另外，数控加工工序相对集中，工艺复合化，使得数控加工的工序内容要求高，复杂程度高。数控加工过程是自动化进行，故还应特别注意避免刀具与夹具、工件的碰撞及干涉。......
2023-06-29
TLM模型的特点及应用场景介绍
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比接触电阻率可以用来表征欧姆接触的质量，比接触电阻率记为ρc，计算公式为：
式中V 是在欧姆接触上的施加电压，流过的电流密度用J 来表示，电流密度在各个接触处大小不一样。比接触电阻率ρc 单位是Ω·cm2，接触的面积影响不到比接触电阻值的大小，所以，通常用比接触电阻率来判断不同接触面的欧姆接触优良。
欧姆接触电阻不能直接测量，因为在测试中会引入新的寄生电阻，使得测试结果不精确。于是引入了不同的测试方法，比如传输线模型法（Transmission line Model，TLM），在TLM 基础上发展的圆形传输线模型（Circular Transmission Line Model，CTLM）等，常用到的是传输线模型法（TLM 法）。InAs／AlSbHEMT器件制造中就采用TLM 方法来求得比接触电阻ρc 和欧姆接触电阻Rc。
TLM 测试图形中，必须要进行台面隔离，如果TLM 测试图形没有进行台面隔离，则电流会分布在边缘，测试结果是不准确的。TLM 测试中采用如图5.3所示的图形，多个大小相同的金属整齐排列，这样可以使得每个金属和半导体的接触电阻值是相等，并且相邻两个金属之间的距离是不同的。其中这些金属的宽度是W，长度是L，相邻金属金属之间的距离是dn。TLM 测试的等效电路如图5.4所示，总电阻是R，欧姆接触电阻是Rc，Rs是两个长方形金属电极之间的半导体材料的体电阻值，Rsh是半导体材料方块电阻，单位是Ω／sq，由图5.4可以得到：
公式5-15是欧姆接触电阻是Rc 的计算公式，Rsk是位于欧姆接触金属下面区域半导体的方块电阻值。一般情况下，电流密度在各个接触处是不一致，如图5.6所示。金属下面的内侧流过的电流较大，沿着电流传输方向，金属接触区下的电势成指数下降，当下降为原来电势的1／e倍时对应的长度称为传输长度，记为LT，计算公式：
公式5-17代入到公式5-16，5-15得到：
图5.3 TLM 测试图形光学照片
图5.4 总电阻Rtot的构成
图5.3中，不同间距间的每两块金属之间可以测到一个电阻值R，而每个R都是由图5.4所示的电阻组成，这样就可以得到多个电阻值R 和间距dn的数值关系，最后用直线拟合，如图5.5所示。
图5.5 用直线拟合所得到的Rtot与dn的关系
此时如果Rsk=Rsh，Rsh／W 为图中拟合直线的斜率，2Rc为纵轴的截距，2LT是与横坐标的截距。欧姆接触形成后，低温退火近似认为Rsk=Rsh，由直线的斜率可以求出两个电极之间材料的方块电阻，由传输长度LT的计算公式求出比接触电阻ρc：
用Rc可以直接判断欧姆接触的情况，而Rc可以直接从拟合曲线的斜率可以求出。但是，有时候为了比较不同大小的欧姆接触质量，需要对电阻的值进行宽度W 的归一化计算，这样就可以用RcW 来衡量欧姆接触的情况，单位是Ω·mm。
图5.6 TLM 电流分布示意图
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