Nickel-6H-SiC歐姆接觸機(jī)理研究.pdf

1、SiC具有寬禁帶(3.2～3.4eV)，高熱導(dǎo)率，高飽和電子漂移速率，因此被認(rèn)為是制作高壓，高溫，高頻器件的重要材料之一。 歐姆接觸是制作SiC器件中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，歐姆接觸的好壞直接影響SiC高溫，高頻器件的頻率，穩(wěn)定性等問題。雖然，過去有用Al,Co，Ti，Pt來做n型SiC的接觸。近來，Nickel被認(rèn)為是最合適的候選金屬來做SiC的歐姆接觸。用Ni來制作SiC的歐姆接觸需要在高溫下熱處理。雖然，Ni/SiC在500℃

2、左右就能發(fā)生固相反應(yīng)，但通常只有熱處理溫度>950℃才能形成歐姆接觸。有文獻(xiàn)報(bào)道Ni/SiC歐姆接觸的形成是由于Ni-Si合金的生成，即形成了Silicate/SiC：接觸。另有文獻(xiàn)認(rèn)為在合金與炭化硅界面存在著石墨層，并且對(duì)歐姆接觸的形成起作用。根據(jù)不同文獻(xiàn)可以注意到，在相近的襯底濃度下，Ni/SiC歐姆接觸的比接觸電阻率Pc仍然有很大的差別，如文獻(xiàn)報(bào)道分別為10-4Ω·cm2和10-6Ω·cm2(襯底濃度～1019/cm3)。這種差別

3、很可能與熱處理工藝和所形成的合金及界面結(jié)構(gòu)情況等因素有關(guān)。因此，對(duì)Ni/SiC歐姆接觸工藝機(jī)理研究就非常重要。 本論文的實(shí)驗(yàn)采用Ni金屬來做SiC的歐姆接觸，用晶體管特性圖示儀分別測(cè)試Ni/SiC經(jīng)過500℃和950℃退火后的I-V特性，結(jié)果表明500℃呈現(xiàn)整流特性，950℃為歐姆接觸特性，根據(jù)傳輸線法計(jì)算其比接觸電阻為3.2×10-<'3>Ω.cm<'2>。XPS測(cè)試分析了Nickel/6H-SiC 950℃退火形成歐姆接觸后