Low leakage and high breakdown voltage GaN-on-GaN Schottky diode by TMAH surface treatment.

Creators: Maurya, Vishwajeet; Alquier, Daniel; El Rammouz, Hala; Fernandes Paes Pinto Rocha, Pedro; Martinez, Eugénie; Kaltsounis, Thomas; Frayssinet, Eric; Cordier, Yvon; Charles, Matthew; Buckley, Julien

Others:: Département Composants Silicium (DCOS) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI) ; Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA); GREMAN (matériaux, microélectronique, acoustique et nanotechnologies) (GREMAN - UMR 7347) ; Université de Tours (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Département Plate-Forme Technologique (DPFT) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI) ; Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA); Centre de recherche sur l'hétéroepitaxie et ses applications (CRHEA) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UniCA)

Description

In this study, the impact of surface treatment by TMAH and HF on the electrical characteristics of GaNon-GaN Schottky diode is explored by I-V and C-V characterisation. TMAH surface treatment leads to an improvement in the forward and reverse characteristics ofthe device and improvement in breakdown voltage (BV) by almost 200V compared to just HF treated sample. Additional XPS characterisations reveals reduction in both O and C concentration due to TMAH treatment.

Abstract

International audience

Low leakage and high breakdown voltage GaN-on-GaN Schottky diode by TMAH surface treatment.

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