ナノマテリアルと分子ナノテクノロジーのジャーナル

リセスエッチングと表面プラズマ処理プロセスを用いた 6H-SiC 上の Al0.3Ga0.7N/AlN/GaN HEMT のオーミックコンタクト製造の最適化

ラストギ G、カネリヤ RK、シンハ S、ウパディヤイ RB 

低接触抵抗と滑らかな表面形態を備えた AlGaN/AlN/GaN ヘテロ構造へのオーミック接点は、高出力、高周波 GaN トランジスタの開発において重要な役割を果たします。本研究では、6H-SiC 基板上のアンドープ AlGaN/AlN/GaN ヘテロ構造で良好なオーミック接点性能を得るために、リセスエッチングと表面プラズマ処理という 2 つの異なるオーミック接点製造技術を最適化しました。
オーミック接点製造では、最適化された急速熱アニーリング (RTA) 温度と時間の下で、Ti/Al/Ni/Au メタライゼーションスキームを検討しました。3 つのサンプルは、異なるリセスベースのプロセスフローと表面プラズマ処理で準備されました。標準伝送線路モデル (TLM) を使用して、オーミック接点の接触抵抗、シート抵抗、および比接触抵抗を計算しました。初めて、AlGaN/AlN/GaN ベースのヘテロ構造上にオーミック接点を製造するための表面プラズマ処理プロセスの実現可能性を調査しました。約 0.27 Ω*mm の接触抵抗を達成しました。さらに、リセスエッチングを使用して AlGaN/AlN/GaN ベースのヘテロ構造の接触抵抗の改善を実現し、Ti/Al/Ni/Au 金属スタックを使用して約 0.25 Ω*mm の接触抵抗を達成しました。特性評価結果に基づいて、表面プラズマ処理プロセスは、AlGaN/AlN/GaN ベースの高電子移動度トランジスタ (HEMT) のオーミック接触を製造する際の比較的複雑なリセスエッチングプロセスの優れた代替手段であることも確認されました。