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Study of Oxygen Plasma Effects to Reduce the Contact Resistance of n-type GaN with Nitrogen Polarity

질소 분극면을 갖는 N형 질화물반도체의 접촉저항 감소를 위한 산소 플라즈마 효과에 관한 연구

  • Nam, T.Y. (Dept. of Electronics Eng., Korea Univ.) ;
  • Kim, D.H. (Dept. of Electronics Eng., Korea Univ.) ;
  • Lee, W.H. (Dept. of Electronics Eng., Korea Univ.) ;
  • Kim, S.J. (Dept. of Electronics Eng., Korea Univ.) ;
  • Lee, B.G. (Dept. of Electronics Eng., Korea Univ.) ;
  • Kim, T.G. (Dept. of Electronics Eng., Korea Univ.) ;
  • Jo, Y.C. (Dept. Medical IT Convergence Center, Korea Electronics Technology Institute) ;
  • Choi, Y.S. (Dept. Medical IT Convergence Center, Korea Electronics Technology Institute)
  • 남태양 (고려대학교 전자전기공학과) ;
  • 김동호 (고려대학교 전자전기공학과) ;
  • 이완호 (고려대학교 전자전기공학과) ;
  • 김수진 (고려대학교 전자전기공학과) ;
  • 이병규 (고려대학교 전자전기공학과) ;
  • 김태근 (고려대학교 전자전기공학과) ;
  • 조영창 (전자부품연구원 메디컬IT융합연구센터) ;
  • 최연식 (전자부품연구원 메디컬IT융합연구센터)
  • Published : 2010.01.30

Abstract

We studied the effect of $O_2$ plasma treatments on the electrical property of Ti / Al ohmic contacts to N-face n-type GaN. The surface of N-face, n-type GaN has been treated with $O_2$ plasma for 120 s before the deposition of bilayered electrodes, Ti (50 nm) / Al (35 nm), and its contact resistance was compared with that of the reference sample without $O_2$ plasma. As a result, we found that the ohmic contact was reduced from $4.3\;{\times}\;10^{-1}\;{\Omega}cm^2$ to $1.25\;{\times}\;10^{-3}\;{\Omega}cm^2$ by applying $O_2$ plasma on the surface of n-type GaN, which was attributed to the reduction in the Schottky barrier height (SBH), caused by nitrogen vacancies formed during the $O_2$ plasma process.

본 논문은 N-face n-type GaN 표면에 산소 플라즈마 처리에 의해서 오믹전극과 접촉 저항을 낮추기 위한 연구를 하였다. 120초 산소 플라즈마 처리후 Ti (50 nm) / Al (35 nm)을 증착한 결과 오믹 전극을 구현하였으며, $1.25{\times}10^{-3}\;{\Omega}cm^2$의 접촉저항을 보였다. 이는 산소 플라즈마 처리가 기존의 플라즈마 처리와 같이 질소결원이 발생하였기 때문이다. 이를 통해 쇼트키장벽 높이(SBH)이 낮아지게 되었고, 오믹 전극및 플라즈마 처리를 안 한 경우보다 더 낮은 접촉저항의 결과를 획득하였다.

Keywords

References

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