低温AlN插入层生长Si衬底高阻GaN漏电流特性分析

摘要：

　　本文分析了以低温AlN插入层(700℃)作为应力缓冲层生长高阻Si衬底GaN外延的漏电流特性。通过对比两组不同结构的GaN外延层两端横向击穿测试，发现引入低温AlN插入层后，体材料漏电流显著上升，从而导致击穿电压下降。进一步的变温霍尔测试和二次离子质谱测试可以证实低温AlN插入层自身具有n型导电特性。这种11型导电特性导致了外延层漏电流上升而造成GaN层的提前导通。最后，通过空间电荷限制电流模型分析了低温AlN插入层对漏电流特性的影响。发现由于Si衬底上生长高阻GaN层不完美，使得这种高漏电流特性体现为软击穿而非雪崩击穿。而这种击穿特性与低温AIN上层GaN(Top-GaN)厚度密切相关。所以，对于这种外延结构，增加Top-GaN的厚度是比较有效的提高击穿电压的方法。

关键词： 半导体材料 高阻氮化镓 硅衬底 低温AlN插入层 漏电流特性

作者: Zhiyuan He 贺致远 倪毅强 Yiqiang Ni Fan Yang 杨帆 Yao Yao 姚尧 Zhen Shen 沈震 Peng Xiang 向鹏 张佰君 Baijun Zhang Yang Liu 刘扬

作者单位: School of Physics and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou, 510006, China 中山大学物理科学与工程技术学院,广州 510006

会议类型: 国内会议

会议名称: 第十七届全国化合物半导体材料微波器件和光电器件学术会议

会议地点: 开封

会议语种:中文

页码: 47-50

在线出版日期: 2012-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）