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分子線エピタキシャル装置および分子線エピタキシャル装置を用いたIII族グループ窒化物の立方晶単結晶薄膜の製造方法

シーズコード S090002719
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 大鉢 忠
  • 和田 元
技術名称 分子線エピタキシャル装置および分子線エピタキシャル装置を用いたIII族グループ窒化物の立方晶単結晶薄膜の製造方法
技術概要 本発明の分子線エピタキシャル成長装置は次の手段を備えている。(1)放電室内で励起された励起原子に放電室外から磁界を作用させる磁束密度可変の磁界付与手段。(2)放電室の原子線出口へのオリフィス。(3)高周波放電励起原子セルの放電室の原子線出口前方に原子線出口から基板方向への荷電粒子の飛び出しを防止する荷電粒子除去用電界発生手段。(4)放電室から基板に向かう励起原子を阻害しない位置への励起原子検出電極。本装置(図1)を使用した膜の製造では、シリコン基板を基板支持部7にセットして、成長室2内を10-8パスカル以下にする。オリフィス52から噴射されたアセチレンガスをガイド筒部53により発散を抑えて、指向性よくシリコン基板6表面に供給し、立方晶炭化珪素層を形成する。アセチレンガスの供給停止後に、基板温度を500℃程度にして、高周波放電励起窒素原子セル4aにより窒素原子を供給し、ガリウム用分子線セル3bのルツボ31を加熱して金属ガリウムを蒸発させ、立方晶炭化珪素層表面にガリウム原子を供給して、窒化ガリウム低温バッファ層を形成させ、六方晶窒化ガリウム単結晶薄膜を成長させる。
画像

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S090002719_01SUM.gif
研究分野
  • 薄膜成長技術・装置
  • 結晶成長技術・装置
展開可能なシーズ 効率よく所望の単結晶薄膜を基板上にエピタキシャル成長させることができる分子線エピタキシャル成長装置を提供する。窒化ガリウム等のIII族グループ窒化物単結晶薄膜を安価に精度よく製造する方法を提供する。
分子線エピタキシャル成長装置は、小型化とともに省エネルギー化、省資源化が図れる。結晶成長を阻害する荷電粒子が基板表面に到達しないようにすることができ、結晶成長速度や結晶膜厚を容易にコントロールすることができる。シリコン基板表面に立方晶炭化珪素層を、立方晶炭化珪素層上に良質の窒化ガリウム等のIII族グループ窒化物単結晶薄膜を効率よく形成できる。
用途利用分野 分子線エピタキシャル成長装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人同志社, . 大鉢 忠, 和田 元, . 分子線エピタキシャル成長装置およびそれを用いたシリコン基板上へのIII族窒化物単結晶膜の製造方法. 特開2005-307332. 2005-11-04
  • C23C  14/48     
  • C30B  23/08     
  • C30B  29/38     
  • H01L  21/205    

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