高温形变淬火＋回火不但能提高钢材的室温拉伸性能，而且能提高高温拉伸性能。......
2023-06-24
合金结热处理及电阻性能影响分析
【摘要】：合金结是必须要热处理，热处理的作用是为了形成线性的欧姆行为，这种结成为合金结。Ge到Au原子比固定在12%，这个比率的AuGe是共熔合金，在热蒸发过程中是稳定的。合金欧姆结电阻受退火条件影响很大。在250℃退火时，接触电阻值是0.46Ω·mm，表中显示比较合适的合金退火温度是300℃。表5.1Au／Ge／Ni／Au在不同退火温度下接触电阻值图4-2-16长袖、中袖旗袍
从前面的讨论中知道源漏的欧姆接触阻值直接影响了HEMT 器件的高频性能。欧姆接触的形成一般有两种：合金和非合金金属体系。合金结是必须要热处理，热处理的作用是为了形成线性的欧姆行为，这种结成为合金结。合金欧姆接触能形成良好的低阻值，原理是加热处理时第一层或者第二层金属要选容易扩散到下面的半导体材料，并且和下面的半导体材料发生反应，这样就形成非常薄的重掺杂区域，电子容易隧穿效应，从而使得阻值很低。
InAs／AlSbHEMT 器件制造中首先进行的是形成欧姆接触。光刻之前用BOE（10∶1）和去离子水清洗，并用氮气吹干，从而去掉InAs表面的自然氧化物。之后放入到电子束蒸发腔体，腔体抽真空到2×10-7torr，最后淀积合金金属。实验中使用Au／Ge／Ni／Au（20／40／14／220nm），Au和Ge在室温下稳定，在热处理时，Au和Ge会扩散到下面的半导体材料层，Ge提高了Au的扩散，加速了Au／Ge与半导体材料的扩散过程。Ni的作用是阻挡层，防止最上面的Au扩散到下面，而第四层Au是提高金属合金后的导电性，同时减低欧姆阻值。Ge到Au原子比固定在12%，这个比率的AuGe是共熔合金，在热蒸发过程中是稳定的。
InAs／AlSbHEMT 器件外延生长的温度在低温下（低于380 ℃）进行，所以在后期的热处理中温度不宜超过380 ℃。高温下，外延材料中AlSb的性能会发生变化，这样会影响整个器件的性能参数，所以合金需要在较低温度下（低于380 ℃）进行。整个合金欧姆结在氮气环境退火。合金欧姆结电阻受退火条件影响很大。为了得到较低的欧姆电阻值，要找到合适的合金温度，在合金时间固定在15分钟，合金退火温度选取三个值250 ℃，300 ℃，350 ℃，然后用TLM 图形来测试算出欧姆接触阻值，结果总结到表5.1中。在250℃退火时，接触电阻值是0.46Ω·mm，表中显示比较合适的合金退火温度是300℃。
表5.1 Au／Ge／Ni／Au在不同退火温度下接触电阻值
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