| 研究課題/領域番号 |
63550228
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
石原 宏 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (60016657)
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| 研究分担者 |
浅野 種正 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (50126306)
古川 静二郎 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (60016318)
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| キーワード | ひ化ガリウム / オ-ミックコンタクト / ヘテロ構造 / 固相エピタキシャル成長 / ゲルマニウム / シリコン / 高温短時間熱処理 |
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| 研究概要 |
熱的に安定なひ化ガリウム(GaAs)への非合金系オ-ミックコンタクトの形成を目的として、ゲルマニウム(Ge)/GaAsおよびシリコン(Si)/GaAs系ヘテロ構造の作製方法とその界面特性に関して実験的研究を行った。主な結果をまとめると次のようになる。
(1)通常の化学洗浄を施したn形GaAs基板上に、真空蒸着によってGeまたはSi薄膜を堆積し、その後イオン注入法によって不純物を導入し熱処理を加えて堆積薄膜をn形にすることによってオ-ミックコンタクトを形成することができる。
(2)Ge/GaAs構造の場合、低温熱処理と高温熱処理を組み合わせた2段階熱処理を行うと、固相エピタキシャル成長によってGe膜を単結晶化できる。一方、Si薄膜は熱処理後、多結晶膜となりやすい。
(3)Ge/GaAs構造とSi/GaAs構造を比較すると、Si/GaAs構造の方が良好なオ-ミック特性を得やすく、また、より高い熱的安定性が得られる。これは、熱処理によって相互拡散が生じた場合、GeはGaAs中の電子密度を低下させるのに対し、Siは逆にそれを増加させるためである。
(4)良好なオ-ミック特性を得るためには、高温短時間熱処理が特にSi/GaAsヘテロ構造系に対してきわめて有効である。また、界面へのSiイオン注入と高温短時間熱処理を併用すると、さらに良好なオ-ミック特性を得ることができる。
(5)素子を試作・評価し、Si/GaAsヘテロ構造オ-ミックコンタクトがデバイスへ応用できることを示した。
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