| 講演名 | 2023-11-30 Mgの熱拡散によるp型GaNの実現とデバイス応用への課題 伊藤 佑太(名大), 渡邉 浩崇(名大), 出来 真斗(名大), 新田 州吾(名大), 田中 敦之(名大), 本田 善夫(名大), 天野 浩(名大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 縦型GaNパワーデバイスの実現には, 局所的なp型ドーピング技術の確立が必要不可欠である. しかし, 代表的な不純物ドーピング手法であるMgイオン注入では, イオン注入及び回復アニール時に形成されるMg偏析欠陥やドナー性欠陥がp 型伝導性制御を困難にしている. そこで, 我々はドーピング時に形成される欠陥が比較的少ないMg熱拡散法に着目した. Mg 熱拡散ドーピングはGaN結晶中のMg拡散係数の低さから, デバイス設計に適した拡散長が得られないと考えられていた. しかし, 独自のMg拡散源を用いることでMgの熱拡散を促進 させ，数百 nm 程度の拡散長を得るとともに, 大気圧下での熱処理で良好なp型伝導性を示すGaNの作製・評価に成功した. 本発表では, Mg熱拡散ドーピングプロセス及びp型伝導性の評価について報告する. |
| 抄録(英) | Establishment of a localized p-type doping technique is essential to realize vertical GaN power devices. However, in Mg ion implantation, which is a typical impurity doping technique, the control of p-type conductivity is difficult because of Mg segregation defects and donor defects formed during ion implantation and recovery annealing. Therefore, we focused on the Mg thermal diffusion method, which has relatively few defects formed during doping. It has been considered that the low Mg diffusion coefficient in GaN crystals prevents Mg thermal diffusion doping from achieving a suitable diffusion length for device design. However, by using a unique Mg diffusion source, we have succeeded in enhancing the thermal diffusion of Mg, obtaining a diffusion length of several hundred nm, and fabricating and evaluating GaN that exhibits good p-type conductivity by heat treatment under atmospheric pressure. In this presentation, we report on the Mg thermal diffusion doping process and the evaluation of p-type conductivity. |
| キーワード(和) | GaN / 局所ドーピング / Mgイオン注入 / Mg 熱拡散, / p-GaN |
| キーワード(英) | GaN / selective doping / Mg ion implantation / Mg diffsuion / p-GaN |
| 資料番号 | ED2023-19,CPM2023-61,LQE2023-59 |
| 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） | Mgの熱拡散によるp型GaNの実現とデバイス応用への課題 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Formation of p-type GaN by Mg thermal diffusion and challenges for device applications |
| 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） | 局所ドーピング / selective doping |
| キーワード(3)（和/英） | Mgイオン注入 / Mg ion implantation |
| キーワード(4)（和/英） | Mg 熱拡散, / Mg diffsuion |
| キーワード(5)（和/英） | p-GaN / p-GaN |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 伊藤 佑太 / Yuta Itoh |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 渡邉 浩崇 / Hirotaka Watanabe |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 出来 真斗 / Manato Deki |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 新田 州吾 / Shugo Nitta |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 田中 敦之 / Atsushi Tanaka |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 本田 善夫 / Yoshio Honda |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 天野 浩 / Hiroshi Amano |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 発表年月日 | 2023-11-30 |
| 資料番号 | ED2023-19,CPM2023-61,LQE2023-59 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | ED-288,CPM-289,LQE-290 |
| ページ範囲 | pp.25-30(ED), pp.25-30(CPM), pp.25-30(LQE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-11-23 (ED, CPM, LQE) |