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《硅基底的 CVD 擴磷工藝研究-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、第37卷第2期合肥工業(yè)大學學報(自然科學版)Vo1.37NO.22014年2月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYFeb.2014Doi:10.3969/j.issn.1003—5060.2014.02.016硅基底的CVD擴磷工藝研究楊旭,何曉雄,胡冰冰,馬志敏(合肥工業(yè)大學電子科學與應用物理學院,安徽合肥230009)摘要:文章利用化學氣相沉積(CVD)擴磷的方法,在單晶硅基底上進行擴磷工藝研究。采用X射線光電子能譜分析擴磷硅基底,通過原子力顯微鏡觀察擴磷時間
2、和溫度對硅基底表面形貌的影響,并利用半導體特性測試儀研究擴磷時間和溫度對硅基底特性的影響。結(jié)果表明,擴磷溫度和時間對硅基底的表面粗糙度和晶粒的平均尺寸影響較大,擴磷時間越長、溫度越高,硅基底的電學特性越明顯。關(guān)鍵詞:硅基底;擴磷工藝;表面形貌;化學氣相沉積中圖分類號:TN305.4文獻標識碼:A文章編號:1003—5060(2014)02—019204CVDphosphorusdopingprocessonsiliconsubstrateYANGXu,HEXiao-xiong,HUBing-bing
3、,MAZhi—min(SchoolofElectronicScienceandAppliedPhysics,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)Abstract:Phosphorusdopingprocessesonsinglecrysta
4、linesiliconsubstratewerestudiedbychemica1vapourdeposition(CVD).First,theX-rayphotoelectronspectroscopy(
5、XPS)wasusedtoanalyzethephosphorusdopedsiliconsubstrate.Theinfluenceofphosphorusdopingtemperatureandtimeonthesurfacemorphologyofsiliconsubstratewasobtainedbytheatomicforcemicroscope(AFM).Andthesemiconductorcharacteristictesterwasusedtoanalyzetheinfluenc
6、eofphosphorusdopingtempera—tureandtimeonthepropertyofsiliconsubstrate.Theresultsindicatethatthephosphorusdopingtemperatureandtimeinfluencethesurfaceroughnessandtheaveragegrainsizeofsiliconsubstrate.Thetimeofphosphorusdopingislonger,thetemperatureofphos
7、phorusdopingishigher,andthee—lectrl’calcharacteristicsofsiliconsubstratearemoreobvious.Keywords:siliconsubstrate;phosphorusdopingprocess;surfacemorphology;chemicalvapourdepo—sition(CVD)單晶硅的主要用途是用作半導體材料、利用calvapourdeposition,簡稱CVD)擴磷工藝參數(shù)太陽能光伏發(fā)電和供熱等_1_3j
8、。單晶硅具有完整和性能進行研究。首先用CVD法對單晶Si性好、純度高、資源豐富、技術(shù)成熟、工作效率穩(wěn)定(100)基底進行磷摻雜,改變擴磷時間和溫度。用和使用壽命長等優(yōu)點L4]。20世紀70年代以前,原子力顯微鏡(AFM)觀察擴磷前后的表面形貌,實現(xiàn)半導體摻雜主要是采用高溫擴散法進行_5],用半導體特性測試儀測試擴磷前后的曲線并摻雜后的單晶硅可用于薄膜襯底材料、超大規(guī)模進行分析,得到最佳擴磷工藝參數(shù)。集成電路及太陽能電池[8]。1硅基底的CVD擴磷工藝本文采用化學氣相沉積設(shè)備進行擴磷實驗,其原理是通過
9、高溫擴散中的固態(tài)源擴散來實現(xiàn)磷1.1硅基底的清洗擴散,對單晶si片(100)上化學氣相沉積(chemi—硅基底清洗的目的是清除晶片表面的污染物,收稿日期:2013—03—14;修回日期:2013—04—28基金項目:安徽省自然科學基金資助項目(11040606M63);安徽省高校省級自然科學研究重點資助項目(KJ2009A091)作者簡介:楊旭(1984一),男,河北樂亭人,合肥工業(yè)大學碩士生;何曉雄(1956一),男,安徽宿松人,合肥工業(yè)大學教授,博士生導師.第2期