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《退火对pecvd制备的掺磷硅薄膜及其电阻温度系数影响的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第36卷第2期人工晶体学报Vol.36No.22007年4月JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALSApril,2007退火对PECVD制备的掺磷硅薄膜及其电阻温度系数影响的研究1,211,21马铁英,李铁,刘文平,王跃林(1.中国科学院微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室,上海200050;2.中国科学院研究生院,北京100039)摘要:本文对采用PECVD技术制备的不同掺杂比掺磷硅薄膜在不同退火时间和温度下的结构和电阻温度系数进行了研究。拉曼散射光谱结果表明:未退火样品主要为非晶/微晶混合相;当退火温度从500℃上升到700℃,薄膜结构呈现出先向非
2、晶相转变,后完全晶化的趋势,与此同时,电阻率和电阻温度系数随掺杂浓度及退火温度的增加而单调减小。文中我们采用Lu的模型对上述实验结果进行了解释,认为由Si2P键构成的晶界势垒高度的变化是上述实验结果的根本原因。关键词:退火;拉曼散射;电阻温度系数中图分类号:O484文献标识码:A文章编号:10002985X(2007)0220448205InfluenceofAnnealingonTCRofPhosphor2dopedAmorphousSiliconbyPECVD1,211,21MATie2ying,LITie,LIUWen2ping,WANGYue2lin(1.Stat
3、eKeyLaboratoryofTransducerTechnology,InstituteofMicrosystemandInformationTechnology,ChineseAcademyofSciences,Shanghai200050,China;2.GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China)(Received10October2006,accepted30December2006)Abstract:Inthispaper,themicrostructureandtemper
4、aturecoefficientresistance(TCR)ofhydrogenatedamorphoussiliconwithdifferentphosphordopingconcentrationfabricatedbyPECVDwereinvestigatedafteritwasannealedatdifferenttemperatureandtime.Ramanscatteringspectrumindicatedthattherearethemixtureofamorphousaswellasthemicro2crystallineintheas2growns
5、ample.Whenannealingtemperatureincreasedfrom500℃to700℃,thestructureshowedthetendencytoamorphousphasefirstandthentocompletecrystallization.While,theresistivityandthetemperaturecoefficientresistancekeepondecreasing.TheLu'smodelhadbeenemployedtoexplainthephenomenaandtheresultswhichshowedthatt
6、hevariationofthepotentialenergyatthecrystallinebordercausedbySi2Pbondsisthefundamentalreason.Keywords:annealing;Ramanscattering;temperaturecoefficientresistance1引言近年来集成电路(IC)和微电子机械(MEMS)技术的发展促进了非制冷红外热成像技术的提升。非制冷收稿日期:2006210210;修订日期:2006212230作者简介:马铁英(19782),女,四川省人,在读博士。E2mail:mty@mail.sim
7、.ac.cn第2期马铁英等:退火对PECVD制备的掺磷硅薄膜及其电阻温度系数影响的研究449[124]红外探测器工作于室温,体积小,重量轻,功耗低,性价比高,在军民领域都有广泛的应用前景。目前,非制冷红外探测器以Motorola公司开发的辐射计性能最好,其采用V2O5为热敏材料,但由于V2O5与传统CMOS工艺不兼容,成本较高,大大限制了其进一步发展。硅薄膜材料是近年受到广泛重视的热敏材料。它具有电阻温度系数(TCR)较高,成本低廉,大面积均匀性好的优点,还可同CMOS工艺兼容,是作为红外热探[527]测的一种理想材料。目前对
