研究課題
ゲルマニウム（Ge）電子デバイス高性能化に必要不可欠な金属/Ge接合におけるコンタクト抵抗率の低減技術を開発している。また、ゲルマニウム錫（GeSn）等の新たに注目されるGe系混晶半導体の実用化に向けて、金属/半導体コンタクトにおける界面物性の解明、電気伝導特性の制御技術の構築を進めている。本年度の主要な成果を以下に記す。（1）様々なSiおよびSn組成比を有する金属/SiGeSn/Geコンタクトを作製し、その電気的特性を系統的に調査した。Ge基板に格子整合したSiGeSn中間層を挿入した試料において、Schottky障壁高さ（SBH）の電極金属仕事関数依存性が最も強く発現し、そのスロープパラメータは0.4に達した。（比較としての金属/Geの場合は0.03。）その結果、Al/SiGeSn/n-Ge試料において、0.05eV以下の低SBH実現を実証できた。（2）TiN/Hf/Ge試料に急速熱処理を加えることで、エピタキシャルHfGe2/Ge接合の形成に成功し、HfGe2(010)//Ge(001)およびHfGe2[101]//Ge[100]の結晶方位関係を有するHfGe2層が比較的均一に形成されていることを実証した。その界面電気特性を評価した結果、一般的な金属/n-Geコンタクトに比較して、0.2eV程度低い0.4～0.5eVの低SBHが得られることを見出した。（3）1E20/cm3を超える高濃度SbドープGeSnおよびGe層を形成し、円形transmission line model（TLM）によりAl/n-GeSnおよびAl/n-Geコンタクトの電導特性を評価した結果、3E-8Ωcm2台の低コンタクト抵抗率を実証できた。150℃の低温成長によりSb偏析のない高い電気的活性化率を有する高電子濃度Ge(Sn)層の実現により、低コンタクト抵抗率を達成できたと考えられる。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件) 備考 (1件)
Japanese Journal of Applied Physics
巻: 57 ページ: 060304～060304
10.7567/JJAP.57.060304
巻: 印刷中 ページ: 印刷中
Materials Science in Semiconductor Processing
巻: 70 ページ: 162～166
10.1016/j.mssp.2016.12.028
http://alice.xtal.nagoya-u.ac.jp/zaimalab/index.html
