Qu'est-ce qu'un contact ohmiques ?
Les contacts ohmiques sont des jonctions métal-semiconducteur à résistance faible et linéaire (loi d'Ohm respectée), sans barrière de Schottky significative. Ils sont omniprésents en microélectronique pour leur polyvalence.
Origine du terme
De Georg Simon Ohm (1789–1854), physicien allemand, pionnier de l'électrotechnique. L'ohm (Ω) est l'unité de résistance. « Ohmique » = comportement résistif pur, symétrique, non redresseur.
Identification
Courbe I–V (courant-tension) linéaire et passant par l'origine, symétrique (polarité +/- identique). À l'opposé des contacts de Schottky (redressants, asymétriques) ou tunnel.
Importance en microélectronique
Circuits intégrés, PCB, interconnects : nécessitent contacts à très faible résistance (ρc ~ 10⁻⁶–10⁻⁸ Ω·cm²) pour éviter chute de tension, échauffement, dégradation prématurée. La finesse des nœuds (nm) impose des contacts parfaits.
Matériaux et fabrication
Compromis conductivité / durabilité / stabilité thermique. Alliages courants : Ti/Al/Ti/Au, Ni/Au, PtSi, W, Cu. Recuit rapide (RTA) pour former le contact sans diffusion excessive. Propreté de surface critique (HF dip, plasma).
Applications
- Sources/drains MOSFET, émetteurs/collecteurs bipolaires.
- Interconnexions multicouches (vias, plugs).
- Lasers à semiconducteurs, matrices LCD, capteurs d'image.
- Circuits de puissance (IGBT, MOSFET de puissance).
Idée reçue
« Tout contact conducteur est ohmiques car mesurable en ohms. » Faux. Un contact de Schottky a une résistance différentielle variable (non linéaire). Le terme « contact ohmiques » désigne spécifiquement une jonction non redresseuse, linéaire, à faible résistance de contact.