利用報告書 / User's Reports

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【公開日:2025.06.10】【最終更新日:2025.04.11】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24NM0197

利用課題名 / Title

酸化ガリウム(β-Ga2O3) Fin FETの作製

利用した実施機関 / Support Institute

物質・材料研究機構 / NIMS

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)-

キーワード / Keywords

化合物半導体/ Compound semiconductor,パワーエレクトロニクス/ Power electronics,エッチング/ etching,エレクトロデバイス/ Electronic device,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)

中山 智哉

所属名 / Affiliation

筑波大学 大学院数理物質系

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

蓑原郁乃

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

NM-618:原子層エッチング装置 [PlasmaPro 100 ALE]


報告書データ / Report

概要(目的・用途・実施内容)/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

酸化ガリウム(β-Ga2O3)FinFETの作製において、物質・材料研究機構の設備を利用してデバイス加工の一部を行った。

実験 / Experimental

プラズマ援用MBE法により、半絶縁性β-Ga2O3(010)基板上にSiドープβ-Ga2O3層を400 nm成長した試料を用いた。
1. 筑波大学の共用設備の電子線蒸着装置を用いて、エッチングマスクとしてNi(20 nm)を堆積させた。
2.  原子層エッチング装置(NM-618)を用いて、プロセスガスBCl3/Ar(50 sccm/ 10 sccm)の条件下で25分間のエッチングを行い、パターン外のSiドープβ-Ga2O3層を取り除いた。
3. エッチングマスクをピラニア溶液(H2SO4:H2O2=3:1)で除去後、筑波大学の共用設備の電子線蒸着装置を用いて、ソース電極とドレイン電極にTi/Au (20 nm/20 nm)を堆積した。
4.  筑波大学の共用設備の高温炉を用いて、窒素雰囲気下で1.0×104 Paのもと530℃で1分加熱して、電極の合金化を行った。

結果と考察 / Results and Discussion

試料に様々なチャネル幅のβ-Ga2O3 finデバイス(ゲート取り付け前のFinFET)を作製し、最小チャネル幅が0.8-2.4 µmのドレイン電流-電圧特性を調べた。チャネル幅が大きいほど、より大きな電流で飽和する結果を示した。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations


β-Ga2O3 FinFETのドレイン電流-電圧特性のチャネル幅依存性


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.
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

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