Плазменные процессы в технологии НЕМТ транзисторов на основе III-нитридов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.04, кандидат наук Андрианов, Николай Александрович

• Андрианов, Николай Александрович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Андрианов, Николай Александрович

Содержание

1 Введение

2 Литературный обзор

2.1 Электронные приборы на основе III-нитридов

2.2 Кристаллическая структура III-нитридов

2.3 Спонтанная поляризация в III-нитридах

2.4 Полярность структур III-нитридов

2.5 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS)

2.6 Двумерный электронный газ (2DEG) на гетерогранице AlGaN/GaN

2.7 Эпитаксиальная структура HEMT

2.8 Пост-ростовая технология HEMT транзистора на основе AlGaN/GaN

2.8.1 Проблема омического контакте к GaN n-типа

2.8.2 Роль плазменных обработок в формировании омического контакта к структурам AlGaN/GaN

2.8.3 Плазма газового разряда в среде BCI3

2.8.3.1 Диссоциация

2.8.3.2 Ионизация

2.8.3.3 Образование отрицательных ионов

2.8.3.4 Рекомбинация

2.8.3.5 Технологические приложения газового разряда в среде

BCl3

2.8.3.6 Удаление поверхностных оксидных пленок

2.8.3.7 Травление оксидов металлов

2.8.4 Межприборная изоляция

2.8.5 Контакты Шоттки

2.8.6 Пассивация и плазменная предобработка

2.9 Плазменные методы травления III-N структур

2.9.1 Физическое распыление

2.9.2 Реактивно-ионное травление (RIE)

2.9.3 Источники плотной плазмы

2.9.4 Альтернативные методы травления III-нитридов

2.9.4.1 Xимически - ассистированное ионное травление

(CAIBE)

2

2.9.4.2 Травление низкоэнергетичным электронным пучком

(LE4)

2.9.4.3 Фотоассистированное травление

2.9.4.4 Атомно - слоевое травление (ALE)

2.10 Энергоанализаторы для диагностики плазменных

процессов

2.11 Выводы и постановка задачи

3 Экспериментальные методики и установки

3.1 Установка плазменного травления ICP-RIE. Общие замечания, конструкция камеры

3.1.1 Зажигание плазмы

3.1.2 Питание газами, EDP контроль

3.2 Установка плазменного осаждения тонких диэлектрических пленок с емкостным типом возбуждения газового разряда

3.3 Лабораторная установка емкостного газового разряда c интегрированным энергоанализатором

3.3.1 Разрядная камера и вакуумная система

3.3.2 Электрическая схема установки

3.4 Метод определения сопротивления омических контактов методом длинной линии (TLM)

3.5 Оптическая эмиссионная спектроскопия плазмы (OES)

3.6 Тестовые контакты Шоттки

3.7 Контроль изменений тока насыщения HEMT транзистора

3.8 Энергоанализатор

4 Роль обработки поверхности в ВС1з плазме в формировании омических контактов к структурам HEMT транзисторов на основе III-нитридов

4.1 Плазменная предобработка HEMT структур на основе III-нитридов в разряде BCh в ICP-режиме [A4]

4.2 Плазменная обработка HEMT структуры на основе III-нитридов в ICP-RIE режиме [A5]

4.3 Пост-ростовая обработка HEMT структур AlGaN/GaN в ICP-RIE режиме в плазме BCh

5 Исследование воздействия плазы разряда в SF6 на поверхностные свойства HEMT структур на основе III-нитридов [A6]

5.1 Возрастание пробивного напряжения HEMT структуры в

результате плазменной обработки в газовом ВЧЕ разряде в среде SF6

3

5.2 Анализ состояния поверхности, подвергнутой обработке в плазме SF6, методом XPS

6 Исследование воздействия N2 плазмы на DC характеристики HEMT транзистора на основе III-нитридов [A8, A9]

6.1 Изменение токов насыщения

6.2 Эксперимент по изучению спектра энергии ионов и их влияния на ток насыщения

7 Планарный Энергоанализатор [A10,A11]

7.1 Технология изготовления сеток энергоанализатора с шестиугольными ячейками

7.1.1 Технологический маршрут изготовления сеток компактного энергоанализатора с шестигранными ячейками

7.1.2 Сборка четырехсеточного компактного энергоанализатора

7.1.3 Корпусирование компактного энергоанализатора

7.2 Проверка работоспособности энергоанализатора

7.3 Результаты эксперимента: зависимость уширения энергетического спектра электронов от потенциала второй сетки

Заключение

Список литературы

Список работ автора по теме диссертации

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Плазменные процессы в технологии НЕМТ транзисторов на основе III-нитридов»

1 Введение

Диссертационная работа посвящена исследованию плазменных процессов, используемых при обработке поверхности в постростовой технологии полевых транзисторов с высокой подвижностью носителей в канале (HEMT) на основе нитридов металлов третьей группы (Ш-нитридов).

Актуальность темы

Широкозонные полупроводниковые материалы, такие как нитрид галлия (GaN) и другие нитриды металлов третьей группы (Ш-нитриды) являются перспективными базовыми материалами для нового поколения электронных приборов. За прошедшую четверть века с момента появления первого полевого транзистора на кристалле GaN [1] большое развитие получили исследования и разработки в области силовой и СВЧ электроники на основе Ш-нитридов. Компонентная база на основе Ш-нитридов уже сейчас превосходит по своим характеристикам аналоги на основе кремния арсенида галлия (GaAs) и карбида кремния ^Ю) [2]. Это обусловлено целым рядом уникальных физических свойств Ш-нитридов, таких как: высокая механическая прочность, термическая стабильность, высокая теплопроводность, химическая инертность, высокие напряжения пробоя и другие электрические свойства, связанные с большой шириной запрещенной зоны. Эти преимущества Ш-нитридов открыли также новые возможности в оптоэлектронике, которые привели к появлению светоизлучающих приборов, работающих в диапазоне от зеленой до ультрафиолетовой области спектра [3]. Экстраординарные свойства Ш-нитридов, и, в частности, GaN, сделали этот материал ключевым для создания мощных, малошумящих и высокочастотных полупроводниковых приборов [4]. Пьезоэлектрическая и спонтанная поляризация, возникающая в GaN, приводит к образованию двумерного

электронного газа (2БЕО) высокой концентрации на гетерогранице АЮаКЮаК [5]. В результате полевые транзисторы с высокой подвижностью носителей в канале (НЕМТб) на основе АЮаК/ОаК оказываются способными обеспечивать существенно большие плотности тока чем другие НЕМТ на основе Ш-У материалов [2, 4].

Постростовая технология создания НЕМТ транзистора на основе АЮаКЮаК подразумевает, в силу химической инертности материалов, использование плазменных методов травления и обработки поверхности для формирования топологии прибора и улучшения существующих характеристик транзистора [6]. Плазменное травление широко применяется в технологических маршрутах НЕМТ транзисторов на основе Ш-нитридов для формирование приборной топологии [7]. Следуют подчеркнуть, что существуют также и плазменные методы обработки поверхности, которые в отличие от традиционного травления (удаление материала), призваны модифицировать поверхностный химический состав полупроводниковых структур для улучшения эксплуатационных характеристик НЕМТ транзисторов. Энергии ионов, бомбардирующих структуру, в процессе плазменных обработок играют ключевую роль в процессах модификации поверхности с целью получения нужного поверхностного химического состава. Контроль энергии ионов при плазменных обработках необходим также для минимизации поверхностных повреждений ОаК приборной структуры, что важно для достижения высоких эксплуатационных характеристик НЕМТ транзисторов.

Диагностические методы контроля спектра энергии ионов, бомбардирующих приборную структуру, такие как энергоанализаторы [8], оказываются крайне важны для оптимизации плазменных технологических процессов для НЕМТ транзисторов на основе Ш-нитридов.

Цели работы

Целью работы явилось исследование и оптимизация плазменных процессов обработки поверхности НЕМТ структур на основе Ш-нитридов, а также разработка и создание планарного энергоанализатора для т^ки диагностики плазменных технологических режимов с целью их последующей оптимизации.

Задачи, поставленные в работе

В соответствии с обозначенными целями работы были сформулированы следующие задачи:

1. Исследовать механизм влияния обработки поверхности верхнего GaN сар-слоя НЕМТ AlGaN/GaN структуры в ВС1з плазме на формирование омических контактов к структурам НЕМТ транзисторов на основе III-нитридов.

2. Изучить механизм воздействия плазмы газового разряда в среде на поверхностные свойства и пробивные напряжения НЕМТ структур на основе Ш-нитридов.

3. Исследовать воздействие N2 плазмы на БС характеристики НЕМТ транзистора на основе Ш-нитридов.

4. Разработать и создать с использованием методов микроэлектроники планарный энергоанализатор способный работать непосредственно в плазменных реакторах без использования дополнительной дифференциальной откачки. Проверить работоспособность такого энергоанализатора.

Научная новизна и практическая ценность

1- Впервые экспериментально продемонстрировано, что плазменная обработка ОаК сар-слоя НЕМТ структуры на основе АЮаКЮаК в среде ВС1з в 1СР-режиме приводит к образованию полимерной пленки типа ВхС1у на поверхности сар-слоя. Возникновение полимерной пленки ВхС1у связано с тем, что при обработке сар-слоя ОаК в 1СР-режиме энергия ионов, бомбардирующих поверхность недостаточна для устранения ВхС1у пленки и эффективного удаления поверхностного оксида в виде летучих соединений типа ВОС1. Полимерная пленка ВхС1у приводит к росту удельного контактного сопротивления по сравнению с необработанной в 1СР-режиме частью полупроводниковой структуры.

2. Впервые показано, что обработка ОаК сар-слоя в ВС1з плазме с использованием ГСР-МЕ режима позволяет заметно снизить сопротивление омических контактов к АЮаК/ОаЫ НЕМТ структурам. Это связано с тем, что существует оптимальная величина напряжения автосмещения на подложке, равная 40 У, которая позволяет препятствовать образованию полимера ВхС1у и эффективно удалять оксидную плену ОахОу, и в тоже время обеспечивает существенное снижение поверхностного потенциального барьера для транспорта электронов.

3- Экспериментально продемонстрирована ключевая роль напряжения смещения на подложке или, другими словами, средней энергии ионов, бомбардирующих поверхность верхнего ОаК сар-слоя структуры при обработке в ВС1з плазме в 1СР-МЕ режиме, в удалении поверхностной оксидной пленки и уменьшению поверхностного барьера за счет образования донорных вакансий азота, что в итоге приводит к уменьшению сопротивления омических контактов.

4- Показано, что при оптимальном напряжении смещения на подложке при обработке поверхности сар-слоя ОаК в 1СР-Я1Е режиме в среде ВС1з не происходит образование полимерной пленки ВхС1у. Это связано с тем, что

при плазменной обработке с напряжением автосмещения на подложке больше либо равным 40 V происходит эффективное удаление полимера BxCly за счет ионной бомбардировки.

5. Экспериментально установлен режим плазмохимической обработки в емкостном газовом разряде в среде SF6 поверхности верхнего «сар-слоя» GaN HEMT-структур на основе AlGaN/GaN, который приводит к существенному увеличению напряжения поверхностного пробоя AlGaN/GaN HEMT структур. Увеличение напряжения поверхностного пробоя HEMT структур может быть связано с уменьшением плотности поверхностных состояний за счет замещения поверхностной оксидной пленки GaxOy на пленку типа GaFx.

6. Впервые экспериментально показано, что плазменная обработка поверхности GaN в емкостном газовом разряде в среде SF6 приводит к образованию смешанной поверхностной полярности или даже инверсии поверхностной полярности GaN. Это может быть вызвано изменением поверхностного химического состава за счет встраивания фтора в приповерхностные слои GaN.

7. Экспериментальное исследование воздействия N2 плазмы на DC характеристики HEMT транзистора на основе III-нитридов показало, что плазменная обработка на частоте возбуждения разряда 100 kHz приводит к существенному падению тока насыщения транзисторов, что связано со значительным падением подвижности носителей в канале полевого транзистора за счет образования кулоновских рассеивающих центров на поверхности.

8. Разработан и создан с использованием методов микроэлектроники планарный энергоанализатор способный работать непосредственно в плазменных реакторах без использования дополнительной дифференциальной откачки. А также проведена проверка работоспособности такого планарного энергоанализатора.

9. Разработанные технологические плазменные процессы обработки поверхности успешно апробированы и внедрены в реальные технологические маршруты создания HEMT транзисторов на основе III-нитридов.

Объекты и методы исследования

Основным объектом исследований являлась приборная структура AlGaN/GaN HEMT полевого транзистора, выращенная методом молекулярно-пучковой эпитаксии на SiC подложке. Плазменные обработки GaN поверхности HEMT структур производились в средах BCI3, SF6 и N2 на универсальной плазменной установке с использованием как ICP, так и ICP-RIE режимов, а также в ряде случаев в условиях RIE емкостного разряда (CCP). Для определения спектра энергии ионов в емкостном газовом разряде в среде N2 применялся стандартный энергоанализатор, работающий в камере с дифференциальной откачкой. Для контроля хода плазменных процессов использовалось также измерение оптических спектров излучения плазмы. Измерения электрических характеристик структур (сопротивления омических контактов, напряжений пробоя на тестовых контактах Шоттки, токов насыщения транзисторных структур) проводилось на зондовой электрической станции. Поверхностный химический состав образцов GaN HEMT структур до и после плазменных обработок определялся методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS).

Научные положения, выносимые на защиту

1. Плазменная обработка поверхности сар-слоя GaN НЕМТ структуры в режиме 1СР в среде ВС1з приводит к образованию на поверхности полимерной диэлектрической пленки типа ВхС1у. Возникновение полимерной пленки ВхС1у связано с тем, что при обработке сар-слоя GaN в 1СР-режиме энергия ионов, бомбардирующих поверхность недостаточна для устранения ВхС1у пленки и эффективного удаления поверхностного оксида в виде летучих соединений типа ВОС1. Присутствие пленки ВхС1у на поверхности сар-слоя является причиной возрастания сопротивления омических контактов к НЕМТ структурам на основе A1GaN/GaN.

2. Существует оптимальная величина автосмещения на подложке, определяющая среднюю энергию ионов, бомбардирующих поверхность GaN сар-слоя НЕМТ структуры в режиме 1СР-Я1Е обработки в ВС1з плазме, которая препятствует образованию полимера ВхС1у и позволяет эффективно удалять поверхностную оксидную пленку GaxOy, и в тоже время обеспечивает существенное снижение поверхностного потенциального барьера для транспорта электронов. Оптимальная обработка в ВС1з плазме поверхности GaN сар-слоя НЕМТ структуры дает возможность получить низкое сопротивление омических контактов.

3. Плазменная обработка поверхности верхнего GaN сар-слоя НЕМТ структур на основе A1GaN/GaN в емкостном газовом разряде в среде SF6 приводит к существенному увеличению напряжения поверхностного пробоя A1GaN/GaN НЕМТ структур за счет модификации поверхностного химического состава путем замены поверхностного оксида на пленку типа GaFx.

4. Плазменная обработка поверхности GaN в емкостном газовом разряде в среде SF6 приводит к образованию смешанной поверхностной полярности или даже инверсии поверхностной полярности GaN, что обусловлено встраиванием фтора в приповерхностные слои GaN.

5. Разработанный и созданный методами микроэлектроники и плазменного травления планарный энергоанализатор позволяет проводить измерения энергий заряженных частиц непосредственно в технологических реакторах без использования камер с дифференциальной откачкой.

Достоверность полученных результатов

Достоверность полученных результатов определяется использованием современных экспериментальных методик, воспроизводимостью результатов, а также согласием полученных результатов с существующими литературными данными.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на российских и международных конференциях и семинарах:

1. 8-ая Всероссийская конференция: Нитриды галлия, индия и алюминия -структуры и приборы (Россия, Санкт-Петербург, 2011).

2. IEEE 10th International Vacuum Electron Sources Conference, IVESC. (Россия, Санкт-Петербург, 2014).

3. 10-ая Всероссийская конференция: Нитриды галлия, индия и алюминия -структуры и приборы (Россия, Санкт-Петербург, 2015).

4. 11-ая Всероссийская конференция: Нитриды галлия, индия и алюминия -структуры и приборы (Россия, Москва, 2017).

5. Семинар в АО «Светлана-Рост», 2016.

6. Семинар на кафедре физики плазмы СПбПУ Петра Великого, 2016.

7. Семинар в Corial SAS, Grenoble, France, 2017.

Публикации автора

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в следующих печатных работах:

А3. Kobelev, A. Encyclopedia of Plasma Technology: Boron Trichloride Dry Etching / A. Kobelev, N. Andrianov, Y. Barsukov, A. Smirnov. - London: Taylor & Francis. - 2017. - P. 193-202

A4. Kobelev, A.A. Boron trichloride plasma treatment effect on ohmic contact resistance formed on GaN-based epitaxial structure / A.A. Kobelev, Yu.V. Barsukov, N.A. Andrianov, A.S. Smirnov // J. Phys. Conf. Ser. - 2015. - Vol. 565. - P. 1-4.

А5. Андрианов, Н.А. Влияние обработки поверхности в BCh плазме на формирование омических контактов к структурам AlGaN/GaN / Н.А. Андрианов, А.А. Кобелев, А.С. Смирнов, Ю.В. Барсуков, Ю.М. Жуков // ЖТФ. - 2017. - Том 87, вып. 3. - С. 413-418.

A6. Андрианов, Н.А. Исследование воздействия плазмы SF6 поверхность HEMT-структур на основе GaN / Н.А. Андрианов, Н.Е. Блинов, А.С. Гаврилов, А.С. Смирнов, П.А. Сомов, С.Ф. Мусихин, С.В. Кокин, Д.М. Красовицкий // Успехи прикладной физики. - 2017. - Том 5, вып. 4. - С. 335340.

A9. Андрианов, Н.А. Роль энергии ионов в воздействии N2 плазмы на DC характеристики HEMT на основе III-нитридов / Н.А. Андрианов, П.А. Панкратьев, А.С. Смирнов // Прикладная физика. - 2018. - Вып. 5(Принята в печать).

A10. Патент на полезную модель РФ № 119519, 2012. Анализатор потока и энергии заряженных частиц // Патент на полезную модель РФ №2 119519. 2012. / Мухин Е. Е., Андрианов Н.А. [и др.].

A11. А.А. Кобелев. Многосеточные энергоанализаторы задерживающего потенциала для измерения функции распределения ионов по энергиям из плазмы высокочастотного емкостного разряда / А.А. Кобелев, Н.А. Андрианов, Е.М. Хилькевич, Т.В. Черноизюмская, А.С. Смирнов // Успехи прикладной физики. - 2017. - Том 5, вып. 6. - С. 608-617.

Личный вклад автора

Основные результаты, полученные в диссертационной работе, получены непосредственно автором. Автором разрабатывались технологические маршруты и режимы плазменных обработок, а также проводились электрофизические измерения характеристик HEMT транзисторов на основе III-нитридов. Автором спроектирован, разработан и создан планарный энергоанализатор. Выбор общего направления исследования, постановка рассматриваемых задач, обсуждение и обработка полученных результатов осуществлялась автором совместно с научным руководителем.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из семи глав, заключения и списка цитируемой литературы. Полный объем диссертации составляет 188 страниц, включая 92 рисунка, 6 таблиц и списка литературы из 218 наименовании и 11 публикаций автора. Нумерация литературы и рисунков сквозная. Нумерация формул многоуровневая (привязана к номеру главы).

Работа выполнена в СПбПУ Петра Великого и АО «Светлана-Рост».

Краткое содержание работы

В первой главе (введении) представлена актуальность настоящей диссертационной работы, цели и поставленные перед автором задачи. Приведены результаты, представляющие научную новизну и практическую ценность. А также, научные положения, выносимые на защиту и описана достоверность полученных результатов. Представлены данные об апробации диссертационной работы и список публикаций автора по теме диссертации, описан личный вклад автора. Приведено краткое содержание диссертации.

Во второй главе, которая представляет собой обзор литературы, описаны особенности кристаллической структуры Ш-нитридов, проблемы постростовой технологии НЕМТ транзистора на основе A1GaN/GaN, а именно, подробно описана проблема создания омического контакта, межприборной изоляции, формирования контактов Шоттки, а также пассивации приборной структуры. Приведен обзор плазменных методов травления, применяемых в технологии приборов на основе Ш-нитридов. Описан метод диагностики плазменных процессов при помощи энергоанализаторов, позволяющих измерять спектр энергии заряженных частиц, бомбардирующих приборную структуру. Сформулированы выводы и остановка задачи.

В третьей главе описаны используемые в работе экспериментальные методики и установки.

В четвертой главе представлены результаты обработки поверхности в ВС1з плазме в формировании омических контактов к структурам НЕМТ транзисторов на основе Ш-нитридов. Экспериментально продемонстрировано, что плазменная обработка в среде ВС13 перед формированием омических контактов в 1СР-режиме приводит к росту контактного сопротивления. Анализа ХРБ спектров образцов AlGaN/GaN НЕМТ после плазменной обработки в 1СР-режиме показал наличие полимерной пленки типа ВхС1у на поверхности образца. Образование такой полимерной пленки связано с тем, что энергия ионов при обработке в 1СР-

режиме недостаточна для препятствования росту полимерной пленки типа ВхС1у на поверхности и эффективного удаления окисла (Оа2Оз) в виде летучих соединений типа ВОС1. В результате это приводит к росту полимера ВхС1у на поверхности и, как следствие, росту контактного сопротивления. Для эффективного удаления оксидной пленки и предотвращения роста полимера ВхС1у на поверхности применялся 1СР-МЕ режим плазменной обработки с независимой подачей ВЧ мощности, задающей величину автосмещения на подложке. Отмечена ключевая роль энергии ионов в плазменной обработке в среде ВС1з для получения низкоомного сопротивления омических контактов. Показано, что существует оптимальная величина автосмещения на подложке, определяющая среднюю энергию ионов, бомбардирующая поверхность ОаК сар-слоя НЕМТ структуры в режиме 1СР-ШЕ, которая позволяет эффективно удалять поверхностную оксидную пленку ОахОу, препятствует образованию полимера ВхС1у и в тоже время обеспечивает существенное снижение поверхностного потенциального барьера для транспорта электронов. Такая обработка в 1СР-Я1Е режиме с напряжением смещения на подложке равным 40 V в ВС1з плазме поверхности ОаК сар-слоя НЕМТ структуры дает возможность получить низкое сопротивление омических контактов.

В пятой главе приведены результаты экспериментального исследования воздействия плазы разряда в SF6 на поверхностные свойства НЕМТ структур на основе Ш-нитридов. Показано, что плазменная обработка поверхности верхнего ОаК сар-слоя НЕМТ структур на основе ЛЮаК/ОаК в емкостном газовом разряде в среде ББб приводит к существенному увеличению напряжения поверхностного пробоя ЛЮаКЮаК НЕМТ структур. Анализ ХРБ спектров потолка валентной зоны показал, что плазменная обработка поверхности ОаК верхнего сар-слоя НЕМТ структуры в емкостном газовом разряде в среде ББб приводит к образованию смешанной поверхностной полярности или даже инверсии поверхностной полярности ОаК.

В шестой главе представлены результаты экспериментального исследования воздействия N2 плазмы на DC характеристики HEMT транзистора на основе III-нитридов. Анализ изменения токов насыщения показал, что уменьшение частоты ВЧ генератора с 13,56 MHz до 100 kHz приводит к катастрофическому падению тока насыщения в пять раз. С помощью энергоанализатора были проведены измерения спектра энергии ионов в разряде азота при различных частотах плазменного ВЧ генератора. Экспериментально продемонстрировано, что вовремя плазменной обработки на частоте 13,56 MHz максимальная энергия ионов не превышает значения Emax = 40 eV. Напротив, с понижением частоты возникает высокоэнергичная часть спектра, и при частоте генератора 440 kHz энергии ионов могут достигать 200 eV. Показано, что падение токов насыщения транзистора в результате плазменной обработки высокоэнергичными ионами может быть связано с образованием на поверхности GaN сар-слоя транзисторной структуры зарядовых рассеивающих центров, которые приводят к кулоновскому рассеянию носителей в 2DEG канале, что приводит к падению тока насыщения приборов.

В седьмой главе описана технология создания с помощью методов микроэлектроники и плазменного травления, в частности, компактного-планарного энергоанализатора и проведена апробация его работы.

2 Литературный обзор

2.1 Электронные приборы на основе III-нитридов

В последние три десятилетия большое развитие получили технологии приборов на основе нитридов III группы [9, 10, 11]. Возросший интерес к нитридам третьей группы (Ш-нитридам) обусловлен выдающимися результатами в светоизлучающих приборах, в том числе, в ультрафиолетовой области спектра [12], а также, многообещающими перспективами в получении мощных, высокочастотных и высокотемпературных полевых транзисторов на основе III-нитридов [13, 14, 15, 16]. В частности, Сюдзи Накамура, Исаму Накасаки и Хироши Амано были удостоены нобелевской премии по физике в 2014 году за разработку технологии эффективных синих светодиодов, приведших к появлению ярких энергосберегающих источников белого света [17]. Интерес к нитридам III группы обусловлен, в том числе, их шириной запрещенной зоны, которая варьируется в диапазоне от 1.9 eV для InN, 3.4 eV для GaN и до 6.2 eV для AlN. Кроме того, приборы на основе III-нитридов способны в жестких условиях высоких температур и, что очень важно, в условиях агрессивных сред [18]. Успехи в технологии приборов на основе III-нитридов обязаны прогрессу в технологии эпитаксиального роста тонких пленок, в том числе, методом молекулярно-пучковой эпитаксии (MBE), который позволяет получать многослойные эпитаксиальные структуры переменного состава и толщинами слоев вплоть до 1 нм и даже менее [19].

Особый интерес представляют гетероструктуры AlGaN/GaN для создания мощных высокочастотных приборов [20, 21] за счет сочетания высоких пробивных электрических полей и высоких значений насыщенной дрейфовой скорости электронов в них [14, 22, 23]. Первый полевой транзистор на основе гетероструктуры AlGaN/GaN был получен Khan с соавторами [13] и демонстрировал многообещающие характеристики при длине затвора 4 цт, а

расстоянии между стоком и истоком равном 10 цт. При данной конфигурации была получена крутизна 28 mS/mm при напряжении на затворе +0.5V и полном закрытии транзистора при напряжении на затворе равном -6 V. Также ранее был продемонстрирован полевой транзистор с высокой подвижностью электронов в канале (HEMT) на основе гетероструктуры AlGaN/GaN, выращенный на сапфировой подложке и работающий на частотах свыше 70 GHz [25] и схожий транзистор, выращенный на SiC подложке, вырабатывающий мощность до 6.8 W/mm [26]. Особенности технологии AlGaN/GaN полевого транзистора c высокой подвижностью электронов в канале (HEMT) будет рассмотрена далее в данном обзоре.

Улучшение характеристик приборов на основе Ш-нитридов на прямую связано с пост-ростовыми технологическими процессами. В частности, формирование лазерных зеркал (граней) для GaN лазерных диодов (LD) [27, 28], меза-структур в фотоприемниках и транзисторах [29, 30], а также при формировании рецесса под затворную область в полевых транзисторах [31] требуют применения методов плазменного травления. Ширины запрещенных зон и энергии связи III-нитридов выше привычных III-V материалов: энергии связи III-N составляют 7.7 eV/atom для InN, 8.9 eV/atom для GaN и 11.5 eV/atom для AlN и превышают энергию связи в 6.5 eV/atom, характерной для GaAs. Большая энергия связи и ширина запрещенной зоны III-N материалов делает их химически инертными и устойчивыми к кислотам и щелочам при комнатных температурах [32].

2.2 Кристаллическая структура Ш-нитридов

Нитриды третьей группы, как правило, выращиваются методом молекулярно-пучковой эпитаксии (MBE) или металлорганического осаждения из газовой фазы (MOCVD) и кристаллизуются в три возможных вида кристаллических структур: вюрцита, цинковой обманки и каменной соли [33]. Однако, при нормальных условиях структура вюрцита является

термодинамически стабильной фазой [34], состоящей из двух взаимопроникающих гексагональных плотноупакованных решеток, которые, в идеальном случае, сдвинуты друг относительно друга на 3/8-С0 [35], где ^ -высота грани шестиугольной элементарной ячейки решетки (рис. 1). Кристаллическая решетка GaN не имеет центра инверсии. Поэтому в кристаллах существует тензор третьего ранга и, следовательно, имеет место пьезоэффект [36, 37]. В связи с этим, деформация эпитаксиальных пленок GaN, выращенных на подложках, отличающихся от GaN по параметру решетки, приводит к появлению пьезоэлектрической поляризации.

а«

Рисунок 1: Конфигурация атомов в решетке Ga-полярного кристалла GaN [38]

На рис. 1 показаны три параметра, которые определяют решетку вюрцита. Это длина грани шестиугольного основания (гя), высота гексагональной элементарной ячейки (о) и отношение длин катион-анионных связей (щ), измеряемое в единицах о. Индекс "0" указывает на то, что эти значения соответствуют равновесной решетке. В идеальном кристалле вюрцита соотношение 0^0 равняется (8/3)05=1.633, величина щ=0.375 [35]. Как показано в таблице ниже, из-за различий в металлических катионах и

длинах связей атомов в решетках для АШ, ОаК и 1иК соотношения со/ао различаются.

параметр идеальный случай АШ GaN

ао (А) - 3.112 3.189 3.54

со (А) - 4.982 5.185 5.7о5

со/ао (ехр) - 1.бою 1.6259 1.6116

со/ао (са1с) 1.633 1.619о 1.6336 1.627о

ио о.375 о.38о о.376 о.377

Таблица 1: Параметры решетки для Ш-нитридов типа вюрцита при комнатной температуре [37]

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Андрианов, Николай Александрович, 2018 год

Список литературы

1. Khan, M.A. Metal Semiconductor Field Effect Transistor on a single crystal GaN / M.A. Khan, J.N. Kuznia, A. Bhattarai and D.T. Olson // Appl. Phys. Lett.

- 1993. - Vol. 62, no. 5. - P. 1786-1787.

2. Mishra, U.K. AlGaN/GaN HEMTs: AN overview of device operation and applications / U.K. Mishra, P. Parikh, Y. Wu // Proceedings of the IEEE. - 2002.

- Vol. 90. - P. 1022-1031.

3. Ponce, F.A. Nitride-based semiconductors for blue and green light-emitting devices / F.A. Ponce, D.P. Bour // Nature. - 1997. - Vol. 386. - P. 351-359.

4. Pearton, S.J. Fabrication and performance of GaN electronic devices / S.J. Pearton, F. Ren, A.P. Zhang, K.P. Lee // Materials Science and Engineering: R: Reports. - 2000. - Vol. 30, no. 3-6. - P. 55-122.

5. Amacher, O. Two-dimensional electron gases induced by spontaneous and piezoelectric polarization charges in N- and Ga-face AlGaN/GaN heterostructures / O. Ambacher, J. Smart, J.R. Shealy, N.G. Weimann, K. Chu, M. Murphy, W.J. Schaff, L.F. Eastman, R. Dimitrov, L. Wittmer, M. Stutzmann, W. Rieger, J. Hilsenbeck // J. of Appl. Phys. - 1999. - Vol. 85, no. 6. - P. 3222-3233.

6. Mi, M. Millimeter-Wave Power AlGaN/GaN HEMT Using Surface Plasma Treatment of Access Region / M. Mi, X.H. Ma, L. Yang, Y. Lu, B. Hou, J. Zhu, M. Zhang, H.S. Zhang, Q. Zhu, L.A. Yang // IEEE transactions on Electron Devices. - 2017. - Vol. 64, no. 12. - P. 4875-4881.

7. Kodera, M. Impact of Plasma-Damage-Layer Removal on GaN HEMT Devices / M. Kodera, A. Yoshioka, T., Sugiyama, T., Ohguro, T. Hamamoto, T. Kawamoto, T., Yamanaka, Z. Xinyu, S. Lester, N. Miyashita // Phys. Status Solidi A. - 2017. - Vol. 1700633. - P. 1-6.

8. Абрамов, А. С. Исследование ионной бомбардировки пленок аморфного кремния в процессе плазмохимического осаждения в высокочастотном разряде / А.С. Абрамов, А.Я. Виноградов, А.И. Косарев, А.С. Смирнов, К.Е. Оролов, М.В. Шутов // ЖТФ. - 1998 - Т. 68, вып. 2. - С. 47-53.

9. Pearton, S.J. GaN: Processing, defects, and devices / S.J. Pearton, J.C. Zolper, R.J. Shul, F. Ren // J. Appl. Phys. - 1999. - Vol. 86. - P.1-78.

10. Davis, R.F. III-V nitrides for electronic and optoelectronic applications / R.F. Davis // Proc. IEEE. - 1991. - Vol. 79. - P. 702-712

11. Zhang, W. Investigation of gallium nitride devices in high-frequency LLC resonant converters. / W. Zhang, F. Wang, D.J. Costinett, L.M. Tolbert, B.J. Blalock. // IEEE Transactions on Power Electronics. - 2017. -Vol. 32, no. 1. - P. 571-583.

12. Nakamura, S. High-brightness InGaN blue, green and yellow light emitting diodes / S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, S. Nagahama // Jpn J. Appl. Phys. -1995.-Vol. 34. - P. 797-799.

13. Khan, M.A. High electron mobility transistor based on a GaNAlxGa1-xN heterojunction / M.A. Khan, A.R. Bhattarai., J.N. Kuznia, D.T. Olson // Appl. Phys. Lett. - 1993. - Vol. 63. - P. 1214-1216.

14. Mishra, U.K. GaN-based RF Power Devices and Amplifiers / U.K. Mishra, L. Shen, T. Kazior, Y. Wu // Proc. IEEE. -2008.-Vol. 96, no. 2.-P. 287-305.

15. Chen, K.J. GaN-on-Si Power Technology: Devices and Applications / K.J. Chen, O. Haberlen, A. Lidow, C. Tsai, T. Ueda, Y. Uemotoi, Y. Wu // IEEE Transactions on electronic devices. - 2017. - Vol. 64, no. 3. - P. 779-795.

16. Kuzuhara, M. AlGaN/GaN high-electron-mobility transistor technology for high-voltage and low-on-resistance operation / M. Kuzuhara, J. Asubar, H. Tokuda // Jpn J. Appl. Phys. - 2016. - Vol. 55. - P. 1-12.

17. URL:https://www.nobelprize.org/nobel prizes/physics/laureates/2014/

18. Tilak, V. Pt/GaN Shottky diodes for harsh environment NO sensing applications / V. Tilak, K. Motacha, P. Sandvik // Phys. Stat. Sol. C. - 2005. Vol. 2, no. 7. - P. 2555-2558.

19. Morkoc, H. handbook of Nitride Semiconductors and devices Vol. 1 / H. Moroc. - Weinheim: WILEY-VCH Verlag Gmbh &Co. KGaA, 2008. - P. 1257

20. Волков, В.В. Полевые транзисторы на основе гетероструктур AlGaN/GaN, полученных методом аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии / В.В. Волков, В.П. Иванова, Ю.С. Кузьмичев, С.А. Лермонтов, Ю.В. Соловьев, Д.А. Баранов, А.П. Кайдыш, Д.М. Красовский, М.В. Павленко, С.И. Петров, Ю.В. Погорельский, И.А. Соколов, М.А. Соколов, М.В. Степанов, В.П. Чалый // Письма в ЖТФ. - 2004. - Том 30, вып. 9. - С. 69.

21. Palacios, T. High-Power AlGaN/GaN HEMTs for Ka-Band Applications / T. Palacios, A. Chakraborty, S. Rajan, C. Poblenz, S. Keller, S.P. DenBaars, J.S. Speck and U.K. Mishra // IEEE Electron Device Letters. - 2005. - Vol. 26, no. 11. - P. 781-783.

22. Yanagihara, M. Recent advances in GaN transistors for future emerging applications / M. Yanagihara, Y. Uemodo, T. Ueda, T. Tanaka and D. Ueda // Phys. Status Solidi A. - 2009. - Vol. 206, no. 6. - P. 1221-1227.

23. Lecourt, F. InAlN/GaN HEMTs on Sapphire Substrate with 2.9-W/mm Output Power Density at 18 GHz / F. Lecourt, N. Ketteniss, H. Behmenburg, N. Defrance, V. Hoel, M. Eickelkamp, A. Vescan, C. Giesen, M. Hueken, J. Jaeger // IEEE Electron Device Letters. - 2011. - Vol. 32, no. 11. - P. 1537-1539.

24. Adesida, I. Dry and Wet Etching for Group III-Nitrides / I. Adesida, C. Youtsey, A. Ping, F. Khan // MRS Proceedings. - 1998. - Vol. 537. - G1.4.

25. Sheppard, S.T. High-power microwave GaN/AlGaN HEMTs on semi-insulating silicon carbide substrates / S.T. Sheppard, K. Doverspike, W.L. Pribble, S.T. Allen, J.W. Palmour, L.T. Kehias, T.J. Jenkins // IEEE Electron Device Letters. - 1999. - Vol. 20, no. 4. - P. 161-163.

26. McCarthy, L. A first look at AlGaN/GaN HBTs / L. McCarthy, P. Kozodoy, M. Rodwell, S. DenBaars, U.K. Mishra // Compound Semiconductor. - 1998. - Vol. 4, no. 8. - P. 16-18.

27. Kneissl, M. Characterization of AlGaInN diode lasers with mirrors from chemically assisted ion beam etching / M. Kneissl, D.P. Bour, N.M. Johnson, L.T. Romano, B.S. Krusor, R. Donaldson, J. Walker, C. Dunnrowicz // Appl. Phys. Lett.

- 1998. - Vol. 72, no. 13. - P. 1539-1541.

28. Binet, F. Realization and optical characterization of etched mirror facets in GaN cavities / F. Binet, J.Y. Duboz, N. Laurent, C. Bonnat, P. Collot, F. Hanauer and R.L. Aulombard // Appl. Phys. Lett. - 1998. - Vol. 72, no. 8. - P. 960-962.

29. Zhu, K. Plasma etching of AlN/AlGaInN superlattices for device fabrication / K. Zhu, V. Kuryatkov, B. Borisov, S.A. Nikishin, H. Temkin and M. Holtz // Appl. Phys. Lett. - 2002. - Vol. 81, no. 25. - P. 4688-4690.

30. Rawal, Dipendra Singh. Comparative study of GaN mesa etch characteristics in Cl2 based Inductively coupled plasma with Ar and BCh as additive gases / Dipendra Singh Rawal, H. Arora, B. K. Sehgal, R. Muralidharan // Journal of Vacuum Science and Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. - 2014. - Vol. 32, no. 3. - P. 1-10.

31. Lee, C. DC and microwave performance of recessed-gate GaN MESFET using ICP-RIE / C, Lee, W. Lu, E. Piner, I. Adesida // Solid State Electron. - 2002.

- Vol. 46, no. 5. - P. 743-746.

32. Zhuang, D. Wet etching of GaN, AlN, and SiC: a review / D. Zhuang, J.H. Edgar // Material Science and Engineering. - 2005. - Vol. 48. - P. 1-46.

33. Ruterana, P. Nitride Semiconductors: Handbook on Materials and devices / P. Ruterana, M. Albrecht, J. Neugebauer. - Weinheim: WILEY-VCH. - 2003. - 664 P.

34. Strite, S. GaN,AlN, and InN: A review / S. Strite, H. Morkoc // Journal of Vacuum Science & Technology B. Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena. - 1992. - Vol. 10, no. 4. - P. 1237-1266.

35. Pankove, J.I. Gallium Nitride (GaN) I / J.I. Pankove, T.D. Moustakas. - San-Diego: Academic Press. - 1998. - 517 P.

36. Ibbetson, J.P. Polarization effects, surface states and the source of electrons in AlGaN/GaN heterostructure field effect transistor / J.P. Ibbetson, P.T. Fini, K.D. Ness, S.P. DenBaars, J.S. Speck and U.K. Mishra // Appl. Phys. Lett. - 2000. - Vol. 77, no. 2. - P. 250-252.

37. Bernardini, F. Spontaneous polarization and piezoelectric constants of III-V nitrides / F. Bernardini, V. Fiorentini and D. Vanderbilt // Phys. Rev. B. - 1997. -Vol. 56, no. 16. - P. 10-27.

38. Kramer, M. Gallium Nitride-based Microwave High-Power Heterostructure Field-Effect Transistors / M. Kramer. - Eindhoven: CIP DATA LIBRARY TECHNISCHE UNIVERSITEIT. - 2006. - 241 P.

39. Moore, J. Principles of Chemistry: The Molecular Science / J. Moore, C. Stanitski, P. Jurs. - Belmont CA: Cengage Learning. - 2009. - 1037 P.

40. Allred, A.L. Electronegativity values from thermochemical data / A.L. Allred // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. - 1961. Vol. 17, no. 3-4. - P. 215221.

41. Ambacher, O. Pyroelectric properties of AI(In)GaN/GaN hetero and quantum well structures / O. Ambacher, J. Majewski, C. Miskys, A. Link, M. Hermann, M. Eickhoff, M. Stutzmann, F. Bernardini, V. Fiorentini, V. Talik, B. Schaff and L. Eastmann // J. Phys.: Condens. Matter. - 2002. - Vol. 14, no. 13. - P. 3399-3434.

42. Lawaetz, P. Stability of Wurtzite Structure / P. Lawaertz // Physical Review B. - 1972. - Vol. 5, no. 10. - P. 4039-4045.

43. Quay, R. Gallium Nitride Electronics / R. Quay. - Berlin: Springer. - 2008. -469 P.

44. Zuniga-Perez, Jesus. Polarity in GaN and ZnO: Theory, measurement, growth, and devices / Jesus Zuniga-Perez, Vincent Consonni, Liverios Lymperakis, Xiang Kong, Achim Trampert, Sergio Fernandez-Garrido, Oliver Brandt, Hubert Renevier, Stacia Keller, Karine Hestroffer, Markus Wagner, Juan Sebastian, Fatih Akyol, Siddharth Rajan, Stephanie Rennesson, Tomas Palacios, Guy Feuillet // Appl. Phys. Reviews. - 2016. - Vol. 3. - P. 1-100.

45. Shen, X.Q. Stability of N - and Ga - polarity GaN surfaces during the growth interruption studied by reflection high-energy electron diffraction / X.Q. Shen, T. Cho, M. Shimizu, S. Hara, H. Okumura // Appl. Phys. Lett. - 2000. - Vol. 77. - P. 4013-4015.

46. Monroy, E. Growth kinetics of N-face polarity GaN by plasma-assisted molecular-beam epitaxy / E. Monroy, E. Sarigiannidou, F. Fossard, N. Gogneau, E. Bellet-Amalric et al. // Appl. Phys. Lett. - 2004. - Vol. 84, no. 18. - P. 3684-3686.

47. Hellman, E.S. The Polarity of GaN: a Critical Review / E.S. Hellman // MRS Internet journal of Nitride Semiconductor Research. - 1998. - Vol. 3. - P. 1-11.

48. Yao, T. Oxide and Nitride Semiconductors / T. Yao, Soon-Ku Hong. Berlin: Springer. - 2009. - 517 P.

49. Ambacher, O. Two dimensional electron gases induced by spontaneous and piezoelectric polarization in undoped and doped AlGaN/GaN heterostructures / O. Ambacher, B. Foutz, J. Smart, J. Shealy, N. Weimann, K. Chu, M. Murphy, A. Seirakowski, W. Schaff, R. Dimitrov, A. Mitchell, M. Stutzmann, L. Eastman // J. Appl. Phys. - 2000. -Vol. 87, no. 1. - P. 334 -344.

50. Binari, S.C. Trapping effects and microwave power performance in AlGaN/GaN HEMTs / S.C. Binari, K. Ikossi, J.A. Roussos, W. Kruppa, D. Park, H.B. Dietrich, D.D. Koleske, A.E. Wickenden, R.L. Henry // IEEE Transactions on Electron Devices. - 2001. - Vol. 48. - P. 465-471.

51. Green, B.M. The effect of surface passivation on the microwave characteristics of undoped AlGaN/GaN HEMTs / B.M. Green, K.K. Chu, E.M. Chumbers, J.A. Smart, J.R. Shealy and L.F. Eastman // IEEE Electron Device Letters. - 2000. - Vol. 21, no. 6. - P. 268-270.

52. Ibbetson, J.P. Polarization effects, surface states, and the source of electrons in AlGaN/GaN heterostructure field effect transistors / J.P. Ibbetson, P.T. Fini, K.D. Ness, S.P. DenBaars, J.S. Speck, U.K. Mishra // Appl. Phys. Lett. - 2000. - Vol. 77, no. 2. - P. 250-252.

53. Pruntly, T .R. Passivation of AlGaN/GaN heterostructures with silicon nitride for insulated gate transistors / T.R. Pruntly, J.A. Smart, E.M. Chumbers, B.K. Ridley, L.E. Eastman and J.R. Shealy // IEEE Proceedings of High Performance Device Conference. - 2000. - Vol. 1. - P. 208-214.

54. Vetury, R. The impact of surface states on DC and RF characteristics of AlGaN/GaN HFETs / R. Vetury, N.Q. Zhang, S. Keller, U.K. Mishra // IEEE Transactions on Electron Devices. - 2001. - Vol. 48, no. 3. - P. 560-566.

55. Милнс, А. Гетеропереходы и переходы металл-полупроводник / А. Милнс, Д. Фойхт. М.: Радио и связь. - 1975. - 432 С.

56. Schroder, D.K. Semiconductor material and device characterization / D.K. Schroder. New York: John Wiley. - 1998. - 800 P.

57. Crofton, J. The physics of ohmic contacts to SiC / J. Crofton, L.M. Porter, J.R. Williams // Phys. Stat. Sol. - 1997. - Vol. 202. - P. 581-603.

58. Greco, Giuseppe. Ohmic contacts to Gallium Nitride materials / G. Greco, F. Iucolano, F. Roccaforte // Appl. Surface Science. - 2016. - Vol. 383. - P. 1-52.

59. Бланк, Т.В. Механизмы протекания тока в омических контактах металл-полупроводник / Т.В. Бланк, Ю.А. Голдберг // Физика и техника полупроводников. - 2007. - Т. 41, вып. 11. - С. 1281-1308.

60. Lide, D.R. CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. New York: CRC Press. -2000. - 2556 P.

61. Foresi, J.S. Metal contacts to gallium nitride / J.S. Foresi, T.D. Moustakas // Appl. Phys. Lett. - 1993. - Vol. 62. - P. 2859.

62. Wu, Y.F. Low resistance ohmic contact to n-GaN with a separate layer method / Y.F. Wu, W.N. Jiang, B.P. Keller, S. Keller, D. Kapolnek, SA.P. DenBaars, U.K. Mishra, B. Wilson // Solid-state Electronics. - 1997. - Vol. 41, no. 2. - P. 165-168.

63. Yoon, Seonno. Localized TiSi and TiN phases in Si/Ti/Al/Cu Ohmic contacts to AlGaN/GaN heterostructures / S. Yoon, Y. Song, S. Lee, H. Lee, J. Oh // Semiconductor Science and Technology. - 2016. - Vol. 31, no. 5. - P. 1-6.

64. Ruvimov, S. Microstructure of Ti/Al Ohmic contacts for n-AlGaN / S. Ruvimov, Z. Liliental-Weber. J. Washburn, D. Qiao, S. Lau, P. Chu // Appl. Phys. Lett. - 1998. - Vol. 73, no. 18. - P. 2582-2584.

65. Liu, Q.Z. A review of the metal-GaN contact technology / Q.Z. Liu, S.S. Lau // Solid State Electronics. - 1998. - Vol. 42, no. 5. - P. 677-691.

66. Lu, Changzhi. Temperature and doping-dependent resistivity of Ti/Au/Pd/Au multilayer ohmic contact to n-GaN / C. Lu, H. Chen, X. Lv and X. Xie // Journal of Applied Physics. - 2002. - Vol. 91, no. 11. - P. 9218-9224.

67. Motayed, A. R. Electrical, thermal, and microstructural characteristics of Ti/Al/Ti/Au Multilayer ohmic contacts to N-type GaN / A.R. Motayed, A.R. Bathe, M.C. Wood, O.S. Diouf, R.D. Vispute, S. Mohammad // Journal of Applied Physics.

- 2002. - Vol. 93, no. 2. - P. 1087-1094.

68. Reddy. R. Electrical and structural properties of Ti/W/Au ohmic contacts on n-type GaN / R. Reddy, S. Tae-Yeon // Semiconductor science and Technology. -2004. - Vol. 19, no. 8. - P. 975-979.

69. Wang, Liang. Characterization of Au and Al segregation layer in post-annealed thin Ti/Al/Mo/Au Ohmic contacts to n-GaN / L. Wang, F. Mohammed, I. Adesida // Journal of applied Physics. - 2005. - Vol. 98. - P. 1-3.

70. Lucolano, F. Temperature dependence of the specific resistance in Ti/Al/Ni/Au contacts on n-type GaN / F. Lucolano, F. Roccaforte, A. Alberti, C. Bongirno, S. Franco, V. Rieneri // Journal of Appl. Phys. - 2006. - Vol. 100, no. 12.

- P. 1-8.

71. Kim, Hyunsoo. Electrical characteristics of contacts to thin film N-polar n-type GaN / H. Kim, J. Ryou, R. Dupuis, S. Lee, Y. Park, J. Jean, T. Seong // Appl. Phys. Lett. - 2008. - Vol. 93, no. 19. - P. 1-3.

72. Borysiewicz, M.A. Thermal stability of multilayer Ti2AlN-based ohmic contacts to n-GaN in ambient air / M.A. Borysiewicz, M. Mysliwiec, K. Golaszewska, R. jakiela, E. Dynowska, E. Kaminska, A. Piotrowska // Solid-State Electronics. - 2014. - Vol. 93. - P. 15-19.

73. Ruvimov, S. Microstructure of Ti/Al and Ti/Al/Ni/Au Ohmic contacts for n-GaN / S. Ruvimov, Z. Weber, J. Washburn, K. J. Duxstad, E.E. Haller, Z. F. Fan, S.N. Mohammad, W. kim, A.E. Botchkarev, H. Morkoc // Appl. Phys. Letters. -1996. - Vol. 69, no. 11. - P. 1556-1558.

74. Van Deale, B. The role of Al on Ohmic contact formation on n-type GaN and AlGaN/GaN / B. Van Daele, G. Van Tendeloo, W. Ruythooren, J. Derluyn, M.R. Leys, M. Germain // Appl. Phys. Lett. - 2005.- Vol. 87. P. 1-3.

75. Liu, Q.Z. Study of contact formation in AlGaN/GaN heterostructures / Q.Z. Liu, L.S. Yu, F. Deng, S.S. Lau, J.W. Yang, M.A. Khan // Appl. Phys. Lett. - 1997. - Vol. 71, no. 12. - P. 1658-1660.

76. Fan, Z. Very low resistance multilayer Ohmic contact to n-GaN / Z. Fan, S. Mohammad, W. Kim, O. Aktaz, A. Botchkarev // Appl. Phys., Lett. - 1996. Vol. 68, no. 12. - P. 1672-1674.

77. Bright, A.N. Correlation of contact resistance with microstructure for Au/Ni/Al/Ti/AlGaN/GaN ohmic contacts using transmission electron microscopy / A.N. Bright, P.J. Thomas, M. Weyland, D.M. Tricker, C.J. Humpheys // Journal of Appl. Phys. - 2001. Vol. 89, no. 6. - P. 3143-3150.

78. Zywietz, T.K. The adsorption of oxygen at GaN surfaces / T.K. Zywietz, J. Neugebauer, M., Scheffler // Appl. Phys. Lett. - 1999. - Vol. 74, no. 12. - P. 16951697.

79. Wang, D.F. Low-resistance Ti/Al/Ni/Au multilayer ohmic contact to n-GaN / D.F. Wang, F. Shiwei, C. Motayed, M. Jah et al. // Journal of Appl. Phys. -2001. -Vol. 89, no. 11. - P. 6214-6217.

80. Kumar, V. Thermally stable low-resistance Ti/Al/Mo/Au multilayer ohmic contacts to n-GaN / V. Kumar, L. Zhou, D. Selvanathan, I. Adesida // Journal of Appl. Phys. - 2002. - Vol. 92, no. 3. - P. 1712-1714.

81. Pelto, C.M. Thermally stable, oxidation resistant capping technology for Ti/Al ohmic contacts to n-GaN / C.M. Pelto, Y.A. Chang, Y. Chen, R. Williams // Journal of Appl. Phys. - 2002. Vol. 92, no. 8. - P. 4283-4289.

82. Chen. Z.Z. Ohmic contact formation of Ti/Al/Ni/Au to n-GaN by two-step annealing method / Z.Z. Chen, Z.X. Qin, C.Y. Hu, X.D. Hu, T.J. Yu, Y.Z. Tong, X.M. Ding, G.Y. Zhang // Mater. Sci. Enh. B. - 2004. Vol. 111. - P. 36-39.

83. Reddy, R. Low-resistance Ohmic contacts to n-type GaN using Ti/Al/Re/Au. Multilayer scheme / V. Reddy, C.K. Ramesh // Journal of Optoelectronics and advanced Materials. - 2004. - Vol. 6, no. 1. - P. 177-182.

84. Motayed. A. Realization of improved metallization Ti/Al/Ti/W/Au Ohmic contacts to n-GaN for high temperature applications / A. Motayed, A.V. Davydov, W.J. Boetting, D. Jossel, A.J. Shapiro, I. Levin, T. Zheleva, G.L. Harris // Physica Status Solodi C. - Vol. 2, no. 7. - P. 2536-2539.

85. Khanna, R. Stability of Ti/Al/ZrBi/Ti/Au Ohmic contacts on n-GaN / R. Khanna, S.J. Pearton, F. Ren, I.I. Kravchenko // Appl. Surface Science. - 2006. -Vol. 253, no. 4. - P. 2340-2344.

86. Hou, W. Effects of oxygen thermal annealing treatment on formation of ohmic contacts to n-GaN / W. Hou, T. Detchprohm, C. Wetzel // Appl. Phys. Lett. - 2012.

- Vol. 101. - P. 1-4.

87. Mohammed, F.M. The role of barrier layer on Ohmic performance of Ti/Al -based contact metallizations on AlGaN/GaN heterostructures / F.M. Mohammed, L. Wang, I. Adesida // Journal of Appl. Phys. - 2006. - Vol. 100. - P. 1-5.

88. Fay, M.W. Structural and electrical characterization of AuTiAlTi/AlGaN/GaN Ohmic contacts / M.W. Fay, G. Moldovan, P.D. Brown, I. Harrison, J.C. Birbeck, B.T. Hughes, M.J. Uren, T. Martin // Journal of Appl. Phys.

- 2002. - Vol. 92, no. 1. - P. 94-100.

89. Shriki, A. Formation mechanism of gold-based and gold-free contacts to AlGaN/GaN heterostructure field effect transistors / A.Shriki, R. Winter, Y. Calahorna, Y. Kauffmann, G. Ankonina, M. Einzenberg, D. Ritter // Journal of Appl. Phys. - 2017. - Vol. 121. - P. 1-5.

90. Motayed, A. Two-step surface treatment technique: Realization of nonalloyed low-resistance Ti/Al/Ti/Au Ohmic contact to n-GaN / A. Motayed, M. Jah, A. Sharma, W. Anderson, C. Litton, S. Mohammad // JVST B. - Vol. 22. - P. 663-667.

91. Selvanthan, D. Low resistance Ti/Al/Mo/Au Ohmic contacts for AlGaN/GaN heterostructure field effect transistors / D. Selvanathan, L. Zhou, V. Kumar, I. Adesida // Phys. Stat. Sol. (a). - 2002. - Vol. 194, no. 2. - P. 583-586.

92. Kim, H.S. Effects of inductively coupled plasma conditions on the properties of GaN and Ohmic contact formation / H.S. Kim, Y.H. Lee, G.Y. Yeom, J.W. Lee, T.I. Kim // Material Science and Technology B. - 1997. Vol. 50. - P. 82-87.

93. Yoon, S. Interfacial AlN formation of Si/Ti/Al/Cu Ohmic contacts for ALGaN/GaN high-electron mobility transistors / S. Yoon, J. Bang, H. Lee, J. Oh // Microelectronic Engineering. - Vol. 151, no. C. - P. 60-63.

94. Khan, M. Hall measurements and contact resistance in doped GaN/AlGaN heterostructures / M. Khan, M.S. Shur, Q. Chen // Appl. Phys. Lett. - 1996. - Vol. 68. - P. 3022-3024.

95. Liu, Q.Z. Study of contact formation in AlGaN/GaN heterostructures / Q.Z. Liu, L. Deng, S.S. Lau, Q. Chen, J. Yang, M.A. Khan // Appl. Phys. Lett. - 1997. -Vol. 71. - P. 1658-1660.

96. Qiao, D. Low resistance ohmic contacts on AlGaN/GaN structures using implantation and the "advancing" Al/Ti metallization / D. Qiao, Z. Guan, J. Cariton, S. Lau // Appl. Phys. Lett. - 1999. - Vol. 74, no. 18. - P. 2652-2654.

97. Kim, H. Investigation of Ta/Ti/Al/Ni/Au Ohmic contact to AlGaN/GaN heterostructures field effect transistor / K.H. Kim, C.M. jeon, S.H. Oh, J.L. Lee, C.G. Park, J.H. lee, K.S Lee, Y.M. Koo // JVST B Microelectron. Nanometer. Struc. -2005. - Vol. 23. - P. 322-326.

98. Mohammad, S. Contact mechanisms and design principles for alloyed ohmic contacts to n-GaN / S. Mohammad // Journal of Appl. Phys. - 2004. - Vol. 95, no. 12. - P. 7940-7953.

99. Zheng, Z. Nonalloyed ohmic contact of AlGaN/ GaN HEMTs by selective area growth of single-crystal n+ - GaN using plasma assisted molecular beam epitaxy / Z. Zheng, H. Seo, L. Pang, K.K. Kim // Phys. Status Solidi A. - 2011. - Vol. 208, no. 4. - P. 951-954.

100. Maiboroda, I.O. Selective MBE growth of nonalloyed ohmic contacts to 2D electron gas in high -electron-mobility transistors based on GaN/AlGaN heterojunctions

101. Desmaris, V. Low-resistance Si/Ti/Al/Ni/Au multilayer ohmic contact to undoped AlGaN/GaN heterostructures / V. Desmaris, J. Eriksson, N. Rorsman, H. Zirath // Electrochem. Solid. State Lett. - 2004. - Vol. 7, no. 4. - P. G72-G74.

102. Van Daele, B. Mechanism for Ohmic contact formation on Si3N4 passivated AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors / B. Van Daele, G. Van Tendeloo, J. Derluyn, P. Shrivastava, A. Lorenz, M.R. Leys, M. Germain // Appl. Phys. Lett. -2006. - Vol. 89. - P. 1-3.

103. Buttari, A. Systematic characterization of Cl2 reactive ion etching for improved ohmics in AlGaN/GaN HEMTs / D. Buttari, A. Chini, G. Meneghesso, E. Zanoni, B. Moran, S. Heikman, N. Q. Zhang, L. Shen, R. Coffie,S.P. DenBaars, U.,K., Mishra // IEEE Electron Device Letters. - 2002. - Vol. 17, no. 12. - P. 7678.

104. Wang, L. Direct contact mechanism of Ohmic metallization to AlGaN/GaN heterostructures via Ohmic area recess etching / L. Wang, D. Kim, I. Adesida // Appl. Phys. Lett. - 2009. - Vol. 95. - P. 1-3.

105. Miyoshi, M. DC characteristics in High-Quality AlGaN/AlN/GaN High-Electron-Mobility Transistors Grown on AlN/Saphire Templates / M. Miyoshi, A. Imanishi, T. Egawa, H. Ishikawa,m K. Asai, T. Shibata, M. Tanaka, O. Oda // Jap. Journal. Of Appl. Phys. - 2005. - Vol. 44, no., 9A. - P. 6490-6494.

106. Arulkumaran, S. Low Specific On-Resistance AlGaN/AlN/GaN High Electron Mobility Transistors on High Resistivity Silicon Substrate / S.

Arulkumaran, S. Vicknesh, G.I. Ng, Z.H. Liu, M. Brayan, C.H. Lee // Electrochemical and Solid-State Letters. - 2010. - Vol. 13, no. 5. - P. H169-H172.

107. Lee, H.S. AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors fabricated through a Au-Free technology / H.S. Lee, D.S. Lee, T. Palacios // IEEE Electron Device Letters. 2011. - Vol. 32, no. 5. - P. 623-625.

108. Smith, S.A. High rate and selective etching of GaN, AlGaN, and AlN using an inductively coupled plasma / S.A. Smith, C.A. Wolden, M.D. Bremser, A.D. Hanser, R.F. Davis, W.V. Lampert // Appl. Phys. Lett. - 1997. - Vol. 71, no. 25. -P. 3631-3633.

109. Lai, Y.H. Sputtering and Etching of GaN Surfaces / Y.H. Lai, C. Y. Yeh, J.M. Hwang, H.L. Hwang, C.T. Chen, W.H. Hung // J. Phys. Chem. B. - 2001. - Vol. 105. - P. 10029-10036.

110. Ren, F. Effect of dry etching on surface properties of III-nitrides / F. Ren, J.R. Lothian, S.J. Pearton, C.R. Abernahty, C.B. Vatuli, J.D. Mckenzie, R.F. Karlicek // J. Electron. Mater. - 1997. - Vol. 28, no. 11. - P. 1287-1291.

111. Jang, H.W. Room temperature ohmic contact on n-type GaN with surface treatment using Cl2 inductively coupled plasma / H.W. Jang, C.M. Jeon, J.K. Kim, J.L. Lee // Appl. Phys. Lett. - 2001. - Vol. 78, no. 14. - P. 2015-2017.

112. Ping, A.T. The effects of reactive ion etching-induced damage on the characteristics of ohmic contacts to n-Type GaN / A.T. Ping, Q. Chen, J.W. Yang, M.A., Khan, I. Adesida //. J. Electron. Mater. - 1998. - Vol, 27, no. 4. - 261-265.

113. Fujishima, T. Formation of low resistance ohmic contacts in GaN-based high electron mobility transistors with BCh surface plasma treatment / T. Fujishima, S. Joglekar, D. Pieda, H.S. Lee, Y. Zhang, A. Uedono, T. Palacios // Appl. Phys. Lett. - Vol. 103. - P. 1-4.

114. Pearton, S.J. A review of Dry Etching of GaN and Related Materials / S.J. Pearton, R.J. Shul, F. Ren // MRS Internet Journal of Nitride Semiconductor Research. - 2000. - Vol. 5, no. 1. - P. 1-38.

115. Song, D. Normally Off AlGaN/GaN Low-Density Drain HEMT (LDD-HEMT) with Enhanced Breakdown Voltage and Reduced Current Collapse / D. Song, J. Liu, Z. Cheng, W. Tang, K.M. Lau, K.J. Chen // IEEE Electron DeviceLett. - 2007. - Vol., 28, no. 3. - P. 189-191.

116. Oyama, S. Mechanism of current leakage throughmetal/n-GaN interfaces / S. Oyama, T. Hashizume, H. Hasegawa // Appl. Surface Science. - Vol. 190. - P. 322325.

117. M. Higashiwaki. Cat-CVD SiN-passivated AlGaN/GaN HFETs with thin and high Al composition barrier layers / M. Higashiwaki, N. Hirose, T. Matsui // IEEE Electron Device Lett. - 2005. - Vol. 26, no. 3. - P. 139-141.

118. Nakajima,A. Hot electron induced current collapse in AlGaN/GaN HEMTs / A. Nakajima, S. Yagi, M. Shimizu, K. Adachi, H. Okumura // Materials Science Forum. - 2007. - Vol. 556-557. - P. 1035-1038.

119. Basu, A. Study of fluorine bombardment on the electrical properties of AlGaN/GaN heterostructures / A. Basu, V. Kumar, I. Adesida // JVST B. - 2007. -Vol. 25. - P. 2607-2610.

120. Basu, A. Accumulation of fluorine in CF4 plasma-treated AlGaN/GaN heterostructures interface: An experimental investigation // Journal of Appl. Phys. -2009. - Vol. 105. - P. 1-5.

121. Chu, R. Impact of CF4 Plasma Treatment on GaN / R. Chu, C.S. Suh, M.H. Wong, M. H. Wong, N. Fichtenbaum, D. Brown, L. McCarthy, S. Keller, F.Wu, J.S. Speck, U.K. Mishra // IEEE Electron Device Lett. - 2007. - Vol. 28, no. 9. - P. 781783.

122. Vanco, G. Impact of SF6 Plasma on DC and Microwave Perfomance of AlGaN/GaN HEMT structures / G. Vanko, T. Lalinsky, M. Tomaska, S. Hascik, Z. Mozolova, J. Skriniarova, I. Kostie, A. Vincze, F., Uherek // ASDAM. - 2008. - P. 335-338.

123. Vanco, G. Impact of SF6 plasma treatment on performance of AlGaN/GaN HFET / G. Vanko, T. Lalinsky, S. Hascik, I. Ryger, Z., Mozolova, J. Skriniarova, M. Tomaska, I. Kostic, A. Vincze // Vacuum. - 2010 - Vol. 84, no. 1. - P. 235-237.

124. Guo, H. Effect of GaN cap layer on the electrical properties of AlGaN/GaN HEMT / H. Guo, W. Yang, W. Zhou, C. Li // Applied Mechanics and Materials. -2012. - Vol. 217-219. - P. 2392-2396.

125. Liu, Z.H. Reduced surface leakage current and trapping effects in AlGaN/GaN high electron mobility transistors on silicon with SiN/Al2O3 passivation // Appl. Phys. Lett. - 2011. - Vol. 98. - P. 1-3.

126. Hu, E.L. Low-energy ion damage in semiconductors: A progress report / E.L. Hu, C.H. Chen, D.L. Green // J. Vac. Sci. Tecjnol - 1996. - Vol. B14. - P. 3632.

127. Pearton, S.J. Ar+ - ion milling characteristics of III-V nitrides / S.J. Pearton, C.K. Abernathy, F. Ren, J.R. Lothian // J. Appl. Phys. - 1994. - Vol. 76, no. 2. - P. 1210-1215.

128. Lai, Y.H. Sputtering and Etching of GaN Surfaces / Y.H. Lai, C.T. Yeh, J.M. Hwang, H.L. Hwang, C.T. Chen. W.H. Hung // J. Phys. Chem. B- 2001. - Vol. 105.

- P. 10029-10036.

129. Harafuji, K. Energy and angular dependence of incident Ar ion in dry-etching of wurzite-type GaN crystal / K. Harafuji, K. Kawamura // ICPIG 28. - 2007. - P. 642-644.

130. Райзер, Ю.П. Высокочастотный емкостной разряд / Ю.П. Райзер, М.Н. Шнейдер, Н.А. Яценко. - Москва: Наука Физматлит. - 1995. - 320 C.

131. Lieberman, M.A. Principles of Plasma Discharges and Materials Processing / M.A. Lieberman, A.J. Lichtenberg. - New Jersey: John Wiley & Sons. - 2004. -749 P.

132. Pearton, S.J. Processing of Wide Band Gap Semiconductors / S.J. Pearton. New York: William Andrew Publishing, LLC. - 2000. - 571 P.

133. Shul, R.J. Handbook of Advanced Plasma Processing Techniques / R.J. Shul.

- New York: Springer. - 2000. - 653 P.

134. Adesida, I. Etching of GaN and Related Compounds / I. Adesida, J. Edgar, S. Strite, I. Akasaki, H. Amano, C. Wetzel // EMIS Date Review. - 1999. - Vol. 23.

135. Shul, R.J. inductively coupled plasma etching of GaN / R.J. Shul et al. // Appl. Phys. Lett. - 1996. - Vol. 69, no. 8. - P. 1119-1121.

136. Pearton, S.J. Dry and wet etching characteristics of InN, AlN, and GaN deposited by electron cyclotron resonance metalorganic molecular beam epitaxy / S.J. Pearton et al. // J. Vac. Sci. Technol. A. - 1993. - Vol. 4. - P. 1772-1775.

137. McLane, G.F. High etch rates of GaN with magnetron reactive ion etching in BCl3 plasmas / G.F. McLane // Appl. Phys. Lett. - 1995. - Vol. 66, no. 24. - P. 22383330.

138. Pearton, S.J. Dry etching of thin-film InN, AlN and GaN / S.J. Pearton et al. // Semicond. Sci. Technol. - 1993. - Vol. 8 - P. 310-312.

139. Zhang, L. Electron cyclotron resonance etching characteristics of GaN in SiCl4/Ar / L. Zhang et al. // Appl. Phys. Lett. - 1996. - Vol. 68, no. 3. - P. 367-369.

140. Pearton, S.J. ''Dry Etching'' in Gallium Nitride I / S.J. Pearton, R.J. Shul. -San-Diego: Academic. - 1998.

141. Pearton, S.J. Low bias electron cyclotron resonance plasma etching of GaN, AlN, and InN / S.J. Pearton, C.R. Abernathy, F. Ren // Appl, Phys. Lett. - 1994. -Vol. 64, no. 17. - P. 2294-2296.

142. Shul, R.J. Plasma Chemistry Dependent ECR Etching of GaN / R.J., Shul et al. // Materials Research Society. - 1996, - Vol. 395. - P. 751-756.

143. Cho, B.C. Inductively coupled Plasma Etching of Doped GaN Films with Ck/Ar Discharges / B.C. Cho, Y.H. Im, Y.B. Hahn, K.S. Nahn, Y.S. Lee, S.J. Pearton // Journal of the Electrochemical Society. - 2000. - Vol. 147, no. 10. - P. 3914-3916.

144. Shul, R.J. Selective inductively coupled plasma etching og group-III nitrides in Cl2 and BCl3 based plasmas / R.J. Shull, C.G. Willison, M.M. Bridges, J. Han, J.W. Lee, S.J. Pearton. C.R. Abernathy, J.D. MacKenzie, S.M. Donovan, L. Zhang, L.F. Lester // JVST A. - 1998. - Vol., 16, no. 3. - P. 1621-1626.

145. Vartuli, C.B. ICP dry etching of III-V nitrides / C.B. Vartuli, J.W. Lee, J.D. MacKenzie, S.M. Donovan, C.R. Abernathy, S.J., Pearton // Mat. Res. Soc. Sy,p. Proc. - 1997. - Vol. 468. - P. 393-399.

146. Lee, Y.H. Etch characteristics of GaN using inductively coupled Cl2/Ar and Cl2/BCl3 plasmas / Y.H. Lee, H.S. Kim, G.Y. Yeom, J.W. Lee, M.C. Yoo, T.I. Kim // JVST A. - 1998. - Vol. 16, no 3. - P. 1476-1482.

147. Ping, A.T. Dry etching of GaN using chemically assisted Ion beam etching with HCl and Hi/Ck / A.T. Ping, A.C. Schmitz, M. Asif Khan, I. Adesida // Journal of Electronic Materials. - 1996. - Vol. 25, no. 5. - P. 825-829.

148. Ping, A.T. Dry etching of AlxGa1-xN using chemically assisted ion beam etching / A.T. Ping M.A. Khan, I. Adesida // Semicond. Sci. Technol. - 1997. - Vol. 12. - P. 133-135.

149. Cakmak, B. Ion beam and chemically assisted beam etching og InP with anisotropic and smooth surfaces / B. Cakmak, I.H. White // Semicond. Sci. Technol. - 2001. - Vol. 16. - P. 930-935.

150. Gillis, H.P. Low energy electron enhanced etching of Si (100) in hydrogen/helium direct current plasma / H.P. Gillis, D.A. Choutov, P.A. Steiner, J.D. Piper, J.H. Crouch, P.M. Dove, K.P. Martin // Appl. Phys. Lett. - 1995. - Vol. 66, no. 19. - P. 2475-2477.

151. Gillis, H.P. The Dry etching of group III-nitride wide-bandgap semiconductors / H.P. Gillis, D.A. Choutov, K.P. Martin // JOM. - 1996, - Vol. 48 no. 8. - P. 50-55.

152. Leonard, R.T. Photoassisted dry etching of GaN / R.T. Leonard, S.M. Bedair // Appl. Phys. Lett. - 1996. - Vol. 68, no. 6. - P. 794-796.

153. Chuang, T.J. Laser Microfabrication: Thin Film Processes and Lithography / T.J. Chuang. - 1989. - San Diego: Academic. - 87 P.

154. Breitschadel, Oliver. Minimization of leakage Current of Recessed Gate GaN/AlGaN HEMT by optimizing the Dry-Etching Process / O. Breitschadel, B.

Kuhn, F. Scholz, H. Schweizer // Journal of Electron. Material. - 1999. - Vol. 28, no. 12. - P. 1420-1423.

155. Lanford, W.B. Recessed-gate enhancement-mode GaN HEMT with high threshold voltage / W.B. Lanford, T. Tanaka, Y., Otoki, I. Adesida // Electronic Letters. - 2005. - Vol. 41, no. 7. - P. 1-2.

156. Wang, W. K. Low Damage, Ch-Based Gate Recess Etching for 0.3-^m Gate-Length AlGaN/GaN HEMT Fabrication / W.K. Wang, Y.J. Li, C.K. Lin, Y.J. Chan // IEEE Electron Device Letters. - 2004. - Vol. 25, no. 2. - P. 52-54.

157. Kauppinen, C. Atomic layer etching of gallium nitride (0001) / C. Kauppinen, S.A. Khan, J. Sundqvist, D. B. Suyatin, S. Suihkonen, E.I. Kauppinen, M. Soupanen // JVST A - Vacuum, Surface and Films. - 2017. - Vol. 35, no. 6. - P. 1-5.

158. Kanarik, K.J. Overview of atomic layer etching in the semiconductor industry / K.J. Kanarik, T. Lill, E.A. Hudsen, S. Sriraman, S. Tan, J. Marks, V. Vahedi, R. A. Gottscho // JVST A. - 2015. - Vol. 33, no. 2. - P. 1-14.

159. Kanarik, K. Predicting synergy in atomic layer etching / K. Kanarik et al. // JVST A. - 2017. - Vol. 35, no. 5. - P. 1-7.

160. Ohba, T. Atomic layer etching of GaN and AlGaN using directional plasma-enhanced approach / T. Ohba, W. Yang, S. Tan, K. Kanarik, K. Nojiri // Japanese Journal of Appl. Phys. - Vol. 56. - P. 1-3.

161. Tonks, L. Flow of Ions through a Small Orifice in a Charged Plate / L. Tonks, H.M. Mott-Smith, I. Langmuir // Phys. Rev. - 1926. - Vol. 28. - P. 104-128.

162. Hutchinson, I.H. Principles of Plasma Diagnostics / I.H. Hutchinson. - New York: Cambridge University Press. - 1987. - 440 P.

163. Ионов, Н.И. Исследование газоразрядной и космической плазмы с помощью многоэлектродных зондов (обзор) / Н.И. Ионов // ЖТФ. - 1964. - Т. 54, вып. 5. - С. 769-787.

164. Simpson, J.A. Design of Retarding Field Energy Analyzers / J.A. Simpson // Review of Scientific Instruments. - 1961. - Vol. 32, no. 12. - P. 1283-1293.

165. Ingram, S.G. Ion and electron energy analysis at a surface in an RF discharge / S.G. Ingram, N.J. Braithwaite // J. Phys. D. Appl. Phys. - 1988. - Vol. 21. - P. 1496-1503.

166. Bohm, C. Retarding field analyzed for measurements of ion energy distributions and secondary electron emission coefficients in low pressure radio frequency discharges / C. Bohm, J. Perrin // Review of Scientific Instruments. -1993. - Vol. 64, no. 31. - P. 31-44.

167. Козлов. О.В. Электрический зонд в плазме / О.В. Козлов. - Москва: Атомиздат. - 1969. - 291 C.

168. Sakai, Y. An Energy Resolution Formula of a Three Plane Grids Retarding Field Energy Analyzer / Y. Sakai, I. Katsumata // Jpn. J. Appl. Phys. - 1985. - Vol., 24/1, no. 3. - P. 337-342.

169. Тютиков, А.М. Об искажениях, вносимых сетками в кривые задержки трехэлектродных анализаторов / А.М. Тютиков, Ю.А. Шапиро // ЖТФ. - Т. 33, вып. 10. - С. 1265.

170. Baloniak, T. Calibration of a miniaturized retarding field energy analyzer for low-temperture plasmas: geometrical transparency and collisional effects / T. Baloniak, R. Reuter, C. Flotgen, A. von Keudell // J. Phys. D.: Appl. Phys. - 2010 -Vol. 43, no. 5, - P. 55203.

171. Hufner, S. Photoelectron spectroscopy: principles and applications / S. Hufner. - 1995. - Berlin: Springer-Verlag. - 241 P.

172. Reeves, G.K. Obtaining the Specific Contact Resistance from Transmission Line Model Measurements / G.K. Reeves, H.B. Harrison // IEEE Electron. Device Lett. - 1982. -Vol. 5. - P. 111-113.

173. Dreyfus, R.W. Optical diagnostics of low pressure plasmas / R.W. Dreyfus, J.M. Jasinski, R.E. Walkup, G.S. Selwyn // Pure & Appl. Chem. - 1985. - Vol. 75, no. 9. - P. 1265-1266.

174. Christophorou, L.G. Electron Interactions with BCh / L.G. Christophorou, J.K. Olthoff // J. Phys. Chem. Ref. Data. - 2002. - Vol. 31, no. 4. - P. 971-988.

175. Meeks, E. Simulations of BCh/Ck/Ar plasmas with comparisons to diagnostic data. - 1998. - Vol. 16, no. 4. - P. 2227-2239.

176. Pearton, S.J. Reactive ion etching of III-V semiconductors / S.J. Pearton // Int. Mod. Phys. B. - 1994. - Vol. 8, no. 14. - P. 1781-1876.

177. Shul, R.J. High-density plasma etching of compound semiconductors / R.J. Shul // J. Vac. Sci. Technol. A. - 1997. - Vol. 15, no. 3. - P. 633-637.

178. Fleddermann, C.B. Negative ion densities in chloride and boron Trichloride-containing inductively coupled plasmas / C.B. Fleddermann, G.A. Hebner // J. Vac. Sci. Technol. A. - 1997. - Vol. 15, no. 4. - P. 1955-1962.

179. Raizer, Y.P. Gas Discharge Physics / Y.P. Raizer. - Berlin: Springer-Verlag. - 1991. - 447 P.

180. Tokunaga, K. Comparison of aluminum etch rates in carbon tetrachloride and boron trichloride plasmas / K. Tokunaga, F.C. Redeker, D.A. Danner, D.W. Hess // J. Electrochem. Soc. - 1981. - Vol. 128, no. 4. - P. 851-855.

181. Takenaka, H. Dead-time-free selective dry etching of GaAs/AlGaAs using BQ3/CHF3 plasma / H. Takenaka, Y. Oishi, D. Ueda // J. Vac. Sci. Technol. B. -1994. - Vol. 12, no. 6. - P. 3107-3111.

182. Buttari, D. Systematic characterization of Cl2 reactive ion etching for gate recessing in AlGaN/GaN HEMTs / D. Buttari, A. Chini,m G., Meneghesso, E. Zanoni, P. Chavarkar, R. Coffie, N.Q. Zhang, S. Heikman, L. Shen, H. Xing, C. Zheng, U.K. Mishra // IEEE Electron Device Letters. - 2002. - Vol. 23, no. 3. - P. 118-120.

183. Blauer, J. Heat of formation and entropy of (BOCl)3 / J. Blauer // J. Chem. Phys. - 1963. - Vol. 39, no. 1. - P. 158-160.

184. Porter, R.I. Further observations of the stabilities and reactivities of gaseus boroxines / R.I. Porter, S.K. Gupt // J. Phys. Chem. - 1964. - Vol. 68, no. 2. - P. 280-289.

185. Sheb, J. Mechanisms for plasma etching of HfO2 gate stacks with Si selectivity and photoresist trimming / J. Shoeb, M.J. Kushner // J. Vac. Sci. Technol. A. - 2009. - Vol. 27, no. 6. - P. 1289-1302.

186. Sha, L. Plasma etching selectivity of ZrO2 to Si in BCb/Ch plasma / L. Sha, J.P. Chang. - 2003. - Vol. 21, no. 6. - P. 1915-1922.

187. Buttari, D. Origin of delay time in Ck dry etching of AlGaN/GaN structures // D. Buttari, A. Chini,m Y. Palacios, R. Coffie, L. Shen, H. Xing, S. Heikman, L. McCarthy, A. Chakraborty, S. Keller, U.K. Mishra // Appl. Phys. Lett. - 2003. -Vol. 83, no. 23. - P. 4779-4783.

188. Pelhos, K. Etching of high-k dielectric Zr1-xAlxOy films in chlorine-containing plasmas / K. Pelhos, V.M. Donnelly, A. Kornblit, M.L. Green, R.B. Van Dover, L. Manchada, Y. Hu, M. Morris, E. Bower // V. Vac. Sci. Technol. A. - 2001. - Vol. 19, no. 4., - P. 1361-1366.

189. Sangauer, E. Etching mechanisms of HfO2, SiO2 and poly-Si substrates in BCl3 plasmas / E. Sangauer, E. Pargon, X. Mellhaoui, R. Ramos, G. Cunge, L. Vallier, O. Joubert, T. Lill //. J. Vac. Sci. Technol. B. - 2007. - Vol. 25, no. 5. - P. 1640-1646.

190. Miller, S. Ohmic contacts to n-type GaN / S. Miller, P.H. Holloway // J. of Electronic Materials. - 1996. - Vol. 25, no. 11. - P. 1709-1714.

191. Wang, Difference in the reaction kinetics and contact formation mechanisms of annealed Ti?Al/Mo/Au Ohmic contacts on n-GaN and AlGaN/GaN epilayers / L. Wang, F.M. Mohammed, I. Adesida // J. Appl Phys. - Vol. 101. - P. 1-11.

192. Sun, J. p-GaN surface treatments for metal contacts / J. Sun, K.A. Rickert, KJ.M. Redwing, A.B. Ellis, F.J. Himpsel, T.F. Kuech // Appl. Phys. Lett. - 2000. -Vol. 76, no. 4. - P. 415-417.

193. Logan, R.A. Heteroepitaxial Thermal Gradient Solution Growth of GaN / R.A. Logan, C.D. Thurmond // J. Electrochem. Soc. - 1972. - Vol. 119. - P. 17271735.

194. Higashiwaki, M. Effects of oxidation on surface chemical states and barrier height of AlGaN/GaN heterostructures / M. Higashiwaki, S. Chowdhury, B.L. Swenson, U.K. Mishra // Appl. Phys. Lett. - 2010. - Vol. 97. - P. 1-3.

195. Selvanathan, D. Investigation of surface treatment schemes on n-type GaN and Alü.2 Ga0.8N / D. Selvanahan, F.M. Mohammed, J. O. Bae, I. Adesida, K. Bogart // J. Vac. Sci. Technol. B. - 2005. - V. 23, no. 6. - P. 2538-2544.

196. Кобелев, А.А. Механизмы воздействия BCh плазмы ВЧИ разряда на поверхность GaN / А.А. Кобелев, Н.А. Андрианов, Ю.В. Барсуков, А.С. Смирнов // Прикладная физика. - 2018. - Принята в печать.

197. Smith, A.R. Reconstructions of GaN(0001) and (0001) surfaces: Ga-rich metallic structures / A.R. Smith, R.M. Feensta, D.W Greve, M. S. Shin, M. Skowronski // JVST B. - 1998. - Vol. 16. - P. 2242-2249.

198. Cao, X.A. Electrical effects of plasma damage in p-GaN / X.A. Cao, S.J. Pearton, A.P. Zhang, G.T. Dang, F. Ren, R.J. Shoul, I. Zhang // Appl. Phys. Lett. -1999. - Vol. 75, no. 17. - P. 2569-2571.

199. Christophorou, L.G. Electron Interactions with SF6 / L.G. Christophorou, J.K. Olthoff // J. Phys. Chem. Ref. Data. - 2000. - Vol. 29, no. 3. - P. 267-330.

200. Basu, A. Study of fluorine bombardment on the electrical properties of AlGaN/GaN heterostructures / A. Basu, V. Kumar, I. Adesida // JVST B. - 2007. -Vol. 25, no., 6. - P. 2607-2610.

201. Basu, A. Accumulation of fluorine in CF4 plasma-treated AlGaN/GaN heterostructures interface: An experimental investigation / A. Basu, I. Adesida // J. Appl. Phys. - 2009. - Vol. 105. - P. 1-5.

202. Chu, R. Impact of CF4 Plasma Tretment on GaN / R. Cu et al. // IEEE Electron Device Letters. - 2007. - Vol. 28, no. 9. - P. 781-783.

203. Vanco, G. Impact of SF6 plasma treatment on performance of AlGaN/GaN HEMT / G. Vanko, T. Lalinsky, S. Hascik, I., Ryger, Z. Mozolova, J. Skrinianova, M. Tomaska // Vaccum. - 2010. - Vol. 84. - P. 235-237.

204. Du, Y. Impact of CHF3 Plasma Treatment on AlGaN/GaN HEMTs Identified by Low-Temperature Measurement / Y. Dong, W.H. Han, W. Yan, F.H. Yang // Chin. Phys. Lett. - 2014. - Vol. 31, no. 4. - P. 048501.

205. Mishra, M. Surface chemistry and electronic structure of nonpolar and polar GaN films / M., Mishra, S. Krishna, N. Aggarwal, G. Gupta // Appl. Surface Science. 2015. - Vol. 345. - P. 440-447.

206. Skuridina, D. Polarity determination of polar and semipolar (1122) InN and GaN layers by valence band photoemission spectroscopy / D. Skurudina, D.V. Dinh, B. Lacroix, P. Ruterana, M. Hoffman, Z. Sitar, M. Pristovsek, M. Knessi, P. Vogt // J. Appl. Phys. - 2013. -Vol. 114. -P. 1-7.

207. Veal, T.D. In adlayers on c-plane InN surfaces: A polarity-dependent study by x-ray photoemission spectroscopy / T.D. Veal, P.D.C. King, P.H. Jefferson, L.F.J. Piper et al. // Physical Review B. - 2007. - Vol. 76. - P. 1-8.

208. Ambacher, O. Growth and applications of Group III-nitrides / O. Ambacher // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1998. - Vol. 31. - P. 2653-2710.

209. Зи, С. Физика полупроводниковых приборов I / С. Зи. - New York: John Wiley & Sons - 1981. - 450 C.

210. Linkohr, S. Infuence of plasma treatments on the properties of GaN/AlGaN/GaN HEMT structures / S. Linkor, W. Pletschen, V. Polyakov, M. Himmerlich, P. Lorenz, S. Krischok, L. Kirste, S. Muller, O. Ambacher, V. Cimalla // Phys. Stat. Solidi C. - 2012. - Vol. 9, no. 3-4. - P. 1096-1098.

211. Hales, T.C. The Honeycomb Conjecture / T.C. Honeycomb // Discrete & Computational Geometry. - 2001. - Vol. 25. No. 1. - P. 1-22.

212. Baloniak, T. Calibration of a miniaturized retarding field analyzer for low-temperature plasmas: geometrical transparency and collisional effects / T. Baloniak, R. Reuter, C. Flotgen, A. von Keudell // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2010. - Vol. 43. - P.1-11.

213. Zhang, Z. A retarding potential analyzer design for KeV-level ion thruster beams // Rev. Sci. Instrum. - 2016. - Vol. 87. - P. 1-8.

214. Landeer, K. Note: Laser-cut molybdenum grids for trading field energy analyzer / K. Landheer, A.A. Kobelev, A.S. Smirnov, J. Bosman, S. Deelan, M. Rosswij, A.C. de Waal, I. Poulios, A.F. Benschop, R.E.I. Schopp, J.K. Rath // Rev. Sci. Instrum. - 2017. - Vol. 88. - P. 1-3.

215. Добрецов, Л.Н. Эмиссионная электроника / Д.Н. Добрецов, М.В. Гомоюнова. - Москва: Наука. - 1986. - 564 С.

216. Смирнов, А.С. Распределение по энергиям электронов и ионов, бомбардирующих электрод в высокочастотном разряде / А.С. Смирнов, А.Ю. Уставщиков, К.С. Фролов //ЖТФ. - 1995. - Том. 65, вып. 8. - С. 38-43.

217. Бронштейн, И.М. Вторичная электронная эмиссия / И.М. Бронштейн, Б.С. Фрайман. - Москва: Наука. - 1969. - 408 С.

218. Кельман, В.М. Электронная оптика / В.М. Кельман, С.Я. Явор. -Ленинград: Наука. - 1986. - 163 С.

Список работ автора по теме диссертации

A1. Андрианов, Н.А. Формирование оптимального омического контакта к слою двумерных электронов на гетерогранице AlGaN/GaN с использованием плазменного RIE травления / Н.А. Андрианов, А.Г. Ткаченко, А.А. Лапшин // Нитриды галлия, индия и алюминия - структуры и приборы. - 2011. - P. 143.

А2. Kobelev, A.A. BCI3 plasma treatment effect on ohmic contact resistance in GaN-based mobility transistors / A.A. Kobelev, A.S. Smirnov, Y.V. Barsukov, N.A. Andrianov // IEEE IVESC. - 2014. - P. 1-2.

А3. Kobelev, A. Encyclopedia of Plasma Technology: Boron Trichloride Dry Etching / A. Kobelev, N. Andrianov, Y. Barsukov, A. Smirnov. - London: Taylor & Francis. - 2017. - P. 193-202.

A4. Kobelev, A.A. Boron trichloride plasma treatment effect on ohmic contact resistance formed on GaN-based epitaxial structure / A.A. Kobelev, Yu.V. Barsukov, N.A. Andrianov, A.S. Smirnov // J. Phys. Conf. Ser. - 2015. - Vol. 565. - P. 1-4.

А5. Андрианов, Н.А. Влияние обработки поверхности в BCh плазме на формирование омических контактов к структурам AlGaN/GaN / Н.А. Андрианов, А.А. Кобелев, А.С. Смирнов, Ю.В. Барсуков, Ю.М. Жуков // ЖТФ. - 2017. - Том 87, вып. 3. - С. 413-418.

A6. Андрианов, Н.А. Исследование воздействия плазмы SF6 поверхность HEMT-структур на основе GaN / Н.А. Андрианов, Н.Е. Блинов, А.С. Гаврилов, А.С. Смирнов, П.А. Сомов, С.Ф. Мусихин, С.В. Кокин, Д.М.

Красовицкий // Успехи прикладной физики. - 2017. - Том 5, вып. 4. - С. 335340.

A7. Красовицкий, Д.М. развитие стандартных технологий III-нитридов в ЗАО "Светлана-Рост" / Д.М. Красовицкий, Н.А. Андрианов, А.Л. Дудин, С.В. Кокин, Н.И. Кацавец, А.Г. Филаретов, В.П. Чалый // Нитриды галлия, индия и алюминия - структуры и приборы. - 2017. - C. 38.

A8. Андрианов, Н.А. Воздействие N2 плазмы на свойства HEMT на основе AlGaN/GaN / Н.А. Андрианов, Е.В. Вознюк, С.В. Кокин // Нитриды галлия, индия и алюминия - структуры и приборы. - 2015. - С. 136.

A9. Андрианов, Н.А. Роль энергии ионов в воздействии N2 плазмы на DC характеристики HEMT на основе III-нитридов / Н.А. Андрианов, П.А. Панкратьев, А.С. Смирнов // Прикладная физика. - 2018. - С. (Принята в печать).

A10. Анализатор потока и энергии заряженных частиц / Мухин Е.Е., Андрианов Н.А. [и др.] // Патент на полезную модель РФ. - 2012. - № 119519

A11. А.А. Кобелев. Многосеточные энергоанализаторы задерживающего потенциала для измерения функции распределения ионов по энергиям из плазмы высокочастотного емкостного разряда / А.А. Кобелев, Н.А. Андрианов, Е.М. Хилькевич, Т.В. Черноизюмская, А.С. Смирнов // Успехи прикладной физики. - 2017. - Том 5, вып. 6. - С. 608-617.