si在al
中的溶解度比較高，在
400-500
℃退火溫度範圍內，si在al
薄膜中的擴散係數比在晶體
al中大40倍。這是因為
al薄膜通常為多晶，
雜質在晶界的擴散係數遠大於在晶粒內的擴散係數
。由於矽在鋁中的溶解度較大，si在
al膜的晶粒間界中快速擴散離開接觸孔的同時，
al也會向接觸內運動、填充因
si離開而留下的空間。如果si
不均勻地溶解到
al中，
al就會在某些接觸點，像尖釘一樣楔進
si襯底中，如果尖楔深度大於結深，就會使pn結失效。
1）在al
中摻入1-2%si
以滿足溶解性；
2）沉積
al薄膜之前，先沉積一層重磷或重砷（磷和砷同列元素）摻雜的多晶矽薄膜，構成鋁
-重磷（砷）摻雜多晶矽雙層結構，這種方法已成功應用在
nmos
工藝中；
3）利用擴散阻擋層（diffusion barrier
），如tin
、tiw。
方法1，在製備
al-si合金時，在較高的退火溫度中矽溶解在al中，冷卻過程中又從al中析出。限制了
al-si
合金在積體電路中的使用。較好的方法是第3種，採用阻擋層，同時在摻雜矽和阻擋層之間加一層ti或者tisi2，ti和tisi2有好黏附性，且能和半導體形成良好的歐姆接觸。
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