至Source &
Drain區塊 Source & Drain 上方之SiO2層
3-2 製程步驟
3-2-1 定義Mesa & Isolation：
a)將試片依序置於丙酮(ACE)、異丙醇(IPA)溶液中以超音波震盪 器清洗約 3 分鐘，再以去離子水(D.I. water)沖洗，再以用氮氣槍吹拭 乾後，置於攝氏 100 度的加熱盤上加熱去除殘餘水氣。
b)以轉速 1000rpm(10sec)4000 rpm(40sec)旋轉塗佈 LOR 3B，放置 於攝氏 170 度的加熱盤上加熱 3 分鐘當光阻犧牲層使用。
c) 以 轉 速 1000rpm(10sec)4000 rpm(30sec) 旋 轉 塗 佈 光 阻 (AZ 5214E)，放置於攝氏 100 度的烤箱加熱 7 分鐘以固定光阻。
d)曝光：採正光阻模式，以 Karl Suss 光罩對準機曝光，一次曝 光為 12sec
e)顯影：以顯影劑 AZ-300 顯影 30sec
f)先以氮氣槍吹拭，再以加熱盤 110℃(約一分鐘)，烤乾光阻上 的水氣
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3-2-2 蝕刻Mesa平台
a) 去除殘餘光阻：將試片置入紫外光臭氧清洗機(UV-Ozone Stripper)中，設定溫度為 30 度，清除時間為兩分鐘，去除顯影不完全 殘留的光阻以避免蝕刻時光阻燒焦。
b)使用 SAMCO RIE-101Iph 機台蝕刻約 1.1μm 之深度，以定義 LED 平台，簡圖如下所示:
c)再以 α-step(膜後測定儀)檢測是否蝕刻到所需深度，約 1.1μm 之蝕刻深度
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3-2-3 絕緣LED與MOSFET元件(Isolation)
a) 曝 光 方 式 同 第 二 步 所 示 ， 再 將 其 置 入 紫 外 光 臭 氧 清 洗 機 (UV-Ozone Stripper)中，去除殘餘光阻後蝕刻 2μm 之深度
b)先以丙酮去除蝕刻後之光阻，依序置入異丙醇和 DI WATER 再以顯影液 AZ300MIF 去除 LOR，再浸入 DI WATER 去除顯影液
c) 再以α-step(膜後測定儀)檢測是否蝕刻到所需深度，如下所示 約 2μm 之蝕刻深度
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3-2-4 蝕刻n-GaN 1.85μm，剩餘厚度為100nm，當閘極通道層使用
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3-2-5 濺鍍Source，Drain金屬:
a)去除表面氧化層：將試片置入曝光方稀釋的鹽酸(鹽酸:水=1:3) 約 3 分鐘
b) 曝光方式同第二步，分別開出 Source，Drain 圖形
c) 濺鍍金屬：使用磁控濺鍍系統(鍍上金屬為 Ti/Al，厚度為 25/250nm)
d) 剝離金屬(lift off)：將蒸鍍金屬後的試片置入 ACE 溶液中靜 置 20 分鐘，待非定義區的金屬剝離後，依序用 IPA、D.I. water 沖洗，
再將試片置於顯影劑 AZ300 MIF 中，去除 LOR，再浸入 DI WATER 中，以氮氣槍吹拭乾淨。
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3-2-6 以PECVD(化學氣相沉積系統)長晶SiO2(TEOS):
a)將樣品置入 PECVD 中長晶 SiO2，約 200nm
b)長晶後將樣品置入 ACE.IPA，DI 中洗淨，再以氮氣槍吹拭 c)至加熱盤於攝氏 110℃，約一分鐘烤乾，去除 SiO2上之水氣 d)曝光開出 Source，Drain 圖形，以 ICP-RIE 蝕刻其上方之 SiO2
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3-2-7 定義左側LED電極圖形:
a)曝光方式同第二步，開出 P-GaN 上方 Mesa 圖形
b)再以乾蝕刻 ICP-RIE 蝕刻 Mesa 內縮區域之 SiO2，(約蝕刻 200nm/90s)再濺鍍 Ni 於其上方
c)先將濺鍍系統抽真空至 1.6E-6 之真空度下，再通入氧氣 50sccm 於腔體中約 1 小時，使其 Ni 與下方 n+-InGaN 形成 NiO 結構
d)再濺鍍 250nmITO 於 Ni 上，此乃電流擴散層，使其電流均勻 分佈在電極表面
e)以 lift off 方式剝離不必要之金屬區域，再以氮氣槍吹拭
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3-2-8 開出閘極圖形，並濺鍍金屬:
a)曝光方式同第二步，再將 Ni 金屬濺鍍約 300nm 之厚度於其上 方
b)以 lift off 方式剝離金屬
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3-3 TLM 傳輸線理論計算
Rc：接觸電阻(contact resistance ) (Ω) ρc ：特徵接觸電阻( specific contact resistance) (Ω-cm2)
W ：金屬與半導體接面寬度 (cm) Lt ：轉換長度(transfer length) (cm) L ：兩電極間距 (cm)
RSC：金屬與半導接面下之半導體層的電阻 (Ω/ ) RSH：未與金屬接觸之半導體層的電阻=片(薄膜)電阻 (Ω/ ) 電性探討:
圖 十四. n-GaN TLM 示意圖
圖 十五.n+-InGaN TLM 示意圖
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圖 十六. n-GaN 上之金屬 TLM 電性量測圖
圖 十七.n+-InGaN 上之金屬 TLM 量測圖 表五.n-GaN，n+-InGaN 電性比較
n-GaN 電極 RTA(℃) RTA(sec) Rc(Ω) Rsh(Ω) ρc(Ω-cm2)
Ti/Al(50/100nm) 600 30 1.86 90.1 8.64e-4
n+-InGaN 電極
Ni/ITO(10/250nm) 450 120 31.15 100.4 5.02e-4
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