低接触电阻率的p型氮化物欧姆接触一直没有很好的解决。高温氧气氛下的表面处理和p电极合金是解决上述问题的可能途径。但是高温氧气处理会对材料表面造成损伤,氧化慢,难以控制。低温等离子体是干法腐蚀氮化物的反应物质,由于其较高的化学活性,灵活的处理工艺,热损伤小,可以对材料进行可控的改性。等离子体氧化对p型氮化物表面处理和p电极合金的影响的研究目前还没有报道,该项研究将对将为p型欧姆接触的制备提供一个新的
III-V族氮化物半导体低接触电阻率的p型欧姆接触的制备受限于P-GaN掺杂剂Mg激活的困难以及高温氧化Au/Ni/p-GaN的工艺控制的困难。高温氧气处理会对材料表面造成损伤,氧化慢。低温等离子体是干法腐蚀氮化物的反应物质,由于其较高的化学活性,灵活的处理工艺,热损伤小,可以对材料进行可控的改性。该项研究有效地提高了P-GaN的激活效率,降低Au/Ni/P-GaN接触电阻率,对功率型氮化物器件制备工艺有重要的意义。本项目通过不同条件下的等离子体对材料性质和金属-半导体接触的影响来研究等离子体的氧化机理。具体内容包括(1)等离子体氧化对氮化物电学、光学特性的影响,研究刻蚀缺陷及其恢复的机理;(2)表面等离子体氧化对p型GaN欧姆接触的作用机理研究,得到改进的欧姆接触制备工艺,LED 20mA下正向偏压比常规工艺低0.2V;(3)氧等离子体处理增强P-GaN激活的研究,研究得到优化的清洗,激活,损伤修复等工艺,P型载流子浓度比常规工艺提高2-3倍。本项目将有效地提高p-GaN激活浓度,并降低P-GaN接触电阻,扩大氮化镓器件的使用范围,同时还促进等离子体物理与半导体物理交叉学科的发展