徐海铭，秦征峰，寇春梅，黄 蕴

（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏 无锡 214035）

1 引言

随着半导体技术不断发展，人们对欧姆接触的低阻性能要求也越来越高。欧姆接触是金属与半导体界面的一种重要接触形式，它会对器件的效率、增益和开关速度等性能指标有直接影响，还可以用于一切器件和电路信号的输入、输出以及各元件间的相互连接。制备高性能且可靠的欧姆接触不仅有利于技术改进，还有较大的经济意义。

2 原理

欧姆接触是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得大多数的电压降在有源区（Active region）而不在接触面上。

欧姆接触良好形成需要有两个重要条件：

（1）金属与半导体间有较低的势垒高度（Barrier Height）；

（2）半导体有高浓度的杂质掺入（N≥10×1018cm-3）。

前者可使界面电流中热激发部分（Thermionic Emission）增加；后者则使半导体耗尽区变窄，电子有更多的机会直接穿透（Tunneling），而同时使Rc阻值降低。

任何两种相接触的固体的费米能级（Fermi level）必须相等。费米能级和真空能级的差值称作功函。接触金属和半导体具有不同的功函，分别记为φM和φS。当两种材料相接触时，电子将会从低功函一边流向另一边直到费米能级相平衡。从而，低功函的材料将带有少量正电荷而高功函材料则会变得具有少量电负性，最终得到的静电势称为内建场，记为Vbi，这种接触电势将会在任何两种固体间出现，它是诸如二极管整流现象和温差电效应等的潜在原因。内建场是导致半导体连接处能带弯曲的原因，明显的能带弯曲在金属中不会出现，因为它们很短。……