窒化アルミニウムのHVPE成長
AlN-GaN系深紫外発光デバイス、高出力電子デバイスの実現には、格子整合性、深紫外光透過性、放熱性などから高品質なAlN基板結晶が必要である。
HVPE法は高速成長、不純物制御が望めるため、基板作製に有用な方法である。しかし、原料に用いるAlClと反応管に用いる石英(SiO2)が激しく反応するためHVPE法によるAlNの厚膜成長は不可能とされていた。本研究室では熱力学的解析によりAlCl3を原料として用いることでHVPE成長が可能であることを報告した。
HVPE成長装置概略図は以下のようになる。本研究室ではSi(111)基板上へAlN厚膜成長後にSi基板を除去する、また、sapphire(0001)基板上にAlN薄膜を成長し熱処理によって空隙を発生させAlN厚膜を成長、降温中の応力によりsapphire基板を自発分離させるという二つの手法によりAlN自立基板の作製に成功している。
HVPE成長装置概略図は以下のようになる。本研究室ではSi(111)基板上へAlN厚膜成長後にSi基板を除去する、また、sapphire(0001)基板上にAlN薄膜を成長し熱処理によって空隙を発生させAlN厚膜を成長、降温中の応力によりsapphire基板を自発分離させるという二つの手法によりAlN自立基板の作製に成功している。