contactos de semiconductores de metal

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Me dirijo a CNF ( enlace ) en breve.
Es una instalación de sala limpia para usuarios para procesamiento de semiconductores.
Mi objetivo es hacer algunas muestras muy simples, para usar en los laboratorios de enseñanza para estudiantes.
  Tomaré las obleas de Ge y Si y escupir o evaporar metal sobre ellos. La primera tarea es hacer ohmico. Contactos para medidas de transporte. (Efecto Hall y conductividad.)
Luego tuve la brillante (o tonta) idea de hacer también no-óhmico (Schottky) Contactos a la muestra. Uno puede hacer mediciones de CV y obtener un tercero. Medida de la densidad de dopaje. Además de tener un diodo incorporado. Podría ser utilizado como un sensor de temperatura.

Mi primer viaje allí fue tremendamente exitoso.
Rocié dos puntos de titanio seguidos de aluminio en las muestras. y luego se evaporaron dos puntos de Al solo.

Table of results:
Sample           Ti/Al             Al only
Si-p           diode w/anneal      ohmic contact
Si-n            ohmic              diode w/anneal
Si-int.         ohmic             (unsure.. I broke it.)
Ge-n            ohmic              ohmic
Ge-int          ohmic              some diode behavior.
                                   Poor adhesion. 

La muestra I-V se realizó de nuevo en Buf. Y luego las muestras se recocieron hasta 300C en un plato caliente. A excepción del Ge intrínseco, la adhesión del metal fue buena.
(Todos pegaron la prueba de cinta adhesiva).
Debo decir que el titanio parece ser un buen metal para los contactos.

OK después de esa introducción algunas preguntas.

Siento que estoy reinventando la rueda, he hecho muchas lecturas en línea y en la biblioteca pero no hay muchos consejos prácticos para hacer contactos con semiconductores.
(Hay mucha teoría). Me sigo preguntando si hay algún antiguo técnico de Bell Labs Documento que podría ayudarme. Si alguien sabe algo así, espero que lo compartas.

Todavía me gustaría hacer un diodo con Ge. ¿Alguna idea de un metal para probar?
Al sondear las muestras de Ge con pogo dorado, se veía como si el oro hiciera una rectificación contacto. Pero supongo que el oro no se adhiere muy bien. Pensé que probaría el indio.

El metal Ti / Al sobre Si desarrolló una capa negra alrededor de los bordes.
Supongo que esto es oxidación del Al.
Y voy a probar Oro para la capa superior.

Por último, ¿hay otras cosas / experimentos ¿Podría hacer / intentar poner metal en semiconductores?
Debo añadir que los diodos muestran una buena respuesta fotográfica.

Gracias por leer esta pregunta bastante larga.

Editar: agregando un enlace a las curvas I-V (I es el eje vertical (y), chan. 2, con la ganancia mostrada). enlace Disculpe las fotos de laboratorio desordenadas, ahora tengo palos de pogo en mi "estación de sondas".

    
pregunta George Herold

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Mi respuesta a estas preguntas siempre es Sze: "física de los dispositivos semiconductores". La Fig. 13 en mi versión muestra las capacidades de dopaje de varios elementos contra Si, Ge y GaAs. Ti en Si está a 0.21 eV de distancia del borde de conducción, por ejemplo.

La fijación del nivel de Fermi se refiere a los estados de superficie que tienen centros de captura que responden con lentitud y, por lo tanto, dominan el nivel de Fermi en la mayor parte.

Lo que es interesante es que el contacto de tipo P (o lo tengo al revés, es decir, el tipo N) en el análisis clásico no puede formar un contacto óhmico. Tomó un tiempo darse cuenta de que el contacto estaba dominado por los efectos de QM.

Muchos contactos son realmente siliciuros, en procesos de 0.5 um (si la memoria me sirve) es NiSi, CoSi es común en los 180 - > Era de 90 nm.

El oro en Si tiene dos estados, un Donante que está 0.26 eV por encima de la banda de valencia y un aceptador que está 0.54 eV por debajo de la banda de conducción.

Curiosamente, en Ge, la mayoría de los metales tienen múltiples niveles de ionización, pero el cromo tiene dos niveles de Donante muy espaciados que podrían funcionar como diodos.

Me sorprende que tenga un recocido a 300 ° C, por lo general, se tarda hasta 900 ° C antes de que el Si pueda volver a recocer del daño del implante. Eso es lo que hace RTP.

    
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