CC BY
44
Секция технологии микроэлектронной и наноэлектронной аппаратуры
УДК 621.315.592:546.281261
Н.Н. Московченко, В.В. Петров
ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПОРИСТОГО 6Н-8ІС К ПАРАМ АММИАКА
Пористый карбид кремния (ПКК) является перспективным материалом для современной полупроводниковой электроники. В частности, за счет развитой поверхности, его можно использовать в качестве активного элемента в датчиках га.
В работе исследовалась газочувствительность сенсоров на основе пористого 6Н-БЮ к парам аммиака. Были использованы пластины карбида кремния 6Н-БЮ п-типа легированного азотом до концентрации 1-1017 см-3. Анодирование происходило в электролите НБ:С2Н50Н:Н20 (1:1:2) при плотности тока 3 = 140 мА/см2 в те-
3 .
было, что объясняется наличием тонкого (~0,1 мкм) поверхностного слоя и согласуется с литературными данными. После удаления поверхностного слоя травлением в КОН, (Т=700оС, т=10 минут) на поверхности образцов появляются крупные поры. Т1 контакты на поверхности пористого слоя формировались путем терморезистивного напыления и последующей фотолитографии. После нанесения контактов структура подвергалась быстрому термическому отжигу в вакууме (БТО) при 700 .
На рис.1 представлены зависимости сопротивления от температуры для образцов до и после анодирования, а также после вскрытия пор. Увеличение сопротивления для образцов, прошедших анодирование, объясняется снижением концентрации основных носителей в пористом слое. Чувствительность сенсора определялась, как 8 = (Явощ - Кгаз)/Яш. Рабочая температура сенсора при которой газовая чувствительность максимальна: для аммиака составила 950С. Время отклика с температурой снижалось от 5 мин. при температуре 780С до 2 с при 300°С.
*И* і ^3* 2
1 р ■U* з
а \\
1 *st 1 і'Хл
Рис.1. Температурная зависимость сопротивления образцов 6H-SiC до и после анодирования
О SO 100 150 МО 250 300
Температура °С
Рис.2. Температурная зависимость чувствительности пористого SiC при разных концентрациях аммиака (1 - 1000 ppm, 2- 500 ppm, 3- 2000 ppm)
