金-鍺-鉑輿金-鍺-鉻對於砷化鎵/砷化鋁鎵MODFET結構之歐姆接觸

Abstract

本實驗針對幾種金屬組成Au/Ni/Au/Ge,Au/Pt/Au/Ge 和Au/Cr/Au/Ge 在砷化鎵/ 砷化 鋁鎵MODFET結構上之歐姆接觸做了有關電性微細結構方面的研究。另外，傳統式TLM 及延伸型TLM 等二種方法也同時被用來做接觸電阻及特性接觸電阻率的量測。 結果AuGeCr結構的歐姆接觸以快速熱退火在450℃ 退火120 秒以後，擁有最低的接觸 電阻及特性接觸電阻率, 分別為0.227Ω-mm及8.6×10 Ω-cm 。 而其熱穩定性也是 最好的，在300℃ 的爐子烤30小時以後，特性接觸電阻率約只上昇了23% 。不過，它 的表面比較粗糙，尤其使用比較厚的Cr時情形更為嚴重。另外，對於最常使用的金屬 AuGeNi而言，它也可達到幾乎AuGeCr結構一樣低的接觸電阻。但是它對於退火條件的 要求相當嚴格且熱穩定性也很差。此外，它的表面也不是很好。相反的，AuGePt結構 擁有相當平滑且均勻的表面，而其熱穩定性也不差。此外，我們也發現它在比較高溫 和比較長的退火時間時，對于退火條件的要求沒那麼敏感。但是它的最低接觸電阻比 另外二種稍高。 另一方面，幾種特性分析技術：穿透電子繞射，X 光繞射及STMS縱深分佈等被用來分 析這些結構經熱處理後所形成的化合物及各元素的分佈這些可以幫助我們解釋本實驗 中的電性結果。