講演名 2023-11-30
ALDにより形成した絶縁膜を有するAlGaN/GaN MIS-HFETに対するゲートリセスエッチング後表面処理の効果
久保 俊晴(名工大), 江川 孝志(名工大),
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抄録(和) ALD-SiO2/Al2O3 2層絶縁膜を用いたゲートリセス構造を有するノーマリオフ型AlGaN/GaN MIS-HFETでは、リセス構造形成時のエッチングダメージによる特性の劣化が課題の一つである。我々はこれまで、エッチング後のI/S界面の改善を図るため、HCl処理とアニール処理による表面処理を施したMIS-HFETを作製し、その電気特性の評価を行ってきた。HCl処理と500℃アニールを組み合わせることでエッチング面のRMSはエッチング前と同程度まで減少し、また、ΔVthは0.56 Vまで減少した。本研究では、Igについてその温度特性を評価したところ、表面処理によりIgは二桁程度減少し、測定温度を200℃まで上昇させてもIgは5.6×10-6 mA/mmに抑制された。本研究より、エッチング面に対するHCl処理とアニール処理を組み合わせた表面処理は効果的であり、エッチングダメージが低減されたデバイスが作製可能であることが確認された。
抄録(英) Degradation of electrical characteristics due to etching damage during formation of recess structure has been an issue for normally-off type AlGaN/GaN MIS-HFETs with recessed gate structure using ALD-SiO2/Al2O3 double insulator. In order to improve the I/S interface after etching, we have fabricated MIS-HFETs with HCl and annealing treatments and evaluated the electrical properties. We confirmed that the RMS of the etched surface decreased to almost the same value as that before etching by the surface treatment combining HCl treatment and 500℃ annealing. Furthermore, ΔVth decreased to 0.56 V. In this study, we investigated the temperature dependence of Ig and found that the Ig was reduced by two orders of magnitude by the surface treatment and the Ig was suppressed under 5.6×10-6 mA/mm even by increasing the temperature up to 200℃. We confirmed that the surface treatment by HCl and annealing treatments is effective for the etching surface, and it is possible to fabricate devices with reduced etching damage.
キーワード(和) GaN / MIS / HFET / SiO2 / Al2O3
キーワード(英) GaN / MIS / HFET / SiO2 / Al2O3
資料番号 ED2023-16,CPM2023-58,LQE2023-56
発行日 2023-11-23 (ED, CPM, LQE)

研究会情報
研究会 LQE / ED / CPM
開催期間 2023/11/30(から2日開催)
開催地(和) アクトシティ浜松
開催地(英)
テーマ(和) 窒化物半導体光・電子デバイス・材料,関連技術,及び一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 西村 公佐(KDDI総合研究所) / 葛西 誠也(北大) / 中澤 日出樹(弘前大)
委員長氏名(英) Kosuke Nishimura(KDDI Research) / Seiya Sakai(Hokkaido Univ.) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.)
副委員長氏名(和) 山口 敦史(金沢工大) / 新井 学(名大) / 寺迫 智昭(愛媛大)
副委員長氏名(英) Atsushi Yamaguchi(Kanazawa Inst. of Tech.) / Manabu Arai(Nagoya Univ.) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.)
幹事氏名(和) 田中 信介(富士通) / 西島 喜明(横浜国大) / 大石 敏之(佐賀大) / 山本 佳嗣(三菱電機) / 番場 教子(信州大) / 武山 真弓(北見工大)
幹事氏名(英) Shinsuke Tanaka(Fujitsu) / Yoshiaki Nishijima(Yokohama National Univ.) / Toshiyuki Oishi(Saga Univ.) / Yoshitugu Yamamoto(Mitsubishi Electric) / Noriko Bamba(Shinshu Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech)
幹事補佐氏名(和) 望月 敬太(三菱電機) / 小山 政俊(阪工大) / 吉田 智洋(住友電工デバイス・イノベーション) / 木村 康男(東京工科大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 中村 雄一(豊橋技科大)
幹事補佐氏名(英) Keita Mochiduki(Yokohama National Univ.) / Masatoshi Koyama(Osaka Inst. of Tech.) / Tomohiro Yoshida(SUMITOMO ELECTRIC DEVICE INNOVATIONS) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on Electron Devices / Technical Committee on Component Parts and Materials
本文の言語 JPN
タイトル(和) ALDにより形成した絶縁膜を有するAlGaN/GaN MIS-HFETに対するゲートリセスエッチング後表面処理の効果
サブタイトル(和)
タイトル(英) Effects of surface treatments after gate recess etching on AlGaN/GaN MIS-HFETs with insulators formed by ALD
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) GaN / GaN
キーワード(2)(和/英) MIS / MIS
キーワード(3)(和/英) HFET / HFET
キーワード(4)(和/英) SiO2 / SiO2
キーワード(5)(和/英) Al2O3 / Al2O3
第 1 著者 氏名(和/英) 久保 俊晴 / Toshiharu Kubo
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:Nagoya Inst. of Technol.)
第 2 著者 氏名(和/英) 江川 孝志 / Takashi Egawa
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:Nagoya Inst. of Technol.)
発表年月日 2023-11-30
資料番号 ED2023-16,CPM2023-58,LQE2023-56
巻番号(vol) vol.123
号番号(no) ED-288,CPM-289,LQE-290
ページ範囲 pp.11-14(ED), pp.11-14(CPM), pp.11-14(LQE),
ページ数 4
発行日 2023-11-23 (ED, CPM, LQE)