Formation of Ni/Si based ohmic contacts to n-type 4H-SiC

• Autorzy: Adamus Z. , Kuchuk A. V. , Wzorek M. , Barcz A. , Kamiska E. , Piotrowska A.

Warianty tytułu

PL

Formowanie kontaktów omowych na bazie Ni/Si do 4H-SiC domieszkowanego na typ n

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Multilayered structure of Ni and Si on n-type 4H-SiC has been annealed in the rapid thermal processing (RTP) in the range of temperatures from 600...1050°C. To study an influence of the RTP on electrical and structural properties of samples several measurement techniques have been applied: current - voltage characteristics were stored, X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), Rutherford backscattering spectrometry (RBS), scanning electron microscopy (SEM), second ion mass spectroscopy (SIMS) and atomie force microscopy (AFM). Electrical measurements revealed a transition from rectifying to ohmic contacts after the RTP at T = 1050°C and the sample exhibits specific contact resistivity of 4.2·10⁻⁴Ωcm² with using the circular transmission line model (CTLM). The structural characterization disclosed a formation of nickel silicide phases after RTP. A reaction between the metallization and the surface is observed after RTP at T = 1050°C what coincides with the appearance of the ohmic contacts.

PL

Wielowarstwowe struktury składające się z niklu oraz krzemu były poddawane wygrzewaniom w szybkich procesach termicznym (RTP) w zakresie temperatur 600... 1050°C. Wpływ metody RTP przeprowadzanej w atmosferach azotu i argonu na własności elektryczne i strukturalne próbek został zbadany przy użyciu następujących technik pomiarowych: pomiary charakterystyk prądowo-napięciowych (/ - V), dyfrakcja rentgenowska (XRD), mikroskopia sił atomowych (AFM), elektronowa mikroskopia transmisyjna (TEM), rozpraszanie wsteczne Rutherforda (RBS), elektronowa mikroskopia skaningowa (SEM), masowa spektroskopia jonów wtórnych (SIMS). Pomiary elektryczne wykazały powstawanie omowych kontaktów po procesie RTP w temperaturze 1050°C. Zastosowanie metody CTLM pozwoliło wyznaczyć rezystywność uzyskanych kontaktów, której najniższa wartość wyniosła 4.2· 10⁻⁴Ωcm². Charakteryzacja strukturalna wykazała tworzenie się krzemków niklu po wygrzewaniu w 600°C. Zwiększanie temperatury wygrzewania skutkuje reakcją metalizacji z podłożem. Proces ten zachodzi jednocześnie ze zmianą własności elektrycznych próbek.

Słowa kluczowe

EN

silicon carbide; ohmic contacts; annealing

PL

węglik krzemu; kontakty omowe; wygrzewanie; RTP

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 9
• Strony: 108--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Adamus Z.

autor

Kuchuk A. V.

autor

Wzorek M.

autor

Barcz A.

autor

Kamiska E.

autor

Piotrowska A.

• Institute of Electron Technology, Warsaw

Bibliografia

• [1] Deeb C., Heuer A. H.: Appl. Phys. Lett. 84, 2004, 1117.
• [2] Bachli A., Nicolet M.-A., Baud L., Jaussaud C., Madar R.: Mater. Sci. Eng. B56, 1998, 11-23.
• [3] Olowolfe J. O., Solomon J. S., Mitchel W., Lampert W. V.: Thin Solids Films 479, 2005, 59-63.
• [4] Pecz B.: Appl. Surf. Sci. 184 (2001) 287.
• [5] Guziewicz M., Piotrowska A., Kamiska E., Grasza K., Diduszko R., Stonert A., Turos A., Sochacki M., Szmidt J.: Mater. Sci. Eng. B, 135, 2006, 289.
• [6] Han S. Y., Shin J. Y., Lee B. T., Lee J. L., J. Vac. Sci. Technol. B Vol. 20(4), 2003, 1496.
• [7] Kuchuk A. V., Kładko V., Guziewicz M., Piotrowska A., Minikayev R., Stonert A., Ratajczak R.: J. Phys. Conf. Series 100, 2008, 042003.
• [8] Han S. Y., Kim K. H., Kim J. K., Jang H. W., Lee K. H., Kim N. K., Kim E. D., Lee J. L.: Appl. Phys. Lett. 79, 2001, 1816.
• [9] La Via F., Roccaforte F., Raineri V., Mauceri M., Ruggiero A., Musumeci P., Calcagno L., CastaldiniA., Cavallini A.: Microelectron. Eng. 70, 2003, 519-523.
• [10] Kuchuk A. V., Guziewicz M., Ratajczak R., Wzorek M., Kładko V. P., Piotrowska A.: Microelectron. Eng. 85, 2008, 2142-2145.