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塩化物法によるAlGaAs原子層エピタキシーの成長機構

氯化法AlGaAs原子层外延生长机理

基本信息

批准号：
05211204
负责人：
長谷川文夫
金额：
$ 0.96万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05211204/
关键词：
原子層エピタキシー結晶成長機構 GaAs AlAs AlGaAs 塩化物法 ALE

项目摘要

最終年度である平成5年度は、最終目標であるAlAs.AlGaAsのALE成長の試み、およびそのSPA信号の観測を行った。最初にまず基板温度400℃でAlCl_3とAsH_3の交互供給を行ったが、最初の10サイクル程度でSPA信号が減衰してしまい、ALE成長を得ることが出来なかった。これは基板温度がAlAsの成長には低すぎるものと考え、基板温度を580℃にして同様の実験を行ったが、GaAs基板のガスエッチングが起こってしまった。SPA測定用の装置でAlCl_3とAsH_3を同時供給した場合、基板温度何度からAlAsの成長が得られるか検討した。SPA装置なので同時に反射光の変化を測定したところ、AlAs成長表面とAlAs/GaAs基板界面からの反射光の干渉によって、AlAs成長の“その場観察"が出来ることが判った。その結果AlCl_3とAsH_3を同時供給した場合、最低成長基板温度は反応管の構造によって異なること、AlAs表面は数分間のアルシン供給あるいは水素パージによって表面が酸化されてしまい、その後の成長が起こらないこと、AlCl_3を流していると表面の酸化が抑制されることが判った。これらの結果を受け、配管を増設し、同時供給で成長されたAlAs上にGaAsのALE成長を試みた。その結果AlCl_3を供給しているところにGlCl_3を供給すると、AlAs表面は塩化Ga(GaCl?)で覆われ、GaAsのALE成長が起こることが判った。またGaAsALE成長中にAlCl_3を添加すると、その割合が10%以下の場合にはSPA信号が持続し、ALE成長が起こることが確認された。また実際SIMS測定の結果、絶対値は定量出来なかったが、成長層にAlが含まれていることが確認された。したがって、酸素や水分の遥かに少ない成長装置を用いれば、塩化物法によるAlGaAsのALE成長が可能と考えられる。

The final year is 5 years. The final goal is to test the growth of AlAs.AlGaAs. At first, the substrate temperature is 400℃, and the interaction between AlCl_3 and AsH_3 occurs. At first, the SPA signal is attenuated, and the ALE growth occurs. The temperature of the substrate is lower than that of the AlAs. The temperature of the substrate is lower than that of the GaAs substrate. When AlCl_3 and AsH_3 are supplied simultaneously, the temperature of the substrate and the growth of AlAs are discussed. SPA devices are used to measure the reflection of light at the same time. AlAs growth surface and AlAs/GaAs substrate interface are used to measure the reflection of light at the same time. As a result, AlCl_3 and AsH_3 are simultaneously supplied, the lowest growth substrate temperature varies with the structure of the reactor tube, and the surface acidification of the AlAs surface varies. As a result of this, the piping was set up and the GaAs growth was tested on the AlAs. As a result, AlCl_3 is supplied to the surface of AlAs, and Ga(GaCl) is supplied to the surface of AlAs. The growth of GaAs and GaAs is very important. When AlCl_3 is added to GaAsALE growth, SPA signal is not maintained, and ALE growth is started. The results of SIMS measurements are quantified and the growth layer is identified. The growth of AlGaAs by the chemical method is possible.