AlGaN層のAl組成とAlGaN/GaN HEMTのリーク電流の間には正の相関が確認された。原子間力顕微鏡への微小電流測定系セットアップを行い(C-AFM)、AlGaN/GaN HEMT用の結晶表面に測定系の探針をあて、電流が測定できることを確認した。また、購入した微小電流計により従 来よりも2桁程度小さい電流を測定できることを確認した。表面で観察できる転位部分と転位のない部分とのリーク電流を比較したが、転位とリーク電流との相関は確認できなかった。この結果から、局所リークが 発生している箇所の結晶の数umも深い部分で異常成長していることが判明した。 リーク電流が大きいInAlN/GaNヘテロ構造において、表面安定化のために最表面をGaNでキャップした試料についてもC-AFMの評価を行った。電界効果トランジスタ(FET)を作製し、リークを確認 した。Vd=6VVg=-8VにてmA/mmオーダのリークが観察され、これまで観察してきた一般的なGaNトランジスタと比較して、桁で大きいリ ークであった。 この結晶の表面から形状(AFM)とC-AFMの同時観察を行った。ステージバイアス3Vでは、表面形状像で観察された比較的大きな凸部 (~um)に他の場所よりも大きな電流が流れていることを確認した。一方、ステージ電圧5Vでは、形状像とは無関係に点在しているこ とを確認した。 また、ショットキバリアハイトを高めるためにInAlN/GaN層の上にAlNキャップ層を設けた試料でも同様の評価を行った。バイアス電圧20Vにて10nA程度の局所的なリーク箇所を確認することができた。この試料においても、局所的なリーク個所は形状像とは無関係に点在していることが分った。さらに、バイアス電圧を増加させると、20Vでリークが確認された箇所ではリークが確認されず、それとは異なる箇所でリーク電流が確認されることが分った。
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