[交流] 做外延三五族氮化物薄膜，有时需要高阻材料，这是为什么？

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1楼2012-09-09 21:39:17

lin14051

至尊木虫 (著名写手)

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一般认为 GaN生长过程中，衬底与GaN之间存在扩散，蓝宝石衬底中的O，SiC衬底中的Si，都是GaN中的施主杂质，会导致GaN与衬底之间形成一层导电沟道，这个沟道对HEMT等高频器件的影响很大，如果GaN材料不是高阻的，将会使得2DEG与底层导电沟道相连通，恶化器件的高频特性。

6楼2012-09-21 16:51:22

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alienpig

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蒋青松: 金币+1, 鼓励交流 2012-09-10 08:08:56

楼主指的高电阻薄膜是什么？是用在什么方面？问题太宽泛了
一般来讲，做mosfet或者hemt，需要接近本征或者是补偿掺杂的半导体做cap或者buffer，也就是高阻。以减小Gate leakage和drain-substrate leakage。
霍尔效应的确超量程，不过这种电阻值一般不需要知道啊。
希望有帮助

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MANOWAR

2楼2012-09-10 00:05:17

MANOWAR

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引用回帖:

2楼: Originally posted by alienpig at 2012-09-10 00:05:17
楼主指的高电阻薄膜是什么？是用在什么方面？问题太宽泛了
一般来讲，做mosfet或者hemt，需要接近本征或者是补偿掺杂的半导体做cap或者buffer，也就是高阻。以减小Gate leakage和drain-substrate leakage。
霍尔效 ...

谢谢您的回答~
其实就是蓝宝石上外延的GaN薄膜，很多研究或者介绍都说非故意掺杂的GaN显示为n型，并且背景载流子浓度也挺高，于是我就想知道一下外延的GaN薄膜电阻率应该为多少，但是测不太出来。
为什么背景电子浓度挺高，但是电阻值又很大呢？不是应该比较低才对么？
另外，对于HEMT，如果采用蓝宝石衬底，蓝宝石是绝缘的，那么所谓的漏-衬底漏电的物理机制是什么？此外，栅一般不是都做在势垒层上么？还可能有介质，那么buffer层电阻率提高了，又是怎么减少栅漏电的呢？
请大侠不吝赐教~先送上鲜花一朵~

3楼2012-09-10 08:57:35

alienpig

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引用回帖:

3楼: Originally posted by MANOWAR at 2012-09-10 08:57:35
谢谢您的回答~
其实就是蓝宝石上外延的GaN薄膜，很多研究或者介绍都说非故意掺杂的GaN显示为n型，并且背景载流子浓度也挺高，于是我就想知道一下外延的GaN薄膜电阻率应该为多少，但是测不太出来。
为什么背景电子 ...

大侠算不上，矬人一个
我试着说一说吧，一般认为会有蓝宝石中的氧扩散进buffer，导致杂质高，但并不一定导致电阻值大，因为可能会有mocvd时引入的C杂质，类似补偿掺杂。另外，一般用作hemt的wafer中buffer会进行Fe掺杂，进行补偿。
至于漏电，我也不是很清楚，个人理解是如果衬底漏电，那么相当于增加了一个导电通路，bulk的迁移率肯定低于2DEG的，对gm，Id肯定是很不利的。也就电子Drain->Sub->Source。Gate-Drain leakage和击穿有关系吧。
介质什么的工艺一直都是难点吧，表面有很多trapping，我记得还有一个什么电流崩塌效应就跟这个有关。

4楼2012-09-11 01:46:22