ナノ・マイクロダブルパターニングポーラスSi基板上高出力GaN系LED

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19760235
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 石川 博康 名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (20303696)
• 連携研究者: 原 陽介 (株)シリコンテクノロジー ; 中西 正美 (株)シリコンテクノロジー
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 結晶成長 / 電子デバイス・機器 / ナノ材料 / マイクロ・ナノデバイス

研究概要

廉価・高性能な発光ダイオード(LED)の実現に向け、新たな基板(ポーラスSi(PSi))を作製し、この上にLED用半導体材料(GaN)を形成する実験を行った。従来問題となった反りおよび歪みが低減され優れた発光特性を得たが、ヒビやポンホールが観察され平坦性が悪かった。調査したところPSi基板が高温時に変形することが原因であることがわかった。この変形を抑制することで上記問題が大幅に改善された。

研究成果

• [雑誌論文] GaInN light emitting diodes with AlInN/GaN distributed Bragg reflector on Si (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Ishikawa, T. Jimbo, T. Egawa
  • 雑誌名: physica status solidi(c) Vol.5 ページ: 2086-2088
  • 査読あり
• [雑誌論文] MOCVD growth of GaN on porous silicon substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Ishikawa, K. Shimanaka, F. Tokura, Y. Hayashi, Y. Hara, M. Nakanishi
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth Vol.310 ページ: 4900-4903
  • 査読あり
• [学会発表] MOCVD growth of c-axis oriented GaN on Si substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Ishikawa, K. Shimanaka, Kouichi Hiromori, Naoto Mori, Tomohiko Morimoto
  • 学会等名: Second International Symposium on Growth on III-Nitrides(ISGN-2)
  • 発表場所: ラフォーレ修善寺
  • 年月日: 2008-07-08
• [学会発表] MOCVD growth of GaN on porous silicon substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Ishikawa, K. Shimanaka, F. Tokura, Y. Hayashi, Y. Hara, M. Nakanishi
  • 学会等名: 14th International Conference on Metal Organic Vapor Phase Epitaxy
  • 発表場所: Metz
  • 年月日: 2008-06-04
• [学会発表] Si基板上GaInN MQW LEDにおけるn型層のドーピング濃度の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森直人、嶋中啓太、広森公一、石川博康
  • 学会等名: 第55回春季応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2008-04-01
• [学会発表] Siエピを施したポーラスSi基板上へのGaNのMOCVD成長 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川博康、嶋中啓太、M. Azfar .bin M. Amir、 原陽介、中西正美
  • 学会等名: 第55回春季応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2008-03-31
• [学会発表] MOCVD法によるSi(110)基板上へのGaN成長 (2008)
  • 著者名/発表者名: 嶋中啓太、広森公一、森直人、石川博康
  • 学会等名: 第55回春季応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] In-situメルトバックエッチングを施したSi基板上GaN (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川博康、十倉史行、嶋中啓太
  • 学会等名: 第55回春季応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 日本人学
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] ポーラスSi基板上GaNの諸特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 嶋中啓太、石川博康、十倉史行、林靖彦、原陽介、中西正美
  • 学会等名: Sic及び開連ワイドギャップ半導体研究会
  • 発表場所: 愛知県女性総合センター
  • 年月日: 20071129-30
• [学会発表] MOCVD法によるポーラスSi基板上GaNの諾特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 嶋中啓太、石川博康、十倉史行、林靖彦、原陽介、中西正美
  • 学会等名: 応用物理学会結晶工学分科会2007年年末講演会
  • 発表場所: 学習院大学
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] GaInN Light Emitting Diodes with Lattice-Matched AlInN/GaN Distributed Bragg Reflector on Si (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Ishikawa, T. Egawa, and T. Jimbo
  • 学会等名: 7th International Conference on Nitride Semiconductors(ISNS7)
  • 発表場所: Lasvegas
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] ポ-ラスSi基板上へのGaNのMOCVD成長 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石川博康、嶋中啓太、十倉史行、林靖彦、原陽介、中西正美
  • 学会等名: 第68回秋季応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北侮道工業大学
  • 年月日: 2007-09-07
• [産業財産権] 窒素化合物半導体形成用基板、該基板を用いてなる窒化物半導体及びその製造法
  • 発明者名: 原陽介、中西正美、石川博康
  • 権利者名: (株)シリコンテクノロジー、名古屋工業大学
  • 産業財産権番号: 特願2007-53129