| 研究課題/領域番号 |
15H03998
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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 | 豊田工業大学 |
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研究代表者 |
岩田 直高 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40708939)
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| 研究分担者 |
荒木 努 立命館大学, 理工学部, 教授 (20312126)
黒瀬 範子 立命館大学, 総合科学技術研究機構, プロジェクト研究員 (50520540)
青柳 克信 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 上席研究員 (70087469)
神谷 格 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10374018)
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| 研究協力者 |
神谷 格
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 窒化物半導体 / 結晶成長 / 結晶欠陥 / 深紫外 / センサー / ダイオード / トランジスタ |
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| 研究成果の概要 |
Si基板上の深紫外センシングシステム向けに、縦型AlGaNデバイスの実現を検討した。Si基板上のAlNバッファー層に導電性ビアホールを形成する研究では、(111)面からのオフ角度にビアホールの形状と密度、導電性が依存した。ビアホールに埋め込む結晶の検討では、ダイオードを作製した。深紫外光ダイオードで整流性と受光特性を得たが、順方向電流印可では整流特性が劣化した。デバイス技術では、HCl前処理と原子層堆積SiN膜による表面パッシベーション技術を開発した。MgドープGaNのアクセプタ活性化の検討では、マスクを設けた試料に対してArFエキシマレーザを照射したところ、開口領域の活性化を初めて実現した。
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| 自由記述の分野 |
化合物半導体デバイスおよびこれの作製と使用に関連する技術
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Si上へのAlGaNの成長には、Siのメルトバック現象を防ぐAlNの形成が必要である。しかし、AlNは不純物準位が深いために導電性が得られず、縦に電流を流すデバイスの作製は困難であった。これを解決するSi上のAlNに導電性ビアホールを形成する技術を確立した。この技術による深紫外ダイオードで整流性と受光特性を得たが、順方向電流の印可では整流特性が劣化した。これら技術も確立されれば、安価なSi基板上での深紫外センシングシステムが可能となる。開発した表面パッシベーション技術と初めて実現したArFエキシマレーザ照射によるアクセプタ活性化技術は、特性の優れたデバイスを簡便に作製する重要な成果である。
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