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顕微光応答法による金属‐半導体界面反応層のミクロ解析

显微光响应法对金属-半导体界面反应层进行微观分析

基本信息

批准号：
03216211
负责人：
奥村次徳
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

代表的な積層電極材料であるTi/Pt/AuとGaAsとの界面反応について、顕微光応答法を中心として実験的に解析した結果、以下の知見を得た。1)電極形成直後の状態では、光応答の信号強度は大きい。しかし、電流‐電圧特性の理想因子(n値)は悪く面内のバラツキも大きい。これは電子ビ-ム蒸着時にGaAs表面に導入された欠陥によるものと考えられる。2)200℃の熱処理により光応答信号はわずかに減少し、n値は改善される。電極特性の面内均一性はよくなる。ショットキ-障壁高さは熱処理前と比べて変化はないため、この熱処理により欠陥が回復したものと思われる。3)250〜300℃において光応答信号はさらに減少し、約400℃までは界面内での均一性もよい。電流‐電圧特性はこれより約50℃高い温度で変化する。この温度範囲で、中間層であるPtとGaAsとの固相反応が起こっていると思われる。顕微光応答法では、この反応の初期あるいは前駆過程をみているものと考えられる。4)450℃において電極特性は劣化する。顕微光応答法により、劣化領域はショットキ-障壁が低く、電極周辺部から不均一に発生し拡大していくことが明らかになった。マイクロオ-ジェ分析の結果も併せて考察すると、劣化領域はAu‐Ga合金相であると考えられる。このAu‐Ga合金領域の面積に対応して、電流‐電圧特性にはオ-ミック性の過剰電流が重畳して現われる。

Representative multilayer electrode materials Ti/Pt/Au and GaAs interface reaction, micro-optical method, central analysis results, the following observations 1)After the electrode is formed, the signal intensity of the light response is large. The ideality factor (n) of current-voltage characteristics is equal to the in-plane ideality factor. When the electron is evaporated, the GaAs surface is exposed. 2) Heat treatment at 200℃ reduces the optical response signal and improves the optical response signal. In-plane uniformity of electrode characteristics. Before heat treatment, the barrier height is higher than that before heat treatment. 3) At 250 ~ 300℃, the optical response signal decreases, and at about 400℃, the interface is homogeneous. Current-voltage characteristics change at temperatures of about 50℃. The temperature range of the intermediate layer, Pt and GaAs, and the solid phase reaction start. In the early stages of the process, there was a slight change in the light level. 4) Electrode characteristics deteriorate at 450℃. Low light response, degradation areas, low barrier, non-uniform electrode periphery, high light response The results of this analysis were analyzed in detail, and the degradation areas were examined in detail. The area, current-voltage characteristics and overcurrent characteristics of the Au-Ga alloy domain are discussed.