GaNパワー

GaN(窒化ガリウム)パワーデバイス用ALDソリューション

窒化ガリウム(GaN)は、高度な絶縁破壊強度、電子移動度の高さ、また消費電力の低さにより、次世代パワーデバイスの材料として使われるようになってきています。GaNパワーデバイスは低電圧アプリケーションにおいて、従来のシリコンベースの電子装置に急速に取って代わりつつあります。高電子移動度トランジスタ(HEMT)は、シリコン(Si)よりも最大で1000倍も効率的な電子伝導性を示し、より小型かつ低コストでの製造が可能です。

 

GaNパワーデバイスにおける界面準位密度の低減

GaNパワーデバイスは優れた特性を持っているにもかかわらず、不安定な界面である酸化ガリウム(Ga2O3)は多数の界面トラップを生成し、デバイス性能を著しく低下させてしまいます。Beneqでは、お客様のパワーデバイスから最高のパフォーマンスを引き出すために、ALDにおける次の3つのワークフローを提供しています(下図参照)。

  1. GaN表面の効率的なin-situプラズマ洗浄により、表面損傷を最小限に抑えながら、自然酸化膜を除去し、界面トラップを低減します。
  2. 窒化物界面層のALD成長により、格子整合を改善したクリーンなGaN誘電体界面を形成。
  3. 界面層の酸化を防ぐため、ALDによって生成された誘電体キャッピング層。

 

その他、GaNパワーデバイス用の成膜には以下のものがあります。

  • 等角な誘電体ゲート
  • 原子によってコントロールされたパッシベーションとキャッピング
  • 高品質な核生成と緩衝層
  • 低温かつ等角な積み重ねによる封止