AlN系ナイトライドによる次世代小型・超高出力・高効率パワーデバイス

使用氮化铝基氮化物的下一代紧凑型、超高输出、高效率功率器件

• 批准号: 18760259
• 负责人: 岩谷 素顕
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Meijo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760259/
• 关键词: AIGaN; GaN; AIN; 電力変換素子; ノーマリオフ型素子; p型ゲート; 低リーク電流; 耐圧; AlGaN; HFET; オン抵抗; リーク電流; On; Off比

本研究では、バンドギャップエネルギーが半導体の中で最も大きいA1N系ナイトライドによる高性能デバイスを目指すことを目標に2カ年研究を遂行した。最終年度の平成19年度は、前年に実現した高性能ノーマリオフ型A1GaN/GaN系FETをさらに高性能化することを目指し研究を推進した。さらに、本技術を発展させ高感度フォトFETの検討を行った。主な検討項目と、その概要について以下に示し概説する。1.デバイスシミュレータを活用したデバイス構造の最適化…電流連続の式およびポアソン方程式をセルフコンシステントに解くことによって、バンド計算を行い、デバイス構造の最適化を進めた。2.エッチング条件および表面処理の最適化…本研究課題で取組む電力変換素子はp型を用いることによってノーマリオフ化しているため、プラズマエッチングを行う必要がある。そのエッチング条件の見直しを行った。さらにエッチングした表面ダメージによる表面準位を低減するために、表面パッシベーションを行った。特にSiO_2とSiN_xの比較などを行った3.フォトFETの検討を行った…本研究で開発を進めた電力変換素子は、非常に低OFF電流が実現できるため、その特性を生かしてフォトFETの開発を進めたこれらによって、◆良好なノーマリオフ特性 ◆OFF時のリーク電流が非常に少ない(300pA/mm以下) ◆ドレイン電流のON/0FF比が9桁以上 ◆低オン抵抗(3mΩ/cm^2) ◆大きなSub-threshold swing(80mV/div)◆高耐圧(300V以上)など高性能電力変換素子を実現した。さらに、高性能フォトFETに関する研究を実現した。

The purpose of this study is to conduct a 2-year study on the basis of the results of this study. In this study, the most important part of the study is that the most important part of the study is A1N. The most recent year "Pingcheng 19", the year before last, high-performance, high-performance and high-performance A1GaN/GaN. In this technical exhibition, the high sensitivity is very high, and the FET performance is very high. The main project and summary are listed below to show an overview. 1. I don't know what to do. I don't know how to make the best use of it. The current connection model is based on the equation of the computer, the equation, the equation and the equation. two。 The conditions are optimized, and the surface is optimized. The purpose of this study is to use the electrical and chemical components to make sure that it is necessary to do the necessary work. The condition is straight and the line is straight. The surface alignment is very low, and the surface alignment is not fine. The performance of Sio _ 2 sin _ x is better than that of Sio _ 2 and sin _ x. I'm sorry, FET, I'm sorry. In this study, we have conducted a comprehensive study of electrical power supply, very low-OFF current supply, high-performance FET, and very low-voltage current. Good battery life characteristics OFF very low temperature (below 300pA/mm) low current resistance (3m Ω

项目成果

Fabrication of enhancement‐mode AlxGa1–xN/GaN junction heterostructure field‐effect transistors with p‐type GaN gate contact

• DOI: 10.1002/pssc.200674790
• 发表时间: 2007-06
• 期刊: Physica Status Solidi (c)
• 作者: T. Fujii;Norio Tsuyukuchi;Y. Hirose;M. Iwaya;S. Kamiyama;H. Amano;I. Akasaki

Control of Threshold Voltage of Enhancement-Mode AlxGa1-xN/GaN Junction Heterostructure Field-Effect Transistors Using p-GaN Gate Contact

• DOI: 10.1143/jjap.46.115
• 发表时间: 2007-01
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: T. Fujii;Norio Tsuyukuchi;Y. Hirose;M. Iwaya;S. Kamiyama;H. Amano;I. Akasaki