文档介绍：第卷第期材料研究与应用, .
年月.
文章编号:—。一一
法低温制备
纳米晶硅薄膜晶化特性的分析
邱胜桦,陈城钊,刘翠青,吴燕丹,李平,林璇英
.韩山师范学院物理与电子工程系,广东潮州;.汕头大学物理系,广东汕头
摘要:以与为气源,℃
和较高的压强下,在普通的玻璃衬底上制备出沉积速率达× 。/,晶化率大于的纳
,薄
膜的晶化率、
提高,晶化率提高,、射频功率为
时,获得晶化率接近%的优质纳米晶硅薄膜.
关键词:纳米晶硅薄膜;晶化率;.;谱
中图分类号:.;. 文献标识码:
近年来,—系统在高
是基于化学气相沉积法发展而来的。.其氢稀释氢稀释率大于条件下,制备出沉积速
中用射频等离子体增强化学气相沉积法—率达×。/,晶化率大于的纳米晶硅薄
得多,比如有较低的隙态密度和较大的光电导等,容纳米晶硅薄膜晶化率、沉积速率的影响,讨论了氢在
易实现非晶半导体的掺杂效应,可制造出薄膜太阳纳米晶硅薄膜形成和生长中的作用.
能电池和薄膜晶体管等电子器件.
用传统的低温低压的—技实验方法
术制备的氢化微晶硅薄膜,沉积速率很低.×
。~.×。/,这样低的沉积速率影响实验所用薄膜沉积系统【
了生产效率,难以形成大规模生产,
,必须加大射频辉光放电的激电极面积约,上下电极间距为.,上电
励功率,然而,太大的激励功率可能造成高能量的离极接射频功率源,衬底置于下电极上,采用—
子对薄膜生长表面的轰击,,反应室内背景真空度
决这一矛盾,我们采用高氢稀释,运用高的反高于×
应气压,匹配比较高的激励功率≥以/。为源气体,在气体总流量为
,这样既可加快等离子体区的分解速度,又。/,反应气压为,衬底温度为℃,
可增加原子氢的密度,降低等离子体中电子温度,从沉积时间的条件下,我们制备了个系列的样
,其中系列样品的射频功率为,硅烷体积
收稿日期:。——
基金项目:韩山师范学院扶持基金资助的课题。
作者简介:邱胜桦卜,男,广东潮州人,讲师,硕士.
第卷第期邱胜桦,等:法低温制备纳米晶硅薄膜晶化特性的分析
浓度在~ 范围内变化,系列样品的硅烷体薄膜晶粒的大小可由式估算:
积浓度为,射频功率在~ 范围内变化. 专
丌.
采用谱估算薄膜晶化率和晶粒大小;用
一紫外可见光分光光度计透射谱计算薄膜式中表示晶粒的平均半径,△为本征纳
厚度,估算薄膜沉积速率. 米晶硅晶态峰与单晶硅的模峰的波数之差,
为常数,通常取. 。/.根据式估算,得到
结果与分析薄膜晶粒大小随着硅烷浓度的降低从. 逐渐
长大到..
. 硅烷浓度对薄膜晶化率的