| 講演名 | 2008-11-28 AlGaN/GaN HEMTの最適フィールドプレート設計(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) 酒井 亮輔, 岡井 智隆, 塩島 謙次, 葛原 正明, |
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| 抄録(和) | 傾斜フィールドプレートを有するAlGaN/GaN HEMTの耐圧特性に関して、2次元アンサンブルモンテカルロシミュレーションを用いて理論解析を行った。傾斜フィールドプレートは、チャネル内の最大電界強度を最小化するのに有効であることが確認された。デバイスパラメータを関数として、耐圧の経験式を導出した。チャネル内での絶縁破壊だけでなく絶縁膜での絶縁破壊にも配慮した電界分布の解析を行った。優れた耐圧特性を得るためには、Al_2O_3のようなワイドバンドギャップかつ高い比誘電率を有する材料を絶縁膜に用いることが望ましいという結果が得られた。フィールドプレート長5μmの傾斜フィールドプレートデバイスに対して最大3000V近い耐圧が予測される。 |
| 抄録(英) | We have analyzed the electric field distribution for AlGaN/GaN HEMTs with various types of graded field plates using an ensemble Monte Carlo 2D device simulation. It was found that the graded field plate, where the dielectric film thickness under the field plate gradually increases along gate to drain direction, was effective to minimize the peak electric field strength in the channel layer. Empirical equations expressing the breakdown voltage as functions of device parameters have been derived. We have also analyzed the breakdown characteristics, taking breakdown fields in semiconductor materials as well as those in dielectric materials into account. Simulation results show that a dielectric film with a wide bandgap and a high dielectric constant, such as Al_2O_3, is desirable to ensure excellent breakdown characteristics. The highest breakdown voltage of around 3000V is predicted for a device with a graded field plate length of 5μm. |
| キーワード(和) | フィールドプレート / GaN / HEMT / 耐圧 / モンテカルロシミュレーション |
| キーワード(英) | field plate / GaN / HEMT / breakdown voltage / Monte Carlo simulation |
| 資料番号 | ED2008-174,CPM2008-123,LQE2008-118 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2008/11/20(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） | |
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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） | AlGaN/GaN HEMTの最適フィールドプレート設計(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） | Optimum Design of AlGaN/GaN HEMTs with a Field Plate |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | フィールドプレート / field plate |
| キーワード(2)（和/英） | GaN / GaN |
| キーワード(3)（和/英） | HEMT / HEMT |
| キーワード(4)（和/英） | 耐圧 / breakdown voltage |
| キーワード(5)（和/英） | モンテカルロシミュレーション / Monte Carlo simulation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 酒井 亮輔 / Ryosuke Sakai |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 福井大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, University of Fukui |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 岡井 智隆 / Tomotaka Okai |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 福井大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, University of Fukui |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 塩島 謙次 / Kenji Shiojima |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 福井大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, University of Fukui |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 葛原 正明 / Masaaki Kuzuhara |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 福井大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, University of Fukui |
| 発表年月日 | 2008-11-28 |
| 資料番号 | ED2008-174,CPM2008-123,LQE2008-118 |
| 巻番号（vol） | vol.108 |
| 号番号（no） | 321 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |