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| 講演名 | 2014-01-16 12:10 GaN-HEMTの400Vでの動的挙動とトラップ特性の相関 ○今田忠紘・吉川俊英（富士通研）・Daniel Piedra・Tomas Palacios（マサチューセッツ工科大）  ED2013-117 MW2013-182 |
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| 抄録 | （和） | 窒化ガリウム(GaN)高電子移動度トランジスタ(HEMT：High Electron Mobility Transistor)の動的な挙動を決定するトラップを特定する手法について報告する。この測定手法は、そのトラップが基板に対して水平方向の位置情報を得ることが可能なものである。まず、ＨＥＭＴに高電圧オフストレスを印加した後、トランジスタをオンにし、コンダクタンスの時間変化を測定し、時定数を抽出して動的挙動の活性化エネルギーを求める。次に、同じエピウェハ上に作製した櫛形ショットキーバリアダイオードに逆方向電気ストレスを印加した後、キャパシタンスもしくは直列コンダクタンスの時間変化によりトラップ挙動を測定し、やはり時定数を抽出して活性化エネルギーを求める。得られたトラップの水平方向の位置の検知は、空乏層端のバイアス依存性を利用して行った。この手法を用いて、パッシベーション膜を有さないデバイスを評価した。トランジスタのオフストレスは400 V、ショットキーバリアダイオードの逆方向ストレスは-5 Vとした。この結果、ドレイン側のゲート端に発生している0.18 eVのトラップ現象がHEMTの動的な挙動を決定していることが示された。以上の結果から、本手法を用いることで、デバイスプロセスを改善するのに非常に有用な情報を得られることがわかった。 |
| （英） | A method for identifying the critical traps regarding to the dynamic behavior of gallium nitride high electron mobility transistors (GaN-HEMTs) is described. This method provides information on where the critical traps are located in the horizontal direction. At first, conductance-time characteristics of a GaN-HEMT are measured after high-voltage off-stress. Activation energy is calculated from the time constants extracted from the results. Next, trap characterization is achieved using the capacitance and series conductance transients of a comb-style Schottky barrier diode on the same epi-wafer as the HEMT after inverse electrical stress and activation energy is extracted also in the same way. Bias dependence of depletion area edge is used in order to detect where trap phenomena happen horizontally. We evaluated devices without passivation with this scheme. Off-stress of the HEMT was 400 V and inverse electrical stress of Schottky barrier diode was -5 V. The 0.18 eV trap phenomenon on the edge of the gate on the drain electrode side was the dominant cause of the dynamic behavior of the HEMT. With these results, this method gives us the important information for improving device processes. | |
| キーワード | （和） | GaN-HEMT / 動的オン抵抗 / 電子トラップ / / / / / |
| （英） | GaN-HEMT / Dynamic-on-resistance / Electron trap / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 113, no. 378, ED2013-117, pp. 41-45, 2014年1月. | |
| 資料番号 | ED2013-117 | |
| 発行日 | 2014-01-09 (ED, MW) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 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 | ED2013-117 MW2013-182 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED MW |
| 開催期間 | 2014-01-16 - 2014-01-17 |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | パワーデバイスおよび超高周波デバイス／マイクロ波一般 |
| テーマ（英） | Power devices, High-speed and high-frequency devices, Microwave Technologies, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ED |
| 会議コード | 2014-01-ED-MW |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | GaN-HEMTの400Vでの動的挙動とトラップ特性の相関 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Correlation of On-Wafer 400V Dynamic Behavior and Trap Characteristics of GaN-HEMTs |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | GaN-HEMT / GaN-HEMT |
| キーワード(2)（和/英） | 動的オン抵抗 / Dynamic-on-resistance |
| キーワード(3)（和/英） | 電子トラップ / Electron trap |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| 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） | 今田 忠紘 / Tadahiro Imada / イマダ タダヒロ |
| 第1著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 (略称： 富士通研) Fujitsu Laboratories Ltd. (略称： Fujitsu Labs) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 吉川 俊英 / Toshihide Kikkawa / キッカワ トシヒデ |
| 第2著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 (略称： 富士通研) Fujitsu Laboratories Ltd. (略称： Fujitsu Labs) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | Daniel Piedra / Daniel Piedra / Daniel Piedra |
| 第3著者 所属（和/英） | マサチューセッツ工科大学 (略称： マサチューセッツ工科大) Massachusetts Institute of Technology (略称： Massachusetts Inst. of Tech.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | Tomas Palacios / Tomas Palacios / Tomas Palacios |
| 第4著者 所属（和/英） | マサチューセッツ工科大学 (略称： マサチューセッツ工科大) Massachusetts Institute of Technology (略称： Massachusetts Inst. of Tech.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2014-01-16 12:10:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ED |
| 資料番号 | ED2013-117, MW2013-182 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | no.378(ED), no.379(MW) |
| ページ範囲 | pp.41-45 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2014-01-09 (ED, MW) |
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