| 研究課題/領域番号 |
03204011
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
福家 俊郎 静岡大学, 工学部, 教授 (00022236)
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| 研究分担者 |
今井 哲二 明星大学, 理工学部, 教授 (50143714)
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| 研究期間 (年度) |
1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1991年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 化合物半導体 / ヘテロ成長 / 不純物効果 / 混晶 / 表面形態 / SIMS分析 / 減圧成長 |
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| 研究概要 |
MOCVD法の場合には原料が成長界面まで化合物として輸送され、堆積反応は基板面方位の影響を受ける。TMG、TMA、AsH_3各流量及び成長温度を変化させてGaAs(111)A面上にAlGaAsを成長させた時、成長温度を下げると、またAsH_3分圧を増加させると、表面形態は三角錐型、円錐型ヒロック、鏡面、微小ヒロックと変化する。成長温度を高くした場合、同じ表面形態を得るには高いAsH_3分圧を必要とし、また、表面形態はV/III比ではなくAsH_3分圧に依存することから、表面形態の変化には分解途中のAsH_x(X<3)の表面吸着状態が関与していると考えられる。またAl組成の増加により表面形態が低AsH_3分圧側にシフトすると共に、低V/III比でのAlGaAs成長速度の低下が小さいことは、TMAの添加によりAsH_3の分解速度が増加することを示している。
In及びヨウ素を成長雰囲気に加えてGaP(111)A,B基板上にZnSを成長させると成長速度が変化するが、その取り込み率の基板面方位依存性をSIMSにより調べた。いずれの成長面においても適量のヨウ素添加(I/Znモル比≒0.1)により表面形態及び結晶性が改善される。(111)B面上成長層の方が(111)A面の場合より成長速度は大きく、X線回折ピ-ク幅は小さくなるが、ヨウ素の取込み量は約1桁大きい。
ZnSe+H_2S+H_2系を用いたGaAs(100)基板上へのZnSSe混晶成長において、成長雰囲気へのヨウ素添加量を増加させるとSの固相への取込み量が抑制された。その結果、成長層S組成の気相S分圧依存性並びに成長温度依存性が小さくなり、S組成の制御性が向上した。これはZnS堆積反応のヨウ素添加による低温側へのシフトがZnSeの場合より顕著であるためと考えられる。また、100Torrでの減圧成長の場合には、ZnS及びZnSe成長速度の基板温度依存性が小さくなることにより、S組成の成長温度依存性は非常に小さくなる事が判った。
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