AlGaAs/InGaAs PHEMTの劣化メカニズム(<特集>化合物半導体デバイスの高信頼化技術論文)
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概要
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AlGaAs/InGaAs PHEMTの電界,湿度起因の劣化機構について調べた.RF大信号動作時にパワー密度が徐々に低下し,その劣化量はV_dが高く,また温度が高いほど大きい.また大気中で通電した場合に劣化が加速される.劣化した素子は,knee電圧付近のJmaxが低下し,R_dが増大している.断面TEM-EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)分析により,ドレーン側リセス表面に多量の酸素を含む変質層が形成されていることを確認した.以上からドレーン側の高電界領域で表面劣化が生じ,これがチャネル層を狭窄することでI_<max>が低下し,その結果P_<out>が低下したと考えられる.表面劣化は,高温・高電界・高湿度により劣化が加速されることから,AlGaAs表面で腐食反応が生じていると推定した.表面劣化の影響を低減するために,保護膜形成前に表面処理を適用することで,V_d=5V,T_<ch>=175℃のRF通電時の劣化を02dB以下に抑制でき,十分に高い信頼性を確保することができた.また大気暴露での通電においても劣化が抑制され,耐湿性が改善できることを示した.
- 2006-09-01
著者
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吉田 直人
三菱電機株式会社高周波光デバイス製作所
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林 一夫
三菱電機株式会社高周波光素子統括部
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日坂 隆行
三菱電機株式会社高周波光デバイス製作所
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野上 洋一
三菱電機株式会社高周波光デバイス製作所
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佐々木 肇
三菱電機株式会社高周波光デバイス製作所
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林 一夫
三菱電機株式会社高周波光デバイス製作所
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林 一夫
三菱電機株式会社 高周波光デバイス製作所
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吉田 直人
三菱電機株式会社:高周波光デバイス製作所
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日坂 隆行
三菱電機株式会社
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野上 洋一
三菱電機株式会社
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林 一夫
三菱電機株式会社
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佐々木 肇
三菱電機株式会社
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