1998 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
09650350
|
|---|
| Research Institution | University of Fukui |
|---|
Principal Investigator |
山本 あき勇 福井大学, 工学部, 教授 (90210517)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 明弘 福井大学, 工学部, 助教授 (10251985)
|
|---|
| Keywords | 光電気化学エッチング / GaN / 陽極溶解反応 / 紫外線照射効果 / 剥離 / サファイア基板 / キャリア濃度 |
|---|
| Research Abstract |
本研究の目的は、GaN,InGaNなどの窒化物半導体についてその電気化学的挙動を明らかにすることによって、表面研磨技術,加工技術,ならびに欠陥検出技術としての3種類のエッチング技術を開発することである。本年度は主にGaNについて検討を行ない、以下の成果を得た。
1. n-GaNの“異常"電気化学的挙動の解明
これまで、“n形GaNが光照射などによる正孔注入なしに陽極溶解する"とか“不働態化のごとく電極電位の急激な上昇がみられる"など、従来の半導体の電気化学からは考えられないような“異常"な挙動が報告されていた。その原因について検討した結果、それらの挙動は、GaN膜の特性の不均一性にあることが判明した。すなわち、GaN膜中のサファイア基板界面近くに高キャリア濃度(〜10^<19>cm^<-3>)領域が存在し、これが遮光下でも電気化学的に溶解し、溶解終了とともに電圧が低キャリア濃度領域に印加されるために電極電位が上昇する。界面近傍の領域が除去されたためにGaN膜は基板から剥離する。これが溶解の結果と誤解されたと思われる。高キャリア濃度層の存在については、ショットキー接合の容量一電圧特性を用いたキャリア濃度分布測定からも確認された。
上記の結果を逆に利用すれば、遮光状態の電気化学的特性の測定はGaN膜の不均一性の評価法として使用できる。
2. n形GaNの光電気化学エッチング
He-Cdレーザ等を光源として十分な強度の光照射を行なうことにより、キャリア濃度10^<15>〜10^<18>cm^<-3>のn形GaNの光電気化学エッチングが可能であることを明らかにした。今後は、この技術を選択エッチング技術として発展させる。
|
