半導体関係の質問です。

　(1)細い金属配線に大電流を流すと配線が切れる現象が起こりますが、起こらないようにするにはどうすればよいのでしょうか？
　(2)不対電子を有する反応性の高い原子や分子はどのような原因で発生するのでしょうか？
　(3)高濃度不純物原子層の上にエピタキシャル成長させた時にエピタキシャル成長層に不純物が取り込まれる現象がありますが、どの様にすれば、この現象を抑えることが出来ますか？
　(4)シリコンの結晶格子中に存在して隣接シリコン原子と化学的な結合手を持たないシリコン原子の発生する原因は何でしょうか？
　(5)残留点欠陥は注入不純物原子の拡散に影響を及ぼし、何という現象が観測されるのでしょうか？

No.1 回答者： mmky 回答日時： 2002/11/07 14:07

sel4さんの質問は難しすぎるのですが、

（１）と（２）についてコメントまで。
「細い金属配線に大電流を流すと配線が切れる現象が起こりますが、起こらないようにするにはどうすればよいのでしょうか？ 」
これは難しいですね。電流が多くなると電流同士の反発力で表面に集まってきますので、同じ重さの潜在なら、薄くて幅の広いものがいいですね。でも
これじゃ使えないよね。何本か並列に線を増やすしかないのではと思います。それか電流が集中しないような方策を考えるということしかないですね。もうひとつは”えいやっと”超低温にしてスーパーコンダクター状態にすることですが、そうすれば半導体も動きませんよね。（ごめん、よけいだね。）
「不対電子を有する反応性の高い原子や分子はどのような原因で発生するのでしょうか？」
結晶内部が整然としているものではあまりないと思いますが、結晶の表面では裸の原子（手をだしてもつなぐ手がないので。）が出ていますので、このような場所には反応性の高い原子や分子が「うようよ」いますね。

という程度の知識です。
参考にならなくて　ごめん

No.2 ベストアンサー 回答者： satomichi 回答日時： 2002/11/07 22:50

うーん、確かにこの質問は難しすぎますネ。

（１）実務的には、配線が段差の部分をまたぐ場合は、
　　　その部分は線を太くし、それ以外の部分は極力細く
　　　するとかしてます。また、AlではなくCuを使うとか。

（２）mmky殿のコメントのとおりです。ダングリングボンドの影響で
　　　反応性の高い原子となります。
　　　これを避けるため、水素で終端しますが。

（３）オートドーピングを避けるための手段は、成長温度をできるだけ下げるとか。バッファ層を積むとか。

（４）ドーパントや空格子点のためと思います。

（５）ゲッタリングです。たぶん。観測される現象としては、移動度が下がる。
光学的特性が変化するとか。