不同衬底表面上大晶粒多晶Si薄膜的制备

摘要：

利用高频感应加热化学气相沉积(HFCVD)工艺,以H2稀释的SiH4作为反应气体源,分别在n-(111)Si衬底上常规热生长的SiO2层、织构的SiO2层和纳米晶粒多晶Si薄膜表面上,制备了具有均匀分布的大晶粒多晶Si膜.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等检测手段,测量和分析了沉积膜层的表面形貌、晶粒尺寸、密度分布与择优取向等结构特征.结果表明,多晶Si膜中Si晶粒的尺寸大小和密度分布不仅与衬底温度、SiH4浓度与反应气压等工艺参数有关,而且强烈依赖于衬底的表面状态.本实验获得的最好的薄膜中,Si晶粒平均尺寸约为2.3 μm,密度分布约为3.8×107/cm2.对薄膜的沉积机理分析表明,衬底表面上Si原子基团的吸附、迁移、成核与融合等热力学过程支配着大晶粒多晶Si膜的生长.

关键词：HFCVD、织构表面、大晶粒、多晶Si膜、结构表征

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分类号：O78(晶体生长)

资助基金：河北省自然科学基金项目E2008000626;河北大学青年基金项目2006Q21

在线出版日期：2009-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1505-1509,1488