講演名 2010-11-12
GaNおよびAlGaN/GaN構造への絶縁ゲート形成と評価(窒化物及び混晶半導体デバイス)
堀 祐臣, 原田 脩央, 水江 千帆子, 橋詰 保,
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抄録(和) GaNおよびAlGaN/GaN構造に対し、原子層堆積法で形成したAl_2O_3膜、および電気化学酸化法で形成した酸化膜による絶縁ゲート形成を行い、その界面特性、絶縁特性の評価を行った。Al_2O_3/n-GaN構造において、Al_2O_3膜堆積後の高温熱処理によりAl_2O_3層に微結晶化が生じ、結晶粒界を通じた漏れ電流が著しくなることを明らかにした。この対策として、SiN表面保護膜を用いた「オーミックファースト」プロセスを適用し、漏れ電流の抑制と低界面準位密度を実現した。また、AlGaN/GaN HEMT構造に対し電気化学酸化プロセスを適用することで埋め込み型MOSゲートHEMTを作製し、ゲートリーク電流の抑制とノーマリオフ動作を実現した。
抄録(英) We investigated the interface and electrical properties of insulated gates fabricated on GaN and AlGaN/GaN structures using atomic layer deposited Al_2O_3 and electrochemical oxide films. The annealing process at 800℃ brought a large number of microcrystallization regions into the Al_2O_3 layer, causing a marked leakage in the current-voltage characteristics of the Al_2O_3/n-GaN structure. The "ohmic-first" process with a SiN protection layer suppressed leakage current and realized low electronic state densities at the Al_2O_3/n-GaN interface. The electrochemical oxidation process was applied to AlGaN/GaN HEMT structure. The formation of the recessed oxide gate structure realized a low gate leakage current and a normally-off operation.
キーワード(和) AlGaN / GaN / Al_2O_3 / MOS / ノーマリオフ
キーワード(英) AlGaN / GaN / Al_2O_3 / MOS / normally-off
資料番号 ED2010-154,CPM2010-120,LQE2010-110
発行日

研究会情報
研究会 LQE
開催期間 2010/11/4(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 Lasers and Quantum Electronics (LQE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) GaNおよびAlGaN/GaN構造への絶縁ゲート形成と評価(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) Characterization of insulated gates on GaN and AlGaN/GaN structures
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) AlGaN / AlGaN
キーワード(2)(和/英) GaN / GaN
キーワード(3)(和/英) Al_2O_3 / Al_2O_3
キーワード(4)(和/英) MOS / MOS
キーワード(5)(和/英) ノーマリオフ / normally-off
第 1 著者 氏名(和/英) 堀 祐臣 / Yujin HORI
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) 原田 脩央 / Naohisa HARADA
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
第 3 著者 氏名(和/英) 水江 千帆子 / Chihoko MIZUE
第 3 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 4 著者 氏名(和/英) 橋詰 保 / Tamotsu HASHIZUME
第 4 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:JST-CREST
Research Center for Integrated Quantum Electronics, Hokkaido University:JST-CREST
発表年月日 2010-11-12
資料番号 ED2010-154,CPM2010-120,LQE2010-110
巻番号(vol) vol.110
号番号(no) 273
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日