射频辉光放电硅烷等离子体的光发射谱研究

Optical Emission Spectroscopy Investigation on the RF-generated SiH_4 Plasma

摘要:

通过对RF—PECVD技术沉积氢化非晶／微晶硅(a—Si：H/μc—Si：H)薄膜沉积过程中硅烷(SiH4)等离子体的光发射谱(OES)原位测量，系统地研究了不同的等离子体工艺条件下，特征发光峰强度(ISiH、IHα和IHβ)的变化规律。结果表明：随着SiH4浓度增大，ISiH^*单调增大且在不同浓度范围内变化快慢不同，而IHα和IHβ峰表现为先增后减的变化，最大值位于3—5％的SiH4浓度之间；工作气压的增大，各特征发光峰均呈现出先增后减的变化，但最大值对应的工作气压点有所不同；增大等离子体功率，所有的特征发光峰单调增加，但在不同的功率区间内变化快慢存在明显差异；气体流量在40一75sccm范围内变化时对特征发光峰的影响最为显著，更低流量时变化很小，更高流量则趋于饱和；衬底温度不仅影响生长表面的发应，对SiH4分解机制的影响不容忽视。

Abstract: