2018年KOH溶液处理对AlGaN紫外探测器暗电流的影响.docVIP

KOH溶液处理对AlGaN紫外探测器暗电流的影响 　　K OH 溶液处理对 AlGaN 紫外探测器暗电流的影响 *① 王 　 玲 **, 陈 　 杰 , 许金通 , 张 　 燕 , 李向阳 　　(中国科学院上海技术物理研究所 , 传感技术国家重点实验室 , 上海 200083) 　　摘要 :采用 KOH 溶液表面处理工艺制备得到了 128×1线列日盲 AlGaN 紫外探测器 , 器件的反偏暗电流为 6. 88×10-9A (-8V 时 ) , 比未采用此项工艺制备得到的器件的暗电流减小近 103倍 。 元素深度分布俄歇电子 谱 (AES ) 等测试结果分析表明 , 采用这种表面处理工艺可以有效地去除干法刻蚀后材料表面的 N 空位 、 刻蚀生 成物及自然氧化物 , 减小了界面态密度 , 改善了电流 -电压特性 , 减小了反偏暗电流 。 利用传输线模型 TLM 计 算得到了 Ti /Al /Ti /Au 金属电极与高 Al 组分 n -Al 0. 65Ga 0. 35N 材料间的接触电阻率为 8. 35×10-3Ψcm 2。 关键词 :KOH 溶液表面处理 ; 界面态 ; 接触电阻 ; 反偏暗电流 　　中图分类号 :TN304. 2　　 文献标识码 :A 　　 文章编号 :1005-0086(2009) 10-1323-04 　　T he effect of K OH solution p rocess on d ark cu rrent of A lGaN ultraviolet photodetectors W ANG Ling **, CHEN Jie , XU Jin -tong , ZHANG Yan , LI Xiang -yang 　　(State Key Laboratories of Transducer Technology , Shanghai Institute of Technical Physics , Chinese A cademy of Sciences , Shanghai 200083, China ) 　　A bst ract :A high elect r ical performanc e 128×1solar -blind ult raviolet photodiode was fabricated by the KO H solution surface process . The dark c urrent with the dropping about 3orders is 6. 88×10-9A at re -verse bias 8V by using the surfac e proc ess technology . The results of SEM and AES measurements have shown that the KOH solution surfac e process can effic iently remove the N vac ancies , dry -etched produc ts and native oxides , which reduces the density of interfac e states , improves the current -voltage characteris -tics and reduc es the reverse dark current . The specific c ontact resistivity between the multilayer Ti /Al / Ti /Au metals and high Al contents n -type AlGaN materials after being t reated by KOH solution is 8. 35×10-3Ψcm 2. 　　Ke y wor ds :KOH solution process ; interfac e states ; contact resistivity ; dark current c haracteristics 　　1　 引 　 言 　　近年 , 随着 Al x Ga 1-x N 材料生长技术的提高 , 研制日盲紫 外光电子器件已成为可能 。 其中 , 如何降低反偏暗电流 , 提高 器件响应率 、 降低其噪声和 获得速率 、 频率特性等 是制备 Al x Ga 1-x N 光电子器件所 需要解决的关键技术 。 I CP 干法刻蚀 形成台面 [1]及钝化层的制备等器件制备工艺会增加表面和侧 面的界面态 , 可能引起的问题有 :1) 增加界面氧化层的厚度 , 使得金属 -半导体间的接触