n型4H-SiC欧姆接触特性

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1、第*’卷增刊半!导!体!学!报a>D2*’!%

2、需要2,3E1关键词’%;#(欧姆接触(特征接触电阻率(=!%^![(退火’’%&&)*..+$(*..+^中图分类号’[Q0+(b*j(!!!文献标识码’$!!!文章编号’+*.0J(,))$*++.&%+J+*)0J+(?H4GC?ET#*%!!引言-?H4GCGKT*#0%?_H4低阻抗欧姆接触对高频运用是必须的2表征接#(%4ET?E-GC触性能的物理量用得最广泛的是接触电阻和接触电式中!?测是实际测量得到的电阻(?E是欧姆接触阻率2欧姆接触的稳定性’附着性在决定大功率和高电阻(?k是欧姆接触之间的有源层薄层电阻(G是H4温电子器件运行的最大电

3、流密度’温度和频率方面接触之间的距离(-是接触面宽度(?是欧姆接触H4起着重要作用2下边的有源层的薄层电阻(GK是传输长度(4E是接%;#材料在高温’高功率’高频和抗辐射等方面触电阻率2?k和?相差很小时近似相等$故公式H4H4有很大优势$但是要达到%;#器件实用化的目的$仍**+#0%可以转化为)GKg*GC$可以由此求出GC2存在若干工艺难点$其中关键工艺技术之一是如何获得良好的欧姆接触2欧姆接触的质量直接影响%;#器件的效率’增益’开关速度等性能指标$不良的欧姆接触会使器件的工作性能和稳定性受到很大图,!测量欧姆接触的[?=结构版图*,+限制2^

4、;72,![?=HCFF195H41;EE>6C5EC欧姆接触不一定意味着线性的电流J电压特性$从实用观点出发$良好的欧姆接触是指该接触电阻以欧姆接触之间的间距长度作为!轴$以实际不严重影响器件的特性2实际上有许多因素$如表面测量的电阻值作为L轴$测量结果作为G的函数将晶格缺陷’沾污’氧化形成的表面态和深能级陷阱等是一条直线$见图*Z图中给出曲线斜率?kH4.-$与对接触特性的影响也很大2?轴的截距为*?E$与G轴的截距为ZGK$可得GC$实验用[?=方法测量特征接触电阻率$[?=由公式#(%可以算出特征接触电阻率4E2结构

5、如图,所示2实际测量电阻由两个欧姆接触电阻与接触之间的电阻串联而成$求解特征接触电阻"!实验率的相关公式如下)?_H4G实验使用(8J%;#材料$%;面$外延层为6型$?测T*?EX#,%-厚度为+b*$掺杂浓度为*m,+,W.E10&12陈!刚!男$,W).年出生$主要从事%;#器件和工艺技术的研究2!15;D)HC99DE47#,’02E>1*++(J,,J+)收到$*++(J,*J,+定稿’*++.中国电子学会*)(半!导!体!学!报第*’卷应用广泛2欧姆接触测量需要在合金退火并覆盖$<以后进行$因为合金层太硬$而且厚度薄$使得测量结果对压力和部

6、位十分敏感$不能获得准确而重复的结果$而金层较软$能在探针尖周围形成良好的低电阻接触2其次$准确地得到接触电阻值必须严格地对测试图形进行计算$这项工作十分繁杂2我们使用[?=法列形接触电阻测量图形$它图*!测量电阻作为间距的函数的特点是不等间距和图形需要隔离2对于该模型$间^;72*!=95H6>@H9G5F5C;>6距不能太小$否则边缘在光刻’合金退火等工艺过程中会产生一定的不规则边缘而引起较大误差$我们制备欧姆接触的工艺途径是)光刻台面’反应离采用的光刻版的欧姆接触间隔为)’b($,+b($,(b($

7、子刻蚀#]"!%去底膜干法腐蚀形成台面’清洗’光刻,-b($**b($*’b(&1$欧姆接触区为))b’&1m欧姆接触图形$反应离子刻蚀去底膜清洗和去氧化))b’&12从技术上看$引入误差最大的是探针与金层’蒸发Q;#F’剥离清洗’快速退火合金’蒸发多层属化图形的接触电阻$它与薄层接触电阻?接近$E金属覆盖层’光刻’电镀’清洗去胶’离子铣2我们通过在同一个测试图形上同一个金属化层上反欧姆接触的金属主要采用电子束蒸发$因为溅复进行多达,+次的重复测试然后取其最小值来消射时工作气压高$离子从不同方向轰击靶$靶上的原除2另外$为了使得用以测试的图形保持良好的

8、完整子和分子也从不同方向溅射到基片上$几乎在不同性$使图形与图形之间有很好的隔离$以保证电流只