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研究生： 時聖立
Shih, Sheng-Lih
論文名稱： p-GaN/AgPd與p-GaN/AgIn反射式歐姆電極光電特性與熱穩定性之研究
Study of Optoelectric Properties and Thermal Stability of p-GaN/AgPd and p-GaN/AgIn Reflective Ohmic Contacts
指導教授： 黃倉秀
HUANG, TSUNG-SHIEW
口試委員: 黃金花
HUANG, JIN-HUA
彭韋智
PENG, WEI-ZHI
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： 2014
畢業學年度： 102
語文別： 中文
論文頁數： 115
中文關鍵詞： 反射式歐姆電極 、光電特性 、熱穩定性
外文關鍵詞： AgIn, AgPd
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    • 本論文以雙電子槍蒸鍍系統製備p-GaN的反射式歐姆電極AgPd(10 at%)、AgPd(4 at%)、AgPd(2 at%)、AgIn(9 at%)、AgIn(2 at%)及In(2 nm)/Ag(160 nm)等六組試片，探討不同合金成分的添加以及爐管退火(FA)與快速退火(RTA)兩種退火方式，對於AgPd及AgIn合金反射式歐姆電極光電特性的影響。探討內容包含反射式歐姆電極的光反射率、金屬薄膜片電阻與特徵接觸電阻，以及各性質之熱穩定性。並使用掃描式電子顯微鏡觀察試片表面樣貌，分析不同合金成分的特性差異及合金對於抑制退火後Ag薄膜凝聚的效果。我們發現In(2 nm)/Ag即可抑制Ag薄膜的高溫退火凝聚，添加In的AgIn合金退火後也不會有凝聚而破孔之現象，光反射率下降幅度甚小。但是Pd添加的量少於2個原子百分比時，經過500℃爐管退火後Ag膜局部破孔，光反射率下降較明顯，時效退火後的片電阻也略微增大，如改用快速退火則不會有此現象。其餘的AgPd、AgIn合金及層狀In/Ag薄膜經爐管退火或快速退火，且400℃時效退火1小時後反射率變化不大，金屬薄膜片電阻與特徵接觸電阻數值亦大致無顯著變化。使用Ag當基材的合金薄膜可增進熱穩定性。綜合考量光反射率、金屬薄膜片電阻、特徵接觸電阻與熱穩定性，AgIn(2 at%)合金有相當優異的表現，而In的厚度為2 nm時即可有效抑制Ag薄膜凝聚之結果。以製作p-GaN覆晶式LED電極之應用觀點來看，AgIn(2 at%)合金在石英爐管內，於大氣環境下進行500℃退火5分鐘後，可以於460 nm具有92%的光反射率，金屬薄膜片電阻約為0.33 Ω/□，特徵接觸電阻約為9.7 × 10-3 Ω-cm2，時效退火後更降低至3 × 10-3 Ω-cm2，為具備良好熱穩定性的歐姆電極。

    摘要 I 致謝 II 目錄 III 表格目錄 IV 圖片目錄 V 第一章 緒論 1-1 前言 1 1-2 基本理論 2 1-3 文獻回顧 7 1-4 研究動機與目的 11 第二章 實驗 2-1 試片設計 13 2-2 實驗方法 14 第三章 結果與討論 3-1 SEM影像分析 18 3-2 退火對各試片光反射率及其熱穩定性的影響 19 3-3 退火對金屬薄膜片電阻及其熱穩定性的影響 22 3-4 CTLM量測結果與分析 24 第四章 結論 27 參考文獻 30 表格 表1 ~ 表7 圖片 圖1 ~ 圖66

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