تحليل الاتصال واجهات لأجهزة أسلاك متناهية الصغر واحدة الجاليوم
Summary
وقد تم تطوير تقنية التي تزيل ني / الاتحاد الافريقي الأفلام الاتصال معدن من الركيزة للسماح لفحص وتوصيف الاتصال / الركيزة واجهات اتصال / NW الأجهزة الجاليوم أسلاك متناهية الصغر واحدة.
Abstract
واحد الجاليوم أسلاك متناهية الصغر (شمال غرب) الأجهزة ملفقة على شافي 2 يمكن أن يحمل تدهور قوية بعد الصلب بسبب وقوع تشكيل الفراغ في الاتصال / شافي 2 واجهة. هذا تشكيل الفراغ يمكن أن يسبب تكسير والتبطين للفيلم المعدنية، والتي يمكن أن تزيد من المقاومة أو تؤدي إلى الفشل الكامل للجهاز NW. من أجل معالجة القضايا المرتبطة تشكيل الفراغ، تم تطوير تقنية التي تزيل ني / الاتحاد الافريقي الأفلام الاتصال معدن من ركائز للسماح لفحص وتوصيف الاتصال / الركيزة واجهات اتصال / NW الأجهزة الجاليوم NW احد. يحدد هذا الإجراء درجة الالتصاق من الأفلام اتصال لالركيزة وNWS ويسمح لتوصيف التشكل وتكوين واجهة اتصال مع الركيزة وأسلاك. هذه التقنية مفيدة أيضا لتقييم كمية التلوث المتبقية التي لا تزال من NW التعليق علىالثانية من عمليات الطباعة بصفائح معدة ضوئيا على سطح NW-شافي 2 قبل ترسب المعادن. يتم عرض خطوات تفصيلية من هذا الإجراء لإزالة صلب الاتصالات ني / الاتحاد الافريقي لالمغنيسيوم مخدر الجاليوم NWS على شافي 2 الركيزة.
Introduction
مصنوعة أجهزة احد NW عن طريق تشتيت تعليق NW على ركيزة العازلة وتشكيل منصات الاتصال على الركيزة عبر ضوئيه التقليدية وترسب المعادن، مما يؤدي إلى مشكلة عشوائيا الأجهزة الطرفية اثنين. وعادة ما يستخدم سميكة شافي 2 الفيلم على رقاقة سيليكون باعتبارها الركيزة العازلة 1،2. للمعادن تترسب على سطح شافي 2، وهو مشكلة شائعة الناتجة عن المعالجة الحرارية هو وقوع تشكيل الفراغ في المعادن / شافي 2 واجهة. بالإضافة إلى تكسير والتبطين للفيلم المعادن، وهذا يمكن تشكيل الفراغ تؤثر سلبا على أداء الجهاز من زيادة في المقاومة الناجمة عن الحد من منطقة التماس. الاتصالات ني / الاتحاد الافريقي تتأكسد في N 2 / O 2 الاجواء هي نظام الاتصال السائدة المطبقة على ف الجاليوم 3-7. خلال المعالجة الحرارية في N 2 / O 2، وينشر ني إلى السطح لتشكيل بظاهرة والاتحاد الافريقي ينشر وصولا الىسطح الركيزة.
في هذا العمل، وقد تبين تشكيل الفراغ المفرط في الاتصال / NW والاتصال / شافي 2 واجهات لتحدث أثناء الصلب من الاتصالات ني / الاتحاد الافريقي لNWS على شافي 2 8. مورفولوجيا سطح الفيلم ني / الاتحاد الافريقي صلب، ومع ذلك، لا تشير إلى وجود فراغات أو الدرجة التي حدثت تشكيل الفراغ. لمعالجة هذه المشكلة، قمنا بتطوير تقنية لإزالة الاتصالات ني / الاتحاد الافريقي والجاليوم NWS من شافي 2 / سي ركائز من أجل تحليل واجهة للاتصال مع الركيزة وNWS. هذه التقنية يمكن استخدامها لإزالة أي هيكل الاتصال الذي يحتوي على التصاق الفقراء إلى الركيزة. تتم إزالة الأفلام ني / الاتحاد الافريقي مع الجاليوم NWS جزءا لا يتجزأ منها من الركيزة شافي 2 مع الشريط الكربون. وانضمت الشريط الكربون إلى دبوس معيار جبل لتوصيف عن طريق استخدام المسح الضوئي المجهر الإلكتروني (SEM) جنبا إلى جنب مع العديد من الأدوات الأخرى. الإجراء مفصلة عن القوات المسلحة البورونديةموصوفة rication الأجهزة الجاليوم NW واحد وتحليل الاتصال واجهة التشكل.
Protocol
Representative Results
Discussion
تقنية عرض يسمح للتحليل الاتصال / الركيزة والاتصال / NW المجهرية الأجهزة NW احد. المزايا الرئيسية لهذه التقنية منخفضة التكلفة والبساطة. فإنه يسمح للتحليل نوعي وكمي من واجهة الاتصال على نطاق واسع مع الركيزة وكذلك على نطاق submicrometer مع NWS الفردية. استخدام الشريط الكربون لإزا…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
فإن الكتاب أود أن أنوه الأفراد في شعبة الكم الالكترونيات والضوئيات من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا في بولدر، CO على مساعدتهم.
Materials
| REAGENTS and MATERIALS | |||
| Lift-off resist | MicroChem | LOR 5A | Varies according to application |
| Photoresist | Shipley | 1813 | Varies according to application |
| Developer | Rohm and Haas Electronic Materials | MF CD-26 | Varies according to application |
| Photoresist stripper | MicroChem | Nano Remover PG | Varies according to application |
| Ni source | International Advanced Materials | 99.999% purity | |
| Au source | International Advanced Materials | 99.999% purity | |
| SiO2/Si wafers | Silicon Valley Microelectronics | 3-inch <100> N/As 0.001-0.005 Ohm-cm, 200 nm thermal oxide | |
| Carbon tape | SPI Supplies | 5072, 8 mm wide | |
| Solvents are standard semiconductor or research grade. Vendor is not important for the experimental outcome. | |||
| Reactive ion etch gases and thermal annealing gases are high purity grade. Vendor is not important for the experimental outcome. | |||
| EQUIPMENT | |||
| Ultrasonic cleaner | Cole-Palmer | EW-08849-00 | Low power |
| Micropipette | Rainin | PR-200 | Metered, disposal tips |
| Reactive ion etcher | SemiGroup | RIE 1000 TP | Other vendors also used with different process parameters |
| Mask aligner | Karl Suss | MJB3 | Other vendors also used with different process parameters |
| UV ozone cleaner | Jelight | Model 42 | Other vendors also used with different process parameters |
| E-beam evaporator | CVC | SC-6000 | Other vendors also used with different process parameters |
| * Manufacturers and product names are given solely for completeness. These specific citations neither constitute an endorsement of the product by NIST nor imply that similar products from other companies would be less suitable. |
References
- Lu, W., Lieber, C. M. Semiconductor nanowires. J. Phys. D: Appl. Phys. 39, R387-R406 (2006).
- Mater Res, A. n. n. u. R. e. v. . 34, 83-122 (2004).
- Pettersen, S. V., Grande, A. P., et al. Formation and electronic properties of oxygen annealed Au/Ni and Pt/Ni contacts to p-type. 22, 186-193 (2007).
- Chen, L. C., Ho, J. K., et al. The Effect of Heat Treatment on Ni/Au Ohmic Contacts to p-Type. 176, 773-777 (1999).
- Liday, J., et al. Investigation of NiOx-based contacts on p-GaN. J. Mater. Sci. Mater. Electron. 19, 855-862 (2008).
- Narayan, J., Wang, H., Oh, T. H., Choi, H. K., Fan, J. C. C. Formation of epitaxial Au/Ni/Au ohmic contacts to p-GaN. Appl. Phys. Lett. 81 (21), 3978-3980 (2002).
- Ho, J. K., Jong, C. S., et al. Low-resistance ohmic contacts to p-type GaN achieved by the oxidation of Ni/Au films. J. Appl. Phys. Lett. 86 (8), 4491-4497 (1999).
- Herrero, A. M., Blanchard, P., et al. Microstructure evolution and development of annealed Ni/Au contacts to GaN nanowires. Nanotechnology. 23 (36), 5203.1-5203.10 (2012).
- Bertness, K. A., Roshko, A., Sanford, N. A., Barker, J. M., Davydov, A. V. Spontaneously grown GaN and AlGaN nanowires. J. Crystal Growth. 287, 522-527 (2006).
- Herrero, A. M., Bertness, K. A. Optimization of Dispersion and Surface Pretreatment for Single GaN Nanowire Devices. J. Vac. Sci. Tech. B. 30 (6), 2201.1-2201.5 (2012).
