了整个现代电子纪元年问世的是集成电路中极其重要的部件年发明的非易失性半导体存储器也已经成为自年以来电子产业的技术策动力。

对于半导体材料来说，最初，锗作为半导体器件制造的基本材料。

到世纪年代，硅取代锗成为半导体器件制造的主流材料。

这是由硅的许多特有优势决定的首先，硅容易被氧化形成高质量的二氧化硅绝缘层，在制造过程所需的选择扩散工艺步骤中二〇四年四月十日星期四二〇四年四月十日星期四部分内容简介二〇四年四月十日星期四，引言综述肖特基二极管功函数金属半导体接触理论肖特基二极管的结构和特性肖特基二极管的应用以及些常用型号参数宽紧带半导体材料常见宽禁带半导体材料氧化锌材料溅射工艺溅射溅射镀膜溅射镀膜的多种方式磁控溅射肖特基二极管制备及特性磁控溅射沉积系统组成样品制备过程肖特基二极管的特性氧化锌的特性结论谢辞参考文献引言众所周知，半导体器件是电子产业的基石。

年以来，电子产业凭借其超过万亿美元的全球销售额超过汽车产业跃成为世界上最大的产业。

年电子产业销售额达到万亿美元，占到的，而这万亿美元的电子产业基本上都是依赖半导体二〇四年四月十日星期四集成电路的生产。

无论是电子计算机电信航天汽车以及消费电子都十分依赖集成电路元器件。

回顾半导体器件的发展简史是令人兴奋的。

从年人们对金属半导体接触物的第次研究到年人们制备出超小型的，其中最重要的是年双极性晶体管的发明可以说开创了整个现代电子纪元年问世的是集成电路中极其重要的部件年发明的非易失性半导体存储器也已经成为自年以来电子产业的技术策动力。

对于半导体材料来说，最初，锗作为半导体器件制造的基本材料。

到世纪年代，硅取代锗成为半导体器件制造的主流材料。

这是由硅的许多特有优势决定的首先，硅容易被氧化形成高质量的二氧化硅绝缘层，在制造过程所需的选择扩散工艺步骤中，二氧化硅是种良好的阻挡层其次，硅的能带隙比锗大，这意味着相对于锗器件，硅器件的工作温度更高最后，也是最重要的点，硅作为普通沙子的主要成分，在自然界中储存量非常丰富，并且非常便宜，因此，硅除了所具备的加工工艺优势外还是种低成本的原材料。

此外，制造中另种常见材料是砷化镓。

砷化镓的电子迁移率高过硅，但却存在些工艺局限，这当中包括热处理时低稳定性低本证氧化度高成本和高缺陷度等。

如今，随着对半导体元器件越来越苛刻的工作条件要求，宽禁带半导体材料越来越引人注目。

比如碳化硅，氧化锌等都具有很大的研究和应用空间。

纵观整个世界上的几乎所有集成器件，绝大部分都是基于半导体材料独特的性能从而用其制备的除少数玻璃材料和有机高分子材料。

时至今日，基本的半导体器件大约有个，多个相关器件。

主要包括金属半导体接触管肖特基二极管，发光二极管，双极性晶体管，结，晶闸管，太阳能电池，异质结双极性晶体管，隧道二极管激光，共振隧道二极管等。

对于半导体工艺技术来说，同样让人值得欣慰。

很多重要的半导体技术可以追溯到几个世纪以前发明的工艺制程，比如，在熔炉里生成金属晶体的技术可以追溯到多年前生活在维多利亚湖西岸的非洲人，他们用这种工艺制程在预热强制通风炉内生产碳钢。

还有就是年的平板印刷术，在最初的工艺中图案或者图像时用石板砖印得到的。

世纪以来，半导体工艺技术得到突飞猛进的发展，主要包括年的法晶体生长，年法晶体生长，年的族化合物和扩散技术，年的光刻胶和氧化物掩膜技术，外延生长，以及后来的离子注入，混合集成电路，单片集成电路，多晶硅自对准栅，平面工艺。

节电强度高等特点。

金刚石是目前最有发展前途的半导体材料。

传统的用于工具材料切割玻璃是我们再熟悉不过的了。

但同时在微电子等电子器件领域同样具备不可估量的应用空间。

氧化锌材料氧化锌是ⅡⅥ族纤锌矿结构半导体材料。

禁带宽度为。

常温下的稳定相是六边纤锌矿如下图氧化锌晶体的物理性质列表如下二〇四年四月十日星期四制造比作为制造材料更具优势。

据推测，基的亮度将是基的倍，但在价格方面是远远低于后者，而且在能耗方面也是非常节能。

随着全球能源危机的加剧，节能材料越来越成为万众瞩目的对象，材料以其优越的特性在未来国防建设和国民经济上都前景无限。

以为例，伴随着数字传输以及移动通信信息传输量的增加，材料的高频特性逐渐崭露头角显示其优势。

因此，薄膜在高频滤波器谐振器等领域的发展前景非常广泛。

溅射工艺溅射材料表面原子被高动能核能粒子的轰击，轰击过程中，材料表面原子获得足够能量从材料表面溅出进入气相，这种粒子的复杂散射过程称为溅射。

年，在实验室中发现了这种现象。

年，贝尔实验室西屋电气公司首先应用溅射原理制备薄膜。

年，商用电子公司第次在高频溅射下成功制成了绝缘膜。

年，磁控溅射技术及其装置出现。

这些技术上的创新开创了薄膜工艺划时代的转折，同时令些建立在其之上的新兴工艺发展迅速。

模型图如下溅射镀膜在相对稳定真空状态下，阴阳极间产生辉光放电，极间气体分子被离子化而产生带电电荷，其中正离子受阴极之负电位加速运动而撞击阴极上之靶材，将其原子等粒子溅出，此溅出原子则沉积于阳极之基板上而形成薄膜，此即称溅镀。

在溅射镀膜中，被轰击的材料称为靶。

溅射镀膜的多种方式二极溅射最简单的直流二极溅射装置如图所示。

图二极溅射装置这是对阴阳极组成的冷阴极辉光放电管结构。

阴极接直流负高压，阳极接地。

工作时先抽真空，再通氩气，使真空室内达到溅射气压。

接通电源后，带正电的氩离子加速轰击阴极靶，使靶表面溅射。

与此同时，以分子或原子状态沉积在基片表面。

这种溅射方式具有结构简单，操作便捷等优点。

但在镀膜工艺上不够精细，而且基片热量得不到散失，同意烧坏基片。

二〇四年四月十日星期四三极溅射在二极溅射装置上再加个电极就是三极溅射。

三极溅射使放出热电子强化放电，使溅射速率提高。

三极溅射也使得控制溅射工况情况更为方便。

可以在主阀全开的状态下制取高纯度的膜。

这是与二极溅射的不同点。

磁控溅射年代时期，作为新型溅射技术的磁控溅射迅速发展起来，目前已在工业生产中广泛应用。

磁控溅射的镀膜速率远超二极溅射镀膜速率。

不仅如此，磁控溅射镀膜具有高速低温低损伤等优点。

即沉积速率快，基片温升低对膜层的损伤小。

磁控溅射的基本原理以磁场来改变电子的运动方向，并束缚和延长电子的运动轨迹，从而提高了电子对工作气体的电离几率和有效地利用了电子的能量。

因此，使正离子对靶材轰击所引起的靶材溅射更加有效。

同时，受正交电磁场束缚的电子，又只能在其能量要耗尽时才沉积在基片上。

磁控溅射特点是在阴极靶面上建立个环状磁靶图。

离子轰击靶面会产生二次电子。

这些二次电子在阴极暗区被电场加速后飞向阳极轰击靶面。

电离出的正离子能有效地轰击靶面，同时基片又免受等离子体的轰击。

由于电子与气体院子碰撞几率相对较高，所以使得气体离化率增加。

即低温和高速。

但磁控溅射同样存在缺点，靶材的利用率不高是其突出缺点。

图平面磁控溅射靶常见的射频磁控溅射沉积系统如下图所以肖特基二极管制备及特性磁控溅射沉积系统组成主要构成部分有电控系统磁控溅射室射频电源样品退火炉磁控溅射靶样品水冷和加热转盘直流电源离子束溅射室真空泵抽系统真空测量系统离子枪及电源反溅靶四工位转靶进样室载样架磁力送样机构气路系统和微机控制镀膜系统组成。

样品制备过程二〇四年四月十日星期四样品制备流程如下先打开气泵把真空罩内的空气抽走，使罩内压强达到要求的真空状态，大约要个小时，然后打开钨丝灯进行加热，使温度达到设定值，比如度。

然后对基片玻璃进行预溅射，去除上面的杂质，然后进行溅射，溅射完成后，再镀上电极。

最后冷却取出制备好的肖特基二极管。

肖特基二极管的特性根据半导体理论可知，半导体和金属构成肖特基接触时，它们的费米能级基本相同，在半导体表面形成肖特基势垒，特性曲线表现出单向导电性，根据热离子发射理论可知，做成的样品，电流大小，这里，其中被称做反向饱和电流，被称为肖特基的面积，室温时，且，可简化为，对此式等号两边取对数，得到，根据此式可得，在电流密度不高的区域对样品曲线做线性拟和，根据直线的斜率能够得出肖特基接触的理想因子，根据竖轴截距能够得出反向饱和电流，再通过公式能够计算出势垒高度，下图描述了样品的曲线，根据下图能够看出刚开始曲线非常陡峭，此时表现线性关系，对曲线做线性拟和，可得出度生长样品的肖特基接触理想因子是，由直线和竖轴的截距得出度时肖特基二极管的无偏势垒高度大约是，由此表明度时生长的银电极与氧化锌形成了较好的肖特基接触。

图如下氧化锌的特性下面是的射线衍射曲线，由图像可以看出样品只出现了个非常尖锐的衍射峰，根据此能够得出外延层具有高度轴取向，结晶质量非常好，样品在ϴ度出现了的衍射峰结论本实验采用磁控溅射工艺成功制备了氧化锌薄膜，并在此基础上成功制备了肖特基二极管根据特性测试得到度生长样品的肖特基接触理想因子是，度时肖特基二极管的无偏势垒高度大约是，由此表明度时生长的银电极与氧化锌形成了较好的肖特基接触。

谢辞二〇四年四月十日星期四感谢我的导师张新安，正是