P型GaN欧姆接触结构、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种P型GaN欧姆接触结构的制备方法、P型GaN欧姆接触结构及应用。通过在P型GaN表面生长或沉积一层薄的高纯的Mg层来制备P型GaN欧姆接触结构，之后对样品进行退火酸洗处理，并沉积金属电极，能够显著防止GaN的氧化，降低P型GaN掺杂浓度，并且利用金半接触界面处的隧穿效应降低势垒，降低接触电阻，提高器件性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于半导体器件，特别是关于一种p型gan欧姆接触结构、其制备方法及应用。

技术介绍

1、氮化镓(gan)基材料(包括gan、ain、inn及其合金)是继硅、砷化镓之后的第三代半导体，其禁带宽度范围为0.7～6.2ev，在光电子和微电子领域具有广泛的应用前景和研究价值。以micro-led、激光器等为代表的gan基光电子器件，具有体积小、效率高、寿命长和响应速度快等优点，在军用及民用领域有非常重要的应用价值。

2、为了获得高效率gan器件，p型gan欧姆接触性能的优化是必须要克服的技术难题。由于gan基光电器件工作状态时，流过器件的电流密度较高，因此，电极处金属与半导体的接触尤其重要。p型gan生长时掺入杂质mg的电离能比较高，这使得常温下mg的电离几率低，难以获得高空穴浓度的p型gan材料。现行主流方法就是调高mg的掺杂浓度至1020以上的量级，但是较高的mg掺杂浓度可能会导致内部载流子的迁移率降低，影响器件的电学性能。同时，高性能欧姆接触除了对p型gan本身材料质量有要求，还要求金半接触处的比接触电阻率低至10-5ω·cm2量级，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种P型GaN欧姆接触结构的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的P型GaN欧姆接触结构的制备方法，其特征在于，采用分子束外延设备进行所述外延层的生长，后在同一所述分子束外延设备的生长腔室内直接进行所述Mg层的沉积。

3.如权利要求1所述的P型GaN欧姆接触结构的制备方法，其特征在于，所述Mg掺杂的P型GaN层的厚度为20nm-500nm；和/或，所述Mg掺杂的P型GaN层中Mg元素的掺杂浓度为5*1017cm-3-1*1021cm-3。

4.如权利要求1所述的P型GaN欧姆接触结构的制备方法，其特征在于，沉积所述Mg层的环境温度为2...

【技术特征摘要】

1.一种p型gan欧姆接触结构的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的p型gan欧姆接触结构的制备方法，其特征在于，采用分子束外延设备进行所述外延层的生长，后在同一所述分子束外延设备的生长腔室内直接进行所述mg层的沉积。

3.如权利要求1所述的p型gan欧姆接触结构的制备方法，其特征在于，所述mg掺杂的p型gan层的厚度为20nm-500nm；和/或，所述mg掺杂的p型gan层中mg元素的掺杂浓度为5*1017cm-3-1*1021cm-3。

4.如权利要求1所述的p型gan欧姆接触结构的制备方法，其特征在于，沉积所述mg层的环境温度为250℃-1000℃；和/或，沉积所述mg层的时间为1min-30min；和/或，所述mg层的厚度为1nm-10nm。

5.如权利要求1所述的p型gan欧姆接触结构的制备方法，其特征在于，所述原位退火的温度为300℃-800℃；和/或，所述原位退火的时间为1min-30min；和/或，所述原位退火的氛围包括氮气、氧气或氮气和氧气的混合气体；和/或，所述原位退火的氛围为氮气和氧气的混合气体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：华浩文，陆书龙，朱建军，杨文献，金山，张鹏，顾颖，龚毅，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：