講演名 2011-05-20
原子層堆積Al_2O_3をゲート絶縁膜とするAlGaN/GaN MOSFETの作製と評価(FET,結晶成長,評価技術及びデバイス(化合物,Si,SiGe,電子・光材料))
宮崎 英志, 合田 祐司, 岸本 茂, 水谷 孝,
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抄録(和) Al_2O_3/AlGaN/GaN MOSFETのFET特性改善のため、Al_2O_3成膜前の前処理として(NH_4)_2S(硫化アンモニウム)処理を検討した。まず初めに、Al_2O_3/n-GaN MOSダイオードを用いて、(NH_4)_2S処理の効果を検討した所、Al_2O_3成膜前に(NH_4)_2S処理を行うことでC-Vカーブの傾きが(NH_4)_2S処理なしに比べて急峻になり、界面準位密度も低減した。次に本(NH_4)_2S処理をAl_2O_3/AlGaN/GaN MOSFETに適用したところ、I_D,-g_m-V_特性におけるヒステリシスが減少し、また大きなゲート電圧におけるI_Dの上詰まりも改善した。これらの結果は硫化アンモニウム処理により、Al_2O_3/AlGaN界面の界面準位密度が低減したことを示唆している。またさらなる界面品質の向上を目指して、C-V測定後アニールを行ったところ、C-Vカーブの立ち上がりが正側にシフトし、界面準位密度も低減した。
抄録(英) We have introduced (NH_4)_2S surface treatments before the deposition of the Al_2O_3 gate oxide to improve the electrical properties of Al_2O_3/AlGaN/GaN MOSFETs. Firstly, the effect of (NH_4)_2S surface treatment was studied using Al_2O_3/GaN MOS diodes. The slope in the C-V curve of the MOS diodes with (NH_4)_2S surface treatments was steeper than that of the devices without (NH_4)_2S. In addition, Al_2O_3/GaN interface trap density was decreased by (NH_4)_2S surface treatments. The hysteresis of the Al_2O_3/AlGaN/GaN MOSFET with (NH_4)_2S surface treatments in I_D-V_ and g_m-V_ characteristics was smaller than that of the device without (NH_4)_2S surface treatments. In addition, the current saturation in I_D-V_ characteristics at a large gate voltage is relaxed. These results indicate that Al_2O_3/AlGaN interface trap density is decreased by (NH_4)_2S surface treatmens. The annealing of the MOS diodes was shown to be effective in improving the interface quality of the MOS diodes.
キーワード(和) Al_2O_3/AlGaN/GaN MOSFET / 硫化アンモニウム / 界面準位密度
キーワード(英) Al_2O_3/AlGaN/GaN MOSFET / (NH_4)_2S / interface trap density
資料番号 ED2011-36,CPM2011-43,SDM2011-49
発行日

研究会情報
研究会 ED
開催期間 2011/5/12(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 Electron Devices (ED)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 原子層堆積Al_2O_3をゲート絶縁膜とするAlGaN/GaN MOSFETの作製と評価(FET,結晶成長,評価技術及びデバイス(化合物,Si,SiGe,電子・光材料))
サブタイトル(和)
タイトル(英) Fabrication of AlGaN/GaN MOSFETs with Al_2O_3 gate oxide deposited by atomic layer deposition
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) Al_2O_3/AlGaN/GaN MOSFET / Al_2O_3/AlGaN/GaN MOSFET
キーワード(2)(和/英) 硫化アンモニウム / (NH_4)_2S
キーワード(3)(和/英) 界面準位密度 / interface trap density
第 1 著者 氏名(和/英) 宮崎 英志 / Eiji Miyazaki
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋大学工学研究科
Department of Quantum Engieering, Nagoya University
第 2 著者 氏名(和/英) 合田 祐司 / Takeshi Gouda
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋大学工学研究科
Department of Quantum Engieering, Nagoya University
第 3 著者 氏名(和/英) 岸本 茂 / Shigeru Kishimoto
第 3 著者 所属(和/英) 名古屋大学工学研究科:名古屋大学VBL
Department of Quantum Engieering, Nagoya University:VBL, Nagoya University
第 4 著者 氏名(和/英) 水谷 孝 / Takashi Mizutani
第 4 著者 所属(和/英) 名古屋大学VBL
VBL, Nagoya University
発表年月日 2011-05-20
資料番号 ED2011-36,CPM2011-43,SDM2011-49
巻番号(vol) vol.111
号番号(no) 44
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日