有機金属原料を用いる原子層エピタキシ-のマイクロバランスによるその場観察

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06452108
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 纐纈 明伯 東京農工大学, 工学部, 助教授 (10111626)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 直行 東京農工大学, 工学部, 助手 (50242243) ; 関 壽 東京農工大学, 工学部, 教授 (70015022)
• Keywords: その場測定 / グラヴィメトリック法 / 原子層エピタキシ- / III-V族半導体 / 化合物半導体 / 気相成長 / 有機金属 / 結晶成長

Research Abstract

近年、有機金属を原料とする化合物半導体のエピタキシャル成長の研究が盛んに行われ、原子層エピタキシ-も主として有機金属原料を用いて行われている。一方、我々は超高感度なマイクロバランスを組み込んだ原子層エピタキシ-成長装置の開発に成功しており、これによれば、一原子層レベルで重量変化をその場測定できる。このような、背景においては、本研究では
(1)有機金属原料を用いる原子層エピタキシ-のマイクロバランスによるその場測定装置を構築し、
(2)有機金属を用いる原子層エピタキシ-に対し、その成長可能範囲を調べる、
(3)原子層成長に独特な吸着ならびに反応過程をリアルタイムで調べ、原子層エピタキシャル成長メカニズムを解明することを、目的とした。
本年度は、特に、有機金属を原料とすべくその場測定装置の構築を行い、以下の成果が得られた。
(1)有機金属原料を使用する場合、非常に急峻な温度分布を必要とする。温度分布とキャリヤガスの流速の安定性およびマイクロバランスの安定性の関係を調べ、その場測定可能な加熱方式の設計を終了した。
(2)III-V族半導体の成長で重要な成長表面からのV族元素の脱離過程のその場測定を行い、従来、高真空中で成長が行われるMBE法でのみ、知られていた表面再構成面を常圧気相成長法で明らかにした。

Research Products

• [Publications] A.KOUKITU: "In situ monitoring of the growth process in GaAs atomic layer expitaxy by gravimetric and optical methods." Journal of Crystal Growth. 146. 467-474 (1995)
• [Publications] A.KOUKITU: "In situ gravimetric monitoring of arsenic desorption in GaAs atomic layer expitaxy" Journal of Crystal Growth. 146. 239-245 (1995)
• [Publications] H.IKEDA: "Substitution of surface-adsorbed As atoms to P atoms in atomic layer expitaxy" Applied Surface Science. 82/83. 257-262 (1994)