P型氮化鎵歐姆接觸製作研究

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題名:	P型氮化鎵歐姆接觸製作研究
作者:	黃宏基;Hong-Ji Huang
貢獻者:	光電科學研究所
關鍵詞:	氮化鎵;歐姆接觸;鎳/金電極;鎂離子佈植;GaN;ohmic contact;Ni/Au metallization;Mg ion implantation
日期:	2000-06-30
上傳時間:	2009-09-22 10:24:25 (UTC+8)
出版者:	國立中央大學圖書館
摘要:	本篇論文針對Ｐ型氮化鎵(P-type GaN)材料之歐姆接觸電極之製作，在製程上提出二種不同的方法來製作歐姆接觸，並研究其與傳統歐姆接觸電極製程之差異，在論文的第一部份中，比較在歐姆接觸電極合金化的熱處理過程中，金屬組合的熱穩定性；論文第二部份，則針對離子佈植技術之優點，設計將離子佈植技術應用於Ｐ型氮化鎵材料之歐姆接觸製程中，並比較佈植前後試片電特性上的改變。在實驗結果方面，論文中以鎳/金(Ni/Au)金屬組合，厚度分別為100/300 nm條件下，在熱處理溫度850℃的氮氣環境下，加熱3分鐘後，可得到特徵接觸電阻值約為2.3x10E-4 Ω-cm2，持續加熱至60分鐘仍可維持特徵接觸電阻值約為5x10E-4 Ω-cm2，將此金屬組合蒸鍍於未作活化之Ｐ型氮化鎵材料上，發現於加熱20分鐘後可得線性之電流電壓特性，並於加熱30分鐘後可得特徵接觸電阻值約為4.8-5.3x10E-3 Ω-cm2，比較兩組試片之結果，可以發現在這樣製程中，活化步驟並非影響歐姆接觸特性之主要因素，因此，在歐姆接製觸的製程中，可以利用這樣的金屬組合取代Ｐ型氮化鎵材料需預先作活化的製程步驟。有關離子佈植實驗，論文中以Mg離子在Ｐ型氮化鎵材料上，作高摻雜劑量的淺層佈植，使得氮化鎵材料表面晶格遭受嚴重破壞，進而在表面產生許表面能態(surface state)，促使載子達到電流傳導的目的，經由離子佈之後的試片，在金屬電極蒸度完成並熱處理2分鐘後，電流電壓的量測呈現線性之特性，其特徵接觸電阻值約為3x10E-3 Ω-cm2，並且金屬電極在熱處理時間增加後之後，特徵接觸電阻值更可以降低到約4x10E-4 Ω-cm2。而未作離子佈植之試片電阻值僅為6x10E-3 Ω-cm2
顯示於類別:	[光電科學研究所] 博碩士論文

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