プレーナ型GaN MOS-HFETのノーマリオフ動作

摘要

GaNは高周波素子だけではなく，高出力スイッチング素子に用いる半導体材料として近年注目を集めている．高出力スイッチング素子として用いる場合には，ノーマリオフ動作が求められる．本検討では，特性劣化や特性バラつきをもたらすことが懸念されるエッチングプロセスを使わないことを前提として，Siイオン注入技術と薄膜AlNバリア層構造を用いたシンプルなプレーナ型のGaN MOS-HFETを提案し，その構造のデバイス作製·評価を行なった．その結果，作製したチャネル長1μmの素子において，最大ドレイン電流0.4A/mm，しきい値＋3.0Vのノーマリオフ動作を実現した．さらに，チャネル長50μmの素子において190cm~2/Vsの最大チャネル移動度が得られた．