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J-GLOBAL ID：201702231880567477   整理番号：17A0481340

低温での原子状水素処理による高電圧GaNトランジスタの閾値電圧の増加

Increase the Threshold Voltage of High Voltage GaN Transistors by Low Temperature Atomic Hydrogen Treatment

著者 (4件)： EROFEEV E. V. (Tomsk State Univ. Control Systems and Radioelectronics, Tomsk, RUS) ,  FEDIN I. V. (Res. and Production Co. “Micran”, Tomsk, RUS) ,  KUTKOV I. V. (Res. and Production Co. “Micran”, Tomsk, RUS) ,  YURYEV Yu. N. (National Res. Tomsk Polytechnic Univ., Tomsk, RUS)
資料名： Semiconductors  (Semiconductors)
巻： 51  号： 2  ページ： 245-248  発行年： 2017年02月 
JST資料番号： T0093A  ISSN： 1063-7826  CODEN： SMICES  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： シリコンベースMOSFETに代わるものとしてAlGaN/GaNエピタキシャルヘテロ構造ベースのHEMTは次世代の高電圧電子素子製造において有望である。その理由はトランジスタチャネル中での電荷キャリアの高い移動度と材料の高い耐電圧でそれにより絶縁破壊電圧を高くできる。高電圧スイッチとして用いると通常はオフ状態にあるGaNトランジスタが増強条件下で働くことを要求される。オフ状態にあるトランジスタの製造に際しては普通マグネシウムドープp-GaNベースのサブゲート領域を用いる。しかしp-GaNエピタキシャル層の厚みとドーピングレベルを最適化することで閾値電圧V_th=+2Vに到達はするが,この値は通常のドライバ制御シリコンMOSFET動作と整合しない。本研究ではp-GaNベースのサブゲート領域に対してゲートメタライゼーション層の蒸着に先立ち原子状水素処理を施すことにより閾値電圧を+3.5Vまで伸ばせた。観測したこの効果の原因は原子状水素の効果によるp-GaN表面での双極子層の形成である。水素処理GaNトランジスタの窒素雰囲気T=250°Cでの12h熱処理はトランジスタの電気的パラメータには何の劣化も起こらないことを明らかにしたが,その原因は金属/p-GaN界面に水素化の結果熱的に安定な双極子層ができたからである。

シソーラス用語： *電圧 ,  *窒化ガリウム ,  *アルミニウム化合物 ,  *トランジスタ ,  *水素 ,  マグネシウム ,  ドーピング ,  双極子 ,  化合物半導体 ,  キャリア移動度
準シソーラス用語： *原子状水素 ,  絶縁破壊電圧 ,  *窒化ガリウムアルミニウム ,  *閾値電圧

分類 (1件)： トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (6件)： 低温 ,  原子状水素 ,  高電圧 ,  GaN ,  トランジスタ ,  閾値電圧