Изготовление омических контактов к гетеробиполярным наногетероструктурам характеризуется рядом особенностей. Помимо основного требования, заключающегося в необходимости обеспечения минимального уровня контактного сопротивления, контакты к данному типу структур имеют переходный слой, глубина проникновения которого не должна превышать толщину эмиттерного слоя из-за возможности закоротки эмиттер-базового p - n -перехода. Рассмотрено влияние основных технологических параметров вжигания омических контактов на их характеристики и проведена оптимизация процесса получения низкоомного омического контакта к областям гетеробиполярного транзистора. Исследованы омические контакты к n -слоям гетеробиполярных наногетероструктур на основе арсенида галлия, полученные методом послойного электронно-лучевого напыления Ge/Au/Ni/Au. Рассчитаны и исследованы с помощью растровой электронной микроскопии диффузионные профили распределения легирования примеси германия в зависимости от времени и температуры вжигания. На основе анализа границы раздела металл - полупроводник предложена методика вжигания омических контактов. Установлено, что вжигание в течение 60 с при температуре 398 °C позволяет получать омические контакты с низким сопротивлением, гладкой морфологией поверхности и минимальным размером переходного слоя.
1. Iliadis A., Singer K.E. Metallurgical behaviour of Ni/Au–Ge ohmic contacts to GaAs // Solid State Communications. – 1984. – Vol. 49. – P. 99–101.
2. Wang L.C., Lau S.S., Hsieh E.K., Velebir J.R. Low-resistance nonspiking ohmic contact for AlGaAs/GaAs high electron mobility transistors using the Ge/Pd scheme // Applied Physics Letters. – 1989. – Vol. 54. – P. 2677–2679.
3. Jones K.A., Linfield E.H., Frost J. E. F. Contact resistances of NiGeAu, PdGeTiPt, and TiPd ohmic contacts to GaAs and their temperature dependence from 4.2 to 350 K // Applied Physics Letters. – 1996. – Vol. 69. – P. 4197–4199.
4. Kim T-J., Holloway P.H. Ohmic contacts to GaAs epitaxial layers // Critical Rewiews in Solid State and Materials Sciences. – 1997. – Vol. 22(3). – P. 239–273.
5. Optimization of AuGe–Ni–Au ohmic contacts for GaAs MOSFETs / Hung-Cheng Lin, Sidat Senanayake, Keh-Yung Cheng // IEEE Transactions on Electron Devices. – 2003. – Vol. 50. – No. 4. – P. 880–885.
6. On the annealing mechanism of AuGe/Ni/Au ohmic contacts to a two-dimensional elec-tron gas in GaAs/AlxGa1− xAs heterostructures / E.J. Koop, M.J. Iqbal, F. Limbach et al. // Semiconductor Science and Technology. – 2013. – Vol. 28. – No. 2. – P. 1–9.
7. Sarma K. Ge diffusion at Ge/GaAs heterojunctions // J. of Applied Physics. – 1984. – Vol. 56. – No. 10. – P. 2703–2707.
8. Nebauer E., Trapp M. Ge and Au profiles in GaAs produced from AuGe contacts and studied by SIMS // Physica Status Solidi (a). – 1984. – Vol. 84. – No. 1. – P. 39–42.
9. Gupta R.P., Khokle W.S. Gallium-vacancy-dependent diffusion model of ohmic contacts to GaAs // Solid State Electronics. – 1985. – Vol. 28. – No. 8. – P. 823–830.
10. Egorkin V., Zemlyakov V., Nezhentsev A., Garmash V. Optimization of ohmic contact to GaAs-based n-layers of heterobipolar nanoheterostructures// Russian Microelectronics. – 2017. – Vol. 44. – № 2. – P. 1–5.
11. Shur M.S. GaAs devices and circuits. – Springer Science & Business Media, 2013.
12. Christou A. Solid phase formation in Au: Ge/Ni, Ag/In/Ge, In/Au: Ge GaAs ohmic con-tact systems // Solid State Electronics. – 1979. – Vol. 22. – No. 2. – P. 141–149.