東京工科大学　工学部　応用化学科　ブログ

　こんにちは。材料物理化学研究室の高橋です。

　皆さんが毎日使っているスマートフォンや携帯電話、タブレットなどのICT機器に無くてはならないもの・・・、それは、シリコン基板を使って作製された高度集積回路（LSI）やダイオードなどの半導体デバイスですね。これら半導体デバイスは、ICT機器だけでなく洗濯機などの家電製品の中でも活躍しており、現代生活を支えています。

　今回は、より高性能の半導体デバイスを開発するための化学屋さんの仕事ぶりを紹介しましょう。

　半導体デバイスの作製するためにシリコン基板を使います。そのシリコン基板の表面に、ほんのわずかな“余計な”金属が存在すると、半導体デバイスがつまりはスマートフォンが正常な働きをしなくなることがあります。今回の話題は、シリコン基板の表面のほんのわずかな金属についてのお話です。

　では、いったいどのくらいの“余計な”金属が存在するといけないのでしょうか。シリコン基板表面の面積の5万分の1程度を“余計な”金属が覆うと、半導体デバイスが異常な動作をする原因になるのです。半導体デバイスの分野では、この“余計な”金属のことを、汚染金属（もしくは金属汚染）と呼んでいます。安定に動作し、高い信頼性を保った次世代の半導体デバイスを創り出すためには、汚染金属の量を50万分の1以下に減らすよう、努力が続けられています。

　私たちは、このわずかな汚染金属を除去する方法を研究しています。その研究の中で、表面の5万分の1程度の極めてわずかの金属がどのような形態をしているか、確かめることにしました。敵を倒すには敵のことを知らないといけませんね。