界面反応の物理・化学

「界面反応の物理・化学」という視点から、「コンタクト抵抗の低減」および「コンタクト構造の安定性」という問題に対処するべく、ショットキ-障壁高さ(SBH)の低減、界面介在物の除去、熱力学的ならびに速度論的安定性、界面構造のダイナミクスというより具体的なテ-マについて各分担者が研究を進めてきた。SBHに関しては、弾道電子放射顕微鏡(BEEM)による測定を国内で初めて実現した。またエレクトロマイグレ-ションによる半導体界面の形成法を提案し、実際に電子ビ-ムによる原子層の描画を可能にした。さらに量子化学的理論計算を用いて、界面の局所的な電荷分布がSBHに与える影響について検討した。界面介在物の除去の限界に対する考察に関連して、Si(111)ー7X7構造の形成は酸素原子の存在が本質的な要因であるという仮説を提案した。コンタクト構造の熱力学的安定性に関して、応力や電界が拡散や界面反応を促進させるか否かは、反応物質に依存することを明確にした。またCu/Si界面組成がSi基板の面方位によって異なることが判った。Si基板の面方位について、A1をエピ成長させた時のSBHや界面の熱的安定性について調べた。GaAs用オ-ミックコンタクト材に含まれるAuは構造不安定化の主因ではないことを示した。また化学量論的な金属間化合物膜を用いて平衡界面を達成したコンタクト構造は極めて高安定であることを実証した。さらにIn/αーSn系においてInの蒸着量に伴う不整合相の特異的な生成・消滅を観察した。速度論的安定性に関して、AuおよびSi基板上に単原子吸着したTMGの熱または光による分解過程をUPSを用いて調べた。また弾性歪エネルギ-、界面エネルギ-が薄膜の構造組成に与える影響を定量的に評価し、その緩和機構を検討した。界面構造のダイナミクスに関しては、拡散と弾性場が相互作用する場合について、非平衡熱力学の一般的関係から現象論的発展方程式を導くことに成功した。

「界面反応の物理・化学」という視点から、「コンタクト抵抗の低減」および「コンタクト構造の安定性」という問題に対処するべく、ショットキ-障壁高さ(SBH)の低減、界面介在物の除去、熱力学的ならびに速度論的安定性、界面構造のダイナミクスというより具体的なテ-マについて各分担者が研究を進めてきた。SBHに関しては、弾道電子放射顕微鏡(BEEM)による測定を国内で初めて実現した。またエレクトロマイグレ-ションによる半導体界面の形成法を提案し、実際に電子ビ-ムによる原子層の描画を可能にした。さらに量子化学的理論計算を用いて、界面の局所的な電荷分布がSBHに与える影響について検討した。界面介在物の除去の限界に対する考察に関連して、Si(111)ー7X7構造の形成は酸素原子の存在が本質的な要因であるという仮説を提案した。コンタクト構造の熱力学的安定性に関して、応力や電界が拡散や界面反応を促進させるか否かは、反応物質に依存することを明確にした。またCu/Si界面組成がSi基板の面方位によって異なることが判った。Si基板の面方位について、A1をエピ成長させた時のSBHや界面の熱的安定性について調べた。GaAs用オ-ミックコンタクト材に含まれるAuは構造不安定化の主因ではないことを示した。また化学量論的な金属間化合物膜を用いて平衡界面を達成したコンタクト構造は極めて高安定であることを実証した。さらにIn/αーSn系においてInの蒸着量に伴う不整合相の特異的な生成・消滅を観察した。速度論的安定性に関して、AuおよびSi基板上に単原子吸着したTMGの熱または光による分解過程をUPSを用いて調べた。また弾性歪エネルギ-、界面エネルギ-が薄膜の構造組成に与える影響を定量的に評価し、その緩和機構を検討した。界面構造のダイナミクスに関しては、拡散と弾性場が相互作用する場合について、非平衡熱力学の一般的関係から現象論的発展方程式を導くことに成功した。