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側壁を用いた選択横方向エピタキシャル成長(SLEO)法による無極性および半極性III族窒化物の欠陥低減方法及び装置

シーズコード S130010235
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • ビルゲ・エム・イメル
  • ジェームス・エス・スペック
  • スティーブン・ピー・デンバース
技術名称 側壁を用いた選択横方向エピタキシャル成長(SLEO)法による無極性および半極性III族窒化物の欠陥低減方法及び装置
技術概要 パターニングされたマスクを通してエッチングされたテンプレート材料の側壁からの選択横方向エピタキシャル成長法を用いることにより作製したIII族窒化物のa{11-20}面およびm{1-100}面のような無極性の面、または{10-1n}面のような半極性の面における貫通転位密度を低減する方法を提供する。方法は、無極性または半極性のGaNテンプレートのようなテンプレート材料上にパターニングされたマスクを成膜する工程と、マスク内の開口を通して色々な深さにテンプレート材料をエッチングする工程と、溝の底から垂直に成長する材料が側壁の上部に到達する前に、側壁の上部から横方向に成長した材料を合体させることによって無極性または半極性のIII族窒化物を成長する工程を含む。合体した部分はマスクの開口を通して成長して、誘電体マスクの上を横方向に成長して、やがて完全に合体した連続的な膜が得られる。
画像

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研究分野
  • 物理実験技術
展開可能なシーズ 誘電体マスクを通してエッチングされた窒化物材料の側壁を用いた選択横方向成長法を用いて、高品質の(欠陥密度が最小の)無極性a{11-20}面およびm{1-100}面および半極性{10-1n}面を持つIII族窒化物材料を提供する。全ての成長技術の中で、無極性a面およびm面GaNの側壁を用いた選択横方向エピタキシャル成長(SLEO)の、初めての成功例である。従来、a面およびm面GaNのSLEOは実施されたことがない。
マスク上および合体した開口(窓)領域上を横方向成長する無極性あるいは半極性III族窒化物材料中の欠陥を除去または低減することで転位密度を低減する。転位密度は従来の単一工程LEOを用いた無極性あるいは半極性III族窒化物材料において達成された値よりも少なくとも1桁低減される。無極性窒化物材料において従来達成された値、或いは従来の単一工程LEOを用いて達成された値にくらべて、積層欠陥密度を少なくとも1桁低減でき、積層欠陥をN面に閉じ込めることができる。
用途利用分野 無極性および半極性III族窒化物の欠陥低減装置
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, . ビルゲ・エム・イメル, ジェームス・エス・スペック, スティーブン・ピー・デンバース, . 側壁を用いた選択横方向エピタキシャル成長(SLEO)法による無極性および半極性III族窒化物の欠陥低減方法及び装置. 特表2008-542183. 2008-11-27
  • C30B  29/38     
  • C30B  25/04     

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