硅釕合金薄膜結(jié)構(gòu)與低頻噪聲特性研究.pdf

1、非制冷紅外焦平面探測器性能參數(shù)在很大程度上取決于其使用的紅外敏感材料，因此，尋求具有低噪聲水平和高電阻溫度系數(shù)（TCR）的紅外敏感薄膜材料尤為重要。TCR較大的非晶硅（a-Si）薄膜材料因其具有摻雜可控性，備受人們關(guān)注。研究表明，在a-Si中摻入金屬釕（Ru）后形成的硅釕合金薄膜，電學(xué)性能可得到大幅度改善。本文以硅釕合金薄膜為出發(fā)點(diǎn)，將氫元素和氧元素分別引入到硅釕合金薄膜中，試圖探尋適用于非制冷紅外焦平面探測器的敏感薄膜材料。
　

2、　本文涉及到薄膜低頻噪聲的研究，考慮到金屬與半導(dǎo)體的接觸質(zhì)量會影響薄膜的低頻噪聲可信度，因此實(shí)驗(yàn)測量了鋁電極與不同濃度釕摻雜硅釕合金薄膜的I-V特性曲線，并采用線性傳輸線方法（LTLM）評價其電接觸質(zhì)量。研究表明，鋁電極與三種Ru摻雜濃度的硅釕合金薄膜形成的接觸均為歐姆接觸，其中，鋁電極與Ru摻雜濃度為1％的硅釕合金薄膜形成的歐姆接觸質(zhì)量最好，比接觸電阻ρc=9.33Ωcm2。
　　采用射頻磁控濺射沉積裝置沉積薄膜，研究了不同氫氣

3、流量對硅釕合金薄膜結(jié)構(gòu)及低頻噪聲的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：1）隨氫氣流量的增大，薄膜電阻率和低頻噪聲盡管有所改善，但整體上并沒有優(yōu)于無氫摻雜時的硅釕合金薄膜；2）300℃退火處理可以改善薄膜的低頻噪聲水平；3）薄膜 TCR的絕對值隨著氫氣流量的增加而增大，但離微測輻射熱計(jì)的實(shí)際應(yīng)用需求還有一定的差距。
　　采用射頻磁控濺射沉積裝置沉積薄膜，研究了不同氧氬比對硅釕合金薄膜結(jié)構(gòu)及低頻噪聲的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：1）摻入微量氧時，薄膜電阻率為