Abstract
本論文以雙電子槍蒸鍍系統(Dual E-Gun Evaporation System)製備金屬薄膜總厚度皆在20nm以下的Au(5nm)/Ni(10nm)/p-GaN、Au(5nm)/Ni(5nm)/p-GaN、Au(10nm)/Ni(5nm)/p-GaN和Au(15nm)/Ni(5nm)/p-GaN等四組試片,除了探討歐姆接面的電性之外,同時分析歐姆電極的光穿透率和薄膜片電阻。並使用掃描式電子顯微鏡(SEM)和能量散佈光譜儀(EDS),分析試片經過流通氮氣的爐管熱處理10分鐘以後,金屬薄膜的微結構以及成份分佈的狀態。研究結果顯示,退火以後Ni會氧化成較為透明的NiO,使歐姆電極的光穿透率上升,但Ni氧化後歐姆電極整體的光穿透率則受限於Au的厚度。Au膜較厚的試片可以保護Ni在熱處理時免於過度氧化,使Ni可以活化Mg摻雜的p-GaN,且足量的Au可以維持金屬薄膜片電阻的熱穩定性,所以Au(15nm)/Ni(5nm)/p-GaN試片可以得到最低的金屬薄膜片電阻和特徵接面電阻(specific contact resistance),但此試片的光穿透率卻最低。綜合考量光穿透率、金屬薄膜片電阻以及特徵接面電阻,Au(10nm)/Ni(5nm)/p-GaN的歐姆電極有較佳的光穿透率和電性的熱穩定性,此試片經500℃退火後,可以得到在藍光波段的平均光穿透率約為70%的歐姆電極,其金屬薄膜片電阻約為14Ω/□,特徵接面電阻約為10-3Ω-cm2。