| 研究課題/領域番号 |
14550338
|
|---|
| 研究機関 | 大同工業大学 |
|---|
研究代表者 |
藤本 博 大同工業大学, 情報学部, 助教授 (90075911)
|
|---|
| 研究分担者 |
和田 隆夫 名古屋産業大学, 環境情報ビジネス学部, 教授 (60023040)
|
|---|
| キーワード | electron beam doping / B doping / P doping / pn junction |
|---|
| 研究概要 |
2枚の半導体基板の間に不純物シートを挟む(たとえばSi基板の間にPの不純物シートを挟む場合をSi//P//Siと記す)か、基板に蒸着した不純物材料を向かい合わせた(たとえばGaAs基板にZnを蒸着して向かい合わせた構造をGaAs/Zn//Zn/GaAsと記す)構造あるいは、基板の上に不純物シートを置いた(たとえばSi基板上にAlのシートを置いた構造をSi//Alと記す)構造に、低エネルギー電子線を照射して、基板に不純物原子を拡散させた。
照射した電子線のエネルギーは2MeV、照射量は5×10^<17>/cm^2である。このようにして作製した試料を2次イオン質量分析(SIMS)によって基板中の不純物分布を測定し評価を行った。
GaAs/Zn//Zn/GaAsおよびGaAs/Si//Si/GaAsにおける不純物拡散の深さはそれぞれ100〜400Å程度であり、PL測定の結果、表面近傍の欠陥が非常に少ないことが確認された。また不純物拡散には2種類のkick-out mechanismが介在することを示した。
B_4C//C(diamond)およびSiC//Alにおいても、ダイヤモンド基板中にはB原子が、またSiC基板中へはAl原子がドーピングされていることがSIMSによって確認された。拡散深さはそれぞれ約66Åおよび1000Åであった。
Si//P//SiにおけるP原子の拡散深さは約1000Åであった。この構造の電圧電流特性を測定した結果、pn接合が形成されていることを見出した。またSiには化合物B_6Siを用いて、S//B_6Si//Siなる構造においてB原子が拡散することを見出した。B原子の拡散深さは約400Åであった。この構造も同様にpn接合が形成されていた。
以上のことから、n型Si基盤にB原子を、またp型Si基盤にP原子を電子ビームドーピングを行うことによって、両者ともpn接合が形成されることを見出した。
|
