| 研究概要 |
蒸着およびスパッタリングによって10【A!°】〜1μmの種々の膜厚を有する金属薄膜(Pt,Au,Ag,W,Ni,Cu,Mo,Al,Cr等)をη形Siとのショットキー接触を作成し、光電的測定によって障壁高さ、実効リチャードソン定数などのダイオードパラメータの金属膜厚による変化を測定した。さらに、Pt-Si接触についてはSi基板上に1000【A!°】のPt膜をスパッタリングによって形成する際、基板温度を150℃から500℃まで種々変化させ、上記のダイオードパラメータの基板温度による変化を測定するとともに、オージェ電子分光による界面付近の組成変化を測定した。その結果以下の事項が明らかになった。
1.いずれの金属においても400【A!°】以下の膜厚では、その堆積方法によらず膜厚によって障壁高さは明らかに変化する。
2.400【A!°】以上の金属膜厚では、膜厚による障壁高さの変化はほとんど見られないが、蒸着およびスパッタリングによる場合とでは障壁高さが相違する。
3.実効リチャードソン定数は金属の種類によって異った値を示すとともにいずれの金属においても膜厚による顕著な変化を示した。特にスパッタリングによる場合に一層大きな膜厚依存性を示した。
4.Pt-Si接触においては、実効リチャードソン定数のPt膜厚依存性は、スパッタリング中のSi基板温度依存性と極めて良い対応を示した。オージェ電子分光ではPt-Si界面における組成の遷移領域幅が温度につれて変化しているデータしか得られない。今後は理想化された界面のモデルに基ずくショットキー理論に対して、実際の界面の状況を反映させるべく、計算機によるシミュレーションを実施する予定である。
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