沉积速率对甚高频等离子体增强化学气相沉积制备微晶硅薄膜生长标度行为的影响

• 作者: 丁艳丽 卢景霄 史新伟 朱志立 杨仕娥 谷锦华 郜小勇 陈永生
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 微晶硅薄膜 椭偏光谱法 生长指数 表面粗糙度
• 年，卷（期）: 2010,（2）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、热学和力学性质
• 页码范围: 1190-1195
• 分类号: O4
• 语种: 中文

摘要

本文采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术制备了沉积速率系列不同生长阶段的微晶硅薄膜,通过椭圆偏振技术研究了生长过程中微晶硅薄膜表面粗糙度的演化.实验结果表明:沉积速率为0.08和0.24 nm/s的低速沉积时,硅薄膜表面粗糙度接近,生长指数分别为β=0.21和β=0.20,对应有限扩散生长模式,此时沉积速率对硅薄膜生长影响不大,原因是低速沉积时成膜先驱物有足够时间迁移到能量低的位置;当沉积速率增加到0.66 nm/s时,硅薄膜表面粗糙度明显增加,生长指数β=0.81,大于0.5,出现了异常标度行为,与低速沉积的生长模式明显不同,原因是高速沉积时成膜前驱物来不及扩散就被下一层前驱物覆盖,降低了成膜前驱物在薄膜表面的扩散,使表面粗糙度增加和生长指数β增大.β大于0.5的异常标度行为与阴影效应有关.