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1990 年度 実績報告書

inーsitu光堆積法によるInP MIS電界効果トランジスタ用ゲ-ト絶縁膜の研究

研究課題

研究課題/領域番号 01460135
研究機関東京大学

研究代表者

菅野 卓雄  東京大学, 工学部, 教授 (50010707)

研究分担者 新井 夫差子  東京大学, 工学部, 助手 (10010927)
浅田 邦博  東京大学, 工学部, 助教授 (70142239)
キーワード光励起 / 絶縁物の堆積 / 窒化燐 / インジウム燐 / 化合物半導体 / 薄膜 / MIS電界効果トランジスタ / MISダイオ-ド
研究概要

1.InP基板エッチング條件及び絶縁膜堆積條件の検討
昨年度組み上げた光CVDチャンバ-を用いて、InP表面及びその上に堆積した窒化燐膜の組成分析を、X線光電子スペクトルスコピ-及びオ-ジェ電子分光分析により行った。窒化燐の堆積はPCl_3とNH_3をH_2をキャリアガスとしてチャンバ-に供給することにより行い、窒化燐膜の堆積速度と屈折率のチャンバ-圧力依存性、基板温度依存性を求め、チャンバ-圧力が2Torrにおいて堆積速度も屈折率も最大になること、堆積時の基板温度が100℃から250℃に増加するに従い、堆積速率は低下するが、屈折率は増加することを確めた。
また化学エッチングした表面、HF処理をした表面、スパッタエッチした表面、硫黄処理をした表面についてオ-ジェ分光分析及びX線光電子スペクトル・スコピ-による分析を行い、HF処理をした表面が最も清浄であるが、まだ自然酸化膜が数原子層残っていることが判明した。
2.MIS電界効果トランジスタの作成とその特性の作成プロセス條件との関連の検討
MISダイオ-ドを試作し、350℃、30分のアニ-ルによりCーV特性に顕著な改善がみられること、フラット・バンドの経時変化は窒化燐膜自身や窒化燐膜とInP基板界面にあるのではなく、ゲ-ト電極と窒化燐膜界面にあり、ゲ-ト電極をAuにすることにより経時変化は抑制できること、絶縁性の改善もみられることがあることが判明した。
更にMIS電界効果トランジスタを試作し、250℃〜350℃で30分アニ-ルすることにより、閾値電圧が正になり、エンハンスメント型デバイスを得ることができた。チャネル中の電子移動度としては最高で1700cm^2/VoSが得られた。

研究成果

(1件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (1件)

  • [文献書誌] Takuo SUGANO: "IndiumーPhoshide MISFETS Technology" Proceeding of the fifth International Workshop on Physics of Semiconductor Devices. 121-127 (1989)

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公開日: 1993-08-10   更新日: 2016-04-21  

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