| 研究課題/領域番号 |
15206040
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
水谷 孝 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70273290)
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| 研究分担者 |
澤木 宣彦 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70023330)
岸本 茂 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10186215)
大野 雄高 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10324451)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
50,830千円 (直接経費: 39,100千円、間接経費: 11,730千円)
2005年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2004年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2003年度: 34,060千円 (直接経費: 26,200千円、間接経費: 7,860千円)
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| キーワード | GaN HEMT / 耐圧 / MISHEMT / 電流DLTS / Si_3N_4 / ZrO_2 / 傾斜リセス / ゲートリーク電流 / 電子速度 / 傾斜リセス構造 / ノーマリオフ型 / フッ素プラズマ処理 / MBE / DLTS / 深い準位 / GaN MISHEM / 電流コラプス / 高誘電率膜 / KFM / 電位測定 / GaN MISHEMT |
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| 研究概要 |
本研究では高耐圧・高出力GaN HEMTの実現を目的に、そのデバイス設計技術、作成技術を検討し、以下の成果をあげた。
1.GaN HEMTの高出力化を制限する要因となるオフ時の電圧破壊が、ゲートから注入される電子により引き起こされることを明らかにした。
2.ゲート下にSi_3N_4絶縁膜を挿入したGaN MISHEMT構造により耐圧低下の要因となるゲートリーク電流を低減できることを実証した。
3、本GaN MISHEMTにおける耐圧が、通常耳EMTの70-80Vから160-200Vに向上することを明らかにした。
4.本GaN MISHEMT構造において、高出力化の制限要因となっていた電流コラプスを抑制できることを明らかにした。
5.GaN HEMTの過渡応答を評価する技術として電流DLTSを検討し、その有効性を実証するとともに、表面準位に起因する正側のピークがGaN MISHEMTにおいて抑制されることを示した。
6.Si_3N_4 MISHEMTにおける相互コンダクタンスが低下するという課題を解決する方法として誘電率の高いZrO_2をゲート絶縁膜に用いることを提案し有効性を実証した。
7.本デバイスの速度性能を上げる方法としてゲート電極下を斜めに掘り込む傾斜リセス構造を提案し、その有効性をデバイスシミュレーションと素子試作により実証した。
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