InAlGaN混晶の相分離現象の解明と格子整合系窒化物量子構造実現の研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650013
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 若原 昭浩 豊橋技術科学大学, 技術開発センター, 助教授 (00230912)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 明 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (20023145)
• Keywords: 窒化物混晶半導体 / 組成不均一 / リモートプラズマ / 有機金属気相エピタキシー

Research Abstract

AlGaInNの成長を行い、成長層中の組成不均一の成長条件依存性、さらには、成長後の熱処理条件依存性を系統的に調べることにより、成長反応に起因する相分離現象と成長後の熱履歴に基づく相分離現象それぞれについての検討を行い、相分離および組成不均一性抑制のための基礎的な知見}を得ることを目的とした。本年度は、以下の様な成果を得た。1)既存の設備にAl原料系、有機ヒドラジン系およびNH_3系を追加し、装置の試運転とそれぞれの原料を用いた場合の基礎的な成長条件の把握を行った。これにより、サファイア基板上へのGaNエピウエハの作製が可能となり、同一条件の基板上へ、リモートプラズマ励起窒素、有機ヒドラジン、およびNH_3という3種類の窒素源を用いたAlGaInN混晶の成長が可能となった。2)実際に、AlInGaN混晶の成長を行い、その成長条件の把握を行った。3)組成不均一構造の評価解析を行うため、顕微式の光反射・透過特性測定系を本年度購入した光ファイバー分光計測システムを用いて立ち上げた。これにより、空間分解能数μmの精度で、光反射・透過特性を評価することが可能となった。
今後は、これらの成果を踏まえて、種々の条件下で、種々の原料を用いて混晶の成長を行い、その組成不均一構造の評価を行い、組成不均一性の改善の方策について検討を進める予定である。