|
本研究は有機金属化合物を出発原料とするVI族元素、S、Te、Seを含有する化合物半導体の新しい合成法の開発を目的として実施したものである。VI族元素を構成元素とする化合物半導体は成分元素の蒸気圧が高いため、これまでの高温合成法では化学量論的に過剰あるいは不足の状態になり易く、材料物性を精密に制御することが困難である。このため、合成プロセスの低温化と組成制御のための新しい方法の開発が望まれている。
本研究ではマイクロエレクトロニクス分野においてシリコンで代替できないすぐれた半導体として不可欠な位置を占めているテルル化物を200〜500℃で得ることができる有機金属熱分解法について新規な合成法の確立を目標に研究を行った。金属のテルル化物はカルコゲン化合物の一種であり、バンド・ギャップ・エンジニアリング、ジオメトリ・エンジニアリングなどマイクロエレクトロニクスにおいて大きな注目を集めている。これらの材料機能を最適化するためには2元、3元あるいは4元などの化合物の探索が必要である。
研究では液相をプレカーサとする化合物半導体テルル化物の新規な化学合成法の開発が行われている。とくに、本方法を可能にする溶液状原料の調製法が詳細に研究された。溶液状原料はスピンコータなどによってin situに酸化物膜として基板上に固定した後、加熱還元処理することによってテルル化物に変換された。CdTeについて工業化に必要な基礎データを確立した。本方法によれば成分元素の拡散がほとんど生じない低温で合成が可能であるため、多元素系においても精密な組成制御が可能になる。申請期間においてはCdTeをモデル物質として新規合成法の確立をはかったが、化合物半導体としてCdTe同様すでに赤外線センサとして実用化されているPbTeについての予察的な研究も進め、その結果についても報告している。
|
