氮气对PECVD制备氮化硅薄膜结构与性质的影响

• 作者: 丁德松 周炳卿 部芯芯
• 来源期刊: 内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 非晶氮化硅薄膜 PECVD 光学带隙 Si3N4晶粒
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 物理科学与技术
• 页码范围: 350-353,357
• 页数: 5页
• 分类号: O482.3
• 字数: 3128字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-8735.2017.03.010

摘要

采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,以SiH4、NH3和N2为反应气体,研究氮气对制备氮化硅薄膜及其结构与性质影响.研究结果表明,利用PECVD沉积非晶SiNx薄膜时,薄膜中含有大量以Si-H和N-H键存在的H+离子,当其键合断裂时,大量H从膜中扩散出来并与其他杂质和缺陷发生反应,在沉积SiNx薄膜的过程中形成H空位,H以氢-空位对方式迅速扩散,完成钝化过程,导致薄膜致密性降低.适当增加氮流量,导致薄膜中N/Si比增大,Si-Si键浓度减少,Si-N键浓度增加,并出现轻微的蓝移;继续增加氮流量,薄膜逐渐呈富N态,伴随缺陷态增多,辐射增强,导致光学带隙迅速展宽,带尾态能量逐渐减小;当氮流量较高时,薄膜中形成了包埋在非晶SiNx中的Si3N4晶粒,实现了从非晶SiNx薄膜向包含Si3N4小晶粒薄膜材料的演变过程.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周炳卿	内蒙古师范大学物理与电子信息学院功能材料物理与化学自治区重点实验室	45	134	6.0	8.0
2	部芯芯	内蒙古师范大学物理与电子信息学院功能材料物理与化学自治区重点实验室	5	5	1.0	1.0
3	丁德松	内蒙古师范大学物理与电子信息学院功能材料物理与化学自治区重点实验室	2	3	1.0	1.0