【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.17】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23IT0017
利用課題名 / Title
GaN HEMTの高耐圧・高速化に関する研究
利用した実施機関 / Support Institute
東京工業大学 / Tokyo Tech.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,ALD,スパッタリング/ Sputtering,光リソグラフィ/ Photolithgraphy,電子線リソグラフィ/ EB lithography,膜加工・エッチング/ Film processing/etching,ダイシング/ Dicing,高周波デバイス/ High frequency device
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
宮本 恭幸
所属名 / Affiliation
東京工業大学工学院電気電子系
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
IT-002：電子ビーム露光データ加工ソフトウェア
IT-038：電子ビーム露光装置
IT-004：マスクレス露光装置
IT-008：3連Eガン蒸着装置
IT-012：リアクテブイオンエッチング装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
GaN HEMTにおける高耐圧化と高速化を両立するために、膜厚を分布させてゲートドレイン間に高誘電体膜を形成することで、ゲート近傍での電界緩和を試みた。部分的に形成したことにより、耐圧の向上が見られた。
実験 / Experimental
今年度はサーキュラー型HEMTのゲートドレイン間に、スパッタにより高誘電体を部分的に形成することで、動作の変化をみた。また来年度以降の高速化に向けた素子構造のために、側面を露出した素子分離での同様の素子形成についての検討も行った。
結果と考察 / Results and Discussion
高誘電体膜の部分堆積には電子ビーム露光とスパッタによる組み合わせで行った。当初、耐圧が向上することが確認されたが、同時に平行平板スパッタではデバイスに損傷が見られることも判明した。そこで対向ターゲット式によるTiOxでのスパッタ堆積をもちいて素子を作製し、損傷が見られなくなることも確認した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- Yasuyuki Miyamoto, "GaN HEMT using partial high-k films at G-D spacing to improve breakdown voltage", CSW2024, Lund, Sweden, June 5 2024.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件