鎢的矽化物及鉬的矽化物對砷化鎵之蕭特基接觸

Abstract

在自動對準的砷化鎵金半場效電晶體（GaAs MESFETS）的製造中，其過程需要蕭特基 閘極接觸的良好熱穩定性。我們研究了鎢的矽化物及鉬的矽化物對砷化鎵蕭特基接觸 的熱穩定性。對於這些接觸我們用拉塞福背向散射（RBS）， X-射線繞射儀（XRD）， 電流- 電壓（I-V） 和電容- 電壓（C-V） 的測量來分析。 對於鎢的矽化物（WSi ）及鉬的矽化物（MoSi ）， 我們研究了矽對金屬比例X＝０， ０．１，０．３，０．６，１，及２時的各種成份。對WSi 而言，在高溫熱處理後 的電性分析顯示當X＝２ 時有好的穩定性，其能障高度為０．７６伏特，理想因子為 １．１１。RBS 的結果也顯示當X＝２ 時，若在熱處理時樣品表面有蓋氮化矽，則鎵 原子的外向擴散（out diffusion）會被壓制。 對MoSi 而言，熱穩定的蕭特基接觸的最佳成份是Mo Si 。對於Mo Si ╱GaAs的蕭特 基接觸，在熱處理溫度高達８５０℃時間３０分鐘時，所得到的能障高度為０．８８ 伏特，理想因子為１．１１。 XRD 的結果顯示，在８５０℃的熱處理之後，WSi 中的各種成份都結晶，其中以W Si 及WSi 為最穩定的相。MoSi 中，MoSi 為非晶，其他的成份都結晶，其中以Mo Si 及Mo Si 為最穩定的相。 WSi 及Mo Si 最適合做為自動對準的砷化鎵金半場效電晶體的閘極材料。