[发明专利]碳化硅器件的欧姆接触测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种碳化硅器件的欧姆接触测试方法。

背景技术

随着半导体材料制备和器件制造业的飞速发展，碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体材料和器件研究受到了极大关注，碳化硅具有禁带宽度大、高饱和电子漂移速度、高击穿电场强度、高热导率和抗辐射能力强等优良的物理化学特性和电学特性，在高温、高频率、大功率、抗辐射、不挥发存储器件及短波长光电子器件和光电集成等应用场合是理想的半导体材料之一，特别适合在极端条件和恶劣环境下应用。对于碳化硅器件来说，欧姆接触的稳定性对决定大功率和高温电子器件运行的最大电流密度、温度和频率方面起着重要作用，

虽然碳化硅材料具有非常优异的性质，然而由于现有的工艺条件下金属电极与碳化硅半导体材料之间无法获得高质量的欧姆接触，制约了其大规模应用，同时现有技术中对于欧姆接触的测试也存在方法复杂、成本较高的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种碳化硅器件的欧姆接触测试方法，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

碳化硅器件的欧姆接触测试方法，其中，包括以下步骤：

步骤1，准备第一预定结构样品和第二预定结构样品，所述第一预定结构样品和所述第二预定结构样品上分别形成多个欧姆接触电极组，每一组所述欧姆接触电极组包括四个呈设定间隔设置的欧姆接触电极，以所述第一预定结构样品作为参考测试样品；

步骤2，测试并获得每一组所述欧姆接触电极组的电学性能；

步骤3，对所述第一预定结构样品的电学性能和所述第二预定结构样品的电学性能进行对比。

本发明的碳化硅器件的欧姆接触测试方法，所述欧姆接触电极具有相同的形状和大小。

本发明的碳化硅器件的欧姆接触测试方法，多组所述欧姆接触电极组包含的欧姆接触电极分别具有不同的设定间隔。

本发明的碳化硅器件的欧姆接触测试方法，所述设定间隔为50μm、100μm、150μm、200μm或250μm。

本发明的碳化硅器件的欧姆接触测试方法，对所述第一预定结构样品和/或所述第二预定结构样品于设定温度下进行热处理后，重复步骤2至步骤3。

本发明的碳化硅器件的欧姆接触测试方法，所述设定温度为300℃、400℃、500℃、600℃、或700℃。

本发明的碳化硅器件的欧姆接触测试方法，对每一组所述欧姆接触电极组的电学性能的测试步骤如下：

步骤21，一第一探针设置于一第一欧姆接触电极上，一第二探针设置于一第二欧姆接触电极上，一第三探针设置于一第三欧姆接触电极上，一第四探针设置于一第四欧姆接触电极上，所述第一欧姆接触电极与所述第三欧姆接触电极呈对角线设置；所述第二欧姆接触电极与所述第四欧姆接触电极呈对角线设置；

步骤22，对所述第一探针和第三探针通以设定大小的电流，测试所述第二探针和所述第四探针之间的电位差；或，对所述第一探针和第三探针施加以设定大小的电压，测试所述第二探针和所述第四探针之间流过的电流；

步骤23，判断是否已获取至少五组测试数据，如果没有，改变电流的大小或电压的大小，重复步骤22；

步骤24，依据所述测试数据绘制I-V电学性能图。

本发明的碳化硅器件的欧姆接触测试方法，还包括以下步骤：

步骤25，依据所述测试数据计算相邻欧姆接触电极间总电阻R_t；

步骤26，以所述相邻欧姆接触电极间总电阻R_t为纵坐标，欧姆接触电极之间的距离L为横坐标，做出R_t-L之间的关系曲线；

步骤27，依据以下计算式：于所述关系曲线上作图获得R_SH和R_c；

其中，R_c为金属-半导体接触电阻，R_SH为欧姆接触电极之间的有源层的薄层电阻，L为欧姆接触电极之间的间隔，W为欧姆接触电极的宽度；

步骤28，依据以下公式和ρ_c＝R_cWL_t计算比接触电阻率，其中，R_SK为欧姆接触电极下边的有源层的薄层电阻，R_SK与R_SH相差很小，L_x为传输长度，ρ_c为比接触电阻率。