【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24RO0007
利用課題名 / Title
ﾌﾛｰﾃｨﾝｸﾞｹﾞｰﾄを有したﾉｰﾏﾘｰｵﾌGaN高電子移動度ﾄﾗﾝｼﾞｽﾀの高性能化に関する研究
利用した実施機関 / Support Institute
広島大学 / Hiroshima Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non 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）計測・分析/Advanced Characterization
【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
パワーデバイス,GaN,電気的特性,,CVD,リソグラフィ/ Lithography,光リソグラフィ/ Photolithgraphy
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)
小坂 駿斗
所属名 / Affiliation
広島大学大学院先進理工系科学研究科
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
岡田 和志
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術相談/Technical Consultation（副 / Sub）,機器利用/Equipment Utilization
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
RO-113： マスクレス露光装置
RO-311：LPCVD装置（poly-Si用）
RO-212：高温イオン注入装置
RO-414：エッチング装置(ICP Al用)
RO-417：エッチング装置（ICP Poly-Siゲート用）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
パワーデバイスの高性能化のため、Siに代わる材料として注目され、実用化も始まっているGaNのデバイスについて研究を行っている。従来のデバイスの問題点として、閾値電圧が小さいことがあげられるので、フローティングゲートを用いてこの問題を解決できるデバイスの研究を行っている。
実験 / Experimental
広島大学のクリーンルームを中心に、企業から購入したAlGaN/GaN基板上にトランジスタを試作して、電気特性を測定している。
結果と考察 / Results and Discussion
図１に示す試作したデバイスを測定した結果、図２のイメージ図に示すフローティングゲートへの電子の注入により、フローティングゲートの電位が低下、その結果、閾値電圧が正の方向に変化し、閾値電圧を3.2Vに制御することができた。3.2Vは正の値であり、ゲートに電圧を印加しなくてもオフになっているノーマリーオフが実現できた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1.GaN HEMTの上面顕微鏡写真
図2.フローティングゲート型GaN HEMTのイメージ図
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.
- H. Kosaka et al., “Evaluation of the GaN HEMT with Floating Gate to Improve Breakdown Voltage”, IWNT, P3, Higashi-Hiroshima(November 15th, 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