| 研究概要 |
本研究では,AlGaN/GaN構造の圧電性,耐高温性を利用し,高温環境(300℃以上)などでも動作する圧力センサを目標として圧力センサを製作評価した。
オーミック電極の接触抵抗を測定する実験を行った。長方形のTi/Al/Ni/Auオーミック電極を間隔70～150μmで変化させて形成し,RTA装置で600℃で5分アニールした後,TLM法によってオーミック電極の接触抵抗を評価した。電極の接触抵抗ρc=4.1×10-5Ωcm2が得られた。
次にHEMT層構造の電圧・電流特性の評価を行った。ソース,ドレイン電極およびゲート絶縁膜とゲート電極をHEMTテンプレート上に形成して,トランジスタの特性が現われるかどうかを試すために,トランジスタ特性を測定した。半導体パラメータアナライザーを使って,ソース電極を接地した状態で,ゲート電圧を-3Vから3Vまで変えながらソース・ドレイン間のI-V特性を評価した。ゲート電圧によってソース・ドレイン間電流ID炉変化していた。ノーマリオン型のトランジスタの特性を得られた。HEMTはトランジスタとして正しく動作していることがわかった。
圧力センサの製作と評価を行った。AlGaN/GaN HEMT基板上にソース,ドレイン,ゲート絶縁膜とゲート電極を作って,その後にSiを裏面からエッチングして,HEMTのメンブレインを形成し,最後にPyrexガラスと陽極接合して,ガラスとメンブレインを密閉チャンバとして,圧力センサーを完成させた。完成したデバイスをいくつかの圧力においてソースドレインの電流を測定したが圧力の設定が悪く,電流の変化が線形にならなかった。そこで,シリコン基板をエッチングしていないHEMT基板に圧力をかけてI-V特性を測定した。圧力に対する伝導率の変化を観察することができた。
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