Abstract
Pd/Si/Pd/Ti/Au ohmic contact to n-type InGaAs was investigated with rapid thermal annealing conditions. Minimum specific contact resistivity of $3.9\times10^{-7}\Omega\textrm{cm}^2$ was achieved at $400^{\circ}C$/20sec. This was related to the formation of Pd-Si compounds by rapid thermal annealing and the in-diffusion of Si atoms to InGaAs surface. However, the specific contact resistivity increased slightly to low-$10^{-6}\Omega \textrm{cm}^2$ at $400^{\circ}C$ for longer than 30 seconds, and to high-$10^{-7}$ at 425~$450^{\circ}C$ for 10 seconds. This resulted from the formation of Pd-Ga compounds. Superior ohmic contact and non-spiking planar interface between ohmic materials and InGaAs were maintained after annealing at high temperature. Therefore, this thermally stable ohmic contact system is a promising candidate for compound semiconductor devices.
N형 InGaAs에 대한 Pd/Si/Pd/Ti/Au 오믹 접촉의 급속 열처리 조건에 따른 오믹 특성을 조사하였다. $450^{\circ}C$까지의 열처리 동안에 전반적으로 우수한 오믹 특성을 나타내어 $400^{\circ}C$, 20초의 급속 열처리 조건에서 최저 $3.9\times10^{-7}\Omega\textrm{cm}^2$ 의 접촉 비저항을 나타내었다. 이는 열처리에 의해 생성된 Pd-Si계 화합물의 형성 및 Si의 InGaAs 표면으로의 확산과 관련이 있었다. 그러나 $400^{\circ}C$에서 열처리 시간을 30초 이상으로 연장할 경우 접촉 비저항이 low-$10^{-6}\Omega \textrm{cm}^2$ 으로 약간 증가하였고, 열처리 조건을 425~$450^{\circ}C$/10초로 변화시킬 경우 high-$10^{-7}$~low-$10^{-6}\Omega \textrm{cm}^2$으로 약간 증가하였다. 이는 오믹 재료와 InGaAs의 반응에 의해 Pd-Ga계 화합물이 형성된 것과 관련이 있었다. 고온 열처리 후에도 오믹 재료와 InGaAs의 평활한 계면을 유지하면서 우수한 오믹 특성을 나타내어, 화합물 반도체 소자의 오믹 접촉으로 충분히 응용 가능하다고 판단된다.
