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化合物半導体-Si系ヘテロエピタキシーの初期原子層制御と転位低減化に関する研究

化合物半导体-硅异质外延初始原子层控制及位错减少研究

基本信息

批准号：
05211214
负责人：
朴康司
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
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

项目摘要

化合物半導体-Si系ヘテロエピについて初期成長制御と転位低減化について研究を行った結果、以下のような知見を得た。まず、リン系化合物半導体とSiとの界面形成過程について調べた。InP基板上のSi成長では、成長初期約1-3MLに相当するRHEED振動が観察され、シュードモルフィックに2次元成長することが明らかとなった。また、SIMS分析により、Siヘテロエピ層にInの偏析が観察された。これは、In-PよりもSi-Pの結合が強いことによって起こることが示唆された。InP上にシュードモルフィック成長したSiを基板として、InP-Si系ヘテロエピの初期化低について実験を進めた結果、低温MEE法を用いることにより比較的平坦なInP成長層が得られた。さらに、Si基板上に結合力の強いA1Pをバッファ層として用いるための基礎的検討を行った。その結果、A1Pは、Si基板上にほぼ2次元成長できることが確認された。次に、ヘテロエピ層の転位低減化の手法として歪単周期超格子をバッファ層として用いる実験を行った。SiおよびGaP基板上へのGaAsのヘテロエピ成長にSSPS層をバッファとして挿入することにより、貫通転位を大幅に減少することができた。これは、格子定数と結合力の異なる超格子を組み合わせることによって、下地から伝般する転位をヘテロ界面に平行に逃がすことにより起こると考えられる。この手法は、他の格子不整合系のヘテロエピに対してもあてはまると予想されることから、転位低減の一般的手法として期待される。

The results of the research on compound semiconductor-Si based silicon-based silicone initial growth control and position reduction are as follows, and the following results are obtained. The interface formation process of まず and リン-based compound semiconductors and Siとの is adjusted. The growth of Si on the InP substrate is about 1-3ML in the early stage of growth, which is equivalent to RHEED vibration. The movement of the movement, the シュードモルフィックに2-dimensional growth, the することが明らかとなった.また, SIMS analysis により, Si ヘテロエピlayer にInのsegregation が観看された.これは、In-PよりもSi-Pの合が强いことによって出　　　　　　　　　Low initialization of InP-based silicone substrates and InP-Si based silicone substrates The results of the low-temperature MEE method and the flat InP growth layer obtained by using the low-temperature MEE method were compared. The bonding strength of the A1P をバッファlayer on the さらに, Si substrate is strong and the いるための based 検撒行った is used. The result, A1P, and 2D growth on Si substrate are confirmed. The に, ヘテロエピ Layer の転 position reduction technique is the として twisted single period super grid をバッファlayer として Use いる実験を行った. The SSPS layer was grown on the Si GaAs substrate on Si GaP substrate. The ファとして is inserted into the することにより, and the penetration is greatly reduced することができた.これは, lattice fixed number and binding force のdifferent なるsuper lattice を group み合わせることによって, Shimochiから伝 Like the する転bit をヘテロ interface に parallel に escape がすことによりrise こると考えられる.この Technique は、 His lattice unconformity system のヘテロエピに対してもあてはまるIt is a general technique of reducing the position of the body and looking forward to it.