2017 Fiscal Year Research-status Report
超低損失・新規窒化物ヘテロ構造トランジスタの実現に向けたプロセス・設計基盤の構築
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16K06298
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
三好 実人 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30635199)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | AlGaN / トランジスタ / ノーマリオフ / 界面準位密度 / フォトルミネッセンス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、将来の電力需要に応える超低損失パワーデバイスを目指し、応募者らが独自開発した新規窒化物ヘテロ構造InAlN/AlGaN を用いたノーマリオフ型MISゲート（＝絶縁ゲート）トランジスタ実現のための基盤技術構築を行うこととしている。そして、この目的のために、MISゲート形成プロセスの評価にPLライフタイム測定を活用し、界面準位密度との相関を調べ、これにより界面準位密度低減のためのプロセス因子抽出と物理解明を進めることを計画した。
H29年度は、MOCVD法により成長した組成の異なる3種類のAlGaNエピタキシャル膜について、「As-grownサンプル」、「RIEによりドライエッチングを施したサンプル」、「原子層堆積法（ALD法）によりAl2O3絶縁膜を形成したサンプル」を作製し、各々について、紫外線励起フォトルミネッセンス法による発光スペクトル測定ならびに時間分解測定を実施した。実験の結果、各組成のサンプルの各プロセス段階における発光挙動についての知見が得られた。特筆すべきこととして、Al組成が増加するに伴い発光ライフタイムが長くなることが示された。この結果については、今後、MISダイオード評価結果と合わせ解析することで物理的機構の理解につなげていく予定である。MISダイオード試作については、一部、Al組成の高いエピタキシャル膜にてオーミック電極形成が困難となったため、データ収集が必ずしも十分では無かったがそれ以外のサンプルについては概ね良好にデータ取得が出来た。次年度の活動と合わせ、発光ライフタイムとの相関調査を引き続き行っていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H29年度の計画では、組成の異なるAlGaNエピタキシャル膜について、フォトルミネッセン法による評価、MISダイオード試作による評価を行うことを目論んだ。
実際の研究活においては、おおむね計画通り、組成の異なるサンプル3種類を作製し、フォトルミネッセンス評価を行うことで、順調にデータ収集を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
組成の異なるAlGaNエピタキシャル膜についてMISダイオード評価を実施し、フォトルミネッセンス測定データとの相関を調べていく。各プロセスのフォトルミネッセンス測定の結果からプロセスダメージの見積もりを行っていく。得られた結果については、H29年度と同様に、国内外の学術会議・学術雑誌での発表を行っていく。
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