Abstract
本實驗利用雙電子槍蒸鍍機製備Ni/Sb/Ni/Sb/Ni/GaAs, Ni-Sb/GaAs, Ni-Sb/Mn/GaAs, Ni-Sb/Mu/Ni/GaAs等不同的試片，經過300℃~600℃退火處理後，探討歐姆接面之微結構及電性。以X光繞射分析、歐傑電子能譜成份縱深分佈分析、掃描式電子顯微鏡、能量分散光譜等分析界面結構及表面形態。量測薄膜片電阻及比接面電阻探討其電性。在結構分析方面：四組試片在低溫下（~400℃）退火後，薄膜反應均形成Ni5Sb2, Ni3Sb，在界面處有Ni2GaAs界面反應物產生，對於在界面處夾有鎳層的結構來說，Ni2GaAs的X光繞射強度明顯大於不含鎳層的結構。當退火的溫度高於500℃以上，Ni2GaAs分解而形成NiAs。同時四組薄膜表面約在400℃即發生氧化現象。以歐傑電子能譜成份縱深分佈分析及能量分散光譜對薄膜基底分析，發現500℃退火後薄膜中銻含量相當少，顯示銻在退火過程中已揮發。此外薄膜表面的氧化銻蒸氣壓亦相當高，經過退火後氧化銻揮發，餘留的Sb2O3則產生縮聚現象，在電子顯微鏡下會顯現多角型的顆粒。四組試片的比接面電阻值隨退火溫度上升而呈現U型曲線，且均於400℃退火後得到最佳的歐姆接面性質。其中對於夾Mn薄層的試片在退火後，界面處形會成高摻雜區域，因此比接面電阻可進一步減小。此外對於夾鎳薄層的試片，於400℃退火後的比接面電阻低於不加鎳薄層的試片，顯示鎳薄層對剝開界面氧化物而加強界面反應的均勻有其功效。四組試片在300℃ 時效退火後大約可維持5小時而不使電性劣性。5小時後，比接面電阻開始變大。