| 講演名 | 2005/5/20 GaN-MOVPE成長における化学反応経路の熱流体計算解析 : TMGa/NH_3/H_2系での化学反応について(結晶成長, 評価技術及びデバイス(化合物, Si, SiGe, その他電子材料)) 平子 晃, 小磯 沙織, 草部 一秀, 大川 和宏, |
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| 抄録(和) | 寄生反応および重合反応を含むTMGa/NH_3/H_2化学反応系と熱放射を含む熱伝達機構を考慮した熱流体計算により、MOVPE法によるGaN成長下における化学状態を解析した。成長レート温度依存性の計算結果は各律速段階を再現しており、実験値と計算値が良く一致することが確認できた。300～1400Kの範囲での気相分子種濃度の解析から、GaN成長の主たる反応経路はTMGa:NH_3アダクト分子のCH_4解離分解反応である事が分かった。また、アダクト分子が分解して生じたMMGaNHやGa-N分子は反応性が高く重合反応し、600～750Kでは[MMGaNH]_<4,6>、成長温度付近の高温では[Ga-N]_<4,6>が基板から下流域にかけて発生している事が確認できた。 |
| 抄録(英) | We report analysis of reaction pathways in metalorganic vapor-phase epitaxy (MOVPE) of GaN films by using computational fluid dynamics (CFD) simulations considering radiative heat transfer and the new reaction model of a TMGa/NH_3/H_2 system including the formation of polymers such as [Ga-N]_n and [MMGaNH]_n (n=2-6). The simulations using this reaction modeling successfully explained experimental growth rates at various temperatures, and clarified the main reaction pathway of GaN growth. It was found that the type of reactive molecule changes with temperature, followed by the formation of different polymers in a certain temperature range, that is, [MMGaNH]_<4,6> at 600-750K and [Ga-N]_<4,6> at higher temperatures. |
| キーワード(和) | MOVPE法 / 流体計算 / 寄生反応 / 重合体 |
| キーワード(英) | GaN / MOVPE / Computational Fluid Dynamics / Parasitic Reaction / Polymer |
| 資料番号 | ED2005-50,CPM2005-42,SDM2005-50 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2005/5/20(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 | Silicon Device and Materials (SDM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | GaN-MOVPE成長における化学反応経路の熱流体計算解析 : TMGa/NH_3/H_2系での化学反応について(結晶成長, 評価技術及びデバイス(化合物, Si, SiGe, その他電子材料)) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Analysis of Reaction Pathways in GaN-MOVPE Growth by Computational Fluid Dynamics Simulation : Chemistry in TMGa/NH_3/H_2 System |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | MOVPE法 / GaN |
| キーワード(2)（和/英） | 流体計算 / MOVPE |
| キーワード(3)（和/英） | 寄生反応 / Computational Fluid Dynamics |
| キーワード(4)（和/英） | 重合体 / Parasitic Reaction |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 平子 晃 / Akira HIRAKO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 科学技術振興機構中村不均一結晶プロジェクト NAKAMURA Inhomogeneous Crystal Project, Japan Science and Technology Agency (JST) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 小磯 沙織 / Saori KOISO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京理科大学理学部応用物理学科 Dept. of Applied Physics, Tokyo University of Science |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 草部 一秀 / Kazuhide KUSAKABE |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京理科大学理学部応用物理学科 Dept. of Applied Physics, Tokyo University of Science |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 大川 和宏 / Kazuhiro OHKAWA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 科学技術振興機構中村不均一結晶プロジェクト:東京理科大学理学部応用物理学科 NAKAMURA Inhomogeneous Crystal Project, Japan Science and Technology Agency (JST):Dept. of Applied Physics, Tokyo University of Science |
| 発表年月日 | 2005/5/20 |
| 資料番号 | ED2005-50,CPM2005-42,SDM2005-50 |
| 巻番号（vol） | vol.105 |
| 号番号（no） | 94 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |