砷化鎵上金╱鎳╱鍺與金╱鈷╱鍺歐姆接觸之研究

Abstract

本論文對Ｎ型砷化鎵上鍍上了各種組成的接觸，經過不同的熱處理，研究其歐姆接觸 之特性。這些組成包含了以下的型式：Au╱Ni╱Ge╱GaAs和Au╱Co╱Ge╱GaAs。經過 兩種不同的熱處理, 分別是快速退火和在一般爐中退火。 X 光繞射是用來確定退火後所形成的反應物, 而掃描式電子顯微鏡是用來觀察這些接 觸系統退火前和退火後的表面型態。 電性方面的量測是採用Cox 和Strack所用的方法, 為了進一步了解各種歐姆接觸的熱 穩定性, 我們也做了長時間熱處理測試。實驗結果顯示Au╱Co╱Ge結構經過500℃ 快 速退火120 秒後, 它的接觸電阻係數大約是6.45×10 ohm-cm ,經過500 ℃爐溫退火 3 分鐘後, 大約是5.25×10 ohm-cm 。雖然Au╱Ni╱Ge比Au╱Co╱Ge有更低的接觸 電阻, 但是它的表面結構及熱穩定性都較差。經過450 ℃快速退火120 秒後, 接觸電 阻係數大約是3.37×10 ohm-cm ,經過450 ℃爐溫退火3 分鐘後, 大約是3.05×10 ohm-cm。 在另一方面, 為了解釋所有的電性特性, 我們提出歐姆接觸的機構, 這個機構分為四 部份。分別是（a ）Ge摻質效應、（b ）Ga-As 向外擴散效應、（c ）Ge最大摻質濃 度的溶解度、（d ）熱應力效應。