Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2019, выпуск 12 » Статья стр. 1923
<<<>>>
Исследование формирования омических контактов Au/Mo/Ti с пониженным сопротивлением к эпитаксиальным слоям алмаза p-типа
DOI: 10.21883/JTF.2019.12.48493.434-18
Переводная версия: 10.1134/S1063784219120041
Дроздов М.Н.1, Демидов Е.В.1, Дроздов Ю.Н.1, Краев С.А.1, Шашкин В.И.1, Архипова Е.А.1, Лобаев М.А.2, Вихарев А.Л.2, Горбачев А.М.2, Радищев Д.Б.2, Исаев В.А.2, Богданов С.А.2
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: drm@ipm.sci-nnov.ru
Поступила в редакцию: 18 декабря 2018 г.
В окончательной редакции: 18 декабря 2018 г.
Принята к печати: 6 июня 2019 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2019 г.
PDF версия
Изучено формирование омических контактов Au/Mo/Ti к эпитаксиальным пленкам алмаза p-типа. Исследовано влияние отжига на электрические и структурные свойства контактов. Показано, что при быстром термическом отжиге внешний слой золота защищает контактную систему от окисления вплоть до температуры 850oC в отличие от упрощенной системы Au/Ti, распространенной в современных работах. В структурах Au/Ti без слоя Mo после высокотемпературного отжига происходит эффективная диффузия титана в слой золота, что снижает его защитные свойства и ускоряет процесс диффузии кислорода к границе с алмазом. Окисление контактной области Ti/C блокирует формирование проводящего слоя карбида титана с высокой адгезией на границе с алмазом. Сопоставлена роль различных факторов в снижении контактного сопротивления: отжига для формирования карбида титана, сильного легирования алмаза атомами бора и кристаллического совершенства эпитаксиальных подложек алмаза. Для легированных эпитаксиальных пленок, выращенных на подложках качества "single sector", получены невплавные омические контакты с рекордным контактным сопротивлением 4·10-7 Omega·cm2. Ключевые слова: алмазы, омические контакты, карбиды, окислы.
  1. Tsao J.Y., Chowdhury S., Hollis M.A., Jena D., Johnson N.M., Jones K.A., Kaplar R.J., Rajan S., Van de Walle C.G., Bellotti E., Chua C.L., Collazo R., Coltrin M.E., Cooper J.A., Evans K.R., Graham S., Grotjohn T.A., Heller E.R., Higashiwaki M., Islam M.S., Juodawlkis P.W., Khan M.A., Koehler A.D., Leach J.H., Mishra U.K., Nemanich R.J., Pilawa-Podgurski R.C.N., Shealy J.B., Sitar Z., Tadjer M.J., Witulski A.F., Wraback M., Simmons J.A. // Adv. Electron. Mater. 2018. Vol. 4. N 1. P. 1600501(1--49). DOI: 10.1002/aelm.201600501
  2. Power Electronics Device Applications of Diamond Semiconductors / Ed. by Koizumi S., Umezawa H., Pernot J., Suzuki M. Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials. Elsevier, 2018. 452 p
  3. Бланк Т.В., Гольдберг Ю.А. // ФТП. 2007. Т. 41. Вып. 11. С. 1281--1308
  4. Prins J.F. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1989. Vol. 22. P. 1562--1564
  5. Kalish R. // Appl. Surf. Sci. 1997. Vol. 117/118. P. 558--569
  6. Venkatesan V., Malta D.M., Das K., Belu A.M. // J. Appl. Phys. 1993. Vol. 74. N 2. P. 1179--1187
  7. Pinero J.C., Villar M.P., Araujo D., Montserrat J., Antunez B., Godignon P. // Phys. Status Solidi A. 2017. Vol. 214. N 11. P. 1700230 (1--7). DOI: 10.1002/pssa.201700230
  8. Tachibana T., Williams B.E., Glass J.T. // Phys. Rev. B. 1992. Vol. 45. N 20. P. 11975--11981
  9. Nakanishi J., Otsuki A., Oku T., Ishiwata O., Murakami M. // J. Appl. Phys. 1994. Vol. 76. N 4. P. 2293--2298
  10. Yokoba M., Koide Y., Otsuki A., Ako F., Oku T., Murakami M. // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81. N 10. P. 6815--6821
  11. Viljoen P.E., Lambers E.S., Holloway P.H. // J. Vac. Sci. Technol. B. 1994. Vol. 12. N 5. P. 2997--3005. DOI: 10.1116/1.587549
  12. Moazed K.L., Zeidler J.R., Taylor M.J. // J. Appl. Phys. 1990. Vol. 68. N 5. P. 2246--2254
  13. Chen Y., Ogura M., Yamasaki S., Okushi H. // Semicond. Sci. Technol. 2005. Vol. 20. P. 860--863. DOI: 10.1088/0268-1242/20/8/041
  14. Kono S., Teraji T., Kodama H., Ichikawa K., Ohnishi S., Sawabe A. // Diamond Related Mater. 2015. Vol. 60. P. 117--122. http://dx.doi.org/10.1016/j.diamond.2015.10.028
  15. Zhao D., Li F.N., Liu Z.C., Chen X.D., Wang Y.F., Shao G.Q., Zhu T.F., Zhang M.H., Zhang J.W., Wang J.J., Wang W., Wang H.X. // Appl. Surf. Sci. 2018. Vol. 443. P. 361--366. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.03.015
  16. Leroy W.P., Detavernier C., van Meirhaeghe R.L., Kellock A.J., Lavoie C. // J. Appl. Phys. 2006. Vol. 99. P. 063704 (1--5). DOI: 10.1063/1.2180436
  17. Leroy W.P., Detavernier C., van Meirhaeghe R.L., Lavoie C. // J. Appl. Phys. 2007. Vol. 101. P. 053714 (1--10). DOI: 10.1063/1.2561173
  18. Ohmagari S., Matsumoto T., Umezawa H., Mokuno Y. // MRS Adv. 2016. Vol. 1. N 51. P. 3489--3495. DOI: 10.1557/adv.2016.471
  19. Fang F., Hewett C.A., Fernandes M.G., Lau S.S. // IEEE Trans. on Electron Devices. 1989. Vol. 36. N 9. P. 1783--1785
  20. Werner M., Dorsch O., Baerwind H.-U., Obermeier E., Johnston C., Chalker P.R., Romani S. // IEEE Trans. on Electron Devices. 1995. Vol. 42. N 7. P. 1334--1351
  21. Werner M. // Semicond. Sci. Technol. 2003. Vol. 18. P. 41--46. DOI: 10.1088/0268-1242/18/3/306
  22. Brandes G.R., Beetz C.P., Feger C.F., Wright R.W., Davidson J.L. // Diamond and Related Mater. 1999. Vol. 8. P. 1936--1943
  23. Civrac G., Msolli S., Alexis J., Dalverny O., Schneider H. // Electron. Lett. 2010. Vol. 46. N 11. DOI: 10.1049/el.2010.0803
  24. Пат. РФ. RU 2 436 189 C1. Духновский М.П., Ратникова А.К., Федоров Ю.Ю. Металлизированная пластина алмаза для изделий электронной техники. Опубликовано: 10.12.2011 Бюл. N 34
  25. Vikharev L.A., Gorbachev A.M., Lobaev M.A., Muchnikov A.B., Radishev D.B., Isaev V.A., Chernov V.V., Bogdanov S.A., Drozdov M.N., Butler J.E. // Phys. Status Solidi RRL. 2016. Vol. 10. N 4. P. 324--327. DOI: 10.1002/pssr.201510453
  26. Дроздов М.Н., Дроздов Ю.Н., Лобаев М.А., Юнин П.А. // Письма в ЖТФ. 2018. Т. 44. Вып. 7. С. 52--60. DOI: 10.21883/PJTF.2018.07.45885.17121
  27. Alegre M.P., Araujo D., Fiori A., Pinero J.C., Lloret F., Villar M.P., Achatz P., Chicot G., Bustarret E., Jomard F. // Appl. Phys. Lett. 2014. Vol. 105. P. 173103 (1--5). http://dx.doi.org/10.1063/1.4900741

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme