高溫條件下GaN基Ti-Al-Ni-Au歐姆接觸測試系統的搭建與特性研究.pdf

1、由于GaN半導體材料具有寬帶隙(3.4eV),熔點高,熱導率高,電子遷移率高(3×107cm·s-1)等特點,所以它是制造光電探測器和紫、藍發(fā)光二極管、激光器等光電器件的理想材料。自從GaN基場效應器件問世及應用以來,其高溫特性受到人們的關注和研究。本論文在前人的研究成果之上,進行了一些更加深入的研究,本文主要對Ti/Al/Ni/Au(15nm/220nm/40nm/50nm)合金序列進行了由室溫至500℃范圍內的高溫測量特性和高溫存儲

2、特性的考察,得出實驗數值和分析結果,同時在此基礎上研究了歐姆接觸在高達500℃的工作特性。 本文首先課題背景進行了介紹,然后在接下來一章介紹歐姆接觸的基本概念以及歐姆測量方法:TLM作圖法,接著對于系統搭建進行了詳細的敘述,其中包括了硬件設施的搭建和控制硬件的計算機軟件系統,然后通過對于制作完成的實驗樣品進行測試分析,獲得了相關條件下歐姆接觸率的數值,緊接著對于結果進行了深入的研究。 通過分析得出： 1.Ti/A

3、k/Ni/Au(15nm/220nm/40nm/50nm)四層復合金屬層與n-GaN的歐姆接觸的研究發(fā)現當環(huán)境溫度低于300℃時,存儲時間0～24小時,其接觸電阻率基本不變,表現出良好的溫度可靠性；但是在300℃、500℃下各24小時高溫存儲后,其歐姆接觸發(fā)生了較為明顯的退化,且不可恢復。 2.對于高溫工作條件下,接觸電阻率均隨測量溫度的增加而增大,且增加趨勢與摻雜濃度有密切關系。摻雜濃度越高,接觸電阻率隨測量溫度的升高而增加的