Si基板上に作製したAlGaN/GaN-HEMTの高周波特性(窒化物及び混晶半導体デバイス)
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概要
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Si基板上にエピ成長したウェハを用いて、AlGaN/GaN高電子移動度トランジスタ(HEMT)を作製した。オーミック電極のリセス構造、及びゲート電極のリセス構造を検討した結果、電気特性の大幅な改善がなされ、ゲート長(L_g)が1μmの素子において400mS/mmを越える最大相互コンダクタンス(gm-max)を得た。3端子ドレインオフ耐圧(オフ耐圧)についても、1mA/mmで200V以上と、良好であった。また、L_g=0.2μmのT型ゲートHEMTにおいて、電流遮断周波数(f_T)56GHz、最大発信周波数(f_<max>) 115GHzの高周波特性を得た。次に、リセスゲートプロセスによるしきい値電圧(V_<th>)の変動、バラツキを確認するため、アライメント精度に優れたステッパ露光法を用いて、3インチSi基板上AlGaN/GaN-HEMTを作製した。エピ基板間の差異を最小にするため、同ウェハの下半分にリセスゲート構造を、上半分にノンリセスゲート構造を作製した。その結果、ゲートリセス部、ノンゲートリセス部のV_<th>のそれぞれ標準偏差は43mVと75mVであり、リセスゲートプロセスによるV_<th>のばらつきの増大しないことが分かった。また、L_g=0.7μm、ゲート幅W_g=420μm×2のデバイスにおいて、ロードプル測定を行った結果、動作周波数2.14GHz、動作電圧50Vにおいて、6.1W(7.2W/mm)の良好な飽和出力電力を得た。
- 2006-09-28
著者
-
江川 孝志
名古屋工業大学極微構造デバイス研究センター
-
星 真一
沖電気工業株式会社研究開発センタ
-
伊藤 正紀
沖電気工業株式会社研究開発センタ
-
丸井 俊治
沖電気工業株式会社研究開発センタ
-
大来 英之
沖電気工業株式会社研究開発センタ
-
戸田 典彦
沖電気工業株式会社研究開発センタ
-
関 昇平
沖電気工業株式会社研究開発センタ
-
見田 充郎
沖電気工業
-
見田 充郎
沖電気工業株式会社 研究開発本部
-
佐野 芳明
沖電気工業株式会社研究開発本部
-
江川 孝志
名古屋工業大学
-
関 昇平
沖電気工業
-
戸田 典彦
沖電気工業
-
丸井 俊治
沖電気工業
-
佐野 芳明
沖電気工業
-
伊藤 正紀
沖電気工業
-
大来 英之
沖電気工業
-
星 真一
沖電気工業オプティカルコンポーネントカンパニー
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