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| 講演名 | 2006-01-19 14:10 無極性(11-20)面上に形成されたAlGaN/GaNへテロ接合トランジスタのノーマリオフ動作 ○黒田正行・石田秀俊・上田哲三・田中 毅（松下電器） エレソ技報アーカイブへのリンク：  ED2005-205 MW2005-159 |
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| 抄録 | （和） | GaN系化合物半導体は大きな絶縁破壊電界と飽和電子速度を有し、低オン抵抗と高耐圧を必要とする将来のパワーデバイスに向け非常に魅力的な材料である。しかしながら、従来のc面((0001)面)に形成されたAlGaN/GaN ヘテロ接合電界効果トランジスタ(Heterojunction Field Effect Transistor : HFET)では、自発分極及びピエゾ分極による内部電界のため高いシートキャリア密度が生じてしまい、パワーデバイスに必要不可欠なノーマリオフ型の作製が困難であった。本論文では、このような課題を解決するために深さ方向に分極電界の生じない無極性面であるa面((11-20)面)を成長面とし、ノーマリオフ型AlGaN/GaN HFETの作製を試みた結果について報告する。サファイアR面((1-102)面)上に有機金属気相成長(Metal Organic Chemical Vapor Deposition : MOCVD)技術を確立しHFETを試作した結果、しきい値電圧Vth=-0.5Vとc面上のVth=-4.0Vに比べ大きく正電圧側へシフトし、a面上HFETにて初めてほぼノーマリオフ型動作を確認することができた。 |
| （英） | GaN-based material is attractive for future power devices with high breakdown voltage and low on-state resistance because of its high breakdown field and saturation electron velocity. However, demonstration of the normally-off operation which is indispensable for power switching devices has been very difficult in the conventional AlGaN/GaN HFETs (Heterojunction Field Effect Transistors) on c-plane faces due to the extraordinary high inherent charges caused by spontaneous and piezoelectric polarization electric field. In this paper, we report on epitaxial growth and fabricating AlGaN/GaN HFETs on a-plane face that is not affected by the polarization field. The a-plane epitaxial layers are successfully grown by MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) on R-plane sapphire substrates. The a-plane devices exhibit nearly normally off characteristics in which the threshold voltage is -0.5V, while that of the c-plane device is -4.0V. This is the first demonstration of working a-plane GaN-based FET. | |
| キーワード | （和） | AlGaN/GaN HFET / 無極性 / ノーマリオフ / パワーデバイス / / / / |
| （英） | AlGaN/GaN HFET / nonpolar / normally-off / power device / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 105, no. 521, ED2005-205, pp. 35-39, 2006年1月. | |
| 資料番号 | ED2005-205 | |
| 発行日 | 2006-01-12 (ED, MW) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | エレソ技報アーカイブへのリンク：ED2005-205 MW2005-159 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED MW |
| 開催期間 | 2006-01-18 - 2006-01-20 |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | 化合物半導体IC及び超高速・超高周波デバイス |
| テーマ（英） | Compound Semiconductor IC and High-Speed, High-Frequency Devices |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ED |
| 会議コード | 2006-01-ED-MW |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 無極性(11-20)面上に形成されたAlGaN/GaNへテロ接合トランジスタのノーマリオフ動作 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Normally-off Operation of AlGaN/GaN Heterojunction Field Effect Transistors on Non-polar (11-20) plane |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | AlGaN/GaN HFET / AlGaN/GaN HFET |
| キーワード(2)（和/英） | 無極性 / nonpolar |
| キーワード(3)（和/英） | ノーマリオフ / normally-off |
| キーワード(4)（和/英） | パワーデバイス / power device |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 黒田 正行 / Masayuki Kuroda / クロダ マサユキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 松下電器産業 半導体デバイス研究センター (略称： 松下電器) Matsushita Electric, Semiconductor Device Reseach Center (略称： Matsushita Electric) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 石田 秀俊 / Hidetoshi Ishida / イシダ ヒデトシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 松下電器産業 半導体デバイス研究センター (略称： 松下電器) Matsushita Electric, Semiconductor Device Reseach Center (略称： Matsushita Electric) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 上田 哲三 / Tetsuzo Ueda / ウエダ テツゾウ |
| 第3著者 所属（和/英） | 松下電器産業 半導体デバイス研究センター (略称： 松下電器) Matsushita Electric, Semiconductor Device Reseach Center (略称： Matsushita Electric) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田中 毅 / Tsuyoshi Tanaka / タナカ ツヨシ |
| 第4著者 所属（和/英） | 松下電器産業 半導体デバイス研究センター (略称： 松下電器) Matsushita Electric, Semiconductor Device Reseach Center (略称： Matsushita Electric) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2006-01-19 14:10:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ED |
| 資料番号 | ED2005-205, MW2005-159 |
| 巻番号（vol） | vol.105 |
| 号番号（no） | no.521(ED), no.524(MW) |
| ページ範囲 | pp.35-39 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2006-01-12 (ED, MW) |
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