Ni-Au/AlN/Si器件的深能級瞬態譜研究

摘要：對GaN器件制備過程中AlN緩沖層相關的電活性缺陷進行了C-V和深能級瞬態譜(DLTS)研究。C-V研究結果表明,制備態Ni-Au/AlN/Si MIS器件中,靠近AlN/Si界面處的摻雜濃度為4.4×1017 cm-3,明顯高于Si襯底的1.4×1016 cm-3,意味著制備態樣品中Al原子已經向襯底硅中擴散。采用退火工藝研究了GaN器件制備過程中的熱影響以及熱處理前后電活性缺陷在硅襯底中的演變情況,發現退火處理后,Al原子進一步向襯底硅中更深處擴散,擴散深度由制備態的500nm左右深入到1μm附近。DLTS研究結果發現,在Si襯底中與Al原子擴散相關的缺陷為Al-O配合物點缺陷。DLTS脈沖時間掃描表明,相比于制備態樣品,退火態樣品中出現了部分空穴俘獲時間常數更大的缺陷,退火處理造成了點缺陷聚集,缺陷類型由點缺陷逐漸向擴展態缺陷發展。