| 講演名 | 2006-01-19 無極性(11-20)面上に形成されたAlGaN/GaNヘテロ接合トランジスタのノーマリオフ動作(化合物半導体IC及び超高速・超高周波デバイス) 黒田 正行, 石田 秀俊, 上田 哲三, 田中 毅, |
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| 抄録(和) | GaN系化合物半導体は大きな絶縁破壊電界と飽和電子速度を有し、低オン抵抗と高耐圧を必要とする将来のパワーデバイスに向け非常に魅力的な材料である。しかしながら、従来のc面((0001)面)に形成されたAlGaN/GaNヘテロ接合電界効果トランジスタ(Heterojunction Field Effect Transistor : HFET)では、自発分極及びピエゾ分極による内部電界のため高いシートキャリア密度が生じてしまい、パワーデバイスに必要不可欠なノーマリオフ型の作製が困難であった。本論文では、このような課題を解決するために深さ方向に分極電界の生じない無極性面であるa面((11-20)面)を成長面とし、ノーマリオフ型AlGaN/GaN HFETの作製を試みた結果について報告する。サファイアR面((1-102)面)上に有機金属気相成長(Metal Organic Chemical Vapor Deposition : MOCVD)技術を確立しHFETを試作した結果、しきい値電圧V_ | =-0.5Vとc面上のV_ | =-4.0Vに比べ大きく正電圧側へシフトし、a面上HFETにて初めてほぼノーマリオフ型動作を確認することができた。 |
| 抄録(英) | GaN-based material is attractive for future power devices with high breakdown voltage and low on-state resistance because of its high breakdown field and saturation electron velocity. However. demonstration of the normally-off operation which is indispensable for power switching devices has been very difficult in the conventional AlGaN/GaN HFETs (Heterojunction Field Effect Transistors) on c-plane faces due to the extraordinary high inherent charges caused by spontaneous and piezoelectric polarization electric field. In this paper. we report on epitaxial growth and fabricating AlGaN/GaN HFETs on a-plane face that is not affected by the polarization field. The a-plane epitaxial layers are successfully grown by MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) on R-plane sapphire substrates. The a-plane devices exhibit nearly normally off characteristics in which the threshold voltage is -0.5V. while that of the c-plane device is -4.0V. This is the first demonstration of working a-plane GaN-based FET. | ||
| キーワード(和) | AlGaN/GaN HFET / 無極性 / ノーマリオフ / パワーデバイス | ||
| キーワード(英) | AlGaN/GaN HFET / nonpolar / normally-off / power device | ||
| 資料番号 | ED2005-205,MW2005-159 | ||
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2006/1/12(から1日開催) |
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| 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 | Electron Devices (ED) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 無極性(11-20)面上に形成されたAlGaN/GaNヘテロ接合トランジスタのノーマリオフ動作(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） | Normally-off Operation of AlGaN/GaN Heterojunction Field Effect Transistors on Non-polar (11-20) plane |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | AlGaN/GaN HFET / AlGaN/GaN HFET |
| キーワード(2)（和/英） | 無極性 / nonpolar |
| キーワード(3)（和/英） | ノーマリオフ / normally-off |
| キーワード(4)（和/英） | パワーデバイス / power device |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 黒田 正行 / Masayuki KURODA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 松下電器産業株式会社半導体デバイス研究センター Semiconductor Device Research Center, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 石田 秀俊 / Hidetoshi ISHIDA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 松下電器産業株式会社半導体デバイス研究センター Semiconductor Device Research Center, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 上田 哲三 / Tetsuzo UEDA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 松下電器産業株式会社半導体デバイス研究センター Semiconductor Device Research Center, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 田中 毅 / Tsuyoshi TANAKA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 松下電器産業株式会社半導体デバイス研究センター Semiconductor Device Research Center, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. |
| 発表年月日 | 2006-01-19 |
| 資料番号 | ED2005-205,MW2005-159 |
| 巻番号（vol） | vol.105 |
| 号番号（no） | 521 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |