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| 講演名 | 2012-11-29 10:25 層状窒化ホウ素を剥離層とするGaN系デバイスの機械的転写法の開発 ○小林康之・熊倉一英・赤坂哲也・山本秀樹・牧本俊樹（NTT）  ED2012-66 CPM2012-123 LQE2012-94 |
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| 抄録 | （和） | 窒化物半導体は、光エレクトロニクスやパワーエレクトロニクス等におけるデバイス応用に幅広く用いられている。GaNをベースとするこれらのデバイス構造は、サファイア基板、SiC基板、シリコン基板上に成長できるが、多結晶やアモルファス等の大面積、安価、またフレキシブルな基板上に直接成長させることは困難である。このため、GaN系デバイス構造を成長基板から他の基板に転写するレーザーリフトオフやケミカルリフトオフ等の手法が提案されているが、いくつかの問題点を有している。今回、我々は、サファイア基板上に成長した六方晶窒化ホウ素(h-BN)がGaN系デバイス構造を他の基板へ機械的転写する際の剥離層として機能することを報告する[1]。GaN系デバイス構造は、MOVPEにより、h-BN超薄膜層上のAlN層もしくはAlGaN層上に、平坦なウルツ鉱GaN薄膜を単結晶成長できることを利用して作製した。サファイア基板上h-BN剥離層上に成長した5mm角から2cm角の大きさのAlGaN/GaNヘテロ構造とInGaN多重量子井戸構造は、サファイア基板から機械的に剥離され、他の基板に転写された。転写されたLEDのEL強度は、通常の基板付きの典型的なLEDのEL強度とほぼ同じかむしろ強い程度であり、これはMQW構造が転写後でも同適度の品質を保持していることを示している。 [1] Y. Kobayashi, K. Kumakura, T. Akasaka, and T. Makimoto, Nature, Vol. 484, pp.223-227, 2012. |
| （英） | Nitride semiconductors are the preferential choice in various devices applications, such as optoelectronics and high-power electronics. These GaN-based device structures can be grown on sapphire, silicon carbide, and silicon substrate, but not on large, flexible, and affordable substrates, such as polycrystalline or amorphous substrates. Several techniques, including laser lift-off and chemical lift-off, have been studied for transferring the GaN-based structures from the sapphire substrates to other substrates, but those methods still have several disadvantages. Here we demonstrate that hexagonal boron nitride (h-BN) can form a release layer that enables the mechanical transfer of GaN-based device structure onto foreign substrates [1]. A flat single-crystal wurtzite GaN layer can be grown on AlN or AlGaN layer on h-BN grown on a sapphire substrate. AlGaN/GaN heterostructures and InGaN/GaN multiple-quantum-well (MQW) structures grown on h-BN-buffered sapphire substrates, ranging in area from five millimeters square to two centimeters square, are mechanically released from the host substrates and successfully transferred onto other substrates. In electroluminescence (EL) spectra of transferred light-emitting diode (LED) and conventional LED, the intensities of the EL intensities from the transferred LED were comparable to or higher than the intensities from the conventional LED on low-temperature AlN buffer layer, indicating that the MQW preserves its original quality after the transfer. [1] Y. Kobayashi, K. Kumakura, T. Akasaka, and T. Makimoto, Nature, Vol. 484, pp.223-227, 2012. |
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| キーワード | （和） | 窒化物半導体 / 六方晶窒化ホウ素 / 機械的転写 / / / / / |
| （英） | Nitride Semiconductors / Hexagonal Boron Nitride / Mechanical Transfer / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 112, no. 329, LQE2012-94, pp. 7-7, 2012年11月. | |
| 資料番号 | LQE2012-94 | |
| 発行日 | 2012-11-22 (ED, CPM, LQE) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ED2012-66 CPM2012-123 LQE2012-94 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED LQE CPM |
| 開催期間 | 2012-11-29 - 2012-11-30 |
| 開催地（和） | 大阪市立大学 |
| 開催地（英） | Osaka City University |
| テーマ（和） | 窒化物及び混晶半導体デバイス、及び一般 |
| テーマ（英） | Ｎｉｔｒide and Compound Semiconductor Devices |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | LQE |
| 会議コード | 2012-11-ED-LQE-CPM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 層状窒化ホウ素を剥離層とするGaN系デバイスの機械的転写法の開発 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Layered boron nitride as a release layer for mechanical transfer of GaN-based devices |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 窒化物半導体 / Nitride Semiconductors |
| キーワード(2)（和/英） | 六方晶窒化ホウ素 / Hexagonal Boron Nitride |
| キーワード(3)（和/英） | 機械的転写 / Mechanical Transfer |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小林 康之 / Yasuyuki Kobayashi / コバヤシ ヤスユキ |
| 第1著者 所属（和/英） | NTT物性基礎研 (略称： NTT) NTT Basic Research Laboratories (略称： NTT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 熊倉 一英 / Kazuhide Kumakura / クマクラ カズヒデ |
| 第2著者 所属（和/英） | NTT物性基礎研 (略称： NTT) NTT Basic Research Laboratories (略称： NTT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 赤坂 哲也 / Tetsuya Akasaka / アカサカ テツヤ |
| 第3著者 所属（和/英） | NTT物性基礎研 (略称： NTT) NTT Basic Research Laboratories (略称： NTT) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山本 秀樹 / Hideki Yamamoto / ヤマモト ヒデキ |
| 第4著者 所属（和/英） | NTT物性基礎研 (略称： NTT) NTT Basic Research Laboratories (略称： NTT) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 牧本 俊樹 / Toshiki Makimoto / マキモト トシキ |
| 第5著者 所属（和/英） | NTT物性基礎研 (略称： NTT) NTT Basic Research Laboratories (略称： NTT) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第6著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2012-11-29 10:25:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | LQE |
| 資料番号 | ED2012-66, CPM2012-123, LQE2012-94 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | no.327(ED), no.328(CPM), no.329(LQE) |
| ページ範囲 | p.7 |
| ページ数 | 1 |
| 発行日 | 2012-11-22 (ED, CPM, LQE) |
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