JP2020050963A - 窒化ガリウム系膜ならびにその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)結晶相が六方晶構造であり、(002)面と(101)面のピーク強度比I(002)/I(101)が150以上であり、最低酸素含有量が5×1021atm/cm3以下であり、(002)面のωスキャンの測定ピークの半価幅が0.014°以下であることを特徴とする窒化ガリウム系膜。
(2)(002)面の2θ/θスキャンの測定ピークの半価幅が0.3°以下であることを特徴とする(1)に記載の窒化ガリウム系膜。
(3)(1)又は(2)に記載の窒化ガリウム系膜と基板を含んでなる積層基材。
(4)(3)に記載の積層基材を用いることを特徴とする半導体素子。
(5)(4)に記載の半導体素子を含むことを特徴とする電子機器。
通常の測定は一般的な粉末X線回折装置(装置名:UltimaIII、リガク社製)を用いた。XRD測定の条件は以下のとおりである。
線源 : CuKα線(λ=0.15418nm)
測定モード : 2θ/θスキャン
測定間隔 : 0.01°
発散スリット: 0.5deg
散乱スリット: 0.5deg
受光スリット: 0.3mm
計測時間 : 1.0秒
測定範囲 : 2θ=20°〜80°
XRDパターンの同定分析には、XRD解析ソフトウェア(商品名:JADE7、MID社製)を用いた。六方晶はJCPDSNo.00−050−0792を参考として窒化ガリウム結晶面を確認し、(002)面についてその半価幅を測定し、強度比はI(002)とI(101)について下記の式を用いて算出する。
強度比=I(002)/I(101)
(101)面と思われるピークが検出されない場合は、36〜37°のバックグラウンドピーク強度をI(101)とみなし計算を実施する。
線源 : CuKα線(λ=0.15418nm)
測定モード : ωスキャン
測定間隔 : 0.01°(半価幅が0.1°以下の場合は0.0005°)
計測時間 : 0.5秒
測定範囲 : ω=0°〜35°。
膜中の酸素含有量はSIMS(二次イオン質量分析計)を用いて測定した。膜の深さ方向に対し酸素の含有量を測定し、基板と想定される場所に対して、その界面から30nmの間の最低含有量を算出した。
対象物を熱分解させ、酸素・窒素・水素分析装置(Leco社製)を用いて酸素含有量を熱伝導度法により測定した。
窒化ガリウムスパッタリングターゲットを用いて、マグネトロンスパッタ装置で表1の条件にてスパッタ成膜試験を実施した。
表1に示す方法にて成膜を実施したところ、表2に示される通り、求める窒化ガリウム膜を得ることはできなかった。
Claims (5)
- 結晶相が六方晶構造であり、(002)面と(101)面のピーク強度比I(002)/I(101)が150以上であり、最低酸素含有量が5×1021atm/cm3以下であり、(002)面のωスキャンの測定ピークの半価幅が0.014°以下であることを特徴とする窒化ガリウム系膜。
- (002)面の2θ/θスキャンの測定ピークの半価幅が0.3°以下であることを特徴とする請求項1に記載の窒化ガリウム系膜。
- 請求項1又は2に記載の窒化ガリウム系膜と基板を含んでなる積層基材。
- 請求項3に記載の積層基材を用いることを特徴とする半導体素子。
- 請求項4に記載の半導体素子を含むことを特徴とする電子機器。
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