縦型窒化アルミニウム素子の作製技術の確立

• 研究課題/領域番号: 23K26556
• 補助金の研究課題番号: 23H01863 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分30010:結晶工学関連
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 奥村 宏典 筑波大学, 数理物質系, 助教 (80756750)
• 研究分担者: 堀田 昌宏 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50549988) ; 井村 将隆 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 電子・光機能材料研究センター, 主幹研究員 (80465971)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2025年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2024年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
• キーワード: パワーデバイス / 窒化物半導体 / 高温デバイス / ワイドギャップ半導体 / 縦型デバイス / AlN / 縦型素子

研究開始時の研究の概要

低炭素社会に向けて、低損失かつ高出力素子普及の社会的要請が高まっている。窒化アルミニウム(AlN)は絶縁破壊電界強度が最も大きい半導体であり、高耐圧AlN素子の作製は、半導体素子の性能限界への探求に繋がる。しかし、報告されているAlN素子は横型構造に限られており、AlN本来の性能が発揮できていない。本研究では、縦型AlN素子の動作実現に向けた作製技術を確立する。独自の手法としてAlN結晶の性質に着目し、接合バリアショットキーダイオードを作製する。