Abstract
PtSi/p-Si(100) 蕭基二極體在 3-5 微米紅外線偵測器有很廣泛的應用,一般PtSi薄膜的厚度在 20-100 埃有最大的量子效率。本論文將討論在超高真空 (ultra high vacuum) 下製程所得到的超薄 PtSi/p-Si(100)蕭基二極體的電性與光性。本實驗使用 25-35 Ω-cm 的 p-Si(100) 晶圓,經過標準的清洗步驟,再送進Ulvac 雙電子鎗共鍍系統的真空腔,待真空度至 1E-10 torr 後,再進行蒸鍍 Pt 的程序。蒸鍍的條件有四︰在低溫蒸鍍 15,25,100埃的 Pt,接著升溫至 450℃ 進行一小時的真空退火,形成 PtSi/p-Si(100 ) 的結構,或在 450℃ 的高溫下蒸鍍 Pt,並逕行退火。在電性方面, 室溫蒸鍍 Pt 的理想因子最好,在 77K 至 100K 均為1.02,不隨溫度而異。其他試片則出現了理想因子的溫度效應,溫度升高,理想因子下降。理想因子的溫度效應歸因於 PtSi/p-Si(100) 的界面有 interfacial states 而引發的再結合電流所導致。理想因子的溫度效應出現與否,可作為判斷 PtSi/p-Si(100) diodes 的好壞。在光性方面,在 500-4000 cm-1 之間,PtSi 的吸收由 free carri- -erabsorption 所主導,由二維量子效應產生的 interband transition很小。 本文分五章:第一章緒論;第二章實驗方法;第三章電性量測;第四章紅外光吸收量測;第五章結論。