原子層堆積Al_2O_3を用いた絶縁ゲート型GaN-HEMTの閾値シフト低減(窒化物及び混晶半導体デバイス,及び一般)
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概要
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高効率スイッチング素子等、電源用途で使用される絶縁ゲート型窒化ガリウム(GaN)高電子移動度トランジスタ(HEMT:High Electron Mobility Transistor)の閾値(V_<th>)シフトについて報告する。今回、V_<th>シフトの起源となる電子トラップの詳細を明らかにするとともに、それらの低減技術を開発した。まず、原子層堆積(ALD:Atomic Layer Deposition)法で製膜したAl_2O_3ゲート絶縁膜中の電子トラップとして、酸素原料に起因した残留不純物(Al(OH)_x)をX線光電子分光(XPS:X-ray Photoelectron Spectroscopy)法にて同定し、それらを低減するためのアニール技術(PDA:Post Deposition Annealing)を確立した.更に、GaN/Al_2O_3界面におけるGaN酸化への酸素原料の影響を解明し、酸素ラジカル等の活性酸素を含まないH_2O蒸気の採用により、界面の酸化層に起因した電子トラップを低減し、絶縁ゲート型GaN-HEMTのV_<th>シフト低減に成功した。
- 2012-11-22
著者
-
金村 雅仁
(株)富士通研究所
-
岡本 直哉
富士通
-
吉川 俊英
富士通
-
多木 俊裕
富士通株式会社 電子デバイス事業本部
-
多木 俊裕
株式会社富士通研究所
-
尾崎 史朗
株式会社富士通研究所
-
中村 哲一
株式会社富士通研究所
-
岡本 直哉
株式会社富士通研究所
-
宮島 豊生
株式会社富士通研究所
-
吉川 俊英
株式会社富士通研究所
-
金村 雅仁
株式会社富士通研究所
-
今田 忠紘
株式会社富士通研究所
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