CVD単結晶ダイヤモンドの異常成長粒子,転位,不純物ドーピングの機構(<特集>ダイヤモンド成長)
2013 年 39 巻 4 号 p. 190-195
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2013 年 39 巻 4 号 p. 190-195
化学気相堆積法(CVD)成長ダイヤモンド単結晶には,天然や高温高圧合成ダイヤモンドにない特徴的な異常成長粒子,結晶欠陥や不純物混入などの現象があり,電子デバイス応用の致命的な問題となっている.そこで,本研究では,これらを水素・酸素プラズマ処理によって生成するエッチピットや微傾斜角度研摩面のカソードルミネッセンス(CL)観察という手法で機構を調べた.CVDダイヤモンドの異常成長粒子を非エピタキシャル結晶(UC),ピラミッド状成長丘(PH)とフラットトップ状成長丘(FH)に分類し,ピラミッド状成長丘とフラットップ状成長丘は共に貫通転位と関連をもつことを明らかにした.また意図せずCVDダイヤモンド単結晶中にドーピングされるホウ素(B)不純物は,CVD成長中に基板結晶から気相を経てドーピングされることを明らかにした.
