Abstract
本論文以電子槍蒸鍍系統製備p-GaN的反射式歐姆電極Ru(2nm)/Ag(150nm)、Ru(2nm)/Ag(150nm)/Al(2nm)、Ru(2nm)/Ag (150nm)/Al(5nm)、Rh(2nm)/Ag(150nm)、Rh(2nm)/Ag(150nm)/Al(2nm)及Rh(2nm)/Ag(150nm)/Al(5nm)等六組試片，探討Al覆蓋膜層的添加以及爐管與快速退火爐兩種退火方式，對於Ru/Ag/Al及Rh/Ag/Al反射式歐姆電極光電特性的影響。探討內容包含反射式歐姆電極的光反射率、金屬薄膜片電阻與特徵接觸電阻，以及各性質之熱穩定性，並使用掃描式電子顯微鏡觀察試片表面樣貌，分析不同夾層材料Ru、Rh的特性差異及Al薄膜的添加對於抑制退火後Ag薄膜凝聚的效果。結果顯示，退火後Ru/Ag不會有凝聚而破孔的現象，光反射率下降幅度甚小，片電阻也大致不變。但是Rh/Ag經過500 oC爐管退火的Ag膜凝聚較激烈，產生少許破孔，光反射率下降較明顯，片電阻也增大一些。Ru/Ag/Al及Rh/Ag/Al在同樣的退火條件下，Al超薄膜(2 nm)的覆蓋，可以使退火後的Ru/Ag/Al及Rh/Ag/Al表面更平滑，且經長時間400 oC時效退火後反射率變化不大，金屬薄膜片電阻與特徵接觸電阻數值亦大致無顯著變化。Al超薄膜的添加可增進熱穩定性。綜合考量各項光電特性，經長時間退火後Ru/Ag/Al表現比Rh/Ag/Al優異，且Al薄膜厚度為2 nm時可以得到最佳結果。若以製作發光二極體之p-GaN反射式歐姆電極的應用而言，本論文之研究以p-GaN/Ru(2nm)/Ag(150nm)/Al(2nm)表現最佳，在空氣流通的石英爐管中，500 oC退火5分鐘後，可以得到在460 nm的光反射率為70%，金屬薄膜片電阻為0.15 Ω/□，特徵接觸電阻為1.1×10-3 Ω-cm2，且具有良好的熱穩定性。