微晶硅薄膜的等离子增强化学气相沉积生长特征  

Characteristics of microcrystalline silicon films grown by plasma enhanced chemical vapor deposition

作　　者：左则文[1] 闾锦[1] 管文田[1] 濮林[1] 施毅[1] 郑有炓[1] 

机构地区：[1]南京大学物理系江苏省光电信息功能材料重点实验室,南京210093

出　　处：《南京大学学报（自然科学版）》2008年第4期392-400,共9页Journal of Nanjing University（Natural Science）

基　　金：国家自然科学基金(90606021)

摘　　要：本文采用27.12 MHz等离子增强化学气相沉积(PECVD)技术制备了氢化微晶硅薄膜材料,通过Raman散射谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、原子力显微镜和傅立叶变换红外谱等表征方法研究了生长条件参数对薄膜结构及生长速率的影响,对薄膜的生长机制进行了讨论,特别分析了孵化层形成和演化、以及对晶化率、柱状晶粒生长的作用特征.实验测量分析表明,在薄膜生长的初期阶段,形成一个嵌入大量小晶粒的非晶孵化层,并随着薄膜厚度的增加其非晶成份减少,晶化率不断提高,晶粒开始长大并结聚成团,形成大的晶粒,沿生长方向上形成横向尺寸为百纳米级的柱状晶粒.红外透射谱的结果证实2 100 cm-1附近吸收来源于位于晶界区或微孔内表面团簇化的SiH键的吸收.同时,适当的等离子能量在薄膜生长过程中有利于抑制氧的影响.目前的研究加深了对薄膜PECVD生长过程和生长机制的理解,有利于加强对太阳电池用的硅薄膜形态和质量的控制.Microcrystalline silicon film has attracted significant attention in solar cells for its wavelength response and stability,plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD) allows the production of a wide range of silicon thin films with varying degrees of disorder.In this paper,microcrystalline silicon films were fabricated by using a 27.12MHz PECVD system.The influence behavior of deposition parameters was systematically investigated by using Raman spectroscopy,X-ray diffraction,scanning electron microscop...

关 键 词：等离子体化学气相沉积 微结构 晶化率 孵化层 

分 类 号：O484.1[理学—固体物理]