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황처리가 금속/InP Schootky 접촉과 $Si_3$$N_4$/InP 계면들에 미치는 영향
Effects of sulfur treatments on metal/InP schottky contact and $Si_3$$N_4$/InP interfaces

허준    (아주대학교 전자공학과   ); 임한조    (아주대학교 전자공학과   ); 김충환    (전자통신연구소 화합물개발실   ); 한일기    (한국과학기술원 정보전자 연구부 광전자연구실   ); 이정일    (한국과학기술원 정보전자 연구부 광전자연구실   ); 강광남    (한국과학기술원 정보전자 연구부 광전자연구실  );
  • 초록

    The effects of sulfur treatments on the barrier heithts of Schottky contacts and the interface-state density of metal-insulator-semiconductor (MIS) capacitors on InP have been investigated. Schottky contacts were formed by the evaporation of Al, Au, and Pt on n-InP substrate before and after (NH $_{4}$ ) $_{2}$ S $_{x}$ treatments, respectively. The barrier height of InP Schottky contacts was measured by their current-voltage (I-V) and capacitance-voltage (C_V) characteristics. We observed that the barrier heights of Schottky contacks on bare InP were 0.35~0.45 eV nearly independent of the metal work function, which is known to be due to the surface Fermi level pinning. In the case of sulfur-treated Au/InP ar Pt/InP Schottky diodes, However, the barrier heights were not only increased above 0.7 eV but also highly dependent on the metal work function. We have also investigated effects of (NH $_{4}$ ) $_{2}$ S $_{x}$ treatments on the distribution of interface states in Si $_{3}$ N $_{4}$ InP MIS diodes where Si $_{3}$ N $_{4}$ was provided by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The typical value of interface-state density extracted feom 1 MHz C-V curve of sulfur-treated SiN $_{x}$ /InP MIS diodes was found to be the order of 5 ${\times}10^{10}cm^{2}eV^{1}$ . This value is much lower than that of MiS diodes made on bare InP surface. It is certain, therefore, that the (NH $_{4}$ ) $_{2}$ S $_{x}$ treatment is a very powerful tool to enhance the barrier heights of Au/n-InP and Pt/n-InP Schottky contacts and to reduce the density of interface states in SiN $_{x}$ /InP MIS diode.


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