Orientador: Jacobus Willibrordus Swart

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica

Resumo: Neste trabalho apresentamos um estudo das características físicas e elétricas de filmes finos de tungstênio (W) e siliceto de tungstênio (WSix) em função dos par âmetros de deposição por técnica de "sputtering" tipo RF magnetron. Os filmes finos. com espessura de aproximadamente 200 nm,...

Resumo: Neste trabalho apresentamos um estudo das características físicas e elétricas de filmes finos de tungstênio (W) e siliceto de tungstênio (WSix) em função dos par âmetros de deposição por técnica de "sputtering" tipo RF magnetron. Os filmes finos. com espessura de aproximadamente 200 nm, foram depositados sobre substratos de GaAs e SiO 2/Si. As deposições foram feitas com pressão-base pressão-residual) de cerca de 6.10 Torr. Os parâmetros de deposição eram a pressão de Ar (argônio) e a potência RF, com variação de 5 a 50 mTorr e 300 a 700 Watts, respectivamente. Os filmes foram caracterizados quanto à resistividade (4-pontas), fase do filme (XRD) e composição (AES), sem recozimento e após tratamento térmico por RTA ("Rapid Thermal Annealing"). Diodos W/GaAs e WSi x/GaAs foram fabricados por processo fotográfico e "plasma etching, definindo portas Schottky de 200 µ de diâmetro sobre substrato de GaAs tipo n. (100) e resistividade 10-1 ? cm Cn =; 1.6.10145 cm-a). A estabilidade térmica dos diodos foi estudada recozendo diferentes amostras por RTA em diferentes condições. Estes recozimentos foram realizados em ambiente com sobre-pressão de arsênio eAs). O uso de pressão de Ar elevada durante a deposição resultou em filmes de aIta resistividade fase ß W) e diodos fabricados a partir destes filmes apresentaram baixa estabilidade o térmica Caté aproximadamente 600 C). Filmes de W de baixa resistividade (fase ? -W) foram obtidos reduzindo os valores dos parâmetros de deposição. Diodos fabricados com estes filmes o que apresentaram estabilidade térmica até 820 C/1Os ou 850 C/5s. com altura de barreira de 0.77 eV e fator de idealidade de 1.06

Abstract: This dissertation presents a study of the physical and electrical characteristics of W and WSi x thin films as a function of the deposition parameters, done RF magnetron sputtering. Thin films of about 200 nm thickness were deposited on GaAs and SiO/2Si substrates. The depositions were...

Abstract: This dissertation presents a study of the physical and electrical characteristics of W and WSi x thin films as a function of the deposition parameters, done RF magnetron sputtering. Thin films of about 200 nm thickness were deposited on GaAs and SiO/2Si substrates. The depositions were done after a base-pressure of about 6.10-7 Torr was achieved. The deposition parameters were Ar pressure and RF power, varying from 6 to 50 mTorr and 300 to 700 Watts, respectively. The films were characterized about resistivity C4-point probe), phases CXRD) and composition CAES). before and after rapid thermal annealing CRTA) treatments. W/GaAs and WSi x/GaAs diodes were fabricated using photography procedure and plasma etching for definition of Schotlky gales with 200 µ diameter, on n type. (100). GaAs substrates with resistivity of 10-1 Ocm (n = 1016 cm-3). The thermal stabilily of lhe diodes was studied by annealing different samples by RTA in different conditions. These annealing were performed under an arsenic over-pressure ambient. The deposition of W under high Ar pressure produced films of high resistivity (ß phase) and diodes with low thermal slability (about 600 C). W films of low resistivity (?-W( phase) were obtained after reducing the pressure and power af the deposition process. The diodes made with these films presented a thermal slability up to 820"C/10s or 850"C/5s wilh barrier heighl of 0.77 eV and ideallity factor of 1.06