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1、第37卷第2期合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vo1．37NO．22014年2月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYFeb．2014Doi：10．3969／j．issn．1003—5060．2014．02．016硅基底的CVD擴(kuò)磷工藝研究楊旭，何曉雄，胡冰冰，馬志敏(合肥工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院，安徽合肥230009)摘要：文章利用化學(xué)氣相沉積(CVD)擴(kuò)磷的方法，在單晶硅基底上進(jìn)行擴(kuò)磷工藝研究。采用X射線光電子能譜分析擴(kuò)磷硅基底，通過(guò)原子力顯微鏡觀察擴(kuò)磷時(shí)間和溫
2、度對(duì)硅基底表面形貌的影響，并利用半導(dǎo)體特性測(cè)試儀研究擴(kuò)磷時(shí)間和溫度對(duì)硅基底特性的影響。結(jié)果表明，擴(kuò)磷溫度和時(shí)間對(duì)硅基底的表面粗糙度和晶粒的平均尺寸影響較大，擴(kuò)磷時(shí)間越長(zhǎng)、溫度越高，硅基底的電學(xué)特性越明顯。關(guān)鍵詞：硅基底；擴(kuò)磷工藝；表面形貌；化學(xué)氣相沉積中圖分類號(hào)：TN305．4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003—5060(2014)02—019204CVDphosphorusdopingprocessonsiliconsubstrateYANGXu，HEXiao-xiong，HUBing-bing，MAZ
3、hi—min(SchoolofElectronicScienceandAppliedPhysics，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Phosphorusdopingprocessesonsinglecrysta
4、linesiliconsubstratewerestudiedbychemica1vapourdeposition(CVD)．First，theX-rayphotoelectronspectroscopy(XPS)wa
5、susedtoanalyzethephosphorusdopedsiliconsubstrate．Theinfluenceofphosphorusdopingtemperatureandtimeonthesurfacemorphologyofsiliconsubstratewasobtainedbytheatomicforcemicroscope(AFM)．Andthesemiconductorcharacteristictesterwasusedtoanalyzetheinfluenceofphosp
6、horusdopingtempera—tureandtimeonthepropertyofsiliconsubstrate．Theresultsindicatethatthephosphorusdopingtemperatureandtimeinfluencethesurfaceroughnessandtheaveragegrainsizeofsiliconsubstrate．Thetimeofphosphorusdopingislonger，thetemperatureofphosphorusdopi
7、ngishigher，andthee—lectrl’calcharacteristicsofsiliconsubstratearemoreobvious．Keywords：siliconsubstrate；phosphorusdopingprocess；surfacemorphology；chemicalvapourdepo—sition(CVD)單晶硅的主要用途是用作半導(dǎo)體材料、利用calvapourdeposition，簡(jiǎn)稱CVD)擴(kuò)磷工藝參數(shù)太陽(yáng)能光伏發(fā)電和供熱等_1_3j。單晶硅具有完整和性能進(jìn)
8、行研究。首先用CVD法對(duì)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(jìn)行磷摻雜，改變擴(kuò)磷時(shí)間和溫度。用和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)L4]。20世紀(jì)70年代以前，原子力顯微鏡(AFM)觀察擴(kuò)磷前后的表面形貌，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體摻雜主要是采用高溫?cái)U(kuò)散法進(jìn)行_5]，用半導(dǎo)體特性測(cè)試儀測(cè)試擴(kuò)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(jìn)行分析，得到最佳擴(kuò)磷工藝參數(shù)。集成電路及太陽(yáng)能電池[8]。1硅基底的CVD擴(kuò)磷工藝本文采用化學(xué)氣相沉積設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)磷實(shí)驗(yàn)，其原理是通過(guò)高溫?cái)U(kuò)散中的固態(tài)源擴(kuò)散來(lái)實(shí)現(xiàn)
9、磷1．1硅基底的清洗擴(kuò)散，對(duì)單晶si片(100)上化學(xué)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(xiàng)目：安徽省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11040606M63)；安徽省高校省級(jí)自然科學(xué)研究重點(diǎn)資助項(xiàng)目(KJ2009A091)作者簡(jiǎn)介：楊旭(1984一)，男，河北樂(lè)亭人，合肥工業(yè)大學(xué)碩士生；何曉雄(1956一)，男，安徽宿松人，合肥工業(yè)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師．第2期
