| 講演名 | 2006-05-19 Si-GaN OEICをめざしたGaNヘテロエピタキシーに関する研究(結晶成長評価及びデバイス(化合物,Si, SiGe,その他の電子材料)) 河野 達矢, 畠中 奨, 伊藤 幹記, 若原 昭浩, 岡田 浩, 石田 誠, |
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| 抄録(和) | 本研究では、集積回路作製時の熱処理に耐えうるGaNを光デバイス層として用いることで、一連のプロセスにおいて電子・光の両デバイスの一括形成を可能とするSi/GaN/γ-Al_2O_3/Si構造の実現を目指した。集積回路プロセスの自由度向上のためにエッチストップ層としてγ-Al_2O_3層を導入し、有機金属気相成長法にて2段階成長法を適用しGaNの作製を行った。Si/GaN/Si構造の最上層のSi層形成は、ウエハ融着法を用いた。まず、ウエハ融着を可能とするため、平坦で結晶性の良いGaN層をγ-Al_2O_3/Si基板上に得るための成長条件を探った。その結果、初期成長には低V/III比で三次元成長を促し、その後、高V/III比にて平坦性を回復させることで、良好な結晶性が得られた。次に、GaN上へのSi融着条件について検討を行った結果、融着中のSi表面の窒化を抑え、GaNとのマストランスポートを容易にするため、薄い低温成長GaNを接合層としてSi上に形成することで、Si/GaN/γ-Al_2O_3/Si構造が実現できた。 |
| 抄録(英) | A novel Si/GaN/γ-Al_2O_3/Si structure by which both Si-LSI (Large scale integrated circuit) and GaN-based optical devices can fabricate with post-growth processes was proposed and tried to realize. γ-Al_2O_3 epitaxial layer used as both epitaxial template for GaN growth and etch stop layer for device process. GaN epitaxial layer was grown by OMVPE (Organometallic vapor phase epitaxy) and Si top layer was fabricated by using wafer bonding technique. In order to obtain GaN layer with flat surface and good crystalline quality, two-step growth, in which low V/III ratio was used in initial stage to enhance three dimension growth, then high V/III ratio to obtain flat surface was effective. Secondly, wefer-bonding conditions for GaN and Si were investigated. Low temperature grown GaN on Si was effective to avoid Si surface nitridation during the boding process and enhance the mass-transport process. Si/GaN/γ-Al_2O_3/Si structure was realized by using these techniques. |
| キーワード(和) | OEICs / OMVPE / γ-Al_2O_3中間層 / 融着 |
| キーワード(英) | OEICs / OMVPE / γ-Al_2O_3 / wafer-bonding |
| 資料番号 | ED2006-30,CPM2006-17,SDM2006-30 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
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| 開催期間 | 2006/5/11(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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| 副委員長氏名（英） | |
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| 幹事氏名（英） | |
| 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 | Component Parts and Materials (CPM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Si-GaN OEICをめざしたGaNヘテロエピタキシーに関する研究(結晶成長評価及びデバイス(化合物,Si, SiGe,その他の電子材料)) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Heteroepitaxy of GaN for Si-GaN OEIC |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | OEICs / OEICs |
| キーワード(2)（和/英） | OMVPE / OMVPE |
| キーワード(3)（和/英） | γ-Al_2O_3中間層 / γ-Al_2O_3 |
| キーワード(4)（和/英） | 融着 / wafer-bonding |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 河野 達矢 / Tatsuya KAWANO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学 電気・電子工学系 Toyohashi University of Technokogy |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 畠中 奨 / Susumu HATAKENAKA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学 電気・電子工学系 Toyohashi University of Technokogy |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 伊藤 幹記 / Mikinori ITOH |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学 電気・電子工学系 Toyohashi University of Technokogy |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 若原 昭浩 / Akihiro WAKAHARA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学 電気・電子工学系 Toyohashi University of Technokogy |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 岡田 浩 / Hiroshi OKADA |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学 電気・電子工学系 Toyohashi University of Technokogy |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 石田 誠 / Makoto ISHIDA |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学 電気・電子工学系 Toyohashi University of Technokogy |
| 発表年月日 | 2006-05-19 |
| 資料番号 | ED2006-30,CPM2006-17,SDM2006-30 |
| 巻番号（vol） | vol.106 |
| 号番号（no） | 46 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |