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異種材料間接合の低抵抗化とそのデバイス応用

不同材料之间的较低电阻及其器件应用

基本信息

批准号：
22K04202
负责人：
内田史朗
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Chiba Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04202/
关键词：
常温接合表面活性化化合物半導体異種材料間接合

项目摘要

異種基板接合は各基板の保有する固有の機能を統合することができ、新しい機能デバイスの可能性の拡大が期待される。中でも、格子定数の異なる材料を常温で接合する常温接合法が注目されており、太陽電池の多接合化などに応用され既に４０％を超える高い光電変換効率が実現されている。本研究ではさらなる接合の応用の可能性を拡げるために様々な半導体基板の接合について、高速電子ビーム (FAB: Fast Atom Beam) 照射時の条件を系統的に検討し、接合サンプルの電気特性を評価した。接合界面の低抵抗化への物理的要因を明らかにし、様々な材料での接合条件を模索し、異種材料の低抵抗化接合の実現を目的としている。２０２３年度は、接合装置チャンバーの到達真空度を7.5×10-6　Pa、FABの照射角度を45°で固定し、FAB照射の条件の印加電圧、印加電流、照射時間などをパラメータとして接合実験を行った。接合には基板としてp-GaAs ( 1×10E19　cm-3 ), p-InP ( 1-4×10E18 cm-3 ), n-InP ( 2-4×10E18 cm-3 )を準備し、接合の組合せは、p-GaAs//p-GaAs, p-GaAs//p-InP, p-GaAs//n-InPで行った。その結果、p-GaAs//p-GaAs, p-GaAs//p-InP, p-GaAs//n-InPの実験を行い、p-GaAs//n-InPの接合サンプルにおいて接合抵抗値　3.8×10E-1Ωcm2を得る事が出来、電気的にオーミックな接合を達成することができた。今後、条件の最適化を進めることで更なる低抵抗化が期待される。

Several kinds of substrate bonding all substrates retain the inherent mechanical capacity of the system, and the possibility of new mechanical bonding is highly anticipated. The normal temperature bonding method of medium and lattice fixed number thermal materials, the room temperature bonding method, the room temperature bonding method, The purpose of this study is to determine the possibility that the semi-solid substrate will be exposed to high-speed electronic radiation (FAB: Fast Atom Beam). The temperature of the system and the characteristics of the computer will be affected. The reason for the low resistance of the bonding interface to chemical physics is that it is difficult to understand the bonding conditions of different materials, and the purpose of low-resistance bonding of various materials. In the year 2023, the bonding equipment has reached a vacuum of 7.5 × 10-6 Pa, the irradiation angle of FAB is 45 °fixed, and the conditions of FAB irradiation are Incas, Inca current and irradiation time. Bonding substrate