紫外线激光在4H-SiC上进行欧米接触形成的应用
Andrzej Kubiak1, Janusz Wozny1, Izabela Bobowska2
1Department of Semiconductor and Optoelectronic Devices, Lodz University of Technology, 116 Zeromskiego, 90-924 Lodz, Poland.
Materials (Basel, Switzerland)
|November 13, 2025
概括
研究人员开发了一种简单的方法,使用紫外线激光脉冲在碳化 (SiC) 上创建低电阻欧姆接触,而无需高温回火. 这项技术通过实现可靠,高效的电气连接,改善了SiC设备的原型设计.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 半导体设备制造业 半导体设备制造业
背景情况:
- 在4H-碳化物 (4H-SiC) 上制造可靠的欧姆接触对半导体设备性能至关重要.
- 传统方法往往需要高温回火,这可能是能源密集型的,并限制加工选项.
研究的目的:
- 介绍一种简化的低温方法,用于在4H-SiC基板上创建欧姆接触.
- 为了研究脉冲紫外线激光表面修改对SiC接触接口的影响.
主要方法:
- 脉冲紫外线激光对4H-SiC基板的表面进行修改.
- 应用一种基于银的导电粘合剂.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和拉曼光谱学进行表征.
- 对电流-电压 (I-V) 特性进行分析.
- 密度函数理论 (DFT) 模拟.密度函数理论 (DFT) 模拟.
主要成果:
- 激光处理显著改善了接触接口,即使只有少数通过.
- 十个或更多的激光传递导致线性I-V特征和低电压下降.
- SEM揭示了表面剥离和有效接触面积的增加.
- 拉曼光谱表示SiC的表面无形化.
- DFT模拟证实无形SiC层没有带隙,消除了肖特基屏障.
结论:
- 脉冲紫外线激光表面修饰提供了一种有效的途径,可以消除4H-SiC上的斯科特基屏障.
- 这种方法可以制造可靠的,低电阻的欧姆接触器,而无需高温回火.
- 该方法为SiC设备的快速原型设计提供了一个实际的解决方案.
