フッ素系プラズマ処理によるP-HEMT特性劣化機構

摘要

フッ素系プラズマによって侵入した不純物フッ素によりGaAs系P-HEMT（Pseudomorphic-High Electron Mobility TrIYansistor）の特性が劣化する機構をP-HEMT結晶中のフッ素の状態分析を行うことによ り解明を試みた．XPS（X-ray Photoemission Spectroscopy）によるフッ素の1sスペクトルにおいて，F-Si結 合に由来する結合エネルギー689eV付近にピークが確認され，C_2F_6／CHF_3RIE（Reactive Ion Etching）に よりP-HEMT結晶表面から侵入したイオン化フッ素がδ-dope層中でドナーのSiと結合することによりキャリ ヤ不活性化を行うことを見出した．また，その後のアニール処理によりP-HEMT特性の部分的な回復が行われ るのは，結晶中に侵入したイオン化フッ素がアニールにより中性のF_2~*を形成した上で，δ-dope層に蓄積したた めと考えた．