journal article·2006-11

Use of TiB2 diffusion barriers for Ni/Au ohmic contacts on p-GaN

Lars Voss, Rohit Khanna, S.J. Pearton, F. Ren, I.I. Kravchenko

Applied Surface Science· Volume 253· Issue 3
Publisher page

Abstract

Abstract The use of a TiB 2 diffusion barrier for Ni/Au contacts on p-GaN is reported. The annealing temperature (25–950 °C) dependence of ohmic contact characteristics using a Ni/Au/TiB 2 /Ti/Au metallization scheme deposited by sputtering were investigated by contact resistance measurements and auger electron spectroscopy (AES). The as-deposited contacts are rectifying and transition to ohmic behavior for annealing at ≥500 °C . A minimum specific contact resistivity of ∼3 × 10 −4 Ω cm −2 was obtained after annealing over a broad range of temperatures (800–950 °C for 60 s). The contact morphology became considerably rougher at the higher end of this temperature range. AES profiling showed significant Ti and Ni outdiffusion through the TiB 2 at 800 °C. By 900 °C the Ti was almost completely removed to the surface, where it became oxidized. Use of the TiB 2 diffusion barrier produces superior thermal stability compared to the more common Ni/Au, whose morphology degrades significantly above 500 °C.
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Research context

OpenAlex topics: GaN-based semiconductor devices and materials · Semiconductor materials and devices · Semiconductor materials and interfaces

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