º$ 3 @ /† < Ɠ § ì ø ͕ ¸^ ‰õ † < Æõ , ¢ - a Å Ò 565-701

Zn ½  ʍ ˜ m0 n É; c 8 ý” X ¢ p-InP8 ý ~ ¾ à k Ä ± n É •  × — ¤V R Ë ] ‚ §V ê s

­

£ ÷ 7 B† : ; ^∗

Ä

º$ 3 @ /† < Ɠ § ì ø ͕ ¸^ ‰õ † < Æõ , ¢ - a Å Ò 565-701

ý

—

¡ ø ¶ B) ç 



Œ

™' ‘ @ /† < Ɠ § ~ ½ Ó5 Å x% ò  © œ† < Æ Ò,  Œ ™' ‘  245-711

(2004¸   6 Z 4 9{ 9  ~ à Î6 £ §, 2004¸   7 Z 4 21{ 9  þ j7 á x à º& ñ ‘ : r ~ à Î6 £ §)

Zn

P

S X ‰í ß –" é ¶ ~ à Ì} Œ •õ  rapid thermal annealing Z O `  ¦ s 6   x # Œ metalorganic chemical vapor depo- sitionZ O Ü ¼– Ð $ í  © œô  Ç InP ~ à Ì} Œ •\  Zn\  ¦ S X ‰í ß – % i  . InP\ " f Zn_  S X ‰í ß –õ  p-InP_  š ¸b ” ] X 8 ú ¤ : £ ¤$ í `  ¦ electrochemical capacitance-voltage ü < current-voltage 8 £ ¤& ñ `  ¦  6   x # Œ › ¸  % i  . 550

C \ " f 5 min 1 l xî ß –  Ö ¸$ í  o ô  Ç Ê ê 0.3 µm_  U  ·s \ " f Zn & ñ / B N_  0 l x • ¸  H 1 × 10

cm

– Ð,  Ö ¸$ í  o t  · ú §“ É r r 

«

Ñ_  0 l x • ¸ ˜ Ð  100 C  & ñ • ¸  8 Z  }€ Œ ¤ . \ P % ƒo  r ç ß –_  7 £ x – Ð, • ¸i ç  ) a % ò % i _  õ e ç _  g Ë >{ 9 + þ A Zn

•

¸i ç ÷ &t  · ú §“ É r % ò % i Ü ¼– Ð / å L y  S X ‰í ß – “ ¦ u  ¨ 8 Š+ þ A Zn– Ð    o % i  . AuZn/Zn/Au(100 ˚ A)/p-InP r « Ñ _

 ] X 8 ú ¤ q $ † ½ ӓ É r 2.8 × 10

cm

s % 3  . ± ú “ É r ] X 8 ú ¤ q $ † ½ ӓ É r Au8 £ x s  ×  æ כ ¹ô  Ç % i ½ + É`  ¦ % i l  M :ë  H s 



. s  ° ú כ“ É r B Ä º Ä ºÃ ºô  Ç š ¸b ”  ] X 8 ú ¤ q $ † ½ Ós  9 F  g  s š ¸× ¼ü < † ½ Ó4 Ÿ ¤F  g  s š ¸× ¼ ° ú  “ É r ™ è _  6 £ x6   x \    6

x½ + É Ã º e ”  .

PACS numbers: 66.30, 73.40

Keywords: Zn_  S X ‰í ß –, p-InP_  š ¸b ” ] X 8 ú ¤, ] X 8 ú ¤ $ † ½ Ó

I. " e  ] Ø

InP \  › ' a d ” “ É r ] X ½ + ˄  > ´ òõ ™ è , Y Us $  s š ¸× ¼, F  g



s š ¸× ¼ ° ú  “ É r F  g„  ™ è \  @ /ô  Ç Ó ü t| 9 – Ð" f t è ß – [ jl \ 

 

5 g" f ß ¼>  7 £ x  % i  . “ ¦5 Å q ™ è  6 £ x6   x`  ¦ 0 Aô  Ç ± ú “ É r $ 

†

½ Ó, ’  ø @$ í e ”   H š ¸b ”  ] X 8 ú ¤“ É r Z  }“ É r s 1 p q  ½ ™× ¼; Ÿ ¤ õ  ± ú “ É r ¸ ú š 6

£

§ õ  ° ú  “ É r ™ è _  $ í 0 p x \  ×  æ כ ¹ô  Ç % i ½ + É`  ¦ ô  Ç . InP>   o

½ +

ËÓ ü t ì ø ͕ ¸^ ‰\  ¦ s 6   xô  Ç F  g„  ™ è  ] j Œ •r  pn ] X ½ + ˓ É r Zn_  S X

‰í ß –\  _ ô  Ç • ¸i ç Z O s  F  g# 3 0 A >   6   x ÷ &“ ¦ e ”  . pn ] X

½ + Ë_  0 Au ü < > €   : £ ¤$ í “ É r avalanche photodiode(APD) ü

< ° ú  “ É r ™ è _  : £ ¤$ í \  B Ä º ×  æ כ ¹ô  Ç % i ½ + É`  ¦ Ù ¼– Ð InP

\

 Zn S X ‰í ß –\  › ' aô  Ç ƒ  ½ ¨ ´ ú §s  ”  ' Ÿ ÷ &# Q M ® o   [1–4].

InP ? /\ " f Zn  H Z  }“ É r 6   x K • ¸\  ¦ ° ú “ ¦ [5], III7 á ¤_   Ò  



(sublattice) 0 Au – Ð [ þ t # Q · û  “ É r % 3 ! s s' – Ð  Œ •6   x  9 [6], B Ä º  H S X ‰í ß –> à º\  ¦ ° ú   H    H : £ ¤f ç s  e ”  . ¢ ¸ô  Ç InP

\

" f_  Zn_  Z  }“ É r 6   x K • ¸ü < ± ú “ É r s “ : r o \  -t   H ¢ - a„  

>  „  l & h Ü ¼– Ð  Ö ¸$ í  o ) a Z  }“ É r • ¸i ç ï  r0 A\  ¦ % 3   H % 3 ! s s '

– Ð  Œ •6   xô  Ç .

Õ

ª1 l xî ß – ´ ú §s   6   x ÷ &# Q“ : r S X ‰í ß –Z O Ü ¼– Ѝ  H 4 Ÿ x½ + Ëô  Ç am- pouleZ O  [7], open tube Z O  [8]õ  Zn\  ¦ Ÿ í† < Êô  Ç “ ¦^ ‰  o

∗

E-mail: [email protected]

½ +

ËÓ ü t`  ¦ ~ à Ì} Œ • % ƒo ô  Ç Ê ê rapid thermal annealing(RTA)

–

Ð \ P % ƒo    H ~ ½ ÓZ O  [9,10]1 p x s  e ”  . s  ×  æ S X ‰í ß –" é ¶ ~ à Ì} Œ • õ

 RTA\  ¦ s 6   xô  Ç Zn S X ‰í ß –~ ½ ÓZ O “ É r   É r \ P % ƒo  r ç ß –, • ¸

ˆ 

à Ô(dopant)_  Z  }“ É r  Ö ¸$ í  o, r ¼ #  ß ¼l \  ] jô  Çs  \ O  



 H  © œ& h `  ¦ ° ú l  M :ë  H \  þ j  H \  V , o   6   x ÷ &“ ¦ e ”  . ¢ ¸ ô 

Ç “ ¦5 Å q6   x ™ è  ] j Œ •r  š ¸b ” (ohmic) : £ ¤$ í s  B Ä º ×  æ כ ¹ô  Ç X

<, ì ø ͕ ¸^ ‰_  Z  }“ É r & ñ / B N0 l x • ¸  H a % ~“ É r š ¸b ”  ] X 8 ú ¤`  ¦ 0 p x 

>

 ô  Ç . ¢ ¸ô  Ç Zn_  Z  }“ É r • ¸i ç õ  ± ú “ É r ] X 8 ú ¤ $ † ½ Ó\  › ' a d ” 

`

 ¦ ° ú   H ´ ú §“ É r ƒ  ½ ¨  H metalorganic chemical vapor depo- sition(MOCVD) ü < p-InP 8 £ x \  š ¸b ” ] X 8 ú ¤`  ¦  6   x # Œ à º '

Ÿ ÷ &% 3  . MOCVD $ í  © œ1 l xî ß –\  InP\  Zn_  ™ D ¥$ í “ É r ´ ú §

“ É

r ƒ  ½ ¨  F  g# 3 0 A >  ƒ  ½ ¨ % i   [11,12]. t ë ß – š ¸ b ”

] X 8 ú ¤_  Z  }“ É r $ † ½ Óõ  Z  }“ É r S X ‰í ß –Ö  ¦_  ë  H ] j\  ¦ # Œ„  y   t

“ ¦ e ”  .

‘

: r  7 Hë  H \ " f  H InP \  S X ‰í ß –" é ¶ ~ à Ì} Œ •(Zn

P

) õ  RTA\  ¦ s

6   x # Œ Zn\  ¦ S X ‰í ß –ô  Ç Ê ê InP\  Zn_  S X ‰í ß –: £ ¤$ í õ , p-InP _  š ¸b ” ] X 8 ú ¤`  ¦ 0 Aô  Ç Au/Zn\  l œ íô  Ç š ¸b ” ] X 8 ú ¤_  ] j› ¸ ü

< : £ ¤$ í `  ¦ ƒ  ½ ¨ % i  . & ñ / B N0 l x • ¸ ì  r Ÿ í  H electrochemical capacitance-voltage(ECV) Z O Ü ¼– Ð 8 £ ¤& ñ % i “ ¦, š ¸b ”  ] X  8

ú

¤_  : £ ¤$ í “ É r transfer length method(TLM) pattern`  ¦   6

x # Œ current-voltage(I-V)Ü ¼– Ð 8 £ ¤& ñ % i  .

-164-

Fig. 1. Schematic diagram of the sample for Zn diffusion in InP.

II. ÷ m Ç] M ö U ê s0 n É

S X

‰í ß –~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð S X ‰í ß –" é ¶ ~ à Ì} Œ •õ  RTAZ O `  ¦ s 6   x # Œ MOCVD Z O Ü ¼– Ð $ í  © œr †   InP \ x 8 £ x_  Zn_  S X ‰í ß –: £ ¤

$ í

õ  Au/Zn\  l œ íô  Ç š ¸b ” ] X 8 ú ¤_  ] j› ¸ü < : £ ¤$ í `  ¦ ƒ  ½ ¨

l  0 A # Œ à º' Ÿ ô  Ç z  ´+ « >~ ½ ÓZ O “ É r  6 £ § õ  ° ú   .

(100) ~ ½ ӆ ¾ Ó_  Fes  • ¸i ç  ) a semi insulator InP l ó ø Í 0 A\  MOCVD Z O Ü ¼– Ð 3 µm undoped InP layerõ  100 ˚ A un- doped InGaAs capping layer`  ¦ $ í  © œ % i  . Source Ó ü t

| 9

“ É r trimethylindium(TMI) õ  phosphine(PH

)`  ¦  6   x

% i  . r « Ñ_  > h| Ä Ì• ¸  H Fig. 1 õ  ° ú   . Zn

P

\  ¦ 7 £ x‚ à Ì

l  „  \  InGaAs cap layer`  ¦ í ß – 6   x B – Ð ] j  “ ¦ 7 £ x À Ó Ã

º– Ð '  ½ ¨“ ¦ | 9 ™ è– Ð Ô  ¦ # Q" f ´ ú ˜ 2 ; Ê ê\  SiN

³ ð€   passi- vation\  ¦ 0 A # Œ plasma enhanced chemical vaper deosi- tion(PECVD) chamber \  loading % i  . J ‡   Œ •\ O `  ¦  

•

2 ; Ê ê $ í  © œ ) a r ¼ # \  Zn S X ‰í ß –" é ¶ Ü ¼– Ð  6   xô  Ç Zn

P

~ à Ì} Œ •

`

 ¦ ”  / B N7 £ x‚ à Ìl \  ¦  6   x # Œ 2 ∼ 3 × 10

torr_  · ú š§ 4 \ " f 1000 ˚ A ¿ ºa – Ð 7 £ x‚ à Ìr (   . Photoresister ] j  Ê ê RTA

\

 ¦ s 6   xô  Ç \ P % ƒo  ×  æ S X ‰í ß –" é ¶ ~ à Ì} Œ •_  7 £ xµ 1 Ï`  ¦ ~ ½ Ót  l  0 A

# Œ S X ‰í ß –" é ¶ ˜ Р ñ~ à Ì} Œ •Ü ¼– Ð SiO

~ à Ì} Œ •`  ¦ PECVD\  ¦ s 6   x

# Œ 1500 ˚ A ¿ ºa – Ð 7 £ x‚ Ã Ì % i  . ï  r q   ) a r ¼ # `  ¦ RTA

\

 ¦ s 6   x # Œ 550

C \ " f 5 min 1 l xî ß – N

l ^ ‰\  ¦ f  Ë  QÅ Ò

€ 

" f S X ‰í ß –`  ¦ à º' Ÿ  % i  . S X ‰í ß –à º' Ÿ  Ê ê r ¼ #  ? / Zn_  S X ‰ í

ß –U  ·s ü < S X ‰í ß –— ¸€ ª œ“ É r ECV Z O `  ¦ s 6   x # Œ 8 £ ¤& ñ % i “ ¦, B

jò ø Í`  ¦, HNO

, HCl\  ¦ ™ D ¥½ + Ë # Œ \ g A6   xÓ  oÜ ¼– Ð  6   x % i 



. ¢ ¸ô  Ç SiO

] j  Ê ê p-š ¸b ” F K5 Å q AuZn(2000 ˚ A)/Zn(100

˚ A)/Au(100 ˚ A)_  š ¸b ” ] X 8 ú ¤ F K5 Å q“ É r Zn • ¸i ç  ) a p-InP \  x

„ à Ì[ >  l ó ø Í0 A\  7 £ x‚ Ã Ì “ ¦, Õ ª Ê ê\  Au(400 ˚ A)/Ti(400

˚ A) š ¸b ” F K5 Å q`  ¦ p+ þ A š ¸b ” F K5 Å q0 A\  7 £ x‚ Ã Ì % i  . p-š ¸b ” F K 5

Å

q_  ] X 8 ú ¤ $ † ½ ӓ É r 100 × 100 µm_  ] X 8 ú ¤ €  & h õ  20, 30, 40, 50 µm_  ç ß –  `  ¦ ° ú   H TLM pattern`  ¦  6   x # Œ I-V Z O

Ü ¼– Ð 8 £ ¤& ñ % i  .

Fig. 2. Zn diffusion profile with different of activation time at 550

C.

III. + s ÇÊ Ý õ m Í w Š²  o

‘

: r  7 Hë  H \ " f  H InP \  Zn

P

S X ‰í ß –" é ¶ ~ à Ì} Œ •õ  RTA\  ¦ s  6

xô  Ç Zn_  S X ‰í ß –Ü ¼– Ð Z  }“ É r • ¸i ç : £ ¤$ í õ  ± ú “ É r ] X 8 ú ¤ $ † ½ Ó`  ¦

° ú

  H p-InP_  š ¸b ” ] X 8 ú ¤`  ¦ 0 Aô  Ç Au/Zn\  l œ íô  Ç š ¸b ” ] X  8

ú

¤_  ] j› ¸ü < : £ ¤$ í `  ¦ ƒ  ½ ¨ % i  .

Fig. 2  H 550

C \ " f 5 min 1 l xî ß – Zn\  ¦ S X ‰í ß –ô  Ç  6 £ § \ 

 Ö

¸$ í  o(activation) t  · ú §“ É r r « Ñü < 550

C \ " f 5 min, 10 min, 15 min 1 l xî ß – RTA– Ð  Ö ¸$ í  o ) a r « Ñ_  H o # Q 0

l

x • ¸_  U  ·s  ì  r Ÿ í\  ¦
 ? /“ ¦ e ”  . Fig. 2\ " f T  H S X ‰ í

ß –õ   Ö ¸$ í  o_  “ : r • ¸\  ¦
 ? /“ ¦ t

õ  t

  H y Œ •y Œ • S X ‰í ß –r  ç

ß –õ   Ö ¸$ í  o r ç ß –`  ¦ _ p ô  Ç .  Ö ¸$ í  o t  · ú §“ É r r « Ñ _

 0.3 µm_  U  ·s \ " f & ñ / B N0 l x • ¸  H 7 × 10

cm

Ü ¼– Ð

„ 

l & h Ü ¼– Ð  Ö ¸$ í  o ) a ± ú “ É r Zn 0 l x • ¸\  ¦
 ? /% 3  . S X ‰í ß – Ê

ê Zn  In  o \  3 l w [ þ t # Q“ ¦ g Ë >{ 9 + þ A " é ¶  , 7 £ ¤   † < Ê Ü

¼– Ð z Œ ™  e ” # Q 0 l x • ¸7 £ x \  ô  Ç> \  ¦ ˜ Г   . s  כ “ É r • ¸ { 9

 ) a Zn  S X ‰í ß –ô  Ç Ê ê\  ¢ - a„   >   Ö ¸$ í  o ÷ &t  · ú §€ Œ ¤Ü ¼ 9, u

 ¨ 8 Š+ þ A(substitutional) Znü < g Ë >{ 9 + þ A(interstitial) Zn — ¸

¿

º ” > r F  “ ¦ e ”    H  כ `  ¦
  · p .  8 Z  }“ É r Zn_  0 l x • ¸

\

 ¦ % 3 l  0 A # Œ r « Ñ\  ¦  Ö ¸$ í  oô  Ç õ & ñ “ É r  6 £ § õ  ° ú   .

1000 ˚ A Zn

P

7 £ x‚ à Ìô  Ç Ê ê\  Ÿ íž ÐY Ut Û ¼' \  ¦ ³ ðï  r lift off õ

& ñ `  ¦ : Ÿ x # Œ ] j  % i “ ¦, Õ ª  6 £ § \  1000 ˚ A SiO

~ Ã Ì }

Œ

•`  ¦ Zn ü < P

_  out-diffusion`  ¦ x  l  0 A # Œ, PECVD

–

Ð 7 £ x‚ Ã Ì % i  . J ?s (   H RTA system Ü ¼– Ð 550

C \ " f 5

min1 l xî ß – \ P % ƒo  % i “ ¦, Õ ª  6 £ § \  SiO

ü < Zn

P

~ à Ì} Œ •

`

 ¦ BOE(Buffered Oxide Etch) ü < HNO

: H

O = 1 : 1_  6

xÓ  oÜ ¼– Ð y Œ •y Œ • d ” y Œ • # Œ ] j  % i  . SiO

\  ¦ 1500 ˚ A `  ¦



2 ;  6 £ § \  # Œ Qt  › ¸| Ü ¼– Ð  Ö ¸$ í  o % i  . Fig. 2\ 

"

f ^  ¦ à º e ”   H  ü < ° ú  s   Ö ¸$ í  o ) a r « Ñ_  ³ ð€     H % ƒ_ 

&

ñ / B N0 l x • ¸  H  Ö ¸$ í  o r ç ß –\  › ' a > \ O s  „  ^ ‰& h Ü ¼– Ð Ä » ô  Ç

—

¸€ ª œ`  ¦
 ? /% 3  . 7 £ ¤ Zn 0 l x • ¸  H { 9 & ñ ô  Ç U  ·s   t   H þ

j“ ¦ 1 × 10

cm

– Ð ¨ î ò ø ͆ < Ê`  ¦ ˜ Ðs   / å L  ô  Ç y Œ ™™ è

\

 ¦ ˜ Ðs “ ¦ e ”  .  © œ Z  }“ É r & ñ / B N 0 l x • ¸  H 5 min 1 l xî ß –  Ö ¸

$ í

 o ô  Ç  כ s  . s „  \  ˜ Г ¦  ) a @ / Òì  r_  ³ ð€   & ñ / B N0 l x

•

¸  H 2 × 10

cm

∼ 2 × 10

cm

s  . s  Qô  Ç s Ä »



 H InP \ " f  H 2 × 10

cm

s  © œ_  Zn 0 l x • ¸\ " f Zn_ 

 Ö

¸$ í  o Ö  ¦ s  ß ¼>  b  # Qt l  M :ë  H“  X <, InP_   â Ä º P ‘  



o (vacancy)_  + þ A$ í s  B Ä º 6   x s  l  M :ë  H \  Zn P _  s ×  æ‘   o (divacancy)ü < 4 Ÿ ¤½ + Ë  † < Ê`  ¦ + þ A$ í # Œ & ñ / B N 0

l

x • ¸\  l # Œ t  3 l wô  Ç  כ Ü ¼– Ð ˜ Г ¦ ÷ &“ ¦ e ”   [1,13]. Z  }

“ É

r & ñ / B N0 l x • ¸  H Zn  In u  ¨ 8 Š+ þ A 0 Au \  ¦ & h Ä »½ + É M : % 3 ! s s '

– Ð  Œ •6   x l  M :ë  H \  Z  }“ É r In ‘   o _  0 l x • ¸\  _ ô  Ç  כ s

 ì  r" î  . s  Z  }“ É r & ñ / B N0 l x • ¸  H F  g Ž t l  ° ú  “ É r F  g„  ™ è



\  & h 6   x½ + É Ã º e ”   H ± ú “ É r š ¸b ” ] X 8 ú ¤ $ † ½ Ó\  € 9 כ ¹ô  Ç  Å Ò Z

 }“ É r & ñ / B N0 l x • ¸s  . ¢ ¸ô  Ç S X ‰í ß –ô  Ç Ê ê\  550

C \ " f 5, 10, 15 min 1 l xî ß –  Ö ¸$ í  o õ & ñ `  ¦  • 2 ; r « Ñ_  0.3 µm_  U  ·s 

\

" f 0 l x • ¸  H  Ö ¸$ í  o\  ¦ t  · ú §“ É r r « ј Ð  100 C  & ñ • ¸

8 Z  }€ Œ ¤ .  Ö ¸$ í  o / B N& ñ Ê ê Zn g Ë >{ 9 + þ A\ " f u  ¨ 8 Š+ þ AÜ ¼– Ð



7 % 3  . 7 £ ¤ 100 %  Ö ¸$ í  o ÷ &% 3  .  Ö ¸$ í  o r ç ß –s  7 £ x 

€  , Zn  H  8 U  ·>  S X ‰í ß –÷ &t ë ß –, Zn_  0 l x • ¸  H  _     o

Fig. 3. Resistance against distance for AuZn/Zn TLM patterns on Zn-diffused InP. (Inset: Measured current- voltage relations for TLM patterns)

t  · ú §€ Œ ¤ . s  כ “ É r • ¸i ç  ) a % ò % i \  e ”   H õ e ç _  g Ë >{ 9 + þ A Zn  • ¸i ç ÷ &t  · ú §“ É r % ò % i Ü ¼– Ð  Ø Ô>  S X ‰í ß – # Œ, • ¸i ç ÷ &

t

 · ú §“ É r % ò % i Ü ¼– Ð  8 U  ·>  Zn\  ¦ S X ‰í ß – >  # Œ" f \ P \  - t

\  _ ô  Ç In     " é ¶  (kickout mechanism) ¢ ¸  H In ‘  



o  V

(Frank-Turnbull mechanism)×  æ_  
_   o† < Æ

&

h  ì ø Í6 £ x`  ¦  5 g" f u  ¨ 8 Š+ þ A Zn– Ð   ô  Ç   H  כ `  ¦ _ p ô  Ç  [14,15].

Fig. 3“ É r AuZn/Zn/p-InP r « Ñ_   © œ“ : r \ " f I-V : £ ¤$ í /

B

G‚  õ  TLM J ‡  _  ] X 8 ú ¤ J × ¼  s _  ç ß –  \  @ /ô  Ç 8 ú x $ 

†

½ Ó`  ¦
  · p Õ ªa Ë >s  . AuZn/Zn/p-InP ] X 8 ú ¤ F K5 Å q Ü ¼– Ð

 )

a r « э  H † ¾ Ó © œ ) a F K5 Å q o\  ¦ 0 A # Œ 450

C \ " f 3 min 1 l x î

ß – \ P % ƒo  % i  . TLM s  : r Ü ¼– РÒ'  ] X 8 ú ¤ q $ † ½ Ó`  ¦ ½ ¨

  H  כ “ É r ¸ ú ˜ · ú ˜ 94 R e ”   [16]. ‘ : r  7 Hë  H \ " f  H €  $  I-V 8

£

¤& ñ `  ¦ : Ÿ x K  l Ö  ¦ l \  ¦ ½ ¨ # Œ TLM J ‡  _  ] X 8 ú ¤ J × ¼ ç ß – _

 8 ú x $ † ½ Ó`  ¦ ½ ¨ % i  . Õ ª  6 £ § \  J × ¼  s _   o  d\ 

@

/ô  Ç † < Êà º– Ð" f ½ ¨K ”   8 ú x $ † ½ Ó_  ° ú כ`  ¦ Õ ªA á Ԗ Ð Õ ªo “ ¦, y

Œ

• & h   s \  ¦ þ j™ è  5 p xZ O Ü ¼– Ð linear fitting # Œ Õ ªA á Ô _  l Ö  ¦ l ü < X» ¡ ¤ ] X ¼ # õ  Y» ¡ ¤ ] X ¼ # `  ¦ ½ ¨ % i  . Õ ªA á Ô _  l Ö  ¦ l – Ð ½ ¨ô  Ç €  $ † ½ Ó ρ

ü < X» ¡ ¤ ] X ¼ # Ü ¼– Ð ½ ¨ô  Ç „  5 Å x U

 ´s  LT _  ° ú כ`  ¦  A _  s  : rd ” 

ρ

= ρ

L

(1)

\

 & h 6   xô  Ç   õ  ] X 8 ú ¤ q $ † ½ Ó ρ

  H 1.4 × 10

Ω ·cm

s % 3 



.

Fig. 4. Resistance against distance for AuZn/Zn/Au(100

˚ A) TLM patterns on Zn-diffused InP. (Inset: Measured

current-voltage relations for TLM patterns)

Fig. 4  H AuZn/Zn/Au(100 ˚ A)/p-InP r « Ñ_   © œ“ : r \ 

"

f I-V : £ ¤$ í / B G‚  õ  TLM J ‡  _  ] X 8 ú ¤ J × ¼  s _  ç ß –  

\

 @ /ô  Ç 8 ú x $ † ½ Ó`  ¦
  · p Õ ªa Ë >s  . s  r « Ñ_  ] X 8 ú ¤ q 

$

† ½ ӓ É r 2.8 × 10

Ω ·cm

s % 3  . s  ½ ¨› ¸\ " f ' Í   P : Au8 £ x“ É r InP \  Zn_  ] X ‚ à Ì`  ¦ 7 £ x r & " f ] X 8 ú ¤`  ¦ † ¾ Ó © œr  v

“ ¦, Inõ  Zn_  out-diffusionõ  P_  F 7 £ xµ 1 Ï`  ¦ } Œ •  H  .

¢

¸ô  Ç s  8 £ x“ É r • ¸i ç _  7 £ x – Ð Zn_  in-diffusion`  ¦ † ¾ Ó © œr 

† 

 . 0 A_    õ [ þ t“ É r J. H. Zhao 1 p x s  ˜ Г ¦ô  Ç [17] 3.5 × 10

Ω ·cm

\  q  # Œ B Ä º ± ú “ É r Ä ºÃ ºô  Ç š ¸b ”  ] X 8 ú ¤ q $ 

†

½ Ó ° ú כs  9, F  g  s š ¸× ¼ü < † ½ Ó4 Ÿ ¤F  g  s š ¸× ¼ ° ú  “ É r ™ è _  6

£

x6   x \   6   x½ + É Ã º e ”  .

IV. + s Ç Â ] Ø

‘

: r  7 Hë  H \ " f  H MOCVD Z O Ü ¼– Ð $ í  © œ ) a InP_  Zn_  S X

‰í ß –: £ ¤$ í õ  p-InP_  š ¸b ” : £ ¤$ í `  ¦ ƒ  ½ ¨ # Œ  6 £ § õ  ° ú  “ É r

 

 : r`  ¦ % 3 % 3  .  Ö ¸$ í  oô  Ç r « Ñ_  0.3 µm_  U  ·s _  & ñ /

B

N0 l x • ¸  H 1 × 10

cm

– Ð,  Ö ¸$ í  o t  · ú §“ É r r « ј Ð



 €  • 100 C  & ñ • ¸  8 Z  }€ Œ ¤ . Zn_  0 l x • ¸  H  Ö ¸$ í  o r  ç

ß –\  › ' a > \ O s   _  ° ú  “ É r ì  r Ÿ í\  ¦ & ’  . \ P % ƒo  r ç ß – _

 7 £ x – Ð, Zn  H  8 U  ·>  S X ‰í ß –÷ &t ë ß –, & ñ / B N0 l x • ¸  H   _

    o t  · ú §€ Œ ¤ . s  כ “ É r õ e ç _  g Ë >{ 9 + þ A Zn u  ¨ 8 Š + þ

A Zn– Ð    o % i    H  כ `  ¦ _ p ô  Ç . AuZn/Zn/p-InP r

« Ñü < AuZn/Zn/Au(100 ˚ A)/p-InP r « Ñ_  ] X 8 ú ¤ $ † ½ ӓ É r y

Œ

•y Œ • 1.4 × 10

Ω ·cm

ü < 2.8 × 10

Ω ·cm

s % 3  .

AuZn/Zn/Au(100 ˚ A)/p-InP r « Ñ\ " f ± ú “ É r ] X 8 ú ¤ $ † ½ ӓ É r Au8 £ x s  ×  æ כ ¹ô  Ç % i ½ + É`  ¦ % i l  M :ë  H s  . InP\  Zn_  & ñ /

B

N0 l x • ¸ü < p-InP_  š ¸b ”  ] X 8 ú ¤ $ † ½ Ó° ú כ“ É r J. H. Zhao 1 p x s 

˜

Г ¦ô  Ç  כ \  q  # Œ B Ä º Ä ºÃ º % i  . s  Qô  Ç z  ´+ « >  õ 



 H F  g  s š ¸× ¼ü < † ½ Ó4 Ÿ ¤F  g  s š ¸× ¼ ° ú  “ É r ™ è _  6 £ x6   x \    6

x½ + É Ã º e ”  .

Y c

p w Š à U Ø ”  ô

[1] A. Hooper, B. Tuck and A. J. Baker, Solid-State Electronics. 9, 531 (1974).

[2] K. Kazmierski and B. de Cremoux, Jpn. J. Appl.

Phys. 24, 239 (1985).

[3] G. J. Van Gulp, P. R. Boudewijn, M. N. C. Kem- peners and D. L. A. Tjaden, J. Appl. Phys. 61, 1846 (1987).

[4] K. Ohtsuka, T. Matsui and H. Ogata, Jpn. J, App.

Phys. 27, 2253 (1998).

[5] B. Tuck and A. Hooper, J. Phys. D 8, 1806 (1975).

[6] J. J. Yang, R. P. Ruth and H. M. Manasevit, J.

Appl. Phys. 52, 6729 (1981).

[7] E. A. Montie and G. J. van Gurp, J. Appl. Phys.

66, 5549 (1989).

[8] S. Reynolds, D, W. Vook and J. F. Gibbons, J. Appl.

Phys. 63, 1052 (1988).

[9] S. Y. Yang and J. B. Yoo, J. surface and Coatings Technology 131, 66 (2000).

[10] S. Y. Yang, J. B. Yoo,, S. K. Si, S. J. Kim, I. S.

Park and D. H. Kim, J. Korean Phys. Soc. 30, S77 (1997).

[11] R. Saxena, V. Sardi, J. Oberstar, L Hodge, M.

Keever, G. Trott, K. L. Chen and R. Moon, J. Cryst.

Growth 77, 591 (1986).

[12] C. C. Hsu, J. S. Yuan, R. M. Cohen and G. B.

Stringfellow, J. Cryst. Growth 74, 535 (1986).

[13] H. S. Marek and H. B. Serreze, Appl. Phys. Lett.

51, 2031 (1987).

[14] R. A. Logans, S. N. G. Chu, M. Geva, N. T. Ha and C. D. Thurmond, J. Appl. Phys. 79, 1397 (1996).

[15] S. N. G. Chu, R. A. Logans, M. Geva and N. T. Ha, J. Appl. Phys. 78, 3001 (1995).

[16] Berger. H. H., Solid-State Electron. 15, 145 (1972).

[17] J. H. Zhao, Y. Li, M. Lange, M. Cohen and G. H.

Olsen, Electronics Letters 37, 1048 (2001).

Improvement in the Ohmic Contact Characteristics on Zn Diffused p-InP

Yong-Deuk Woo

Department of Semiconductor Science, Woosuk University, Wanju, 565-701

Jong-Sung Hong

Division of Broadcasting Visual Arts & Technology, Samcheok National University, Samcheok 245-711

(Received 9 June 2004, in final form 21 July 2004)

Zn diffusion in InP and ohmic contacts to p-InP have been studied by using electrochemical capac- itance voltage and current-voltage characteristics. The InP layers were grown by using metalorganic chemical vapor deposition, and Zn

P

thin films were deposited on the epitaxial substrates. The samples under went rapid thermal annealing. Surface hole concentrations as high as 1 × 10

cm

could be achieved, in contrast to the typical range of 2 × 10

to 2 × 10

cm

, by using the same Zn diffusion conditions. After activation, the hole concentration was two orders of magnitude higher than that of the unannealed sample at a 0.3 µm depth. When the annealing time was increased, the hole concentration remained almost constant, except at very large depths, which indicates that excess Zn interstitials existing in the doped region rapidly diffuse into the undoped region and con- vert into substitutional Zn. For AuZn/Zn/Au(100 ˚ A)/p-InP samples, the contact resistance was found to be equal to 2.8 × 10

Ω ·cm

. The initial Au layer in this structure improved the contact by increasing the adhesion of the Zn to the InP. This is an excellent ohmic contact and can be used for device applications such as photodiodes and avalanche photodiodes.

PACS numbers: 66.30, 73.40

Keywords: Zn diffusion, p-InP Ohmic contact, Contact resistance

∗

E-mail: [email protected]