Для студентов МГТУ им. Н.Э.Баумана по предмету Технические наукиПроектирование масок для повышения равномерности толщины металлизации электронно-лучевым методомПроектирование масок для повышения равномерности толщины металлизации электронно-лучевым методом
4,0051
2017-12-212017-12-21СтудИзба
НИР: Проектирование масок для повышения равномерности толщины металлизации электронно-лучевым методом
Описание
Отчёт по научно-исследовательской работе: "Проектирование масок для повышения равномерности толщины металлизацииэлектронно-лучевым методом"
Содержание
ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................... 3
1 Теоритические сведения ................................................................... 5
1.1 Электронно-лучевое нанесение тонких плёнок....................................... 5
1.2 Используемые материалы ......................................................................... 6
1.2.1 Нитрид галлия ........................................................................................ 7
1.2.2 Алюминий .............................................................................................. 7
1.2.3 Золото..................................................................................................... 7
1.2.4 Молибден ............................................................................................... 8
1.2.4 Никель .................................................................................................... 8
1.2.4 Титан ...................................................................................................... 8
2 ЭКСПЕРИМЕНТ ........................................................................................... 10
2.1 Установка электронно-лучевого напыления Temescal FC2000 ........... 10
2.2 Проектирование масок ............................................................................ 12
Выводы .......................................................................................................... 17
Заключение ................................................................................................ 18
Список источников информации................................................. 19
Введение
В настоящее время транзисторы с высокой подвижностью электронов на основе GaN (HEMT – high electron mobility transistor) широко применяются в сверхвысокочастотной, высокомощной и высокотемпературной электронике. Одной из немаловажных составляющих при разработке НЕМТ на GaN является технология формирования омических контактов. К омическим контактам предъявляются требования по величине контактного сопротивления, морфологии, качеству кромки контакта, термостабильности и др. Создание омических контактов, удовлетворяющих вышеперечисленным требованиям, до сих пор является предметом исследований. [1]
На сегодняшний день существуют различные способы улучшения параметров омических контактов к гетероструктурам AlGaN/GaN, например, выращивание сильнолегированного слоя полупроводника в подконтактной области, использование плазменной обработки поверхности полупроводника перед напылением металлизации, использоваие защитного диэлектрического слоя во время быстрого термического отжига контактов, напыление тонкого слоя Si для подлегирования полупроводника [2] и т.п.
В качестве металлизации омического контакта к GaN широко используется система Ti/Al/Ni/Au [1]. Недостаток данной системы заключается в том, что получается высокая шероховатость поверхности из-за сильного смешивания Au с Al. Также существуют и другие исследования, где в качестве контактной металлизации использовались другие системы (Ti/Al/Mo/Au, Ti/Al/Ti/Au, V/Al/Mo/Au, Ta/Al/Ni/Au, Hf/Al/Ni/Au, Mo/Al/Mo/Au и другие) [1]. Среди преимуществ последней стоит выделить возможность получения низких значений контактного сопротивления (менее 0,40 Ом*мм) в широком диапазоне температур быстрого термического отжига от 500 °C до 950 °C. Однако на данный момент работ по технологическим особенностям формирования контактов на основе системы Mo/Al/Mo/Au в периодической литературе сравнительно мало [1].
В настоящей работе используются макси, которые позволяют увеличить равномерность нанесения тонких плёнок с помощью электронно-лучевого метода металлизации.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................... 3
1 Теоритические сведения ................................................................... 5
1.1 Электронно-лучевое нанесение тонких плёнок....................................... 5
1.2 Используемые материалы ......................................................................... 6
1.2.1 Нитрид галлия ........................................................................................ 7
1.2.2 Алюминий .............................................................................................. 7
1.2.3 Золото..................................................................................................... 7
1.2.4 Молибден ............................................................................................... 8
1.2.4 Никель .................................................................................................... 8
1.2.4 Титан ...................................................................................................... 8
2 ЭКСПЕРИМЕНТ ........................................................................................... 10
2.1 Установка электронно-лучевого напыления Temescal FC2000 ........... 10
2.2 Проектирование масок ............................................................................ 12
Выводы .......................................................................................................... 17
Заключение ................................................................................................ 18
Список источников информации................................................. 19
Введение
В настоящее время транзисторы с высокой подвижностью электронов на основе GaN (HEMT – high electron mobility transistor) широко применяются в сверхвысокочастотной, высокомощной и высокотемпературной электронике. Одной из немаловажных составляющих при разработке НЕМТ на GaN является технология формирования омических контактов. К омическим контактам предъявляются требования по величине контактного сопротивления, морфологии, качеству кромки контакта, термостабильности и др. Создание омических контактов, удовлетворяющих вышеперечисленным требованиям, до сих пор является предметом исследований. [1]
На сегодняшний день существуют различные способы улучшения параметров омических контактов к гетероструктурам AlGaN/GaN, например, выращивание сильнолегированного слоя полупроводника в подконтактной области, использование плазменной обработки поверхности полупроводника перед напылением металлизации, использоваие защитного диэлектрического слоя во время быстрого термического отжига контактов, напыление тонкого слоя Si для подлегирования полупроводника [2] и т.п.
В качестве металлизации омического контакта к GaN широко используется система Ti/Al/Ni/Au [1]. Недостаток данной системы заключается в том, что получается высокая шероховатость поверхности из-за сильного смешивания Au с Al. Также существуют и другие исследования, где в качестве контактной металлизации использовались другие системы (Ti/Al/Mo/Au, Ti/Al/Ti/Au, V/Al/Mo/Au, Ta/Al/Ni/Au, Hf/Al/Ni/Au, Mo/Al/Mo/Au и другие) [1]. Среди преимуществ последней стоит выделить возможность получения низких значений контактного сопротивления (менее 0,40 Ом*мм) в широком диапазоне температур быстрого термического отжига от 500 °C до 950 °C. Однако на данный момент работ по технологическим особенностям формирования контактов на основе системы Mo/Al/Mo/Au в периодической литературе сравнительно мало [1].
В настоящей работе используются макси, которые позволяют увеличить равномерность нанесения тонких плёнок с помощью электронно-лучевого метода металлизации.
Характеристики НИР
Предмет
Учебное заведение
Просмотров
179
Покупок
1
Размер
1,7 Mb
Преподаватели
Список файлов
Хочешь зарабатывать на СтудИзбе больше 10к рублей в месяц? Научу бесплатно!
Начать зарабатывать
Начать зарабатывать
Комментарии
Отзыв
Меня больше интересовал теоретический расчёт, чем эксперимент, который представлен в этой работе