Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Analys av kontaktytor för ensamstående GaN Nanowire-enheter

Published: November 15, 2013 doi: 10.3791/50738

Summary

En teknik utvecklades som tar bort Ni / Au kontaktmetallfilmer från deras substrat för att möjliggöra undersökning och karakterisering av kontakt / substrat och kontakt / NW gränssnitt enstaka GaN nanowire enheter.

Abstract

Single GaN nanowire (NW) anordningar tillverkade på SiO 2 kan uppvisa en stark nedbrytning efter glödgning på grund av förekomsten av tomrum bildning vid kontakt / SiO 2-gränssnitt. Detta tomrum bildning kan orsaka sprickbildning och delaminering av metallfilm, vilket kan öka motståndet eller leda till ett fullständigt misslyckande för NW-enheten. För att hantera frågor i samband med tomrum bildas, har en teknik utvecklats som tar bort Ni / Au kontaktmetallfilmer från substraten för att möjliggöra undersökning och karakterisering av kontakt / substrat och kontakt / NW gränssnitt enstaka GaN NW-enheter. Detta förfarande bestämmer graden av vidhäftning av kontakt filmer till substratet och NWS och tillåter för karakterisering av morfologin och sammansättningen hos kontaktgränssnittet med substratet och nanotrådar. Denna teknik är också användbar för att bedöma mängden av resterande föroreningar som återstår från NW suspensionen ennd från fotolitografiska processer på NW-SiO 2 yta före beläggning med metall. De detaljerade stegen i detta förfarande presenteras för borttagning av glödgade Ni / Au kontakter till Mg-dopade GaN NWS på en SiO 2 substrat.

Introduction

Single-NW enheterna är gjorda genom att dispergera en NW suspension på ett isolerande substrat och bildande kontaktkuddar på substratet genom konventionell fotolitografi och metallbeläggning, vilket resulterar i slumpartat två-terminalanordningar. En tjock SiO 2 film på en Si wafer används vanligen som ett isolerande substrat 1,2. För metaller avsatta på en SiO 2 yta, är ett vanligt problem som har uppstått genom värmebehandling förekomst av tomrumsbildning vid metall / SiO 2-gränssnitt. Förutom att sprickbildning och delaminering av metallfilm, kan detta tomrum bildningen negativt påverka enhetens prestanda från en ökning av motstånd som orsakas av en minskning av kontaktytan. Ni / Au kontakter oxiderade i N 2 / O 2 atmosfärer är den dominerande kontaktsystemet tillämpas på p-GaN 3-7. Under värmebehandling i en N 2 / O 2 diffunderar Ni till ytan för att bilda NiO och Au diffunderar ner tillsubstratytan.

I detta arbete var överdriven tomrum bildas vid kontakt / NW och kontakt / SiO 2 gränssnitt visat att inträffa under glödgning av Ni / Au-kontakter till NWS på SiO 2 8. Ytan morfologi glödgade Ni / Au-film, dock inte indikerar att det finns håligheter eller i vilken grad ogiltig bildning har inträffat. För att lösa detta problem har vi utvecklat en teknik för att avlägsna Ni / Au kontakter och GaN NWS från SiO 2 / Si substrat för att analysera gränssnittet i kontakt med underlaget och NWS. Denna teknik kan användas för avlägsnande av eventuella kontakt struktur som har dålig vidhäftning till substratet. De Ni / Au-filmer med GaN NWS inbäddade i dem tas bort från SiO 2 substrat med kol tejp. Kolet tejpen vidhäftas mot en standard stift Fäste för karakterisering genom användning av svepelektronmikroskopi (SEM) tillsammans med flera andra verktyg. Det detaljerade förfarandet för fabsmörjning av enstaka GaN NW-enheter och analys av deras kontaktyta morfologi beskrivs.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

The GaN NWS användes i dessa experiment odlades genom katalysatorfri molekylär strålepitaxi (MBE) på Si (111) substrat 9. Det allmänna förfarandet för framställning av den NW suspensionen från substratet med det som vuxen NWS illustreras i figur 1.

1. Nanowire Suspension Framställning

  1. Cleave en liten (<5 mm x 5 mm) bit av de som odlade NWS på underlaget.
  2. Fyll en liten capped vial med ca 1 ml isopropanol (IPA).
  3. Placera det kluvna bit in i flaskan genom att stänga locket och sonikera under ca 30 sek för att avlägsna NWS från substratet. Efter beredning i NW suspension är lönsamt för en längre tid.

2. Förbehandling

De substrat som används är starkt-dopade (ρ ~ 0,001-0,005 Ω-cm) 3-tums Si wafers med 200 nm av termiskt odlade SiO 2 på båda sidor.

  1. Om electrical kontakt med kiselsubstrat önskas, etsa bort oxid från baksidan av skivan med hjälp av en RIE etcher med följande villkor, O 2 flöde = 20 sccm, CHF 3 flöde = 50 sccm, -240 V bias, 120 W för 20 min. Detta steg hjälper också undvika laddning av provet under elektronmikroskopi.
  2. Efter oxidetsning, rena rånet genom nedsänkning det sidan nedåt med en stativhållare i en 1000 ml bägare med ~ 100 ml aceton för 5 min.
  3. Ta bort rånet från aceton och omedelbart skölja bort båda sidor av skivan med hjälp av en sprutflaska av IPA över en tom 1000 ml bägare, som kommer att användas för lösningsmedelsavfall.
  4. Upprepa steg 2 med IPA.
  5. Upprepa steg 3 skölja skivan med avjoniserat H2O över lösningsmedelsavfall bägaren.
  6. Upprepa steg 2 med avjoniserat H2O
  7. Blås wafer torrt med komprimerad torr N2.

3. Nanowire Dispersal

  1. Klyva ren wafer i 4 lika kvartal. Varje kvartal kommer att ha tre kontaktmönster deponeras på den i de allmänna områden som visas i fig. 2A och B.
  2. Sonikera flaskan med NW fjädring före dispensering i syfte att få en enhetlig NW koncentration i suspensionen.
  3. Ställ mikropipett till önskad droppstorlek (3-30 l) och dra NW avstängning från flaskan.
  4. Ta substratstycke (¼ wafer) som kommer att användas för spridning och se till att det är nivån så att NW uppskov inte vandrar bort till kanterna.
  5. Dispensera NW suspension på (oxiderad) främre ytan av Si-substratet i det allmänna område där kontaktmönstret kommer att deponeras. Om så önskas har depositions ytterligare droppar av NW suspension i samma område, efter att lösningsmedlet från det föregående droppe fullständigt avdunstat.
  6. Upprepa steg 3.4 för de andra två områden där ett kontaktmönster kommer att bli. Inte befria NW avstängning från merän en tillväxt springa på ett enda substrat stycket (¼ wafer) för att undvika korskontaminering. Spridningen av NW suspensionen på substratet visas i figurerna 2C och D.
  7. Efter den sista droppe NW fjädring har avdunstat, placera provet nedåt i ett stativ hållare och försiktigt doppa i successiva bad av aceton och isopropanol för att avlägsna oönskade föroreningar. Skölj i avjoniserat H2O, och föna i N2. Använd inte squirt flaskor eller sonikera lösningsmedlet under denna rengöringsprocess för att undvika överskott av avlägsnande av NWS från ytan.

4. Fotolitografi av Kontaktmönster

Använd vanliga fotolitografiska tekniker för att skapa kontaktmönstret i ett rent rum med miljöförhållanden för ~ 20 ° C och ~ 40% relativ fuktighet. Mask Aligner intensitet (steg 4,6), exponeringstid (steg 4,8) och utveckla tid (steg 4,9) är utrustning beroende and bör justeras för att ge maximal definition mönster med en lift-off-resist (LOR) underskärning av ca 0,5 um.

  1. Spin lättning resist på prov med användning av en två steg recept av (1) 300 rpm under 10 sek (2) 2000 varv per minut under 45 sek.
  2. Placera provet på en värmeplatta för att grädda i 5 minuter vid 150-170 ° C.
  3. Ta prov och låt svalna i 30 sekunder och sedan snurra på fotoresist med hjälp av en två steg recept (1) 1.000 rpm i 3 sek (2) vid 5000 rpm i 45 sek.
  4. Placera provet på en varm platta för att baka under 1 min vid 115 ° C.
  5. Låt provet kallna i 1 min.
  6. Kalibrera mask aligner att en ljusintensitet av ca 1,90 mW / cm 2.
  7. Ladda provet i mask Aligner, med rätt mask för kontaktmönstret installerad.
  8. Ta prov i kontakt med mask och exponera provet för 24 sek.
  9. Utveckla fotoresist genom att snurra provet i en bägare av utvecklare för 21 sek.
  10. Skölj med avjoniserat H2O och föna with N2.

5. Förbehandling av provet Före beläggning med metall

Före lastning proverna in i elektronstråleindunstare för metallbeläggning, bildning av mönstrat skiv en UV-ozon-behandling och en HCl: H2O bad.

  1. Last prover i UV Ozon generator för 10 min med en ultrahög renhet O 2 flödeshastighet av 80 sccm.
  2. Efter UV-ozonbehandling, placera proverna i en HCl: H2O (01:10)-lösning under 1 min vid rumstemperatur.
  3. Skölj prover med avjoniserat H2O och föna försiktigt med N2.

6. Elektronstråle Avdunstning av Kontakt Metals

  1. Omedelbart efter förbehandling, montera proverna till valsen med hjälp av skruvar och clips och säker valsen i e-beam förångare. Se till att tillräcklig Ni och Au är tillgängliga för deponering.
  2. Pumpa ner kammaren tills trycket är under 1,3 x 10 -3 Pen (1 μTorr) (kan kräva att pumpa över natten).
  3. Sätt hög spänning till 10 kV och påbörja rotation av prover vid 5 rpm. Se till att slutaren är stängd.
  4. Markera Ni degeln och ange parametrar för Ni i kristallpulsmätaren. Deposition 50 nm (500 Å) Ni vid en avsättningshastighet av ~ 0,1 nm / s..
  5. När Ni källa svalnat tillräckligt (~ 15 min), byta till Au degel, ändra parametrarna till de för Au, och insättning 100 nm (1,000 Å) Au vid en avsättningshastighet av ~ 0.1 nm / sek.
  6. När Au degel har svalnat (~ 10 min), ventilera kammaren och lasta av provbordet. Om du är osäker på metall tjocklek, använd en profilometer att bestämma Ni / Au tjocklek.

7. Kontakta Metall Lift-off

  1. Ta prov från plattan och lägg i en fotoresist stripper bad vid rumstemperatur under några timmar för att lyfta bort metallen deponeras på fotoresist. Om så önskas kan höja badtemperaturen till ca 50-60 ° C för att acceleretakt lift-off.
  2. Om metallen inte lossnar helt, använda en sprutflaska av Remover PG för att tvinga bort den kvarvarande oönskade metallen från ytan. Inte Sonikera provet eftersom detta kan leda till nanotrådar för att bryta sig loss från metallen.
  3. Skölj av Remover PG från prov med IPA i en lösningsmedelsavfall bägare och placera provet i en bägare av ren IPA.
  4. Upprepa steg 7.3 med hjälp av avjoniserat H2O och sedan blåsa provet torrt med N2.

8. Kontakt Anneal

Test enheter innan kontakt glödga för att jämföra dessa med glödgade enheter. Utför kontakt glödgning av Ni / Au-filmer med användning av en snabb termisk härd (RTA) med ultrahög renhet N 2 / O 2 (3:01) som processgasen.

  1. Vänta åtminstone 24 h efter avlägsnande av kontaktmetall före glödgning prover för att säkerställa att metallkontakterna har nått jämvikt efter deponering.
  2. 2 / O 2 vid en temperatur av 650 ° C i 5 min utan några prover.
  3. Last prover och justera flödet av N 2 / O 2-1,4 SLPM.
  4. Glödga proverna vid 550 ° C under 10 min. Temperaturen ramphastighet var ~ 500 ° C / min.

9. Ni / Au Film Avlägsnande

Eftersom avlägsnande av Ni / Au-film är en destruktiv process, är enheterna oftast avbildas och testas innan det här steget. Proceduren för den Ni / Au-film avlägsnande illustreras i figur 3.

  1. Vänta minst 24 timmar efter kontakt glödga innan du tar bort Ni / Au-film.
  2. Klyva en bit av provet från området av intresse. Se till att storleken på provet är tillräckligt stor för att ta tag i kanterna med pincett utan att vidröra området av intresse.
  3. Fäst en SEM stift stöta fäste i en hållare så att fästet kan enkelt flyttas eller tas ut.
  4. Lägg en bit conductive kol tejp lägenhet på fästet ytan. Stycket av kol tejp bör vara större än det område av filmen som skall avlägsnas. En flik ledande kol som är den exakta storleken hos infästningsytan fungerar mycket bra för denna tillämpning. Applicera kol tejp eller flik till monteringsytan långsamt och försiktigt för att säkerställa att ytan är så jämn som möjligt.
  5. Innan du tar bort uppbackning av bandet, med hjälp av ett finger, trycker hårt på bandet så att det sitter ordentligt fastnat på monteringsytan. Detta är mycket viktigt så att tejpen inte lossnar med provet.
  6. Ta en kluvna provstycke och försiktigt lägga intresseområde direkt på kolet band längs kanten på fästet så att den del av provet som används för att hantera med pincett hänger utanför kanten (figur 3A). När provet har placerats på band, ta inte bort den för omplacering för att undvika att förstöra Ni / Au-film.
  7. Pressa nedåt påtill baksidan av provet med användning av pincett (Figur 3b). Se till att inte trycka för hårt på provet runt fästet kanterna eftersom detta kan leda till provet för att bryta.
  8. För att ta bort substratet, ta ett rent rakblad eller skalpell och försiktigt knuffa den in mellan underlaget och bandet längs kanterna av provet (Figur 3C). Noggrant upprepa denna process, knuffar rakbladet lite längre varje gång tills underlaget lätt kan skalas av genom att ta tag den med pincett. Att använda för mycket kraft kan bryta provet. För att hålla tejpen från att komma ut med substrat, placera en pincett eller en sond på det område av bandet som ligger i anslutning till substratet när bändning substratet av (figur 3C). Den glödgade Ni / Au-film bör förblir vidhäftande till bandet (Figur 3D). I genomsnitt kommer det här steget tar ca 1 minut att slutföra.
  9. Bild den nyligen bort Ni / Au-film med hjälp av SEM så snart som möjligt så att ens för att observera den nyligen exponerade gränssnittet av filmen innan den blir förorenad.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ett exempel på en SEM-analys på glödgade Ni / Au-filmer som avlägsnats från SiO 2 substrat med användning av kol tejp visas i fig. 4. Ytan på en Ni / Au kontakt före avlägsnande visas i figur 4A. Undersidan av samma område av just Ni / Au-film efter avlägsnande visas i figur 4B. Jämförelse av ytan och undersidan morfologi kan bidra till att avgöra om det finns ett samband mellan de två. Till exempel, när de två bilderna jämförs, kan det ses att de mörka fläckarna i (a) sammanfaller med de mörka beståndsdelar i (b). Vid större förstoring, kan kritiska funktioner i Ni / Au undersidan morfologi skönjas. Tillsammans med hjälp av energidispersiv spektroskopi (EDS), för att bestämma sammansättningen av de olika funktionerna i undersidan morfologi, den allmänna strukturen för den Ni / Au-film på SiO 2 efter glödgning kan utrönas. En bort Ni / Au-film som var properly beredda visas vid en lägre förstoring i figur 4C. Tomrummet bildningen på samma sätt i filmen och ingen sprickbildning eller brott av filmen har inträffat. Figur 4D är ett exempel på en bort Ni / Au-film som var dåligt förberedda. Detta prov hade fått något rengöring förbehandling före metallavsättning och resterande föroreningar produceras nonuniform tomrum distribution och stora macrovoids som liknar blåsor. Vid avlägsnande av filmen, hade tejpen lossnar en del från fästet och skrynkligt, vilket orsakar filmen att bryta isär.

En viktig tillämpning av denna teknik är att analysera kontakt / NW gränssnitt morfologi. Figur 5 visar SEM-bilder av undersidan av glödgade Ni / Au-filmer som hade avsatts på NWS dispergerade på SiO 2 / Si-substrat. NWS, som är inbäddade i den Ni / Au-filmer, kommer också av med filmer vid avlägsnande med kolet tejp. Vid större förstoringar, like bilden som visas i fig. 5A, kan observeras fördelningen av hålrum i förhållande till NWS. Vid högre förstoringar, t.ex. bilder i fig. 5B och C kan kontakten / NW mikrostruktur vara mer grundligt studerats. Det är inte ovanligt för NWS att lossna från den Ni / Au-film efter avdragning av den från substratet, såsom visas i fig. 5A och C. Detta gör det möjligt för undersökning av kontakten / NW gränssnitt som annars skulle skymmas om NW hade varit på plats.

En mer kvantitativ analys kan utföras med hjälp av bildprogram. Exemplet som visas i fig. 6 är baserat på korrelationen av resterande föroreningar från bearbetningen med tomrumsbildning vid gränsytan mellan den Ni / Au med SiO 2 10. Närvaron av denna resterande föroreningar kan orsaka en betydande ökning av antalet tomrum observeras vid than kontakt / substrat gränssnitt. Genom att kvantifiera graden av tomrumsbildning vid kontakt / substrat-gränsytan, kan utvärderas effektiviteten av olika reningsmetoder. Dessa experiment inriktade på effektiviteten hos de olika rengöringsmetoder före avsättningen av Ni / Au på SiO 2 för avlägsnande av den kvarvarande kontaminering. Området för de tomma områdena bestämdes med hjälp av bildbehandlingsprogram. Med hjälp av SEM-bilder, var flera hundra ìm 2 områden som analyserades för varje prov och det genomsnittliga void området (i procent av den totala ytan) för var och en av de olika förberedelse-och rengöringsmetoder bestämdes. Datan plottas i figur 6G med standardavvikelsen för datamängden representeras av felstaplar.

Figur 1
Figur 1. Allmänt förfarande för NW suspensionsberedningning och spridning. Klicka här för att visa en större bild .

Figur 2
Figur 2. Förfarande för spridning av NW fjädring. Klicka här för att visa en större bild .

Figur 3
Figur 3. Förfarande för avlägsnande av glödgade Ni / Au-film från SiO 2 / Si-substratet. (A) Steg 9,6, prov försiktigt lade på fästet med kol tejp. Steg (b) 9,7, är kraften som anbringas på baksidan av provet. (C) steg 9,8, Borttagning av substrat från bilbon band med ett rakblad. (D) steg 9,8, förblir Glödgat Ni / Au-film följt bandet. Klicka här för att visa en större bild .

Figur 4
Figur 4. (A) SEM-bild av glödgat Ni / Au kontakt. (B) SEM-bild av samma Ni / Au-film som visas i (a) efter att ha avlägsnats med kol tejp för att avslöja dess undersida. (C) Bort Ni / Au-film som riktigt var beredd. (D) Bort Ni / Au-film som är dåligt framställdes. (Bilder (a) och (b) tas från referens 8). Klicka här för att visa en större bild .


Figur 5. SEM-bilder av undersidan av glödgade Ni / Au-filmer som avsattes på NWS som hade dispergerats på SiO 2 / Si-substrat och sedan tas bort med kol tejp. (A) Område som visar en NW inom glödgade Ni / Au-film vid sidan där en NW hade varit innan lossnar. (B) Närbild vy av en NV inom glödgat Ni / Au-film. (C) Närbild av var en NW hade innan lossnar. (Bilder (b) och (c) tas från referens 8). Klicka här för att visa en större bild .

Figur 6
Figur 6. SEM imagiker på undersidan av glödgade Ni / Au filmer deponeras på SiO 2 ytor som hade fått olika ytbehandlingar (a) -. (c) Prover där SiO 2 yta erhållit någon fotolitografisk behandling före predeposition rengöring. (D) - (f) Prover där SiO 2 yta erhållit fotolitografisk behandling före predeposition rengöring. (G) Värden för de områden i de tomma områdena plottas för varje prov visas i (a) - (f). (Bilder och tomt tas från referens 10). Klicka här för att visa en större bild .

Figur 7
Figur 7. (A) SEM-bild av en enskild NW-enhet </ Strong>. (B) Fullständiga kontaktmönster. (C) Närbild på kontaktmönstret. Klicka här för att visa en större bild .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Tekniken presenteras möjliggör analys av kontakt / substrat och kontakt / NW mikrostruktur av enstaka NW-enheter. De huvudsakliga fördelarna med denna teknik är dess låga kostnad och enkelhet. Det möjliggör för kvalitativ och kvantitativ analys av kontaktgränssnittet i stor skala med underlaget och på en mikrometerskala med enskilda NWS. Användningen av kol tejp för filmen avlägsnas och SEM stifttapparna för prov montering gör det möjligt för analys med användning av karakteriseringstekniker som kräver rena lågtrycksmiljö. Förutom att använda SEM för avbildning gränssnittet morfologi, kan talrika andra karakteriseringstekniker användas, inkluderande EDS, röntgen-fotoelektronspektroskopi (XPS), Auger-elektronspektroskopi (AES) och atomkraftsmikroskopi (AFM).

En möjlig modifikation av NW dispersal förfarande skulle vara att etsa ett mönster in i substratet före spridning som visar de specifika läpå av där varje kontaktmönster kommer att vara i ordning för mer exakt placering av NW suspensionen. Detta kommer att kräva extra processteg som ökar komplexiteten i processen och chansen för kvarvarande föroreningar. En annan fråga för spridning process NW är mängden NW suspension som skall dispergeras. Den specifika mängden beror av storleken på kontaktmönstret. För 1 cm 2 stora kontaktmönster som användes i våra experiment, var en 30 pl stor droppe räcker för att täcka kontaktmönsterområdet. Det rekommenderas att inte mer än två tillämpningar av NW fjädring tillämpas inom ett visst område för att undvika överskott byggs upp från lösningsmedlet. Om en mer tät NW befolkning önskas på substratet, bör en mindre mängd lösningsmedel sättas till NW suspensionen under beredningen.

Parametrarna för den fotolitografiska processen är beroende av de specifika fotoresister och framkallare som används, och därförkontaktmönstret fotolitografi kan kräva modifiering för att uppnå optimal definitionen av mönstret. Den exakta exponering och utveckling av förhållanden kommer också att variera som en funktion av omgivningsbetingelserna i det rena rummet. För applicering av fotoresisten, rekommenderas det att provstorleken inte vara mindre än en fjärdedel skiva och att kontaktmönstren inte placeras längs kanten av provet på grund av kanteffekter på fotoresisten. Den kontaktmönster som användes i dessa experiment var för att framställa 2-terminala NW apparat, är ett exempel på vilken visas i fig. 7A. Den kontaktmönster (1 cm 2) bestod av fyra uppsättningar av 48 uppsättningar av två block (250 | im x 500 pm) åtskilda av ett specifikt spaltbredd, såsom visas i figurerna 7B och C. Varje array har en annan spaltbredd, array jag är 3 pm, är II 4 pm, är 5 um III och IV är 6 um. Såsom visas in de Representativa resultat, Ni / Au film borttagning kan även åstadkommas utan fotoresist mönstring av Ni / Au-film.

Enkelheten i filmtagningen Ni / Au gör det ganska enkelt, men vissa steg kan ta lite övning. I synnerhet steg 7 och 8 bör repet använder blindprov för att bestämma rätt mängd kraft för att ansöka om filmen att vidhäfta till bandet utan att bryta provet. För att bestämma tomrummet området med hjälp av bildbehandlingsprogram måste SEM-bilder av de borttagna filmerna vara av stora enhetliga områden som inte är alltför sönder upp som den som visas i figur 4C.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Inga intressekonflikter deklareras.

Acknowledgments

Författarna vill tacka för individerna i Kvantelektronik och fotonik Avdelningen för National Institute of Standards and Technology i Boulder, CO för deras hjälp.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
REAGENTS and MATERIALS
Lift-off resist MicroChem LOR 5A Varies according to application
Photoresist Shipley 1813 Varies according to application
Developer Rohm and Haas Electronic Materials MF CD-26 Varies according to application
Photoresist stripper MicroChem Nano Remover PG Varies according to application
Ni source International Advanced Materials 99.999% purity
Au source International Advanced Materials 99.999% purity
SiO2/Si wafers Silicon Valley Microelectronics 3-inch <100> N/As 0.001-0.005 ohm-cm, 200 nm thermal oxide
Carbon tape SPI Supplies 5072, 8 mm wide
Solvents are standard semiconductor or research grade. Vendor is not important for the experimental outcome.
Reactive ion etch gases and thermal annealing gases are high purity grade. Vendor is not important for the experimental outcome.
EQUIPMENT
Ultrasonic cleaner Cole-Palmer EW-08849-00 Low power
Micropipette Rainin PR-200 Metered, disposal tips
Reactive ion etcher SemiGroup RIE 1000 TP Other vendors also used with different process parameters
Mask aligner Karl Suss MJB3 Other vendors also used with different process parameters
UV ozone cleaner Jelight Model 42 Other vendors also used with different process parameters
E-beam evaporator CVC SC-6000 Other vendors also used with different process parameters
* Manufacturers and product names are given solely for completeness. These specific citations neither constitute an endorsement of the product by NIST nor imply that similar products from other companies would be less suitable.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Lu, W., Lieber, C. M. Semiconductor nanowires. J. Phys. D: Appl. Phys. 39, R387-R406 (2006).
  2. Mater Res, A. nnuR. ev 34, 83-122 (2004).
  3. Pettersen, S. V., Grande, A. P., et al. Formation and electronic properties of oxygen annealed Au/Ni and Pt/Ni contacts to p-type. 22, 186-193 (2007).
  4. Chen, L. C., Ho, J. K., et al. The Effect of Heat Treatment on Ni/Au Ohmic Contacts to p-Type. 176, 773-777 (1999).
  5. Liday, J., et al. Investigation of NiOx-based contacts on p-GaN. J. Mater. Sci. Mater. Electron. 19, 855-862 (2008).
  6. Narayan, J., Wang, H., Oh, T. H., Choi, H. K., Fan, J. C. C. Formation of epitaxial Au/Ni/Au ohmic contacts to p-GaN. Appl. Phys. Lett. 81 (21), 3978-3980 (2002).
  7. Ho, J. K., Jong, C. S., et al. Low-resistance ohmic contacts to p-type GaN achieved by the oxidation of Ni/Au films. J. Appl. Phys. Lett. 86 (8), 4491-4497 (1999).
  8. Herrero, A. M., Blanchard, P., et al. Microstructure evolution and development of annealed Ni/Au contacts to GaN nanowires. Nanotechnology. 23 (36), 5203.1-5203.10 (2012).
  9. Bertness, K. A., Roshko, A., Sanford, N. A., Barker, J. M., Davydov, A. V. Spontaneously grown GaN and AlGaN nanowires. J. Crystal Growth. 287, 522-527 (2006).
  10. Herrero, A. M., Bertness, K. A. Optimization of Dispersion and Surface Pretreatment for Single GaN Nanowire Devices. J. Vac. Sci. Tech. B. 30 (6), 2201.1-2201.5 (2012).

Tags

Fysik nanomaskiner (elektronisk) halvledarmaterial halvledarenhet GaN nanotrådar kontakter morfologi
Analys av kontaktytor för ensamstående GaN Nanowire-enheter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Herrero, A. M., Blanchard, P. T.,More

Herrero, A. M., Blanchard, P. T., Bertness, K. A. Analysis of Contact Interfaces for Single GaN Nanowire Devices. J. Vis. Exp. (81), e50738, doi:10.3791/50738 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter