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崑山科技大學電子工程系二技部 專 題 研 究 報 告 專題題目 合金AuSiPd 與AuSiNi 之 歐姆接觸 學生：蔡勢欣 指導教授：黃文昌 老師 中 華 民 國 九 十 四 年 五 月 1 目錄 第一章 前言…………………………………………………………...P.3 第二章 實驗原理..…………………………..………………………...P.5 2.1 金屬與半導體接觸理論…………………………………………..P.5 2.2 金屬與n 型半導體之能帶…………………P.5 2.3 歐姆接觸(ohmic contact)理論……………P.6 第三章 實驗設備……………………………………………………...P.8 3.1 快速熱退火(RTA)………………………………………………...P.8 3.2 X-Ray 繞射分析儀……………………………………………P.9 3.3 掃描探針顯微鏡……………………………………………P.10 第四章 實驗方法…………………………………………………….P.11 第五章 結果與分析………………………………………………….P.12 5.1 Au/Si/Pd/n-InP 結構 5.1.1 接觸電阻分析……………………………………………………..P.12 5.1.2 XRD 分析…………………………………………………………P.13 5.1.3 AFM 分析…………………………………………………………P.19 5.1.4 SEM 分析………………………………………………………….P.23 5.1.5 Auger 分析………………………………………………………...P.24 5.2 Au/Si/Ni/n-InP 結構 5.2.1 接觸電阻分析……………………………………………………..P.25 5.2.2 XRD 分析………………………………………………………….P.26 5.2.3 AFM 分析………………………………………………………….P.29 5.2.4 SEM 分析………………………………………………………….P.31 5.2.5 Auger 分析………………………………………………………...P.32 第六章 參考文獻……………………………………………………P.33 2 前言 III-V 族半導體元件的製作與應用已經廣泛的被應用，在許多化合物半導體 中磷化銦具備了小的電子游離係數[1] 。而且，磷化銦相對於其它的半導體材料 有較高的電子移動率和較高的電子飽和速率[2] 。由以上的優點所述磷化銦半導 體運用在場效電晶體(field effect transistors ：FET) 、接面場效電晶體(junction field effect transistors ：JFET) 、高電子移動率電晶體(high electron mobility transistors ：HEMT) 、異接面雙極性電晶體(heterojunction bipolar transistors ： HBT) 、微波元件、長波長雷射二極體(long-wavelength laser diodes) 、發光二極體(light-emitting diodes ：LED) 、和太陽電池相當具有極 佳的潛力。 當磷化銦半導體被使用來製作成元件時，常需要歐姆接觸之接點將元件內部 之信號有效率的傳輸出來，故良好的歐姆接觸是必需的。通常一個好的歐姆接 觸，除了具備低的接觸電阻之外，可靠度也是必需的；因此熱穩定性，以及接觸 表面的粗糙程度，常為人所探討。再來，由於元件的縮小化，淺的、平整且均勻 的金半