纳米材料与分子纳米技术杂志

使用凹槽蚀刻和表面等离子处理工艺优化 6H-SiC 上 Al0.3Ga0.7N/AlN/GaN HEMT 的欧姆接触制造

Rastogi G、Kaneriya RK、Sinha S 和 Upadhyay RB 

具有低接触电阻和光滑表面形貌的 AlGaN/AlN/GaN 异质结构的欧姆接触在高功率、高频率 GaN 晶体管的开发中起着至关重要的作用。在这项研究中，优化了两种不同的欧姆接触制造技术——凹槽蚀刻和表面等离子处理，以便在 6H-SiC 衬底上的未掺杂 AlGaN/AlN/GaN 异质结构上获得良好的欧姆接触性能。
对于欧姆接触制造，研究了在优化的快速热退火 (RTA) 温度和时间下的 Ti/Al/Ni/Au 金属化方案。采用不同的凹槽工艺流程和表面等离子处理制备了三个样品。标准传输线模型 (TLM) 用于计算欧姆接触的接触电阻、薄层电阻和比接触电阻。我们首次探索了表面等离子处理工艺在基于 AlGaN/AlN/GaN 的异质结构上制造欧姆接触的可行性。我们实现了约 0.27 Ω*mm 的接触电阻。此外，我们利用凹槽蚀刻实现了 AlGaN/AlN/GaN 基异质结构接触电阻的改善，并使用 Ti/Al/Ni/Au 金属堆栈实现了约 0.25 Ω*mm 的接触电阻。根据表征结果，还观察到，在为基于 AlGaN/AlN/GaN 的高电子迁移率晶体管 (HEMT) 制造欧姆接触时，表面等离子处理工艺是相对复杂的凹槽蚀刻工艺的良好替代方案。