【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.07】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23AT0350

利用課題名 / Title

GaN/金属のコンタクト抵抗の改善

利用した実施機関 / Support Institute

産業技術総合研究所 / AIST

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

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）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion

キーワード / Keywords

化合物半導体/ Compound semiconductor,エレクトロデバイス/ Electronic device,高周波デバイス/ High frequency device,ワイドギャップ半導体/ Wide gap semiconductor,パワーエレクトロニクス/ Power electronics,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,膜加工・エッチング/ Film processing/etching

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)

成澤 功喜

所属名 / Affiliation

東京工業大学工学部電気電子系

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

大塚 照久

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

AT-089：赤外線ランプ加熱炉（RTA）

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 デバイスの作製のため。
GaNの上に金属を蒸着し、アニールをすることによって、GaNと金属のコンタクト抵抗の軽減を目指した。Sapphire基板の上に5μmのGa極性GaNを成長させた構造を使用。Ga極性GaNの上にNi(10nm)/Au(40nm)を蒸着し、酸素雰囲気の中、アニールを実施。

実験 / Experimental

Ga極性GaNの上にNi(10nm)/Au(40nm)を蒸着し、酸素雰囲気の中、アニールを実施。酸素の流量は20sccm、昇温時間は2min、温度は、400℃,500℃,600℃、アニール時間は、1min,5min。産業技術総合研究所ナノプロセシング施設のAT－089：赤外線ランプ加熱炉（RTA）で、アニールを行った。

結果と考察 / Results and Discussion

結果は、まず、すべての温度、時間でオーミック性なコンタクトをとることに成功。固有接触抵抗は、400℃ 1minで3.2×10^-2[Ωcm²]、400℃ 5minで7.9×10^-4[Ωcm²]、500℃ 1minで1.2×10^-3[Ωcm²]、500℃ 5minで7.7×10^-4[Ωcm²]、600℃ 1minで5.6×10^-4[Ωcm²]、600℃ 5minで8.5×10^-4[Ωcm²]を得た。

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)

参考にしたもの1, Applied Surface Science, volume 383, 15 October 2016, 324–345, Ohmic contacts to Gallium Nitride materials2, Journal of Electronic Materials, Special Issue Paper, volume 28, March 1999, 341–346, Effects of Annealing in an Oxygen Ambient on Electrical Properties of Ohmic Contacts to p-Type GaN

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.

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