摘要
パルス直流マグネトロンスパッタリング法を用いてSi（100）基板上にAlN/Mo/Sc0.2Al0.8N複合構造薄膜を調製し、この構造上でメタルオーガニック化学気相成長（MOCVD）技術によりGaN薄膜のエピタキシャル成長を行った。原子間力顕微鏡、高分解能X線回折、粉末X線回折、走査型電子顕微鏡、ラマンスペクトルでMo挿入層の厚さがSc0.2Al0.8N緩衝層およびGaNエピタキシャル層の結晶品質に与える影響を調査し、Sc0.2Al0.8N緩衝層がMo上に成長したGaNエピタキシャル層に及ぼす影響を研究した。研究結果は、Mo挿入層の厚さがSc0.2Al0.8N緩衝層およびGaNエピタキシャル層に重要な影響を与える要因であり、Sc0.2Al0.8N緩衝層がMo上のGaN結晶品質の向上に重要な役割を果たすことを示した。Mo厚さの増加に伴い、Sc0.2Al0.8N緩衝層の表面粗さは一度減少しその後増加し、GaNエピタキシャル層の（002）面X線回折ロッキングカーブの半値幅も一度減少しその後増加した。Mo挿入層の厚さが400nmのとき、GaNエピタキシャル層の結晶品質が最も良く、GaN（002）面のX線回折ロッキングカーブの半値幅は0.51°であり、ラマンスペクトルから計算された圧縮応力は483.09MPaであった。Mo上に直接GaNのエピタキシャル成長を行うと、GaN（002）面のX線回折ロッキングカーブの半値幅は測定できず、Mo上でのGaNエピタキシャル成長にはSc0.2Al0.8N緩衝層が必要であることを示している。
关键词
GaN; メタルオーガニック化学気相成長（MOCVD）; ScAlN; X線回折
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