リモートプラズマ支援CVDにより形成したSiO_2/GaN界面の化学結合状態および熱的安定性評価

摘要

n型GaN(0001)基板上に、リモートプラズマ支援CVDにより厚さ～6.2nmのSiO_2を堆積し、X線光電子分光法(XPS)と光電子収率分光法(PYS)によって、化学結合状態および欠陥密度分布を評価した。また、大気暴露することなく、光電子分光法装置内で熱処理(PDA)を行い、PDAと光電子分光測定を交互に行うことでSiO_2/GaN構造の熱的安定性を調べた。600°CのPDAではSiO_2/GaN構造は化学的に安定であるが、700°C以上のPDAによりSiO_2膜へのGa拡散が認められた。SiO_2/GaN構造のギャップ內の電子占有欠陥密度の低減には600°C以上のPDA 処理をすることが有効であることが分かった。