| 研究実績の概要 |
本研究では，触媒を用いた化学エッチングを応用した微粒子・薬液フリー平坦化法を開発し，既存の技術では実現することが困難であったダメージレス超平坦GaN表面を高能率かつ安定的に創生することを目的とした．具体的には（１）加工の大面積化/高速化，（２）表面性能評価，（３）デバイス試作/評価の3点の項目を軸に研究を実施した．以下に各研究開発項目で得られた成果を示す．
（１）2インチGaN基板をウェハスケールで均一に平滑化することを目的とした研究を行った．加工条件や基板保持機構を最適化した結果，原子間力顕微鏡（AFM）による測定により，2インチウェハ全面にわたって表面粗さ0.1 nm RMSが得られ，当初の目標を達成した．一方，ウェハのさらなる大口径化も予定していたが，ウェハの入手が困難であったため，2インチウェハでの評価に留まった．加工速度の向上においては，紫外光照射(J. Murata, et. al., Electrochimica Acta, in press)や電圧印加を併用することで加工速度が向上し，加工時間の大幅な短縮に成功した（S. Sadakuni et. al., Jpn. J. Appl. Phys., 53 (2014) 036504）．
（２）オプトエレクトロニクスデバイスへの応用を考慮した際に，GaN表面の物性として特に重要となる発光特性を中心に評価を行った．開発した加工により表面のダメージ層が除去される（J. Murata et. al., J. Cryst. Growth, 349 (2012) 83）ことから，フォトルミネッセンス発光強度が向上することが確認された（A. N. Hattori et. al., Jpn. J. Appl. Phys., 53 (2014) 021001）．
（３）加工を行ったGaN表面に単純構造のショットキーバリア接合を形成しその電気特性を評価した．その結果，加工前の表面と比較して逆方向のリーク電流の低減などが確認され，電気特性が改善されることを明らかとした．
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