| 研究概要 |
III族窒化物半導体は,結晶開発の段階から本格的なデバイス開発のステージに入ろうとしているが,デバイス性能や信頼性に直接影響を与える不純物ドーピングや深い準位の理解は決して充分とはいえない.本研究目的は,III族窒化物半導体中の不純物準位を正しく評価し,電気的・光学的性質との関係を明らかにすることである.
本年度は,III族窒化物半導体として窒化ガリウム(GaN)について検討することとした。まず,深い準位過渡分光法(DLTS),光容量分光法(PHCAP)などにより評価する場合に必要となる高性能なGaNショットキーダイオードの作製プロセスについて検討を進めた.試料としてサファイア基版上に成長させたn型GaNウェーハを用い,酸化膜除去など化学処理を行った後,GaN表面に10μm間隔のダブルショットキー電極を形成した。作製プロセスの最適化を行った結果,電流-電圧(I-V)特性において逆バイアス電圧が0〜-5Vの範囲で逆方向電流が測定装置の検出限界(10pA)以下に抑制されたショットキーダイオードが得られることを明らかにした.作製したショットキーダイオードによりPHCAP測定を行い,永続的光導電現象(PPC)や黄色帯発光(YB)などについて調査した。
次年度は,n型およびp型GaNにおけるオーミック電極作製プロセスの検討を進め,n型およびp型高性能GaNショットキーダイオードを作製する。さらに,III族窒化物半導体中の深い準位を正しく評価できるDLTS, PHCAP,等温過渡分光法(ICTS)とその解析法の開発を進め,GaNおよびその他のIII族窒化物半導体中の不純物準位について調査する.
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