Для карбида кремния задача получения низкоомных омических контактов с улучшенными эксплуатационными характеристиками, несмотря на значительное количество экспериментальных данных, остается актуальной. В работе рассмотрено влияние состава Ni- и TiAl-металлизации, параметров процесса вжигания, подлегирования контактного слоя карбида кремния (SiC) ионами азота N, а также кристаллографической Si- или C-грани на сопротивление омических контактов к 6H-SiC n -типа проводимости. Установлено, что наибольшее влияние на процесс формирования омических контактов к 6H-SiC n -типа оказывает процесс вжигания, в результате которого контактное сопротивление снижается примерно в шесть раз. Процесс подлегирования контактного слоя N также снижает контактное сопротивление почти в четыре раза. В результате исследования установлено, что низкоомные контакты могут быть получены на обеих гранях с примерно одинаковым низким сопротивлением. Для С-грани оптимальной является TiAl-металлизация, а для Si-грани - Ni-метализация. Такой выбор металлизации позволяет получать омические контакты на обеих полярных гранях с примерно одинаковыми сопротивлениями порядка 2,5·10 Ом·см.
-
Ключевые слова:
карбид кремния, омический контакт, ионная имплантация
-
Опубликовано в разделе:
Технологические процессы и маршруты
-
Библиографическая ссылка:
Влияние состава металлизации и параметров процесса вжигания на сопротивление омических контактов к 6H-SiC n-типа / В.И. Егоркин, В.Е. Земляков, А.В. Неженцев и др. // Изв. вузов. Электроника. – 2018. – Т. 23. – № 6. – С. 557–564. DOI: 10.24151/1561-5405-2018-23-6-557-564
1. Бланк Т.В., Голдберг Ю.А. Механизм протекания тока в омических контактах металл–полупроводник // ФТП. – 2007. – Т. 41. – № 11. – С. 1281–1308.
2. Evans L.J., Okojie R. S., Lukco D. Development of an extreme high temperature n-type ohmic contact to silicon carbide //Materials Science Forum. Trans. Tech. Publications. – 2012. – Vol. 717. – P. 841–844.
3. Fabrication of ohmic contact on the carbon-terminated surface of n-type silicon carbide / Mingsheng Xu, Xiaobo Hu, Yan Peng et al. // J. of Alloys and Compounds. – 2013. – Vol. 550. – P. 46–49.
4. Ohmic contact properties of magnetron sputtered Ti3SiC2 on n- and p-type 4H-silicon carbide / K. Buchholt, R. Ghandi, M. Domeij et al. //Applied Physics Letters. – 2011. – Vol. 98. – No. 4. – P. 042108.
5. Shu-Cheng Chang, Shui-Jinn Wang, Kai-Ming Uang, Bor-Wen Liou. Investigation of Au/Ti/Al ohmic contact to N-type 4H–SiC // Solid-State Electronics. – 2005. – Vol. 49. – No. 12. – P. 1937–1941.
6. Uemoto T. Reduction of ohmic contact resistance on n-type 6H-SiC by heavy doping //Japanese J. of Applied Physics. – 1995. – Vol. 34. – No. 1A. – P. 17–19.
7. Shur M.S. GaAs devices and circuits. – Springer Science & Business Media, 2013. – 670 p.