导读:本文包含了金半接触论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:GeSn,磁控溅射,欧姆接触,接触电阻
金半接触论文文献综述
张少航[1](2017)在《Ⅳ族Ge及GeSn金半接触研究》一文中研究指出在近50年半导体产业的发展历程中,以Si CMOS器件为基础的集成电路产业遵循“摩尔定律”的预言得到了飞速发展。通过MOSFET沟道长度及器件尺寸的不断缩小及工作电压的不断下降,使其开关速度,功耗,集成度,成本等方面有了很大进步,但是,各种短沟道效应如漏致势垒降低效应、穿通效应等对器件性能的影响也越来越严重。目前,随着10nm CMOS工艺的量产,应用于集成电路的传统硅器件已日益接近其物理极限,单纯通过缩短沟道长度来提高器件性能和集成度越来越困难。为了进一步提高器件性能,Ge及GeSn等非Si高迁移率材料由于有着比Si高的多的电子及空穴迁移率以及Ge与GeSn MOS器件工艺与目前的Si CMOS工艺兼容等的优势,而受到了行业内各研究机构的广泛关注。目前,在Ge、GeSn材料pMOSFET的表面钝化,应变工艺等方面已经有了较为深入的研究,进一步提高了Ge、GeSn pMOSFET器件的性能,但在其相关研究中还存在着几个问题。首先,高质量的GeSn材料生长比较困难,目前GeSn材料的生长主要使用MBE生长方式,对其它生长方式的研究较少,而MBE设备相对较为昂贵不易普及。此外由于Ge、GeSn的n型掺杂激活载流子浓度低,n型接触多为肖特基型并且质量较差,极大的影响了Ge及GeSn nMOSFET器件的性能。针对上述两点问题,本文将从材料生长和接触两方面分别展开研究。对于材料生长方面,由于溅射生长方法相对于MBE生长方法有着成本低、效率高的优势,本文使用溅射生长的方法生长出了Ge衬底的GeSn外延材料,得到了不同Sn组分的GeSn外延材料,后对不同Sn组分的样品使用XRD、拉曼、椭偏、AFM等方法进行了表征,确定了材料的生长质量及材料特性。由于GeSn材料热稳定性较差,本文在材料生长的基础上进一步通过在不同条件对GeSn材料退火,之后对各样品分别使用XRD、拉曼、椭偏、AFM等进行表征,研究了高温对不同Sn组分GeSn材料的影响,发现在高温下,Sn很容易从GeSn材料中析出,对于相同Sn组分的GeSn材料,温度越高析出越容易,相同温度下,Sn组分越高Sn析出越容易。因此,在器件制备过程中,应选取适当的温度条件。在金半接触方面,使用C-TLM方法分别对Ge及GeSn材料的n型及p型金半接触进行了研究,通过磁控溅射的方法得到了较高质量的Ge衬底GeSn外延材料后,通过离子注入掺杂Ge及GeSn样品并激活,之后使用金属Ni做接触得到不同接触类型的C-TLM样品。首先使用较厚的金属Ni得到了Ge及GeSn的n型及p型欧姆接触,研究了退火时间,温度对接触质量的影响。之后为了进一步优化n型接触,使用较薄的金属Ni继续对Ge及GeSn材料的n型接触进行了研究,最终得到了更好的n型Ge接触。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01)
余峰,廖家科,渠叶君,郭安然,李伟[2](2014)在《用化学镀改善多孔硅的金半接触质量》一文中研究指出多孔硅是一种具有优良光吸收特性的表面微结构材料,在光电探测器和太阳能光伏电池领域具有良好的应用前景。为了改善金属/多孔硅电接触质量,通过电化学腐蚀制备多孔硅,对比研究了化学镀与物理气相沉积(热蒸发、磁控溅射)工艺制备出的金属电极界面结构,测试了相应I-V特性,并讨论了快速退火对金半接触质量的影响。研究结果表明,用化学镀工艺在多孔硅表面制备金属电极,经快速退火处理后,能得到较低比接触电阻(10-1Ω·cm2)的欧姆电接触。(本文来源于《电子器件》期刊2014年04期)
孙子茭,钟志亲,王姝娅,戴丽萍,张国俊[3](2013)在《不同退火温度对4H-SiC金半接触的影响》一文中研究指出采用高真空电子束蒸发法制作了基于4H-SiC外延材料的肖特基二极管,其中欧姆接触材料为Ti/Ni,肖特基接触材料为Ni。常温下,电流-电压(I-V)测试表明Ni/4H-SiC肖特基二极管具有良好的整流特性,热电子发射是其主要输运机理。对比分析不同快速退火温度下器件的I-V特性,实验结果表明875℃退火温度下欧姆接触特性最好,400℃退火温度下器件肖特基接触I-V特性最好,理想因子为1.447,肖特基势垒高度为1.029eV。(本文来源于《压电与声光》期刊2013年03期)
李雨励[4](2013)在《黑硅材料的金半接触及电学特性》一文中研究指出单晶硅材料的禁带宽度较大且为间接带隙结构,因而只能对可见光进行有效吸收。通过对单晶硅表面进行微刻蚀和元素掺杂,在形成良好陷光结构的同时,拓宽探测器的光谱响应,从而具备一定的近红外探测能力,这便是黑硅(BlackSilicon, BS)材料及其应用的初衷。近年来,凭借其诸多优异的光电特性,黑硅已成为最重要的硅基光电材料之一,在可见-近红外宽光谱光电探测和新型高效太阳能电池领域,获得了普遍关注并获得了实际应用。任何基于半导体材料的电子器件,在实用化过程中都必须解决好金属电极与半导体材料的电接触问题。本文基于对黑硅材料特性研究和器件化应用的需要,对“金属/黑硅”接触进行了较为系统的研究,研究内容主要包括:1)用单槽电化学方法制备不同孔洞深度的黑硅材料;2)用热蒸发、磁控溅射和化学镀(传统化学镀和直接化学镀)工艺,在孔深310μm的深孔黑硅表面沉积不同材料的金属;3)借助扫描电镜SEM,对Al/BS、Ni/BS、NiCr/BS和NiP/BS接触界面的微观形貌进行观察,并用纵向I-V测试模型和圆点型传输线模型,对各种“金属/黑硅”接触的电学性能进行比较测试、分析和讨论。研究结果表明:由于受阴影效应的影响,热蒸发Al和Ni金属无法完全填充黑硅材料的孔洞;溅射法沉积的NiCr镀层能够沉积到黑硅的孔洞底,但镀层致密性和均匀性较差;用化学镀制备的NiP合金能够完全填充黑硅的深孔结构,且镀膜均匀、致密。纵向I-V测试结果表明:经快速退火处理后的NiP/BS、Ni/BS接触,呈现出理想的线性对称欧姆接触特性;而Al/BS与NiCr/BS接触由于界面势垒或制备工艺的原因,只表现出近似欧姆接触特性。欧姆接触电阻率测试结果表明:热蒸发Ni/BS接触的比接触电阻率为2.02·cm~2,而用常规化学镀和直接化学镀制备的NiP/BS接触具有更低的比接触电阻率,分别达到1.66×10~(-1)·cm~2和1.32×10~(-1)·cm~2。(本文来源于《电子科技大学》期刊2013-04-01)
林书勋[5](2012)在《基于GaN异质结HEMT器件的金半接触新结构研究》一文中研究指出GaN异质结HEMT器件以其禁带宽度大、击穿电压高、工作温度高、沟道二维电子气密度高、输出功率密度大等优点,广泛应用于射频微波、电力电子等重要领域。本文研究了HEMT器件中的栅极接触和源漏欧姆接触的制备以及特性表征。本文首先在常规Ti/Al/Ni/Au欧姆接触的基础上,采用了新型多层堆栈金属欧姆接触结构Ti/Al/Ti/Al/Ti/Al/Ti/Al/Ni/Au。通过研究发现多层欧姆接触中的Ti/Al两种金属对接触电阻率以及退火后的表面形貌的影响机制:Al有助于催化Ti与AlGaN反应降低接触电阻率;Al的含量过多会导致Al-Au、Al-Ni合金的增加,加剧表面突起的生成。在恒定Ti/Al迭层金属比例的基础上,提出了新型多层变比例欧姆接触结构。通过实验取得了最低0.018Ω.mm优异接触电阻率,退火后表面突起显着减少,欧姆接触的边缘平整无裂缝。通过TEM、EDX等方法对结果进行分析,证明多层变比例欧姆接触结构在半导体一侧有利于反应,在表面金属一侧有利于减少合金突起。在欧姆接触的制备过程中,解决了多层超薄金属的高纯度电子束蒸发和欧姆退火过程中样品表面温度分布不均匀的问题。其次研究了HEMT器件中的栅接触工艺,在常规肖特基金半接触的基础上,通过实验发现表面热氧化处理对器件性能的提升,进而提出了表面热氧化处理的新型肖特基栅接触工艺。通过改变热氧化处理工艺参数系统地研究了氧化温度对饱和漏电流、击穿电压、栅泄漏电流等器件参数的影响。通过分析发现热氧化处理过程对AlGaN中表面态的钝化作用。实验结果显示样品在450℃氧气中处理20分钟后,反向栅漏电降低了两个数量级,跨导提升了15%,击穿电压增加了两倍以上(本文来源于《北方工业大学》期刊2012-05-11)
赵卫平[6](2010)在《立方氮化硼金半接触的特性研究及硅量子点的制备》一文中研究指出立方氮化硼(CBN)是一种超硬宽带隙材料,不仅具有仅次于金刚石的硬度、在高温下有强的抗氧化能力、不易与铁族金属反应,因此可用于切削工具等,而且,能够实现n型或p型掺杂,在电子学和光学器件等方面有着广泛的应用前景。CBN薄膜的制备和性质研究一直是国际材料科学界的研究热点和难点之一。本文主要研究了高质量半导体CBN薄膜的制备以及BN肖特基结的特性。用射频磁控溅射(RF)方法在硅衬底上沉积了氮化硼薄膜。对CBN薄膜进行了离子注入掺杂,以硫(S)作为掺杂剂,获得了CBN薄膜的N型掺杂。通过对几种样品薄膜进行不同剂量的S掺杂,研究了立方相含量相同:20%,掺杂剂量不同时的I-V曲线,得出掺杂剂量为5*1015 ions/cm3时,电导率最大,发现掺杂剂量越大越容易形成立方相氮化硼。并用KEITHLEY 4200测试薄膜的I-V特性,通过观察I-V特性曲线发现立方相含量越大,曲线的整流特性越明显。掺杂剂量相同:5*1014 ions/cm3,改变薄膜的立方相含量,发现立方相为40%时曲线的整流特性越明显。通过I-V曲线的测量分别分析了退火温度、掺杂剂量对金半接触的影响,发现当对薄膜进行退火后能实现接触特性的转变。硅是具有良好半导体特性的材料,是微电子的核心材料之一。可硅材料不是好的发光材料。只有当硅纳米微粒的尺寸小到一定值时,才可在一定波长的光激发下发光。硅纳米晶薄膜发光材料在实现微电子技术向光电子集成技术发展中具有重大意义,因此一直是人们不懈追求的目标。本论文中用射频磁控溅射的方法,通过退火来制备硅量子点,以纯硅为靶材,硅片为衬底,工作气体为氧气和氩气的混合气体。通过改变氧气比例、溅射功率、退火温度,保持衬底温度、工作气压、和其它条件不变来找到制备硅量子点的最佳条件。此外对制备的薄膜进行了FTIR、XPS、拉曼等测试。研究结果显示工作气体中氧气比例的变化导致了峰位的移动,随着氧气含量在工作气体中的增大弯曲振动模式的峰向高波数方向移动,随着退火温度的增加,810 cm?1处的峰逐渐减小,并且向高波数方向移动,这个现象也说明了薄膜在退火过程中发生了相分离。通过对XPS图的分析得到硅氧的原子比大约是1:1,这个结果表明对薄膜进行退火后氧化硅薄膜是富硅氧化物。最后用拉曼图谱得到了晶粒的尺寸大小约为7nm。(本文来源于《北京工业大学》期刊2010-05-01)
邬瑞彬[7](2003)在《n型6H-SiC金半接触及相关工艺研究》一文中研究指出本文讨论了n型6H-SiC欧姆接触的制备工艺及其基本电学及热学特性,并在此基础上采用金属Au及Ni在n型6H-SiC硅面(0001晶向)上制备了具有一定特性的肖特基势垒二极管。通过氢气处理6H-SiC表面并镀铝后直接形成的欧姆接触室温比电阻率达到8×10~(-3)Ω·cm~2,温度不超过400℃时该接触具有较好的稳定性,其欧姆特性不依赖于衬底的掺杂浓度,是一种适宜在低掺杂衬底特别是SiC外延片上制备欧姆接触的有效方法。XPS谱表明,该欧姆接触在400℃以上的退化的主要机制为Al及SiC中Si的互扩散导致了金—半接触界面层的增厚。按常规方法镀镍(Ni)并经1000℃左右高温退火得到的欧姆接触具有更低的室温比接触电阻,但400℃高温欧姆特性测试表明其热稳定性不够好。通过边缘氧化场板保护在n型6H-SiC硅面制备的Au及Ni肖特基势垒二极管具有较好的正向特性,但其反向特性不理想。室温下Au/6H-SiC肖特基二极管理想因子为1.75,有效势垒高度为1.39eV,正向开启电压0.9V,2V时正向电流密度达到66.4A/cm~2,反向击穿电压为120V左右。Ni/6H-SiC肖特基二极管室温下理想因子为1.71,有效势垒高度为1.21eV,正向开启电压为0.85V,2V时正向电流密度为85.3A/cm~2,反向击穿电压为310V左右。两个肖特基二极管反向漏电流较大,估计原因为正面蒸发金属时引入大量离子、光刻引入毛刺和钻蚀等缺陷、金属与样品粘附能力差及样品背面欧姆接触制备好后正面清洗不充分等。(本文来源于《四川大学》期刊2003-05-10)
金半接触论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
多孔硅是一种具有优良光吸收特性的表面微结构材料,在光电探测器和太阳能光伏电池领域具有良好的应用前景。为了改善金属/多孔硅电接触质量,通过电化学腐蚀制备多孔硅,对比研究了化学镀与物理气相沉积(热蒸发、磁控溅射)工艺制备出的金属电极界面结构,测试了相应I-V特性,并讨论了快速退火对金半接触质量的影响。研究结果表明,用化学镀工艺在多孔硅表面制备金属电极,经快速退火处理后,能得到较低比接触电阻(10-1Ω·cm2)的欧姆电接触。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
金半接触论文参考文献
[1].张少航.Ⅳ族Ge及GeSn金半接触研究[D].西安电子科技大学.2017
[2].余峰,廖家科,渠叶君,郭安然,李伟.用化学镀改善多孔硅的金半接触质量[J].电子器件.2014
[3].孙子茭,钟志亲,王姝娅,戴丽萍,张国俊.不同退火温度对4H-SiC金半接触的影响[J].压电与声光.2013
[4].李雨励.黑硅材料的金半接触及电学特性[D].电子科技大学.2013
[5].林书勋.基于GaN异质结HEMT器件的金半接触新结构研究[D].北方工业大学.2012
[6].赵卫平.立方氮化硼金半接触的特性研究及硅量子点的制备[D].北京工业大学.2010
[7].邬瑞彬.n型6H-SiC金半接触及相关工艺研究[D].四川大学.2003