三五族半導體選擇性區域成長之研究

Abstract

本計畫擬採用有機金屬化學汽相磊晶(Metal- organic chemicalvapor deposition)成長 技術來研究三 五族半導體之選擇性區域成長(SEG).概分以下二 方面加以探討:(1)成長機制 (Growthmechanism)之研 究.本實驗挑選砷化鎵(GaAs)□砷化銦鎵(InGaAs)及磷化銦鎵(InGaP)作為主要的材料研究對象;分別 研究其在砷化鎵晶片上,以SiO/sub 2/或Si/sub 3/N /sub 4/作為光罩圖案(Maskingpattern)時的選擇性磊 晶特性;並調整系統成長條件(溫度□成長壓力 □成長率),以達到最佳狀況的選擇性磊晶;(2)異 質結構(Hetero-structure)之選擇性成長.本實 驗擬 於砷化鎵晶片上選擇性成長砷化銦鎵/砷化鎵 □磷化銦鎵/砷化鎵異質結構,並研究在諸如:異 質接面場效電晶體□高電子遷移率電晶體或雷 射二極體等元件結構上的應用.三五族半導體 之選擇性區域磊晶成長技術可使特定的元件結 構成長在指定的區域;因此,不同功能□作用的 元件可經此技術整合在一晶片上,使得不同型 態的積體電路結構在同一晶片上成為可能.本 實驗室的有機金屬化學氣相磊晶系統擁有低壓 成長□多樣的氣源供應及高溫的加熱能力,系 統功能不僅已符合研究SEG的基本條件,更有多 種的材料系統可供選擇.加以過去幾年本實驗室對砷化鎵□砷化銦鎵及磷化銦鎵的研究結果 ,大大增加本計畫的可行性.相信在國科會大力 支持下,此項重要且深具潛力的技術必可在國 內順利推展.