窒化物電子デバイスにおけるショットキー界面および絶縁体界面の制御(電子デバイスの信頼性と半導体表面・界面制御・評価)
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概要
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GaNおよびAlGaNショットキー接合における漏れ電流の機構とGaN系電子デバイスの高信頼化の鍵となる表面不活性化構造について議論している。ショットキー接合の電流-電圧特性の温度依存性を、Thin Surface Barrier (TSB)モデルにより詳細に検討した結果、GaNあるいはAlGaNの表面に導入された高密度の表面欠陥ドナーのイオン化によりショットキー障壁が薄層化しトンネル輸送成分が増大することが、大きな漏れ電流の主因であることが明らかになった。高温熱処理等のデバイスプロセスは、GaNあるいはAlGaN表面の顕著な窒素空乏を引き起こし、表面近傍に窒素空孔が関与した深いドナー準位を形成する可能性が高いことを指摘した。表面欠陥準位の生成を抑制し、AlGaN/GaNヘテロ構造電界効果トランジスタの動作安定性を向上させる目的で、窒素プラズマ処理とAl_2.O_3膜形成による表面不活性化構造を提案し、電流コラプスの抑制されたデバイス特性を実現した。
- 2004-11-05
著者
-
橋詰 保
北海道大学量子集積エレクトロニクス研究センター
-
長谷川 英機
北海道大学量子集積エレクトロニクス研究センター
-
Hasegawa Hideki
Department Of Electrical Engineering Faculty Of Engineering Hokkaido University:department Of Electr
-
Hasegawa Hideki
Research Center For Interface Quantum Electronics And Faculty Of Engineering Hokkaido University:fac
-
長谷川 英機
北海道大学
-
Hasegawa H
自治医科大学 臨床検査医学
-
Hashizume T
Advanced Research Laboratory Hitachi Ltd.:department Of Physics Tokyo Institute Of Technology
-
Honda Hideyuki
The Faculty Of Medical Science And Welfare Tohoku Bunka Gakuen University
-
小谷 淳二
北海道大学 量子集積エレクトロニクス研究センター
-
橋詰 保
北海道大学 情報科学研究科 量子集積エレクトロニクス研究センター
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