超格子キャップ層を用いた低ソース抵抗AlGaN/GaN HFET(超高速・超高周波デバイス及びIC/一般)
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概要
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AlGaN/GaNヘテロ接合電界効果トランジスタは、高周波・高出力素子として盛んに研究開発されているが、その高周波性能の向上にはソース抵抗の低減が重要である。本報告では超格子キャップ構造を用いてAlGaN/GaN HFETのソース抵抗を低減できることを見出し、その実証を行った。超格子キャップ構造では、キャップ内の多重2次元電子ガス層の高い移動度と高い電子濃度を利用し、寄生抵抗成分を効果的に低減できる。また超格子を構成するAlGaN/GaN構造を最適設計することにより、キャップ層をAlGaN障壁層の界面でのポテンシャル障壁の低減に成功し、低ソース抵抗化を実現した。従来構造HFETおよびn-GaNキャップ付きHFETの約1/3となる0.4Ω・mmの低ソース抵抗を得た。サファイア基板上に試作した素子のDC/RF特性は良好で、最大相互コンダクタンス(g_m _<max>)は408mS/mm、最大ドレイン電流は1.2A/mm、電流利得遮断周波数(f_T)および最大発振周波数(f_<max>)はそれぞれ60GHz, 140GHzであった。さらに12GHzにおける最小雑音指数は0.7dBであった。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2005-01-11
著者
-
井上 薫
パナソニック株式会社本社r&d部門先端技術研究所
-
上本 康裕
松下電器産業(株) 半導体社 半導体デバイス研究センター
-
田中 毅
松下電器産業(株) 半導体社 半導体デバイス研究センター
-
村田 智洋
松下電器産業(株)
-
上田 大助
パナソニック(株)本社r&d部門 先端技術研究所
-
上田 大助
松下電器産業株式会社半導体社半導体デバイス研究センター
-
村田 智洋
パナソニック株式会社セミコンダクター社半導体デバイス研究センター
-
引田 正洋
松下電器産業株式会社半導体社半導体デバイス研究センター
-
井上 薫
松下電器産業株式会社 半導体社 半導体デバイス研究センター
-
廣瀬 裕
松下電器産業(株)半導体社半導体デバイス研究センター
-
引田 正洋
パナソニック株式会社
-
広瀬 裕
松下電器産業株式会社半導体社事業本部半導体デバイス研究センター
-
上田 大助
パナソニック株式会社
-
上本 康裕
パナソニック株式会社
-
廣瀬 裕
松下電器産業株式会社半導体社半導体デバイス研究センター
-
広瀬 裕
松下電器産業株式会社半導体社半導体デバイス研究センター
-
井上 薫
松下電器産業(株)半導体社事業本部半導体デバイス研究センター
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