| 研究概要 |
AlGaN/GaN HEMT(High Electron Mobility Transistor)構造を用いて,高温環境下でも動作する圧力センサの研究を行った。デバイス製作のため,まず電極の形成方法の研究を行い,オーミック接触およびショットキー接触をn-GaN上に形成することができた。オーミック接触は抵抗値が大きく線形性もやや悪かったが,双方向で同じような電圧電流特性が得られた。CTLM(Circular Transfer Length Method)によってオーミック接触の接触抵抗を測定した。電極の接触抵抗ρc=4.3×10^<-2>Ωcm^2が得られた。これはアニールの最適条件が見つけられなかったためであると思われる。
オーミック接触およびショットキー接触,ならびにHfO_2ゲート絶縁膜を用いてAlGaN/GaN HEMTを製作し特性を評価した。ゲート絶縁膜に欠陥が入ってしまったためリーク電流が発生してしまったが,ノーマリーオンのトランジスタとして動作することが確認できた。
AlGaN/GaN HEMTを利用した抵抗型および静電容量型の圧力センサを製作した。抵抗型では微小な変化であったが,静電容量型では比較的大きな変化が得られた。静電容量の最大変化はバイアス電圧-1V付近でおよそ70pFであった。
今後の課題としては,HfO_2のゲート絶縁膜を欠陥無く堆積したHEMTならびに静電容量型圧力センサを製作して評価し,AlN(GaN)共振器構造上のAlGaN/GaN HEMTのSiマイクロマシニングプロセスを用いたデザインを製作したい。
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