| 研究課題/領域番号 |
09555113
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| 研究機関 | 東京工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
大山 昌憲 東京工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (50042685)
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| 研究分担者 |
松田 正平 (株)栗村製作所, 技術第二部, 研究員
藤田 安彦 東京都立科学技術大学, 電子システム工学科, 教授 (70099357)
大野 秀樹 東京工業高等専門学校, 一般科目, 講師 (20300543)
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| キーワード | 低温成長 / ヘテロエピタキシャル / イオンプレーティング / イオンアシスト / 化合物半導体 / 電子ビーム / 薄膜成長機構 / 機能性材料 |
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| 研究概要 |
本研究は平成9年度からスタートし、本年度の研究計画はガラス基板上にIII-VI族化合物半導体(GaS,GaSe)の単結晶薄膜の基礎実験を行うと同時に、単結晶成膜実験装置の基本設計と、ヘテロ単結晶成膜装置をメーカーに製作させた。開発したヘテロ単結晶成膜装置の基本性能、特性の測定を進めている。本装置は基板上での結晶成長時にイオン銃によりArイオンエネルギー照射ができることと、電子エネルギー照射が可能となっている。成膜プロセスの基本システムはRFプラズマイオンプレーティングとなっている。高周波電源は300Wで、バイアス電圧は500Vまで可変できる。排気系はターボ分子を直結している。蒸着分子が基板上で吸着する時にArイオンエネルギーの照射により結晶成長活性化エネルギーを下げる反応過程作り、低温でのヘテロピタキシ-成長を確立するための予備実験を行っている。
現在、高周波プラズマの電子密度や温度の測定を進めている.GaSe膜の結晶成長過程における活性化エネルギーを検討し評価した。この活性化エネルギーがイオンアシストエネルギーとの関係を明らかにし、結晶成長機構の知見が得られれば、低温ヘテロ単結晶成長が実現できると考えられる。非晶質基板上に化合物半導体の結晶成長機構を明らかにしながら、イオン、電子エネルギーのアシストにより低温ヘテロエピタキシ-成長のための基礎実験を計画している。膜の結晶成長において基板表面の電子的位置エネルギーが重要となり、表面電位制御の方法を検討中である。
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