本发明属于半导体光电,特别涉及一种高效率环保型p型氮化物半导体欧姆接触电极制备方法。
背景技术:
1、近年来,氮化物材料由于其宽禁带、电子迁移率高等特点,在光电子和电力电子领域有着广泛的应用。p型欧姆接触影响器件的性能和可靠性,实现低阻、可重复性好的p型欧姆接触对于氮化镓(gan)基光电器件,特别是在高电流密度工作下的激光器非常重要。在实际应用中,制作低阻的p型gan欧姆接触比较困难,主要是因为重掺杂的p型gan材料(p型浓度>1018cm-3)较难生长,还有就是缺乏合适的接触金属材料,p型gan材料的功函数很大(7.5ev),而功函数最大的金属pt也只有5.65ev。除此之外,金属化工艺(包括表面处理,金属沉积和合金化处理)的条件也会影响p型gan的接触电阻。虽然采用不同的工艺条件可以获得类似欧姆性质的i-v特性,但是接触电阻率通常为10-2-10-3w·cm2,这样的阻值对于一般显示用的发光二极管(led)不存在严重的问题,但是对于高电流密度工作的激光二极管(ld),会引起诸如缺陷生成,退化或者互扩散等问题,实现ld要求接触电阻率必须低于10-4w·cm2。特别是p型gan欧姆接触问题的研究还不够成熟,依然还需要从p型gan本身的制备工艺、金属化方案、表面预处理和合金化处理等方面做进一步的优化。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高效率环保型p型氮化物半导体欧姆接触电极制备方法。
2、本发明的目的通过如下技术方案实现:
3、一种高效率环保型p型氮化物半导体欧姆接触电极制备方法,包括以下步骤:
4、在p型氮化物半导体表面作有规律的横向或纵向划痕;将铟球或铟锡合金球预压至划痕区;用400-500℃的电烙铁在铟球或铟锡合金球电极上做连续旋涂;最后让电极自然冷却至室温即可得到p型欧姆接触电极。
5、优选的是,所述的p型氮化物半导体用丙酮、酒精做表面洁净处理。
6、优选的是,所述的p型氮化物半导体表面横向或纵向的划痕深度为10-20nm。
7、优选的是,所述的预压的压力为1.8-2.5kgf/cm2。
8、优选的是,所述的铟球直径规格为0.6-0.8mm、纯度为99.99%。
9、优选的是,所述的铟锡合金球直径规格为1-1.5mm,合金质量含量中锡含量占比为15-35%。
10、优选的是,所述的铟球电极做连续2-3min的旋涂。
11、优选的是,所述的铟锡合金球电极做连续5-10min的旋涂。
12、本发明方法涉及的高效率环保型p型氮化物半导体欧姆接触电极制备方法,是以铟球或铟锡合金球为前体,通过挤压和热熔手段将其附着于半导体片的划痕区上,在热融过程也间接实现了对电极的热处理,使得电极与半导体能达到低阻接触效果,这是后续电学性能测试中不可或缺的重要环节,有望在高电流密度工作下的激光器中得到广泛应用。本发明的制备方法具有原料廉价易得、制备过程简单、无环境污染等优点。
1.一种高效率环保型p型氮化物半导体欧姆接触电极制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的高效率环保型p型氮化物半导体欧姆接触电极制备方法,其特征在于,所述的p型氮化物半导体用丙酮、酒精做表面洁净处理。
3.根据权利要求1所述的高效率环保型p型氮化物半导体欧姆接触电极制备方法,其特征在于,所述的p型氮化物半导体表面横向或纵向的划痕深度为10-20nm。
4.根据权利要求1所述的高效率环保型p型氮化物半导体欧姆接触电极制备方法,其特征在于,所述的预压的压力为1.8-2.5kgf/cm2。
5.根据权利要求1所述的高效率环保型p型氮化物半导体欧姆接触电极制备方法,其特征在于,所述的铟球直径规格为0.6-0.8mm、纯度为99.99%。
6.根据权利要求1所述的高效率环保型p型氮化物半导体欧姆接触电极制备方法,其特征在于,所述的铟锡合金球直径规格为1-1.5mm,合金质量含量中锡含量占比为15-35%。
7.根据权利要求5所述的高效率环保型p型氮化物半导体欧姆接触电极制备方法,其特征在于,所述的铟球电极做连续2-3min的旋涂。
8.根据权利要求6所述的高效率环保型p型氮化物半导体欧姆接触电极制备方法,其特征在于,所述的铟锡合金球电极做连续5-10min的旋涂。
