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作为第三代半导体材料,SiC具有禁带宽度大、临界击穿场强高、载流子饱和漂移速度大、热导率高等优点,是制作高温、高压、高频、大功率器件的理想材料,而制作电阻率低且稳定的欧姆接触是SiC器件应用的前提。欧姆接触的质量与电极材料的种类和半导体表面态直接相关,表面处理可以起到调控SiC表面态的作用。本文选用TiC作为接触电极,结合ECR氮氢等离子体表面处理技术,对表面处理参数与欧姆接触质量的关系进行了研究。TiC电阻率低且化学性质稳定,功函数为3.94 eV,低于其他常用欧姆接触电极材料,是SiC欧姆接触的理想电极材料。本文用不同配比的氮氢等离子体处理SiC表面,光刻圆点电极图形,利用磁控溅射技术在SiC表面淀积TiC薄膜,通过剥离形成所需电极图形,最后将多个实验样品在不同温度下退火并进行电学测试,采用圆点传输线模型(CTLM)法计算接触电阻率。计算结果表明无论是否经过氮氢等离子体处理,TiC电极未经退火就能与SiC形成欧姆接触,退火可明显降低接触电阻率,在400℃退火时欧姆接触电阻率达到最低,600℃时接触电阻率与400℃相比无明显变化,制备工艺满足低温退火需求。经过ECR氮氢等离子体表面处理的样品接触电阻率明显低于未经处理的样品,并且随着氮气流量的增加,欧姆接触电阻率降低,当氢气流量60 sccm,氮气流量12 sccm时,本实验获得最低欧姆接触电阻率,为1.34×10-5Ω·cm2。同时,在表面处理过程中,氮流量的增加降低了等离子体处理对时间的敏感程度,实验结果表明,处理过程中氮起到了减缓反应速率,优化表面结构的作用,氮流量的增加使实验可控性更强,实验结果更加可靠。本实验采用ECR氮氢等离子体处理SiC表面,制备TiC/n型SiC欧姆接触,具有显著的优势,实验避免了高温退火,工艺难度大大降低,欧姆接触性能良好,接触特性稳定。