大电流密度下欧姆接触退化机理的研究

对大电流密度下欧姆接触的结构进行了改进,采用只对接触区域老化而其它区域非破坏性的结构特点,保证测量数据的真实有效性。工艺制备中采取多次SiO2铺垫多次光刻技术解决了引线电极断裂的可能。通过施加达到或超过105A/cm2电流密度,利用文中结构测得比接触电阻早期快速失效,且随电流密度增加退化加剧,对样品老化前后进行能谱分析得知,大电流密度下接触层中Al离子发生了扩散从而破坏了良好接触。     

异质结InP/InGaAs探测器欧姆接触温度特性研究

为了研究异质结InP/InGaAs探测器帽层的欧姆接触特性,采用Au/p-InP传输线模型(TLM),对比不同退火温度下的接触特性,在480℃、30 s的退火条件下实现室温比接触电阻为3.84×10~(-4)Ω·cm~2,同时,对欧姆接触的温度特性进行了研究,发现随着温度降低比接触电阻增加,在240~353 K温度范围内界面电流传输主要为热电子-场发射机制(TFE);240 K以下,接触呈现肖特基特性.利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对界面处的扩散程度和化学反应进行了分析,发现经过480℃、30 s退火后样品界面处存在剧烈的互扩散,反应产物Au_(10)In_3有利于改善Au/p-InP的接触性能.     

异质结n+多晶硅/n型4H-SiC欧姆接触的制备

从理论和实验的角度研究了n型4H-SiC上的多晶硅欧姆接触.在P型4H-SiC外延层上使用P+离子注入来形成TLM结构的n阱.使用LPCVD淀积多晶硅并通过P+离子注入及扩散进行掺杂,得到的多晶硅方块电阻为22Ω/□.得到的n+多晶硅/n-SiC欧姆接触的比接触电阻为3.82×10-5Ω·cm2,接触下的注入层的方块电阻为4.9kΩ/□.对n+多晶硅/n-SiC欧姆接触形成的机理进行了讨论.     

AuGeNi/n—InP欧姆接触研究

本文对金属—n型Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体欧姆接触的接触电阻进行了理论分析,研究了AuGeNi/n-InP欧姆接触的电学特性、冶金性质和组分分布,其最佳工艺条件已用于器件制造.     

TiC/n型4H-SiC欧姆接触的低温退火研究

利用电子回旋共振(ECR)氢等离子体处理n型4H-SiC(0.5～1.5×1019cm-3)表面,采用溅射法制备碳化钛(TiC)电极,并在低温(<800℃)条件下退火。直线传输线模型(TLM)测试结果表明,TiC电极无需退火即可与SiC形成欧姆接触,采用ECR氢等离子体处理能明显降低比接触电阻,并在600℃退火时获得了最小的比接触电阻2.45×10-6Ω.cm2;当退火温度超过600℃时,欧姆接触性能开始退化,但是比接触电阻仍然低于未经氢等离子体处理的样品,说明ECR氢等离子体处理对防止高温欧姆接触性能劣化仍有明显的效果。利用X射线衍射(XRD)分析了不同退火温度下TiC/SiC界面的物相组成,揭示了电学特性与微观结构的关系。     

非故意掺杂GaN上Ti/Al/Ni/Au欧姆接触研究

基于圆形传输线模型,研究了背景载流子浓度为71016cm3的非故意掺杂GaN与Ti/Al/Ni/Au多层金属之间欧姆接触的形成。样品在N2气氛中,分别经过温度450,550,700,800,900℃的1 min快速热退火处理后发现,当退火温度高于700℃欧姆接触开始形成,随着温度升高欧姆接触电阻持续下降,在900℃时获得了最低比接触电阻6.6106O·cm2。研究表明,要获得低的欧姆接触电阻,需要Al与Ti发生充分固相反应,并穿透Ti层到达GaN表面;同时,GaN中N外扩散到金属中,在GaN表面产生N空位起施主作用,可提高界面掺杂浓度,从而有助于电子隧穿界面而形成良好欧姆接触。     

高功率半导体激光器的欧姆接触

欧姆接触的好坏，对高功率半导体激光器至关重要。降低接触电阻，有利于降低阈值电流，提高量子效率和延长寿命。为此，在进行了大量的实验后，找到了降低欧姆接触电阻的最佳工艺条件，获得了小于０．０６Ω的最低电阻。     

氧化Au/Ni/p-GaN欧姆接触形成的机理

用卢瑟福背散射（RBS）和同步辐射X射线衍射（XRD）研究了p-GaN上的Ni/Au电极在空气下不同温度合金后的微结构的演化，并揭示这种接触结构的欧姆接触形成机制．研究不同温度下比接触电阻(ρc)的变化，发现从450℃开始Au扩散到GaN的表面在p-GaN上形成外延结构以及O向电极内部扩散反应生成NiO对降低ρc起到了关键的作用．在500℃时，Au的外延结构进一步改善，O进一步向样品内部扩散生成NiO,ρc也达到了最低值．但当合金温度升高到600℃时，金属-半导体界面NiO的大部分或全部向外扩散，从而脱离与p-GaN的接触，使ρc显著升高．     

氧化Au/Ni/p-GaN欧姆接触形成的机理

用卢瑟福背散射(RBS)和同步辐射X射线衍射(XRD)研究了p-GaN上的Ni/Au电极在空气下不同温度合金后的微结构的演化,并揭示这种接触结构的欧姆接触形成机制.研究不同温度下比接触电阻(ρc)的变化,发现从450℃开始Au扩散到GaN的表面在p-GaN上形成外延结构以及O向电极内部扩散反应生成NiO对降低ρc起到了关键的作用.在500℃时,Au的外延结构进一步改善,O进一步向样品内部扩散生成NiO,ρc也达到了最低值.但当合金温度升高到600℃时,金属-半导体界面NiO的大部分或全部向外扩散,从而脱离与p-GaN的接触,使ρc显著升高.     

p-GaN与Ni/Pt欧姆接触的研究

本文对p-GaN与Ni/Pt形成欧姆接触及其电流传输机制进行了研究。I-V变温测试曲线是线形的,表明Ni/Pt与p-GaN之所以能形成欧姆接触,是因为Ni/Pt与p-GaN接触在空气中退火时界面处的p-GaN空穴浓度增加了,从而降低了有效势垒高度。在148K～323K范围内,单位接触电阻R_c随测试温度T的升高趋于呈指数下降,表明Ni/Pt与p-GaN欧姆接触的电流传输机制遵循热电子发射。     

n+多晶硅/n+ SiC异质结欧姆接触

采用器件仿真软件ISE TCAD模拟了n 多晶硅/n SiC异质结形成欧姆接触的新的SiC欧姆接触制造技术.模拟结果表明n 多晶硅/n SiC异质结接触可以形成良好的欧姆接触,具有工艺简单、性能优良的优点.     

n+多晶硅/n+ SiC异质结欧姆接触

采用器件仿真软件ISE TCAD模拟了n+多晶硅/n+ SiC异质结形成欧姆接触的新的SiC欧姆接触制造技术.模拟结果表明n+多晶硅/n+ SiC异质结接触可以形成良好的欧姆接触,具有工艺简单、性能优良的优点.     

n+多晶硅/n+SiC异质结欧姆接触

采用器件仿真软件ISE TCAD模拟了n+多晶硅/n+SiC异质结形成欧姆接触的新的SiC欧姆接触制造技术. 模拟结果表明n+多晶硅/n+SiC异质结接触可以形成良好的欧姆接触，具有工艺简单、性能优良的优点.     

金属/n型AlGaN欧姆接触

用传输线模型对n型AlGaN(n-AlGaN)上Au/Pt/Al/Ti多金属层欧姆接触进行了接触电阻率的测量.在850℃退火5min后,测得欧姆接触电阻率达1.6×10-4Ω·cm2.经X射线衍射分析,Au/Pt/Al/Ti/n-AlGaN界面固相反应得出在500℃以上退火过程中,AlGaN层中N原子向外扩散,在AlGaN表面附近形成n型重掺杂层,导致欧姆接触电阻率下降;随退火温度的升高,N原子外扩散加剧,到800℃以上退火在Au/Pt/Al/Ti/n-AlGaN界面形成Ti2N相,导致欧姆接触电阻率进一步下降.     

金属/n型AlGaN欧姆接触

用传输线模型对n型AlGaN(n-AlGaN)上Au/Pt/Al/Ti多金属层欧姆接触进行了接触电阻率的测量.在850℃退火5min后,测得欧姆接触电阻率达1.6×10-4Ω·cm2.经X射线衍射分析,Au/Pt/Al/Ti/n-AlGaN界面固相反应得出在500℃以上退火过程中,AlGaN层中N原子向外扩散,在AlGaN表面附近形成n型重掺杂层,导致欧姆接触电阻率下降;随退火温度的升高,N原子外扩散加剧,到800℃以上退火在Au/Pt/Al/Ti/n-AlGaN界面形成Ti2N相,导致欧姆接触电阻率进一步下降.     

Au/p-CdZnTe欧姆接触的研究

研究了在60℃下大气中退火不同时间对Au/p-CdZnTe(CZT)欧姆接触特性的影响.通过I-V测试发现,退火2 h时,Au/p-CZT能得到较好的欧姆接触特性.用SEM和XPS进一步分析发现,在2 h退火过程中,Au大量向CZT体表层扩散,作为受主杂质占据Cd位,对CZT体表层进行了p型重掺杂,形成了M-p -p型欧姆接触.Cd、Te在退火过程中几乎未向Au层扩散,Au在扩散过程中未与CZT中的元素形成任何化合物.同时,CZT侧面有27.01%的Te氧化成有钝化作用的TeO2.     

p-GaN／Au欧姆接触的研究

本文对p-GaN/Au的接触电阻率进行了研究．用沸腾的王水处理p-GaN表面后,p-GaN/Au可直接形成电阻率为0．045Ω·cm~2的欧姆接触．接触电阻率测试和I-V特性曲线测试表明,在N_2气氛围中退火可影响p-GaN/Au接触电阻率的大小．在700℃温度下退火5min后,接触电阻率最小,其值为0．034Ω·cm~2,而在900℃温度下退火5min后,I-V特性曲线是非线性的。分析表明,在700℃温度下退火后,p-GaN/Au的界面间的反应使接触面增大,而在900℃温度下退火后,p-GaN表面的N会扩散到Au层里在p-GaN表面层产生N空位,这是p-GaN/Au接触电阻率变化的主要原因．     

p型金刚石欧姆接触的研究

金刚石的欧姆接触是制造半导体器接触的研究进展,结合器件的发展和实际工艺的要求,讨论了改善欧姆接触特性的途径和方法,指出目前存在急需解决的一些问题.     

n型4H-SiC同质外延层上欧姆接触的研究

介绍了n -SiC/Ti/Pt欧姆接触的制备方法及其接触特性,其中n -SiC外延层是通过化学气相淀积的方法在偏离(0001)方向7.86.的4H-SiC衬底上进行同质外延生长所得.对于n -SiC/Ti/Pt接触系统,通过合金实验得到最优的欧姆接触制备条件,得到最小的比接触电阻为2.59×10-6 Ω·cm2,满足器件性能,为各种SiC器件的实现奠定了基础.同时,该接触系统还具有很好的高温稳定性,在100 h的400℃高温存储实验后,其比接触电阻基本稳定.