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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2020-11-26 13:50 ALDにより成膜したSiO2/Al2O3 2層絶縁膜を用いたAlGaN/GaN MIS-HEMTの電気特性評価 ○横井駿一・久保俊晴・江川孝志（名工大）  ED2020-8 CPM2020-29 LQE2020-59 |
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| 抄録 | （和） | SiO2はバンドギャップが約9eVと大きいため、原子層堆積(ALD)によってAl2O3とSiO2との2層絶縁膜を形成することにより、絶縁体/半導体の界面特性が良く、ゲートリーク電流(Ig)の低い、GaN系半導体デバイスに対するMIS構造を作製することができる。我々は、ALDを用いてSiO2/ Al2O3/AlGaN/GaN MIS-HEMTを作製し、そのI-V特性について温度依存性を含め評価を行った。さらに、デバイスのノーマリオフを図るため、2層絶縁膜を用いて、リセス構造を有するAlGaN/GaN MIS-HEMTを作製し、その電気特性の評価を行った。動的閾値電圧シフト(⊿Vth)はリセス構造の無いデバイスでは0.2 V であり良好な界面特性を得られた。リセス構造を用いることで闘値電圧が-4.8 V から0.6 V までシフトすることを確認した。測定温度の上昇に伴い、Igに関して室温から200 °Cまでの測定条件において正バイアス側、負バイアス側共に4桁以上の増大が見られたが、室温では1.5×10-7mA/mmであり、SiO2/Al2O3 2層絶縁膜を用いることで⊿VthおよびIgの共に低減されたデバイスが作製可能であることが分かった。 |
| （英） | Since SiO2 has a large band gap of approximately 9 eV, the interface characteristics of the interface and gate leakage characteristics can be good by forming a double insulator film of Al2O3 and SiO2 by atomic layer deposition (ALD). First, SiO2/ Al2O3/AlGaN / GaN MIS-HEMT was prepared using ALD, and its I-V characteristics were evaluated including temperature dependence. Furthermore, an AlGaN / GaN MIS-HEMT having a recess structure was prepared using a double insulator, and its electrical characteristics were evaluated. The dynamic threshold voltage shift (⊿Vth) was 0.2 V , and good interfacial characteristics were obtained. We confirmed that the threshold voltage shifted from -4.8 V to 0.2 V by using the recess structure. As the measurement temperature increased, Ig increased by more than 4 orders of magnitude on both the positive bias side and the negative bias side under the measurement conditions from room temperature to 200 °C. The Ig at a Vg of 8 V under room temperature was 1.5×10-7 mA/mm, which indicates both ⊿Vth and Ig can be suppressed by using SiO2/Al2O3 double layer structures. | |
| キーワード | （和） | GaN / MIS / HEMT / ALD / PDA / SiO2 / Al2O3 / |
| （英） | GaN / MIS / HEMT / ALD / PDA / SiO2 / Al2O3 / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 120, no. 254, ED2020-8, pp. 29-32, 2020年11月. | |
| 資料番号 | ED2020-8 | |
| 発行日 | 2020-11-19 (ED, CPM, LQE) | |
| ISSN | 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 | ED2020-8 CPM2020-29 LQE2020-59 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | LQE CPM ED |
| 開催期間 | 2020-11-26 - 2020-11-27 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 窒化物半導体光・電デバイス、材料、関連技術、及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ED |
| 会議コード | 2020-11-LQE-CPM-ED |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ALDにより成膜したSiO2/Al2O3 2層絶縁膜を用いたAlGaN/GaN MIS-HEMTの電気特性評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Estimation of electrical properties of AlGaN/GaN MIS-HEMTs with SiO2/Al2O3 double insulators fabricated by ALD |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | GaN / GaN |
| キーワード(2)（和/英） | MIS / MIS |
| キーワード(3)（和/英） | HEMT / HEMT |
| キーワード(4)（和/英） | ALD / ALD |
| キーワード(5)（和/英） | PDA / PDA |
| キーワード(6)（和/英） | SiO2 / SiO2 |
| キーワード(7)（和/英） | Al2O3 / Al2O3 |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 横井 駿一 / Shunichi Yokoi / ヨコイ シュンイチ |
| 第1著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： Nagoya Inst. of Tech.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 久保 俊晴 / Toshiharu Kubo / クボ トシハル |
| 第2著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： Nagoya Inst. of Tech.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 江川 孝志 / Takashi Egawa / エガワ タカシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： Nagoya Inst. of Tech.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2020-11-26 13:50:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | ED |
| 資料番号 | ED2020-8, CPM2020-29, LQE2020-59 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | no.254(ED), no.255(CPM), no.256(LQE) |
| ページ範囲 | pp.29-32 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2020-11-19 (ED, CPM, LQE) |
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