欧姆接触-现代半导体物理课件.ppt

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1、9.5欧姆接触金属－半导体接触{整流接触－肖特基势垒非整流接触－欧姆接触肖特基接触的特点是接触区的电流-电压特性是非线性的，呈现出二极管的特性，因而具有整流效应，所以肖特基接触又叫整流接触。欧姆接触的特点是不产生明显的附加阻抗，而且不会使半导体内部的平衡载流子浓度产生明显的改变。9.5欧姆接触定义：1、当金属-半导体接触的接触区的I-V曲线是线性的，并且接触电阻相对于半导体体电阻可以忽略不计时，则被定义为欧姆接触。2、指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的

2、电压降在活动区(Activeregion)而不在接触面。3、不产生明显的附加阻抗，而且不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的变化。4、如果两种材料接触处的电阻很小，而且电阻与电流方向及大小无关，则称这种电接触为欧姆接触。9.5欧姆接触形成欧姆接触的条件：（1）金属与半导体间有低的势垒高度(BarrierHeight)（2）半导体有高浓度的杂质掺入(N≧10EXP12cm-3)9.5欧姆接触欧姆接触的评价标准：接触电阻很低：以至于不会影响器件的欧姆特性，即不会影响器件I-V的线性关系。对于器件电阻较高的

3、情况下（例如LED器件等），可以允许有较大的接触电阻。但是目前随着器件小型化的发展，要求的接触电阻要更小。热稳定性要高：包括在器件加工过程和使用过程中的热稳定性。在热循环的作用下，欧姆接触应该保持一个比较稳定的状态，即接触电阻的变化要小，尽可能地保持一个稳定的数值。欧姆接触的表面质量要好：且金属电极的黏附强度要高。金属在半导体中的水平扩散和垂直扩散的深度要尽可能浅，金属表面电阻也要足够低。9.5欧姆接触金属-半导体的欧姆接触金属-半导体之间为欧姆接触时，金属的热电子功函数应该等于半导体材料的功函数，或者比

4、N型半导体的小（或者比P型半导体的大），如图所示，半导体表面为积累层。对于N型半导体材料，电子从金属进入N型半导体或从半导体进入金属的势垒很小，或是负的；同样对于P型半导体材料，空穴从金属金土半导体材料或从半导体材料进入金属的势垒也很小，或是负的。9.5欧姆接触由于金属的功函数一般小于5eV，因此能够满足以上要求的金属-半导体组合很少，特别是对于P型的宽禁带半导体材料而言，由于功函数很大，因此找不到合适的金属材料与之匹配形成欧姆接触。另外，半导体材料的功函数将随着掺杂浓度及温度变化，因此功函数的不确定性也

5、对选择合适的金属电极材料带来一定的难度；还有，这种金属-半导体接触还或多或少存在少子注入的现象。因此工艺上通常通过形成金属-半导体化合物、隧道结、半导体同型结等方法获得线性I-V特性的欧姆接触。欧姆接触电极的选择谢谢！