| 研究課題/領域番号 |
01460077
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
中島 尚男 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (20198071)
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| 研究分担者 |
前橋 兼三 大阪大学, 産業科学研究所, 教務職員 (40229323)
伊藤 利道 大阪大学, 工学部, 助教授 (00183004)
長谷川 繁彦 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (50189528)
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| キーワード | 多孔質Si / ガリウム・ひ素 / 分子線エピタキシャル成長 / 電子顕微鏡 / SOI構造 / 欠陥 |
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| 研究概要 |
Si上へのGaAsエピタキシャル成長は格子定数及び熱膨張係数の差により、転位等の多数の欠陥が導入される。本研究ではこの欠陥を低減するために、多孔質Si上へのGaAs分子線エピタキシャル成長の研究を行ってきた。平成元年度及び2年度の結果から、多孔質Si上に直接GaAsをエピタキシャル成長させると、多孔質Siが形態変化し、その結果GaAsエピタキシャル層中に多数の欠陥が導入されることが判明した。また、この形態変化を防ぐために、多孔質Siを酸化し、孔の側面を酸化膜で保護した上に薄いSi膜を成長し、更にGaAs層を成長することが有効であることが明かとなった。本年度はこのGaAs成長層を電子顕微鏡などで評価した。その結果、まだ多数の欠陥が存在することが分かった。詳細に検討した結果、酸化した多孔質Siの清浄化に問題があり、その上の薄いSi膜の成長が、均一に行われないことに原因があることが判明した。そのため、p^+Si上にあらかじめ薄いnSiを成長させ、部分的にnSiを除去し、p^+Siのみ選択的に多孔質化し、その上にGaAsを成長させることを試みた。また、多孔質Siのみを酸化し、SOI構造としてその上にGaAs層を成長させることも試みた。いずれの方法でも、GaAsエピタキシャル成長ができることは確認したが、まだ欠陥の評価までには至っていない。今後の残された課題である。また、この研究の過程で、1μm位の非常に薄いSi上にGaAs層を成長させると、表面は鏡面となり、良好な成長層が得られる可能性が高いことが分かり、今後のSi上へのGaAsエピタキシャル成長の見通しが得られた。
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