AlGaN/GaN HFETの表面バリア高さに対するデバイスプロセス中表面酸化の影響(半導体のプロセス・デバイス(表面,界面,信頼性),一般)

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概要

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AlGaN/GaNヘテロ構造のAlGaN表面バリアハイトに対するアニールプロセス中に起こる表面酸化の影響を、ホール測定およびX線光電子分光(XPS)により調べた。二次元電子ガス濃度のAlGaN膜厚依存性およびXPSスペクトルの両方の実験結果から、800℃でアニールしたサンプルにおいては、AlGaN障壁層厚によらず一定の表面バリアハイトが得られた。一方、ノンアニールおよび400℃でアニールしたサンプルでは障壁層厚に比例して表面バリアハイトが増大した。また、Al-O結合に起因するXPSピーク強度が、400℃ではアニール前とほとんど変わらないが、800℃アニール後では雰囲気ガスの種類によらず増大し、また短時間で飽和した。これらの実験結果およびその相関から、AlGaN表面に形成されるAl酸化物の構造が表面ドナーのエネルギー分布、密度に大きな影響を与えていることが考えられる。
2010-06-10

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