[發明專利]GaN基光伏探測器器件結構的電子學檢測方法

有效

• 申請號: 201010101896.4
• 申請日: 2010-01-27
• 公開（公告）號: CN101769941A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 李天信;殷豪;夏輝;陸衛;包西昌;胡偉達;李寧;李志峰;陳效雙;李向陽
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01Q60/30
• 分類號: G01Q60/30
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

1.一種GaN基光伏探測器器件結構的電子學檢測方法，其特征在于包 括如下步驟：

1)在GaN基被測器件結構的上表面的n型或p型導電層上蒸鍍金屬，并 退火形成歐姆接觸電極；

2)將GaN基被測器件結構劃片，形成平整的剖面；

3)以蒸鍍的金屬電極作為公共電極，測量GaN基被測器件結構上表面和 剖面與導電針尖之間的相對表面電勢q_eV_sp，dev及其分布；

4)對所測得GaN基被測器件結構剖面的相對表面電勢分布進行定標，獲 得GaN基被測器件結構剖面的表面能帶分布，定標包含下列步驟：

首先，測量一種金屬光潔表面和導電針尖之間的相對表面電勢q_eV_sp，m，該 金屬是金或者鉑；

其次，GaN基探測器器件結構表面任一處的導帶相對費米能級的位置E_c由 公式E_c＝φ_m-q_eV_sp，m+q_eV_sp，dev-χ給出，其中φ_m代表定標金屬的功函數，χ表示器 件各層材料的電子親和能；

5)根據實際GaN基被測器件結構及參數，建立數值模型；所述的數值模 型建模采用Sentaurus?Device商用軟件進行，并加入兩類材料和工藝因素，一 是表面電荷及其分布因素，包括器件結構上表面的填充電荷和臺面器件單元 側壁的表面電荷分布；二是GaN基材料離子注入制成p-n結時的注入分布效 應；所述的數值模型中對臺面器件側壁表面電荷分布，采用在材料生長方向 上分層建模的方法，每一單層的側壁分配獨立的表面電荷種類和密度擬合參 量，單層厚度根據材料體內生長方向能帶分布的梯度設為2到200納米；在 數值模擬中，功能材料層的成分、厚度以及摻雜參數根據器件的實際結構設 定；

6)利用數值模型擬合測得的表面能帶分布，獲得GaN基被測器件結構剖 面上的表面電荷極性及密度分布；

7)由數值模擬結果給出GaN基被測器件結構表面及體內的電場分布。

2.根據權利要求1所述的一種GaN基光伏探測器器件結構的電子學檢測 方法，其特征在于：在步驟3)中所述的測量GaN基被測器件結構上表面和剖 面與導電針尖之間的相對表面電勢的測量使用掃描探針顯微鏡的表面電勢成 像模式。