通过掺杂剂偏析工艺实现PdEr硅化物形成及n-Si(100)接触电阻率降低

摘要： 本文采用自主研发的PdEr合金靶材进行溅射，研究了PdEr硅化物的形成过程，并首次通过掺杂分离工艺评估了n-Si(100)上形成的PdEr硅化物层的接触电阻率。Pd2Si与ErSi2虽同属六方晶系结构，但其电子肖特基势垒高度（Φbn）存在差异，分别为0.75 eV和0.28 eV。利用自主研发的PdEr合金靶材，通过射频磁控溅射在室温下于n-Si(100)衬底上沉积了20 nm厚的PdEr合金层，随后原位沉积了10 nm厚的TiN封装层。接着在N2/4.9%H2混合气体中经500°C快速热退火5分钟实现硅化反应，最后进行选择性刻蚀。所制备肖特基二极管的J-V特性表明，其势垒高度qΦbn从Pd2Si的0.75 eV降至PdEr硅化物的0.43 eV。通过掺杂分离工艺测得PdEr硅化物与n-Si(100)的接触电阻率达4.0×10?? Ω·cm2。