講演名 2003/9/26
n-(Al)GaN上ショットキー電極の金属膜構成と熱処理依存性(窒化物及び混晶半導体デバイス)
南條 拓真, 三浦 成久, 大石 敏之, 吹田 宗義, 阿部 雄次, 尾関 龍夫, 石川 博康, 江川 孝志,
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抄録(和) n-(AI)GaN上ショットキー電極の金属膜構成と熱処理について検討した。まず、10nm以下の薄いNi上に仕事関数の異なる金属を蒸着し熱処理した。熱処理前はほぼ同じ障壁高さであったが、熱処理すると障壁高さはNi上金属の仕事関数に依存した。障壁高さと仕事関数の関係の勾配Sは0.85であり、表面ピンニングの少ないショットキー電極が形成されていた。最大の障壁高さは、熱処理したNi/Pt/Au(GaN上)で1.3eVであった。また、障壁高さが増加すると逆方向電流は減少した。次にNi/Pt/AuとPt/Au構造の熱処理依存性を検討し、高い障壁高さを得るためにNiが必要であることがわかった。熱処理したNi/Pt/Auをゲート電極として用いたAlGaN/GaN HEMTでは相互コンダクタンスを減少させずにゲートリーク電流を減少させることができた。また、オフ耐圧が熱処理することで114Vから200Vに向上した。
抄録(英) Schottky diodes with high performance were fabricated on n-GaN and AlGaN/GaN heterostructure by annealing the metal system which contains Pt on thin Ni. A barrier height of Schottky diodes (φ_B) depends on the work function of the metal on thin Ni after the annealing. High φ_B of 1.3 eV was obtained for the annealed Ni/Pt/Au on n-GaN. This metal system had superior φ_B than Pt/Au after annealing. Because of high φ_B, reverse current was as low as 7.7 x 10^<-6>/cm^2 at -2V for Schottky diode on AlGaN/GaN. AlGaN/GaN HEMTs (high electron mobility transistors) with the gate electrode of the annealed Ni/Pt/Au were fabricated. The gate leakage current reduced without degrading the transconductance of the transistors. Moreover, off-state breakdown voltage increased from 114 to 200 V.
キーワード(和) ショットキー電極 / 熱処理 / 障壁高さ / GaN / AlGaN-GaN高電子トランジスタ(HEMT)
キーワード(英) Schottky diode / annealing / barrier height / GaN / AlGaN-GaN HEMT / off-state breakdown / gate leakage current
資料番号 ED2003-151,CPM2003-121,LQE2003-69
発行日

研究会情報
研究会 CPM
開催期間 2003/9/26(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Component Parts and Materials (CPM)
本文の言語 JPN
タイトル(和) n-(Al)GaN上ショットキー電極の金属膜構成と熱処理依存性(窒化物及び混晶半導体デバイス)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Annealed Ni/Pt/Au metal system as Schottky contacts on n-GaN and AlGaN/GaN
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ショットキー電極 / Schottky diode
キーワード(2)(和/英) 熱処理 / annealing
キーワード(3)(和/英) 障壁高さ / barrier height
キーワード(4)(和/英) GaN / GaN
キーワード(5)(和/英) AlGaN-GaN高電子トランジスタ(HEMT) / AlGaN-GaN HEMT
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)先端技術総合研究所
Advanced Technology R&D Center, Mitsubishi Electric Corporation
第 2 著者 氏名(和/英) 三浦 成久 / Naruhisa MIURA
第 2 著者 所属(和/英) 三菱電機(株)先端技術総合研究所
Advanced Technology R&D Center, Mitsubishi Electric Corporation
第 3 著者 氏名(和/英) 大石 敏之 / Toshiyuki OISHI
第 3 著者 所属(和/英) 三菱電機(株)先端技術総合研究所
Advanced Technology R&D Center, Mitsubishi Electric Corporation
第 4 著者 氏名(和/英) 吹田 宗義 / Muneyoshi SUITA
第 4 著者 所属(和/英) 三菱電機(株)先端技術総合研究所
Advanced Technology R&D Center, Mitsubishi Electric Corporation
第 5 著者 氏名(和/英) 阿部 雄次 / Yuji ABE
第 5 著者 所属(和/英) 三菱電機(株)先端技術総合研究所
Advanced Technology R&D Center, Mitsubishi Electric Corporation
第 6 著者 氏名(和/英) 尾関 龍夫 / Tatsuo OZEKI
第 6 著者 所属(和/英) 三菱電機(株)先端技術総合研究所
Advanced Technology R&D Center, Mitsubishi Electric Corporation
第 7 著者 氏名(和/英) 石川 博康 / Hiroyasu ISHIKAWA
第 7 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学極微デバイス機能システム研究センター
Research Center for Nano-Device and System, Nagoya Institute of Technology
第 8 著者 氏名(和/英) 江川 孝志 / Takashi EGAWA
第 8 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学極微デバイス機能システム研究センター
Research Center for Nano-Device and System, Nagoya Institute of Technology
発表年月日 2003/9/26
資料番号 ED2003-151,CPM2003-121,LQE2003-69
巻番号(vol) vol.103
号番号(no) 344
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日