Спосіб виготовлення омічних контактів до шарів n-gan

Спосіб виготовлення омічних контактів до nGaN, що включає послідовне напилення шарів Ті, Аl на нагріту до 150-200 °С плівку n-GaN та їх термовідпал при температурі 890-910 °С протягом 3090 секунд і наступне напилення шарів ТіВх, Аu, який відрізняється тим, що на поверхню шару Аl перед напиленням шару ТіВх наносять шар Yb товщиною від 7 нм до 13 нм. (19) (21) u200813930 (22) 03.12.2008 (24) 25.03.2009 (46) 25.03.2009, Бюл.№ 6, 2009 р. (72) КРУКОВСЬКИЙ СЕМЕН ІВАНОВИЧ, UA, ЛАРКІН СЕРГІЙ ЮРІЙОВИЧ, UA, ВОРОНЬКО АНДРІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA (73) ЗАКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО НАУКОВО-ВИРОБНИЧИЙ КОНЦЕРН "НАУКА", UA, 3 40277 нагріту до 150- 200 °С плівку n-GaN та їх термовідпал при температурі 890-910 °С, на протязі 30-90 секунд і наступне напилення шарів ТіВх, Аu, згідно корисної моделі на поверхню шару Аl, перед напиленням шару ТіВх наносять шар Yb товщиною від 7нм до 13 нм. Реалізація запропонованого способу пояснюється нижче приведеними експериментальними результатами по вимірюванню контактного опору на тестових зразках. Основним фактором, що забезпечує формування омічного контакту є твердофазні реакції між GaN і металами багатокомпонентної металізації (Ті, Аl, Yb). Проте, потрапляння в багатошарову металізацію залишкового кисню під час магнетронного розпилення, в процесі високотемпера 4 турного відпалу, може призводити до утворення безпосередньо на поверхні напівпровідника (GaN) оксинітридних фаз. Їх утворення як правило приводить до збільшення контактного опору та розкиду його значень по площі епітаксійної структури. Ітербій, введений в склад багатошарової металізації, під час впалювання контактів при високих температурах, будучи хімічноактивним щодо кисню, може утворювати оксидні сполуки в багатокомпонентному метал ізовному шарі перешкоджаючи утворенню оксинітридних сполук на поверхні напівпровідника. В таблиці приведені дані отримані на основі вимірювання контактного опору дослідних зразків n-GaN, які піддавались відпалу при температурі 900±10 °С протягом 90 секунд. Таблиця Контактний опір структур n-GaN-Ti-Al-Yb-TiBx-Au № Склад багатошарової металізації Товщина шару ітербію, нм Контактний опір, Ом.см2 1.10-6 1 Ті(50 нм) – Аl(20 нм) – ТіВx(100 нм)-Аu(200 нм) 2 Ті(50 нм) – Аl(20 нм) - Yb - ТіВx(100 нм)-Аu(200 нм) 5 9.10-7 3 Ті(50 нм) – Аl(20 нм) - Yb - ТіВx(100 нм)-Аu(200 нм) 7 6.10-7 4 Ті(50 нм) – Аl(20 нм) - Yb - ТіВx(100 нм)-Аu(200 нм) 10 3.10-7 5 Ті(50 нм) – Аl(20 нм) - Yb - ТіВх(100 нм)- Аu(200 нм) 13 4.10-7 6 Ті(50 нм) – Аl(20 нм) - Yb - ТіВx(100 нм)-Аu(200 нм) 18 9.10-7 7 Ті(50 нм) - Аl(20 нм) - Yb – ТіВx(100 нм)- Аu(200 нм) 25 3.10-6 Як видно із таблиці введення в багатошарову систему металізації шару ітербію дозволяє на півпорядку зменшити контактний опір. Вибір мінімальної товщини шару ітербію в системі контактної металізації Ті, Аl, Yb, ТіВх, Au зумовлений тим, що при товщинах шару менших від 5 нм контактний опір є більшим від того який досягається на основі контактної металізації виготовленої згідно режимів запропонованих в прототипі (див. п.1 таблиці. Вибір максимальної товщини шару ітербію в системі контактної металізації Ті, Аl, Yb, ТіВх, Au зумовлений тим, що при товщинах шару більше 13 нм контактний опір знову починає зростати, що найімовірніше зумовлено інтенсивним утворенням потрійних оксидів Yb3Al5O12. Завдяки цьому зменшується концентрація атомарного алюмінію, який приймає участь у формуванні омічного контакту, і контактний опір поступово зростає аж до 3.10-6 Ом.см2. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Приклад конкретного виконання. Наведемо приклад виконання способу виготовлення омічних контактів до шарів n-GaN. На епітаксійний шар n-GaN нагрітий до температури 150 - 200 °С вакуумним розпиленням послідовно наносяться шари Ті, Аl, тa Yb товщинами 50 нм, 20 нм і 10 нм відповідно. Після напилення цих шарів зразок відпалюється в атмосфері азоту при температурі 900±10°С протягом 90 секунд з метою формування омічних контактів. Далі, на металізовану поверхню зразка магнетронним розпиленням наноситься квазіаморфний шар ТіВ х товщиною 100 нм, а на його поверхню шар Au тощиною 200 нм. Контактний опір, виміряний на цьому зразку, становив -3.10-7 Ом.см2. Запропонований спосіб може бути використаний для формування омічних контактів до епітасійних шарів на основі нітридних сполук, зокрема до синіх та білих потужних світлодіодів. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601