n-InP基板に対するAl-Mo合金電極のオーミックコンタクト機構(電子デバイスの信頼性と半導体界面・表面制御,信頼性一般)

概要

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n-InPに対する熱的に安定でかつ低コンタクト抵抗のオーミック電極を実現するため、Al-Mo合金電極をその候補として検討を行った。その結果、Al-Mo電極は合金組成の変化に伴い、その電気的特性も変化し、極めてAl-richなAl_<0.9>Mo_<0.1>合金膜を用いた場合においてのみ、オーミック特性を示すことがわかった。その要因についてさらに詳しく検討したところ、この組成においてのみ電極のAlがInP基板方向へ拡散するという現象に基づくものであることが推察された。すなわち、拡散したAlがInとの置換反応を生じ、界面に10nm以下の格子歪みを有するAlInP層が形成されることで、得られたAlInP層とInP基板との界面に不連続量の非常に小さなバンドラインナップが実現され、オーミック特性が得られるものと推察された。また、そのようなAlとInとの置換反応が熱処理前の状態で容易に生じる要因の一つとして、Al_<12>Mo化合物の前駆体ともなるAl-Mo結合がAlを3価の状態に導くような電子状態をとることにあることが示唆された。
社団法人電子情報通信学会の論文
2003-08-28