2010 Fiscal Year Annual Research Report
アンモニア触媒分解式ハイドライド気相成長法を用いた窒化アルミニウムの高速成長
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21560014
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
三宅 秀人 三重大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70209881)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平松 和政 三重大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50165205)
直井 弘之 和歌山工業高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (10373101)
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| Keywords | 窒化物半導体 / HVPE / AlN / 貫通転位 / 紫外線発光 / ファセット制御 |
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| Research Abstract |
本年度の研究では、ストライプ溝AlN/サファイア基板を用いた際のボイド形成メカニズムの検討を行い、その結果より成長条件による成長形態の変化を利用してボイドの大きさと位置の制御を行った。さらに転位低減技術の検討も行った。触媒金属として、Ir(イリジウム)の検討を行い、アンモニア雰囲気で1000℃においても、変形を生じることが無く、比較的安定であることを確認した。
成長温度を1400～1550℃、V/III比を500～1500で変化させてストライプ溝基板上に成長を行った。断面CL像を観察すると、テラスからc面成長した部分は発光強度が弱く、溝側面から斜めファセット成長した部分は発光強度が強かった。このことから成長形態を推測することができ、成長温度・V/III比が高いほど、縦/横比が大きくなり、ボイド上端の形成位置が高くなることがわかった。シード部の断面形状が三角と通常のストライプ溝基板を用いてAlN成長を行った。KOHエッチングにより転位が存在する箇所に選択的にエッチピットを形成させ、光学顕微鏡で観察した。三角ストライプ溝基板では斜面の貫通転位は横方向成長によって曲げられ、ボイドもしくはボイド上部に集まり、シード上の高範囲に低転位領域を広げることができた。またCL測定より、この低転位領域では転位が集中する部分に比べ強い発光強度が得られた。
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