PECVD沉积参数对非晶硅向微晶硅薄膜转化的影响

摘要

采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统,以硅烷和氢气为反应气源,通过改变射频功率、硅烷浓度来制备氢化硅基薄膜材料。研究了沉积参数的变化对硅基薄膜材料微结构的影响。通过红外吸收谱、紫外可见光谱以及X射线衍射谱对样品材料进行表征。实验结果表明,随着射频功率的增加,薄膜中氢含量也相应地增大,而光学带隙表现出先增大后减小的规律。当硅烷浓度逐渐降低时,薄膜材料的光学带隙相应地降低,并从非晶硅薄膜逐渐向微晶硅薄膜材料转变,且薄膜材料在(111)方向的晶粒尺度达到了10.92 nm。实现了在高沉积压强、大射频功率、低硅烷浓度条件下可以有效优化改善硅基薄膜质量。