Geri Dön

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

Development of low resistance ohmic contact structures for GaAs based semiconductor devices

  1. Tez No: 799860
  2. Yazar: KORAY KESER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA KULAKCI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Katıhal Fiziği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

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.

Özet (Çeviri)

Ohmic contacts are an important component that affects the performance of GaAs-based semiconductor devices. Formation of low resistance contacts increase both the efficiency and longevity of the device. Determining the thermal stability as well as degradation of the contacts by measuring the resistance values with an appropriate method is viable for the development of the reliable and efficient metallization structures. In this thesis, using e-beam evaporation technique, Ti/Pt/Au and AuGe/Ni/Au were evaporated as an Ohmic contact structures for p- and n-type GaAs samples, respectively. Contact resistances of both fresh (un-aged) and thermally aged samples were measured using TLM method. Low specific contact resistivity values in the range of 10-6 Ω.cm² were obtained both for the p- and n-type contacts. The contacts were subjected to thermal aging in a high temperature furnace. Thermal aging studies revealed that, for the chosen contact structures, n-type contacts have much higher tolerance to the thermal aging compared to the p-type contact structures. From SEM and EDS measurements, oxidation and formation of high resistive phases due to metal diffusion to the p-GaAs layer were observed in the p-contacts. We came up with a conclusion that, different phases formations at the metal-semiconductor interface of the n-contacts has an adverse effect on the current conduction. However, we could get an efficient contacts having lowest contact resistance as well as with much enhanced aging tolerances. Moreover, using comparative aging tests we have observed that 150 hours of annealing at chosen aging temperature could not satisfy the contact degradation criteria.

Benzer Tezler

  1. Organik tabanlı güneş pili üretimi ve karakterizasyonu

    Organik tabanli güneş pili üretimi ve karakterizasyonu

    SAEEDULLAH SAJJAD

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ALTINDAL

  2. HEMTs yapılarının sonlu elemanlar yöntemi ile kanal modülasyonu açısından modellenmesi

    Modeling of HEMTs structures with finite element method in terms of channel modulation

    YASİN DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKastamonu Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OSMAN ÇİÇEK

  3. Ultrafast spin dynamics in diluted magnetic semiconductor nanostructures

    Seyreltilmiş manyetik yarıiletken nanomalzemelerde ultrahızlı spin dinamiği

    MUHAMMET ARUCU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞAHİN AKTAŞ

    PROF. DR. ROY W. CHANTRELL

  4. Physics and technology of the infrared detection systems based on heterojunctions

    Çoklu eklem tabanlı kızılötesi algılama sistemlerinin fiziği ve teknolojisi

    BÜLENT ASLAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAŞİT TURAN

  5. Sıcak elektron tabanlı optik sensörler

    Hot electron based optical sensors

    FEYZA SÖNMEZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENGİN TIRAŞ