| 研究課題/領域番号 |
17560013
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| 研究機関 | 北海道工業大学 |
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研究代表者 |
澤田 孝幸 北海道工業大学, 工学部, 教授 (40113568)
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| 研究分担者 |
鈴木 和彦 北海道工業大学, 工学部, 教授 (30226500)
北守 一隆 北海道工業大学, 工学部, 教授 (40153134)
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| キーワード | AlGaN / GaNヘテロ構造 / ショットキーダイオード / ゲートリーク電流 / HEMTデバイス / MBE成長 / I-V特性 / MIS構造 / 界面準位密度 |
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| 研究概要 |
今年度は、HEMTゲート構造のリーク電流抑制プロセスの開発とRF-MBEにより高品質な(Al)GaN薄膜を得るための成長条件の確立を中心に研究を進め、以下の成果を得た。
1.ゲートリーク電流抑制プロセスの検討;(1)MOCVD膜を用いたNi/i-AlGaN/GaNゲート構造について、薄い陽極酸化Al_2O_3膜を挿入する方法により、逆方向リーク電流を10^<-6>A/cm^2以下に3桁以上低減させることに成功した。(2)HEMT試料では、逆方向リーク電流のピンチオフ電圧とC-V特性の閾値電圧が異なり得ることを示し、これから、リーク電流には微小欠陥の存在が関与していることを示唆した。
2.絶縁膜/半導体界面および半導体ヘテロ界面の電気的特性評価;(1)anodic-Al_2O_3/AlGaN界面の準位密度は10^<11>cm^<-2>台前半と比較的良好であることを示した。(2)AlGaN/GaN試料のホール効果測定から、酸素・水素・窒素の高温雰囲気が2次元電子密度,移動度に与える影響を明らかにした。
3.RF-MBEによる高品質(Al)GaN単層膜およびAlGaN/GaNヘテロ構造膜の成長;(1)高温GaNバッファ層を用いることにより、XRC半値幅が650秒前後の良好な(Al)GaN薄膜が得られることを示した。(2)混晶膜のAl組成比は、Alビーム強度そのものに強く依存すること、一方、Gaビーム強度は膜の結晶性に関係することを示した。また、Al組成比が0.3程度までは、表面平坦性は良好な状態で維持される。
4.MBE成長膜のショットキーI-V特性についての検討;Ni/i-(Al)GaNとNi/i-AlGaN/GaN構造のI-V特性の差異から、ヘテロ界面に電子の蓄積層が形成されることを示した。
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