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ハイドライド気相成長法による平坦で低転位密度のm面窒化ガリウムの成長

シーズコード S130010158
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • ベンジャミン・エー・ハスケル
  • メルヴィン・ビー・マクローリン
  • スティーブン・ピー・デンバース
  • ジェームス・エス・スペック
  • 中村 修二
技術名称 ハイドライド気相成長法による平坦で低転位密度のm面窒化ガリウムの成長
技術概要 平坦なm面窒化ガリウム(GaN)膜を成長する方法は、(a)ハイドライド気相成長法によって平坦なm面GaN膜を直接成長させる工程、および(b)GaN膜の選択横方向成長を行って、平坦なm面GaN膜中の貫通転位と欠陥の密度を低減する工程を備える。平坦なm面GaN膜の直接成長は、m面SiC、(100)γ-LiAlOを含む基板、またはm面(In、Al、Ga、B)Nテンプレート層で覆われた基板上で行われる。工程(a)は、(1)基板を反応器に装着する工程、(2)成長室に水素と窒素の混合ガスを流しながら、反応器を成長温度まで加熱する工程、(3)反応器の圧力を大気圧よりも低い、所望の成膜圧力まで下げる工程、(4)基板上に平坦なm面GaN膜の直接成長を開始するために、気体HClはGaと反応して一塩化ガリウム(GaCl)を形成する工程、(5)GaN膜を形成するようにGaClが基板上でアンモニアと反応する工程、および(6)所望の成長時間が経った後で気体HClの流れを遮断し、反応器の圧力を大気圧に戻し、反応器の温度を室温に下げる工程、を更に備える。
画像

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研究分野
  • 無機化合物の結晶構造
展開可能なシーズ 非常に平坦性で完全な透明性と鏡面性をもつm面窒化ガリウム(GaN)膜を成長する方法であり、HVPEによる高品質m面GaNの成長技術を初めて提供する。
選択横方向成長技術によって構造欠陥密度を大幅に低減することができる。高品質で、一様な、厚いm面GaN膜が製作でき、分極のないデバイス成長のための基板として用いることができる。
用途利用分野 m面窒化ガリウム、分極を含まないデバイス成長基板
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . ベンジャミン・エー・ハスケル, メルヴィン・ビー・マクローリン, スティーブン・ピー・デンバース, ジェームス・エス・スペック, 中村 修二, . ハイドライド気相成長法による平坦で低転位密度のm面窒化ガリウムの成長. 特表2008-501606. 2008-01-24
  • C30B  29/38     
  • C30B  25/20     
  • C23C  16/34     
  • H01L  21/205    
  • H01L  33/32     
  • H01S   5/343    

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