| 研究課題/領域番号 |
01460077
|
|---|
| 研究種目 |
一般研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
応用物性
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
中島 尚男 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (20198071)
|
|---|
| 研究分担者 |
川原田 洋 早稲田大学, 理工学部, 助教授 (90161380)
伊藤 利道 大阪大学, 工学部, 助教授 (00183004)
前橋 兼三 大阪大学, 産業科学研究所, 教務職員 (40229323)
長谷川 繁彦 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (50189528)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1989 – 1991
|
| キーワード | 多孔質シリコン / ガリウム・ひ素 / 分子線エピタキシャル成長 / 光電子分光法 / 高速イオン散乱法 / 反射高速電子線回折 / 初期成長過程 / 欠陥 |
|---|
| 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を試みた。得られた成果は以下の通りである。
(1)多孔質Si上に直接GaAsを成長させ、その初期過程の解明及び欠陥の評価を、反射高速電子線回折法、X線及び紫外線光電子分光法、高速イオン散乱法を用いて行った。その結果、成長時に多孔質Siは形態変化し、多くのファセットが形成され、このため欠陥が導入されることが判明した。
(2)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を成長し、さらにGaAsを成長した。これにより、ウェ-ハの湾曲の大きさが従来より減少し、熱膨張係数の差による熱的歪が緩和されていることが分かったが、透過電子顕微鏡による観察から、まだ欠陥が多数存在することが明らかになった。これは多孔質Siの清浄化とその上への薄いSi膜の成長に起因することが分かった。
(3)この為、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、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った。以上より、多孔質Si上へのGaAsエピタキシャル成長の基礎が得られた。
|
