環境半導体鉄シリサイドの気相エピタキシャル成長

环境半导体硅化铁气相外延生长

• 批准号: 12750011
• 负责人: 熊谷 義直
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750011/
• 关键词: 環境半導体; 鉄シリサイド; 気相エピタキシー; 塩化鉄; ジクロルシラン; 熱力学解析; シリコン基板

光通信に適した波長1.5μmで発光する可能性のある環境半導体材料であるベータ鉄シリサイド(β-FeSi_2)の高品質結晶をシリコン基板上に気相成長することを試みた。昨年度までの熱力学的解析の結果に基づき、鉄およびシリコンの気相原料として、三塩化鉄(FeCl_3)とジクロルシラン(SiH_2Cl_2)用い、これらを水素(H_2)キャリアガスで石英反応管に輸送し、基板温度600-900℃で実験を行った。しかしながらこれまでのところ、デバイス作製に用いることが可能な高品質結晶膜の成長までには至っていない。この原因の一つは均一なβ-FeSi_2の成長が難しいためであると分かった。鉄とシリコンの相図には鉄とシリコンの比によってFe, Fe_3Si, FeSi, β-FeSi_2, Siの5種の固相が存在する。これまでは目的とするβ-FeSi_2がシリコン基板上に選択的に成長するものとしてきたが、実際には成長温度、原料供給分圧、Fe/Si供給比等に依存してこれら5種の固相が混在して成長することがわかった。そこで新たに上記の5種の固相の析出反応および副反応を考慮し、現在、熱力学解析との協調研究によりβ-FeSi_2の高品質結晶が選択的に成長可能な最適条件を検討している。

The wave length of optical communication is 1.5 μ m. The possibility of optical communication is that the growth of phase growth on the substrate of environmental semimetallic materials is characterized by high-quality optical communication (β-FeSi_2). The results of the analysis of mechanical properties for the whole year are as follows: basic temperature, temperature distribution of raw materials, FeCl_3, SiH_2Cl_2, temperature of quartz reverse tube, substrate temperature, temperature and temperature. In order to improve the quality of the crystal film, it is possible to increase the quality of the crystal film. The reason is that the growth of β-FeSi_2 is uniform, and there is no significant difference between the two groups. There are five kinds of solid phase such as Fe, Fe_3Si, FeSi, β-FeSi_2 and Si. The purpose of this paper is to determine the growth temperature, temperature, raw material supply fraction, Fe/Si supply ratio and other solid phases selected on the β-FeSi_2 substrate. In this paper, five kinds of solid phase precipitates are studied, and the growth of the selected high quality β-FeSi_2 crystal may be affected by the most suitable conditions.

项目成果

Y.Kumagai: "Comparison of GaN buffer layers Grown on GaAs (III)A and (III)B surfaces"Physica Status Solidi (a). 188・2. 549-552 (2001)

Y. Kumagai：“GaAs (III)A 和 (III)B 表面上生长的 GaN 缓冲层的比较”Physica Status Solidi (a) 549-552 (2001)。