薄层轻掺杂N-GaAs半导体欧姆接触研究

利用Ni/Ge/Au/Ni/Au和Pd/In两种金属结构成功地对体硅掺杂N-GaAs半导体(Nd=10¹⁸cm^-3)和离子注入N-GaAs半导体(dose=8×10¹²cm²,注入有源区深度(d=0.2μm)制成低阻欧姆接触。并对实验结果和接触机理进行了讨论。所得合金接触的接触电阻率分别为10^-6Ωcm²(10¹⁸cm^-3掺杂),和10^-3Ωcm^-2(8×10¹²cm²注入)数量级并具有长期的稳定性。接触制备方法和GaAs工艺相适。     

AuGeNi／n—GaAs欧姆接触实验研究

优良的Ｍ－Ｓ欧姆接触，对于用Ⅲ－Ⅴ族元素合物制造光电子器件，微波振荡器及微波电路的参数和稳定度是重要，本工艺实验采用在真空系统中进行共晶的Ａｕ－Ｇｅ合金，利用ＡｕＧｅＮｉ合金组分实现在ｎ－ＧａＡｓ衬底上的欧姆接触，并结合资料，对完成的ＡｕＧｅＮｉ／ｎ－ＧａＡｓ的低欧姆接触机理进行了分析。     

808nm半导体激光器接触电阻的最佳工艺

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，提高效率和延长寿命。为此，我们做了大量的实验，找到了降低欧姆接触电阻的最佳工艺条件，获得了小于０．０６区域的最低电阻。     

GaAs MESFETs欧姆接触的快速评估和改进

提出了金属-半导体欧姆接触退化的快速评估方法-温度斜坡快速评价法,并建立了自动评估系统,用该方法和系统测得的欧姆接触退化激活能,和传统方法相比,耗时少,所需样品少,所得结果和传统方法一致．同时,针对传统AuGeNi／Au欧姆接触系统的缺点,提出了加TiN扩散阻挡层的新型欧姆接触系统．实验表明,新型欧姆接触系统的可靠性远远优于传统AuGeNi／Au欧姆接触系统．     

GaAs外延层蒸镀Cr和Au膜制作欧姆接触及分析

本文介绍了在GaAs激光器的P型GaAs外延层上蒸镀Cr和Au的工艺过程以及去除Cr的新工艺，代替原来的镀Zn和An工艺。这项工艺改善了镀Au层的延展性、耐腐蚀性和抗磨损性，大大地提高了膜层在外延层上的附着力，为进一步提高GaAs激光器性能提供了有利条件。     

808nm半导体激光器接触电阻的最佳工艺

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，提高效率和延长寿命。为此，我们做了大量的实验，找到了降低欧姆接触电阻的最佳工艺条件，获得了小于0.06欧姆的最低电阻。     

一种N型轻掺杂氢化硅基薄膜的欧姆接触

使用等离子体增强化学气相沉积方法制备了一组磷掺杂氢化硅基薄膜。I-U曲线显示薄膜与铝电极形成了良好的欧姆接触。霍尔测试结果表明该组样品为轻掺杂;利用拉曼光谱和紫外一可见吸收光谱对薄膜的微结构和光学带隙进行了表征,并从薄膜能带结构出发探讨了形成欧姆接触的原因。     

SiC欧姆接触特性

通过离子注入外延层实现高浓度掺杂和直接采用高掺杂外延层两种方法分别制备了4H-SiC欧姆接触,对应退火条件分别为(950℃,Ar,30 min)和(1000℃,N2,2 min).采用传输线法测试得到的比接触电阻分别为1.359×10-5Ω.cm2和3.44×10-6Ω.cm2.二次离子质谱分析表明,高温退火过程中镍硅化合物和TiC的形成有利于欧姆接触特性.     

GaN HEMT外延材料欧姆接触的研究

研究了Ti/Al/Ni/Au多层金属与GaNHEMT结构外延片的欧姆接触,发现接触特性与金属蒸发后的退火温度密切相关.在氮气氛中880℃条件下快速热退火30s,获得了为6.94×10-7·cm2的比接触电阻.光学显微镜观察表明,在这个条件下退火后金属层具有良好的表面形貌.     

N型Ni基SiC欧姆接触比接触电阻的精确求解

精确求解一维定态薛定谔方程得到电子通过三角形势垒的隧穿几率,用其代替WKB近似计算的隧穿几率精确提取比接触电阻．针对N型Ni基SiC欧姆接触的实验结果进行了计算比较,结果表明采用该方法提取的比接触电阻比采用WKB近似计算的传统方法更加精确和符合实际情况．     

多晶硅纳米膜欧姆接触特性的研究

采用LPCVD和PECVD方法制作单层金属铝的多晶硅纳米膜欧姆接触,并用X射线对其表征,说明铝膜具有多晶结构.在温度为450℃的条件下,分别对5 min、20 min和40 min的不同退火时间进行测试,得到在20 min时Ⅰ-Ⅴ特性曲线表现出好的欧姆接触,构成线性关系,方块电阻达1 kΩ,与接触电阻率相吻合,传输长度变到15 μm,接触电阻为30 Ω,说明电流的传导能力变强.     

基于大电流密度下欧姆接触退化的新方法

在大电流密度下对欧姆接触结果进行考核,对传统的传输线法测量接触电阻率的结构与方法进行了改进,充分考虑到了半导体材料受到的影响,可达到只对接触区域老化而不破坏其他区域.工艺制备中实现台面刻蚀斜坡效果,并采取多次SiO_2淀积多次光刻技术,有效降低了引线电极断裂的概率.通过大电流密度老化结果显示:接触电阻率早期快速失效,且随电流密度及老化时间的增加而退化加剧.对样品老化前后进行能谱分析得知:接触层中的Al是一种较低的抗电迁移能力的金属,由于电迁移被冲击出来从而破坏了良好接触层.改进后的结构对测量大电流密度下的欧姆接触是一种好方法.     

高温下n-GaN/Ti/Al/Ni/Au欧姆接触的可靠性研究

研究了高温工作环境下Ti/Al/Ni/Au(15 nm/220 nm/40 nm/50 nm)四层复合金属层与n-GaN(N_d= 3.7×10~(17)cm~(-3),N_d=3.0×10~(18)cm~(-3))的欧姆接触特性,试验结果标明,当测量温度低于300℃时,存储时间为0～24h,其接触电阻率基本不变,表现出良好的温度可靠性;分别经过300、500℃各24h高温存储后,其欧姆接触发生了较为明显的退化,且不可恢复.接触电阻率均随测量温度的增加而增大,掺杂浓度越高,其接触电阻率随测量温度的升高缓慢增加;重掺杂样品的n-GaN/Ti/Al/Ni/Au欧姆接触具有更高的高温可靠性。     

用Cr/Au/Ni/Au制备n-GaN欧姆接触

为了获得n-GaN的低接触电阻的欧姆接触,采用Cr/Au/Ni/Au金属化系统与n—GaN形成欧姆接触,并对其不同温度下的接触电阻率进行了测试分析.室温下Cr/Au/Ni/Au的接触电阻率为0.32mΩ·m2。随着温度的升高,接触电阻率略有增加,在300℃时接触电阻率为0.65mΩ·cm2,因此此欧姆接触适合在高温下使用.     

AuGeNi／n－GaAs欧姆接触实验研究

优良的Ｍ－Ｓ欧姆接触，对于用Ⅲ～Ⅳ族元素化合物制造光电子器件，微波振荡器及微波电路的参数和稳定度是重要的，本工艺实验采用在真空系统中进行共晶的Ａｎ－Ｇｅ合金，利用ＡｕＧｅＮｉ合金组分实现在ｎ－ＧａＡｓ衬底上的欧姆接触．并结合资料，对完成的ＡｕＧｅＮｉ／ｎ－ＧａＡｓ的低欧姆接触机理进行了分析．     

4H-SiC离子注入层的欧姆接触的制备

用氮离子注入的方法制备了4H-SiC欧姆接触层。注入层的离子浓度分布由蒙特卡罗分析软件TRIM模拟提取,Si面4H-SiC-Ni/Cr合金欧姆接触的特性由传输线方法结构进行了测量,得到氮离子注入层的方块电阻Rsh为30 kΩ/square,Ni/Cr合金与离子注入层的欧姆接触电阻ρc为7.1×10-4Ωcm2。     

双侧金属接触半绝缘GaAs的电传输特性

对双侧金属接触半绝缘GaAs(MSM)结构的电特性进行了模拟计算,包括不同外加偏压和不同载流子注入接触时的空间电荷分布以及电子和空穴电导率分布,在此基础上分析研究了接触处空间电荷区随外加电压的变化对这种结构的I－V特性的影响。     

Mn注入GaAs半导体的电特性研究

用离子注入的方法把Mn注入到非掺杂半绝缘(100)GaAs中，用霍尔以及电化学C-V方法研究了热处理温度对样品电特性的影响．发现在650～850℃温度范围内，随着退火温度的升高，样品的方块载流子浓度呈下降趋势，而载流子迁移率呈明显上升的趋势．这是由于在退火过程中，随着退火温度的升高，有更多的Mn参与MnAs或MnGa相的形成，使得以受主形式存在的Mn减少，并且晶格缺陷得到恢复所致，同时进行了Mn、C双注入实验，分析了C对样品电特性的影响。     

GaInAsP／GaAs半导体激光器远场特性研究

对用液相外延生长的GaInAsP/GaAs分别限制异质结单量子阱半导体激光器的远场分布特性进行了理论和实验分析。通过对三层平板波导、缓变波导及亥姆霍兹方程严格远场解三种理论的分析比较，得出了描述GaInAsP/GaAs半导体激光器远场分布的最佳模型。