1999 Fiscal Year Annual Research Report
新窒素ソースを用いる有機金属気相法での精密制御InGaN積層成長と反応機構の解明
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10650022
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| Research Institution | KANAZAWA INSTITUTE OF TECHNOLOGY |
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Principal Investigator |
石井 恂 金沢工業大学, 工学部, 教授 (30222946)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高田 新三 金沢工業大学, 工学部, 教授 (70064467)
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| Keywords | 有機金属気相成長法 / モノメチルヒドラジン / トリメチルガリウム / トリメチルインジウム / InGaN / 四重極質量分析 / X線回折 |
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| Research Abstract |
有機金属気相成長装置の成長室内で基板の温度を室温から800℃程度にかえて、ソースを供給し生成ガスを四重極質量分析計にサンプリングを行い質量スペクトルの測定を行った。その結果、モノメチルヒドラジンだけを供給したときに、モノメチルヒドラジンの熱分解によってアセトニトリル、ジメチルアミン、モノメチルヒドラゾンが生成しており、これらの生成物は650℃程度の高温で分解することが、初めて、観測された。これらの生成物はトリメチルガリウムとモノメチルヒドラジンやトリメチルインジウムとモノメチルヒドラジンの混合ソースを供給したときにも観測された。しかし、モノメチルヒドラジンだけの時に比べて混合ガスでは、実効的な分解開始温度や生成温度に若干の違いが見られた。これらは、ソースの供給速度や成長室内のソースのノズルと基板の配置に依存していると思われる。
次に、新窒素ソースのモノメチルヒドラジンとIII族アルキル金属のトリメチルガリウム或いはトリメチルインジウムの混合ガスをソースとして、ソースの供給量や基板温度などの成長条件をかえてアモルファスGaN上にIn_XGa_<1-X>Nの成長を行い、成長条件が組成xに及ぼす影響を調べた。基板温度650から750℃で成長し、成長層をX線回折法で調べた結果、トリメチルインジウムの供給量を増加していくと単体Inのスペクトルが認められ、そのスペクトルが認められない成長条件では基板温度を高くしていくと成長層の組成xが減少すること、および、ソースのトリメチルガリウムの供給量を増加していくと組成xが増加していくことが明らかとなった。
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[Publications] M.Ishii et al.: "Organometallic Chemical Vapor Phase Deposition of InGaN Using Monomethylhydrazine-Trimethylinjium-Trimethylgallium"Jpn.J.Appl.Phys.. (in Preparation).
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[Publications] M.Ishii et al.: "Thermal Decomposition of Monomethylhydrazine-Hydrogen in Low-Pressure Chemical Vapor Deposition Apparatus,"Jpn.J.Appl.Phys.. (in Preparation).
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[Publications] M.Ishii et al.: "Diagonstics of Gas Reaction Using Monomethylhydrazine-Trimethylinjium in Chemical Vapor Deposition Apparatus,"Jpn.J.Appl.Phys.. (in Preparation).
