| 講演名 | 2017-12-01 NO2ホールドーピング水素終端ダイヤモンドMOS FETのDCストレス評価 石松 裕真(佐賀大), 舟木 浩祐(佐賀大), 桝谷 聡士(佐賀大), 宮崎 恭輔(佐賀大), 大島 孝仁(佐賀大), 嘉数 誠(佐賀大), 大石 敏之(佐賀大), |
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| 抄録(和) | ダイヤモンドは高周波かつ高出力デバイスへの応用が期待されており，これまでに水素終端やNO2 ホールドーピングにより高周波や高出力動作が報告されている．さらにAl2O3保護膜を適用することで，真空中で約2時間の動作安定性が得られている．しかし，信頼性試験やそのメカニズムに関してはこれまであまり検討されていない．今回，NO2ホールドーピングとAl2O3膜堆積を適用した構造で，空気中で14.3時間の安定動作を得た．さらに，ストレス試験前後の電気的特性を比較することで劣化メカニズムを解析した．解析結果からゲート端に電界が集中しAl2O3膜とAl2O3/ダイヤモンド界面が劣化し，ゲート絶縁膜のリーク電流増加とドレイン電流低下が発生することが分かった． |
| 抄録(英) | Diamond is expected to be applied to high frequency and high power devices, so far high frequency and high power operation has been reported by hydrogen termination and NO2 hole doping. Furthermore, by applying the Al2O3 protective film, operation stability in vacuum of about 2 hours is obtained. But, reliability tests and mechanisms have not been studied so far. In this study, we observed stable operation in air for 14.3 hours with NO2 hole doping and Al2O3 protective film deposition. Furthermore, the degradation mechanism was analyzed by comparing the electrical characteristics before and after the stress test. From the analysis results, it was found that the electric field concentrates at the gate edge, the interface between the Al2O3 film itself, the interface between the diamond surface and the Al2O3 film degraded, and an increase in the leakage current through the gate insulating film and a decrease in the drain current occur. |
| キーワード(和) | ダイヤモンドMOS FET / 高周波デバイス / 高出力デバイス / DCストレス / 電気的特性 |
| キーワード(英) | Diamond MOS FET / High frequency device / High power device / Direct current stress / Electrical properties |
| 資料番号 | ED2017-63,CPM2017-106,LQE2017-76 |
| 発行日 | 2017-11-23 (ED, CPM, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | LQE / CPM / ED |
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| 開催期間 | 2017/11/30(から2日開催) |
| 開催地（和） | 名古屋工業大学 |
| 開催地（英） | Nagoya Inst. tech. |
| 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 Semiconductor Devices, Materials, Related Technologies |
| 委員長氏名（和） | 山本 剛之(富士通研) / 廣瀬 文彦(山形大) / 津田 邦男(東芝) |
| 委員長氏名（英） | Tsuyoshi Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Kunio Tsuda(Toshiba) |
| 副委員長氏名（和） | 浜本 貴一(九大) / 武山 真弓(北見工大) / 須原 理彦(首都大) |
| 副委員長氏名（英） | Kiichi Hamamoto(Kyusyu Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech.) / Michihiko Suhara(TMU) |
| 幹事氏名（和） | 片桐 崇史(東北大) / 八木 英樹(住友電工) / 岩田 展幸(日大) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 新井 学(新日本無線) / 東脇 正高(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Takashi Katagiri(Tohoku Univ.) / Hideki Yagi(SEI) / Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Manabu Arai(New JRC) / Masataka Higashiwaki(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 川北 泰雅(古河電工) / 藤原 直樹(NTT) / 赤毛 勇一(NTTデバイスイノベーションセンタ) / 大石 敏之(佐賀大) / 岩田 達哉(豊橋技科大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yasumasa Kawakita(Furukawa Electric Industries) / Naoki Fujiwara(NTT) / Yuichi Akage(NTT) / Toshiyuki Oishi(Saga Univ.) / Tatsuya Iwata(TUT) |
| 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 |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | NO2ホールドーピング水素終端ダイヤモンドMOS FETのDCストレス評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on degradation of NO2 adsorbed H-terminated diamond MOS FETs by constant voltage stress |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ダイヤモンドMOS FET / Diamond MOS FET |
| キーワード(2)（和/英） | 高周波デバイス / High frequency device |
| キーワード(3)（和/英） | 高出力デバイス / High power device |
| キーワード(4)（和/英） | DCストレス / Direct current stress |
| キーワード(5)（和/英） | 電気的特性 / Electrical properties |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 石松 裕真 / Yuma Ishimatsu |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 佐賀大学(略称：佐賀大) Saga University(略称：Saga Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 舟木 浩祐 / Kosuke Funaki |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 佐賀大学(略称：佐賀大) Saga University(略称：Saga Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 桝谷 聡士 / Satoshi Masuya |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 佐賀大学(略称：佐賀大) Saga University(略称：Saga Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 宮崎 恭輔 / Kyosuke Miyazaki |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 佐賀大学(略称：佐賀大) Saga University(略称：Saga Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 大島 孝仁 / Takayoshi Oshima |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 佐賀大学(略称：佐賀大) Saga University(略称：Saga Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 嘉数 誠 / Makoto Kasu |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 佐賀大学(略称：佐賀大) Saga University(略称：Saga Univ.) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 大石 敏之 / Toshiyuki Oishi |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 佐賀大学(略称：佐賀大) Saga University(略称：Saga Univ.) |
| 発表年月日 | 2017-12-01 |
| 資料番号 | ED2017-63,CPM2017-106,LQE2017-76 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | ED-331,CPM-332,LQE-333 |
| ページ範囲 | pp.69-72(ED), pp.69-72(CPM), pp.69-72(LQE), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2017-11-23 (ED, CPM, LQE) |