张磊
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沈鸿烈
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黄海宾
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岳之浩
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李斌斌
功能材料
以SiH4和H2作为反应气体,采用HWCVD的方法分别在石英玻璃、AZO、Si（100）和Si（111）衬底上制备了多晶硅薄膜。利用X射线衍射（XRD）,拉曼（Raman）光谱和傅里叶红外（FT-IR）吸收光谱研究了不同衬底对多晶硅薄膜的择优取向、晶化率和应力的影响,用SEM观察了多晶硅薄膜的表面形貌。研究发现在4种衬底上生长的多晶硅薄膜均为（111）择优取向。单晶硅片对多晶硅薄膜有很强的诱导作用,并且Si（111）的诱导作用优于Si（100）的诱导作用。AZO对多晶硅薄膜生长也有一定的诱导作用。通过计算薄膜晶态比,得到除以石英为衬底的样品外,其它3种样品的晶态比均在90%以上,尤其以单晶硅片为衬底的样品更高。石英玻璃、AZO和Si（100）上生长的多晶硅薄膜中均存在压应力。
关键词:
热丝化学气相沉积
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衬底诱导
,
多晶硅薄膜
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结晶性
丁德松
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周炳卿
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部芯芯
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高爱明
硅酸盐通报
采用热丝化学气相沉积法,以Sill4、NH3、N2为反应气源,通过改变氮气流量沉积氮化硅薄膜.通过紫外-可见(UV-VIS)光吸收谱、傅里叶红外透射光谱(FTIR)、X射线衍射谱(XRD)等测试手段对薄膜的光学带隙、键合特性及晶相进行表征与分析.结果表明:薄膜主要表现为Si-N键合结构,当N2流量从20 sccm变化到40 sccm时,热丝能够充分的分解N2,薄膜中N原子过量,其周围的Si和H能充分的与N结合.但由于N2的解离能较高,当N2流量高于40 sccm时,氮气在反应过程中对薄膜内的氮原子反而起到了稀释作用,薄膜的有序程度增大,光学带隙减小,致密性降低.当氮气流量达到150 sccm时,在2θ为69.5°处出现了晶化β-Si3 N4的尖锐衍射峰,其择优取向沿(322)晶向,且Si3 N4晶粒显著增大.因此,氮气流量对薄膜中的氮含量有显著影响,适当的增加氮气流量有利于制备出优质含有小晶粒β-Si3 N4薄膜.
关键词:
热丝化学气相沉积
,
薄膜
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氮化硅
,
化学键结构
