金屬-鍺固相反應(yīng)及接觸特性研究.pdf

1、隨著金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管特征尺寸的不斷減小，作為集成電路主要材料的硅已經(jīng)接近其物理極限。與硅相比，鍺的電子和空穴遷移率都高得多，因此被認(rèn)為是未來(lái)超大規(guī)模集成電路工藝中硅最有利的替代者。
　　本論文對(duì)鍺襯底上的源漏接觸鍺化物和多種金屬與鍺的肖特基結(jié)電學(xué)特性進(jìn)行了研究。
　　1)Ni/Ge(100)固相反應(yīng)特性研究。我們使用Ni0.95Pt0.05和Ni0.85Pt0.15兩種合金靶材以及純Ni靶材在Ge襯底淀積Ni

2、(Pt)薄膜和Ni薄膜，通過(guò)不同溫度RTA處理形成Ni(Pt)Ge薄膜和NiGe薄膜。通過(guò)四探針測(cè)試和掃描電子顯微鏡(SEM)圖片，可以知道Pt的摻入抑制了NiGe團(tuán)聚，提升了NiGe薄膜的熱穩(wěn)定性。X射線衍射(XRD)測(cè)試結(jié)果表明，在整個(gè)退火區(qū)間內(nèi)，Ni與Ge的化合物存在唯一相為NiGe相;但Pt的摻入改變了NiGe生長(zhǎng)的織構(gòu)。剖面透射電子顯微鏡(XTEM)圖片顯示Pt的摻入改善了界面接觸性能;能量色散X射線光譜(EDX)分析顯示，P

3、t主要分布在Ni上表面和Ni/Ge界面處。對(duì)Pt含量不同（分別為5％和15％）的樣品，我們并未發(fā)現(xiàn)其對(duì)Ni/Ge反應(yīng)的影響有明顯差異。我們認(rèn)為少量Pt的摻入使得NiGe晶格常數(shù)變大，導(dǎo)致NiGe(211)面與Ge(220)面晶面間距相匹配，形成NiGe軸延織構(gòu)，是Pt提高NiGe薄膜熱穩(wěn)定性的原因。
　　2)金屬/n-鍺的肖特基接觸電學(xué)特性研究。在鍺襯底上濺射Pt、Cu、Co等不同金屬電極，并測(cè)試其肖特基電學(xué)特性。根據(jù)熱發(fā)射模型對(duì)