金属-GaAsショットキ界面の欠陥と雑音に関する研究

金属-砷化镓肖特基界面缺陷与噪声研究

基本信息

批准号：
01650505
负责人：
鈴木哲
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tohoku 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：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01650505/
关键词：
ショットキ・ダイオ-ド欠陥界面近傍雑音温度特性

项目摘要

本研究、金属-半導体界面近傍の欠陥に敏感な雑音の測定を用いて、素の欠陥のエネルギ-準位等を測定しようとするものである。本年度は、先ず、試料温度を変化されながら雑音を測定するためのクライオスタットの製作を行なった。本クライオスタットは、100K〜500Kの範囲で温度を変えることができ、また、試料であるSBDにプロ-ブを接触させるためのマニピュレ-タ-、雑音信号が増幅するための増幅器を備えている。本測定系をもちいて、直系1μmのショットキ・ダイオ-ドの測定を行なった。微細なパタ-ンを形成する際にはドライエッチング法が一般的に用いられているが、このときGaAs表面に損傷が発生することが分かっている。本研究では、先ず、損傷が存在しているダイオ-ドの測定を行なった。その結果、低温にするに従い、雑音が増加することが明らかになった。一方、このドライエッチングによる損傷を十分に除去したダイオ-ドでは、ダイオ-ドインピ-ダンスの温度特性を考慮すると、逆に雑音がわずかに低下する傾向であることが分かった。これらのデ-タ-については、現在検討中であるが、予備的な解析として、一次微分をとると、損傷の残っている試料では、120、170、210K付近にピ-クが見られ、このピ-クが、損傷による欠陥と対応しているものと考えられる。年々微細化されているLSIにおいても、低温で雑音が増加する現象が認められているが、その原因はまだ明らかにされていない。本研究の結果はその一因を示唆しているものと考えられる。本研究の測定では、雑音と温度の関係に興味ある結果が得られているが、今後、デ-タ-の解析法についても検討を行なっていく予定である。

这项研究尝试使用对金属-半导体界面附近的缺陷敏感的噪声测量来测量基本缺陷的能级。今年，我们首先构建了一个低温恒温器来测量改变样品温度时的噪声。该低温恒温器可以在 100K 至 500K 范围内改变温度，并配备了一个使探针与 SBD 样品接触的操纵器，以及一个用于放大噪声信号的放大器。使用该测量系统，我们测量了直径为 1 μm 的肖特基二极管。干法蚀刻通常用于形成精细图案，但众所周知，该过程会对 GaAs 表面造成损坏。在这项研究中，我们首先测量了损坏的二极管。结果表明，噪声随着温度的降低而增大。另一方面，发现在充分去除了由干蚀刻引起的损伤的二极管中，当考虑二极管阻抗的温度特性时，噪声趋于稍微降低。这些数据目前正在考虑中，但作为初步分析，当我们进行一阶导数时，我们看到剩余损坏的样品在 120、170 和 210K 左右出现峰值，我们认为该峰值对应于由损坏引起的缺陷。。即使在逐年小型化的LSI中，也观察到了低温下噪声增大的现象，但其原因尚不清楚。这项研究的结果被认为揭示了其中的一个原因。这项研究中的测量得出了关于噪声和温度之间关系的有趣结果，但我们还计划在未来研究数据分析方法。