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極性反転層を用いた高品質N極性面AlN 上GaN/AlN HEMT の性能改善

グローバルネット株式会社
最終更新日: 2024年09月24日

山口大、Aina Hiyama Zazuli

窒化物半導体HEMT

基本情報

 窒化物半導体のGaNやAlNは、高耐圧や高温での動作が可能な高電子移動度トランジスタ(HEMT)として注目されている。特にN極性面GaN/AlN構造は、高耐圧、高温動作、高キャリア密度を実現するための有望な技術である。本研究ではAl極性AlN極小ピット層と極性反転構造を用いて、平坦性と結晶品質が向上したN極性GaN/AlN構造を作製し、最大ドレイン電流が約500 mA/mmのFETを作製した。しかし、リーク電流の大きさが課題で、極性反転層を用いないN極性面GaN/AlGaN/AlN構造を開発し、リーク電流がなく良好なピンチオフ特性を持つことを確認した。極性反転層の界面に不純物が多く存在することがリークの原因であると考えられ、極性反転層を避けることでリーク電流を低減できることが示された。この研究により、HEMTの性能向上に向けた新たな道が開かれた。

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1994年にCMPプラナリゼーション委員会の事務局として活動する機会を経て、会員の皆様にCMP向け層間絶縁膜用テストウエハの提供を始めたことがきっかけとなり、テストウエハの試作・加工ファンドリビジネスに参入、事業化を致しました。

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