2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K06795
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
寒川 義裕 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (90327320)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 窒化物半導体 / テンプレート基板 / 窒化アルミニウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
深紫外（Deep Ultraviolet: DUV）の高輝度光源、特に発光波長~250nmの光源は細菌のDNA破壊に有効なため殺菌・浄水用光源として用いられている。現在のDUV殺菌装置には蛍光灯や水銀灯タイプの光源が用いられている。これらの光源を実装した装置には、有害な水銀が使用されていること、ガス封入管を用いているため小型化が難しいことなどの問題がある。これらの問題解決に向けて、代替のAlGaN固体光源（深紫外LED）の開発が進められている。しかし、AlGaN-LEDの基板には昇華法、HVPE法を用いて作製される高価なAlN単結晶が用いられているため、素子単価が高く、既存のランプの置き換えやシェア拡大に時間を要している。本研究では、深紫外LED用の新規AlNテンプレート基板作製技術の提案・実証を行い、素子の低コスト化に寄与する。具体的には、サファイア基板上への（１）Al厚膜の堆積、（２）Li3N粉末の塗布、（３）アニールによる自己組織化AlN結晶薄膜の創製を行う。平成２９年度は、（１）真空蒸着によるAl厚膜の堆積条件の最適化を行った。ここでは、開発コスト、製造コストを抑えることを目的として抵抗過熱による真空蒸着装置を選択した。装置の条件出し、すなわちヒーターと坩堝の材質と形状、電圧・電流条件などを検討し、２インチサファイア基板上に膜厚3ミクロンの均質なAl厚膜を堆積する条件を見出した。また、上記（２）、（３）のプロセスによるAlN結晶薄膜の成長実験を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究実施計画では、平成２９年度に（１）Al膜の堆積を、平成３０年度以降に（２）Li3N粉末の塗布および（３）アニールによる自己組織化AlN結晶薄膜の創製を行うとしていた。（１）の技術確立が順調に進んだため、（２）、（３）の実験を前倒しして開始することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究実施計画に従って、（２）Li3N粉末の塗布および（３）アニールによる自己組織化AlN結晶薄膜の創製技術を開発する。得られたサンプルの膜厚分布、貫通転位密度分布を測定・評価する。また、光学特性、不純物濃度の測定も行い、結晶の高品質化を推進する。
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