課題番号                ：S-19-NI-0032

利用形態                ：機器利用

利用課題名（日本語）    ：Si基板上のCdTe成長層の評価

Program Title (English) ：Evaluation of CdTe epilayers on Si substrate

利用者名（日本語）      ：Niraula Madan, Bal Singh Chaudhari

Username (English)     ：Niraula Madan, Bal Singh Chaudhari

所属名（日本語）        ：名古屋工業大学大学院工

Affiliation (English)  ：Nagoya Institute of Technology

１．概要（Summary ）

本研究では有機金属気相成長法（MOVPE法）によるSi基板上へ成長した単結晶CdTe厚膜成長層を用いた、高性能大面積放射線画像検出器の開発を目指している。しかし、Si基板上のCdTe層成長では、SiとCdTeの格子定数や熱膨張係数の差の原因により、成長界面に高密度のミスフィット転位が発生する。これらの転位はCdTe層内に伝播することにより、結晶性劣化や検出器特性劣化の原因となる。本検討ではSi基板上のCdTe成長層の転位密度の評価を行った。

２．実験（Experimental）

（２１１）Si基板上のCdTe成長層を用いて、化学エッチング法による成長層の転位密度の評価を行った。また、異なる膜厚の成長層を用いることにより、ヘテロ界面から成長層内への転位の伝播の詳細を調べた。ここでは、フッ化水素酸（HF）に酸化クロム（CrO3）などを加えたエッチング液を用いて、エッチング液により（２１１）CdTeのTe面に形成される三角形のエッチピットを光学顕微鏡（Digital microscope (VHX-500)）及びSEM（JEOL JSM 5600）により観察し、カウントした。また、エッチポットと転位の相関から転位密度の評価を行った。

３．結果と考察（Results and Discussion）

上記のフッ化水素酸系エッチング液により、CdTe結晶中の転位がある部分は選択的にエッチングされ、Te面にはピットが現れる。図―１にはその一例を示す。ここではエッチポットと転位の相関からCdTe成長層内の転位密度の評価を行った。また、異なる膜厚のCdTe層の評価により、膜厚の増加に伴い、エッチピット密度は相対的に減少することが確認できた。

図―１光学顕微鏡で観察した(211)CdTe表面の

エッチピット

４．その他・特記事項（Others）

なし

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）

なし

６．関連特許（Patent）

なし