2007 Fiscal Year Annual Research Report
高融点金属ゲートAlGaN/GaN HFETに関する研究
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18560337
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
敖 金平 The University of Tokushima, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (40380109)
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| Keywords | AlGaN / GaN HFET / 高融点金属 / 耐熱ゲート / 高温動作 / セルフアライゲート / ショットキー接触 |
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| Research Abstract |
n-GaN上に高融点材料W、Wti、Wsi、Mo、MoSiのショットキー特性を製作し、評価した。オーミック電極完成後、スパッタ装置を用いて、Arの雰囲気中、各金属をゲート金属成膜し、その膜性質とダイオードの評価を行った。すべてのショットキー接触にはリーク電流が大きい。障壁は0.4eVであり、理想因子は2.0程度である。次に、以上の各金属をArと窒素の混合ガス雰囲気中スパッタ装置で成膜し、その膜性質とダイオードの評価を行った。窒化物にすることでリーク電流が減少し、障壁が増加したことが分かった。その中、MoNのショットキー接触はNiAuと匹敵ほどの特性を得た。アルゴンと窒素の流量が10sccmと2sccmでスパッタしたMoNの場合、15V逆バイアスのリーク電流は1×10^-5A程度で、同基板に製作したNiAuダイオードより1桁大きくなったが、n値は1.03、φbは0.74eV程度となった。さらに、サンプルを300℃〜800℃まで100℃刻みで10分アニールしたあと室温での電気特性を評価した。MoNはアニール温度を上げると、徐々にリーク電流が増えショットキー特性が悪くなるものの、その変化はなだらかであるため、界面が安定していると思われる。
ゲート先のデバイスを試作し、850℃、40秒でアニールすると、正常な直流特性を確認した。電子ピーム露光でT形ゲートプロセスについて、3層レジストパタンの解像度を改善するために、単層レジストの解像度を現像処理で電子ビーム径まで高める可能性の検討を行ってきました。TiNのウェットエッチングができた。TiNゲートを用い、セルフアライゲートAlGaN/GaN HFETの試作を行っている。
以上の成果は耐熱デバイス、セルフアライゲートAlGaN/GaN HFETの開発の基礎技術になると思われる。
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