【摘 要】
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采用光发射谱(OES)测量技术,对不同制备条件下的甚高频(VHF)等离子体辉光进行了在线监测.实验表明,VHF等离子体中特征发光峰(Si*,SiH*,H*α,H*β等)的强度较常规的射频(RF)等
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采用光发射谱(OES)测量技术,对不同制备条件下的甚高频(VHF)等离子体辉光进行了在线监测.实验表明,VHF等离子体中特征发光峰(Si*,SiH*,H*α,H*β等)的强度较常规的射频(RF)等离子体明显增强,并且在制备μc-Si:H的工艺条件下(H稀释度R(H2/SiH4)=23),随激发频率的增加而增大,这些发光峰的变化趋势与材料沉积速率的变化规律较相似.SiH*峰等的强度随气压的变化则因硅烷H稀释度及功率的不同而异:高H稀释(R=23)时,SiH*峰强度在低辉光功率下随反应气压的增大单调下降,在高辉光功率下随气压的变化呈现类高斯规律;低H稀释(R=5.7)时, SiH*峰随气压的变化基本上是单调下降的,下降速率也与功率有关,这些结果表明,VHF-PECVD制备μc-Si:H和a-Si:H的反应动力学过程存在较大差异.此外,随着激发功率的增大,Si*,SiH*峰都先迅速增大然后趋于饱和,并且随着H稀释率的增大,将更快呈现饱和现象.通过对OES结果的分析与讨论可知,VHF-PECVD技术沉积硅基薄膜可以有效提高沉积速率,而且,硅基薄膜的沉积速率的进一步提高需要综合考虑H稀释度、气压和功率等的匹配与优化.
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