金属-半导体界面欧姆接触的原理、测拭与工艺PDF电子书下载

目录 1

第1章 欧姆接触理论 1

1.1金属－半导体接触 1

1.2电流输运机理 4

1.3输运方程 6

1.3.1场发射机理的电流－电压关系 8

1.3.2热电子场发射机理 9

1.4欧姆接触电阻的计算公式 9

1.5一些常用半导体欧姆接触电阻的计算机计算结果 10

1.6对Chang等理论［（CFS）理论］的修正 13

1.7其他欧姆接触理论 16

1.7.1异质结欧姆接触理论 16

1.7.2无定形－晶形渐变结理论 17

第2章 比接触电阻测试方法 22

2.1比接触电阻测试的电路方框图 22

2.2欧姆接触电阻的测量方法 24

2.2.1体材料上欧姆接触的测试方法 24

2.2.2薄层材料欧姆接触测试方法 30

2.3各测试方法的比较 44

第3章 欧姆接触的冶金学基础 50

3.1金属－半导体界面的冶金学特征 50

3.2薄膜互扩散 52

3.2.1概述 52

3.2.2扩散阻挡层 53

3.2.3薄膜互扩散的气氛效应 55

3.3薄膜间的相变反应 57

3.4化合物半导体在金属－半导体界面的分解 60

3.5薄膜界面互扩散和相变对金属－半导体接触电学性能的影响 63

3.6电迁移 66

3.6.1电迁移现象 66

3.6.2平均失效时间 68

3.6.3影响电迁移的因素 69

3.6.4改善电迁移抗力的途径 71

第4章 硅的欧姆接触工艺 75

4.1.2Al/p-Si欧姆接触的形成 76

4.1.1Al作为欧姆接触材料的特点 76

4.1Al欧姆接触 76

4.1.3Al/n-Si欧姆接触的形成 78

4.1.4AI/Si欧姆接触存在问题 81

4.2Al合金欧姆接触 87

4.2.1Al-Si合金欧姆接触 87

4.2.2Al-Cu及Al—Si-Cu欧姆接触及互连线 90

4.3带有扩散阻挡层的多层欧姆接触 91

4.3.1A1／多晶硅双层欧姆接触 92

4.3.2带有碳化物和氮化物阻挡层的欧姆接触 94

4.4硅化物欧姆接触 96

4.4.1硅化物及其欧姆接触的形成 96

4.4.2硅化物形成时的杂质再分布现象 98

4.4.3硅化物欧姆接触的结构 100

4.5其他金属欧姆接触 109

第5章 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的欧姆接触工艺 118

5.1对欧姆接触的要求 118

5.2n型GaAs欧姆接触热合金化工艺 119

5.3其他n型Ⅲ-Ⅴ化合物半导体的欧姆接触 149

5.4p型欧姆接触 156

5.5新工艺 165

5.5.1不合金化工艺 165

5.5.2分子束外延工艺制备欧姆接触 169

5.5.3离子注入工艺制备欧姆接触 173

5.5.4瞬时合金化工艺制备欧姆接触 175

第6章 欧姆接触模型 196

6.1问题的提出 196

6.2Popovic的理论模型 197

6.3Braslau提出的模型 199

6.4Heiblum等的模型 201

6.5吴鼎芬等提出的模型 202

6.5.1实验事实 203

6.5.2模型的主要点 204

6.5.3模型与文献上现有实验结果的比较 206

6.5.4对文献上实验结果的解释 209

6.6Gupta等的模型 211