Thuộc tính điện của các màng silicon đa tinh thể

Journal of Applied Physics - Tập 46 Số 12 - Trang 5247-5254 - 1975
John Y. W. Seto1
1Electronics Department, GM Research Laboratories, Warren, Michigan 48090

Tóm tắt

Liều lượng boron từ 1×10¹²–5×10¹⁵/cm² được cấy vào các màng polysilicon dày 1 μm ở mức 60 keV. Sau khi nung ở 1100°C trong 30 phút, các phép đo Hall và điện trở được thực hiện ở khoảng nhiệt độ từ −50–250°C. Kết quả cho thấy Hall mobility có mức tối thiểu vào khoảng 2×10¹⁸/cm³ với nồng độ pha tạp. Năng lượng kích hoạt điện được tìm thấy xấp xỉ một nửa giá trị khe năng lượng của silicon đơn tinh thể cho các mẫu pha tạp nhẹ và giảm xuống dưới 0,025 eV ở mức pha tạp 1×10¹⁹/cm³. Nồng độ hạt dẫn rất nhỏ ở mức pha tạp dưới 5×10¹⁷/cm³ và tăng nhanh với sự gia tăng nồng độ pha tạp. Tại mức pha tạp 1×10¹⁹/cm³, nồng độ hạt dẫn đạt khoảng 90% nồng độ pha tạp. Một mô hình ranh giới hạt có bao gồm các trạng thái bắt giữ đã được đề xuất. Nồng độ và độ di động của hạt dẫn theo nồng độ pha tạp và tính di động cùng điện trở theo nhiệt độ được tính toán từ mô hình. Các kết quả lý thuyết và thực nghiệm được so sánh, và thấy rằng mật độ trạng thái bắt giữ tại ranh giới hạt là 3,34×10¹²/cm² nằm tại 0,37 eV phía trên rìa băng hóa trị.

Từ khóa

#polysilicon films #boron implantation #electrical properties #Hall mobility #carrier concentration #grain-boundary model #trapping states #annealing conditions

Tài liệu tham khảo

1973, J. Electrochem. Soc., 120, 145, 10.1149/1.2403390

1973, J. Electrochem. Soc., 120, 1761, 10.1149/1.2403359

1972, J. Electrochem. Soc., 119, 1565, 10.1149/1.2404043

1971, J. Appl. Phys., 42, 4357, 10.1063/1.1659780

1974, Solid-State Electron., 17, 439, 10.1016/0038-1101(74)90073-2

1975, J. Electrochem. Soc., 122, 701, 10.1149/1.2134296

1949, Phys. Rev., 75, 865, 10.1103/PhysRev.75.865

1950, Phys. Rev., 110, 1023

1958, Phys. Rev., 110, 1254, 10.1103/PhysRev.110.1254

1970, Solid-State Electron., 13, 415, 10.1016/0038-1101(70)90152-8

1973, J. Electrochem. Soc., 120, 106, 10.1149/1.2403378

1973, Thin Solid Films, 18, 145, 10.1016/0040-6090(73)90232-0

1963, Jpn. J. Appl. Phys., 2, 91, 10.1143/JJAP.2.91

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Applied Physics

Tập 46 Số 12

5247-5254

Thông tin tác giả