湿式プロセスによる半導体特性を利用する金属-シリコン複合材料の形成

通过湿法工艺利用半导体特性形成金属硅复合材料

• 批准号: 13750668
• 负责人: HAMM Didier
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750668/
• 关键词: 多孔質シリコン; 陽極酸化; 表面形態; 柱状構造

p型シリコンを低い電流密度で陽極酸化すると多孔質シリコンが生成する.多孔質シリコンが生成する電流密度領域の中でも,より低い電流密度のときには,陽極酸化時間とともに多孔質シリコンの生成は不安定になり,均一なナノ多孔質層生成からシリコン壁に隔てられたグレーン構造中にナノ多孔質層が埋まった状態の生成へとその形成過程が変化する.この形成過程の変化を理解するために,ウエハ抵抗率の異なるいくつかの試料について,陽極酸化の電流密度を変えて多孔質シリコン生成の実験を行った.低電流密度,高いウエハ抵抗率のときに均一層生成からグレーン生成への形成過程の変化が起こりやすかった.得られた結果を正孔の拡散にもとづくモデルで説明することを試みた.提案したモデルで多くの実験結果を説明できるが,定量的な説明は困難であったこれらの多孔質層はアルカリ溶液に浸漬することにより化学的に溶解することが可能である.また,希薄なアルカリ溶液を使うことにより,溶解を容易に制御することができる。ナノ多孔質層の溶解を途中でとめることも可能であった.この方法を適用すると,多様な表面形態を得ることができる.ナノ多孔質層が充填されたグレーン構造の上部にシリコン壁の一部が残っている構造を作ることも可能であった.このような構造の試料を硫酸銅水溶液に浸漬することにより,銅の置換めっきが可能であった.銅は溶けずに残っているナノ多孔質層に優先的に析出し,ナノ多孔質化していないシリコンには析出しなかった.

p-type silicon oxide with low current density and porous silicon oxide The porous layer is formed in the middle of the current density range, and the current density is low. The anodizing time is low. The porous layer is formed in the middle of the current density range. The porous layer is formed in the middle of the current density range. The porous layer is formed in the middle of the current density range. The formation process of this material is understood by the variation of the resistivity of the material, and the current density of anodic acidification is changed by the variation of the porosity of the material. Low current density, high resistivity, uniform layer formation, low current density, uniform layer formation, uniform layer formation. The result is that The results of this study are described in detail below. The quantitative description is difficult. The porous layer is immersed in a solution. The chemical dissolution is possible. The solution is easy to dissolve and easy to control. The porous layer dissolves in the middle of the process. This method is applicable to a variety of surface morphologies. The porous layer is filled in the upper part of the structure and a part of the wall is filled in the structure. The structure of the sample is immersed in copper sulfate aqueous solution. Copper is dissolved in the porous layer and precipitated preferentially.

项目成果

Didier Hamm: "Silicon anodisation in HF ethanoic solutions : competition between pore formation and homogeneous dissolution"Journal of the Electrochemical Society. 149・6. C331-C337 (2002)

Didier Hamm：“HF 乙醇溶液中的硅阳极氧化：孔形成和均匀溶解之间的竞争”电化学学会杂志 149・6（2002 年）。

Didier Hamm: "Etching of porous silicon in basic solution"Physica Status Solidi. (in press). (2003)

Didier Hamm：“在碱性溶液中蚀刻多孔硅”Physica Status Solidi。