金屬矽化物對砷化物對砷化鎵蕭特基接觸之研究

Abstract

就砷化鎵金半場效電晶體（MESFET）的確實性和製程彈性而言，蕭特基接觸對砷化鎵 的熱穩定性是相當重要的。在本論文裡，研究了鎢、鉭、鉬、鎳和鈷金屬矽化物WSix ，TaSix ，M□Six ，NiSix 和C□Six 對砷化鎵之蕭特基特性以及它們的熱穩定性。 結果顯示在高溫下（＞８００℃），鎳、鈷和鉬金屬矽化物呈現熱不穩定性。鎢金屬 矽化物在Ｘ＝２時，ＲＢＳ分析顯示鎵或砷原子有向外擴散的現象，Ｘ＝０．６時能 得到良好熱穩定蕭特基接觸。對鉭金屬矽化物我們做了一系列（０≦ｘ≦２）之分析 ，ＲＢＳ顯示在高溫退火處理後，含矽量較多的矽化物薄膜，鎵或砷原子向外擴散到 矽化物薄膜表面，含金屬量較高的矽化物薄膜有交互作用的現象，可能在矽化物和砷 化鎵界面形成金屬化合物。最穩定的蕭特基接觸是Ta□Si□，在退火處理溫度提高到 ８００℃時仍保持良好的Ta□Si□/GaAs 蕭特基接觸。 含矽量較高的矽化物薄膜，在高溫退火處理後，鎵原子向外擴散的現象，對於耐火金 屬均有此共同的特性。然而在矽化物表面上加蓋一層Si□N 或SiO□ 薄膜後，即可阻 止鎵原子向外擴散，只要布高溫退火處理後，金屬本身不和砷化鎵產生作用，就能保 持理想的蕭特基接觸。