低温制备微晶硅薄膜生长机制的研究

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为了研究微晶硅薄膜的生长机制,本文采用热丝化学气相沉积(HWCVD)制备一系列不同生长阶段的微晶硅(μc-Si:H)薄膜,用原子力显微镜(AFM)系统地研究表面形貌的演化。通过分形理论分析均方根表面粗糙度δ与薄膜厚度d 的关系:δ~dβ,动力学标度因子β与生长机制相关。结果表明在沉积气压为5pa 时,对于玻璃衬底β=0.5。而对于Si(100)衬底分成两个生长阶段,在薄膜形成早期(d<10nm)β=0.33;当薄膜厚度大于10nm 时β增至0.48。在Si(100)衬底和玻璃上早期生长阶段具有不同的β值,分析表明不是反应基元在衬底的扩散不同造成的,可能还有其它的机制,用反应基元的再发射模型解释了此结果。
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