[發明專利]一種測量黑硅材料與金屬電極之間歐姆接觸電阻率的方法

有效

• 申請號: 201210237942.2
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102735939A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 李偉;李雨勵;余峰;李世彬;吳志明;蔣亞東
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

1.一種測量黑硅材料與金屬電極之間歐姆接觸電阻率的方法，包括以下步驟：

步驟1：在黑硅材料表面制備圓點形歐姆接觸電極；

a）針對單晶硅表面刻蝕得到的黑硅材料，在其表面制備至少6個圓點形金屬電極；

b）每個圓點形電極由一個半徑為r₀的內接觸圓和一個內徑逐漸增加的外接觸圓組成，其中，外接觸圓內徑為r_n，且每個外接觸圓內徑分別為r₁、r₂、r₃、r₄、r₅、r₆，(r_n-r₀)是沒有任何金屬的空心圓環，r_n對應的空心圓環以外則仍是歐姆接觸；

步驟2：搭建反向偏置電路；

a）在單晶硅背面制備金屬對電極；

b）使用熱壓焊工藝從每一個圓點形金屬電極的內接觸圓引出極細的金屬絲，然后分別將金屬絲鍵合到面積較大的外引電極上；

步驟3：用可變電壓源在每個圓點形金屬電極的內接觸圓與對電極之間持續提供恒定的反向電壓偏置，讓黑硅/單晶硅異質結完全反偏；

步驟4：在確保黑硅/單晶硅異質結完全反偏的條件下，通過圓點形傳輸線模型法對金屬/黑硅比接觸電阻率進行測試。

2.根據權利要求1所述的一種測量黑硅材料與金屬電極歐姆接觸電阻率的方法，其特征在于，步驟1中所述的6個圓點形金屬電極所需滿足的尺寸要求為：r₀/(r₁-r₀)≥8，r₆/(r₆-r₀)≥3。

3.根據權利要求1所述的一種測量黑硅材料與金屬電極之間歐姆接觸電阻率的方法，其特征在于，步驟3所述讓黑硅/單晶硅異質結完全反偏包括以下步驟：

a）用可變電壓源在黑硅材料表面的任意一個圓點形電極的內接觸圓與金屬對電極之間施加一個反向電壓偏置U_-，同時用半導體參數測試儀，在此圓點形電極中的空心圓環兩邊施加一個恒定的正向電壓偏置U₊；

b、隨著反向電壓偏置U_-的增大，正向電壓偏置U₊對應的黑硅材料表面圓點形電極圓環之間的電流逐漸減小，并最終達到一個穩定值，此時黑硅/單晶硅異質結完全反偏，反向電壓值為完全反偏電壓值。

4.根據權利要求1所述的一種測量黑硅材料與金屬電極之間歐姆接觸電阻率的方法，其特征在于：步驟1中的a步驟中的圓點形金屬電極采用歐姆接觸制備工藝沉積獲得。