窒素イオン注入を用いて作製したガードリング付き縦型Ga_2O_3ショットキーバリアダイオード

摘要

β-Ga_2O_3は、5 MV/cmを超える大きな絶縁破壊電界を有すること、融液成長により育成した単結晶バルクから大口径・高品質ウェハーの製造が可能であることから、近年縦型 Ga_2O_3パワーデバイス開発についての関心が高まっている。以前我々は、縦型 Ga_2O_3フィールドプレートショットキーバリアダイオード(FP-SBD)を作製し、耐圧1 kV超えを達成した。しかし、そのFP-SBDの耐圧は、アバランシェ破壊では無く、FP電極エッジ下部への電界集中によりSiO_2膜の永久的破壊が生じることで決まっていた。今回、Ga_2O_3 SBDの更なる高耐圧化を目指し、アノード電極エッジ下部に、窒素 (N) イオン注入ドーピングによるガードリング (GR) 構造を形成した SBD 構造を作製し、その電流密度–電圧 (J–V) 特性評価を行ったので報告する。