AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)高電子遷移率晶體管（high electron mobility transistors,HEMTs）在高壓、高頻、大功率半導(dǎo)體激光器以及高性能紫外探測(cè)器等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。為降低AlGaN/GaN HEMTs制造成本,必須實(shí)現(xiàn)HEMTs與Si-CMOS器件工藝兼容。研究GaN基HEMTs低溫?zé)o金歐姆接觸技術(shù),對(duì)提高HEMT器件可靠性和實(shí)現(xiàn)Si-CMOS工藝線的大規(guī)模制造,具有重要的實(shí)際意義。本文對(duì)AlGaN/GaN無(wú)金（Au-FREE）歐姆接觸制備技術(shù)進(jìn)行了深入研究,采用Ti/Al/Ti/TiW作為無(wú)金歐姆金屬,研究設(shè)計(jì)了AlGaN/GaN HEMTs無(wú)金歐姆接觸電極結(jié)構(gòu)和工藝,分析了歐姆前刻槽深度和退火合金條件對(duì)Si基AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)無(wú)金歐姆接觸特性的影響,制備完成了AlGaN/GaN低溫?zé)o金歐姆接觸電極。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)刻槽深度為22 nm時(shí),較薄的勢(shì)壘層厚度和較大的隧穿面積使電子隧穿得到極大的提高,低溫退火（600℃）的無(wú)金歐姆接觸電學(xué)特性明顯優(yōu)于無(wú)歐姆前刻槽高溫退火的無(wú)金歐姆接觸。低溫退火無(wú)金歐姆接觸的電阻和比接觸電阻率ρ_c

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

單片集成的HEMT-LED結(jié)構(gòu)示意圖

非摻雜 AlxGa1-xN/GaN 異質(zhì)結(jié)構(gòu)的能帶圖和電荷分ns可由電荷守恒方程計(jì)算[97]：qns=σAlGaN+σsurface勢(shì)壘層電離施主電荷，不摻雜勢(shì)壘層為 0；σsurface為電 異質(zhì)結(jié)的極化效應(yīng)化物半導(dǎo)體晶體是強(qiáng)離子性晶體，在室溫和大氣壓）存在[1]。纖鋅礦結(jié)構(gòu)的 GaN 屬于具有極軸的非兩個(gè)相反的方向即[0001]和[000ī]方向上形成 Ga 面如圖 2-2 所示。纖鋅礦結(jié)構(gòu)的 GaN 的非中心對(duì)稱無(wú)應(yīng)力作用下也不重合，從而產(chǎn)生沿極軸方rization, PSP）效應(yīng)[98]。此外，由于纖鋅礦結(jié)構(gòu)的 Ga有應(yīng)變時(shí)，晶格變形導(dǎo)致正負(fù)電荷中心分離而使晶

勢(shì)壘層電離施主電荷，不摻雜勢(shì)壘層為 0；σsurface為電 異質(zhì)結(jié)的極化效應(yīng)化物半導(dǎo)體晶體是強(qiáng)離子性晶體，在室溫和大氣壓）存在[1]。纖鋅礦結(jié)構(gòu)的 GaN 屬于具有極軸的非兩個(gè)相反的方向即[0001]和[000ī]方向上形成 Ga 面如圖 2-2 所示。纖鋅礦結(jié)構(gòu)的 GaN 的非中心對(duì)稱無(wú)應(yīng)力作用下也不重合，從而產(chǎn)生沿極軸方rization, PSP）效應(yīng)[98]。此外，由于纖鋅礦結(jié)構(gòu)的 Ga有應(yīng)變時(shí)，晶格變形導(dǎo)致正負(fù)電荷中心分離而使晶得晶體表面表現(xiàn)出強(qiáng)壓電極化（Piezoelectric Polari間的晶格失配及兩者間由熱膨脹系數(shù)之差而產(chǎn)生的。

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的集成芯片設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵器件研究[D]. 施政.南京郵電大學(xué) 2016
[2]氮化鎵基半導(dǎo)體電力電子器件擊穿機(jī)理研究[D]. 趙勝雷.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]GaN高電子遷移率晶體管特性及其功率放大器研究[D]. 冷永清.湖南大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3331777