簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表
研究生： 曾威揚
Wei-Yang Tseng
論文名稱： 表面處理對p型氮化鎵歐姆接觸之影響
The Effect of Surface Treatment on p-type GaN Ohmic Contact
指導教授： 黃金花
Jin-Hua Huang
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 材料科學工程學系
Materials Science and Engineering
論文出版年： 2003
畢業學年度： 91
語文別： 中文
論文頁數： 62
中文關鍵詞： p型氮化鎵 、歐姆接觸 、表面處理 、特徵接觸電阻
外文關鍵詞： p-type GaN, ohmic contact, surface treatment, specific contact resistance
相關次數： 點閱：3  下載：0 
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

    • 摘要
    在本實驗過程中，利用酸洗鹼洗硫化的方式以去除p-type GaN表面的絕緣層，並利用黃光微影製程：旋塗、曝光、顯影等技術得到我們所需要的CTLM電極圖樣，再用E-gun蒸鍍上所需要的金屬結構，之後再以不同的溫度和氣氛下退火，找出最佳的實驗參數。

    比較四種不同溶液對表面的影響，電性量測與ESCA的表面分析中可以發現：利用KOH處理的試片有較佳的電性表現，而酸洗對於表面的絕緣層能有效的去除，可是經由王水處理的試片會對表面有所破壞而HCl則無此現象。其後使用兩階段的表面處理方法得到比單一階段有更好的歐姆特性，以Ni/Au (20/50nm) 於550°C 在 O2/N2氣氛下退火10 分鐘為最佳，其比接觸電阻值大小為：rc = 6.8× 10-4 Wcm2 (HCl 30min, KOH 30min)。

    目 錄 第一章 序論-----------------------------------1 第二章 文獻回顧-------------------------------3 2-1 氮化鎵材料的發展--------------------------3 2-2 氮化鎵的生長技術--------------------------6 2-3 歐姆接觸(Ohmic contact)-------------------8 第三章 理論----------------------------------15 3-1 金屬與半導體接觸的原理-------------------15 3-2 絕緣層的影響-----------------------------18 3-3 金屬和半導體接面的電流傳導機制-----------20 3-4 比接觸電阻-------------------------------22 3-5 比接觸電阻量測---------------------------24 3-6 霍爾量測（Hall measurement)--------------27 3-7 化學分析電子儀分析or X光光電子能譜圖-----27 3-8 歐傑電子能譜儀分析(AES)------------------28 第四章 實驗流程------------------------------29 4-1 樣品結構---------------------------------29 4-2 晶片活化---------------------------------29 4-3 表面處理---------------------------------30 4-4 電極製作流程-----------------------------30 4-5 退火-------------------------------------32 4-6 霍爾量测---------------------------------32 第五章 實驗結果與討論------------------------33 5-1 ESCA表面分析----------------------------33 5-2 鎳╱金 金屬電極-------------------------33 5-3 兩步驟的表面處理------------------------37 5-4 金屬半導體界面能障----------------------38 5-5 不同金屬電極----------------------------39 第六章 結論----------------------------------41 參考資料-------------------------------------60

    參考文獻
    1. S. Nakamura, T. Mukai, and M. Senoh, J. Appl. Phys. 76, 8189 (1994)
    2. S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, T. Yamada, T. Matsushita, H. Kiyoku, and Y. Sugimoto, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 35, L217 (1996)
    3. M. A. Khan, J. N. Kuznia, A. R. Bhattarai, and D. T. Olson, Appl. Phys. Lett. 62, 1214 (1993)
    4. M. A. Khan, J. N. Kuznia, A. R. Bhattarai, and D. T. Olson, Appl. Phys. Lett. 62, 1786 (1993)
    5. M. Asif Khan, J. N. Kuznia, D. T. Olson, J. M. Van Hove, M. Blasingame, and L. F. Reitz, Appl. Phys. Lett. 60, 2859 (1993)
    6. Ja-soon Jang, et al. Appl. Phys Lett. 74, 70 (1999)
    7. J.K. Sheu. et al. Appl. Phys Lett. 74, 2340 (1999)
    8. Maruska H.P, Tietjen J.J. Appl Phys Lett, 15, 327 (1969)
    9. Pankove, J. I., Berkeyheiser, J. E. Proceedings of the IEEE, 60, 1456 (1972)
    10. Pankove, J. I. Ocean Management (OCEAN & SHORELINE MANAGEMENT), 296 (1974)
    11. Maruska, H. P., Stevenson, D. A. Solid-State Electronics, 17, 1171 (1974)
    12. Yoshida, S., Misawa, S., Gonda, S. Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics Processing and Phenomena, 1, 250 (1982)
    13. S. Nakamura, Shuji. Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 30, L1705 (1991)
    14. H. Amano, I. Akasaki, T.Kozowa, K. Hiramatsu, N. Sawak, K. Ikeda, and Y. Ishii, J., Luminescence, 121, 40 (1988)
    15. S. Nakamura, N. Iwasa, M. Senoh, and T. Mukai, Jap. J. Appl. Phys, 31, 1258 (1992)
    16. S Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, and S. Nagahama, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2(34), L797 (1995)
    17. S.Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, T. Yamada, T. Matsuahita, H. Kiyoku, and Y. Sugimoto, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 35, L217 (1996)
    18. M. Asif Khan, A. R. Bhattarai, J. N. Kuznia, and D. T. Olson, Appl. Phys. Lett. 63, 1214 (1993)
    19. M. Asif Khan, J. N. Kuznia, A. R. Bhattarai, and D. T. Olson, Appl. Phys. Lett. 62, 1786(1993)
    20. R. A. Logan and C. D. Thurmond, J. Electrochem. Soc. 119, 1727 (1972)
    21. S. Nakamura and G. Fosol, The Blue Laser Diode (1997)
    22. S. J. Pearton, J. C. Zolper, R. J. Shul, and F. Ren, J. Appl. Phys, 86, 1 (1999)
    23. J. I. Pankove and H. E. Schade,, Appl. Phys. Lett. 25, 53 (1974)
    24. E. H. Rhoderick and R. H. William, Metal-Semiconductor Contacts (Clarendon, Oxford 1988)
    25. H. Ishikawa, S. Kobayashi, Y. Koide, S. Yamasaki, S. Nagai, J. Umezaki, M. Koike, and M. Murakami, J. Appl. Phys. 81, 1315 (1997)
    26. Trexler, J.T. Pearton, S.J.; Holloway, P.H.; Mier, M.G.; Evans, K.R.; Karlicek, R.F., Jr., Materials Research Society Symposium Proceedings 449, 1091 (1997)
    27. T. Mori, T. Kozawa, T. Ohwaki, Y. Taga, S. Nagai, S. Yamasaki, S. Asami, N. Shibata, and M. Koike, Appl. Phys. Lett. 69, 3537 (1996)
    28. J. K. Kim, J. L. Lee, J. W. Lee, H. E. Shin, Y. J. Park, and T. Kim, Appl. Phys. Lett.. 73, 2953 (1998)
    29. J.-S. Jang, I.-S. Chang, T-Y. Seong, S. Lee, and S.-J Park, proceeding of the Second International Symposium on Blue Laser and Light Emitting Diode, Chiba, Japan, 29 Septemper-2 October 1998, p. Tu-P33
    30. J. K Kim, J. L. Lee, J. W. Lee, H. E. Shin, Y. J. Park, and T. Kim, Appl. Phys. Lett. 73, 2953 (1998)
    31. Chen-Fu Chu, C. C. Yu, Y. K. Wang, J. Y. Tsai, F. I. Lai, and S. C. Wang. Appl. Phys. Lett. 77, 3423 (2000)
    32. V. Adivarahan, A. Lunev, M. Asif Khan, J. Yang, and G. Simin. Appl. Phys. Lett. 78, 2781 (2001)
    33. K. Hattori and Y. Izumi, J. Appl. Phys. 53, 6906 (1982)
    34. J. K. Kim, J. L. Lee, J. W. Lee, H. E. Shin, Y. J. Park, and T. I. Kim, Appl. Phys. Lett. 73, 2953 (1998)
    35. Jong Kyu Kim, Chong Cook Kim, Tae Sik Cho, Jung Ho Je, Joon Seop Kwak, Yong Jo Park, and Jong-Lam Lee, Journal of Electronic Materiials, 30, 170 (2001)
    36. Chi-Sen Lee, Yow-Jon Lin and Ching-Ting Lee, Appl. Phys. Lett. 79, 3815 (2001)
    37. J.-L. Lee, M. Weber, J. K. Kim, J. W. Lee, Y. J. Park, T. Kim, and K. Lynn, Appl. Phys. Lett. 74, 2289 (1999)
    38. Smith, L.L., Bremser, M.D., Carlson, E.P., Weeks, T.W. Jr., Huang, Y., Kim, M.J., Carpenter, R.W., Davis, R.F. Materials Research Society Symposium Proceedings, 395 (1995)
    39. Masaaki Suzuki, T. Arai, T. Kawakami, S. Kobayahi, S. Fujita, and Yasuo Koide. Journal of Appl. Phys. 86, 5079 (1999)
    40. Ingerly, D.B., Chang, Y.A., Chen, Y. Materials Research Society Symposium - Proceedings 537 (1998)
    41. Koide, Yasuo, Maeda, T., Kawakami, T., Fujita, S., Uemura, T., Shibata, N., Murakami, Masanori. Journal of Electronic Materials, 28 (1998)
    42. Jin-Kou Ho, Charng-Shyang Jong, Chien C. Chiu, Chao-Nein Huang, Chin-Yuen Chen, and Kwang-Kuo Shih, Appl. Phys. Lett. 74, 1275 (1999)
    43. H. Stao, T. Minami, S. Takata, and T. Yamada, Thin Solid Films 236, 27 (1993)
    44. Ho Won Jang, W. Urbanek, M. C. Yoo, and Jong-Lam Lee, Appl. Phys. Lett. 80, 2937 (2002)
    45. Youn, Doo-Hyeb, Hao, Maosheng, Sato, Hisao, Sugahara, Tomoya, Naoi, Yoshiki, Sakai, Shiro. Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 37, 1768 (1998)
    46. Jang, Ja-Soon, Park, Seong-Ju, Seong, Tae-Yeon. Journal of the Electrochemical Society, 3425 (1999)
    47. Li-Chien Chen et al. Appl. Phys. Lett. 76, 3703 (2000)
    48. L. Zhou, et al. Appl. Phys. Lett. 76, 3451 (2000)
    49. Ho Won Jang, et al. Appl. Phys. Lett. 79, 1822 (2001)
    50. Ja-Soon Jang and Tae-Yae-Ywon Seong, Appl. Phys. Lett. 76, 2743 (2000)
    51.H. Norde, J. Appl. Phys. 50, 5052 (1979)

    無法下載圖示 全文公開日期 本全文未授權公開 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館：臺灣博碩士論文系統)
    QR CODE