p型GaN上Pd/NiO/Al/Ni反射电极欧姆接触的热稳定性研究

研究了p型GaN上Pd/NiO/Al/Ni反射电极欧姆接触的比接触电阻率、热稳定性,以及光学反射率。与传统Pd/Al/Ni电极相比,Pd/NiO/Al/Ni电极的欧姆接触在氮气环境中经300℃下热处理10min后,仍保持低比接触电阻率(小于5×10-4Ω·cm2)和高反射率(大于80%@365nm)。研究获得的优化Pd/NiO层厚度为1nm/2nm,此时的Pd/NiO/Al/Ni反射电极既能形成良好的欧姆接触,拥有低比接触电阻率,又能减少对紫外光的吸收,保持高反射率。研究表明适当的NiO层厚度能够有效地防止热处理过程中上层Al金属向p-GaN表面层的渗入,对于制备高质量的Al基反射电极至关重要。

氧分压对磁控溅射β-Ga_(2)O_(3)薄膜结构及光学特性的影响

通过磁控溅射沉积以及高温热退火处理,在5.08 cm(2 inch)c-plane蓝宝石异质衬底上制备出单晶β-Ga_(2)O_(3)薄膜,研究了溅射气氛中氧分压对β-Ga_(2)O_(3)薄膜的晶体结构以及光学特性的影响。通过调控氧分压,获得了具有{-201}晶面族X射线衍射峰的β-Ga_(2)O_(3)薄膜,其最大晶粒尺寸达到138 nm,在300~800 nm波段透射率大于80%,最大光学带隙达5.12 eV。最优的薄膜表面粗糙度达0.401 nm, 800 nm波长处折射率为1.94。实验结果表明,降低氧分压有利于溅射粒子动能增大、数量增多,从而提升β-Ga_(2)O_(3)薄膜结晶质量、增加薄膜透射率和光学带隙;适当提高氧分压则有利于改善薄膜表面平整度,并提高致密度。

GaN基低温无金欧姆接触电极制备及应用

制备了一种与Si-CMOS工艺线兼容的AlGaN/GaN HEMTs低温无金欧姆接触电极,分析了欧姆前刻槽深度和退火合金条件对Si基AlGaN/GaN异质结无金欧姆接触特性的影响。系统研究了具有不同欧姆前刻槽深度、不同退火条件的AlGaN/GaN异质结的Ti/Al/Ti/TiW无金电极的电流-电压特性、接触电阻率以及电极表面形貌。并利用低温退火的Ti/Al/Ti/TiW无金工艺制备了AlGaN/GaN异质结MISHEMT器件。实验结果表明,采用该无金工艺可得到比接触电阻率为5.44×10-5Ω·cm2、表面形态平整的欧姆接触电极,所制备的AlGaN/GaN异质结MISHEMT器件,在VGS=0V时的源漏饱和电流(IDSS)为345.7mA/mm,对未掺杂AlGaN/GaN HEMTs器件的低温无金欧姆接触的实现具有指导意义。