ミリ波用GaN－HEMTに対するSiイオン注入技術の検討

摘要

There are high expectations for a GaN high electron mobility transistor (GaN-HEMT) to serve as a key device for a high power and high efficiency millimeter-wave amplifier. This paper describes the Si ion implantation technology in order to reduce on-resistance of GaN-HEMT. Si ion was implanted into GaN-HEMT with n-GaN/i-AlN-GaN triple cap layer. The contact resistance was reduced from 0.61 Ωmm to 0.09 Ωmm. With n-GaN/i-AlN-GaN triple cap layer, current collapse of short-gate-length GaN-HEMT with the gate length of 0.12 μm could be suppressed, resulting in low on-resistance.%窒化ガリウム（GaN）高電子移動度トランジスタ（HEMT）は高出力・高効率なミリ波帯増幅器デバイスとして期待されている。今回我々はさらなるオン抵抗低減のためにSiイオン注入の検討を行った。n－GaN／i－AIN－GaN層の三層キャップを有するGaN－HEMTに対してイオン注入を行い、コンタクト抵抗を0.61Ωmmから0.09Ωmmまで低減することができた。さらにゲート長が0.12μmの短ゲートデバイスに対してイオン注入を行い、Ⅰ－V特性を確認した。その結果、三層キャップ構造を用いることによりイオン注入後も電流コラブスを抑制することができ、良好なⅠ－V特性を得られることがわかった。