Электрические свойства неоднородных контактов Al+/Al-nSi диодов Шоттки

• Автор: Ким Чан Вом, 0
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 128 c. : ил

Глава первая.ОБЗОР ЛИТЕРАЮТ

§1.Источники неоднородности границы раздела

1.1.1.Неоднородность по работе выхода

металла

1.1.2.Неоднородность поверхности: полупроводника

1.1.3.Реакция и. взаимодиффузия

1.1.4.Периферийная неоднородность

§2.Эксп ериментальные фак ты,доказывающие

несостоятельность однородной модели

1.2.1.Однородная модель контакта металла с полупроводником

1.2.2.Дисперсия высоты барьера Срв

1.2.3.Трудность предсказания поведения контакта
1.2.4.Корреляция между высотой барьера ДШ
и работой выхода металла
1.2.5.Зависимость высоты барьера ДШ фв
от площади КМП
1.2.6.Температурная зависимость ВАХ ДШ
1.2.7.Разновидности ВАХ в прямом направлении
1.2.8.Разновидности ВАХ в обратном направлении
1.2.9.Зависимость напряжения пробоя от
площади КМП
ГЛАВА ВТОРАЯ.ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ С'МН80Ш-П81
И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕТОДИКА
§1.Технология изготовления (М+(81уМ-12 <5*/ ДШ
§2.Экспериментальная методика

§3.Электрическая схема и установка зонда
ГЛАВА ТРЕТЬЯ»ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ НА
СВОЙСТВА (М -к80)/Ж - п 81 ДИОДОВ ШОТТКИ
§1.Влияние площади КМП на свойства
(Ж +<80)/Ж - П 3[ ДШ
§2.Влияние толщины плёнки алюминия
на свойства (Ж+<31>)/ЛЕ -пЗ/ диодов Шоттки
ГЛАВА ЧЕТВЁРТАЯ.ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ
НА СВОЙСТВА ДИОДОВ ШОТТКИ
§1.Влияние одноосного давления на свойства
(М+<80)/М- пв1 диодов Шоттки
§2.Температурная зависимость ВАХ
(Ж + <31 >)/Ж -/181 диодов Шоттки
§3.Влияние термоотжига на свойства
(Ж+<3/ »/Ж- п с5/ диодов Шоттки
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность темы. Диоды с барьером Шоттки /ДШ/ и другие приборы контакта металл-полупроводник /КМП/ широко применяются в микроэлектронике и полупроводниковой технике.Потребность к применению ДШ связана с тем,что они имеют ряд преимуществ над другими: полупроводниковыми диодами /например,технологичность изготовления, универсальность .надёжность.быстродействие,низкое значение употребляемой мощности и т.д./.
Начиная с 60-х годов,когда изучение ДШ получило новый толчок, достигнуты значительные успехи.На основе однородной модели разработана физика однородного КМП.Однако,за последнее десятилетие обнаружен и установлен ряд экспериментальных фактов и результатов,которые физика однородного КМП не в состоянии объяснить. Например:
-вольтамперные характеристики /ВАХ/ в прямом и обратном направлениях иногда имеют области и изломы,не характерные для однородного контакта,
-плотность тока насыщения,высота барьера,напряжение пробоя зависят от площади контакта,
-омическое и диодное поведения контакта непредсказуемы, -зависимость ПРИ низких температурах нелинейна,
- б/ У8.1^ в зависимости от напряжения имеет ряд пиков.
В связи с этим в последние годы началось развитие другого направления - физики неоднородного контакта,так как граница раздела /ГР/ КМП имеет ряд источников неоднородности,без учёта которых трудно понять все закономерности КМП. Этими источниками являются следующие:
а/ неоднородность ГР,обусловленная поликристалличеекой структу-

снижение высоты барьера электрическим полем. Преимущество ёмкостного метода заключается ещё в том,что он позволяет определитьу!^ в/ Фотоэлектрический метод. Суть фотоэлектрического метода заключается в том,что ток короткого замыкания,связанный с переходом фотовозбуждённых электронов через барьер,по теории Фаулера
[2] пропорционален (hif- Срв) . Зависимость квадратного корня из
Уг.
квантового выхода X от энергии фотона /jlT представляет собой также прямую линию,отсекающую на оси энергии величину,равную фв. г/Метод энергии активации. Высоту барьера также можно определить из энергии активации,т.е. по углу наклона о( прямой,характеризующей зависимость I/Т,при фиксированном напряжении прямого смещения. Из выражения /1.2.7/ следует,что тангенс.
угла наклона кривых зависимости от Т/Т равен:
-ЬдЫ = Еа./1С Отсюда можно получить высоту барьера Cj^ ;
Срв = Еа + tV /2.2.10
Следует отметить,что наиболее простым и надёжным способом оказалось определение высоты барьера Шоттки из вольтамперной характеристики, так как точность этого метода ограничивается только инструментальными погрешностями /85/. Однако,результаты исследований показывают,что в большинстве случаев значения % .определённые различными методами,различны.Поэтому для систематического исследования вышеуказанных параметров,по нашему мнению, необходимо во всех случаях определять одним и тем же мето-дом.В данной работе определили эти параметры из ВАХ. Метод ВАХ позволяет определить все электрофизические параметры контакта, и неоднородность контакта ярче всего выражается в ВАХ. В некоторых случаях высота барьера определена методом энергии актива-