OVPE法を用いたMgイオン注入GaNの新規活性化プロセス開発

• Project/Area Number: 25K00038
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
• Research Institution: The University of Osaka
• Principal Investigator: 宇佐美 茂佳 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (30897947)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今西 正幸 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00795487) ; 本田 善央 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (60362274)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2026: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2025: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
• Keywords: Mgイオン注入 / 活性化アニール / GaN / OVPE法

Outline of Research at the Start

次世代パワー半導体材料として注目されるGaNは，p型イオン注入技術が未熟であるために普及に至っていない．Mgイオンの注入ダメージを回復させる高温アニール工程においてGaNはGaと窒素に容易に分解し，Mgの活性化を妨げる．現在，p型化を実現する唯一の手段は超高圧環境下で高温アニール行うことであるが，量産技術としては課題を残している．これに対して，申請者らは酸化物気相成長(OVPE)法を用いてアニール工程にGaNの吸着反応を導入する新規大気圧活性化プロセスを提案する．申請研究では，OVPE法を応用した大気圧活性化プロセスを深化させ，Mgイオン注入GaNの電気的p型化と高耐圧縦型デバイスを実証する．