選択成長法を用いたGaN系立体チャネル型トランジスタの研究
【研究分野】電子・電気材料工学
【研究キーワード】
選択成長 / 立体チャネル / パワーデバイス / 窒化ガリウムGaN / トランジスタ / GaNデバイス / FinFET / GaN / 電子デバイス / 電気・電子材料 / 結晶成長
【研究成果の概要】
窒化ガリウム（GaN）によるパワーデバイスとして、従来の高移動度トランジスタ（HEMT）より優れた低損失特性が期待できる立体チャネルを持つFinFET （Fin field effect transistor）型トランジスタを、GaNの選択成長法を用いて作製するプロセス技術を検討した。また、合わせて高特性を得るためのデイバイス構造をシミュレーションで検討した。実験では、選択成長法で形成したFin型チャネル領域への貫通転移の低減効果を明らかにし、実際にトランジスタの動作実証まで行った。
【研究の社会的意義】
GaNによるFinFETの研究はこれまで限定的に行われてきていたが、Fin構造を選択成長法で形成する提案は新規である。GaNのデバイス技術では結晶欠陥の制御が常に課題であるが、本提案は高性能デバイス実現に大きく貢献できる。また、パワーデバイス応用の観点で低損失特性をどこまで追求できるかの基礎的知見も明らかにできた。これらを通して、更なるGaNパワーデバイスの高性能化への一つの道筋が明らかになれば、社会の省エネルギー化に大きく貢献するデバイス技術になる。
【研究代表者】