講演抄録/キーワード |
講演名 |
2009-01-16 10:20
In-situ SiNをゲート絶縁膜に用いたAlGaN/GaN MIS-HFET ○黒田正行・村田智洋・中澤敏志・瀧澤俊幸・西嶋将明・柳原 学・上田哲三・田中 毅(パナソニック) ED2008-220 MW2008-185 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2008-220 MW2008-185 |
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するため、高周波高出力トランジスタとして有望である。AlGaN/GaN ヘテロ接合電界効果トランジスタ(HFET)の特性をさらに向上するためには、AlGaN層を薄膜化して相互コンダクタンス(gm)を向上する必要がある。しかしながら、AlGaNを薄膜化した場合、表面トラップによりシートキャリア密度が大きく低下するため、良好なパッシベーションが必要となる。そこで我々は、GaN系半導体の結晶成長後に連続して成長するいわゆるin-situ成長したSiN膜をゲート絶縁膜に用いた金属-絶縁体-半導体接合(MIS)ゲートHFETを開発した。SiNをAlGaN上にin-situ成長することで結晶状のSiNを形成し、急峻なSiN/AlGaN界面の形成を確認した。また、2次元電子ガス(2DEG)のシートキャリアが向上し、特にAlGaN層が薄層であっても十分高いシートキャリア密度が得られた。作製したMIS-HFETはドレイン電圧60Vにおいて180GHz超の高いfmaxを示し、ミリ波向け高出力増幅器として有望である。 |
(英) |
AlGaN/GaN heterojunction transistors (HFETs) are promising for high frequency and high power applications owing to the high electron saturation velocity and breakdown electric field. In order to improve the device performance such as increasing the transconductance, use of thinner AlGaN is strongly needed. However, thinning the AlGaN causes serious reduction of the sheet carrier concentration. In this paper, we propose the use of so-called in-situ SiN as a gate insulator, which effectively increase sheet carrier concentration. The crystalline structure is conformed for in-situ SiN with abrupt interface at SiN/AlGaN. By depositing the in-situ SiN, the sheet carrier concentration is drastically increased. In particular, the increase is significant for thinner AlGaN. The fmax exhibits over 180 GHz with the drain voltage up to 60 V, which strongly suggests that the device is advantageous for mm-wave power amplifiers. |
キーワード |
(和) |
AlGaN/GaNヘテロ接合電界効果トランジスタ / in-situ SiN / MIS / / / / / |
(英) |
AlGaN/GaN HFET / in-situ SiN / MIS / / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 108, no. 376, ED2008-220, pp. 125-128, 2009年1月. |
資料番号 |
ED2008-220 |
発行日 |
2009-01-07 (ED, MW) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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