質問: シリサイド化を行うとどうして接触抵抗が小さくなるか?(素人) 例えば、トランジスタでエミッタ電極とエミッタ領域においてシリサイド化を行うとどうして接触抵抗が小さくなるのでしょうか?シリサイド化自体あまり理解しておりませんので、わかりやすく説明していただけると助かります。
回答: こんにちは。 シリサイド自体を御存じないと説明が大変難しいので、順番にいきますので、「そんな事知ってるよ!!」なんて怒らないでくださいね。m(__)m まず、シリサイドとは何かですが、金属とシリコンの合金の事です。 この合金ですが、半田や真鍮のようにどんな割合でもできる合金ではなく、金属とシリコンが化合した金属ケイ化物になっている事が多いようです。 次、シリサイド化ですが、取り付け電極のシリサイド化とは、電極の線、接触する端子部分を純金属ではなく、シリサイドにする事です。 また、エミッタ領域はシリコン基板ですが、これをシリサイド化するというのは、金属を浸潤させて合金化する事です。 そして接触抵抗ですが、まったく異なる物質をじかに接触させると接触抵抗が大きくなります。 取り付け電極をシリサイド化する事で、シリコン基板に性質を近づける事で接触抵抗を減らす事、そしてシリコン基板自体も突然、電極物質が出現するのではなく、金属を浸潤させる事で、徐々に性質を金属に近づける事で、性質の急激な変移点をなくし、接触抵抗を減らすという方法です。 ちなみに、シリコン自体は、かなり高い電気抵抗を持っていますが、シリサイド化により、金属原子の自由電子などのキャリアが増える事で電気抵抗が下がります。 ですので、シリコン基板に金属を浸潤させる時、余り深くまで浸潤させると半導体の性質が失われ、エミッタ自体が機能しなくなってしまいますので、最低限のエミッタ領域を残して、表面に向かって徐々に金属原子の濃度が高くなるよう、濃度勾配を持たせます。