氮化镓功率电子器件上欧姆接触电极研究进展

GaN基功率电子器件已经被应用在电子产品、电气设备和充电器等领域。如何进一步提高现有GaN基功率器件性能是接下来研究的重点。其中,金属/GaN界面上较大的欧姆接触电阻一直是影响器件性能及可靠性的一个问题。该文综述总结近年来在GaN基功率器件结构中的欧姆接触电极及不同类型欧姆接触方案的研究成果。在简要介绍几种典型的功率电子器件结构中的欧姆接触之后,将分别讨论n型GaN、p型GaN、Al GaN/GaN异质结上的欧姆接触,以及对于无金欧姆接触技术的各种尝试和成果。最后,对未来的发展趋势作出展望。

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。