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In this paper, we focus on optimization of the in-situ phosphorous (P) doping of low-pressure chemical vapor deposited (LPCVD) poly Si resistors for obtaining near-zero temperature coefficient of resistance (TCR) at temperature range from 25 to 600oC. The depos- ited poly Si films were annealed by rapid thermal anneal (RTA) process at the temperature range from 900 to 1000oC for 90s in nitrogenambient to relieve intrinsic stress and decrease the TCR in the poly Si layer and get the Ohmic contact. After the RTA process, a rough-ness of the thin film was slightly changed but the grain size and crystallinity of the thin film with the increase in anneal temperature. The film annealed at 1,000°C showed the behavior of Schottky contact and had dislocations in the films. Ohmic contact and TCR of334.4±8.2 (ppm/K) within 4 inch wafer were obtained in the measuring temperature range of 25 to 600oC for the optimized 200 nmthick-poly Si film with width/length of 20 µm/1,800 µm. This shows the potential of in-situ P doped LPCVD poly Si as a resistor for pressure sensor in harsh environment applications.
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A. A. S. Mohammed / 2011 / High-Performance Piezoresistive MEMS Strain Sensor with Low Thermal Sensitivity / Sensors 11 : 1819 ~ 1846
E. Boulais / 2011 / Laser-Induced Resistance Fine Tuning of Integrated Polysilicon Thin-Film Resistors / IEEE TRAN. ON ELEC. DEV 58 (2) : 572 ~ 575
H-D. Ngo / 2015 / Advanced Liquid-Free, Piezoresistive, SOI-Based Pressure Sensors for Measurements in Harsh Environments / Sensors 15 : 20305 ~ 20315
H. Puchner / 1995 / An Advanced Model for Dopant diffusion in polysilicon / IEEE Tras. on Elec. Dev 42 : 1750 ~ 1755
H. Schafer / 1989 / Temperature-independent pressure sensors using polyscrystalline silicon gauges / Sensors and Actuators 17 : 521 ~ 527
E. Boulais / 2011 / Laser-Induced Resistance Fine Tuning of Integrated Polysilicon Thin-Film Resistors / IEEE TRAN. ON ELEC. DEV 58 (2) : 572 ~ 575
H-D. Ngo / 2015 / Advanced Liquid-Free, Piezoresistive, SOI-Based Pressure Sensors for Measurements in Harsh Environments / Sensors 15 : 20305 ~ 20315
H. Puchner / 1995 / An Advanced Model for Dopant diffusion in polysilicon / IEEE Tras. on Elec. Dev 42 : 1750 ~ 1755
H. Schafer / 1989 / Temperature-independent pressure sensors using polyscrystalline silicon gauges / Sensors and Actuators 17 : 521 ~ 527
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