| 講演名 | 2007-10-12 無極性(11-20)面上に形成したノーマリオフ動作AlGaN/GaN MIS型ヘテロ接合トランジスタ(窒化物半導体光・電子デバイス・材料,及び関連技術,及び一般) 黒田 正行, 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するため、低損失パワースイッチングデバイスへの応用として有望である。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ヘテロ接合に高密度のシートキャリアが生じ、パワースイッチングデバイスに必要とされるノーマリオフ型の作製が困難であった。無極性面であるa面((11-20)面)を成長面としてAlGaN/GaN HFETを作製すれば、分極電荷がヘテロ界面に生じないためノーマリオフ型が容易に実現可能である。今回我々はr面サファイア上に厚膜AlNバッファ層を形成してa面GaNの結晶性を向上させ、リセス構造を有するMIS型トランジスタとすることでV_ | =+1.3Vの完全ノーマリオフ動作と112mA/mmと大きなドレイン電流を実現したので報告する。 |
| 抄録(英) | GaN-based compound semiconductors are attractive for low-loss power switching devices owing to the high breakdown field and the high saturation electron velocity. Conventional AlGaN/GaN HFETs (Heterojunction Field Effect Transistors) have been fabricated on (0001) c-plane across which the spontaneous and piezoelectric polarization fields produce the extraordinary high sheet carrier concentrations. These sheet carriers made it difficult to achieve normally-off operation, which is strongly desired for the safety operation of power switching devices. Use of non-polar (11-20) a-plane is expected to easily achieve the normally-off operation, since the plane is free from the above-mentioned polarization induced charges. In this paper, we report on normally-off operation of non-polar a-plane AlGaN/GaN metal-insulator-semiconductor (MIS)-HFETs with the threshold voltage of +1.3 V. High drain current of 112 mA/mm is also achieved by the recessed MIS-gate structure with the improved crystal quality on thick AlN buffer layers. | |
| キーワード(和) | AlGaN/GaN HFET / 無極性 / ノーマリオフ | |
| キーワード(英) | AlGaN/GaN HFET / Non-polar / Normally-off operation | |
| 資料番号 | ED2007-166,CPM2007-92,LQE2007-67 | |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
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| 開催期間 | 2007/10/4(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 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) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 無極性(11-20)面上に形成したノーマリオフ動作AlGaN/GaN MIS型ヘテロ接合トランジスタ(窒化物半導体光・電子デバイス・材料,及び関連技術,及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Normally-off Operation of AlGaN/GaN MIS-HFET 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 / Non-polar |
| キーワード(3)（和/英） | ノーマリオフ / Normally-off operation |
| 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社半導体デバイス研究センター Semiconductor Device Research Center, Semiconductor Company, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 上田 哲三 / Tetsuzo UEDA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 松下電器産業株式会社半導体社半導体デバイス研究センター Semiconductor Device Research Center, Semiconductor Company, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 田中 毅 / Tsuyoshi TANAKA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 松下電器産業株式会社半導体社半導体デバイス研究センター Semiconductor Device Research Center, Semiconductor Company, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. |
| 発表年月日 | 2007-10-12 |
| 資料番号 | ED2007-166,CPM2007-92,LQE2007-67 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | 252 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |