光照对氮化镓MOS管的电容特性影响_微电子学.rar

摘要:氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料的代表之一，与之前的硅和砷化镓相比，具有禁带宽度大、击穿场强高、电子饱和漂移速度高、热稳定性好、耐高温、耐腐蚀、抗辐射等优点，在高频、高压、大功率电子器件以及光电子器件领域具有广阔的应用前景．对于GaN MOS结构，由于绝缘层和半导体之间的界面态以及氧化物电介质层中大量缺陷态的存在，器件会受到很大的影响．因此，研究GaN MOS结构对提高器件的性能具有很重要的意义．

　　　本论文主要研究GaN MOS结构的电容特性．采用原子层沉积技术在MOCVD生长的蓝宝石衬底N型GaN外延片上淀积氧化铝(Al2O3)绝缘层．利用水银探针台，对光照条件下的电容特性进行了测量．分析表明，光照产生的非平衡载流子会对Al2O3/GaN MOS系统的界面态以及氧化层中的缺陷态造成影响，导致电容电压曲线向负偏压方向平移，增大GaN MOS结构的电容．

关键词：氮化镓；MOS；紫外光；C-V；界面态

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 氮化镓晶体结构与特性-1

1.2 氮化镓MOS结构和性质-4

1.3 氮化镓MOS结构的研究历史和发展现状-7

1.4 本论文的主要研究内容-8

第2章 氮化镓MOS结构的生长与制备-9

2.1 主要工艺介绍-9

2.1.1 双面抛光蓝宝石衬底-9

2.1.2 金属有机化学气相淀积-10

2.1.3 原子层沉积技术-12

2.2 氮化镓MOS结构制备的工艺流程-14

第3章 设计与测试-15

3.1 实验设计-15

3.1.1 测试系统的搭建-15

3.1.2 原理-16

3.2 测试内容-17

3.2.1 光照前后的C-T曲线-17

3.2.2 光照前后的C-V曲线-18

第4章 结果与分析-19

4.1 无光条件下C-V曲线分析-19

4.2 光照对C-V特性的影响-22

第5章 结论-25

参考文献-26

致 谢-27