韦文生
,
王天民
,
张春熹
,
李国华
,
韩和相
,
丁琨
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.03.010
测试了采用 PECVD生长的氢化纳米硅(nc-Si:H)薄膜的内应力.利用 XRD、 Raman、AFM、HRTEM研究了nc-Si:H薄膜的微结构,用全场薄膜应力测试仪测量了 nc-Si:H薄膜的内应力.结果表明: nc-Si:H薄膜的内应力与薄膜的微结构密切相关,强烈依赖于制备工艺.压应力随掺杂浓度的提高而增加;在一定功率密度范围内掺磷 nc-Si:H薄膜的压应力随功率密度增加而减少,并过渡为张应力;在 373-523K之间,掺硼 nc-Si:H薄膜的压应力随衬底温度升高而增加;nc-Si:H薄膜的压应力随氢气对硅烷稀释比的变化而变化.
关键词:
nc-Si:H薄膜
,
微结构
,
内应力
韦文生
,
王天民
,
张春熹
,
李国华
,
韩和相
,
丁琨
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.01.006
利用等离子体增强化学气相沉积 (PECVD)生长的系列掺硼氢化纳米硅 (nc- Si:H)薄膜中纳 米硅晶粒( nanocrystalline silicon,简称 nc- Si)有择优生长的趋势.用 HRTEM、 XRD、 Raman等方 法研究掺硼 nc- Si:H薄膜的微观结构时发现: 掺硼 nc- Si:H薄膜的 XRD只有一个峰, 峰位在 2θ≈ 47o,晶面指数为( 220),属于金刚石结构.用自由能密度与序参量的关系结合实验参数分析掺 硼 nc- Si:H薄膜择优生长的原因是:适当的电场作用引起序参量改变,导致薄膜在适当的自由能 范围内 nc- Si的晶面择优生长.随着掺硼浓度的增加, nc- Si:H薄膜的晶态率降低并逐步非晶化. nc- Si随硅烷的稀释比增加而长大,但晶态率降低. nc- Si随衬底温度升高而长大,晶态率提高. nc- Si随射频功率密度的增大而长大,晶态率增大的趋势平缓.但未发现掺硼浓度、稀释比、衬底 温度、射频功率密度的变化引起薄膜中 nc- Si晶面的择优生长.
关键词:
nc-Si:H薄膜
,
掺硼
,
纳米硅晶粒
,
择优生长
,
电场
