用于紫外探测器的AlGaN/GaN异质结构的Ti/Al/Ni/Au欧姆接触特性

采用Ti/Al/Ni/Au多层金属体系在Al0.27Ga0.73N/GaN异质结构上制备了欧姆接触.分别采用线性传输线方法(LTLM)和圆形传输线方法(CTLM)对其电阻率进行了测试.当Ti(10nm)/Al(100nm)/Ni(40nm)/Au(100nm)金属体系在650℃高纯N2气氛中退火30s时,测量得到的最小比接触电阻率为1.46×10-5Ω·cm2.并制备了Al0.27Ga0.73N/GaN光导型紫外探测器,通过测试发现探测器的暗电流.电压曲线呈线性分布.实验结果表明在Al0.27 Ga0.73N/GaN异质结构上获得了好的欧姆接触,能够满足制备高性能AlGaN/GaN紫外探测器的要求.     

AlGaN/GaN异质结构的欧姆接触

通过改变Ti/Al的结构及退火条件,研究了AlGaN/GaN异质结构上Ti/Al/Ni/Au金属体系所形成的欧姆接触.结果表明,Ti/Al/Ni/Au金属厚度分别为20,120,55和45nm,退火条件为高纯N2气氛中850℃、30s时在AlGaN/GaN异质结构上获得了良好的欧姆接触,其比接触电阻率为3.30×10-6Ω·cm2.SEM分析表明该条件下的欧姆接触具有良好的表面形貌,可以很好地满足高性能AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管制造的要求.     

AlGaN/GaN异质结构的欧姆接触

通过改变Ti/Al的结构及退火条件,研究了AlGaN/GaN异质结构上Ti/Al/Ni/Au金属体系所形成的欧姆接触.结果表明,Ti/Al/Ni/Au金属厚度分别为20,120,55和45nm,退火条件为高纯N2气氛中850℃、30s时在AlGaN/GaN异质结构上获得了良好的欧姆接触,其比接触电阻率为3.30×10-6Ω·cm2.SEM分析表明该条件下的欧姆接触具有良好的表面形貌,可以很好地满足高性能AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管制造的要求.     

Ti/Al/Ni/Au金属体系在N-polar GaN上的欧姆接触特性

利用金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)在SiC衬底上外延生长了N-polar GaN材料,采用传输线模型(TLM)分析了Ti/Al/Ni/Au金属体系在N-polar GaN上的欧姆接触特性.结果表明,Ti/Al/Ni/Au (20/60/10/50 nm)在N-polar GaN上可形成比接触电阻率为2.2×10-3Ω·cm2的非合金欧姆接触,当退火温度升至200℃,比接触电阻率降为1.44×10-3 Ω·cm2,随着退火温度的进一步上升,Ga原子外逸导致欧姆接触退化为肖特基接触.     

Ti/Al/Ni/Au在GaN N面上的欧姆接触

以Ti/Al/Ni/Au作为欧姆接触金属体系,通过电感耦合等离子体(ICP)刻蚀的预处理,在氢化物气相外延法生长的单晶氮化镓(GaN)材料的N面实现了良好的欧姆接触,其比接触电阻率为3.7×10-4 Ω·cm2.通过扫描电子显微镜、原子力显微镜、阴极荧光和光致发光谱对GaN N面的表面、光学特性进行了对比表征.结果表明:未刻蚀GaN衬底的N面表面存在一定的损伤层,导致近表面处含有大量缺陷,不利于欧姆接触的形成;而ICP刻蚀处理有效地去除了损伤层.X射线光电子能谱(XPS)分析显示刻蚀后样品的Ga 3d结合能比未刻蚀样品向高能方向移动了约0.3 eV,其肖特基势垒则相应降低,有利于欧姆接触的形成.同时对Fe掺杂半绝缘GaN的N面也进行了刻蚀处理,同样实现了良好的Ti/Al/Ni/Au欧姆接触,其比接触电阻率为0.12 Ω·cm2.     

非故意掺杂GaN上Ti/Al/Ni/Au欧姆接触研究

基于圆形传输线模型,研究了背景载流子浓度为71016cm3的非故意掺杂GaN与Ti/Al/Ni/Au多层金属之间欧姆接触的形成。样品在N2气氛中,分别经过温度450,550,700,800,900℃的1 min快速热退火处理后发现,当退火温度高于700℃欧姆接触开始形成,随着温度升高欧姆接触电阻持续下降,在900℃时获得了最低比接触电阻6.6106O·cm2。研究表明,要获得低的欧姆接触电阻,需要Al与Ti发生充分固相反应,并穿透Ti层到达GaN表面;同时,GaN中N外扩散到金属中,在GaN表面产生N空位起施主作用,可提高界面掺杂浓度,从而有助于电子隧穿界面而形成良好欧姆接触。     

Ti/Al/Ti/Au与AlGaN欧姆接触特性

研究了溅射 Ti/ Al/ Ti/ Au四层复合金属与 Al Ga N / Ga N的欧姆接触特性 ,并就环境温度对欧姆接触特性的影响进行了分析研究 .试验证实 :溅射的 Ti/ Al/ Ti/ Au与载流子浓度为 2 .2 4× 10 1 8cm- 3的 Al Ga N之间在室温下无需退火即可形成欧姆接触 .随快速退火温度的升高接触电阻降低 .快速退火时间 30 s已可实现该温度下最佳欧姆接触 .当工作温度不高于 30 0℃时接触电阻几乎不受温度的影响     

AlGaN/GaN MSM紫外探测器特性

在蓝宝石衬底上,用MOCVD(金属有机物气相沉积)法外延生长AlGaN/GaN异质结样品.溅射Ti/Al/Ni/Au和Ni/Au金属膜,在氮气气氛中高温快速退火,分别与样品形成欧姆接触和肖特基接触.随着退火时间的增加,MSM(金属-半导体-金属)结构的I-V特性曲线保持良好的对称性,但C-V曲线逐渐失去其对称性.MSM探测器的紫外响应曲线具有良好的对比度和选择性,出现明显的光电导增益效应.     

AlGaN/GaN MSM紫外探测器特性

在蓝宝石衬底上,用MOCVD(金属有机物气相沉积)法外延生长AlGaN/GaN异质结样品.溅射Ti/Al/Ni/Au和Ni/Au金属膜,在氮气气氛中高温快速退火,分别与样品形成欧姆接触和肖特基接触.随着退火时间的增加,MSM(金属-半导体-金属)结构的I-V特性曲线保持良好的对称性,但C-V曲线逐渐失去其对称性.MSM探测器的紫外响应曲线具有良好的对比度和选择性,出现明显的光电导增益效应.     

AlGaN/GaN MSM紫外探测器特性

在蓝宝石衬底上,用金属有机物气相沉积(MOCVD)法外延生长AlGaN/GaN异质结样品.溅射Ti/Al/Ni/Au和Ni/Au金属膜,在氮气气氛中高温快速退火,分别与样品形成欧姆接触和肖特基接触.随着退火时间的增加,金属-半导体金属(MSM)结构的I V特性曲线保持良好的对称性,但C V曲线逐渐失去其对称性.MSM探测器的紫外响应曲线具有良好的对比度和选择性,出现明显的光电导增益效应.     

The ohmic contact formation mechanism of Au/Pt/Pd ohmic contact to p-ZnTe

The ohmic contact formation mechanism and the role of Pt layer of Au(500Å) Pt(500Å)/Pd(100Å) ohmic contact to p-ZnTe were investigated. The specific contact resistance of Au/Pt/Pd contact depended strongly on the annealing temperature. As the annealing temperature increased, the specific contact resistance decreased and reached a minimum value of 6×10^?6 Θcm² at 200°C. From the Hall measurement, the hole concentration increased with the annealing temperature and reached a maximum value of 2.3×10¹⁹ cm^?3 at 300°C. The Schottky barrier height decreased with the increase of annealing temperature and reached a minimum value of 0.34 eV at 200°C and it was due to the interfacial reaction of Pd and ZnTe. Therefore, the decrease of contact resistance was due to the increase of doping concentration as well as the decrease of Schottky barrier height by the interfacial reaction of Pd ZnTe. The specific contact resistances of Au Pd, Au/Pt/Pd and Au/Mo/Pd as a function of annealing time was investigated to clarify the role of Pt layer.     

金属Al与半导体Ge欧姆接触的制备和表征

基于圆形传输线模型,通过测试样品的比接 触电阻率和电流-电压(I-V)特性曲线,分析 对比了Al与Si基上外延生长的p型Ge、n型Ge和n型Si的接触特性。实验结果发现,由于金 属与Ge材料接触存在强烈的费米钉效应,导致金属与n型Ge接触有高的接触电阻,难实 现低的比接触电阻率;而Al与p型Ge在掺杂浓度为4.2×10¹⁸ cm－3时,并且经过退火,比接 触电阻率能达到4.0×10－7 Ω·cm²;Al与n型Ge和n型Si接 触电极相比,后者可形成良好的 欧姆接触,其比接触电阻率较n型Ge接触降低了1个量级,经合金化处理后的Al/n⁺Si接触 电阻率能达到5.21×10－5 Ω·cm²,达到了制作高性能Ge 光电器件的要求。     

金属/碲镉汞接触研究的发展

介绍了金属/碲镉汞(Hg_1-xCd_xTe,MCT)接触研究的发展状况,包括基本概念、生长结构、化学活性以及电学性能。金属/MCT接触有两类:一类是电子（欧姆）接触,另一类是整流（Shottky）接触。欧姆接触是MCT红外探测器的一个重要组成部分,它决定了器件的性能和可靠性。欧姆接触的电阻小,与MCT黏附性好,并且在热循环条件下可保持性能稳定。由于需要具有较大功函数的接触金属,p型MCT很难实现,而n型MCT则可以用很多金属实现。     

Au/Ge/Pd ohmic contacts to n-GaAs with the Mo/Ti diffusion barrier

The influences of the As-outdiffusion and Au-indiffusion on the performances of the Au/Ge/Pd/n-GaAs ohmic metallization systems are clarified by investigating three different types of barrier metal structures Au/Ge/Pd/GaAs, Au/Ti/Ge/Pd/ GaAs, and Au/Mo/Ti/Ge/Pd/GaAs. The results indicate that As-outdiffusion leads to higher specific contact resistivity, whereas Au-indiffusion contributes to the turnaround of the contact resistivity at even higher annealing temperature. For Au/Mo/Ti/Ge/Pd/n-GaAs samples, they exhibit the smoothest surface and the lowest specific contact resistivity with the widest available annealing temperature range. Moreover, Auger electron spectroscopy depth profiles show that the existing Ti oxide for the Mo/Ti bilayer can very effectively retard Au-indiffusion, reflecting the onset of the turnaround point at much higher annealing temperature.     

CTLM测量金属/半导体欧姆接触电阻率

系统地介绍了用圆形传输线模型（ Ｃ Ｔ Ｌ Ｍ） 测量金属／ 半导体欧姆接触电阻率的基本原理。以 Ａｌ／ Ｓｉ 接触为例研究了不同掺杂浓度和不同温度退火对接触特性和接触电阻率ρ Ｃ 的影响。测量得到 Ａｌ／ Ｓｉ 欧姆接触电阻率的最小值约为２ ．４ ×１０ － ５ Ω·ｃｍ ２ 。     

Au／Sn与p—HgCdTe的欧姆接触

研究了双层金属结构Ａｕ／Ｓｎ与ｐ－ＨｇＣｄＴｅ上的接触电阻，实验测得Ａｕ／Ｓｎ与ｐ－Ｈｇ１－ｘＣｄＴｅ（ｘ＝０．２１７，０．４１）的经接触电阻，ρｃ（２９５Ｋ，７７Ｋ）为１０＾－２～１０＾４Ω．ｃｍ＾２将这种电板接触应用于Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ（ｘ＝０．２３）光伏器件，测得ｐｎ结Ｉ－Ｖ特性的正向斜率为１２．６Ω即电极接触电阻小于１２．６Ω。     

Impact of UV/ozone surface treatment on AIGaN/GaN HEMTs

Surface treatment plays an important role in the process of making high performance AlGaN/GaN HEMTs. A clean surface is critical for enhancing device performance and long-term reliability. By experimenting with different surface treatment methods, we find that using UV/ozone treatment significantly influences the electrical properties of Ohmic contacts and Schottky contacts. According to these experimental phenomena and Xray photoelectron spectroscopy surface analysis results, the effect of the UV/ozone treatment and the reason that it influences the Ohmic/Schottky contact characteristics of AlGaN/GaN HEMTs is investigated.