| 講演名 | 2012-11-29 原子層堆積Al_2O_3を用いた絶縁ゲート型GaN-HEMTの閾値シフト低減(窒化物及び混晶半導体デバイス,及び一般) 尾崎 史朗, 多木 俊裕, 金村 雅仁, 今田 忠紘, 中村 哲一, 岡本 直哉, 宮島 豊生, 吉川 俊英, |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
|||||
| 抄録(和) | 高効率スイッチング素子等、電源用途で使用される絶縁ゲート型窒化ガリウム(GaN)高電子移動度トランジスタ(HEMT:High Electron Mobility Transistor)の閾値(V_ | )シフトについて報告する。今回、V_ | シフトの起源となる電子トラップの詳細を明らかにするとともに、それらの低減技術を開発した。まず、原子層堆積(ALD:Atomic Layer Deposition)法で製膜したAl_2O_3ゲート絶縁膜中の電子トラップとして、酸素原料に起因した残留不純物(Al(OH)_x)をX線光電子分光(XPS:X-ray Photoelectron Spectroscopy)法にて同定し、それらを低減するためのアニール技術(PDA:Post Deposition Annealing)を確立した.更に、GaN/Al_2O_3界面におけるGaN酸化への酸素原料の影響を解明し、酸素ラジカル等の活性酸素を含まないH_2O蒸気の採用により、界面の酸化層に起因した電子トラップを低減し、絶縁ゲート型GaN-HEMTのV_ | シフト低減に成功した。 | ||
| 抄録(英) | We reported the threshold voltage (V_ | ) shift phenomena of insulated-gate GaN high electron mobility transistor (HEMT) for power applications. To reduce the V_ | shift, we clarified the origins of the electron traps which cause the V_ | shift by focusing on atomic layer deposited (ALD)-Al_2O_3 and GaN/Al_2O_3 interface. Furthermore, the effects of ALD oxidant sources and post deposition annealing (PDA) on the V_ | shift were investigated. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was used to analyze the ALD-Al_2O_3 and the GaN/Al_2O_3 interface. We clarified that the origins of the electron traps were Al(OH)_x in the ALD-Al_2O_3 and the GaN oxidation layer at the GaN/Al_2O_3 interface. Moreover, it was revealed that Al(OH)_x could be reduced by high temperature PDA, and the GaN oxidation layer could be reduced by using H_2O vapor oxidant source. From these methods, we successfully reduced the V_ | shift of insulated-gate GaN-HEMT. |
| キーワード(和) | 絶縁ゲート型GaN-HEMT / 原子層堆積Al_2O_3 / 閾値シフト / 電子トラップ | |||||
| キーワード(英) | Insulated-gate GaN-HEMT / ALD-Al_2O_3 / Threshold voltage shift / Electron trap | |||||
| 資料番号 | ED2012-75,CPM2012-132,LQE2012-103 | |||||
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
|---|---|
| 開催期間 | 2012/11/22(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 | Component Parts and Materials (CPM) |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 原子層堆積Al_2O_3を用いた絶縁ゲート型GaN-HEMTの閾値シフト低減(窒化物及び混晶半導体デバイス,及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Reduction in Threshold Voltage Shift of Insulated-gate GaN-HEMT Using ALD-Al_2O_3 Films |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 絶縁ゲート型GaN-HEMT / Insulated-gate GaN-HEMT |
| キーワード(2)（和/英） | 原子層堆積Al_2O_3 / ALD-Al_2O_3 |
| キーワード(3)（和/英） | 閾値シフト / Threshold voltage shift |
| キーワード(4)（和/英） | 電子トラップ / Electron trap |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 尾崎 史朗 / Shiro Ozaki |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 多木 俊裕 / Toshihiro Ohki |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 金村 雅仁 / Masahito Kanamura |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 今田 忠紘 / Tadahiro Imada |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 中村 哲一 / Norikazu Nakamura |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 岡本 直哉 / Naoya Okamoto |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 宮島 豊生 / Toyoo Miyajima |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 吉川 俊英 / Toshihide Kikkawa |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 発表年月日 | 2012-11-29 |
| 資料番号 | ED2012-75,CPM2012-132,LQE2012-103 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | 328 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |