欧姆接触方法有几种什么叫欧姆接触( 二 ) _生活百科

测量
欧姆接触的接触界面总有一个附加电阻，即金属与半导体的界面电阻。接触区通常包括金属层、金属-半导体界面和半导体结。在实践中，会引入各种寄生电阻。为了消除测试中使用的探针和金属之间的电阻，可以将电流和电压探针分开，并在测试中使用高阻抗数字电压表。然而，诸如界面下的电流弯曲、边缘电流聚集、电流扩散以及工艺中的污染或损坏等附加电阻是无法完全避免的。这些附加电阻和两个接触点之间的体电阻将占测量的总电阻值的相当大的比例，甚至可能超过接触电阻值。为了准确测量接触电阻p值，需要建立一个准确的测量电阻值的模型。
无论如何测试具体的接触电阻，都是在一定的恒定电流下，测量一些接触点之间的电压，得出各自的电阻。然后根据不同的物理模型，从总电阻中去除各种寄生电阻，最终得到具体的接触电阻。
常用比接触电阻测试方法
1.Cox和Strack方法:Cox和Strack在研究GaAs材料的欧姆接触时给出了一种测试方法。测试结构是在半导体外延表面制备四个不同半径的圆形电极，在半导体重掺杂衬底表面制备一个大面积电极。测试结构是纵向测试，缺点是不能测试电阻小的欧姆接触电阻。
2.库普查尔法:库普查尔测试InP材料欧姆接触时，是用四个半径相同的圆形电极排成一条直线来测量的，也叫四探针法。测量电流是横向的，测量不准是它的缺点，但有使用方便的优点。
3.开尔文法:通过扩散或离子注入制备交叉桥，形成四端结构。这种方法准确度高，但准备麻烦。
4.圆形电极TLM法:它是一种TLM测试结构，电极是同心圆形的，测试是水平的，所以制备方法简单，因为它不需要隔离。但是要求电极的方阻很低，参数的计算方程也很复杂。
5.矩形电极TLM方法:矩形TLM(传输线方法)结构是提取欧姆接触参数和评估欧姆接触制备质量的有效和简单的方法。它是由肖克利于1964年提出的，后经Murrman、Wdman、Berger等改进。它已成为测试欧姆接触电阻率的主要方法，并得到广泛应用。其制备和测试简单，结果准确，但测试结构需要隔离。本文用这种方法提取欧姆接触的比接触电阻。
制备
欧姆接触制备是材料工程中研究得比较充分的部分，但是未知的剩余并不多。重复和可靠的接触准备需要非常干净的半导体表面。例如，由于自然氧化物会在硅表面快速形成，接触性能对制备的细节非常敏感。
存在问题
但是在详细制作M-S欧姆接触时，为了使接触良好，降低接触电阻，往往需要在金属与半导体接触后进行退火处理，这会带来一些问题。对于广泛使用的金属电极材料al，当al-Si接触体系在N2气体中加热到475℃时，几分钟后，Al就能穿过其表面薄薄的自然氧化层，到达Si表面，与Si扩散并很好地融为一体，可获得良好的欧姆接触。但如果用al在浅n-p结或浅p-n结上做欧姆接触，就容易导致一个很大的缺点——毛刺，会使p-n结击穿或短路(这是由于Al和Si原子在接触面上相互扩散不均匀造成的)；解决这个问题的一种方法是在金属铝中加入少量的硅来抑制退火过程中的毛刺。
在现代集成电路技术中，Al不能完全满足要求。因为在IC工艺中，欧姆接触形成后，还需要500oC以上的其他工艺步骤，Al-Si接触体系无法承受这样的高温处理，很难满足热稳定性的要求。因此，难熔金属(Mo，Ta，Ti，W)的硅化物常被用来制作ic中的欧姆接触，可以达到很高的温度稳定性。不仅如此，这种硅化物还可以提高欧姆接触的性能。例如，对于最广泛使用的金属硅化物TiSi2，在通过热处理Si上的Ti膜形成TiSi2的过程中，半导体表面上的薄Si层将被消耗，因此Si晶片表面上的缺陷和一些污染将被去除，从而可以获得清洁、平坦和良好的欧姆接触。因此，难熔金属的硅化物是一种良好的欧姆接触金属材料。

欧姆接触方法有几种 什么叫欧姆接触( 二 )

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