LPCVD氮化硅膜中的氢含量及其对pH-ISFET敏感特性的影响

本文利用共振核反应定量地确定了LPCVD氮化硅敏感膜中,氢原子浓度及其分布.我们不仅证实了在825℃温度下,淀积的氮化硅敏感膜内存在氢原子,而且敏感膜表面所存在氢原子浓度为8—16×10~(21)cm~(-3),它高于敏感膜体内,其体内的氢原子浓度为2-3×10~(21)cm~(-3),而且敏感膜表面氢原子浓度大小与膜表面的制备条件密切相关,同时我们还利用傅利叶交换红外透射吸收光谱,确定了LPCVD氨化硅敏感膜中存在Si-O(1106cm~(-1))N-H(1200cm~(-1)),Si-H(2258cm~(-1))和N-H(3349cm~(-1))的化学键配位结构.敏感膜表面氧的存在严重地影响ISFET的能斯特响应和线性范围,而敏感膜表面的Si-H,N-H和N-Si 的化学键结构存在,有利于改善pH-ISFET 的灵敏度和线性范围.