Исследование AlGaN/AlN/GaN HEMT с дорощенными омическими контактами / Павлов В.Ю., Павлов А.Ю., Слаповский Д.Н., Майтама М.В.

Рабочие частот приборов на нитридных гетероструктурах, определяются дрейфовой скоростьюэлектронов и длиной затвора HEMT, поэтому предъявляются жесткие требования к технологии ростагетероструктур на основе GaN и к технологии постростового изготовления транзистора. Рост частотсовременного HEMT обеспеичвается уменьшением длины затвора и уменьшением расстояния сток-исток[1]. Несплавные омические контакты за счет отсутствия высокотемпературной обработки после нанесениясостава металлизации контакта, позволяют сохранить гладкий рельеф и ровную границу омическихконтактов HEMT. Это позволяет формировать меткидля электронно-лучевой литографии в одном слое сметаллизацией контактов, что обеспечивает лучшеевписывание между омическими контактамитранзистора, расстояние между которыми можетсоставлять от сотен нанометров до несколько микрон.При этом удельное контактное сопротивлениянесплавных омических контактов в несколько разменьше удельного контактного сопротивления сплавных омических, что является дополнительнымплюсом их внедрения [2].Несплавные омические контакты были изготовлены по технологии повторного эпитаксиальногодоращивания сильнолегированного GaN в месте омического контакта. Схематически структураAlGaN/AlN/GaN HEMT с несплавнами омическими контактами. При изготовленииAlGaN/AlN/GaN HEMT использовалась структура без защитного слоя, с толщиной составаногобарьерного слоя AlGaN 13 нм и AlN 0,7 нм. Более подробно технология формирования несплавныхомических контактов описана в работах [3 и 4]. Контактметалл-полупроводник формировался после ростасильнолегированного GaN за счет нанесения в вакуумерезистивным методом системы металлизации Gr/Pd/Au,которая требуют сплавления, обеспечивающая термическуюстабильность контактов до 400 ºС [3]. После нанесенияомических контактов формировался Т-образный затвор ШотткиNi/Au с длиной затвора 0,18 мкм. Удельное контактноесопротивление омических контактов составило 0,16 Ом·мм.Открытая активная поверхность после изготовления затвораШоттки пассивировалась токим диэлектриком Al2O3 (20 нм).После изготовления AlGaN/AlN/GaN HEMT с несплавнами омическими контактами были измереныих статические и динамические характеристики. Максимальный ток стока (Is) при 0 В на затворесоставил 1.4 А/мм, максимальная крутизна (Gm) 360 мСм/мм, напряжение отсечки – 5 В. Граничнаячастота усиления по току для измеренных транзисторов 66 ГГц, граничная частота усиления по мощности118 ГГц.