GaAs tabanlı yarı iletken aygıtlar için düşük dirençli ohmik kontak yapılarının geliştirilmesi

Ohmik kontaklar GaAs tabanlı yarı iletken aygıtların performansını etkileyen önemli bir bileşendir. Düşük dirençli ohmik kontaklar, aygıttan alınan verimi arttırarak, aygıtın kullanım ömrünün uzamasını sağlar. Üretilen bu kontakların direnç değerlerinin uygun metodla ölçülüp, termal yaşlandırması yapılarak, kontağın termal dayanıklılığının belirlenmesi; uygulanan metalizasyon yapısının geliştirilmesini sağlar. Bu tez çalışmasında, epitaksiyel olarak büyütülmüş p-tipi katkılı GaAs örneklerine elektron demeti buharlaştırma yöntemi ile Ti/Pt/Au kaplanırken, n-tipi GaAs örneklerine AuGe/Ni/Au kaplaması yapıldı. Kontak yapılarının dirençleri TLM metoduyla ölçülerek, kontaklar yüksek sıcaklık fırınında termal yaşlandırmaya tabii tutuldu. P- ve n-tipi kontak için düşük spesifik kontak özdirenci değerleri 10-6 Ω.cm² mertebesinde elde edildi. Metalizasyon şemalarının test edilip geliştirilebilmesi için gerekli olan kontak yaşlandırması sonunda, p-tipi kontağın n-tipi kontaktan daha erken bozunduğu görüldü. Yapılan SEM ve EDS analizlerinde p-kontakta oksitlenmelerin oluştuğu, metallerin p-GaAs katmanına difüzyonla inerek yüksek dirençli fazlar oluşturduğu tespit edildi. N-kontakta ise metal-yarı iletken arayüzeyinde meydana gelen fazların akım iletimini olumsuz etkilediği sonucu çıkarıldı. 150 saat boyunca yapılan termal test ile belirlenen bozunma kriterine ulaşılmadığı için yaşlandırma adımlarına devam edilmesi gerekli görülmüştür.