Содержание
Обозначения и сокращения .............................................................................. 5
Введение ............................................................................................................. 6
Глава 1. Теоретические основы формирования омических контактов к
гетероструктурам AlGaN/GaN ................................................................................. 13
1.1 Контакт металл-полупроводник .............................................................. 13
1.1.1 Эффект Шоттки ...................................................................................... 15
1.1.2 Работа выхода ......................................................................................... 16
1.2 Омические контакты к гетероструктурам AlGaN/GaN ......................... 20
1.2.1 Основные требования к омическим контактам в технологии
изготовления AlGaN/GaN-гетеротранзисторов ..................................................... 21
1.2.2 Сплавные омические контакты к нитридной гетероструктуре ......... 23
1.2.3 Несплавные омические контакты к нитридной гетероструктуре ..... 28
1.2.4 Измерение контактного сопротивления методом длиной линии ..... 32
1.3 Полевые транзисторы на гетероструктурах AlGaN/GaN ...................... 34
1.3.1 Преимущества нитридных полупроводников ..................................... 35
1.3.2. Структура полевого транзистора на гетероструктуре AlGaN/GaN с
затвором Шоттки (ПТШ). ......................................................................................... 37
1.3.3 Перспективы развития приборов на AlGaN/GaN ............................... 41
Выводы к главе 1 ............................................................................................. 43
Глава 2 Разработка и экспериментальные исследования технологических
принципов формирования несплавных омических контактов к гетероструктурам
AlGaN.......................................................................................................................... 44
2.1 Выбор метода формирования и маршрута изготовления несплавных
омических контактов ................................................................................................ 45
3
2.2 Формирование диэлектрической маски в технологии несплавных
омических контактов. ............................................................................................... 51
2.3 Эпитаксиальное доращивание сильнолегированного
полупроводника ........................................................................................................ 56
2.4. Формирования металлизации контакта металл-полупроводник ........ 62
Выводы к главе 2 ............................................................................................. 64
Глава 3. Исследование термической стабильности несплавных омических
контактов к гетероструктурам AlGaN/GaN ............................................................ 66
3.1 Используемые структуры, оборудование и методы в ходе определения
термической стабильности несплавных омических контактов ............................ 66
3.1.1. Используемые гетероструктуры AlGaN/GaN .................................... 66
3.1.2. Используемое оборудование ................................................................ 68
3.1.3. Метод длинной линии для оценки удельного контактного
сопротивления несплавных омических контактов ................................................ 70
3.2. Использование барьерного слоя палладия (Pd) в композиции
металлизации несплавных омических контактов .................................................. 73
3.3. Исследование деградации контактного сопротивления к двумерному
электронном газу несплавных омических контактов ............................................ 78
3.4. Исследование термической стабильности несплавных омических
контактов от длительности термической обработки ............................................. 80
Выводы к главе 3 ............................................................................................. 83
ГЛАВА 4. Изготовление макетов полевых СВЧ-транзисторов. Сравнение
статических и динамических характеристик.......................................................... 84
4.1. Основные технологические операции изготовления транзисторов на
гетероструктурах AlGaN/GaN .................................................................................. 84
4
4.2. Изготовление макетов СВЧ-транзисторов на гетероструктуре
AlGaN/GaN с длиной затвора lg = 180 нм .............................................................. 94
4.3. Влияние сопротивления омических контактов на частотные
характеристики СВЧ транзистора на гетероструктуре AlGaN/GaN (HEMT). .... 96
4.4. Проведение измерения статических и динамических характеристик
СВЧ-транзисторов ..................................................................................................... 98
4.5. Результаты измерения СВЧ-транзисторов с разными омическими
контактами ............................................................................................................... 101
Выводы к главе 4 ........................................................................................... 103
Заключение .................................................................................................... 105
Список литературы ....................................................................................... 107
