| 講演名 | 2016-12-12 プレーナ型GaN MOS-HFETのノーマリオフ動作 南條 拓真(三菱電機), 林田 哲郎(三菱電機), 小山 英寿(三菱電機), 今井 章文(三菱電機), 古川 彰彦(三菱電機), 山向 幹雄(三菱電機), |
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| 抄録(和) | GaNは高周波素子だけではなく，高出力スイッチング素子に用いる半導体材料として近年注目を集めている．高出力スイッチング素子として用いる場合には，ノーマリオフ動作が求められる．本検討では，特性劣化や特性バラつきをもたらすことが懸念されるエッチングプロセスを使わないことを前提として，Siイオン注入技術と薄膜AlNバリア層構造を用いたシンプルなプレーナ型のGaN MOS-HFETを提案し，その構造のデバイス作製・評価を行なった．その結果，作製したチャネル長1 mの素子において，最大ドレイン電流0.4 A/mm，しきい値+3.0 Vのノーマリオフ動作を実現した．さらに，チャネル長50mの素子において190 cm2/Vsの最大チャネル移動度が得られた |
| 抄録(英) | Normally-off operation with high drain current density was firstly demonstrated in simple planar type GaN MOS-HFET with i-AlN/i-GaN epitaxial hetero-junction channel which could be fabricated without using (Al)GaN etching process. The fabricated GaN MOS-HFET with short channel length of 1m exhibited a threshold voltage of +3.0 V with a maximum drain current of 0.4 A/mm. In addition, a maximum channel mobility of 190 cm2/Vs was estimated from a linear region of transfer characteristics in fabricated GaN MOS-HFET with long channel length of 50 m. These results are very promising for applying GaN MOS-HFETs to high power switching devices. |
| キーワード(和) | GaN MOS-HFET / ALD Al2O3酸化膜 / AlNバリア / Siイオン注入 / ヘテロ接合チャネル / 高出力スイッチング素子 |
| キーワード(英) | GaN MOS-HFET / ALD-Al2O3 film / AlN barrier / Si ion implantation / hetero-junction channel / high power switching device |
| 資料番号 | ED2016-63,CPM2016-96,LQE2016-79 |
| 発行日 | 2016-12-05 (ED, CPM, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM / LQE / ED |
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| 開催期間 | 2016/12/12(から2日開催) |
| 開催地（和） | 京大桂キャンパス |
| 開催地（英） | Kyoto University |
| 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） | Nitride semiconductors, optoelectronic devices, and related materials |
| 委員長氏名（和） | 野毛 悟(沼津高専) / 野田 進(京大) / 前澤 宏一(富山大) |
| 委員長氏名（英） | Satoru Noge(Numazu National College of Tech.) / Susumu Noda(Kyoto Univ.) / Koichi Maezawa(Univ. of Toyama) |
| 副委員長氏名（和） | 廣瀬 文彦(山形大) / 山本 剛之(富士通研) / 津田 邦男(東芝) |
| 副委員長氏名（英） | Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Tsuyoshi Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Kunio Tsuda(Toshiba) |
| 幹事氏名（和） | 小舘 淳一(NTT) / 岩田 展幸(日大) / 藤原 直樹(NTT) / 片桐 崇史(東北大) / 鈴木 寿一(北陸先端大) / 新井 学(新日本無線) |
| 幹事氏名（英） | Junichi Kodate(NTT) / Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.) / Naoki Fujiwara(NTT) / Takashi Katagiri(Tohoku Univ.) / Toshikazu Suzuki(JAIST) / Manabu Arai(New JRC) |
| 幹事補佐氏名（和） | 坂本 尊(NTT) / 中村 雄一(豊橋技科大) / / 東脇 正高(NICT) / 大石 敏之(佐賀大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takashi Sakamoto(NTT) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / / Masataka Higashiwaki(NICT) / Toshiyuki Oishi(Saga Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on Electron Devices |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | プレーナ型GaN MOS-HFETのノーマリオフ動作 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Normally-off operation of planar GaN MOS-HFET |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | GaN MOS-HFET / GaN MOS-HFET |
| キーワード(2)（和/英） | ALD Al2O3酸化膜 / ALD-Al2O3 film |
| キーワード(3)（和/英） | AlNバリア / AlN barrier |
| キーワード(4)（和/英） | Siイオン注入 / Si ion implantation |
| キーワード(5)（和/英） | ヘテロ接合チャネル / hetero-junction channel |
| キーワード(6)（和/英） | 高出力スイッチング素子 / high power switching device |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 南條 拓真 / Takuma Nanjo |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 林田 哲郎 / Tetsuro Hayashida |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 小山 英寿 / Hidetoshi Koyama |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 今井 章文 / Akifumi Imai |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 古川 彰彦 / Akihiko Furukawa |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 山向 幹雄 / Mikio Yamamuka |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 発表年月日 | 2016-12-12 |
| 資料番号 | ED2016-63,CPM2016-96,LQE2016-79 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | ED-356,CPM-357,LQE-358 |
| ページ範囲 | pp.31-34(ED), pp.31-34(CPM), pp.31-34(LQE), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2016-12-05 (ED, CPM, LQE) |