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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-11-20 10:30 Si基板上GaN縦型デバイスにおける温度特性評価 ○青野良哉・中島匠馬・近藤立也・久保俊晴・江川孝志（名工大）  ED2025-23 CPM2025-51 LQE2025-47 |
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| 抄録 | （和） | GaN系の縦型トランジスタであるAlGaN/GaN CAVET（Current Aperture Vertical Electron Transistor）について、我々は電流狭窄層(Current Blocking Layer: CBL)にp-GaNを用いることにより生ずる課題を解決するため、p-GaNの代替として高抵抗を有する歪超格子（Strained Layer Superlattice: SLS）を用い、Si基板上にCAVETの作製を行っている。SLSの適用により、p-GaN使用時と比較して最大電流密度（IDSmax）の向上およびドレインリーク電流の抑制が実現されている。また、Si基板上の緩衝層である導電性SLS層における電流障壁を低減させるため、SLS層内のAlN層にSiのδドープを施したところ、δドープ層をAlN層の下部や上下部に形成したときには抵抗値が軽減するが、上部に形成したときには抵抗値が上昇してしまうという結果が得られた。そこで本研究では、δドープの位置がSLS層の縦導電性に与える影響を調べるため、測定温度を室温から150℃まで変化させて電気特性評価を行った。また、電流障壁をさらに低減させるため、AlN層上部のδドープ層をSiがイオン化し易いGaN層側に移した構造を形成するとともにショットキーダイオードを作製し、その電気特性の評価を行った。その結果、GaN層側にδドープ層を移した試料において順方向電流がおよそ3倍に増大した。 |
| （英） | We have been developing AlGaN/GaN Current Aperture Vertical Electron Transistors (CAVETs), a type of vertical GaN-based transistor, using a high-resistivity strained layer superlattice (SLS) as the current blocking layer (CBL) instead of p-GaN to overcome the issues associated with p-GaN. The use of SLS enables an improvement in the maximum drain current density (IDSmax) and a reduction in drain leakage current compared with devices employing p-GaN. To further reduce the current barrier in the conductive SLS buffer layer on a Si substrate, Si $delta$-doping was introduced into the AlN layers within the SLS. It was found that $delta$-doping at the lower or both upper and lower regions of the AlN layer reduced the resistance, whereas $delta$-doping only at the upper region resulted in increased resistance. In this study, we investigated the effect of $delta$-doping position on the vertical conductivity of the SLS layer by evaluating the electrical characteristics over a temperature range from room temperature to 150 °C. Furthermore, to further suppress the current barrier, the $delta$-doped layer at the upper AlN region was shifted toward the GaN side, where Si is more easily ionized, and Schottky diodes were fabricated for electrical characterization. As a result, the forward current of the sample with the $delta$-doped layer shifted toward the GaN side increased by approximately three times compared with the conventional structure. | |
| キーワード | （和） | GaN / CAVET / SLS / 再成長 / δドープ / 縦型デバイス / ショットキーダイオード / |
| （英） | GaN / CAVET / SLS / regrowth / δ-doping / vertical device / Schottky diode / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 257, ED2025-23, pp. 1-4, 2025年11月. | |
| 資料番号 | ED2025-23 | |
| 発行日 | 2025-11-13 (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 | ED2025-23 CPM2025-51 LQE2025-47 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM ED LQE |
| 開催期間 | 2025-11-20 - 2025-11-21 |
| 開催地（和） | 天文館ビジョンホール |
| 開催地（英） | TENMONKAN VISION HALL |
| テーマ（和） | 窒化物半導体光・電子デバイス・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 | 2025-11-CPM-ED-LQE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | Si基板上GaN縦型デバイスにおける温度特性評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Temperature Characterization of Vertical GaN Devices on Silicon Substrates |
| 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） | CAVET / CAVET |
| キーワード(3)（和/英） | SLS / SLS |
| キーワード(4)（和/英） | 再成長 / regrowth |
| キーワード(5)（和/英） | δドープ / δ-doping |
| キーワード(6)（和/英） | 縦型デバイス / vertical device |
| キーワード(7)（和/英） | ショットキーダイオード / Schottky diode |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 青野 良哉 / Ryoya Aono / アオノ リョウヤ |
| 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） | 中島 匠馬 / Shoma Nakashima / ナカシマ ショウマ |
| 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） | 近藤 立也 / Tatsuya Kondo / コンドウ タツヤ |
| 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.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 久保 俊晴 / Toshiharu Kubo / クボ トシハル |
| 第4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5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 江川 孝志 / Takashi Egawa / エガワ タカシ |
| 第5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 | 2025-11-20 10:30:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ED |
| 資料番号 | ED2025-23, CPM2025-51, LQE2025-47 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.257(ED), no.258(CPM), no.259(LQE) |
| ページ範囲 | pp.1-4 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2025-11-13 (ED, CPM, LQE) |
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