Журнал наноматериалов и молекулярных нанотехнологий

Оптимизация изготовления омических контактов для Al0.3Ga0.7N/AlN/GaN HEMT на 6H-SiC с использованием процессов травления углублений и обработки плазмой поверхности

Растоги Дж., Канерия Р.К., Синха С. и Упадхьяй Р.Б. 

Омические контакты к гетероструктурам AlGaN/AlN/GaN с низким контактным сопротивлением и гладкой морфологией поверхности играют жизненно важную роль в разработке высокомощных высокочастотных транзисторов GaN. В настоящей работе оптимизированы две различные технологии изготовления омических контактов, травление углублений и плазменная обработка поверхности, для получения хороших характеристик омических контактов на нелегированной гетероструктуре AlGaN/AlN/GaN на подложке 6H-SiC.
Для изготовления омических контактов изучается схема металлизации Ti/Al/Ni/Au при оптимизированной температуре и времени быстрого термического отжига (RTA). Подготовлены три образца с различным технологическим потоком на основе углублений и плазменной обработкой поверхности. Для расчета контактного сопротивления, сопротивления слоя и удельного контактного сопротивления омических контактов используется стандартная модель линии передачи (TLM). Впервые мы исследовали осуществимость процесса плазменной обработки поверхности для изготовления омических контактов на гетероструктурах на основе AlGaN/AlN/GaN. Мы достигли контактного сопротивления около 0,27 Ом*мм. Кроме того, мы реализовали улучшение контактного сопротивления на гетероструктурах на основе AlGaN/AlN/GaN с помощью травления углублений и достигли контактного сопротивления около 0,25 Ом*мм с использованием металлического стека Ti/Al/Ni/Au. На основании результатов характеризации также отмечено, что процесс обработки поверхности плазмой является хорошей альтернативой сравнительно сложному процессу травления углублений при изготовлении омических контактов для транзисторов с высокой подвижностью электронов (HEMT) на основе AlGaN/AlN/GaN.