AlGaAs/InGaAs PHEMTの大信号動作時の劣化機構 : 高電界による半導体表面劣化(電子デバイスの信頼性と半導体界面・表面制御,信頼性一般)
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概要
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AlGaAs/InGaAs PHEMTの大信号動作時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Vdが高く、また温度が高い程大きい。劣化した素子は、ニー電圧付近のImaxが低下し、Rdが増大している。断面TEM観察により、ドレイン側リセス表面に変質層が形成されていることを確認し、EDX(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)分析により、多量のOが検出された。以上からドレイ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Imaxが低下し、その結果Pout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、GaAs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、ゲート埋め込み構造を採用することで、Vd=7V、P1dB、Ta=85℃のRF通電時の劣化を0.2dB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。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2003-08-28
著者
-
吉田 直人
三菱電機株式会社高周波光デバイス製作所
-
林 一夫
三菱電機株式会社高周波光素子統括部
-
日坂 隆行
三菱電機株式会社高周波光デバイス製作所
-
野上 洋一
三菱電機株式会社高周波光デバイス製作所
-
佐々木 肇
三菱電機株式会社高周波光デバイス製作所
-
蓮池 篤
三菱電機株式会社高周波光素子事業統括部
-
林 一夫
三菱電機株式会社高周波光デバイス製作所
-
林 一夫
三菱電機株式会社 高周波光デバイス製作所
-
吉田 直人
三菱電機株式会社:高周波光デバイス製作所
-
日坂 隆行
三菱電機株式会社
-
野上 洋一
三菱電機株式会社
-
林 一夫
三菱電機株式会社
-
佐々木 肇
三菱電機株式会社
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