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| 講演名 | 2024-01-31 13:05 ［招待講演］プラズマ支援原子層堆積法で形成したAlN界面層を用いたAlSiO/p-GaN MOSFETの分極制御 ○伊藤健治・成田哲生・井口紘子・岩崎四郎・菊田大悟（豊田中研）・狩野絵美・五十嵐信行・冨田一義・堀田昌宏・須田 淳（名大）  SDM2023-75 |
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| 抄録 | （和） | AlSiO/p型GaN MOSFETにプラズマ支援原子層堆積法で形成したAlN界面層を導入することで, 分極電荷を用いたしきい電圧制御を実現した. 断面の透過電子顕微鏡観察から, AlN界面層が結晶性を有し、GaN格子に対して配向することがわかった. すなわち, AlGaN/GaNヘテロ構造と同様、AlN/GaN界面には正の分極電荷が誘起される. AlN界面層膜厚を増加させると、分極電荷から生じる電界に従ってしきい電圧は低下した. チャネル層のMgドーピング濃度の増加によって, しきい電圧は正に調整可能である. 一方, AlN界面層の導入によって正バイアス下でのしきい電圧不安定性は0.05 V以下まで抑制された. AlN膜厚とMg濃度によって, しきい電圧を−3～5 Vの範囲で精密に制御し, AlN界面層のないMOSFETと比べて移動度を大幅に向上させることができた. |
| （英） | Polarization engineering by AlN interlayers (AlN-ILs) deposited via plasma-enhanced atomic layer deposition was demonstrated in AlSiO/p-type GaN MOSFETs. Transmission electron microscopy observations revealed that the AlN-ILs were grown on GaN epitaxially and therefore could induce polarization charges, similar to AlGaN/GaN. The decrease in the threshold voltage (Vth) with increasing AlN-IL thickness corresponded to the polarization charge density. In addition, insertion of the AlN-IL suppressed the positive bias instability by less than 0.05 V. By controlling the AlN-IL thickness and the channel p-type doping, we controlled the Vth in the range from −3 to 5 V and achieved enhanced channel mobility compared with that for the corresponding MOSFET without an AlN-IL. | |
| キーワード | （和） | GaN / MOSFET / 分極電荷 / 原子層堆積 / AlN / / / |
| （英） | GaN / MOSFET / Polarization Charge / Atomic Layer Deposition / AlN / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 375, SDM2023-75, pp. 5-8, 2024年1月. | |
| 資料番号 | SDM2023-75 | |
| 発行日 | 2024-01-24 (SDM) | |
| 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 | SDM2023-75 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
| 開催期間 | 2024-01-31 - 2024-01-31 |
| 開催地（和） | 金沢工業大学大学院 虎ノ門キャンパス |
| 開催地（英） | KIT Toranomon Graduate School |
| テーマ（和） | 先端デバイス・ プロセス技術（IEDM特集） |
| テーマ（英） | Advanced semiconductor devices and processes (Special feature on IEDM) |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SDM |
| 会議コード | 2024-01-SDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | プラズマ支援原子層堆積法で形成したAlN界面層を用いたAlSiO/p-GaN MOSFETの分極制御 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Polarization Engineering in AlSiO/p-type GaN MOSFETs Using AlN Interlayers Formed by Plasma-Enhanced Atomic Layer Deposition |
| 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） | MOSFET / MOSFET |
| キーワード(3)（和/英） | 分極電荷 / Polarization Charge |
| キーワード(4)（和/英） | 原子層堆積 / Atomic Layer Deposition |
| キーワード(5)（和/英） | AlN / AlN |
| 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） | 伊藤 健治 / Kenji Ito / イトウ ケンジ |
| 第1著者 所属（和/英） | 株式会社 豊田中央研究所 (略称： 豊田中研) Toyota Central R&D Labs., Inc. (略称： Toyota Central R&D) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 成田 哲生 / Tetsuo Narita / ナリタ テツオ |
| 第2著者 所属（和/英） | 株式会社 豊田中央研究所 (略称： 豊田中研) Toyota Central R&D Labs., Inc. (略称： Toyota Central R&D) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 井口 紘子 / Hiroko Iguchi / イグチ ヒロコ |
| 第3著者 所属（和/英） | 株式会社 豊田中央研究所 (略称： 豊田中研) Toyota Central R&D Labs., Inc. (略称： Toyota Central R&D) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 岩崎 四郎 / Shiro Iwasaki / イワサキ シロウ |
| 第4著者 所属（和/英） | 株式会社 豊田中央研究所 (略称： 豊田中研) Toyota Central R&D Labs., Inc. (略称： Toyota Central R&D) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 菊田 大悟 / Daigo Kikuta / キクタ ダイゴ |
| 第5著者 所属（和/英） | 株式会社 豊田中央研究所 (略称： 豊田中研) Toyota Central R&D Labs., Inc. (略称： Toyota Central R&D) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 狩野 絵美 / Emi Kano / カノウ エミ |
| 第6著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 五十嵐 信行 / Nobuyuki Ikarashi / イカラシ ノブユキ |
| 第7著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | 冨田 一義 / Kazuyoshi Tomita / トミタ カズヨシ |
| 第8著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） | 堀田 昌宏 / Masahiro Horita / ホリタ マサヒロ |
| 第9著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第10著者 氏名（和/英/ヨミ） | 須田 淳 / Jun Suda / スダ ジュン |
| 第10著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-01-31 13:05:00 |
| 発表時間 | 30分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2023-75 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.375 |
| ページ範囲 | pp.5-8 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2024-01-24 (SDM) |
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