[发明专利]通过N型半导体局部表面能级解钉扎优化金半接触结构的方法

权利要求书

1.一种通过N型半导体局部表面费米能级解钉扎优化金半接触结构的方法，其特征在于具体步骤为：

（1）将PS微球通过超声振荡均匀分散于乙醇溶液中；

（2）通过旋涂法在已经过清洁处理的N型半导体衬底表面形成紧密排列的PS微球单层膜；

（3）利用氧等离子体反应离子刻蚀技术对PS球进行刻蚀，将PS微球的直径进行缩减，达到预期的直径后，停止刻蚀； 

（4）以PS微球阵列作为掩模，利用CF₄+Ar等离子体RIE技术对衬底材料进行刻蚀；

（5）利用PVD技术大面积淀积金属电极；

（6）在丙酮溶液中超声振荡，去除衬底表面的PS微球，烘干并退火，形成稳定的金属半导体接触；

（7）利用超薄介质层生成技术在半导体表面生成具有解钉扎效果的超薄介质层，此时金属表面亦有超薄介质层出现；

（8）利用PVD技术大面积淀积与步骤（5）相同的金属电极，不再进行退火处理。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（1）中所述的PS微球直径为0.1~1um。 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（2）中所述的半导体为硅、锗表面费米能级钉扎位置远离导带底的半导体材料。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于步骤（4）中所述的衬底刻蚀深度为0.1~2um。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于步骤（5）中所述的电极金属选用Al、Mg或Yb功函数较小的金属，厚度与刻蚀深度保持一致。

6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于步骤（6）中所述的退火温度为650~750℃，退火时间50~70s。

7.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于步骤（7）中所述的超薄介质层为半导体材料的氧化、氮化层，或Al₂O₃、Al₃N₄、MgO金属氧化、氮化层，制备方法包括表面氧化、氮化、等离子体处理、原子层淀积或物理汽相淀积。