溫度和電流應(yīng)力條件下n-GaN-Ti-Al-Ni-Au歐姆接觸失效機(jī)理的研究.pdf

1、在過去的幾十年里，氮化鎵（GaN）材料引起了人們的極大興趣。由于具有直接寬禁帶隙（～3.4eV）、很高的擊穿電場(chǎng)（>2x106V/cm）和高飽和速率（2.2x107cm/s），GaN以及相關(guān)化合物材料在光電器件（例如藍(lán)光、白光、超亮度發(fā)光二極管）、高溫、大功率、高頻電子器件（例如高電子遷移率晶體管）中有著廣闊的應(yīng)用前景。制作高質(zhì)量、低電阻率歐姆接觸是GaN基器件的關(guān)鍵技術(shù)之一。而目前對(duì)n-GaN歐姆接觸的研究主要集中在不同的退火溫度、不

2、同的金屬序列的研究，對(duì)高溫和電流應(yīng)力條件下歐姆接觸的研究甚少。
　　 本論文在本實(shí)驗(yàn)室提出的一種專利結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，研究溫度和電流應(yīng)力條件下n-GaN/Ti/Al/Ni/Au歐姆接觸的失效機(jī)理?？傮w來看，本論文的研究工作主要集中在以下幾個(gè)方面：
　　 1.基于傳統(tǒng)的傳輸線方法（TLM），制備了用于研究溫度和電流應(yīng)力條件下n-GaN/Ti/Al/Ni/Au歐姆接觸失效原因的樣品并封裝、測(cè)試。
　　 2.完成了溫度應(yīng)力

3、條件下測(cè)試系統(tǒng)的搭建，研究了摻雜濃度為3.0x1018cm-3n-GaN/Ti/Al/Ni/Au歐姆接觸電阻率的溫度退化特性、高溫存儲(chǔ)特性。
　　 3.用Ansys模擬分析軟件對(duì)結(jié)構(gòu)建模，優(yōu)化分析了不同GaN層厚度對(duì)TLM方法的符合程度；模擬分析了三種電流應(yīng)力（15mA，30mA，50mA）條件對(duì)n-GaN/Ti/Al/Ni/Au歐姆接觸電阻率的沖擊影響。
　　 4.實(shí)驗(yàn)研究了三種電流應(yīng)力條件下（15mA，30mA，50