掺硼nc-Si:H薄膜中纳米硅晶粒的择优生长

摘要：

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

所属期刊栏目：9

分类号：TN304.055(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金59982002;国家高校博士科研项目200220006037

在线出版日期：2004-01-08（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：25-30