| 講演名 | 2004/1/12 GaN系電子デバイスにおける表面の影響(化合物半導体IC及び超高速・超高周波デバイス) 橋詰 保, 長谷川 英機, |
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| 抄録(和) | GaNおよびAlGaN表面に対して、高温熱処理処理・プラズマ処理・絶縁膜堆積プロセスを施し、化学的特性と電気的特性との相関を詳細に評価し、GaNおよびAlGaN表面で生じる窒素空乏のメカニズムを検討した。GaNおよびAIGilN表面の窒素空乏に起因した窒素空孔型表面欠陥準位(Ec-0.3～0.4 eV)とエネルギー的に連続分布を持つ表面準位がGaNおよびAlGaN表面の電子状態を支配し、その荷電状態の変化が電流コラプスの主たる要因となるモデルを提案した。表面欠陥準位の生成を抑制し、AlGaN/GaNヘテロ構造電界効果トランジスタの動作安定性を向上させる目的でヽ窒素プラズマ処理とAl_20_3膜形成による表面不活性化構造を提案し、電流コラプスの抑制されたデバイス特性を実現した。 |
| 抄録(英) | Effects of various device processings on chemical and electronic properties of GaN and AlGaN surfaces were investigated. The XPS analysis showed serious deterioration such as stoichiometry disorder and N-deficiency at the AlGaN surfaces processed by high-temperature annealing, H_2-plasma cleaning, dry etching in CH_4/H_2/Ar plasma and deposition of SiO_2. The N-deficiency could introduce a localized deep donor level related to N vacancy near AlGaN surface. An Al_2O_3-based surface passivation scheme including the N_2-plasma surface treatment was proposed and applied to an insulated-gate type AlGaN/GaN HFET. A large conduction-band offset of 2.1 eV was achieved at the Al_2O_3/Al_<0.3>Ga_<0.7>N interface. No current collapse was observed in the fabricated Al_2O_3 insulated-gate HFETs under both drain stress and gate stress. |
| キーワード(和) | GaN / AlGaN / HFET / 表面 / 窒素空孔 / 表面準位 / 電流コラプス |
| キーワード(英) | GaN / AlGaN / HFET / surface / nitrogen vacancy / surface states / current collapse |
| 資料番号 | ED2003-204 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2004/1/12(から1日開催) |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 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 | Electron Devices (ED) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | GaN系電子デバイスにおける表面の影響(化合物半導体IC及び超高速・超高周波デバイス) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Surface-related effects on GaN-based electron devices |
| 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） | AlGaN / AlGaN |
| キーワード(3)（和/英） | HFET / HFET |
| キーワード(4)（和/英） | 表面 / surface |
| キーワード(5)（和/英） | 窒素空孔 / nitrogen vacancy |
| キーワード(6)（和/英） | 表面準位 / surface states |
| キーワード(7)（和/英） | 電流コラプス / current collapse |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 橋詰 保 / Tamotsu HASHIZUME |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北海道大学量子集積エレクトロニクス研究センター Research Center for Integrated Quantum Electronics, Hokkaido University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 長谷川 英機 / Hideki HASEGAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 北海道大学量子集積エレクトロニクス研究センター Research Center for Integrated Quantum Electronics, Hokkaido University |
| 発表年月日 | 2004/1/12 |
| 資料番号 | ED2003-204 |
| 巻番号（vol） | vol.103 |
| 号番号（no） | 558 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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