AlGaN/GaN HEMTにおけるバッファ層に起因したラグ現象や電流コラプスに与えるフィールドプレート効果の2次元解析

摘要

半絶縁バッファ層中に深いドナーと深いアクセプタを考慮したフィールドプレート構造AlGaN/GaN HEMTの2次元過渡解析を行い，その結果から模擬的なパルス電流電圧特性を求めた．そして，フィールドプレートの存在がバッファ層に起因したドレインラグ，ゲートラグ及び電流コラプスにどのような影響を与えるか調べた．その結果，フィールドプレート導入により，電子がバッファ層中に注入される程度が弱まりトラッピング効果が軽減され，ドレインラグが小さくなることが示された．また，フィールドプレート構造では電流コラプスやゲートラグが軽減されることが示された．さらに，フィールドプレート下SiN厚依存性を解析した所，バッファ層に起因した電流コラプスやドレインラグを最小限にするには，SiN膜厚にある最適値が存在することが示された．