| 研究課題/領域番号 |
07640444
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
大山 忠司 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40029715)
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| 研究分担者 |
小堀 裕己 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90202069)
藤井 研一 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10189988)
中田 博保 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60116069)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| キーワード | 結晶界面 / 障壁ポテンシャル / 磁気光共鳴 / サイクロトロン共鳴 / 格子欠陥 / 偏析 |
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| 研究概要 |
最近、半導体を直接接着する技術が確立され、その応用も考えられるようになってきた。接着機構の解明が進み、その機械的強度もバルクと大差が無いことも解ってきた。そうなるとエピタキシ-技術や拡散技術に代って、同種の半導体同志、異種の半導体間、酸化膜を挾んだような界面を特別に制御した半導体同志を接着したものといった新しい素材としての可能性が大きく広がっていく。一方では、半導体応用素子の細密化が進むと、電極および電極-半導体界面の抵抗値を少しでも低下させるための研究やエピタキシャル成長させた試料の界面に関係する研究および不純物の偏析の問題などが重要になってくる。
[1]直接接着したシリコンの輸送特性に対する接着界面の効果を明らかにするために電気抵抗の温度依存性を測定した。測定は接着界面に平行に電流を流す場合と界面を横切る方向に流す場合の2通りの配置で行った。平行に電流を流した場合には、抵抗は50Kまでなだらかに減少し、それ以下で急激に増加する。一方、垂直に電流を流した場合には、接着界面の効果を反映して温度の下降とともに一方的に抵抗は増加することが判明した。
[2]金属と半導体の界面が存在する場合の特性を研究するために、シリコン表面にいろいろな厚さを持つTiを蒸着した試料について電気抵抗の温度依存性を測定した。Tiの膜厚がある程度厚い場合には、試料の輸送特性は全温度域で金属的であり、膜厚が非常に薄くなると250K以下でTiSi_2の縞状構造を反映した活性化型の伝導特性が観測された。250K以上の温度では基板のシリコンを迂回する電流が観測され、その界面抵抗を支配するショットキー障壁の高さは0.6eVであることが分かった。また、熱処理をすることによってTi膜、TiSi_2の相対的な厚さが変化し、抵抗値に大きな変化をもたらすことが判明した。
[3]エピタキシャル成長させたZnSeやGaAsの界面に関する格子不整合や格子欠陥に関する問題およびCdTeにおける不純物の偏析の問題を遠赤外磁気光共鳴や光検知サイクロトロン共鳴法によって明らかにした。
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