| 研究課題/領域番号 |
16H04341
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
末光 哲也 東北大学, 国際集積エレクトロニクス研究開発センター, 教授 (90447186)
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| 研究分担者 |
松岡 隆志 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (40393730)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | トランジスタ / 窒化物半導体 / マイクロ波・ミリ波 / 高電子移動度トランジスタ / 窒素極性窒化物 / 電子デバイス・機器 / 先端機能デバイス / 結晶成長 / 電界効果トランジスタ / 窒素極性 / デバイス設計・製造プロセス / マイクロ・ナノデバイス / 半導体物性 |
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| 研究成果の概要 |
窒素極性窒化物半導体を用いた(In)GaN/AlGaN逆HEMT（高電子移動度トランジスタ）の作製・評価を行った。これまでに報告のない、オフ角が僅か0.8度の基板で平坦な結晶表面を実現でき、2次元電子ガスの形成を実現した。オフ角を既報告例の半分以下に抑えたことにより、素子特性の面内異方性が低減できたことをHEMT試作によって確認した。また、ゲート絶縁膜界面の深い準位の密度を低減するため、逆バイアスアニール実験を行い、窒素極性逆HEMTでもガリウム極性の場合と同様に界面準位は低減できるが、バイアス条件によってはアクセス抵抗の増加が発生することを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
窒素極性窒化物半導体材料を用いた高電子移動度トランジスタ（HEMT）を国内では初めて実現した。また、世界的にも、先行研究と比較してオフ角が小さい基板上に平坦なエピタキシャル結晶を成長させることに成功し、これまで確認されていたウエハ面内での素子特性の異方性を抑えることが出来た。また、ゲート絶縁膜界面の品質向上に逆バイアスアニール処理が効果的であることを窒素極性HEMTで初めて確認した。
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