JPH09219540A - ＧａＮ薄膜の形成方法 - Google Patents
ＧａＮ薄膜の形成方法Info
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- JPH09219540A JPH09219540A JP4540596A JP4540596A JPH09219540A JP H09219540 A JPH09219540 A JP H09219540A JP 4540596 A JP4540596 A JP 4540596A JP 4540596 A JP4540596 A JP 4540596A JP H09219540 A JPH09219540 A JP H09219540A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＳｉＣ基板上にバッファー層としてＡｌＮ薄膜
を介してＧａＮ薄膜を形成する際に、ＧａＮ薄膜中の転
位密度を大幅に低減させる。 【解決手段】ＳｉＣ基板上にバッファー層としてＡｌＮ
薄膜を介してＧａＮ薄膜を形成するＧａＮ薄膜の形成方
法において、上記ＡｌＮ薄膜の厚さを４．６ｎｍ以下に
する。
を介してＧａＮ薄膜を形成する際に、ＧａＮ薄膜中の転
位密度を大幅に低減させる。 【解決手段】ＳｉＣ基板上にバッファー層としてＡｌＮ
薄膜を介してＧａＮ薄膜を形成するＧａＮ薄膜の形成方
法において、上記ＡｌＮ薄膜の厚さを４．６ｎｍ以下に
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＧａＮ（窒化ガリ
ウム）薄膜の形成方法に関し、さらに詳細には、ＳｉＣ
（シリコン・カーバイド）基板上にバッファー層として
ＡｌＮ（窒化アルミニウム）薄膜を介してＧａＮ薄膜を
形成するＧａＮ薄膜の形成方法に関する。
ウム）薄膜の形成方法に関し、さらに詳細には、ＳｉＣ
（シリコン・カーバイド）基板上にバッファー層として
ＡｌＮ（窒化アルミニウム）薄膜を介してＧａＮ薄膜を
形成するＧａＮ薄膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、青色波長域〜紫外波長域のような短波長域における
発光素子用材料として、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体であ
るＧａＮが着目されており、ＧａＮ薄膜を材料とした青
色発光ダイオード（ＬＥＤ）が実現されるとともに、Ｇ
ａＮ薄膜を材料とした青色レーザーの研究が進められて
いる。
年、青色波長域〜紫外波長域のような短波長域における
発光素子用材料として、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体であ
るＧａＮが着目されており、ＧａＮ薄膜を材料とした青
色発光ダイオード（ＬＥＤ）が実現されるとともに、Ｇ
ａＮ薄膜を材料とした青色レーザーの研究が進められて
いる。
【０００３】こうしたＧａＮ薄膜を材料とした青色ＬＥ
Ｄの発光の効率を向上させたり、ＧａＮ薄膜を材料とし
た青色レーザーを実現するためには、ＧａＮ薄膜中に存
在する、例えば、ミスフィット転位やミスフィット転位
によって生じる貫通転位のような転位あるいは粒界など
の構造欠陥を制御することが重要であると考えられてい
る。
Ｄの発光の効率を向上させたり、ＧａＮ薄膜を材料とし
た青色レーザーを実現するためには、ＧａＮ薄膜中に存
在する、例えば、ミスフィット転位やミスフィット転位
によって生じる貫通転位のような転位あるいは粒界など
の構造欠陥を制御することが重要であると考えられてい
る。
【０００４】ところで、基板として広く使用されるサフ
ァイア（Ａｌ2Ｏ3）上に形成されたＧａＮ薄膜における
欠陥密度（単位面積当たりの構造欠陥の数）は、Ａｌ2
Ｏ3上に形成され実用化されている他のＩＩＩ−Ｖ族系
化合物半導体（ＧａＡｓ，ＩｎＰなど）薄膜における欠
陥密度と比較すると、極めて高い値を示していた。
ァイア（Ａｌ2Ｏ3）上に形成されたＧａＮ薄膜における
欠陥密度（単位面積当たりの構造欠陥の数）は、Ａｌ2
Ｏ3上に形成され実用化されている他のＩＩＩ−Ｖ族系
化合物半導体（ＧａＡｓ，ＩｎＰなど）薄膜における欠
陥密度と比較すると、極めて高い値を示していた。
【０００５】このようなＧａＮ薄膜の欠陥密度の高さ
は、主にＧａＮ薄膜と基板材料（Ａｌ2Ｏ3）との格子不
整合に起因するものであり、基板材料としてＧａＮ薄膜
と格子整合するＧａＮ基板が存在しない現状において
は、ＧａＮ薄膜の欠陥密度の高さは避け難い問題として
指摘されていた。
は、主にＧａＮ薄膜と基板材料（Ａｌ2Ｏ3）との格子不
整合に起因するものであり、基板材料としてＧａＮ薄膜
と格子整合するＧａＮ基板が存在しない現状において
は、ＧａＮ薄膜の欠陥密度の高さは避け難い問題として
指摘されていた。
【０００６】従来、ＧａＮ薄膜の欠陥密度の高さを改善
するためには、薄膜構造を模式的に示した図１（ｂ）に
示すように、基板材料として、例えば、ＳｉＣ基板の一
種である６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）基板を用い、６Ｈ−
ＳｉＣ（０００１）基板上に厚さ１０ｎｍ以上のＡｌＮ
薄膜を形成し、このＡｌＮ薄膜上にＧａＮ薄膜（例え
ば、厚さ１．５μｍ）を形成するようにしていた。
するためには、薄膜構造を模式的に示した図１（ｂ）に
示すように、基板材料として、例えば、ＳｉＣ基板の一
種である６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）基板を用い、６Ｈ−
ＳｉＣ（０００１）基板上に厚さ１０ｎｍ以上のＡｌＮ
薄膜を形成し、このＡｌＮ薄膜上にＧａＮ薄膜（例え
ば、厚さ１．５μｍ）を形成するようにしていた。
【０００７】即ち、ＡｌＮ薄膜は、ＳｉＣ基板との格子
不整合率が１％であるとともに、ＧａＮ薄膜との格子不
整合率が２．５％であり、こうしたＡｌＮ薄膜をＳｉＣ
基板とＧａＮ薄膜とのバッファー層として用いたもので
あった。
不整合率が１％であるとともに、ＧａＮ薄膜との格子不
整合率が２．５％であり、こうしたＡｌＮ薄膜をＳｉＣ
基板とＧａＮ薄膜とのバッファー層として用いたもので
あった。
【０００８】上記した図１（ｂ）に示す薄膜構造におい
て、厚さ１０ｎｍ以上のＡｌＮ薄膜上に１．５μｍの厚
さのＧａＮ薄膜を形成した場合には、構造欠陥の中の貫
通転位に関しては１０10ｃｍ-2オーダーの転位密度が得
られたが、さらに転位密度を大幅に低減することが望ま
れていた。
て、厚さ１０ｎｍ以上のＡｌＮ薄膜上に１．５μｍの厚
さのＧａＮ薄膜を形成した場合には、構造欠陥の中の貫
通転位に関しては１０10ｃｍ-2オーダーの転位密度が得
られたが、さらに転位密度を大幅に低減することが望ま
れていた。
【０００９】本発明は、上記した要望に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、ＳｉＣ基板上に
バッファー層としてＡｌＮ薄膜を介してＧａＮ薄膜を形
成する際に、ＧａＮ薄膜中の転位密度を大幅に低減させ
たＧａＮ薄膜の形成方法を提供しようとするものであ
る。
ものであり、その目的とするところは、ＳｉＣ基板上に
バッファー層としてＡｌＮ薄膜を介してＧａＮ薄膜を形
成する際に、ＧａＮ薄膜中の転位密度を大幅に低減させ
たＧａＮ薄膜の形成方法を提供しようとするものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるＧａＮ薄膜の形成方法は、ＳｉＣ基
板上にバッファー層としてＡｌＮ薄膜を介してＧａＮ薄
膜を形成するＧａＮ薄膜の形成方法において、上記Ａｌ
Ｎ薄膜の厚さを４．６ｎｍ以下にするようにしたもので
ある。
に、本発明におけるＧａＮ薄膜の形成方法は、ＳｉＣ基
板上にバッファー層としてＡｌＮ薄膜を介してＧａＮ薄
膜を形成するＧａＮ薄膜の形成方法において、上記Ａｌ
Ｎ薄膜の厚さを４．６ｎｍ以下にするようにしたもので
ある。
【００１１】さらに、上記ＡｌＮ薄膜の上記ＧａＮ薄膜
と接する表面を平滑化するようにしたものである。
と接する表面を平滑化するようにしたものである。
【００１２】バッファー層としてＳｉＣ基板上に形成さ
れたＡｌＮ薄膜の臨界膜厚は、「マシューズとブラッケ
スリーの力バランス方法（Ｔｈｅ Ｆｏｒｃｅ Ｂａｌ
ａｎｃｅ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｔｔｈｅｗｓ ａ
ｎｄ Ｂｌａｋｅｓｌｅｅ）」を用いることによって、
図２に示す式１により計算することができる。
れたＡｌＮ薄膜の臨界膜厚は、「マシューズとブラッケ
スリーの力バランス方法（Ｔｈｅ Ｆｏｒｃｅ Ｂａｌ
ａｎｃｅ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｔｔｈｅｗｓ ａ
ｎｄ Ｂｌａｋｅｓｌｅｅ）」を用いることによって、
図２に示す式１により計算することができる。
【００１３】式１において、「ポアソン比ν＝０．２９
７」であるときに、バッファー層としてＳｉＣ基板上に
形成されたＡｌＮ薄膜の臨界膜厚は４．６ｎｍとなる。
７」であるときに、バッファー層としてＳｉＣ基板上に
形成されたＡｌＮ薄膜の臨界膜厚は４．６ｎｍとなる。
【００１４】ＳｉＣ基板上に形成されたＡｌＮ薄膜の厚
さが臨界膜厚（４．６ｎｍ）以下である場合には、Ａｌ
Ｎ薄膜はＳｉＣ基板に対してスードモーフィック（ｐｓ
ｅｕｄｏｍｏｒｐｈｉｃ）に歪んでおり（即ち、弾性歪
みのみによって格子不整合（格子不整合率＝１％）を解
消しており）、ＡｌＮ薄膜中にミスフィット転位やミス
フィット転位によって生じる貫通転位が発生することは
ない。
さが臨界膜厚（４．６ｎｍ）以下である場合には、Ａｌ
Ｎ薄膜はＳｉＣ基板に対してスードモーフィック（ｐｓ
ｅｕｄｏｍｏｒｐｈｉｃ）に歪んでおり（即ち、弾性歪
みのみによって格子不整合（格子不整合率＝１％）を解
消しており）、ＡｌＮ薄膜中にミスフィット転位やミス
フィット転位によって生じる貫通転位が発生することは
ない。
【００１５】一方、ＳｉＣ基板上に形成されたＡｌＮ薄
膜の厚さが臨界膜厚（４．６ｎｍ）を超えると、ＡｌＮ
薄膜は弾性的に歪みエネルギーを蓄えることがもはやで
きず、ＡｌＮ薄膜中にミスフィット転位ならびにミスフ
ィット転位によって生じる貫通転位が発生する。
膜の厚さが臨界膜厚（４．６ｎｍ）を超えると、ＡｌＮ
薄膜は弾性的に歪みエネルギーを蓄えることがもはやで
きず、ＡｌＮ薄膜中にミスフィット転位ならびにミスフ
ィット転位によって生じる貫通転位が発生する。
【００１６】なお、通常ミスフィット転位は試料（Ａｌ
Ｎ薄膜）の表面から導入され、貫通転位を伴って転位の
ハーフループを形成しつつ界面に到達して、格子不整合
を緩和する。ここで、ハーフループが試料（ＡｌＮ薄
膜）端にまで達すると、試料（ＡｌＮ薄膜）中に貫通転
位は残らずに理想的な不整合界面となる。しかしなが
ら、一般にＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌｌｏｒｇａｎｉｃ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）などにより薄膜を形成する際における膜成長温度
（約１０００゜Ｃ）程度では、パイエルスーナバロ力に
よって転位の移動度は制限され、貫通転位が試料（Ａｌ
Ｎ薄膜）中に残留することになる。
Ｎ薄膜）の表面から導入され、貫通転位を伴って転位の
ハーフループを形成しつつ界面に到達して、格子不整合
を緩和する。ここで、ハーフループが試料（ＡｌＮ薄
膜）端にまで達すると、試料（ＡｌＮ薄膜）中に貫通転
位は残らずに理想的な不整合界面となる。しかしなが
ら、一般にＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌｌｏｒｇａｎｉｃ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）などにより薄膜を形成する際における膜成長温度
（約１０００゜Ｃ）程度では、パイエルスーナバロ力に
よって転位の移動度は制限され、貫通転位が試料（Ａｌ
Ｎ薄膜）中に残留することになる。
【００１７】従って、ＳｉＣ基板上に形成されたＡｌＮ
薄膜の厚さが臨界膜厚（４．６ｎｍ）を超える場合に
は、ＡｌＮ薄膜中に貫通転位が発生し、ＡｌＮ薄膜中に
発生した貫通転位がＧａＮ薄膜に伝搬し、結果としてＧ
ａＮ薄膜中の貫通転位の転位密度が高くなる。
薄膜の厚さが臨界膜厚（４．６ｎｍ）を超える場合に
は、ＡｌＮ薄膜中に貫通転位が発生し、ＡｌＮ薄膜中に
発生した貫通転位がＧａＮ薄膜に伝搬し、結果としてＧ
ａＮ薄膜中の貫通転位の転位密度が高くなる。
【００１８】しかしながら、ＳｉＣ基板上に形成された
ＡｌＮ薄膜の厚さが臨界膜厚（４．６ｎｍ）以下である
場合には、ＡｌＮ薄膜中に貫通転位が発生することがな
く、このため貫通転位がＧａＮ薄膜に伝搬することがな
いので、ＧａＮ薄膜における貫通転位の転位密度を低減
することができる。
ＡｌＮ薄膜の厚さが臨界膜厚（４．６ｎｍ）以下である
場合には、ＡｌＮ薄膜中に貫通転位が発生することがな
く、このため貫通転位がＧａＮ薄膜に伝搬することがな
いので、ＧａＮ薄膜における貫通転位の転位密度を低減
することができる。
【００１９】また、上記したＳｉＣ基板とＡｌＮ薄膜と
の界面における現象と同様な現象は、ＧａＮ薄膜とＡｌ
Ｎ薄膜との界面（格子不整合率＝２．５％）においても
生じている。
の界面における現象と同様な現象は、ＧａＮ薄膜とＡｌ
Ｎ薄膜との界面（格子不整合率＝２．５％）においても
生じている。
【００２０】しかしながら、ＧａＮ薄膜とＡｌＮ薄膜と
よりなる系においては、ＧａＮ薄膜中における転位のパ
イエルスーナバロ力がＡｌＮ薄膜中の値に比べて小さい
ために、一般にＭＯＣＶＤなどにより薄膜を形成する際
における膜成長温度（約１０００゜Ｃ）程度でも、転位
は比較的容易にＧａＮ薄膜中を移動できるものであり、
ハーフループは試料（ＧａＮ薄膜）端に達することがで
き、ＧａＮ薄膜中に残留する貫通転位は少ない。
よりなる系においては、ＧａＮ薄膜中における転位のパ
イエルスーナバロ力がＡｌＮ薄膜中の値に比べて小さい
ために、一般にＭＯＣＶＤなどにより薄膜を形成する際
における膜成長温度（約１０００゜Ｃ）程度でも、転位
は比較的容易にＧａＮ薄膜中を移動できるものであり、
ハーフループは試料（ＧａＮ薄膜）端に達することがで
き、ＧａＮ薄膜中に残留する貫通転位は少ない。
【００２１】このため、ＡｌＮ薄膜中に残留する貫通転
位の密度を低減することにより、ＧａＮ薄膜中における
貫通転位の密度を低減することができる。
位の密度を低減することにより、ＧａＮ薄膜中における
貫通転位の密度を低減することができる。
【００２２】また、ＧａＮ薄膜を形成する前のＡｌＮ薄
膜の表面は、ＡｌＮ薄膜の膜厚の増加に従って表面粗さ
が増大する。即ち、このＡｌＮ薄膜の膜厚を薄くすれば
するほど、ＡｌＮ薄膜の表面が平滑化され、それにより
ＡｌＮ薄膜中に残留する貫通転位の密度を低減すること
ができる。
膜の表面は、ＡｌＮ薄膜の膜厚の増加に従って表面粗さ
が増大する。即ち、このＡｌＮ薄膜の膜厚を薄くすれば
するほど、ＡｌＮ薄膜の表面が平滑化され、それにより
ＡｌＮ薄膜中に残留する貫通転位の密度を低減すること
ができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づいて、本
発明によるＧａＮ薄膜の形成方法の実施の形態を詳細に
説明するものとする。
発明によるＧａＮ薄膜の形成方法の実施の形態を詳細に
説明するものとする。
【００２４】図１（ａ）は、本発明によるＧａＮ薄膜の
形成方法によって、ＳｉＣ基板として６Ｈ−ＳｉＣ（０
００１）基板上にＡｌＮ薄膜を介して形成されたＧａＮ
薄膜の薄膜構造を、模式的に示す説明図である。ここ
で、ＡｌＮ薄膜の厚さは、上記した臨界膜厚（４．６ｎ
ｍ）以下とするものである。
形成方法によって、ＳｉＣ基板として６Ｈ−ＳｉＣ（０
００１）基板上にＡｌＮ薄膜を介して形成されたＧａＮ
薄膜の薄膜構造を、模式的に示す説明図である。ここ
で、ＡｌＮ薄膜の厚さは、上記した臨界膜厚（４．６ｎ
ｍ）以下とするものである。
【００２５】ここで、図１（ａ）（ｂ）に示す薄膜構造
を形成するには、例えば、ＭＯＣＶＤやＭＢＥ（Ｍｏｌ
ｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）などの薄膜
製造技術を用いて形成することができる。図３には、Ｍ
ＯＣＶＤを用いて図１（ａ）（ｂ）に示す薄膜構造を形
成する際の実験条件が示されている。
を形成するには、例えば、ＭＯＣＶＤやＭＢＥ（Ｍｏｌ
ｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）などの薄膜
製造技術を用いて形成することができる。図３には、Ｍ
ＯＣＶＤを用いて図１（ａ）（ｂ）に示す薄膜構造を形
成する際の実験条件が示されている。
【００２６】図３に示す実験条件により、ＡｌＮ薄膜の
厚さを１ｎｍ〜１２ｎｍに変化させて、厚さ１．５μｍ
のＧａＮ薄膜を形成した場合には、ＳｉＣ基板上に形成
されたＡｌＮ薄膜の厚さが上記した臨界膜厚（４．６ｎ
ｍ）を超える場合には、ＧａＮ薄膜中に１０10ｃｍ-2オ
ーダーの貫通転位の転位密度が観察されたのに対して、
ＳｉＣ基板上に形成されたＡｌＮ薄膜の厚さが上記した
臨界膜厚（４．６ｎｍ）以下の場合には、ＧａＮ薄膜中
の貫通転位の転位密度は１０7ｃｍ-2オーダーという大
幅に低い転位密度が観察された。
厚さを１ｎｍ〜１２ｎｍに変化させて、厚さ１．５μｍ
のＧａＮ薄膜を形成した場合には、ＳｉＣ基板上に形成
されたＡｌＮ薄膜の厚さが上記した臨界膜厚（４．６ｎ
ｍ）を超える場合には、ＧａＮ薄膜中に１０10ｃｍ-2オ
ーダーの貫通転位の転位密度が観察されたのに対して、
ＳｉＣ基板上に形成されたＡｌＮ薄膜の厚さが上記した
臨界膜厚（４．６ｎｍ）以下の場合には、ＧａＮ薄膜中
の貫通転位の転位密度は１０7ｃｍ-2オーダーという大
幅に低い転位密度が観察された。
【００２７】図４は、ＡｌＮ薄膜の厚さを上記した臨界
膜厚（４．６ｎｍ）を超えた１２ｎｍとした場合におけ
る、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による図１（ｂ）に示
す薄膜構造の断面の電子顕微鏡写真であり、ＧａＮ薄膜
中に多数の貫通転位が発生していることがわかる。
膜厚（４．６ｎｍ）を超えた１２ｎｍとした場合におけ
る、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による図１（ｂ）に示
す薄膜構造の断面の電子顕微鏡写真であり、ＧａＮ薄膜
中に多数の貫通転位が発生していることがわかる。
【００２８】一方、図５は、ＡｌＮ薄膜の厚さを上記し
た臨界膜厚（４．６ｎｍ）以下の１ｎｍとした場合にお
ける、ＴＥＭによる図１（ａ）に示す薄膜構造の断面の
電子顕微鏡写真であり、ＧａＮ薄膜中に貫通転位が発生
していないことがわかる。
た臨界膜厚（４．６ｎｍ）以下の１ｎｍとした場合にお
ける、ＴＥＭによる図１（ａ）に示す薄膜構造の断面の
電子顕微鏡写真であり、ＧａＮ薄膜中に貫通転位が発生
していないことがわかる。
【００２９】このように、ＡｌＮ薄膜の厚さが臨界膜厚
（４．６ｎｍ）以下である場合には、ＡｌＮ薄膜の厚さ
が臨界膜厚（４．６ｎｍ）を超える場合に比して、著し
くＧａＮ薄膜中の貫通転位の転位密度を低減することが
できる。
（４．６ｎｍ）以下である場合には、ＡｌＮ薄膜の厚さ
が臨界膜厚（４．６ｎｍ）を超える場合に比して、著し
くＧａＮ薄膜中の貫通転位の転位密度を低減することが
できる。
【００３０】また、図３に示すように、ＧａＮ薄膜を形
成する前のＡｌＮ薄膜の表面を原子間力顕微鏡（ＡＦ
Ｍ）により観察した結果、ＡｌＮ薄膜の膜厚の増加に従
って表面粗さが増大することが観察された。即ち、この
ＡｌＮ薄膜の膜厚を薄くすればするほど、ＡｌＮ薄膜の
表面が平滑化され、ＡｌＮ薄膜中に残留する貫通転位の
密度の低減に寄与する。
成する前のＡｌＮ薄膜の表面を原子間力顕微鏡（ＡＦ
Ｍ）により観察した結果、ＡｌＮ薄膜の膜厚の増加に従
って表面粗さが増大することが観察された。即ち、この
ＡｌＮ薄膜の膜厚を薄くすればするほど、ＡｌＮ薄膜の
表面が平滑化され、ＡｌＮ薄膜中に残留する貫通転位の
密度の低減に寄与する。
【００３１】従って、臨界膜厚（４．６ｎｍ）以下のＡ
ｌＮ薄膜の厚さとしては、例えば、図６に示すように、
ＳｉＣ基板上に１分子層の厚さのＡｌＮ薄膜を形成する
ようにしてもよい。
ｌＮ薄膜の厚さとしては、例えば、図６に示すように、
ＳｉＣ基板上に１分子層の厚さのＡｌＮ薄膜を形成する
ようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、ＳｉＣ基板上にバッファー層としてＡｌＮ
薄膜を介してＧａＮ薄膜を形成する際に、ＧａＮ薄膜中
の転位密度を大幅に低減させることができるという優れ
た効果を奏する。
ているので、ＳｉＣ基板上にバッファー層としてＡｌＮ
薄膜を介してＧａＮ薄膜を形成する際に、ＧａＮ薄膜中
の転位密度を大幅に低減させることができるという優れ
た効果を奏する。
【図１】（ａ）は、本発明によるＧａＮ薄膜の形成方法
によって、ＳｉＣ基板として６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）
基板上にＡｌＮ薄膜を介して形成されたＧａＮ薄膜の薄
膜構造を、模式的に示す説明図であり、（ｂ）は、従来
のＳｉＣ基板として６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）基板上に
ＡｌＮ薄膜を介して形成されたＧａＮ薄膜の薄膜構造
を、模式的に示す説明図である。
によって、ＳｉＣ基板として６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）
基板上にＡｌＮ薄膜を介して形成されたＧａＮ薄膜の薄
膜構造を、模式的に示す説明図であり、（ｂ）は、従来
のＳｉＣ基板として６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）基板上に
ＡｌＮ薄膜を介して形成されたＧａＮ薄膜の薄膜構造
を、模式的に示す説明図である。
【図２】式１を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態における実験条件を示す説
明図である。
明図である。
【図４】ＡｌＮ薄膜の厚さを臨界膜厚（４．６ｎｍ）を
超えた１２ｎｍとした場合における、ＴＥＭによる図１
（ｂ）に示す薄膜構造の断面の電子顕微鏡写真である。
超えた１２ｎｍとした場合における、ＴＥＭによる図１
（ｂ）に示す薄膜構造の断面の電子顕微鏡写真である。
【図５】ＡｌＮ薄膜の厚さを臨界膜厚（４．６ｎｍ）以
下の１ｎｍとした場合における、ＴＥＭによる図１
（ａ）に示す薄膜構造の断面の電子顕微鏡写真である。
下の１ｎｍとした場合における、ＴＥＭによる図１
（ａ）に示す薄膜構造の断面の電子顕微鏡写真である。
【図６】ＳｉＣ基板上に１分子層の厚さのＡｌＮ薄膜を
形成した状態を模式的に示す断面説明図である。
形成した状態を模式的に示す断面説明図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 ＳｉＣ基板上にバッファー層としてＡｌ
Ｎ薄膜を介してＧａＮ薄膜を形成するＧａＮ薄膜の形成
方法において、前記ＡｌＮ薄膜の厚さを４．６ｎｍ以下
にすることを特徴とするＧａＮ薄膜の形成方法。 - 【請求項２】 前記ＡｌＮ薄膜の前記ＧａＮ薄膜と接す
る表面を平滑化することを特徴とする請求項１記載のＧ
ａＮ薄膜の形成方法。 - 【請求項３】 前記ＡｌＮ薄膜の厚さを１分子層の厚さ
とする請求項１または２のいずれか１項に記載のＧａＮ
薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4540596A JPH09219540A (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | ＧａＮ薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4540596A JPH09219540A (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | ＧａＮ薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09219540A true JPH09219540A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12718353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4540596A Pending JPH09219540A (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | ＧａＮ薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09219540A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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