サブミクロン Ga_2O_3 MOSFETの遅延時間解析

摘要

Ga_2O_3は、非常に大きな絶縁破壊電界と比較的高い飽和電子速度を有すると理論的に予測されている [1, 2]。そのため、Ga_2O_3 FETは高耐圧スイッチング素子のみならず、高周波デバイスへの応用も期待される。前回、短チャネル効果を抑制するために、浅く、高濃度のSiイオン注入チャネルドーピングを行い、ゲート長（Lg）/チャネル層厚（tch）のアスペクト比を高く保った Ga_2O_3 MOSFETを作製した。その結果、Lg=80 nmのデバイスにおいて電流利得遮断周波数（fT）10 GHz、Lg=200 nmでGa_2O_3 FETとしての最高値である最大発振周波数（fmax）27 GHzを記録した [3]。今回、Lg=50–1000 nmのGa_2O_3 MOSFET（図1）において、fTのLg依存性から簡単な遅延時間解析を行い、電子がゲート下を通過する際の有効電子速度（ve）、および総遅延時間（τtotal=1/2πfT）中の各遅延成分を抽出したので報告する。