Project/Area Number |
06750318
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Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Research Field |
Electronic materials/Electric materials
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Research Institution | Kumamoto National College of Technology |
Principal Investigator |
葉山 清輝 熊本電波工業高等専門学校, 情報通信工学科, 助手 (00238148)
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Project Period (FY) |
1994
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 1994)
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Budget Amount *help |
¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 1994: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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Keywords | Al_2O_3 / Si / エピタキシャル成長 / 酸素ラジカル / ジメチルエチルアミンアラン |
Research Abstract |
有機金属分子線エピタキシ-(MOMBE)法を用いたエピタキシャルAl_2O_3/Si多層構造の形成についてこれまで研究を行なってきた。材料ガスとしてはトリメチルアルミニウム(TMA)と酸素(O_2)を用いて、成長温度800℃においてAl_2O_3膜がSi基板上に成長できているが、急峻なヘテロ界面を得るには、成長温度の更なる低下が望まれる。本研究では、Alのソースガスの検討や、O_2ガスの直接励起等の成長方法改善により、Al_2O_3/Siヘテロ界面の高品質化、Al_2O_3/Si超薄膜多層構造の形成とその応用を目的とした。 始めに、O_2ガスをRFプラズマにより直接励起して生成した酸素ラジカルをAl_2O_3の成長に用いることを考えた。Al_2O_3/Si成長の初期にはSi基板の 酸化が起こっていると考えられるので、Al_2O_3成長の基礎研究として、酸素ラジカルとSi基板表面との反応について調べた。その結果、O_2ガスと酸素ラジカルではSi表面の酸化形態が大きく異なることが分かった。酸素ラジカルを用いてSi表面を均一に酸化できる条件をAl_2O_3成長に用いると急峻なAl_2O_3/Si界面が得られることが確かめられている。 次に、Alのソースガスの検討として、TMAよりも分解温度の低いジメチルエチルアミンアラン(DMEAA)をTMAの代わりに用いてAl_2O_3膜の成長を行った。DMEAAは比較的新しく開発された有機金属ガスであり、詳しいデータが得られていなかった。そこで、Al_2O_3の成長に先だってAlの供給源としてのDMEAAの特性について調べるため、Si基板上へAlの堆積を行った。その結果、TMA等のアルキルアルミニウムでは困難であったAl膜のSi基板上へのエピタキシャル成長ができた。実際にDMEAAを用いてAl_2O_3の成長を行なった結果、100℃の成長温度低下ができた。
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