不同衬底表面上大晶粒多晶Si薄膜的制备

利用高频感应加热化学气相沉积（HFCVD）工艺，以H2稀释的SiH4作为反应气体源，分别在n-（111）Si衬底上常规热生长的SiO2层、织构的SiO2层和纳米晶粒多晶Si薄膜表面上，制备了具有均匀分布的大晶粒多晶Si膜。采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等检测手段，测量和分析了沉积膜层的表面形貌、晶粒尺寸、密度分布与择优取向等结构特征。结果表明，多晶Si膜中Si晶粒的尺寸大小和密度分布不仅与衬底温度、SiH4浓度与反应气压等工艺参数有关，而且强烈依赖于衬底的表面状态。本实验获得的最好的薄膜中，Si晶粒平均尺寸约为2．3μm，密度分布约为3．8×10^7／cm^2。对薄膜的沉积机理分析表明，衬底表面上Si原子基团的吸附、迁移、成核与融合等热力学过程支配着大晶粒多晶Si膜的生长。

Fabrication of Large Grain Polycrystalline Silicon Films on Different Substrates