N 極性AlN における表面平坦性のサファイア基板オフ角依存性

摘要

近年、環境問題などの観点からパワーデバイスの省エネルギー化を目標とした研究が多く進められている。AlGaN/GaN 構造を用いた高電子移動度トランジスタ（HEMT）は高周波パワーデバイスとしての商用化が進hでいるが、窒化物半導体を用いたHEMT の飛躍的性能の向上は新たな構造の提案が必要である。我々は従来構造のAlGaN/GaN HEMT の性能を大きく向上させる可能性のあるN 極性GaN/AlN HEMT 構造に着目し研究を行っている。N 極性GaN/AlN 構造は従来のGa 極性AlGaN/GaNHEMT 構造に比べて高いキャリア濃度が期待でき、AlN をベースとしていることから、高耐圧、高温動作も可能とする。N 極性GaN/AlN HEMT を実現するためには、従来と同様に平坦性の優れたAlN の成長が不可欠である。そこで本研究では、N 極性AlN の品質改善を目的としてオフ角付きsapphire 上にAlN の成長を行ったので、結晶性および平坦性について報告する。