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半導体構造物の製造方法

シーズコード S110006473
掲載日 2011年11月22日
研究者
  • 冨岡 克広
  • 福井 孝志
  • 本久 順一
  • 原 真二郎
技術名称 半導体構造物の製造方法
技術概要 IV族半導体基板と、その表面から垂直に延びるIII-V族化合物半導体ナノワイヤとを含む半導体構造物の製造方法は、(111)面を有するIV族半導体基板と、(111)面を被覆し、開口部を有する絶縁膜とを含む基板を準備し、基板を低温熱処理して、(111)面を、(111)1×1面とし、基板に低温条件下で、III族原料またはV族原料を供給して、(111)面を、(111)A面または(111)B面に変換し、IV族半導体基板の(111)面から開口部を通して、III-V化合物半導体ナノワイヤを成長させる。基板を高温熱処理してIV半導体基板の表面に形成された自然酸化膜を除去する工程を含む。(111)A面または(111)B面に変換された(111)1×1面に、V族原料とIII族原料を交互に供給することで、III-V族化合物半導体の薄膜を形成する工程を含む。IV族半導体基板はシリコン基板またはゲルマニウム基板が良い。III族原料は、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウムおよびチタンのいずれかを含むガスである。V族原料は、窒素、リン、ヒ素、アンチモン、ビスマスのいずれかを含むガスである。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス材料
展開可能なシーズ シリコン基板上にIII-V族化合物半導体(GaP、GaAs、InP、InAsなど)ナノワイヤを成長させた例が報告がされている。しかし、ナノワイヤを位置制御できない、ナノワイヤの成長方向を制御できない、などの問題がある。そこで、IV族半導体基板の表面の結晶構造を適切に制御することにより、IV速半導体基板に、III-V族化合物半導体を方向制御をしつつ形成することを提供する。
シリコンを始めとするIV族半導体基板に、III-V族化合物半導体ナノワイヤを、基板表面に垂直に、かつ高密度に配置することができる。それにより、シリコントランジスタなどの高性能化やゲルマニウム基板上の太陽電池の高効率化に寄与する。
用途利用分野 半導体構造物、半導体構造物製造装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人北海道大学, シャープ株式会社, . 冨岡 克広, 福井 孝志, 本久 順一, 原 真二郎, . 半導体構造物の製造方法. 特開2010-058988. 2010-03-18
  • C30B  29/62     
  • B82B   1/00     
  • B82B   3/00     
  • H01L  31/0352   
  • H01L  21/205    

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