| 研究課題/領域番号 |
09450269
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
大橋 修 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (00283002)
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| 研究分担者 |
吉岡 隆幸 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (30303176)
松原 幸治 新潟大学, 工学部, 助手 (20283004)
新田 勇 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (30159082)
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| キーワード | シリコン / 拡散接合 / PN接合 / 直接接合 / イオン衝撃 / 単結晶 / 表面皮膜 |
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| 研究概要 |
シリコンウェハーの間に酸化物を挟んだSOI(Silicon on Insulator)構造はデバイスとして理想的な構造であることから、近年注目されている。このSOI構造形成にシリコンウェハー同士の直接接合が試みられている。しかし、その接合機構は必ずしも明らかではない。
そこで、P形及びN形シリコンの単結晶の接合に、加圧・加熱して接合する拡散接合法を適用し、接合条件因子(接合温度、時間、表面処理など)の接合部の電気抵抗、整流特性、表面皮膜の挙動への影響を検討し、P-N接合部の形成の指針を得ることを目的とした。
その結果、拡散接合によってPN接合部を形成することができる。接合部の形成には接合温度の上昇とともに、接合界面の母材への酸化皮膜の拡散によって一部消失するが、接合界面の電子顕微鏡観察から、酸化皮膜が厚い場合は、接合部に非晶質の酸化物相が残る。この界面は平滑であり、この酸化物相内にドープ材が拡散することで、整流特性が発言すると予想された。
整流特性の向上ためには、空隙が生じないように平坦で、酸化物が残留しないような清浄で且つ均一な表面組成同士を拡散相が生じないように低い温度で接合することが必要であることが明らかとなった。
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