Формирование методом быстрой термообработки омических контактов к гетероструктурам AlGaN/GaN на подложках из карбида кремния

Abstract

Работа посвящена установлению влияния условий быстрой термической обработки гетероструктур Al0.25GaN0.75/GaN на подложках из карбида кремния и монокристаллического кремния, содержащих нанесенную на поверхность металлизацию Ti/Al/Ni/Au с толщинами слоев 20, 120, 40 и 40 нм соответственно на контактное сопротивление и максимальный ток через гетероструктуру. Топологию металлизации контактов формировали взрывной фотолитографией. Быструю термическую обработку контактов проводили путем контактного нагрева подложек с гетероструктурами от карбид-кремниевого подложкодержателя закрытого типа, нагреваемого потоком некогерентного излучения от кварцевых галогенных ламп при температуре от 650 до 800 °С в атмосфере азота. Измерениями вольтамперных характеристик на специальных тестовых структурах установлено, что при температуре быстрой термообработки ~ 700 °С для идентичного дизайна гетеропереходов AlGaN/GaN обеспечиваются минимальные уровни удельных сопротивлений контактов менее 1⋅10-5 Ом⋅см2 для обоих типов подложек. При этом за счет существенно меньшей толщины буферного слоя для подложки из карбида кремния достигается увеличение максимального тока через двумерный электронный газ более чем в 1.5 раза по сравнению с монокристаллическим кремнием