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塩化物法によるAlGaAs原子層エピタキシ-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：
03243208
负责人：
長谷川文夫
金额：
$ 1.6万
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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03243208/
关键词：
原子層エピタキシ-生長機構三塩化物 GaAs AlGaAs

项目摘要

従来行って来た研究で、GaCl_3/H_2とAsH_3/H_2を交互に供給することにより、200℃〜400℃と言う広い温度範囲でGaAsのALEが可能であるとの結果を得ていた。しかし、SPAの装置を手配する間に、CaCl_3/H_2とAsH_3/H_2を用いたALEをより詳細に検討した結果、場合によっては1サイクル当り1原子層以上の成長が起こっていることが判った。また91年秋の応用物理講演会でクロライドALEについての2つの相異なるSPAの測定結果が発表された。そこで本年度はSPA測定装置の立ち上げを少し延期し、ALEの膜厚測定法を改良して、GaCl_3/H_2とAsH_3/H_2を用いたALEの再検討を行った。その結果、GaCl_3/H_2とAsH_3/H_2を交互に供給した場合、基板温度200℃〜250℃では約0.7ML/C、300℃〜450℃では成長温度の上昇と共に1サイクル当りの成長度が徐々に上昇し、300℃での約1ML/Cの成長から450℃での2ML/C弱の成長まで変化することが判った。また、この1サイクル当りの成長速度はキャリアガスが水素の場合もヘリウムの場合も違いがなかった。この事は塩化物法によるALE成長機構に、H_2キャリアガスによる塩化物の還元が関与していないことを意味している。なお、ラマン分光測定の結果、300℃以下の成長層は多結晶であることが判った。以上の実験結果より、ALEの成長機構は、基板温度300℃以下ではGaCl_3がGaAs表面に物理吸着し、立体障害の為、0.7ML/C程度の堆積速度になる。炉の温度が上昇すると基板表面の一部がGaClで覆われ、その上にGaCl_3が配位結合によって吸着し、1サイクル当りの成長速度が1ML/C以上になる、ものと考えられる。

Research and development of GaCl_3/H_2 and AsH_3/H_2 interactions , 200℃~400℃ and the temperature range of GaAs is the same as the temperature range.しかし, SPA equipment をhand equipped する间に, CaCl_3/H_2 and AsH_3/H_2 を use いたALE をよりDetails of the results and occasions of によっては1サイクルWhen り1 atomic level and above のgrowth が出こっていることがadjusted った.またAutumn 1991の応 lecture on applied physicsでクロライドALEについての2つのdifferentなるSPAのmeasurement resultsが発 tableされた. In this year, the SPA measuring device was established and the delay time was improved, and the film thickness measurement method of ALE was improved. In the case where GaCl_3/H_2 and AsH_3/H_2 are supplied alternately, the substrate temperature is 200℃~250℃ and the temperature is about 0.7ML/C, and the temperature is 300℃~450℃. The temperature rises in total and the temperature rises 1 in total. The growth rate rises in 300℃ and is about 1 ML/C's growth is 450℃, 2ML/C's growth is weak, and the growth rate is 450℃.また, この1サイクルWhen りのgrowth speed はキャリアガスが水素のoccasion もヘリウムのoccasion もviolation いがなかった.この事は塩物法によるALE Growth Agencyに, H_2キャリアガスにる塩化物の returned to the original form and していないことをmeaning している. According to the results of NANO and ラマン spectrometry, the growth layer below 300℃ is polycrystalline. The above results show that the growth mechanism of ALE is the same, the substrate temperature is below 300°C, the GaCl_3 surface is physically adsorbed on the GaAs surface, the three-dimensional barrier is, and the deposition rate is around 0.7ML/C. The furnace temperature rises and the GaCl-coated GaCl_3 coordination junction on the surface of the substrate is The growth rate of 合によってsucks, 1サイクルwhen the growth rate is 1ML/C or above, and the ものとtest えられる.