基于先进等离子体的低温钝化氮化硅薄膜的研究

摘要

本文利用容性放电模式(E-mode)的电感耦合等离子体(ICP)化学气相沉积技术,在低温(100℃)下采用硅烷(Si H_4)、氮气(N_2)和氢气(H_2)作为先驱反应气体制备氢化氮化硅薄膜(Si Nx∶H),并通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对薄膜的键结构、键密度、氢含量以及化学组成进行表征。采用少子寿命测试仪(Sinton WCT-120)研究薄膜在n型晶硅表面的钝化效果。结果表明,氮硅原子比为0.4的Si N0.4∶H薄膜具有最高的氢含量,高达29%,而且其钝化效果最好。最高少子寿命达到251μs,表面复合速率降低至85 cm/s,Suns-Voc测到的提示开路电压达到652 m V。