講演名 2020-11-26
酸素プラズマ処理によるAlGaN/GaN HEMTsの破壊電圧向上に関する研究
神谷 俊佑(福井大), 西谷 高至(福井大), 松田 悠(福井大), 高野 望(福井大), ジョエル タクラ アスバル(福井大), 徳田 博邦(福井大), 葛原 正明(関西学院大),
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抄録(和) 窒化ガリウム(GaN)は高い破壊電界強度を持っており、シリコン(Si)に代わるパワーデバイスの材料となることが期待されている。しかしながら、現在のAlGaN/GaN HEMTsではGaNの持つ3 MV/cmの破壊電界強度を活かせていない。そこで、私たちは酸素プラズマ処理を行ったAlGaN/GaN HEMTsの破壊電圧が向上したことを報告する。酸素プラズマ処理はゲート電極を形成後、アクセス領域のAlGaN表面に行った。酸素プラズマ処理により表面トラップが減少したため、ゲート-ドレイン電極間の電界分布が一様になり、破壊電圧が向上したものと考えられる。
抄録(英) With its high critical electric field as consequence of its wide bandgap, gallium nitride (GaN) is considered a leading post-silicon semiconductor material well-suited for power devices. However, at present, AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors (HEMTs) usually exhibit effective critical field values much lower than the theoretical limit. In this work, we report on the improved breakdown voltage characteristics in oxygen plasma-treated AlGaN/GaN HEMTs. Treatment was performed after the gate metal deposition, effectively exposing only the AlGaN surface in the access regions to oxygen plasma. It is believed that the increased breakdown voltage after oxygen plasma treatment is due to reduced surface charging, leading to a relatively flat distribution of electric field along the gate-drain access region.
キーワード(和) 窒化ガリウム / 高移動度トランジスタ / O2プラズマ処理 / 耐圧
キーワード(英) gallium nitride / high-electron-mobility transistor / O2 plasma treatment / breakdown voltage
資料番号 ED2020-12,CPM2020-33,LQE2020-63
発行日 2020-11-19 (ED, CPM, LQE)

研究会情報
研究会 LQE / CPM / ED
開催期間 2020/11/26(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 窒化物半導体光・電デバイス、材料、関連技術、及び一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 八坂 洋(東北大) / 武山 真弓(北見工大) / 須原 理彦(都立大)
委員長氏名(英) Hiroshi Yasaka(Tohoku Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech.) / Michihiko Suhara(TMU)
副委員長氏名(和) 梅沢 俊匡(NICT) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 藤代 博記(東京理科大)
副委員長氏名(英) Toshitada Umezawa(NICT) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Hiroki Fujishiro(Tokyo Univ. of Science)
幹事氏名(和) 永井 正也(阪大) / 瀬川 徹(NTT) / 中澤 日出樹(弘前大) / 岩田 達哉(富山県立大) / 小谷 淳二(富士通研)
幹事氏名(英) Masaya Nagai(Osaka Univ.) / Toru Segawa(NTT) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) / Tatsuya Iwata(Toyama Pref. Univ.) / Junji Kotani(Fjitsu Lab.)
幹事補佐氏名(和) 藤田 和上(浜松ホトニクス) / 西山 伸彦(東工大) / 木村 康男(東京工科大) / 寺迫 智昭(愛媛大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 堤 卓也(NTT)
幹事補佐氏名(英) Kazuue Fujita(Hamamatsu) / Nobuhiko Nishiyama(Tokyo Inst. of Tech.) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Takuya Tsutsumi(NTT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Electron Devices
本文の言語 JPN
タイトル(和) 酸素プラズマ処理によるAlGaN/GaN HEMTsの破壊電圧向上に関する研究
サブタイトル(和)
タイトル(英) Enhanced Breakdown Voltage in AlGaN/GaN HEMTs by Oxygen Plasma Treatment
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 窒化ガリウム / gallium nitride
キーワード(2)(和/英) 高移動度トランジスタ / high-electron-mobility transistor
キーワード(3)(和/英) O2プラズマ処理 / O2 plasma treatment
キーワード(4)(和/英) 耐圧 / breakdown voltage
第 1 著者 氏名(和/英) 神谷 俊佑 / Shunsuke Kamiya
第 1 著者 所属(和/英) 福井大学(略称:福井大)
University of Fukui(略称:Univ. of Fukui)
第 2 著者 氏名(和/英) 西谷 高至 / Takashi Nishitani
第 2 著者 所属(和/英) 福井大学(略称:福井大)
University of Fukui(略称:Univ. of Fukui)
第 3 著者 氏名(和/英) 松田 悠 / Yu Matsuda
第 3 著者 所属(和/英) 福井大学(略称:福井大)
University of Fukui(略称:Univ. of Fukui)
第 4 著者 氏名(和/英) 高野 望 / Nozomu Takano
第 4 著者 所属(和/英) 福井大学(略称:福井大)
University of Fukui(略称:Univ. of Fukui)
第 5 著者 氏名(和/英) ジョエル タクラ アスバル / Joel T. Asubar
第 5 著者 所属(和/英) 福井大学(略称:福井大)
University of Fukui(略称:Univ. of Fukui)
第 6 著者 氏名(和/英) 徳田 博邦 / Hirokuni Tokuda
第 6 著者 所属(和/英) 福井大学(略称:福井大)
University of Fukui(略称:Univ. of Fukui)
第 7 著者 氏名(和/英) 葛原 正明 / Masaaki Kuzuhara
第 7 著者 所属(和/英) 関西学院大学(略称:関西学院大)
Kwansei Gakuin University(略称:Kwansei Gakuin Univ.)
発表年月日 2020-11-26
資料番号 ED2020-12,CPM2020-33,LQE2020-63
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) ED-254,CPM-255,LQE-256
ページ範囲 pp.45-48(ED), pp.45-48(CPM), pp.45-48(LQE),
ページ数 4
発行日 2020-11-19 (ED, CPM, LQE)