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J-GLOBAL ID：201802259029188485   整理番号：18A1239912

高性能GaN MOSFET実現に向けたSiO₂/GaN界面制御

Control of SiO₂/GaN Interface for High-performance GaN MOSFET

著者 (9件)： 細井卓治 (大阪大 大学院工学研究科) ,  山田高寛 (大阪大 大学院工学研究科) ,  野崎幹人 (大阪大 大学院工学研究科) ,  高橋言諸 (産業技術総合研 GaN-OIL) ,  山田永 (産業技術総合研 GaN-OIL) ,  清水三聡 (産業技術総合研 GaN-OIL) ,  吉越章隆 (日本原子力研究開発機構) ,  志村考功 (大阪大 大学院工学研究科) ,  渡部平司 (大阪大 大学院工学研究科)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 118  号： 110(SDM2018 16-26)  ページ： 11-14  発行年： 2018年06月18日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： GaN MOSFETは高耐圧・低損失スイッチング素子として期待されているが,その実現には良質な絶縁膜および絶縁膜/GaN界面が必須である。熱酸化やスパッタ成膜により形成したGaO_x/GaN界面は良好な電気特性を示すが,GaO_x膜厚制御性や平坦性に課題があった。本研究では,SiO₂ゲート絶縁膜堆積時に形成されるGaO_x界面層を利用して良質かつ急峻なMOS界面を実現する一方で,Post-deposition annealing(PDA)処理によるSiO₂層中へのGa拡散が絶縁破壊耐圧を劣化させることを明らかにした。また急速熱処理によるPDAがGa拡散を抑制し,高い絶縁破壊耐圧と優れた界面特性を両立することを示した。(著者抄録)

シソーラス用語： *MOSFET ,  *窒化ガリウム ,  *二酸化ケイ素 ,  制御 ,  界面 ,  絶縁膜 ,  膜厚 ,  平坦性 ,  X線光電子分光法 ,  容量電圧特性 ,  原子間力顕微鏡 ,  漏れ電流 ,  信頼性
準シソーラス用語： 界面制御

分類 (2件)： トランジスタ  (NC03070N) ,  金属-絶縁体-半導体構造  (BM03085X)

引用文献 (8件)：

• Y. Nakano and T. Jimbo, ′′Interface properties of thermally oxidized n-GaN metal-oxide-semiconductor capacitors,′′ Appl. Phys. Lett., vol. 82, pp.218-220 (2003).
• M. Grodzicki, P. Mazur, S. Zuber, J. Brona, and A. Ciszewski, ′′Oxidation of GaN(0001) by low-energy ion bombardment,′′ Appl. Surf. Sci., vol. 304, pp.20-23 (2014).
• S. Kaneki, J. Ohira, S. Toiya, Z. Yatabe, J. T. Asubar, and T. Hashizume, ′′Highly-stable and low-state-density Al₂O₃/GaN interfaces using epitaxial n-GaN layers grown on free-standing GaN substrates,′′ Appl. Phys. Lett., vol. 106, 162104 (2016).
• T. Hosoi, Y. Kagei, T. Kirino, S. Mitani, Y. Nakano, T. Nakamura, T. Shimura, and H. Watanabe, ′′Reduction of charge trapping sites in Al₂O₃/SiO₂ stacked gate dielectrics by incorporating nitrogen for highly reliable 4H-SiC MIS devices,′′ Mater. Sci. Forum, vols.679-680, pp.496-499, 2011.
• K. Manabe, K. Endo, S. Kamiyama, T. Iwamoto, T. Ogura, N. Ikarashi, T. Yamamoto, and T. Tatsumi, ′′Suppression of charges in Al₂O₃ gate dielectric and improvement of MOSFET performance by plasma nitridation,′′ IEICE Trans. Electron. vol.E87-C, no.1 pp.30-36, 2004.

タイトルに関連する用語 (5件)： 高性能 ,  GaN ,  MOSFET ,  SiO2 ,  界面制御