[18p-C302-1~19] 13.7 化合物及びパワー電子デバイス・プロセス技術

△ [18p-C302-2] Al₂O₃ゲート絶縁膜へのN混入による影響に関する理論的考察

〇(M2)小嶋 英嗣¹、長川 健太¹、白川 裕規¹、洗平 昌晃^1,2、白石 賢二^1,2 (1.Nagoya University、2.Institute of Materials and System for Sustainability)

キーワード：GaNパワーデバイス、Al2O3、第一原理計算

Al2O3絶縁膜を利用したパワーデバイスは負の固定電荷が問題となっている。本研究において我々はV_O-V_Al複合欠陥が負の荷電状態をとり、電流注入等により系のフェルミレベルが上昇するとV_O-V_Al複合欠陥が自動的に形成され、負の固定電荷が生じることを第一原理計算により明らかにした。さらに我々はN混入により負の固定電荷に起因するV_O-V_Al複合欠陥を抑制できることを発見した。つまり、N混入はAl₂O₃絶縁膜で生じる問題を解決し、デバイス信頼性を飛躍的に向上させることができる。