Физико-технологические особенности формирования омических контактов для оптоэлектронных приборов на основе GaN тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат наук Захарченко Роман Викторович
- Специальность ВАК РФ05.27.01
- Количество страниц 118
Оглавление диссертации кандидат наук Захарченко Роман Викторович
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. НЕВЫПРЯМЛЯЮЩИЕ КОНТАКТЫ К ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ ПРИБОРАМ НА ОСНОВЕ НИТРИДА ГАЛИЯ
1.1 Введение
1.2. Невыпрямляющие контакты для нитрида галлия n-типа
1.2.1. Состав и термическая обработка металлизации
1.2.2. Морфология омических контактов
1.2.3. Невплавные ОК
1.3 Омические контакты к p-GaN
1.4. Измерение сопротивления омических контактов методом длинной линии
1.5. Выводы
ГЛАВА 2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТАЛЛИЗАЦИИ МНОГОСЛОЙНЫХ КОНТАКТНЫХ ПЛЕНОК
2.1. Введение
2.2. Оценка равномерности толщины напыленной пленки
2.3 Напыление пленок металлов
2.4. Контроль равномерности толщины и шероховатости тонких пленок
2.4.1. Образцы и методы исследования равномерности толщины и их шероховатости тонких пленок
2.4.2. Равномерность распределения толщины пленок по поверхности подложки
2.4.3 Влияние шероховатости поверхности металлических пленок на точность профилометрического измерения их толщины
2.5. Разработка тестового модуля для контроля удельного сопротивления омических контактов
2.6. Контроль линейных размеров топологических элементов контактной металлизации
2.7. Выводы ко второй главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ КОНТАКТНОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МЕТТАЛИЗАЦИИ К n-GaN ГЕТЕРОСТРУКТУРЕ СВЕТОДИОДА
3.1. Введение
3.1. Исследование шероховатости двухслойной металлизации Ti/Al после термообработки
3.2. Формирование шероховатой поверхности после термической обработки трехслойной системы металлизации Ti/Al/Ni
3.3. Формирование шероховатости на поверхности многослойной металлизации Ti/Al/Ni/Au
3.4. Формирование омического контакта к n-слою GaN
3.5. Выводы к третьей главе
ГЛАВА 4. ФОРМИРОВАНИЕ ПРОЗРАЧНОГО ПРОВОДЯЩЕГО КОНТАКТА НА ОСНОВЕ ITO
4.1. Введение
4.2. Технология создания омических контактов к p-слою GaN при прямом монтаже кристалла
4.2.1. Термообработка светопроводящего контакта из оксидов индия-олова
4.2.2. Формирования светопроводящих контактов к светоизлучающей области светодиодной структуры
4.3.Технология создания омических контактов к p-слою GaN при обратном монтаже кристалла
4.4. Оптимизация растекания тока в окне кристалла
4.5. Исследование ВАХ светоизлучающего диода
4.6. Формирование рассеивающей поверхности для увеличения световывода
4.7. Выводы к четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», 05.27.01 шифр ВАК
Формирование омических контактов к гетероструктурам на основе нитрида галлия2021 год, кандидат наук Шостаченко Станислав Алексеевич
Омические контакты на основе системы металлизации Mo/Al/Mo/Au к гетероструктурам AlGaN/GaN2020 год, кандидат наук Кондаков Михаил Николаевич
Исследование омических контактов НЕМТ транзисторов на основе GaN2019 год, кандидат наук Сим Павел Евгеньевич
Высокоэффективные излучающие приборы на основе гетероструктур AlGaInN2007 год, кандидат физико-математических наук Смирнова, Ирина Павловна
Технологии микропрофилирования и формирования контактных систем для микроприборов на основе нитридов III группы2018 год, кандидат наук Желаннов Андрей Валерьевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-технологические особенности формирования омических контактов для оптоэлектронных приборов на основе GaN»
Актуальность работы
За последнее десятилетие интерес к полупроводниковым источникам освещения на основе GaN значительно увеличился. Это обуславливается их высокой эффективностью по сравнению с классическими источника света (лампы накаливания, люминесцентные лампы и пр.), экологичностью (отсутствие ртути, фосфора и ультрафиолетового излучения) и надежностью (высокая механическая прочность, длительный срок службы — от 30 000 до 100 000 часов). Так, например, доля светоизлучающих диодов на рынке осветительных приборов в 2010 году составляла 7%, а уже к 2019 году превысила половину рынка.
В настоящее время светоизлучающие диоды на основе GaN являются основными полупроводниковыми приборами, излучающими на длине волны 450 - 480 нм. Преимущество твердых растворов InGaN/AlGaN заключается в высокой эффективности излучательной рекомбинации, несмотря на высокую концентрацию проникающих дислокаций, связанных с технологическими особенностями получения эпитаксиальных пленок.
Современные тенденции развития светоизлучающих диодов на основе GaN сводятся к увеличению мощности и эффективности за счет увеличения плотностей тока в активной области кристалла и уменьшению потерь на внутреннее поглощение излучения. Однако проблема снижения последовательного электрического сопротивления, а также увеличения коэффициента пропускания прозрачных проводящих контактов является малоизученной. Эти факторы в значительной мере оказывают влияние на эффективность и надежность светоизлучающих диодов на основе GaN.
Следовательно, одним из важнейших этапов изготовления светоизлучающих диодов на основе GaN является формирование низкоомных омических контактов, а также нанесение прозрачных проводящих контактов с
высоким коэффициентом пропускания.
4
Разработке технологии изготовления омических контактов посвящено несколько работ, в которых показано, что для получения невыпрямляющего контакта могут быть использованы различные системы металлизаций.
Для создания низкоомной системы к п+ GaN чаще всего используют металлизацию ^^/ММл, так как именно она демонстрирует наиболее низкое значение удельного сопротивления.. Однако результаты, полученные в этих работах, имеют существенные различия в значениях сопротивления омических контактов.
Для получения прозрачного проводящего контакта к p+ области светодиодной структуры обычно выбирают покрытие из оксидов индия и олова (ITO). Данный контакт обладает наибольшей оптической прозрачностью в диапазоне длин волн от 400 до 600 нм., а также имеет довольно низкое удельное сопротивление. В случае с ITO авторы также сообщают о сильном влиянии технологических условий нанесения на электрооптические свойства получаемых пленок.
Исходя из того, что значительное влияние на процесс формирования омического контакта оказывают технологические условия нанесения и последующей обработки контактных систем, можно сделать вывод о необходимости оптимизации факторов, влияющих на величину удельного сопротивления, а также на коэффициент пропускания прозрачных проводящих контактов.
В отечественных работах авторы сообщают о разработке омических контактов к светодиодам синего диапазона спектра с сопротивлением, превышающим значение 0.3-0.4 ом-мм. Коэффициент пропускания прозрачных проводящих контактов в этих работах составляет менее 90% в заданном диапазоне длин волн, тогда как в зарубежной литературе авторам удавалось получить вплавные контакты со значением удельного сопротивления 0.25-0.28 ом-мм и прозрачные проводящие контакты с коэффициентом пропускания 93-95%.
Разработка воспроизводимой технологии получения невыпрямляющих контактов с низким удельным сопротивления контактной системы, а также прозрачных проводящих контактов с высоким коэффициентом пропускания, является актуальной задачей, решение которой позволит повысить эффективность и надежность светоизлучающих диодов на основе GaN.
Цель работы.
Целью настоящей работы является разработка и выбор контактных систем для светоизлучающих диодов на основе GaN с удельным сопротивлением менее 0,3 Ом-мм и коэффициентом пропускания прозрачных проводящих контактов более 90%
Для реализации цели работы решались следующие задачи:
1. Разработка топологии тестовой структуры для измерения удельного электрического сопротивления омического контакта.
2. Исследование влияния технологических факторов (состав и толщина металлизации, режим термической обработки и пр.) на электрические характеристики, а также морфологию омических контактов.
3. Исследование влияния методов нанесения прозрачных проводящих контактов на их электрооптические характеристики.
4. Оптимизация и разработка технологии получения омических контактов к приборным гетероструктурам на основе GaN с учетом проведенных исследований.
Научная новизна работы
1. Экспериментально установлены закономерности влияния режимов термической обработки на оптические свойства прозрачных проводящих пленок на основе ITO, позволяющие получить контактную систему с коэффициентом пропускания свыше 90% в диапазоне длин волн 450-550нм.
2. Установлена закономерность увеличения среднеквадратичной шероховатости поверхности многослойной металлизации Т^А!/№/Аи от
режимов термической обработки, связанная с образованием жидкой фазы в сплаве Аи-А1 за счет взаимного проникновения через барьерный слой никеля.
3. Впервые экспериментально установлено влияние примеси кислорода и азота, присутствующих в камере при проведении процесса быстрой термической обработки исходно непрозрачных пленок 1ТО к светодиодным гетероструктурам, сформированных методом электронно-лучевого испарения, на изменение их коэффициента пропускания в диапазоне длин волн 450-550нм.
4. Установлена закономерность термической обработки многослойной контактной металлизации Т^А1/№/Ли, полученной резистивным испарением в вакууме, на электрические свойства омического контакта к п+ области светодиодной гетероструктуры, позволяющая получить контактную систему с удельным сопротивлением 0,25 Оммм.
5. Экспериментально установлено влияние токораспределяющего слоя на поверхности прозрачного проводящего контакта на растекание тока по поверхности кристалла, позволяющего добиться плотности тока через светодиодную гетероструктуру в 13,2 А/см2.
Практическая значимость работы
1. Разработан технологический процесс формирования невыпрямляющего прозрачного контакта к р+- области светодиодной структуры на основе InGaN/GaN, излучающий на длине волны 465 нм, включающий операцию термического отжига в кислородосодержащей среде, которая позволяет повысить оптическую прозрачность контакта на основе пленки ГГО свыше 90% и последующую обработку в среде азота, которая позволяет понизить поверхностное сопротивление контакта.
2. Разработан технологический процесс формирования омического контакта на основе Т1/Л1/№/Аи к светодиодным гетероструктурам AlGaN/InGaN методом резистивного испарения в вакууме, позволяющий снизить величину удельного сопротивления до значений 0,25 Оммм путем термической обработки при температуре 750°С в течении 30 секунд.
7
3. Разработан тестовый модуль измерения сопротивления омических контактов, позволяющий не учитывать сопротивление измерительной системы в процесс измерения контактных систем.
Научные положения, выносимые на защиту
1. Методика снижения величины среднеквадратичной шероховатости поверхности менее 50нм. за счет увеличения барьерного слоя никеля до 50нм. и снижения слоя золота до 100нм. в многослойной системе металлизации ^^/ММл.
2. Методика просветления исходно непрозрачных пленок 1ТО, полученных методом электронно-лучевого испарения, с коэффициентом пропускания выше 90% в диапазоне длин волн 450-550нм за счет компенсации дефицита кислорода при быстром термическом отжиге.
3. Методика направленного изменения удельного сопротивления пленок ГГО, применяемых в качестве омического контакта к р^а^ за счет отжига в кислородной/азотной среде для согласования поверхностного сопротивления гетероструктуры и прозрачного проводящего контакта.
4. Методика снижения величины удельного сопротивления омических контактов Т1/Л1/М/Аи до значения 0.25 оммм за счет выбора оптимального соотношения слоев титана и алюминия (1:3) и режима термической обработки (быстрый термические отжиг в течение 40 секунд и температуре 750°С.
Апробация результатов работы
Результаты диссертационного исследования были представлены на: международной конференции по микро- и нано- электронике - 2016г. (ICMNE-2016, Москва, Звенигород, Россия 2016г.), на научной сессии НИЯУ МИФИ «МИФИ» (Москва, 2013 - 2015 г.), на научно-практической конференции по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники "Мокеровские чтения" (Москва, 2013 -2019 г.,),
Работа соискателя выполнена на кафедре «Физика конденсированных
сред» (№67) Национального исследовательского ядерного университета
«МИФИ» с использованием оборудования центра коллективного пользования
8
«Гетероструктурная СВЧ-электроника и физика широкозонных полупроводников» Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» в рамках программ:
Грантовая программа Фонда поддержки образования и науки имени члена-корреспондента РАН Мокерова В.Г. «Стипендиат Фонда В.Г. Мокерова»
НИОКТР «Разработка конструкции и промышленной технологии изготовления твердотельных компонентов на широкозонном материале GaN» (Договор № 138/2010У от «10» августа 2010 г.);
Работа отмечена «Премией правительства Москвы молодым ученым 2017г.».
Опубликованные результаты.
По материалам диссертационного исследования опубликовано 7 научных работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 5 статей реферируемых международной базой данных Scopus, 11 работ - в сборниках научных трудов и тезисах докладов научно-технических конференций, 1 патент на полезную модель.
Личный вклад автора
Диссертация является итогом исследований автора, проводившихся на кафедре «Физика конденсированных сред» (№67) Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ». Автор разработал технологию нанесения омических контактов к слоям n- и p-GaN светоизлучающего диода, исследовал состав и морфологию многослойных металлических систем, занимался измерениями полученной контактной металлизации, проводил анализ результатов.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа изложена на 118 страницах машинописного текста, содержит 62 рисунка, 17 таблиц и список литературы из 111 наименований, состоит из введения, четырех глав, заключения с выводами и списка литературы.
ГЛАВА 1. НЕВЫПРЯМЛЯЮЩИЕ КОНТАКТЫ К ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ ПРИБОРАМ НА ОСНОВЕ НИТРИДА ГАЛИЯ
1.1 Введение
Прямозонные полупроводники и гетероструктуры на основе нитрида галлия являются перспективными материалами для разработки высокоэффективны источников света. Нитрид галлия является одним из таким материалов, благодаря широкой запрещенной зоне. Именно на основе GaN гетероструктур были создан первый светоизлучающие диоды синего сечения в диапазоне длин волн от 250 до 550 нм. (рисунок 1.1) [1]. Для реализации этих преимуществ, при создании высокоэффективных приборов, необходима воспроизводимая и устойчивая ко внешним факторам технология получения качественных невыпрямляющих контактов к п- и р-областям этих полупроводников. Причем необходимо обеспечить вывод света из структуры через контакт к анодной области светодиода.
Рисунок 1.1 Гетероструктура InGaN/GaN для светодиода
Наиболее важным и экономически выгодным направлением применения является создание на основе синих светодиодов мощных источников белого света для последующего использования их в качестве ламп общего освещения. Однако создание мощных источников света невозможно без увеличения эффективности светодиодов [2, 3], которая определяется отношением мощности светового излучения к потребляемой светодиодом мощности. Она определяется следующими факторами:
- Омическими потерями, связанными с сопротивлением контактов и эпитаксиального слоя[4];
- Внутренней квантовой эффективностью [5];
- Внешней квантовой эффективностью вывода света [6, 7];
- Потерями, связанными с поглощением в корпусе светодиода и в кристалле [4].
При увеличении тока через кристалл, из-за нагрева светодиода, важное значение приобретают низкоомные контакты. Это связано с тем, что при увеличении температуры уменьшается внутренний квантовый выход из-за влияния колебаний кристаллической решётки [8].
На рисунке 1.2 представлены зонные диаграммы перехода металл-полупроводник.
А) Б)
Рисунок 1.2 Омический контакт металл-полупроводник п-типа (А). Контакт металл-полупроводник р-типа (Б).
Из-за особенностей положения уровня Ферми полупроводника, металлы нужно выбирать исходя из их значения работы выхода электрона.
Рисунок 1.3 Зависимость величины барьера Шоттки от работы выхода электронов из металла для полупроводников п- и р-типа ОаК [9].
Исходя из представленных в работе [9] данных можно сделать вывод, о том, что наиболее оптимальными с точки зрения формирования низкоомных омических контактов к п-ОаЫ являются металлы титан и алюминий (Рисунок 1.3).
1.2. Невыпрямляющие контакты для нитрида галлия п-типа.
Формирование низкоомных омических контактов является одной из ключевых задач при производстве современных высокоэффективных светоизлучающих диодов.
В данном параграфе будут рассмотрены основные варианты омических контактов для гетероструктур на основе ОаЫ, а также будет уделено внимание технологическим аспектам (состав, режим термообработки), которые в значительной степени влияют на удельное сопротивление и морфологию контактной металлизации.
1.2.1. Состав и термическая обработка металлизации.
Важным аспектом при формировании омического контакта к п- слою нитрида галлия является выбор состав и термической обработки металлических слоев.
В работе [10] сообщалось, что контакт на основе Al проявлял омические свойства еще до отжига и демонстрировал ухудшение характеристик после отжига при 575 °С в течении 10 минут. Авторы работы предположили, что это может быть вызвано образованием тонкого слоя AlN с высокой шириной запрещенной зоны и данный слой влечет за собой увеличение контактного сопротивления. С другой стороны, у в работе [11], у исследователей получилось следующее: контакты Al к n-GaN, после термической обработки при 600 °С в среде Аг/4% Н2 показали улучшение сопротивление с 110-4 до 8.0-10-6 ОмСм2. Авторы статьи сделали вывод, что решающим фактором в получении таких омических характеристик послужило уменьшение собственного окисла GaN во время процесса отжига.
Зависимость значения сопротивления от параметров термической обработки для исследованных контактов была рассмотрена в работе [12]. В ней, для контакта к гетероструктуре n-GaN/6H-SiC показатель сопротивления оставался статичен вплоть до 500 °С при отжиге и составлял около 7.0-10-5 ОмСм2. После роста температуры до 650°С авторы работы заметили резкое ухудшение характеристик контакта, сопротивление выросло до 2.0-10-3 ОмСм2. После использования спектроскопии и изучения контакта на ПЭМ, было выявлено, что причиной ухудшения характеристик могло стать образования оксинитрида Al в металлизации.
Таким образом, можно сделать вывод, что омический контакт на основе Al формируется сразу после напыления вышеописанного металла, но при высоких (свыше 400 °С ), данная система начинает проявлять выпрямляющие свойства. От качества слоев GaN, уровня их легирования и от параметров отжига, будет зависеть какие свойства будет проявлять контакт на основе ^
13
В качестве омического контакта к GaN, также используют Т^ Из-за его работы выхода электронов (4.33 эВ , максимально приближенное значение к Al), данный металл представлял огромный интерес к изучению.
В работе [13], авторы установили, что на границе Ti/GaN образуется слой
который имеет в 1.3 раза большую проводимость, чем Л. Подробнее о формировании контакта на основе Л рассказывалось в работе [14]. В результате термической обработки происходит диффузия атомов N из полупроводника в металл и в результате образуется ЛМ Из-за этого, в приконтактном слое GaN образуются вакансии азота, выполняющие роль доноров, и образуется сильнолегированный слой n+-GaN. Благодаря этому обеспечивается необходимый для туннелирования носителей заряда барьерный слой.
Можно говорить о том, что работа выхода из TiN равна 3.74 эВ, что позволяет получать контакты с низкой высокой потенциального барьера. В работе [15], сформированные, но термически не обработанные контакты, показывали линейную ВАХ. В [16] было установлено, что во время отжига контакта Л к GaN происходит вплавление титана в полупроводник. Для системы металлизации, с толщиной слоя титана 20 нм, отожжённой при 975°С в течении 30 секунд, TiN проникал в полупроводник на глубину примерно равную 17.5 нм. В работе [17] были изучены контакты TiN (200 нм) и Ti/TiN (150/200 нм соответственно). Авторы установили, что контакт на основе TiN стал проявлять омические свойства после отжига при температуре 400 °С, при этом значение удельного сопротивления было на порядок выше, чем у контактов на основе Л и Л/ЛМ Зависимости сопротивления от температуры для двух последних контактных систем было схожим, что может говорить о существовании некой оптимальной толщины слоя Л, для проявления омических свойств.
В [17] сравнивались контакты на основе Л/Аи, Л, ЛМ Данное сравнение показало, что контакт с консервирующим слоем золота имеет во много раз
меньшее показание сопротивления во всем диапазоне температур. Такое поведение характеристик, авторы объяснили наличием защитного слоя Au и его большей проводимостью. Данный слой улучшил адгезию титана во время отжига, что также повлияло на уменьшение сопротивления контакта.
Таким образом, можно сделать вывод, что рассматриваемый контакт формируется при температурах отжига свыше 700 °C и образует на границе раздела Ме-ПП соединения TiN. Также важно отметить, что с повышением температуры обработки увеличивается высота потенциального барьера, но при этом, значение контактного сопротивления уменьшается. К недостаткам можно отнести высокую степень окисления и относительно низкую теплопроводность Ti.
Помимо омических контактов к GaN на основе одиночных металлов (Ti, Al, Au) исследовались их комбинации - Ti/Al и Ti/Au. При этом, необходимо учесть, что контакты на основе золота чаще всего не показывали омические свойства [10, 14 ], что может быть объяснено большим значением работы выхода электронов из металла (5.1 эВ [1] ). Как было упомянуто выше, в [10] было проведено сравнение разных систем металлизации и выявлено, что системы титан золото имеет на несколько порядков меньшее значение удельного сопротивления, однако при высокотемпературной термической обработке (около 900 °C) контакт данного типа показывает существенное ухудшение параметров, что было отражено в работах [14, 18].
Во многих работах было показано, что контакт Ti/Al по сравнению с Au,
Al, Ti и Ti/Au показывал намного более лучшие показания контактного
сопротивления [14,18, 19]. В работах [14, 20] авторы предположили, что
улучшение характеристик омических контактов на основе Ti при напылении
сверху слоя Al происходит из-за уменьшения высоты потенциального барьера
(особенность Ti). В частности, на границе ПП-Ме образуется соединение Al-
Ti-N, которое имеет схожую с GaN ширину запрещенной зоны, что и
обеспечивает более низкий потенциальный барьер для контакта. Также,
15
формирования омического контакта происходит из-за возникновения TiN на границе ПП-Ме и следовательно из-за образования вакансий N в приповерхностном слое GaN [20].
Также, в работах [14, 20] авторы обнаружили, что над слоем TiN формируется фаза Al-Ti, слегка обогащенная алюминием и скорее всего являющаяся соединением Al3Ti. Температура образования Al3Ti находится в пределах 250-300 °C, также это соединение не распадается при высоких температурах и не реагирует с кислородом. Таким образом, для образования Al3Ti, без остатка Al необходимо отношение толщин слоев Al и Ti менее 2.82, в таком случае, остаток Ti сможет вступить в реакцию с GaN и образовать TiN
[20]. Необходимо, что такое отношение толщин актуально только для GaN. Если рассматривать создание омических контактов к AlGaN/GaN, то в виду уменьшения химической активности по сравнению с GaN, необходимо будет повысить содержание Ti в металлизации [20].
Температурные зависимости контактного сопротивления для контактов к нитриду галлия с разными соотношениями слоев Al/Ti были изучены в работе
[21]. Из этой работы следовало, что для контактов с соотношениями Al/Ti меньше 2.82, для получения минимальных значений контактного сопротивления требовались относительно высокие температуры термической обработки и большие их продолжительности. Стоит отметить, что в других работах [11, 17, 22], омические контакты удалось получить при низких температурах отжига и при этом соотношение толщин было больше 2.82. Данный факт, позволяет сделать вывод, что изменяя толщину слоев можно получать контакты с разными режимами термической обработки.
Таким образом, при низких значениях температуры (250-450°C)
термической обработки, во время создания контактов на основе Ti/Al к GaN и
AlGaN формируется фаза Al3Ti, улучшающая термостабильность и
устойчивость к окислению контакта. Также образование этой фазы, позволяет
контролировать степень взаимодействия Ti с ПП, изменяя соотношение
16
толщин Al и Ti. В случае если соотношение Al/Ti больше 2.82, то будет иметь место избыток Al, который проникая через все слои металлизации будет взаимодействовать с ПП и ухудшать характеристики контакта. При соотношении Al/Ti менее 2.82, будет иметь место избыточное количество Ti, способное также вступить в реакцию с ПП. Также стоит отметить, что в зависимости от соотношения толщин Al к Ti будет изменяться температурный режим отжига. Недостатками данного типа контакта можно назвать окисление алюминия во время отжига, что влечет за собой ухудшение характеристик сопротивления, а также высокую степень шероховатости контактных площадок, наблюдаемую после отжига при больших температурах из-за низкой температуры плавления алюминия [24].
В работе [25] посвященной омическим контактам к HEMT структуре на основе AlGaN/GaN была проведена работа по внедрению слоя кремния в систему металлизации Ti/Al/Ni/Au и изучению полученных свойств данной системы. Во время выращивания полупроводниковой гетерострутуры в контактный слой добавляется легирующая добавка Si с концентрацией 3 1018 см-3. Чтобы добавить точную концентрацию кремния обычно используют весьма трудоемкий метод ионной имплантации. Но в данном случае, авторы предложили иной метод решения проблемы - внедрить систему легирующих слоев металлизации (между гетероструктурой и металлизацией). Этот метод работает, так как, при термической обработке слои смешиваются и внедряются в гетерострутуру. Также, используя этот метод, авторы избавились от еще одного технологического этапа (Ионной имплантации). Подслой 5 нм Ti использовался для обеспечения большей адгезии к поверхности полупроводника, так как без него происходило расслоение поверхности без отжига.
Система Ti/Si/TI/Al/Ni/Au с толщинами слоев 5/6/5/30/135/50/100 Нм соответственно была нанесена на установке Kurt J. Lesker PVD75 методом термического резистивного испарения. Температура, используемая для
термической обработки контакта - 900 ° C, время отжига 30 сек, отжиг производился методом RTA.B результате были получены параметры удельного сопротивления в 3.76-10-7 ОмСм2, что меньше чем в системе без кремния (Ti/Al/Ni/Au) Значение переходного сопротивления 3.4 -10-6 ОмСм2
Так же в работе [25] исследовали систему металлизации Ti/Al/Ni/Au к AlGaN/GaN HEMT структуре. Основными металлами для формирования омического контакта служат Титан и Алюминий. При отжиге контактов (750950 °C) данная система образует омический контакт с низким сопротивлением около 3.4. Далее использовался слой золота для образования контактный площадок и предотвращения окисления контакта. Чтобы не допустить диффузию в полупроводник необходимо создать диффузионный барьерный слой (использовался никель). Данный металл был нанесен между слоями Ti/Al и Au.
Оптимизируя толщины слоев и условия отжига, авторам работы удалось получить низкое контактное сопротивление контактов. Состав и толщины слоев в данной работе таковы: Ti/Al/Ni/Au (20/120/25/100 нм соответственно). Все слои металлизации были нанесены с использованием электроннолучевого испарителя, кроме слоя золота, для которого использовался метод резистивного испарения.
Отжиг производился на установке быстрого термического отжига (RTA) при температуре 900 °C в течении 30 секунд при давлении 5 -10-6 торр в азотной среде. Измерения проводились методом TLM и удалось добиться значения удельного контактного сопротивление равного 1.19 -10-6 Ом-См2.
Бвторы предложили необычные системы для формирования омических контактов. Они искали способ как интегрировать GaN HEMT технологию в CMOS и в процессе столкнулись с рядом производственных проблем. Например, для работы устройств на технологии GaN HEMT с Si CMOS средой,
необходимо было вместо традиционной системы Ti/Al/.../Au использовать "Au-Free" контакты (контакты без последнего слоя золота).
В качестве решения они предложили использовать системы, основанные на титане и тантале (Ti/Al, Ta/Al, Ti/Al/TiN), чтобы добиться низкого барьера Шоттки и низкого удельного сопротивления контакта.
Похожие диссертационные работы по специальности «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», 05.27.01 шифр ВАК
Разработка технологии и создание монолитного GaAs СВЧ малошумящего усилителя с металлизацией на основе пленок Al и Cu2016 год, кандидат наук Ишуткин, Сергей Владимирович
Закономерности формирования и физические свойства структур металл-полупроводник и гетероструктур на основе широкозонных полупроводников1999 год, доктор физико-математических наук Гусейханов, Магомедбаг Кагирович
Мощные быстродействующие диоды на основе гетероэпитаксиальных структур нитрида галлия2019 год, кандидат наук Федин Иван Владимирович
Исследование характеристик светодиодных источников света при питании импульсным током2012 год, кандидат технических наук Мышонков, Александр Борисович
Свойства высокотемпературных омических контактов к гетероструктурам 3C-SiC/Si2006 год, кандидат физико-математических наук Колесникова, Анна Алексеевна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Захарченко Роман Викторович, 2021 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Юнович А. Светодиоды на основе гетероструктур из нитрида галлия и его твердых растворов. Светотехника // Светотехника. — 1996. — №2 5/6.
- С. 2-7.
2. Туркин А. Обзор развития технологии полупроводниковых гетероструктур на основе нитрида галлия (GAN) Полупроводниковая светотехника. 2011. Т. 6. № 14. С. 6-9.
3. Абрамов В. С., Никифоров С. Г., Соболь П. А., Сушков В. П. Свойства зеленых и синих InGaN-светодиодов // Светодиоды и лазеры. 2002. №2 12
4. Шуберт Ф. Светодиоды / Пер. с англ. под ред. А.Э. Юновича. — 2-е изд.
- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 496 с. - ISBN 978-5-9221-0851-5.
5. Мосс Т. Полупроводниковая оптоэлектроника. М.: Мир. 1976.
6. Никифоров С. Г. Температура в жизни и работе светодиодов. Часть 1. // Компоненты и технологии. 2005. № 53. С. 48-54
7. Nakamura S.et al. // Jap. J. Appl. Phys. Part II. 1999. V.38. №7a. P.3976.] [Amano H., Kito M., Hiramatsu K., Akasaki I. // Jap. J. Appl. Phys. 1989. V.28. P.L2112-2114.
8. Никифоров С. Г. Температура в жизни и работе светодиодов. Часть 2. // Компоненты и технологии. 2006. № 54. С. 42-47
9. Yuan Liu. Recent research on ohmic contacts on GaN-based materials//IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 738 (2020) 012007
10.Foresi, J. S. Metal contacts to gallium nitride / J. S. Foresi, T. D. Moustakas // Applied physics letters. - 1993. - V. 62. - №. 22. - P. 2859-2861.
11.Luther, B. P. Investigation of the mechanism for Ohmic contact formation in Al and Ti/Al contacts to n-type GaN / B. P. Luther, S. E. Mohney, T. N. Jackson, M. A. Khan, Q. Chen, J. W. Yang // Applied Physics Letters. - 1997.
- V. 70. - №1. -P. 57-59.
12.Smith, L. L. Microstructure, electrical properties, and thermal stability of Al ohmic contacts to n-GaN / L. L. Smith, R. F. Davis, M. J. Kim, R. W.
107
Carpenter, Y. Huang // Journal of materials research. - 1996. - V. 11. - №9. -P. 2257-2262.
13.Wu, C. I. Investigation of the chemistry and electronic properties of metal gallium nitride interfaces / C. I. Wu, A. Kahn // Journal of Vacuum Science & Technology B. - 1998. - V. 16. - №4. - P. 2218-2223.
14. Lin, M. E. Low resistance ohmic contacts on wide band-gap GaN / M. E. Lin, Z. Ma, F. Huang, Z. F. Fan, L. H. Allen, H. Morkoc // Applied Physics Letters. - 1994. -V. 64. - №8. - P. 1003-1005
15.Miller, S. Ohmic contacts to n-type GaN / S. Miller, P. H. Holloway // Journal of Electronic Materials. - 1996. - V. 25. - №. 11. - P. 1709-1714.
16.Medjdoub, F. (2015). Gallium nitride (GaN): physics, devices, and technology
17. Luther, B. P. Titanium and titanium nitride contacts to n-type gallium nitride / B. P. Luther, S. E. Mohney, T. N. Jackson // Semiconductor science and technology. - 1998. - V. 13. - №. 11. - P. 1322.
18. Qin, Z. X. Study of Ti/Au, Ti/Al/Au, and Ti/Al/Ni/Au ohmic contacts to n-GaN / Z. X. Qin, Z. Z. Chen, Y. Z. Tong, X. M. Ding, X. D. Hu, T. J. Yu, G. Y. Zhang // Applied Physics A. - 2004. - V. 78. - №. 5. - P. 729-731.
19. Liu, Q. Z. Study of contact formation in AlGaN/GaN heterostructures / Q. Z. Liu, L. S. Yu, F. Deng, S. S. Lau, Q. Chen, J. W. Yang, M. A. Khan, // Applied physics letters. - 1997. - V. 71. - №. 12. - P. 1658-1660.
20.Ruvimov, S. Microstructure of Ti/Al and Ti/Al/Ni/Au Ohmic contacts for n-GaN / S. Ruvimov, Z. Liliental-Weber, J. Washburn, K. J. Duxstad, E. E. Haller, Z. F. Fan, S. N. Mohammad, W. Kim, A. E. Botchkarev, H. Morkoc
21.Kwak, J. S. Low resistance Al/Ti/n-GaN ohmic contacts with improved surface morphology and thermal stability / J. S. Kwak, S. E. Mohney, J. Y. Lin, R. S. Kern // Semiconductor Science and Technology. - 2000. - V. 15. -№. 7. - P. 756.
22.Murai, S. Effect of Pd or Pt addition to Ti/Al ohmic contact materials for n-type AlGaN / S. Murai, H. Masuda, Y. Koide, M. Murakami // Applied physics letters. - 2002. - V. 80. - №. 16. - P. 2934-2936.
23.Fan, Z. Ohmic contacts and Schottky barriers to n-GaN / Z. Fan, S. N. Mohammad, W. Kim, O. Aktas, A. E. Botchkarev, K. Suzue, H. Morko?, K. Duxstad, E. E. Haller // Journal of Electronic Materials. - 1996. - V. 25. - №2. 11. - P. 1703-1708
24.S A Shostachenko, Study of Ti/Si/Ti/Al/Ni/Au ohmic contact for AlGaN/GaN HEMT/ S A Shostachenko, Y A Porokhonko, R V Zakharchenko, M S Burdykin, R V Ryzhuk, N I Kargin, B V Kalinin, A A Belov and A N Vasiliev//Journal of Physics: Conference Series; Dec 2017, Vol.938 Issue 1, p1-1, 1p
25.21. Lee, C. T. Long-term thermal stability of Ti/Al/Pt/Au Ohmic contacts to n-type GaN / C. T. Lee, H. W. Kao // Applied Physics Letters. - 2000. - V. 76. - №. 17. - P. 2364-2366.
26.22. Qin, Z. X. Study of Ti/Au, Ti/Al/Au, and Ti/Al/Ni/Au ohmic contacts to n-GaN / Z. X. Qin, Z. Z. Chen, Y. Z. Tong, X. M. Ding, X. D. Hu, T. J. Yu, G. Y. Zhang // Applied Physics A. - 2004. - V. 78. - №. 5. - P. 729-731.
27.23. Papanicolaou, N. A. Reliable Ti/Al and Ti/Al/Ni/Au ohmic contacts to n-type GaN formed by vacuum annealing / N. A. Papanicolaou, M. V. Rao, J. Mittereder, W. T. Anderson // Journal of Vacuum Science & Technology B. - 2001. - V. 19. - №. 1. - P. 261-267.
28.24. Spera, M. Modification of the sheet resistance under Ti/Al/Ni/Au Ohmic contacts on AlGaN/GaN heterostructures / M. Spera, C. Miccoli, R. L. Nigro, C. Bongiorno, D. Corso, S. Di Franco, G. Greco // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2018. - V. 78. - P. 111-117.
29.Durbha, S. J. Pearton, C. R. Abernaty, J. W. Lee, P. H. Holloway, Microstructural Stability of Ohmic Contacts to InxGa1-xN. //J. Vac. Sci. Tech B, 1996, V. 14, pp. 2582-2586
30.Jacobs, B. B. Jacobs, M. C. J. C. M. Kramer, E. J. Geluk, F. Karouta Optimisation of the Ti/Al/Ni/Au ohmic contact on AlGaN/GaN FET structures. // J. Cryst. Growth. - 2002. - V. 241. - P. 15—18
31.Yi-Che Lee, A F M Saniul Haq and Shyh-Chiang Shen. A Low-Annealing-Temperature Process Using Si-Incorporated Contact Stacks for n-Type IIINitride Semiconductors// CS MANTECH Conference, May 18th - 21st, 2015, Scottsdale, Arizona, USA, pp/ 177-180.
32.Jonathan Aguilar. Ohmic n-contacts to Gallium Nitride Light Emitting Diodes// REU Research Accomplishments, 2007, pp. 56-57
33.J. K. Sheu , Y. K. Su, G. C. Chia, P. L. Koh,. High-transparency Ni/Au ohmic contact to p-type GaN // APPLIED PHYSICS LETTERS, VOLUME 74, NUMBER 16, 19 APRIL 1999, pp 2340-2342
34.Hadis Morkoc. Handbook of Nitride Semiconductors and Devices// Materials Science, 2008, vol.2.
35.N. Thierry-Jebali, O.Menard, R.Chiriac, E.Collard, Low temperature (down to450°C) annealed TiAl contacts on N-type gallium nitride characterized by differential scanning calorimetry// Physica status solidi (c), Wiley, 2011, 8 (2), pp.447-449.
36.Wenting Hou, Theeradetch Detchprohm and Christian Wetzel. Integration of n- and p-contacts to GaN-based light emitting diodes // International Journal of High Speed Electronics and Systems Vol. 20, No. 3 (2011) pp. 521-525
37.E. F. Schubert. Light-emitting diodes. Cambridge University Press 2003
38.H. Morko,c, S. Strike, G.B. Gao, M.E. Lin. J. Appl. Phys., 76 (3), 1363 (1994)
39.M.E. Lin, Z. Ma, F.Y. Huang, Z.F. Fan, Appl. Phys. Lett., 64 (8), 1003 (1994)
40.S. Prakashs, L.S. Tan, K.M. Ng, A. Raman, S.J. Chua,. Abstract of Int. Conf.
on SiC and Rel. Mater. (Sheraton, 1999) p. 48
41.Qian Feng, Li-Mei Li, Yue Hao, Jin-Yu Ni. The improvement of ohmic contact of Ti/Al/Ni/Au to AlGaN/GaN HEMT by multi-step annealing method// Solid-State Electronics 53, 2009, pp. 955-958
42.Д.И. Засухин, О.Н. Минин, Е.А. Викторова. Формирование омического контакта к n-слою нитрида галлия с использованием предварительной ионной обработки // Доклады ТУСУРа, том 20, № 2, 2017 с.43-45.
43.Singh, Kuldip; Chauhan, Ashok; Mathew, Manish; Punia. Formation of non-alloyed Ti/Al/Ni/Au low-resistance ohmic contacts on reactively ion-etched n-type GaN by surface treatment for GaN light-emitting diodes applications // Applied Physics A, Volume 125, Issue 1, article id. 24, 2019
44.Jae-Seong Park, Jaecheon Han, and Tae-Yeon Seong. Highly reliable Ti-based ohmic contact to N-polar n-type GaN for vertical-geometry lightemitting diodes by using a Ta barrier layer // OPTICS EXPRESS A7605 May 2014, Vol. 22, No. S3 pp. A759-A764
45.Nitin Goyal, Srujana Dusari, Jochen Bardong, Farid Medjdoub. Multilayer Pt/Al Based Ohmic contacts for AlGaN/GaN Heterostructures Stable up to 600oC Ambient Air// Solid-State Electronics, 2016, pp. 107-110
46.Босый В. И., Данилов Н. Г., Кохан В. П., Новицкий В. А. Формирование прозрачных омических контактов к р-GaN для светоизлучающих диодов, ТКЭА No. 3 (2007)
47. И. П. Смирнова, Л. К. Марков, А. С. Павлюченко, М. В. Кукушкин. AlGaInN-светодиоды с прозрачным p-контактом на основе тонких пленок ITO, Физика и техника полупроводников, 46, № 3, С. 384-388 (2012).
48.Joon Seop KWAK, J. CHO, S. CHAE, O. H. NAM. The Role of an Overlayer in the Formation of Ni-based Transparent Ohmic Contacts to p-GaN, Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 40 pp. 6221-6225 (2001)
49.K.-H. Shim, M.C. Paek, B.T. Lee, C. Kim, J.Y. Kang. Appl. Phys. A, 72, 471 (2001)
50.Л.К. Марков, И.П. Смирнова, А.С. Павлюченко, Е.М. Аракчеева, М.М. Кулагина. Отражающий p-контакт на основе тонких пленок ITO для флип-чип светодиодов AlGaInN. - Физика и техника полупроводников. 43(11) (2009) 1564-1569
51.Р.Куэй. Электроника на основе нитрида галлия. Перевод с англ. Ю. А .Концевого и Е. А. Митрофанова, п/р А. Г. Васильева, Издательство «Техносфера», 2011. 587 с
52.D.V. Morgan, Y.H. Aliyu. R.W. Bunco. A. Salehi. Annealing effects on optoelectronic properties of sputtered and thermally evaporated indium-tin-oxide films. - Thin Solid Films 312 (1998) 268-272
53.Mohammad Hossein Habibi and Nasrin Talebian. The Effect of Annealing on Structural, Optical and Electrical Properties of Nanostructured Tin Doped Indium Oxide Thin Films. - ActaChim. Slov. 52 (2005) 53-59
54.T. Neubert, F. Neumann, K. Schiffmann, P. Willich. Investigations on oxygen diffusion in annealing processes of non-stoichiometric amorphous indium tin oxide thin films. - Thin Solid Films 513 (2006) 319- 324
55.David C. Paine, T. Whitson, D. Janiac, R. Beresford. Brian Lewis.A study of low temperature crystallization of amorphous thin film indium-tin-oxide. - J. Appl. Phys., 85(12) (1999) 8446-8450
56.Furong Zhu, C.H.A. Huan, Keran Zhang, A.T.S. Wee. Investigation of annealing effects on indium tin oxide thin films by electron energy loss spectroscopy. - Thin Solid Films 359 (2000) 244-250
57.Neng Wan, Tao Wang, Hongcheng Sun, Guran Chen. Indium tin oxide thin films for silicon-based electro-luminescence devices prepared by electron beam evaporation method. - Journal of Non-Crystalline Solids 356 (2010) 911-916
58.Yan, Wei. Analysis of the ohmic contacts of Ti/Al/Ni/Au to AlGaN/GaN HEMTs by the multi-step annealing process / Yan Wei, Zhang Renping, Du Yandong, Han Weihua, Yang Fuhua // J. Semicond. - 2012. - V. 33, N 6. - P. 064005 1-6
59.Davood Raoufi, Hamid Reza Fallah, Ahmad Kiasatpour, Amir Sayid Hassan Rozatian. Multifractal analysis of ITO thin films prepared by electron beam deposition method. - Applied Surface Science 254 (2008) 2168-2173
60.Joseph George, C.S. Menon. Electrical and optical properties of electron beam evaporated ITO thin films. - Surface and Coatings Technology 132 (2000) 4548
61.K. H. Kim, C. M. Jeon, S. H. Oh, J.-L. Lee. Investigation of Ta/Ti/Al/Ni/Au ohmic contact to AlGaN/GaN heterostructure field-effect transistor. //J. Vac. Sci. Technol. B, 2005, V. 23, No. 1, pp. 322-326
62.Y Koyama, T Hashizume, H Hasegawa, Formation processes and properties of Schottky and ohmic contacts on n-type GaN for field effect transistor application. //Solid state electronics, 1999, V. 43, pp. 1483-1488
63.J.Kwak, InGaN-based light-emitting diodes with Ni/Au transparent contacts annealed in different ambient gasses.// Journal of the Korean Physical Society, 2004, Vol. 45, No. 4, pp. 988-992
64. L. J. Van der Pauw, A method of measuring specific resistivity and hall. effect of discs of arbitrary shape.// Philips Res. Rep., 13, 1 (1958)
65.А.Г. Васильев, Ю.В. Колковский, Ю.А. Концевой. СВЧ-транзисторы на широкозонных полупроводниках : учеб. пособие. //-М. : Техносфера, 2011. -256 с
66. С.Александров, А.Алексеев. Субмикронная контактная металлизация. Выбор технологии//Наноиндустрия. -2009, №6, с. 4-7
67.Технология тонких пленок: справочник. Т. 1. Изготовление тонких пленок : пер. с англ. / под ред. Л. Майссела, Р. Глэнга.: Советское радио, 1977. 664 с
68.Ванюхин К.Д., Кобелева С.П., Концевой Ю.А., Курмачев В.А., Сейдман Л.А. Исследование однородности поверхностного сопротивления металлических пленок Ti, Al, Ni, Cr и Au.// Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2012. № 4 (60). с. 33-37
69.И.М. Анфимов, К.Д. Ванюхин, В.А. Курмачев, Л.А. Сейдман. Исследование однородности поверхностного сопротивления металлических пленок Ti, Al, Ni, Cr и Au.// XI всероссийская научно-
техническая конференция «Твердотельная электроника. Сложные функциональные блоки РЭА». Тезисы докладов. - 2012. - с. 54
70.К.Д. Ванюхин, Р.В. Захарченко, Ю.А. Концевой, В.А. Курмачев, Л.А. Сейдман. Исследование однородности поверхностного сопротивления металлических пленок, полученных термическим испарением.// Научная сессия НИЯУ МИФИ-2013. Аннотации докладов. -М., 2013. -Т.2, - С.186
71.Vanyukhin, K.D., Kobeleva, S.P., Kontsevoi, Y.A., Kurmachev, V.A., Seidman, L.A. Studying the uniformity of the surface resistance of Ti, Al, Ni, Cr, and Au metal films on silicon.// Russian Microelectronics. 2013, v.48, №8, pp. 483-487.
72.А.Г.Васильев, Ю.В.Колковский, Ю.А.Концевой. СВЧ приборы и устройства на широкозонных полупроводниках. «Техносфера», Москва, 2011, 416 с
73.Ванюхин К.Д., Воронова А.А., Евсеева Е.М., Еремин И.С., Захарченко Р.В. Влияние шероховатости поверхности металлических пленок на точность измерения их толщины с помощью профилометра.// Вестник Национального исследовательского ядерного университета МИФИ. 2014. Т. 3. № 5. c. 548
74.Кобелева, С. П. Методы измерения электрофизических параметров монокристаллического кремния // Заводская лаборатория. -2007. -№ 1. -c. 60—67
75. Физические величины : справочник / Под. ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. -М. : Энергоатомиздат, 1991. -c. 1232
76.Выполнение измерений параметров шероховатости поверхности по ГОСТ 2789-73 при помощи приборов профильного метода: лабораторная работа / Сост. Б.Н. Хватов. Тамбов: Изд_во Тамб. гос.техн. ун-та, 2006. 24 с
77.Petrov I., Barna P.B., Hultman L., Greene J.E. Microstructural evolution during film growth // J. Vac. Sci. Technol. A. 2003. v. 21(5). pp. S117-S128
114
78.Mahieu S., Ghekiere P., Depla D., De Gryse R. Biaxial alignment in sputter deposited thin films // Thin Solid Films. 2006. v. 515. pp. 1229-1249
79.A. Koudymov, N. Pala, V. Tokranov, S. Oktyabrsky. RF Transmission Line Method for Wide-Bandgap Heterostructures // IEEE Electron device letters, 2009, Vol. 30, №. 5, pp. 433-435
80.Thornton J.A. and Hoffman D.W. Stress_related effects in thin films // Thin Solid Films. 1989, v. 171, pp. 5-31
81. Ляхов И.Г., Кузьмин А.А., Ильин А.С., Ермакова М.А., Булах К.В. Исследование режимов магнетронного напыления тонких пленок титана для криогенных детекторов // Труды МФТИ. 2013. Т. 5. № 1. с. 60-67.
82. Г. Трапашко. Контроль микроразмеров при производстве ИС. Задачи и особенности. // Электроника НТБ, №3, с. 96 - 103, 2011.
83.А.А. Воронова, Е.М. Евсеева, П.И. Блинов, С.В. Миннебаев, Р.В. Захарченко, К.Д. Ванюхин «Разработка тестового модуля для мощного СВЧ-транзистора на гетероструктуре AlGaN/GaN»// Научная сессия НИЯУ МИФИ - 2014. Аннотации докладов. - М., 2014, - Т.2 - с.84
84.Xin, H. P. Optimization of AlGaN/GaN HEMT Ohmic contacts for improved surface morphology with low contact resistance. / H. P. Xin, S. Poust, W. Sutton, D. Li, D. Lam, I. Smorchkova, R. Sandhu, B. Heying, J. Uyeda, M. Barsky, M. Wojtowicz, R. Lai. - Portland (USA), 2010. - P. 149 1-4
85.. Selvanathan et al.: Low Resistance Ti/Al/Mo/Au Ohmic Contacts // phys. stat. sol. (a) 194, No. 2 (2002)
86.Zhu Yanxu et al Effects of rapid thermal annealing on ohmic contact of AlGaN/GaN HEMTs // J. Semicond. 2014, 35(2)
87.V. Desmaris,z J. Eriksson, N. Rorsman, and H. Zirath Low-Resistance Si/Ti/Al/Ni/Au Multilayer Ohmic Contact to Undoped AlGaN/GaN Heterostructures // Electrochemical and Solid-State Letters, 7 (4) G72-G74 (2004)
88.B. Jacobs, M. Kramer, Bram van Straaten, Metal-Semiconductor Contacts and CPW MMIC.// Issues for AlGaN/GaN FETs, G13. 9. 1-6
115
89.Gasser, S. M. Reaction of aluminum-on-titanium bilayer with GaN: Influence of the Al : Ti atomic ratio / S. M. Gasser, E. Kolawa, M.-A. Nicolet // J. Electron. Mater. - 1999. - V. 28.- P. 949—954
90.A. A. Klopotov, M. G. Dement'eva, A. I. Dolidchik, N. O. Solonicina,E. V. Kozlov. Sistema Ti—Al. Simmetriinye aspekty. // Fundamental'nye problemy sovremennogo materialovedeniya.- Tomsk, 2006. - pp. 112—120.
91.Dobos, L. B. Pecz, L. Toth, Zs. J. Horvath, Z. E. Al and Ti/Al contacts on n-GaN. // Vacuum. - 2010. - v. 84. - pp. 228—230
92.Q. Feng, L. M. Li, Y. Hao, J. Y. Ni, J. C. Zhang. The improvement of ohmic contact of Ti/Al/Ni/Au to AlGaN/GaN HEMT by multi-step annealing method.// Solid-State Electronics. - 2009.- v. 53, № 9. - pp. 955—958.
93.Буробин В.А., Коновалов А.М., Макаров А.А., Каргин Н.И. Разработка конструкции и промышленной технологии изготовления мощного СВЧ транзистора на базе гетероэпитаксиальной структуры AlGaN/GaN. // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. №4. 2012. С. 66 - 71.
94. Lin Zhou, Jacob H. Leach, Xianfeng Ni, Hadis Morko?, and David J. Smith. Ti/Al/Ni/Au Ohmic contacts for AlInN/AlN/GaN-based heterojunction field-effect transistors. // Journal of Applied Physics, 2010, v.107, №014508 pp.15.
95. Тонкие пленки. Взаимная диффузия и реакции. п/р Дж. Поута, К. Ту, Дж. Мейера. Москва. «Мир» 1982. 576 с
96.B. Boudart, S. Trassaert, X. Wallart, J.C. Pesant. Comparison between TiAl and TiAlNiAu. Ohmic Contacts to n-type GaN.// Journal of Electronic Materials, 2000, v.29, №5, pp.603-606.
97.Ванюхин К.Д., Захарченко Р.В., Каргин Н.И.,Пашков М.А., Сейдман Л.А. Исследование структуры и морфологии поверхности двухслойной контактной металлизации Ti/Al // Известия вузов. Материалы электронной техники. 2014. № 3. с. 60-65
98.К.Д. Ванюхин, Р.В. Захарченко, Л.А. Сейдман, С.А. Стеблин, М.П. Исследование структуры и морфологии двухслойной металлизации Ti/Al.// Научная сессия НИЯУ МИФИ - 2014. Аннотации докладов. - М., 2014, - Т.2 - с.85
99.Z.X. Qin, Z.Z. Chen, Y.Z. Tong, X.M. Ding, X.D. Hu, T. Study of Ti/Au, Ti/Al/Au, and Ti/Al/Ni/Au ohmic contacts to n-GaN. // Appl. Phys. 2004, A 78, pp. 729-731
100. K. O. Schweitz, T. G. Pribicko, S. E. Mohney, T. F. Isaacs-Smith, J. The Influence of Contact Composition, Pretreatment, and Annealing Gas on the Ohmic Behavior of Ti/Al-Based Ohmic Contacts to n-Al04Gao.6N.// Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2001, v.680E, E6.2.1- E6.2.6.
101. H. P. Xin, S. Poust, W. Sutton, D. Li, D. Lam, I. Smorchkova Optimization of AlGaN/GaN HEMT Ohmic contacts for improved surface morphology with low contact resistance. - Portland (USA), 2010. - P. 149 14
102. Lin Zhou, C. Y. Chang, S. J. Pearton, F. Ren, Amir Dabiran. TiAlNiAu contacts for ultrathin AlN/GaN high electron mobility transistor Structures. // J. Appl. Phys. 2010, v.108, №084513 pp.1-5
103. О.Б. Ковалев, В.А.Неронов. Металлохимический анализ реакционного взаимодействия в смеси порошков никеля и алюминия. // Физика горения и взрыва, - М., 2004, т.40, №2, c.52-60.
104. A. N. Bright, P. J. Thomas, M. Weyland, D. M. Tricker. - Correlation of contact resistance with microstructure for Au/Ni/Al/Ti/AlGaN/GaN ohmic contacts using transmission electron microscopy. // J. Appl. Phys., 2001, v.89, №6, pp. 3144-3150
105. Ванюхин К.Д., Захарченко Р.В., Рыжук Р.В., Шостаченко С.А. Исследование процесса формирования омических контактов к гете-роструктуре AlGaN/GaN. Научная сессия НИЯУ МИФИ - 2015. Аннотации докладов. - М., 2015. - Т.2
106. Р.В. Захарченко, К.Д. Ванюхин, Л.А. Сейдман, С.А. Стеблин, А.А. Технологические особенности формирования контактной металлизации к LED структуре на основе GaN.// 5-я Научно-практическая конференция по физике и Технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники "Мокеровские чтения". Тезисы докладов. - М., 2014. с.33
107. Смирнова И.П., Марков Л.К., Павлюченко А.С., Кукушкин М.В., Павлов С.И.// Физика и техника полупроводников. 2014. Т. 48. № 1. с.61-66.
108. R. Goldhahn, S. Shokhovets, J. Scheiner, G. Gobsch, T.S. Determination of group III nitride film properties by reflectance and spectroscopic ellipsometry studies.// Physica Status Solidi A-Applied Research, 2000, v.177, pp.107-115
109. Ванюхин К.Д., Захарченко Р.В., Каргин Н.И., Сейдман Л.А. Технологические особенности формирования прозрачных проводящих контактов из пленки ITO для светодиодов на основе нитрида галлия. Известия высших учебных заведений.// Материалы электронной техники. 2013. № 2 (62). С. 60-64.
110. R. Lorenz, B. B. Binkowski, Preparation, stability and chemiluminescence of gallium nitride. //J. Electrochem Soc, 1962, V. 109, No. 24
111. Xin, Kong. Role of Ti/Al relative thickness in the formation mechanism of Ti/Al/Ni/Au Ohmic contacts to AlGaN/GaN heterostructures / Xin Kong, Ke Wei, Guoguo Liu, Xinyu Liu // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2012. - V. 45. -P. 265101 1-8
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.