專利名稱：獲得與非極性和半極性P-型(Al，Ga，In)N低電阻接觸的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及獲得與ρ型(Al，Ga，h)N低電阻接觸的技木，特別是與非極性和半極性P型(Al，Ga, In)N低電阻接觸的技術(shù)。
背景技術(shù)：
(注本申請參考大量不同的出版物，如在整個說明書中通過ー個或更多個括號內(nèi)的參考數(shù)字所指示的，例如，[x] O能夠在以下標題為“參考文獻”的部分發(fā)現(xiàn)依照這些參考數(shù)字排序的這些不同出版物的列表。這些出版物的每ー篇都通過引用并入本文)ひ1ぷル^1川光電子和電子器件(也稱為“第三族氮化物”、“111氮化物”、“11ト氮化物”或僅僅是“氮化物”器件)一般地在C-平面藍寶石基底、SiC基底或者體(bulk) (Al， ( ，In)N基底上生長。在每個實例中，器件通常沿著它們的極性(OOOl)C軸方位——例如， C-平面方向——生長。然而，由于強壓電和自發(fā)極化的存在，基于傳統(tǒng)的極性(Al，Ga，In)N的器件遭受不期望的量子限定斯塔克效應OiCSm。例如，GaN和它的合金以六邊形纖鋅礦晶體 (wurtzite crystal)結(jié)構(gòu)是最穩(wěn)定的，其中該結(jié)構(gòu)是由兩個(或三個)相當?shù)幕A平面軸描述的，所述基礎平面軸相對于彼此旋轉(zhuǎn)120° (a_軸)，所有基礎平面軸都垂直于唯一的c 軸。第三族原子，例如( 和氮(N)原子沿著晶體的c軸占據(jù)交替的C-平面。在纖鋅礦結(jié)構(gòu)中包含的對稱元素指示(Al，fei，In) N器件沿著該c軸具有體自發(fā)極化(bulk spontaneous polarization)，且纖鋅礦結(jié)構(gòu)表現(xiàn)壓電極化，其引起限制的載流子再結(jié)合效率，減少的振子強度(oscillator strength)，和紅移發(fā)射。消除(Al，Ga, In)N器件中的自發(fā)和壓電極化效應的ー種方法是在晶體的非極性平面上生長器件，所述非極性平面垂直于晶體的c平面。例如，對于GaN，這種平面包含相等數(shù)目的( 和N原子，且都是電荷中和的。此外，隨后的非極性層彼此都是晶體學等價的，因此沿著生長方向晶體不會被極化。GaN中對稱等價的非極性平面的兩個這種家族是統(tǒng)稱為 a_平面的{11-20}家族，和統(tǒng)稱為m-平面的{1-100}家族。減少或可能消除GaN光電子器件中極化效應的另ー種方法是在晶體的半極性平面上生長器件。術(shù)語半極性平面可用于指具有兩個非零h、i或k米勒指數(shù)、和非零1米勒指數(shù)的很多種類的平面。纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu)中半極性平面的一些實例包括，但不限干，{10-12}、 {20-21}、和{10-14}。晶體的極化向量既不位于這種平面內(nèi)也不正交于這種平面，而是位于相對于平面表面法線傾斜的ー些角度下。對于在非極性和半極性(Al，Ga, h)N基底上生長的器件，傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)水平的 P接觸層通常用P+-GaN的薄層覆蓋以便改善接觸電阻。另ー方面，傳統(tǒng)的極性(C-平面) (Al，Ga, In)N器件通過預處理顯示改進的電阻接觸，所述預處理例如沸騰的王水(BAR)， BAR然后(NH4)2S,等等。例如，參見下面提出的并通過引用并入的參考文獻[1-6]。因此，本領(lǐng)域需要獲得特別是與非極性和半極性ρ型(Al，Ga, h)N層低電阻接觸的改進技木。本發(fā)明在直到700°C的生長冷卻期間，利用雙(環(huán)戊ニ烯基)鎂(Cp2Mg)流形成金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)生長的鎂-氮化物(氮化鎂)(Mg-N)層，以減少接觸電阻，滿足了這種需要。此外，本發(fā)明在P接觸鍍金屬之前使用氯化氫(HCl)預處理ρ型層， 滿足了這種需要?，F(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)的非極性(Al，( ，In)N器件沒有應用這些技木。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述在基于非極性和半極性(Al，Ga, In) N的器件上制造低電阻ρ型接觸的技木。本發(fā)明展示改進基于(Al，Ga, Ιη)Ν的器件的電性能的新型外延生長技術(shù)和接觸金屬沉積之前的預處理，所述基于(Al，Ga, In)N的器件包括發(fā)光二極管(LEDs)、激光二極管 (LDs)、高電子遷移率晶體管、和其他電動器件。為了減少接觸電阻，一些關(guān)鍵特征包括在冷卻期間使用生長后Cp2Mg流和在ρ接觸鍍金屬步驟之前的化學預處理。在非極性或半極性(Al，Ga, In)N器件上制造ρ型接觸的方法包括步驟在(Al， Ga，h)N器件上生長ρ型層，其中(Al，fe，In)N器件是非極性或半極性(Al，Ga，器件， 且P型層是非極性或半極性(Al，Ga，h)N層；和在雙(環(huán)戊ニ烯基)鎂(Cp2Mg)存在的情況下冷卻P型層，以在P型層上形成鎂-氮化物(氮化鎂)(MgxNy)層。在冷卻步驟之后，進行金屬沉積以在(Al，fe，器件的ρ型層上制造ρ型接觸，其中與具有基本上相似組成的極性(Al，fe，In)N器件的ρ型接觸相比，該ρ型接觸具有更低的接觸電阻率。在冷卻步驟之后和金屬沉積步驟之前，可進行P型層的氯化氫(HCl)預處理。進行冷卻步驟，直到溫度達到至少700攝氏度，更優(yōu)選地，進行冷卻步驟，直到溫度達到至少500攝氏度。此外，在氮氣(N2)和氨水(NH3)的周圍環(huán)境中進行冷卻步驟。所得到的(Al，Ga, 器件包含在(Al，Ga, 器件的ρ型層上制造的ρ型接觸，其中(Al，Ga, In)N器件是非極性或半極性(Al，Ga, In)N器件，ρ型層是非極性或半極性(Al，Ga, Ιη)Ν層，且與具有基本上相似組成的極性(Al，Ga, In) N器件的ρ型接觸相比，該P型接觸具有更低的接觸電阻率。具體地，該P型接觸具有低于2 X IO-3Ohm-CnT2的接觸電阻率，其中該P型層具有充分低以獲得該接觸電阻率的氧濃度。


現(xiàn)在參考附圖，其中始終地，相同參考數(shù)字代表相應的部分圖1(a)是示出在本發(fā)明的一個實施方式中進行的エ藝步驟的流程圖，和圖1(b) 是示例性所得器件的橫斷面示意圖。圖2是接觸電阻率(Ohm-cnT2)對生長冷卻期間以每分鐘標準立方厘米(sccm)為単位的Cp2Mg流的曲線圖。圖3是在生長冷卻期間不用Cp2Mg流制造的非極性p_GaN接觸層樣品的X-射線光電子能譜(XPS)數(shù)據(jù)的曲線圖，繪制每秒計數(shù)(CPS) (ΧΙΟ4)作為以電子伏特(eV)為單位的結(jié)合能的函數(shù)。圖4是在冷卻期間利用Cp2Mg流制造的非極性p_GaN接觸層樣品的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖，繪制CPS(X IO4)對以eV為單位的結(jié)合能的圖。圖5是繪制利用HC1、王水(AR)、沸騰的王水(BAR)、以及BAR和(NH4)2S預處理制備的P-GaN接觸的接觸電阻率(Ohm-cnT2)的曲線圖，以提供用不同預處理的極性(c_平面) 和非極性(m-平面)p-GaN接觸電阻率的比較。圖6 (a)-6(f)是用不同預處理的c_平面和m_平面p_GaN的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖， 繪制CPS(X104)對以eV為單位的結(jié)合能的圖，其中圖6(a)是利用BAR和(NH4)2S預處理制造的C-平面P-GaN接觸層的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖，圖6(b)是利用BAR和(NH4)2S預處理制造的m-平面P-GaN接觸層的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖，圖6 (c)是利用BAR預處理制造的c_平面 P-GaN接觸層的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖，圖6 (d)是利用BAR預處理制造的m_平面ρ-GaN接觸層的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖，圖6 (e)是利用HCl預處理制造的C-平面p-GaN接觸層的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖，圖6 (f)是利用HCl預處理制造的m-平面p-GaN接觸層的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖。圖7是電流-電壓(I-V)特性的曲線圖，該圖顯示應用本發(fā)明之前和之后(在冷卻和HCl處理期間生長后Cp2Mg流之前和之后)，具有最小分離的兩個輸電線測量(TLM)墊 (pad)之間的差異。
具體實施例方式在下列優(yōu)選實施方式的描述中，對構(gòu)成其部分的附圖進行參考，其中作為例證示出可實踐本發(fā)明的具體實施方式
。應該理解，在沒有脫離本發(fā)明的范疇下，可利用其他實施方式且可進行結(jié)構(gòu)變化。概述本發(fā)明的目的是開發(fā)非極性和半極性(Al，Ga, In) N光電子和電子器件的低接觸電阻。與傳統(tǒng)的(Al，( ，In)N器件相比，該發(fā)明具有下列優(yōu)勢。1.在大氣壓下的隊和NH3周圍環(huán)境中，在直到650-700°C的生長冷卻期間，使用 Cp2Mg流導致在非極性或半極性ρ型(Al，Ga, In)層——例如p-GaN層——的表面上形成 Mg-N層，并且導致減少的ρ接觸電阻。在冷卻期間Mg和N的存在防止O并入在p-GaN層的表面上，且也防止N空位形成。因為N空位在(Al，fet，In)N系統(tǒng)中擔當表面供體，因此N空位形成的減少降低了 P-接觸電阻。2.在ρ接觸鍍金屬之前，對非極性或半極性ρ型(Al，Ga, 層——例如p_GaN 層——使用HCl預處理，導致減少的ρ接觸電阻。這種基于氯(Cl)離子的預處理導致表面 0濃度的降低，這導致改進的接觸電阻。MgxNy似乎居于p-GaN層的表面上，因此防止任何天然的氧化物或氮空位形成。在鍍金屬之前的HCl預處理后，部分地或完全地除去MgxNy層， 且P接觸的金屬使得與P-GaN層歐姆接觸。技術(shù)描述圖1(a)是顯示為了獲得與非極性和半極性ρ型(Al，fe，In)N的低電阻接觸，在本發(fā)明的一個實施方式中進行的エ藝步驟的流程圖。具體地，圖1(a)顯示以下步驟。方塊100代表步驟1 制造樣品，S卩非極性或半極性(Al，fei，In)N光電子或電子器件，其中制造的最后步驟之ー是非極性或半極性P型(Al，Ga，層例如非極性或半極性 P-GaN層的生長。方塊102代表步驟2 在P-GaN層的生長之后使用Cp2Mg流。樣品在N2和NH3周圍環(huán)境中冷卻，且流動少量的Cp2Mg直到達到700°C的溫度。這導致ρ接觸鍍金屬之前在 P-GaN層上形成Ifex-Ny層，這導致較低的接觸電阻。方塊104代表步驟3 在步驟2之后或沒有步驟2 (HCl處理也可應用于p_GaN層而不首先進行步驟2、，在p-GaN層上進行HCl化學預處理。方塊106代表步驟4 在步驟3之后，ρ接觸鍍金屬，即，p_GaN層上的金屬沉積，導致器件低的0污染和減少的接觸電阻。最后，在步驟4之后，方塊108代表エ藝的最終結(jié)果，即所得到的具有減少的接觸電阻的非極性或半極性(Al，fe，h) N器件，其包含非極性或半極性(Al，fe，h) N器件的非極性或半極性P型(Al，fe，In)N層上的ρ接觸。該器件也可包含非極性或半極性ρ型(Al， Ga, 層上的Mgx-Ny層，或可完全地或部分地除去Mgx-Ny層。圖1 (b)是最終結(jié)果108即所得到的具有減少的接觸電阻的非極性或半極性(Al， Ga，器件108的橫斷面示意圖。在圖1(b)中，其中結(jié)構(gòu)僅僅是示例性的且不能認為是限制性的，器件108至少包含非極性或半極性η型(Al，Ga，層110、非極性或半極性(Al， ( ，In)N活性層112、非極性或半極性的ρ型(Al,Ga, In)N M 114、任選的％X-Ny層116 (其可被部分地或完全地去除)和P接觸118。其他實施方式可不包含這些具體的層且可包含其他層，例如基底等等。實驗結(jié)果圖2-7和表1的數(shù)據(jù)是p-n ニ極管結(jié)構(gòu)器件上的非極性p-GaN層的實驗結(jié)果。然而，本發(fā)明可應用于在P-型層上具有P型接觸的任何非極性或半極性器件。圖2是接觸電阻率(Ohm-cnT2)對生長冷卻期間以每分鐘標準立方厘米(sccm)為単位的Cp2Mg流的曲線圖。具體地，圖2顯示在ρ型GaN接觸層生長后的生長冷卻期間，使用20sCCm的Cp2Mg流制造的非極性p-GaN接觸層的低接觸電阻率。圖3是在生長冷卻期間不用Cp2Mg流制造的非極性p_GaN接觸層樣品的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖，其繪制CPS(X104)作為以eV為單位的結(jié)合能的函數(shù)，其中顯示與氧(O)Is峰、 氮(N) Is峰、鎵(Ga)3p峰和鎂(Mg) 2p峰相應的信息，該信息是以eV為單位的峰發(fā)射位置 (pos.)、在以eV為單位的最大寬度一半處的峰發(fā)射全寬度(FWHM)、以eV為單位的發(fā)射峰的面積(A)、和0、N、Ga和Mg的百分含量(At% )、以及Mg 2s、Ga 3s和Ga 3d峰，也示出Ga LMM和Mg KLL俄歇躍遷峰。圖4是在冷卻期間利用Cp2Mg流制造的與圖3相同的非極性p_GaN接觸層樣品結(jié)構(gòu)的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖，其繪制CPS (X IO4對以eV為單位的結(jié)合能的圖。圖4顯示p_GaN 接觸層表面上減少的0和增加的Mg，其中示出與0 Is峰、N Is峰、Ga 3p峰、和Mg 2p峰相應的信息，該信息是以eV為單位的峰發(fā)射位置(pos.)、以eV為單位的峰發(fā)射FWHM、以eV 為單位的發(fā)射峰的面積(A)、和0、N、Ga、和Mg的百分含量(At% )，也示出Mg 2s, Ga 3s和 Ga 3d峰以及Ga LMM和MgKLL俄歇躍遷峰。圖5是繪制利用HC1、王水(AR)、沸騰的王水(BAR)、以及BAR和(NH4)2S預處理制備的P-GaN接觸的接觸電阻率(Ohm-cnT2)的曲線圖，以提供用不同預處理的極性(c_平面) 和非極性(m-平面)p-GaN接觸電阻率的比較。具體地，圖5說明非極性ρ型III-氮化物接觸層可具有比極性P型III-氮化物接觸層低的接觸電阻率，其中非極性和極性III-氮化物接觸層具有相同的III-氮化物組成。圖6 (a)-6(f)是用不同預處理的c_平面和m_平面p_GaN的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖， 其繪制CPS(X104)對以eV為單位的結(jié)合能的圖，其中圖6(a)是利用BAR和(NH4)2S預處理制造的C-平面P-GaN接觸層的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖，圖6(b)是利用BAR和(NH4)2S預處理制造的m-平面p-GaN接觸層的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖，圖6 (c)是利用BAR預處理制造的c_平面p-GaN接觸層的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖，圖6 (d)是利用BAR預處理制造的m_平面p-GaN接觸層的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖，圖6(e)是利用HCl預處理制造的C-平面P-GaN接觸層的XPS 數(shù)據(jù)的曲線圖，圖6 (f)是利用HCl預處理制造的m-平面p-GaN接觸層的XPS數(shù)據(jù)的曲線圖。在圖6(a)-6(f)的每ー個中，示出與0 Is峰、N Is峰和( 3p峰相應的信息，該信息是以eV為單位的峰發(fā)射位置(pos.)、以eV為單位的峰發(fā)射FWHM、以eV為單位的發(fā)射的面積(幻、和0ぶ和(^的百分含量(At%)。具體地，圖6 (a)-6(f)說明在ρ接觸金屬沉積之前的HCl預處理導致非極性p-GaN接觸層表面上的低0污染。下面的表1說明與C-平面p-GaN接觸層相比較，本發(fā)明的方法可在m-平面p-GaN 接觸層的表面上獲得更低的0含量。表1 :m-平面和C-平面feiN的表面上0含量的比較
預處理O含量(％)O/Ga 比m-平面C-平面m-平面C-平面未處理的27.18290.670.67HCl10.3420.570.2050.42BAR5.917.350.110.14BAR+NH4S7.038.440.1380.16 圖7是依照本發(fā)明制造的包含非極性p-GaN接觸層的器件的I-V特性的曲線圖， 其中使用Cp2Mg流和HCl預處理，顯示應用本發(fā)明之前和之后(在冷卻和HCl處理期間生長后Cp2Mg流之前和之后)，具有最小分離的兩個TLM墊之間的差異。具體地，圖7的I-V7曲線顯示本發(fā)明的方法導致非極性的(Al，Ga，器件，其具有較低的接觸電阻和歐姆接觸。優(yōu)勢和改進對于高性能LEDs、LDs, p-n結(jié)ニ極管、雙極結(jié)晶體管(BJTs)、異質(zhì)結(jié)雙極晶體管 (HBTs)等，獲得低電阻ρ接觸是重要的。本發(fā)明已產(chǎn)生與非極性ρ型(Al，fe，In)N層ρ型接觸的接觸性能的顯著提高的接觸性質(zhì)，類似地，其可應用于與半極性ρ型(Al，Ga, In) N層的P型接觸。與傳統(tǒng)的非極性(Al，Ga, h)N器件結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)勢1.在生長冷卻期間在N2和NH3周圍環(huán)境，使用Cp2Mg流導致Mg-N層的形成，其顯著地減少接觸電阻(如圖2中示出的)。對在生長冷卻期間利用Cp2Mg流制造的m-平面樣品，示出Mg XPS峰(圖4)。此外，在冷卻期間，表面上0濃度隨著Cp2Mg流的增加而減少。2. ρ接觸金屬沉積之前的HCl預處理導致⑴樣品表面上的低0濃度，如圖6示出的，和⑵與其他傳統(tǒng)的處理相比更低的接觸電阻。盡管使用BAR預處理極性(c-平面) GaN獲得最低的接觸電阻，但是對于非極性(m-平面)GaN，有必要使用HCl預處理，如圖5 示出的。3.與傳統(tǒng)的非極性(Al，Ga，h)N器件相比，所有上述改變導致非極性(Al，Ga，In) N器件具有更低的接觸電阻和歐姆接觸的電性能，如圖7中示出的?？赡艿男薷囊虼?，本發(fā)明在基于非極性ρ-GaN的接觸層的生長之后，利用Cp2Mg流，其中典型的接觸層厚度范圍可從IOnm到IOOnm且接觸層摻雜有Mg。本發(fā)明的其他實施方式可用于基于極性、非極性和半極性(Al，Ga, 的電子學和光學器件，特別是需要低P接觸電阻的。例如，本發(fā)明可應用于極性、非極性、和半極性 LEDs、LDs、晶體管等。本發(fā)明可應用于需要低ρ接觸電阻的任何(Al，fe，In)N器件。本發(fā)明可應用于包含InGaN、GaN、AlGaN,或Al InGaN層的器件結(jié)構(gòu)。術(shù)語如在本文使用的，術(shù)語(Al，Ga, In) N、III-氮化物、第三族-氮化物、氮化物、 Al (1_x_y) GaxInyN——其中0<χ<1和0<y< 1、或AlInGaN意欲被廣泛地解釋為包括單個種類——Al、Ga和In—一的各自氮化物、以及這種第三族金屬種類的二元的、三元的和四元的組成。因此，術(shù)語(Al，Ga，包括化合物A1N、GaN和hN，和三元化合物AlGaN、 feilnN和AUnN，以及四元化合物AlfeJnN，作為包括在這種術(shù)語中的種類。當存在兩個或更多個(Al，Ga, In)組成種類時，所有可能的組成，包括化學計量比和“非化學劑量”比 (“off-stoichiometric”proportion)(相對于在組成中存在的每ー個(Al，GaJn)組成種類存在的相對摩爾分數(shù))可在本發(fā)明廣泛范疇內(nèi)應用。因此，應該理解在下文中本發(fā)明關(guān)于具體(Al，fei，h) N材料例如GaN的討論，適用于這些(Al，fei，h) N材料的各種其他種類的形成。進ー步地，在本發(fā)明范疇內(nèi)的(Al，( ，In)N材料可進ー步包括較小數(shù)量的摻雜劑和/或其他雜質(zhì)或包合材料。此外，在整個公開中，在層材料之前的前綴η-或η+和ρ-或ρ+分別表示層材料是 η型或ρ型摻雜的。例如，P-GaN指示GaN是ρ型摻雜的。參考文獻
下列參考文獻通過弓I用并入本文。[l]Hun 等，Appl. Phys. Lett. 78，1942(2001).[2]Kim 等，J. Vac. Sci. Technol. B17 (2), 497 (1999).[3]Kim 等，J. Elec. Materials, 30,129 (2000).[4]Kim 等，Current Appli. Phys. 1,385(2001).[5]Lim 等，Thin Solid Film，515，4471 (2007) ·[6]Lee 等，Appli. Phys. Lett. 74,2289(1999).結(jié)論這里結(jié)束本發(fā)明優(yōu)選的實施方式的描述。前述本發(fā)明的一個或更多個實施方式的描述是為了說明和描述的目的提出。其不意欲是窮舉的或限制本發(fā)明于公開的精確形式。 根據(jù)上述教導可能存在很多的修改和變化。本發(fā)明的范疇不意欲由這些詳細實施方式限制，而是由所附的權(quán)利要求限制。
權(quán)利要求
1.制造(Al，fei，h)N器件的方法，包括在(Al，Ga, In)N器件上生長ρ型層，其中所述(Al，Ga, In)N器件是非極性或半極性 (Al，Ga, In)N器件，和所述ρ型層是非極性或半極性(Al，Ga, In)N層；和在存在雙(環(huán)戊ニ烯基)鎂(Cp2Mg)的情況下，冷卻所述ρ型層，以在所述ρ型層上形成鎂-氮化物(MgxNy)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進ー步包括在所述冷卻步驟之后，進行金屬沉積以在所述(Al，Ga, 器件的所述ρ型層上制造ρ型接觸，其中與具有基本上相似組成的極性 (Al，Ga, 器件的ρ型接觸相比，所述ρ型接觸具有更低的接觸電阻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進ー步包括在所述冷卻步驟之后和在進行所述金屬沉積之前，對所述P型層進行氯化氫(HCl)預處理，以在所述ρ型層上制造所述ρ型接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中進行所述冷卻步驟直到達到至少700攝氏度的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中進行所述冷卻步驟直到達到至少500攝氏度的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在氮氣(N2)和氨(NH3)周圍環(huán)境中進行所述冷卻步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1制造的(Al，Ga,In)N器件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件，其中所述(Al，Ga,In)N器件是發(fā)光二極管、激光二極管、p-n結(jié)器件、晶體管、雙極結(jié)晶體管或異質(zhì)結(jié)雙極晶體管。
9.(Al, Ga, h)N器件，其包括在(Al，fe，In)N器件的ρ型層上制造的ρ型接觸，其中所述(Al，Ga，h)N器件是非極性或半極性(Al，Ga, In) N器件，所述ρ型層是非極性或半極性(Al，Ga, In)N層，且與具有基本上相似組成的極性(Al，fe，器件的ρ型接觸相比，所述ρ型接觸具有更低的接觸電阻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的器件，其中所述ρ型接觸具有低于2X IO-3Ohm-CnT2的接觸電阻率。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的器件，其中所述P型層具有足夠低以獲得低于 2X IO-3Ohm-CnT2的接觸電阻率的氧濃度。
12.制造(Al，fei，h)N器件的方法，包括在P型層上制造P型接觸之前，對所述(Al，Ga, 器件的所述ρ型層進行氯化氫 (HCl)預處理，其中所述(Al，Ga，h)N器件是非極性或半極性(Al，( ，In) N器件，和所述ρ 型層是非極性或半極性(Al，Ga，層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中與具有相同組成的極性(Al，fe，器件的ρ 型接觸相比，所述ρ型接觸具有更低的接觸電阻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述ρ-型層具有足夠低以獲得低于 2X IO-3Ohm-CnT2的接觸電阻率的氧濃度。
15.根據(jù)權(quán)利要求12制造的(Al，Ga,In)N器件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的器件，其中所述(Al，Ga,In)N器件是發(fā)光二極管、激光二極管、P-n結(jié)器件、晶體管、雙極結(jié)晶體管或異質(zhì)結(jié)雙極晶體管。
全文摘要
在非極性或半極性(Al，Ga，In)N器件上制造p型接觸的方法包括步驟在(Al，Ga，In)N器件上生長p型層，其中(Al，Ga，In)N器件是非極性或半極性(Al，Ga，In)N器件，且p型層是非極性或半極性(Al，Ga，In)N層；和在存在雙(環(huán)戊二烯基)鎂(Cp2Mg)的情況下，冷卻p型層，以在p型層上形成鎂-氮化物(MgxNy)層。在冷卻步驟之后，進行金屬沉積以在(Al，Ga，In)N器件的p型層上制造p型接觸，其中與具有基本上相似組成的極性(Al，Ga，In)N器件的p型接觸相比，該p型接觸具有更低的接觸電阻率。在冷卻步驟之后和金屬沉積步驟之前，可對p型層進行氯化氫(HCl)預處理。
文檔編號H01L33/00GK102598207SQ201080049853
公開日2012年7月18日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者A·查克拉伯蒂, S·P·德恩巴阿斯, S·納卡姆拉, Y-D·林 申請人:加利福尼亞大學董事會