| 講演名 | 2003/6/6 (4×6)Ga安定化面上に形成したSi及びGaN界面制御層によるGaAs(001)表面不活性化とその評価(化合物半導体デバイスのプロセス技術) アナンタタナサン サグァン, 根来 昇, 長谷川 英機, |
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| 抄録(和) | GaAs(001)-(4×6)Ga安定化面を初期表面として、Si及びGaN界面制御層(ICL)によるGaAs(001)表面不活性化手法の最適化を行った。GaN ICLは、GaAs表面の窒化処理とSiN_x膜の堆積により形成した。一方、Si ICLは、MBE法によるSi薄膜の成長と表面の部分窒化により形成した。in-situ UHV STS測定の結果、Si及びGaN界面制御層どちらを用いても、表面準位密度が大幅に低減することがわかった。また、UHV PL発光強度も従来良く用いられるAs安定化面に適用した場合と比較して10倍と著しく増加した。Al/SiO_2/SiN_x/c-GaN ICL/(4×6)GaAs及びAl/SiO_2/SiN_x/Si ICL/(4×6)GaAsのMIS構造を作製し、大気中でC-V測定を行ったところ、フェルミ準位ピンニングが緩和し、Nssの最小値が、それぞれ1×10^<11>および4×10^<10>cm^<-2>eV^<-1>まで減少した。真空中で得られた良好な界面特性は、大気に曝したMIS構造でも保持されていることが分かった。 |
| 抄録(英) | This paper demonstrates that completely pinning-free surface passivation of (001) GaAs surfaces can be realized by forming Si and GaN ICLs on the untraditional Ga-rich (4×6) surface. Cubic (c-) GaN ICL was formed by direct nitridation of GaAs surface using N-radicals, followed by deposition of a SiN_x film. Si ICL was grown by MBE, followed by its partial nitridation using N-radicals to form a thin SiN_x layer. As a main passivation dielectric, a thick SiO_2 dielectric film was deposited subsequently by rf-CVD. After forming Si and c-GaN film on the (4×6) surfaces, in-situ UHV STS on these surfaces indicated a dramatic reduction of surface states. UHV PL intensity for GaAs band-edge emission became 10 times larger than that of the As-rich (2×4) surface. MIS C-V measurements in air on MIS capacitors having Al/SiO_2/SiN_x/Si ICL/(4×6) GaAsand Al/SiO_2/SiN_x/c-GaN ICL/(4×6) GaAs structures showed complete unpinning of Fermi level over the entire energy gap of GaAs. Thus, excellent interface properties in UHV conditions could be successfully maintained to air-exposed practical MIS structures, giving N_ |
| キーワード(和) | 表面不活性化 / GaAs(001) / (4×6)Ga安定化面 / Si ICL / GaN ICL |
| キーワード(英) | Surface passivation / GaAs(001) / (4×6) Ga-rich surface / Si ICL / GaN ICL |
| 資料番号 | ED2003-57 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2003/6/6(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Electron Devices (ED) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | (4×6)Ga安定化面上に形成したSi及びGaN界面制御層によるGaAs(001)表面不活性化とその評価(化合物半導体デバイスのプロセス技術) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Passivation of GaAs (001) Surfaces by Forming Si and GaN Interface Control Layers on Ga-rich (4×6) Surface |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 表面不活性化 / Surface passivation |
| キーワード(2)（和/英） | GaAs(001) / GaAs(001) |
| キーワード(3)（和/英） | (4×6)Ga安定化面 / (4×6) Ga-rich surface |
| キーワード(4)（和/英） | Si ICL / Si ICL |
| キーワード(5)（和/英） | GaN ICL / GaN ICL |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | アナンタタナサン サグァン / Sanguan ANANTATHANASARN |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北海道大学工学研究科:量子集積エレクトロニクス研究センター Research Center for Integrated Quantum Electronics, Hokkaido University:Graduate School of Electronics and Information Engineering, Hokkaido University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 根来 昇 / Noboru NEGORO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 北海道大学工学研究科:量子集積エレクトロニクス研究センター Research Center for Integrated Quantum Electronics, Hokkaido University:Graduate School of Electronics and Information Engineering, Hokkaido University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 長谷川 英機 / Hideki HASEGAWA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 北海道大学工学研究科:量子集積エレクトロニクス研究センター Research Center for Integrated Quantum Electronics, Hokkaido University:Graduate School of Electronics and Information Engineering, Hokkaido University |
| 発表年月日 | 2003/6/6 |
| 資料番号 | ED2003-57 |
| 巻番号（vol） | vol.103 |
| 号番号（no） | 117 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |