Revista de nanomateriales y nanotecnología molecular

Optimización de la fabricación de contactos óhmicos para HEMT de Al0.3Ga0.7N/AlN/GaN sobre 6H-SiC mediante procesos de grabado en hueco y tratamiento de plasma de superficie

Rastogi G, Kaneriya RK, Sinha S y Upadhyay RB 

Los contactos óhmicos en heteroestructuras de AlGaN/AlN/GaN con baja resistencia de contacto y morfología de superficie lisa desempeñan un papel vital en el desarrollo de transistores de GaN de alta potencia y alta frecuencia. En el presente trabajo, se optimizan dos técnicas diferentes de fabricación de contactos óhmicos, grabado en rebaje y tratamiento de plasma de superficie, para obtener un buen rendimiento de contacto óhmico en heteroestructuras de AlGaN/AlN/GaN sin dopar sobre sustrato de 6H-SiC.
Para la fabricación de contactos óhmicos, se estudia el esquema de metalización de Ti/Al/Ni/Au bajo temperatura y tiempo optimizados de recocido térmico rápido (RTA). Se preparan tres muestras con diferentes flujos de proceso basados ​​en rebajes y tratamiento de plasma de superficie. Se utiliza el modelo de línea de transmisión estándar (TLM) para el cálculo de la resistencia de contacto, la resistencia de la lámina y la resistencia de contacto específica de los contactos óhmicos. Por primera vez, exploramos la viabilidad del proceso de tratamiento de plasma de superficie para fabricar contactos óhmicos en heteroestructuras basadas en AlGaN/AlN/GaN. Logramos una resistencia de contacto de alrededor de 0,27 Ω*mm. Además, hemos mejorado la resistencia de contacto en heteroestructuras basadas en AlGaN/AlN/GaN mediante grabado en hueco y hemos logrado una resistencia de contacto de alrededor de 0,25 Ω*mm utilizando una pila de metal Ti/Al/Ni/Au. Con base en los resultados de la caracterización, también se observa que el proceso de tratamiento de plasma de superficie es una buena alternativa al proceso de grabado en hueco comparativamente complejo en la fabricación de contactos óhmicos para transistores de alta movilidad electrónica (HEMT) basados ​​en AlGaN/AlN/GaN.