【摘 要】
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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
【机 构】
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中国科学院研究生院物理系,北京100039 中国科学院半导体研究所,北京100083
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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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