Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Л.р. № 6 Омические контакты в диффузионной...doc
Скачиваний:
36
Добавлен:
18.11.2019
Размер:
327.68 Кб
Скачать

4.Контакты на основе золота и серебра, никеля, алюминия.

Использование в качестве контактных материалов сплавов на основе Аи и Аg позволило значительно повысить рабочую температуру приборов. Как известно, свойства контактов зависят от удельного сопротивления полупроводникового кристалла. Про веденные эксперименты на GaP п-типа с концентрацией 2-1017-1-1018 см-3 показали, что чистые Аи, Аg, Ni образуют выпрямляющиее контакты. Вместе с тем при создании люминесцентных диодов иногда (если удельное сопротивление ис ходных образцов было менее 0,5 ом-см) возможно использовать в качестве омических контактов Au, которое путем катодного распыления наносят на р- и п-областях кристалла, а затем подвергают термическому отжигу при 430°С в течение 15 мин. Для получении омического контакта к электролюминесцентным диодам испаряли Аи на п-сторону платины, нагретой до 600°С .

Таким образом, для того, чтобы использовать чистые ме таллы Au, Ag в качестве омических контактов, необходимо иметь либо достаточно низкоомный GaP, либо специально создавать под контактов область обогащенную основании носителями. Такая, например, область может быть создана диффузией Zn в за паянной кварцевой ампуле, содержащей в качестве источника. Диффузию Zn проводили при температуре 900-1000°С. В этом случае Au, напыленное на диффузионный слой и соответствующим образом вплавленное, образовывало низкоомный омический контакт.

Однако в литературе чаще упоминаются контактные мате риалы на основе Au и Аg, содержащие легирующие для GaP до бавки: Te, Zn, В .

Количество примесей должно быть таким, чтобы не только скомпенсировать улетучивающиеся с поверхности GaP атомы легирующих компонентов, но и создать обогащенные слои п+- или р+-тапа.

Добавление Те обычно приводит к увеличению хрупкости сплава. Поэтому его содержание в электродных материалах обычно не превышает 1%. Однако при выборе состава сплава надо учитывать и способы вплавления Те в GаР. С возрастанием температуры и времени вплавления содержание лигатуры в сплаве может быть увеличено.

В электродных материалах, используемых для контактирования с GaP р-типа, содержание Zn также невелико. В большинстве случаев применялся сплав +1%Zn и Ag +1%Zn. В отдельных случаях использовали сплавы Au+ 4%2п , Аи+5% Zn .

Представляет интерес также используемый в качестве кон такта сплав Аи +5%Sn. Такой электродный материал образовывал невыпрямлявщий контакт с GaP п-типа с концентрацией примесей N=(5-10)-1018 см-3 .

Было предложено использовать в качестве омического контакта к GaP р-типа Аи с добавкой Bе. Такой кон такт давал особенно хорошие результаты, когда кристаллы р-типа содержали в качестве примесей Zn, О и Te. На образец, температура которого поддерживалась 600 С, в вакууме 10 мм рт.ст. в течение 1 мин испаряли 2000 А сплава Аи+ +0,05% Be и, не снижая температуры, на этот слой напыляли 500 А Аи. Затем в течение периода, когда температура образ ца медленно снижалась до 200°С, на эти слои напыляли Аи толщиной 4000 А.

В ряда работ [80, 58] в качестве омического контакта использовали серебряную пасту, с помощью которой, как утверждают авторы работы, они изготавливали контакты к мате риалу р- и п-типа.