W/InGaN Ohmic 접촉의 전기적 구조적 특성

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기타언어초록

Si 도핑된 n-$ extrm{In}_{0.17} extrm{Ga}_{0.83} extrm{N}$($1.63 imes10^{19} extrm{cm}^{-3}$)에 W을 이용하여 낮은 접촉저항을 갖는 Ohmic 접촉을 형성시켰다. 열처리 온도를 증가시킴에 따라 비접촉 저항이 낮아졌으며, 가장 낮은 비접촉 저항은 $950^{circ}C$의 질소분위기 하에서 90초간 열처리 해줌으로써 $2.75 imes10^{-8}Omega extrm{cm}^{-3}$의 낮은 비접촉 저항값을 얻었다. 열처리 온도증가에 따른 $ extrm{In}_{0.17} extrm{Ga}_{0.83} extrm{N}$와 W의 계면반응과 W의 표면은 XRD와 SeM을 이용하여 분석하였다. XRD 분석을 통하여 W과 $ extrm{In}_{0.17} extrm{Ga}_{0.83} extrm{N}$이 반응하여 계면에 $eta$-$W_2N$ 상을 형성시킴을 확인할 수 있었다. SEM 분석결과 W 표면은 $850^{circ}C$의 높은 열처리온도에서도 안정한 상태를 유지하였다. W과 InGaN의 Ohmic 접촉에 있어 비접촉 저항은 열처리 온도를 증가시킴에 따라 낮아지게 되는 온도 의존성을 갖는데 이에 대한 가능한 기구를 제시하였다.

기타언어초록

Low resistance ohmic contacts to the Si-doped $ extrm{In}_{0.17} extrm{Ga}_{0.83} extrm{N}$(~$ imes10^{19} extrm{cm}^{-3}$) were obtained using the W metallization schemes. Specific contact resistance decreased with increasing annealing temperature. The lowest resistance is obtained after a nitrogen ambient annealing at $950^{circ}C$ for 90 s, which results in a specific contact resistance of $2.75 imes10^{-8}Omega extrm{cm}^{-3}$. Interfacial reactions and surface are analyzed using x-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM). The X-ray diffraction results show that the reactions between the W film and the $ extrm{In}_{0.17} extrm{Ga}_{0.83} extrm{N}$ produce a $eta$-$W_2N$ phase at the interface. The SEM result shows that the morphology of the contacts is stable up to a temperature as high as $850^{circ}C$. Possible mechanisms are proposed to describe the annealing temperature dependence of the specific contact resistance.

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