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Selective area growth of GaN on glass using an AIC seed layer for micro-LED applications

使用 AIC 种子层在玻璃上选择性区域生长 GaN，用于 micro-LED 应用

基本信息

批准号：
17F17366
负责人：
宇佐美徳隆
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-11-10 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度に、アルミニウム誘起層交換成長法により作製するシリコン薄膜の結晶方位ゆらぎの新たな評価法とその制御因子についての知見を得た。本年度は、前年度に得られた知見をベースとして、結晶方位ゆらぎの程度を系統的に変化させたシリコン薄膜をアルミニウム誘起層交換成長法により作製し、さらに窒化ガリウム薄膜を有機金属気相成長法により成長する実験に着手した。また、その高品質化メカニズムについて検討を進めた。窒化ガリウム薄膜の成長実験は、シリコン(111)単結晶基板上の成長に対して最適化された条件に固定して行った。窒化ガリウムの高品質化に有効な窒化アルミニウム緩衝層を導入している。作製した窒化ガリウム薄膜に対し、エックス線回折の半値幅を指標として結晶性の評価を実施したところ、下地となるシリコン薄膜の結晶方位ゆらぎを抑制することにより、結晶性を大きく改善できることがわかった。具体的なプロセス条件としては、アルミニウム誘起層交換成長における熱処理温度と時間を、400℃程度の低温と20分程度の短時間とすることが重要であるとわかった。また、窒化ガリウム薄膜は、下地のシリコン薄膜多結晶と対応して配向した多結晶となっている。電子顕微鏡観察の結果から、各結晶粒の中心部に穴状の物理的な欠陥が存在することが明らかとなった。この欠陥は、シリコン薄膜の成長時において過剰な過飽和度により{111}配向しなかったシリコン結晶に起因しており、今後の改善が必要である。

A new evaluation method for the crystal orientation of thin films prepared by the method of induced layer exchange growth in the previous year and the knowledge of the control factor were obtained. This year, we have obtained information on the extent of crystallization orientation and systematic transformation of thin films by induced layer exchange growth method. High quality, high quality. The growth of thin films on crystalline substrates was optimized under fixed conditions. The high quality of the product has been introduced into the buffer layer. The crystal orientation of the thin film is greatly improved. The specific conditions of heat treatment are important for inducing layer exchange growth, such as heat treatment temperature, time, low temperature and short time of 400℃ and 20 min. A thin film with multiple crystals aligned on the surface of the film As a result of electron microscopy, the physical defects in the center of each crystal particle exist. The growth of these thin films is due to the supersaturation of {111} alignment and the need for future improvement.