Кондаков Михаил Николаевич Омические контакты на основе системы металлизации Mo/Al/Mo/Au к гетероструктурам AlGaN/GaN

Краткое описание

Кондаков Михаил Николаевич Омические контакты на основе системы металлизации Mo/Al/Mo/Au к гетероструктурам AlGaN/GaN
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Кондаков Михаил Николаевич
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Омические контакты к GaN и гетероструктурам AlGaN/GaN

1.2 Механизмы токопереноса в омических контактах к GaN и гетероструктурам AlGaN/GaN

1.3 Омические контакты на основе Ti и Al

1.3.1 Омические контакты на основе Al

1.3.2 Омические контакты на основе Ti

1.3.3 Омические контакты на основе системы металлизации Ti/Al

1.3.4 Омические контакты на основе системы металлизации типа Ti/Al/x/Au

1.3.4.1 Система металлизации Ti/Al/Ni/Au

1.3.4.2 Система металлизации Ti/Al/Mo/Au

1.4 Омические контакты на основе других систем металлизаций

1.4.1 Омические контакты на основе Cr

1.4.2 Омические контакты на основе Hf

1.4.3 Омические контакты на основе V

1.4.4 Омические контакты на основе Ta

1.4.5 Омические контакты на основе Mo

1.5 Способы улучшения параметров омических контактов

1.5.1 Доращивание п+-слоев в подконтактные области

1.5.2 Ионная имплантация Si в подконтактные области

1.5.3 Напыление дополнительного слоя Si

1.5.4 Плазменная обработка подконтактных областей

1.5.5 Термическая обработка перед напылением металлизации

1.6 Выводы по литературному обзору и постановка задач исследования

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОБРАЗЦЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ ... 79 2.1 Технология изготовления экспериментальных образцов омических контактов

2.2 Метод измерения контактного сопротивления

2.2.1 Метод длинной линии

2.2.2 Определение значение слоевого сопротивления полупроводника под контактом

2.2.2.1 Метод "раздельного вольт-амперного измерения" (SCVM)

2.2.2.2 Метод "измерения дополнительного сопротивления" (ERM)

2.2.2.3 Новый подход к определению Rsk

2.2.3 Сравнение методов определения Rsk

2.2.4 Тестовые TLM-структуры

2.3 Методы исследования микроструктуры и морфологии контактов

2.3.1 Растровая электронная микроскопия

2.3.2 Просвечивающая электронная микроскопия

2.3.3 Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия

2.3.4 Атомно-силовая микроскопия

2.3.5 Рентгеновская дифрактометрия

2.3.6 Электронная Оже-спектроскопия

2.4 Выводы

ГЛАВА III. ОТРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ ОМИЧЕСКОГО КОНТАКТА НА ОСНОВЕ Mo/Al/Mo/Au К ГЕТЕРОСТРУКТУРАМ AlGaN/GaN

3.1 Выбор оптимального режима отжига контактов

3.2 Выбор оптимального соотношения толщин слоев металлизации Mo/Al/Mo/Au

3.3 Исследование фазового состава контактов на основе Mo/Al/Mo/Au в зависимости от соотношения толщин слоев металлов

3.4 Сравнение со стандартной системой Ti/Al/Ni/Au

3.5 Испытание на термостабильность

3.6 Влияние изменения общей толщины металлизации на параметры омического контакта на основе Mo/Al/Mo/Au

3.6.1 Электрофизические параметры

3.6.2 Морфология поверхности

3.6.3 Параметры шероховатости

3.6.4. Фазовый состав

3.7 Обсуждение

ГЛАВА IV. ИЗУЧЕНИЕ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ОМИЧЕСКИХ КОНТАКТАХ НА ОСНОВЕ Mo/Al/Mo/Au К ГЕТЕРОСТРУКТУРАМ AlGaN/GaN

4.1 Эксперимент

4.2 Электрические характеристики экспериментальных образцов

4.3 Морфология контактов

4.4 Микроструктура контактов

4.4.1. Электронная Оже-спектроскопия

4.4.2. Просвечивающая электронная микроскопия и энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия

4.4.3. Рентгеновская дифрактометрия

4.5 Системы Mo/Al/Mo/x

4.6 Обсуждение

ГЛАВА V. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ТОКОПЕРЕНОСА В ОМИЧЕСКОМ КОНТАКТЕ НА ОСНОВЕ Mo/Al/Mo/Au К ГЕТЕРОСТРУКТУРАМ AlGaN/GaN

5.1 Эксперимент

5.2 Зависимость электрических параметров от температуры отжига

5.3 Зависимость слоевого сопротивления под контактами от температуры окружающей среды

5.4 Определение механизма токопереноса омических контактов

5.4 Обсуждение

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ