Abstract
中文摘要 在本篇論文當中,我們利用成長在矽基板上的氮化鎵/氮化鋁鎵試片製作高電子遷移率電晶體,實驗的方向分為兩個主軸。不同的磊晶層結構的影響以及不同格離方式對崩潰的關係。 首先是不同的基板磊晶方式,將一樣的製程應用在不同磊晶層的試片上,總共使用三種系列的試片,(1) 使用低阻基板且總磊晶層厚度約為4.8-μm,(2) 同樣使用低阻基板但是磊晶層加厚到5.8-μm,期望可以得到更高的崩潰電壓,(3) 使用高阻基板但是磊晶層指有2.6-μm,原訂是設計給高頻元件使用的。在一般電性方面,確實是受到試片的二微電子氣濃度以及電子遷移率的大小所主導,試片(3)擁有最低的片電阻故得到最高的飽和電流密度以及最低的導通電阻,試片(2)的崩潰電壓可以達到2730V,發生在Lgd = 40-μm或60-μm的元件,在量測時基板接地並且浸泡在冷卻液中,最高的BFOM發生在試片(1)Lgd = 20-μm的元件達到900MW/cm2,因為在崩潰電壓以及導通電阻達到最加的平衡 第二個主軸是不同的隔離方式對逆向特性的影響,選用鋅離子佈植、氧離子佈植還有使用mesa的結構。,實驗結果使用氧離子佈植區域的片電阻最高達到7.57×1012 Ω/⃞,mesa的則是最低只有1.48×109 Ω/⃞,在調變溫的量測下,mesa的活化能是最低的只有0.391 eV,表示mesa是最安定的絕緣方式,在高壓量測時,當Vd = 1kV, Vg = -5V,mesa會有較大的漏電流密度6.33×10-4 mA/mm,當硬性崩潰時的電壓則差不多,在低壓的狀態下,接觸到側壁的元件會有較大的漏電流密度,當逆偏壓再上升時漏電曲線會與其他的對照組相符。