講演名 2016-12-13
クリーンプロセスによるAlNバルク結晶の成長
岸元 克浩(京大), 呉 珮岑(京大), 船戸 充(京大), 川上 養一(京大),
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抄録(和) 本研究では,新たなAlNバルク成長法として,AlとN2を原料としたシンプルかつクリーンな方法であるElementary source Vapor Phase Epitaxy (EVPE)法を提唱している. これまでに,EVPE法によってAlN厚膜(18 μm)がサファイア基板上に成長できること,AlN/サファイア界面に形成されるボイドの効果によりAlNはクラックフリーであることを見出している.今回,このボイドを含む界面状態は,N2の供給タイミングにより制御できることがわかった.過剰にボイドを形成した場合,自然剥離も可能であり,将来的にバルクAlNを作製した際には基板除去のプロセスを回避できる可能性を示唆している.サファイア上のクラックフリーAlNと自然剥離したAlNを比較したところ,前者には熱応力に起因した歪が残存しており,後者ではこの歪がほとんど緩和されていることが確認できた.また,AlN膜厚増加に伴い転位密度が減少する傾向を見出した.これは成長初期におけるボイドを介した三次元島の横方向成長に伴う転位の対消滅によるものと考えている.
抄録(英) We have proposed Elementary source Vapor Phase Epitaxy (EVPE) as a new AlN bulk growth method, which is a simple and clean method using Al and N2 as precursors. When AlN is grown on sapphire using the EVPE method, voids are formed at the AlN/sapphire interface, which assists the growth of crack-free AlN thick films (18 μm). This report shows that the state of the interface including these voids can be controlled via the supply timing of N2. If excessive voids are formed, self-separation is also possible, suggesting the elimination of the substrate-removal process when bulk AlN is fabricated in the future. Comparison of crack-free AlN on sapphire and self-separating AlN shows that strain due to thermal stress remains in the former, and is almost relaxed in the latter. Moreover, the dislocation densities decrease as the thickness increases. This is probably because high density dislocations near the AlN/sapphire interface terminate each other by a lateral growth across voids at the initial growth stage.
キーワード(和) AlN / バルク / EVPE / 自発分離
キーワード(英) AlN / Bulk / EVPE / Self-separation
資料番号 ED2016-71,CPM2016-104,LQE2016-87
発行日 2016-12-05 (ED, CPM, LQE)

研究会情報
研究会 CPM / LQE / ED
開催期間 2016/12/12(から2日開催)
開催地(和) 京大桂キャンパス
開催地(英) Kyoto University
テーマ(和) 窒化物半導体・光電子デバイス・材料、関連技術及び一般
テーマ(英) Nitride semiconductors, optoelectronic devices, and related materials
委員長氏名(和) 野毛 悟(沼津高専) / 野田 進(京大) / 前澤 宏一(富山大)
委員長氏名(英) Satoru Noge(Numazu National College of Tech.) / Susumu Noda(Kyoto Univ.) / Koichi Maezawa(Univ. of Toyama)
副委員長氏名(和) 廣瀬 文彦(山形大) / 山本 剛之(富士通研) / 津田 邦男(東芝)
副委員長氏名(英) Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Tsuyoshi Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Kunio Tsuda(Toshiba)
幹事氏名(和) 小舘 淳一(NTT) / 岩田 展幸(日大) / 藤原 直樹(NTT) / 片桐 崇史(東北大) / 鈴木 寿一(北陸先端大) / 新井 学(新日本無線)
幹事氏名(英) Junichi Kodate(NTT) / Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.) / Naoki Fujiwara(NTT) / Takashi Katagiri(Tohoku Univ.) / Toshikazu Suzuki(JAIST) / Manabu Arai(New JRC)
幹事補佐氏名(和) 坂本 尊(NTT) / 中村 雄一(豊橋技科大) / / 東脇 正高(NICT) / 大石 敏之(佐賀大)
幹事補佐氏名(英) Takashi Sakamoto(NTT) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / / Masataka Higashiwaki(NICT) / Toshiyuki Oishi(Saga Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on Electron Devices
本文の言語 JPN
タイトル(和) クリーンプロセスによるAlNバルク結晶の成長
サブタイトル(和)
タイトル(英) Crystal growth of bulk AlN by a clean process
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) AlN / AlN
キーワード(2)(和/英) バルク / Bulk
キーワード(3)(和/英) EVPE / EVPE
キーワード(4)(和/英) 自発分離 / Self-separation
第 1 著者 氏名(和/英) 岸元 克浩 / Katsuhiro Kishimoto
第 1 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 呉 珮岑 / Wu PeiTsen
第 2 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 船戸 充 / Mitsuru Funato
第 3 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 川上 養一 / Yoichi Kawakami
第 4 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
発表年月日 2016-12-13
資料番号 ED2016-71,CPM2016-104,LQE2016-87
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) ED-356,CPM-357,LQE-358
ページ範囲 pp.71-74(ED), pp.71-74(CPM), pp.71-74(LQE),
ページ数 4
発行日 2016-12-05 (ED, CPM, LQE)