エッチピット法によるAIN エビタキシヤル膜中の貫通転位の評価

摘要

高性能AlGaN 系深紫外発光デバイスの実現のためには、AlN を基板として用いることが有望である．本研究ではエッチピット法を用いてAlN エビタキシヤル膜中の貫通転位密度の評価を行った．KOH とNaOHの混合溶液によりウェットエッチングを行った結果、エッチピットの大きさにより大・中・小の3 種類に分類できることが分かった．サファイア基板上に成長を行ったAlN に比べ、昇華法により作製されたAlN 基板の貫通転位密度は非常に少なく、HVPE 法による厚膜成長後も貫通転位密度の大幅な増加は見られなかった．三角ストライプ加工を行ったAlN／サファイア基板上へHVPE 法により厚膜成長を行い、ファセット制御により貫通転位の伝搬を抑制することができた．%Abstract AlN is an attractive substrate for short-wavelength optoelectronics devices based on AlGaN. We have investigated threading dislocations (TDs) in epitaxial AlN films by etch-pit method. Epitaxial AlN films were etched by mixed acid solution (KOH+NaOH). The etch-pits were classified into 3 kinds of TD groups by those size. The TD density in AlN substrate grown by sublimation method was less than that of an epitaxial AlN on a sapphire, and did not increase after HVPE growth of the thick AlN on the sublimation-AlN substrate. Moreover, thick AlN films were grown on AlN/sapphire stripe seeds with triangular shape in cross section of the stripe pattern, and the TDs density on the surface of HVPE-grown films was reduced by the effect of facet control techniques.