AlGaN/GaNヘテロ構造表面制御とトランジスタ応用

摘要

AlGaN/GaN HEMTの動作安定性·信頼性を向上させることを目的として、高温でのバイアスストレス（BTストレス）評価と表面制御プロセスの開発を行なった。 オフ状態でのBTストレス(220℃)により、HEMTのドレイン電流特性および伝達特性はいずれも著しい劣化が見られた。 表面制御プロセスを行なったデバイスでは、ゲート漏れ電流が3桁以上低減し、同時に電流特性の温度依存性が明確になった。 また、表面制御プロセス後のHEMTは、BTストレスによっても電流特性の劣化は示さず、非常に安定した動作特性を持つことが明らかになった。表面制御プロセスによりAlGaN表面近傍の不純物·欠陥に関連する電子捕獲準位が低減し、準位を介する欠陥増殖が抑制されたことが、安定動作の一因になったものと思われる。