熱CVD 成長SiN 表面保護膜のAlGaN／GaN HEMT電気特性への影響

摘要

In AlGaN/GaN HEMTs, we used a thermal CVD SiN surface passivation film for suppressing the current collapse due to AlGaN surface level. We expected that the AlGaN surface state could be improved by the thermal CVD passivation film because of its low hydrogen content and high density. NH_3 surface cleaning of 800 °C before SiN film deposition is also effective for improving AlGaN surface state. In this study we investigated the effect of the passivation film's quality on the electrical characteristics of AlGaN/GaN HEMTs. As a result of our experiment, we found that gate leakage current and current collapse was suppressed by using the thermal CVD SiN passivation film.%AlGaN／GaN HEMTにおけるAlGaN 表面準位に起因した電流コラプスの抑制手段として、熱CVD成長SiN膜を表面保護膜に用いるプロセスを開発した。熱CVD成長SiN膜は一般的にPE-CVD成長SiN膜と比べて水素含有量が少なく高密度であり、成長前に800℃のNH_3ガスによるAlGaN表面クリーニングが可能であることからAlGaN 表面の改善に効果があるものと期待される。実験の結果、熱CVD成長SiN膜を用いることによってゲートリーク電流、電流コラブスの抑制効果が確認された。