氢原子在Cat-CVD法制备多晶硅薄膜中的作用

采用钨丝催化化学气相沉积(Cat—CVD)方法制备多晶硅(p-Si)薄膜,研究氢气稀释率(FR(H2)／(FR(H2) FR(SiH4))对制备多晶硅薄膜的影响。XRD和喇曼光谱分析分别显示(111)面取向的多晶硅峰及喇曼频移为520cm^-1多晶硅峰的强度随氢气稀释率的增加而增强,由喇曼光谱计算的结晶度也有同样的趋势。通过分析测试结果得出,氢原子以表面脱氢、刻蚀弱的Si—Si键．及进入晶格内部进行深度脱氢等方式改善薄膜材料的结晶度。     

Cat-CVD方法制备多晶硅薄膜的孕育层控制

采用催化化学气相沉积法(Cat-CVD)制备多晶硅(p-Si)薄膜的初期会形成一层比较厚的非晶硅(a-Si)孕育层。这层孕育层作为p-Si的前驱生长物,给p-Si的晶化提供晶核,同时这层薄膜又存在较多的缺陷,严重影响了p-Si器件的性能。文章采用p-Si的间断生长,对预先沉积的a-Si孕育层进行数分钟的氢原子刻蚀,目的是刻蚀掉有严重缺陷的Si—Si键,保留与晶体硅匹配的Si—Si键,促进晶核形成,抑制孕育层的再生长。经XRD和SEM测试发现,间断p-Si的生长,经若干分钟的H原子处理后多晶硅很快就形成,结晶取向在(111)面上最强,晶粒尺寸平均为80nm。而传统方法连续生长20min的硅薄膜经XRD测试未出现多晶硅特征峰。结果表明,用Cat-CVD制备p-Si薄膜,间断生长过程,用氢原子处理预先沉积的一层a-Si孕育层,可以抑制孕育层的生长,提高了p-Si薄膜的晶化速率。     

PECVD法低温沉积多晶硅薄膜的研究

在玻璃衬底上采用常规的PKCVD法在低温(≤400℃)条件下制得大颗较(直径＞100nm)、择优取向(220)明显的多晶硅薄膜。选用的反应气体为SiF4和H2混合气体。加入少量的SiH4后，沉积速率提高了近10倍。分析认为，在低温时促使多晶硅结构形成的反应基元应是SiFmHn(m n≤3)，而不可能是SiHn(n≤3)基团。     

LPCVD制备多晶硅薄膜的性能

对低压化学气相沉积(LPCVD)制备多晶硅薄膜的生长工艺与钝化性能进行研究,重点分析了沉积温度、硅烷体积流量和沉积时间对薄膜生长和钝化性能的影响。在590～635℃沉积温度内,多晶硅薄膜生长速率与沉积温度近似呈线性关系,钝化性能随着沉积温度的增加先变优再变差;在250～1 150 cm³/min硅烷体积流量内,多晶硅薄膜的生长速率与硅烷体积流量基本呈线性关系,当硅烷体积流量为1 150 cm³/min时,钝化性能明显变差;随着多晶硅薄膜厚度增加,钝化性能先变优后稳定。使用优化后的工艺制备多晶硅薄膜样品并对其进行测试,测试结果表明样品的隐性开路电压为749 mV,饱和电流密度为1.46 fA/cm²,钝化性能最佳。     

热丝化学气相沉积制备多晶硅薄膜的研究

采用热丝化学气相沉积技术制备了多晶硅薄膜。利用Raman、XRD、SEM等检测手段,系统研究了沉积气压、衬底温度、衬底与热丝间距离、衬底种类等实验参数对多晶硅薄膜晶态比、晶面择优取向、晶粒尺寸的影响。得出优化条件:沉积气压42 Pa,衬底温度250℃,衬底与热丝间距离48 mm,在玻璃衬底上制备出晶态比Xc>90%,择优取向为(111),横向晶粒尺寸为200~500 nm,纵向晶粒尺寸为30 nm左右的优质多晶硅薄膜。     

Cat-CVD法制备硅薄膜及在TFT中的应用进展

目前有源平板显示领域主要采用PECVD法制备TFT用硅薄膜,但是由于PECVD中等离子对Si薄膜的损伤以及淀积薄膜的温度很高的缺点,使其在制备高迁移率TFT的应用中受到了限制。新出现的催化化学气相淀积法(Cat-CVD)与PECVD法相比,具有淀积速率高、原料气体利用效率高、衬底温度低、生长的薄膜致密、电学特性好等优点,将更有希望成为TFT用硅薄膜制备的新技术。文章对Cat-CVD法的工作机理及其在TFT中的应用进展进行了详细总结,归纳了各种催化丝材料,并对当前Cat-CVD技术研究中的不足及其以后的研究发展进行了讨论。     

低温多晶硅薄膜制备技术应用进展

系统介绍了金属诱导横向晶化法、准分子激光晶化法、触媒化学气相沉积法(Cat-CVD)以及电感耦合等离子体化学气相沉积法(ICP-CVD)制备低温多晶硅薄膜的原理及进展。对不同制备工艺的优势和不足进行了比较,重点讨论了Cat-CVD和ICP-CVD在实用化中需克服的技术问题。对上述制备方法的应用前景作了评述和展望。     

激光退火法低温制备多晶硅薄膜的研究

利用激光退火的方式在低温下制备多晶硅薄膜,采用ＸＲＤ、ＳＥＭ等分析手段,进行了表征与分析,对晶体的阈值能量密度进行了计算,并对激光退火的机理进行了探讨。研究结果表明：α－Ｓｉ晶化的阈值能量密与薄膜的厚度无关,在晶化区内,晶粒尺寸的大小随着照射到薄膜表面的激光能量密量的增加而增加。     

HWPCVD多晶硅薄膜的制备及性能分析

介绍了热壁低压化学气相淀积（HWLPCVD）多晶硅簿膜的结构,电子,光学和腐蚀性能。     

衬底和退火温度对多晶硅薄膜结构及光学性质影响

通过射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术与退火处理制备多晶硅薄膜,研究了衬底和退火温度对所制薄膜的结构及光学性质的影响。本次试验最大的晶粒尺寸是在衬底温度为250℃获得,考虑薄膜表面的质量,最佳的退火温度为635℃,衬底温度为225℃,在玻璃衬底形成的晶粒大于50 nm,光学带隙为1.5 e V。结果表明:衬底温度影响着薄膜中氢含量以及相关的缺陷。随着退火温度的升高,晶化率的提高,光学带隙先减小后增大。     

化学气相沉积光学级金刚石薄膜的研究进展

化学气相沉积（CVD））金刚石薄膜优异的光学性能在近几年得到了广泛的重视,关于它的研究也在近几年取得了较大的突破。综述了CVD金刚石薄膜的光学性能,着重从成核、生长和后期处理三个方面对光学级CVD金刚石薄膜的制备进行了讨论,并对今后的研究作了展望。     

激光化学气相沉积法制备TiO2薄膜

利用激光化学气相沉积(LCVD)方法,以钛金属有机化合物为前驱体,以O2为反应气体,在激光功率PL为0～200 w、基板预热温度为400～700℃的条件下,制备出了金红石型TiO2薄膜和金红石型与锐钛矿型混合TiO2薄膜.研究表明,激光功率和基板预热温度对所沉积的TiO2薄膜的物相组成、截面组织,表面形貌和薄膜生长速度均有着显著的影响.     

化学气相沉积TiO2薄膜的XPS研究

通过XPS分析了TiO2薄膜的结构。薄膜是通过化学气相沉积的方法生长,有机源遇热发生分解,沉积在硅衬底上形成TiO2薄膜。XPS分析表明：所得TiO2薄膜含有Ti,C,O,Al,Si元素。各元素的电子结合能与理论值并无太大的偏移,说明通过化学气相沉积法制备的TiO2薄膜,纯度高,质量好,晶型为锐钛矿。     

Characteristics and Electrical Properties of SiNx：H Films Fabricated by Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition

SiNx：H films with different N/Si ratios are synthesized by plasma-enhanced chemical vapor deposition （PECVD）. Composition and structure characteristics are detected by Fourier transform infrared spectroscopy （FTIR） and X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）. It indicates that Si-N bonds increase with increased NH3/SiH4 ratio. Electrical property investigations by I-V measurements show that the prepared films offer higher resistivity and less leakage current with increased N/Si ratio and exhibit entirely insulating properties when N/Si ratio reaches 0.9, which is ascribed to increased Si-N bonds achieved.     

电泳沉积法制备CuO薄膜的微观结构分析

在经清洗后的硅(111)衬底上,分别采用电泳过程中氧化制备CuO薄膜和电泳制备Cu膜后退火氧化制备CuO薄膜。用XRD和SEM对薄膜样品进行了组分、表面形貌等微观结构的分析,发现两种方法制备的CuO薄膜的组分基本一致,但形貌完全不同,前者是由非常均匀的CuO小颗粒(200nm)相连而成团簇状,后者是由一些大小均匀的半径约为200nm的CuO小颗粒和气孔相互交融紧密连接而成的条状或块状。电泳过程中氧化制备的CuO薄膜结晶质量较好。     

催化剂辅助化学气相沉积法制备准单晶ZnO纳米线

利用Au催化辅助化学气相沉积生长技术,在n-Si(111)衬底上制备了准单晶的ZnO纳米线.X射线衍射分析的结果表明, ZnO纳米线具有明显的沿(0001)方向定向生长的特征.扫描电子显微镜分析表明,ZnO纳米线的典型直径约为100 nm,长度为2～5 μm.讨论了Au催化辅助化学气相沉积生长技术制备ZnO纳米线的原理.     

气相沉积法制备聚酰亚胺薄膜的光、电特性研究

以均苯四甲酸二酐 (PMDA)和二氨基二苯醚 (ODA)为单体原料 ,研究了在 3× 10 - 3Pa真空度下 ,通过控制双源单体的加入摩尔计量、加热时间和其沉积速率 ,在玻璃衬底上合成了聚酰亚胺的预聚体聚酰胺酸 ,再经 15 0～ 2 0 0℃真空加热亚胺化 1h后得到了成膜性良好的均匀聚酰亚胺薄膜。通过红外吸收、X射线衍射和扫描电镜等方法对样品的组织结构和特性进行了研究和探讨。结果表明 ,气相沉积法制备的聚酰亚胺薄膜具有良好的电学特性和热稳定性     

激光化学汽相淀积薄膜微透镜的设计与实践

本文介绍了采用激光化学汽相淀积（ＬＣＶＤ）技术淀积氮化硅薄膜微透镜的系统与工艺的设计。实践表明，按要求建立了ＬＣＶＤ的实验装置后，只要适当控制源气体的化学配比与浓度，调节激光功率与衬底上的光斑尺寸，选择淀积时间，就可以淀积出不同直径、透明、表面光滑的氮化硅薄膜微透镜。     

气相沉积法制备聚酰亚胺薄膜的光、电特性研究

以均苯四甲酸酐（ＰＭＤＡ）和二氨基二苯醚（ＯＤＡ）为单体原料,研究了在２×１０－５Ｔｏｒｒ真空度下,通过控制双源单体的加入摩尔计量、加热时间和其沉积速率,在玻璃衬底上合成了聚酰亚胺的预聚体聚酰胺酸,再经１５０～２００℃真空加热亚胺化,１小时后得到了成膜性良好的均匀聚酰亚胺薄膜。通过红外吸收、ｘ射线衍射、扫描电镜等方法对样品的组织结构和特性进行了研究和探讨。结果表明,气相沉积法制备的聚酰亚胺薄膜具有良好的电学特性和热稳定性,不失为聚合物合成的可能途径之一。