欧姆接触

金属处理的材料

半导体与金属接触时，多会形成势垒层，但当半导体掺杂浓度很高时，电子可借隧道效应穿过势垒，从而形成低阻值的欧姆接触。欧姆接触对半导体器件非常重要，形成良好的欧姆接触有利于电流的输入和输出，对不同半导体材料常选择不同配方的合金作欧姆接触材料。

简介

金属与半导体接触时可以形成非整流接触，即欧姆接触，这是另一类重要的金属－半导体接触。欧姆接触是指这样的接触：它不产生明显的附加阻抗，而且不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的改变。从电学上讲，理想欧姆接触的接触电阻与半导体样品或器件相比应当很小，当有电流流过时，欧姆接触上的电压降应当远小于样品或器件本身的压降，这种接触不影响器件的电流一电压特性，或者说，电流一电压特性是由样品的电阻或器件的特性决定的。

形成条件

欲形成好的欧姆接触，有二个先决条件：

（1）金属与半导体间有低的界能障碍。

（2）半导体有高浓度的杂质掺入。

前者可使界面电流中热激发部分增加;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。

欧姆接触理论

欧姆接触和肖特基接触

金半接触的特性与半导体的导电类型(N型或P型)以及金属和半导体的逸出功的相对大小有关。逸出功又称为功函数，它是使电子从材料(半导体或金属)体内进入真空所必须赋予电子的能量。确切地说：功函数表示恰好使一个电子从材料的费米能级进入材料外表面真空中，且处于静止状态(动能为0)所需的能量，图1中把电子在真空中的静止状态表示为真空能级，用(EF)M和(EF)S分别代表金属和半导体的费米能级，用W和W分别代表金属和半导体的功函数，半导体导带底与真空能级的能量差用Xs表示(称为半导体的电子亲和能)。

接触电阻和肖特基势垒

由 Braun于1874年发现的金属－半导体接触，形成了一种最古老的半导体器件的基础。第一种被认可的理论由 Schottky于20世纪30年代发展而成。为了纪念他通常称金属－半导体器件为肖特基势垒( Schottky barrier)器件。通常这个名字表示这些器件作为带有明显非线性电流－电压特征的整流器应用。

欧姆接触有线性或准线性的电流一电压特性。然而，欧姆接触不是必须拥有线性I-V特性。这种接触必须能够提供足够的器件电流，且接触电压降与器件整个作用区域的电压降相比应该要小。欧姆接触不应该使器件有任何显著程度的退化，且不应该注入少数载流子。

制作欧姆接触

半导体重掺杂时，它与金属的接触近似地有线性的和对称的电流一电压关系，并且有较小的接触电阻，因而是接近理想的欧姆接触。

制作欧姆接触最常用的方法是，用重掺杂的半导体与金属接触，例如金属-n+-n和金属-p+-P结构。由于有n+、p+层，金属的选择就比较自由，可以考虑工艺上以及使用要求上的问题。形成金属与半导体接触的方法有许多种，例如蒸发、溅射、电镀等等。

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