铝诱导层交换超薄多晶硅薄膜制备及压阻特性

作者：王成龙; 马军; 范多旺; 邢达; 刘颂豪

来源：光谱学与光谱分析, 2015, 35(02): 474-478.

• 压阻特性
• 超薄多晶硅薄膜
• 铝诱导层交换
• 应变系数

超薄多晶硅薄膜具有优异的压敏特性。铝诱导层交换(ALILE)制备多晶硅薄膜具有成膜温度低薄膜性能优良等特点。利用ALILE方法在玻璃基底上低温条件下制备了50nm超薄多晶硅(poly-Si)薄膜,并对薄膜微观结构及压阻特性进行了研究。Raman光谱在521cm-1出现尖锐、对称的特征峰,表明超薄多晶硅薄膜晶化状态良好。此外,在拉曼光谱480cm-1处没有明显出现a-Si的Raman特征峰也说明制备的polySi薄膜样品完全结晶;XRD光谱表明ALILE制备薄膜在(111)和(220)晶向择优生长,晶粒尺寸约5μm;霍尔效应测试结果表明:ALILE制备薄膜为p型掺杂,空穴浓度为9×1018~6×1019 cm-3;压阻特性研究表明:ALILE超薄多晶硅薄膜应变系数(GF)达到了60以上,且与薄膜厚度相关;应变温度相关系数(TCGF)在-0.17~0%℃范围内;电阻温度相关系数(TCR)在-0.2~-0.1%℃范围内。ALILE超薄多晶硅薄膜具有GF大、TCGF小和TCR小等特点。因此,有望在压力传感器领域得到应用。

• 单位
  兰州交通大学; 华南师范大学; 国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心