| 研究課題/領域番号 |
19K04473
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 熊本大学 |
|---|
研究代表者 |
谷田部 然治 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (00621773)
|
|---|
| 研究分担者 |
ASUBAR JOEL 福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (10574220)
末吉 哲郎 九州産業大学, 理工学部, 准教授 (20315287)
中村 有水 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (00381004)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
|
|---|
| キーワード | ミストCVD / ゲート絶縁膜 / 表面パッシベーション / 窒化物半導体 / 高電子移動度トランジスタ / パワーデバイス / 高周波デバイス / 窒化ガリウム / 電子準位 / トランジスタ |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
低コストで酸化物薄膜が形成可能なミスト化学気相成長(ミストCVD)法を用いて、窒化ガリウム(GaN)系半導体デバイス、特にAlGaN/GaNヘテロ構造の表面パッシベーション膜、およびゲート絶縁膜を作製する。さらに絶縁膜/半導体界面特性を詳細な解析により明らかにし、界面準位密度を極限まで低減した、低コストな絶縁膜堆積プロセス技術の確立を目指す。
|
| 研究成果の概要 |
ミスト化学気相成長(CVD)法を利用した、AlGaN/GaN高電子移動度トランジスタ(HEMT)のゲート絶縁膜堆積プロセスを開発した。堆積プロセスを最適化をすることにより、平坦かつ従来手法である原子層堆積(ALD)法と同程度の物性値を持つ絶縁膜の堆積が可能であることを見出した。さらに実際にミストCVD法により堆積したゲート絶縁膜を有するAlGaN/GaN(金属-絶縁膜-半導体)MOS-HEMT作製し、従来デバイスと比べても遜色のない界面準位密度分布を有するゲート絶縁膜/AlGaN界面を得ることに成功した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ミストCVD法は、ALD法など従来の絶縁膜形成プロセスと比較して大掛かりな真空装置を必要としない大気圧下でのプロセスであり、従来手法と比較し低コストで環境負荷が低いプロセスである。本研究課題で得られた成果はSiやGaAsに代わる次世代電力変換用トランジスタ・高周波デバイスとして注目されているGaN系トランジスタの低コスト化、また動作安定性・信頼性向上に繋がると期待される。
|
