β-及びκ-酸化ガリウム中の深い準位の定量と結晶成長における制御

β-和 κ-氧化镓深层的定量以及晶体生长的控制

• 批准号: 22K20428
• 负责人: 鐘ヶ江 一孝
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20428/
• 关键词: 酸化ガリウム; 半導体パワーデバイス; 欠陥準位; 容量過渡分光法

酸化ガリウムのポテンシャルを最大限に引き出した電子デバイスを設計・作製するためには、デバイス特性に影響を与える酸化ガリウム中の深い準位に関する深い理解と制御が必須であり、深い準位の定量を精密に行うことは重要である。深い準位の定量手法として本研究で用いる容量過渡分光法では、接合容量のごくわずかな過渡変化から深い準位の物性や密度を定量する。このため、精密な定量には、理想的なSchottky界面の形成が必須である。本研究ではまず、酸化ガリウムエピタキシャル成長層中の深い準位の定量に向けて、β-酸化ガリウムSchottky障壁ダイオードの試作検討を行った。ハイドライド気相成長法により成長したβ-酸化ガリウムホモエピタキシャル成長層に有機及び無機洗浄を施し、ホモエピタキシャル成長層表面のパーティクル等を除去した。次に、表面にNi-Schottky電極を、裏面にオーミック電極を、抵抗加熱蒸着法によってそれぞれ形成した。試作したSchottky障壁ダイオードは、理想的な電流-電圧特性及び接合容量-電圧特性を示した。Schottky障壁ダイオードの試作検討で得られたプロセスレシピ・知見を用いることで、本研究において、今後、β-酸化ガリウム中の深い準位の定量のためのデバイス作製が可能となった。また、容量過渡分光法に用いる測定装置に関して、より精密な測定を可能にするために、測定装置の大幅改修の検討を行った。

The design and control of the electronic components in the acidizing system are based on the maximum limit, the influence of the characteristics of the components and the deep level of the acidizing system. The deep understanding and control are necessary, and the quantitative analysis of the deep level is important. In this study, the quantitative method of deep level is used to quantify the density of physical properties of the junction capacity and the transition capacity. The formation of an ideal Schottky interface must be precise and quantitative. In this study, the quantitative analysis of the deep level in the growth layer of acid and β-acid was carried out. The organic and inorganic washes are applied to the growth layer, and the surface of the growth layer is removed. Second, the surface Ni-Schottky electrode, the inner surface Ni-Schottky electrode, the resistance to heat evaporation method, the formation of the Ni-Schottky electrode Try to make Schottky barrier, ideal current-voltage characteristic and junction capacity-voltage characteristic. The experimental study of Schottky barrier has been carried out to find out the possible application of β-acidification in the future. The measurement device for the volumetric transition spectroscopy is discussed in relation to the possibility of a precise measurement and a substantial modification of the measurement device.