دانلود مقاله ترجمه شده کاهش استفاده از فلز پلاتین در فلزکاری تراشه‏ های GaAs (گالیم-آرسنیک)

Ti/Pt/Au، ترکیب فلزکاری مناسبی برای تراشه‏ های GaAs می‏باشد که در لایه‏ ی اولیه‏ ی اتصال دهنده، لایه‏ های ورودی (gate) ترانزیستورهای FET و پیوند شاتکی برای دیودها قابل استفاده است. در این ساختار، پلاتین با توجه به ویژگی‏ هایی که دارد، در دماهای بالای 260 سانتی‏گراد، مانع از نفوذ طلا در نیمه ‏هادی می‏شود. عملکرد دیودهای شاتکی و در نتیجه عملکرد مدار الکتریکی، در دماهای بالا نیز باید مناسب باشد. در صنعت، ضخامت لایه‏ ی تبخیر شده‏ ی پلاتین حدود 400 آنگستروم می‏باشد. اما با توجه به افزایش قیمت فلزهای مهم، بهینه کردن ضخامت لایه ی پلاتین ضروری می نماید، بدون آن که عملکرد و قابلیت اطمینان تجهیز، تحت تأثیر قرار گیرد. این مقاله تغییرات ضخامت لایه‏ ی پلاتین از 0 تا 400 آنگستروم را در پایداری الکتریکی دیودهای شاتکی در گستره‏ ی تغییرات دمایی بالا، مورد بررسی قرار می‏دهد. نتایج نشان می‏دهند که کاهش لایه‏ ی پلاتین امکان پذیر است. بررسی قابلیت اطمینان نیز استفاده از ضخامت بهینه پلاتین را تصدیق می‏کند.

سیستم فلزکاری Ti/Pt/Au کاربردهای بسیار زیادی در میکرو الکترونیک دارد. به عنوان مثال، در فرآیند نیمه هادی‏ های نوع III-V از این سیستم فلزکاری برای اتصال لایه‏ ی اولیه استفاده می‏شود که در تجهیزات نوع FET، ورودی (gate) محسوب می‏شود. در پیوند شاتکی دیودها، در اتصال مقاومت‏ها و تجهیزات اکتیو و در پوشاندن سطح تراشه‏ های GaAs نیز از این سیستم فلزکاری استفاده می‏شود [1]. فلزکاری باید اتصال مکانیکی مناسب و عملکرد درست الکتریکی را فراهم کند. در تمام روش‏های فلزکاری، اساس اتصال طلا می باشد. از پلاتین برای چسبندگی و ایجاد خاصیت ممناعت شاتکی استفاده می‏شود. پلاتین به عنوان مانعی بین طلا و تیتانیوم است. بدون پلاتین طلا به تیتانیوم و در نتیجه به نیمه هادی نفوذ می‏کند و گالیم نیز به طلا نفوذ می‏کند. فلزهایی مانند W (تنگستن)، Ta (تانتالیوم)، Mo (مولیبدن) یا TiW نیز می توانند از نفوذ ممانعت کنند، اما این فلزات به آسانی تبخیر نمی‏شوند...