JP2020100560A - 結晶積層構造体 - Google Patents
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Abstract
Description
[2]前記SiドープGa2O3系結晶膜の実効ドナー濃度が、1×1015〜1×1020/cm3である、前記[1]に記載の結晶積層構造体。
[3]前記Siの制御された濃度は、3.0×1017/cm3〜3.5×1019/cm3である、前記[1]に記載の結晶積層構造体。
[4]前記第1のアンドープGa2O3系結晶膜が、Ga2O3系結晶基板上に形成されている、前記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の結晶積層構造体。
[5]前記第1のアンドープGa2O3系結晶膜と前記第2のアンドープGa2O3系結晶膜の少なくともいずれか一方が、アンドープGa2O3結晶膜である、前記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の結晶積層構造体。
[6]前記第1のアンドープGa2O3系結晶膜と前記第2のアンドープGa2O3系結晶膜の少なくともいずれか一方が、アンドープ(AlGa)2O3結晶膜である、前記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の結晶積層構造体。
(Ga2O3系結晶膜)
図1は、第1の実施の形態に係るGa2O3系結晶基板及びGa2O3系結晶膜の垂直断面図である。
図2は、Ga2O3系結晶膜の成長に用いられるMBE装置の構成の一例を示す。このMBE装置3は、真空槽10と、この真空槽10内に支持され、Ga2O3系結晶基板2を保持する基板ホルダ11と、基板ホルダ11に保持されたGa2O3系結晶基板2を加熱するための加熱装置12と、Ga2O3系結晶膜1を構成する原子の原料が充填された複数のセル13(13a、13b、13c)と、セル13を加熱するためのヒータ14(14a、14b、14c)と、真空槽10内に酸素系ガスを供給するガス供給パイプ15と、真空槽10内の空気を排出するための真空ポンプ16とを備えている。基板ホルダ11は、シャフト110を介して図示しないモータにより回転可能に構成されている。
第2の実施の形態は、Si含有蒸気を発生させる方法において、第1の実施の形態と異なる。その他の点については第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略又は簡略化する。
第3の実施の形態は、第1、2の実施の形態に係るGa2O3系結晶膜の成長方法を用いて形成される結晶積層構造体についての形態である。
上記第1及び第2の実施の形態によれば、ドーパントの濃度を高い精度で制御し、かつドーパントの濃度分布の均一性を高めることができる、MBE法によるGa2O3系結晶膜の成長方法を提供することができる。また、上記第3の実施の形態によれば、第1及び第2の実施の形態に係るGa2O3系結晶膜の成長方法を用いることにより、Siが添加された薄いGa2O3系結晶膜が2枚のアンドープGa2O3系結晶膜に挟まれた積層構造を含む結晶積層構造体を提供することができる。
Claims (6)
- 第1のアンドープGa2O3系結晶膜及び第2のアンドープGa2O3系結晶膜と、
前記第1のアンドープGa2O3系結晶膜と前記第2のアンドープGa2O3系結晶膜との間に位置し、10nm以下の厚さを有するSiドープGa2O3系結晶膜と、
を備え、
前記SiドープGa2O3系結晶膜は、前記第1のアンドープGa2O3系結晶膜との界面から、前記第2のアンドープGa2O3系結晶膜との界面に至るまで、制御された濃度で前記Siをドープされている、
結晶積層構造体。 - 前記SiドープGa2O3系結晶膜の実効ドナー濃度が、1×1015〜1×1020/cm3である、
請求項1に記載の結晶積層構造体。 - 前記Siの制御された濃度は、3.0×1017〜3.5×1019/cm3である、
請求項1に記載の結晶積層構造体。 - 前記第1のアンドープGa2O3系結晶膜が、Ga2O3系結晶基板上に形成されている、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の結晶積層構造体。 - 前記第1のアンドープGa2O3系結晶膜と前記第2のアンドープGa2O3系結晶膜の少なくともいずれか一方が、アンドープGa2O3結晶膜である、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の結晶積層構造体。 - 前記第1のアンドープGa2O3系結晶膜と前記第2のアンドープGa2O3系結晶膜の少なくともいずれか一方が、アンドープ(AlGa)2O3結晶膜である、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の結晶積層構造体。
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