| 研究課題/領域番号 |
16206009
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
佐々木 孝友 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (50029237)
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| 研究分担者 |
森 勇介 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教授 (90252618)
吉村 政志 大阪大学, 大学院工学研究科, 助手 (60314382)
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| キーワード | GaN / 単結晶 / 基板 / 低転位 / Naフラックス |
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| 研究概要 |
GaN単結晶育成において、転位密度10^4cm^<-2>オーダーが容易に達成され、ロッキングカーブ半値幅が50arcsec以下であることが分かっているNaフラックス法の実用化のために大型装置を開発し、実際に2inch, c面GaN単結晶育成を行った。
(1)大型結晶育成装置の開発:結晶を2inchまで大型化するために、装置の大幅な改良を行った。前年度までに達成されていた温度分布の解消に加えて、不純物対策を行うことで、5Nの窒素ガスを汚染されることなく育成部へ供給できるようにした。
(2)2インチ結晶の育成:15mm角の結晶育成においては、転位の多いMOCVD-GaN薄膜基板上にLPE成長させた場合でも、転位密度が大きく減少することが分かっていたが、一般的に大型の結晶を育成した場合には、結晶の反りなどの影響を受けやすいという問題がある。改良した大型結晶育成装置を用いて2インチのLPE成長を行った結果、クラックなどが発生することなく、約1mmの膜厚のGaN結晶を育成することに成功した。
(3)2インチ結晶の評価:初めてNaフラックス法によって育成された2インチGaN結晶の特性評価を行った。その結果、転位密度は2.3×10^5(cm^<-2>)と極めて低いこと、さらに、Na取り込み量については、10^<14>(cm^<-3>)オーダーと実用化に対して問題にならない不純物取り込みレベルであることが分かった。
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