金属保护层改善NiSi/Si肖特基势垒均匀性的研究

用溅射-退火反应的方法制作NiSi/Si肖特基二极管,采用Ti和Co两种金属保护层结构,以提高硅化物的形成质量。对肖特基二极管反向I-V特性的测量结果表明:相对于没有保护层的样品,有保护层样品的反向电流明显减小,而且Ti保护层结构比Co保护层结构的作用更明显;没有保护层的管子和有保护层的管子具有不同的边缘特性。实验数据能够很好地用非均匀肖特基势垒输运模型拟合。提取出的参数表明,保护层结构在不同程度上有效地提高了肖特基势垒的均匀性,从而减小了肖特基二极管的反向电流;边缘特性的差异性也是由于肖特基势垒均匀性的改变而导致的。金属保护层能提高肖特基势垒的均匀性是因为保护层抑制了工艺过程中的氧污染。

快热退火对Co/n-Poly-SiGe肖特基结I-V-T特性的影响

采用射频磁控溅射法在n-Si(100)衬底上沉积Si1-xGex薄膜,俄歇电子谱(AES)测定Si1-xGex薄膜的Ge含量约为17%。对薄膜进行高温磷扩散掺杂,制得n-poly-Si0.83Ge0.17。在n-poly-Si0.83Ge0.17薄膜上溅射一层Co膜,制成Co/n-poly-Si0.83Ge0.17/n-Si肖特基结样品。在300～600℃范围内,对样品做快热退火。对不同退火温度下的样品做I-V-T测试。研究发现,测试温度升高,不同退火温度样品的肖特基势垒高度(SBH)的差别变小,500℃退火的样品,表观SBH最小。总体上,SBH随测试温度的升高而变大,理想因子的变化趋势则与之相反。基于SBH的不均匀分布建模,对实验结果给出了较为合理的解释。

外加偏压对未退火Co/n-poly-SiGe肖特基接触特性的影响

采用直流离子束溅射法，在n型单晶硅衬底上淀积Si1-xGex薄膜。俄歇电子谱（AEs）测得Si1-xGex薄膜的Ge含量约为0．15。对薄膜进行高温磷扩散后，经XRD测试为多晶态，即得n—poly—Si0.85Ge0.15。在n—poly—Si0.85Ge0.15上溅射一层薄的Co膜，做成Co／n—poly—Si0.85Ge0.15肖特基结样品。在90～332K范围对未退火样品做I-V-T测试。研究发现，随着外加偏压增大，表观理想因子缓慢上升，肖特基势垒高度（SBH）下降。基于SBH的不均匀分布建模，得到了二者近似为线性负相关的结论。

金属/多晶锗硅肖特基接触特性的影响因素研究

用射频磁控溅射在单晶硅上沉积Si1-x Gex薄膜。溅射的SiGe薄膜样品,用俄歇电子谱(AES)测定其Ge含量,约为17%,即Si0.83Ge0.17。样品分别做高温磷、硼扩散,经XRD测试为多晶态,制得n,p-poly-Si0.83Ge0.17。在n-poly-Si0.83Ge0.17上分别溅射Ni、V、W、Cu、Pt、Ti、Al、Co膜,做成金属/n-poly-Si0.83Ge0.17肖特基结。利用I-V测试数据进行接触参数的提取,从而定量研究金属的功函数、金属膜厚以及快热退火温度对肖特基接触特性的影响。结果发现,肖特基势垒高度(SBH)与金属的功函数有微弱的正相关,Al/n,p-poly-Si0.83Ge0.17接触存在Shannon效应,金属膜厚对Co/n,p-poly-Si0.83Ge0.17接触特性有不同的影响,随快热退火温度的升高,Ni、V、W、Co、Cu、Pt、Ti、Al八种金属在n-poly-Si0.83Ge0.17上的肖特基势垒高度和理想因子未见有一致的变化规律,但存在不均匀性。

退火温度对Au/Ti/4H-SiC肖特基接触特性的影响

采用电子束蒸发法在4H-SiC表面制备了Ti/Au肖特基电极,研究了退火温度对Au/Ti/4H-SiC肖特基接触电学特性的影响。对比分析了不同退火温度下样品的电流密度-电压(J-V)和电容-电压(C-V)特性曲线,实验结果表明退火温度为500℃时Au/Ti/4H-SiC肖特基势垒高度最大,在J-V测试和C-V测试中分别达到0.933 e V和1.447 e V,且获得理想因子最小值为1.053,反向泄漏电流密度也实现了最小值1.97×10^(-8)A/cm^2,击穿电压达到最大值660 V。对退火温度为500℃的Au/Ti/4H-SiC样品进行J-V变温测试。测试结果表明,随着测试温度的升高,肖特基势垒高度不断升高而理想因子不断减小,说明肖特基接触界面仍然存在缺陷或者横向不均匀性,高温下的测试进一步证明肖特基接触界面还有很大的改善空间。

金属/半导体肖特基接触模型研究进展

在分析理想金属/半导体肖特基接触的基础上,概述了一般情形下肖特基接触的形成机理和影响因素。金属/半导体间的界面层使得肖特基势垒高度(SBH)对功函数的依赖减弱,也导致SBH与外加偏压有关。研究证实,多种因素,如界面晶向、原子结构、化学键和结构不完整性等,都会造成SBH的空间不均匀分布。该特性在肖特基接触中普遍存在,并对基于肖特基结的器件工作有显著影响。

硅探测器的新进展

以前人们试图将凝视型传感扩展到热红外光谱范围,由于最后得到的成象受固定图形噪声的影响而未成功。这种噪声源是通过传感器响应的非均匀性调制了红外背景。在1973年曾打算用从肖特基(Schottky)硅化物列阵的内光电发射方法获得必要的光电响应均匀性,以求达到有效的热象能力。从那时起,硅化物传感器技术就有了稳定的发展。现有的硅化物摄象机的灵敏度可与最好的扫描系统媲美。这种摄象机是以现在能达到的最大的红外列阵为基础的。本文将阐明硅化物传感器的新进展,并预计未来技术的发展趋势。

半导体与微电子技术

Y2002-63439-79 0316834教学用微系统工艺:结构与电子特征=Micro-systemprocess for education: Morphological and electrical char-acterization〔会,英〕/Palun, L. & Montes, L. //2001IEEE International Conference on Microelectronic SystemsEducation. -79～80(E)