【技术实现步骤摘要】
检测宽禁带半导体中深能级缺陷态的方法
本专利技术属于半导体
,具体涉及一种用于检测宽禁带半导体中深能级缺陷态的方法,包括检测深能级缺陷态的能级位置和浓度。
技术介绍
宽禁带半导体是在第一代元素半导体材料(硅)和第二代化合物半导体材料(砷化镓、磷化镓、磷化铟等)之后发展起来的第三代半导体材料。这类材料主要包括碳化硅、立方氮化硼、氮化镓、氮化铝、硒化锌以及金刚石等。宽禁带半导体材料具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度等特点,在高温、高频、大功率、光电子及抗辐射等方面具有巨大的应用潜力。宽禁带半导体在生长过程中会故意或非故意的引入一些杂质或缺陷,这些杂质缺陷会在禁带中形成缺陷态能级。宽禁带半导体一般禁带宽度大于2电子伏特,由于其较宽的禁带宽度,杂质缺陷态的能级位置亦有可能相当深入禁带中央,形成深能级缺陷态。这些深能级缺陷态对材料和器件的性能有着重要的影响。例如,GaN基高电子迁移率晶体管器件存在电流崩塌效应,严重影响其器件的可靠性。有研究认为导致电流崩塌效应的原因是一个位于禁带中的深能级缺陷态俘获电子后
【技术保护点】
1.一种宽禁带半导体中深能级缺陷态的检测方法,包括以下步骤:/n1)制备原生样品,所述原生样品具有宽禁带半导体的三层结构,形成n
【技术特征摘要】
1.一种宽禁带半导体中深能级缺陷态的检测方法,包括以下步骤:
1)制备原生样品,所述原生样品具有宽禁带半导体的三层结构,形成n+/n–/p+或者n+/p–/p+的重-轻-重掺杂pn二极管,其中负号代表轻掺杂,正号代表重掺杂;
2)制备检测样品:在原生样品表面进行刻蚀形成一个刻蚀坑,刻蚀深度在下层重掺杂层之内;然后使用结终端技术处理刻蚀后的样品以减小侧壁漏电;再在样品表面和刻蚀坑里分别制作与原生样品pn极性对应的欧姆接触电极;
3)测量检测样品的多子陷阱高温深能级瞬态电容谱:设置填充电压小于检测样品的二极管开启电压,得到多子陷阱的深能级瞬态电容谱曲线;
4)测量检测样品的少子陷阱和多子陷阱共同的高温深能级瞬态电容谱:设置填充电压大于检测样品的二极管开启电压,得到少子陷阱和多子陷阱共同的深能级瞬态电容谱曲线;
5)利用步骤3)和4)得到的曲线作出阿列纽斯曲线,得到样品中的所有深能级缺陷的能级位置和浓度信息。
2.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,步骤1)中采用下述方法中的一种或多种制作宽禁带半导体外延层:金属有机化合物气相外延方法、分子束外延方法、氢化物气相外延方法。
3.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述宽禁带半导体选自下列半导体材料:碳化硅、立方氮化硼、氮化镓、氮化铝、硒化锌。
4.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨学林,沈波,黄华洋,吴珊,沈剑飞,许福军,唐宁,王新强,
申请(专利权)人:北京大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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