低温激光退火多晶硅薄膜的光学常数研究

用分光反射光谱(SR)和分光椭偏光谱(SE)来分析低温激光退火多晶硅薄膜的光学特性。利用多层光学和Braggeman有效介质近似模型(B-EMA),对薄膜光学常数和结构参数(膜厚度,表面粗糙度和非均匀性)的退火功率依存关系进行解析。解析结果表明,有一个临界退火功率存在。退火达到这个功率时,多晶硅薄膜的光学常数非常接近单晶硅。由于受增大晶粒尺寸影响,在这个功率时,薄膜表面粗糙度和非均匀性也显示了一峰值。在整个退火区域,膜厚度有大约8%变化。     

金属诱导法低温多晶硅薄膜的制备与研究

利用金属诱导晶化（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ,ＭＩＣ）的方法研究了ａ－Ｓｉ／Ｎｉ的低温晶化,ＭＩＣ的晶化温度降低到４４０℃。采用ＸＲＤ、Ｒａｍａｎ、ＳＥＭ和ＸＰＳ等手段研究了Ｎｉ－ＭＩＣ多晶硅薄膜的特性,分析了薄膜结构和组成,讨论了晶化过程的机理。     

ECR-PECVD方法低温制备多晶硅薄膜

采用ECR-PECVD低温沉积方法,以质量分数为5%的SiH4(配Ar气,SiH4:Ar=1:19)和H2为反应气体,在普通玻璃和单晶硅片衬底上直接沉积多晶硅薄膜,以期寻找到适合大规模工业化生产的方法.当衬底温度为500℃时,即能沉积高质量的多晶硅薄膜.沉积前,H2等离子体的清洗时间和流量对多晶薄膜的质量有较大的影响.通过与其他反应气体相比较,我们制备的多晶硅薄膜不含杂质.     

非晶硅薄膜的准分子激光晶化研究

利用Kr准分子激光器晶化非晶硅薄膜, 研究了不同的激光能量密度和脉冲次数对非晶硅薄膜晶化效果的影响.利用X 射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对晶化前后的样品的物相结构和表面形貌进行了表征和分析.实验结果表明, 在激光频率为1 Hz 的条件下, 能量密度约为180 mJ/cm2时,准分子激光退火处理实现了薄膜由非晶结构向多晶结构的转变;当大于晶化阈值180 mJ/cm2小于能量密度230 mJ/cm2时, 随着激光能量密度增大, 薄膜晶化效果越来越好;激光能量密度为230 mJ/cm2时, 晶化效果最好、晶粒尺寸最大, 约60 nm, 并且此时薄膜沿Si(111)面择优生长;脉冲次数50 次以后对晶化的影响不大.     

低温多晶硅新技术

日立公司为了利用低温多晶硅ＴＦＴ技术实现系统处理芯片集成到ＴＦＴ ＬＣＤ屏上 ,开发了新的激光退火技术。由于准分子激光退火技术熔融硅冷却时间太短 (约 10 0ｎｓ) ,其结果晶粒小、多晶硅迁移率为 10 0～ 2 0 0ｃｍ2 /Ｖ·ｓ,不能满足系统处理芯片集成到ＴＦＴ ＬＣＤ屏上的多晶硅迁移率的要求 (应满足多晶硅迁移率高于 4 0 0ｃｍ2 /Ｖ·ｓ)。日立公司利用Ｎｄ∶ＹＶＯ4固体激光器可以控制脉宽和间隙 ,从而得到大晶粒多晶硅 ,其多晶硅迁移率为 4 80ｃｍ2 /Ｖ·ｓ,最大迁移率可达 6 70ｃｍ2 /Ｖ·ｓ,为系统集成创造了条件。低温多晶硅新…     

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。     

微波退火法制备多晶硅薄膜的电学特性研究

为实现多晶硅薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器的实用化与产业化 ,低温 (<6 0 0°C)、快速制备高质量多晶硅薄膜已成为研究热点。文中将微波加热技术应用于金属诱导 a- Si薄膜横向晶化工艺中 ,成功实现了低温快速制备多晶硅薄膜。通过薄膜电阻率的测试 ,分析了多晶硅薄膜的电学特性。     

用微波等离子体化学气相沉积法低温生长织构多晶硅薄膜

本文报道用微波等离子体沉积／原子氢处理交互进行方法低温制备多晶硅（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）薄膜及其结构特征和光电特性．Ｘ光衍射（ＸＲＤ）、透射电镜（ＴＥＭ）、光吸收、光电导等测量分析表明，柱状晶粒分布致密，呈现良好的（２２０）择优取向生长．锐利的光吸收边意味着样品中有很低的带尾态密度，光吸收过程主要由晶粒中电子的带间跃迁所支配．小的光电导激活能说明晶界缺陷密度低，晶界势垒小．所有这些都是由于在薄膜生长过程中引入了氢等离子体的周期性原位处理，不仅抑制了非晶态相的形成、促进了晶粒的生长及织构构造的形成     

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。     

快速光热退火法制备多晶硅薄膜的研究

为了制备应用于太阳电池的优质多晶硅薄膜,研究了非晶硅薄膜的快速光热退火技术。先利用 PECVD 设备沉积非晶硅薄膜,然后放入快速光热退火炉中进行退火。退火前后的薄膜利用 X 射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试其晶体结构及表面形貌,用电导率设备测试其暗电导率。研究表明退火温度、退火时间对非晶硅薄膜的晶化都有很大的影响,光热退火前先用常规高温炉预热有助于增大多晶硅薄膜的晶粒尺寸和暗电导率。     

利用ArF准分子激光退火获得小锗量子点的研究

使用ArF准分子激光脉冲对UHV/CVD条件下生长的Ge量子点进行退火处理,获得了底宽为20～25nm的光致量子点(LIQD),远小于退火前的量子点大小.LIQD的密度约为6×1010cm-2.分析表明,在ArF准分子激光脉冲作用下,退火样品只有表面扩散,并没有体扩散.激光脉冲对表面Ge原子的扩散控制导致了Ge量子点形貌发生了巨大的改变.该方法为获得高密度小尺寸的Ge量子点提供了新的途径.采用原子力显微镜对光致量子点的表面形貌进行了研究.     

利用ArF准分子激光退火获得小锗量子点的研究

使用ArF准分子激光脉冲对UHV/CVD条件下生长的Ge量子点进行退火处理,获得了底宽为20～25nm的光致量子点(LIQD),远小于退火前的量子点大小.LIQD的密度约为6×1010cm-2.分析表明,在ArF准分子激光脉冲作用下,退火样品只有表面扩散,并没有体扩散.激光脉冲对表面Ge原子的扩散控制导致了Ge量子点形貌发生了巨大的改变.该方法为获得高密度小尺寸的Ge量子点提供了新的途径.采用原子力显微镜对光致量子点的表面形貌进行了研究.     

a-SiGe_x∶H薄膜准分子激光晶化的研究

用KrF准分子激光、XeCl准分子激光在不同条件下对Ge含量不同的四种a－SiGex∶H样品进行退火。只要激光退火能量密度合适，Ge含量不同的a－siGex∶H薄膜都可以被多晶化；随着Ge含量的增加，激光晶化阈值能量密度降低，耐退火能力也降低；在相同的激光晶化能量密度下，Ge含量越高的薄膜，激光晶化的效果越好，晶粒尺寸长得越大。     

微波退火非晶硅薄膜低温晶化研究

多晶硅薄膜晶体管以及其独特的优点在液晶显示领域中起着重要的作用。为了满足在普通玻璃衬底上制备多晶硅薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器,低温制备（＜600℃高质量多晶硅薄膜已成为研究热点。文章研究了一种低温制备多晶硅薄膜的新工艺;微波退火非晶硅薄膜固相晶化法,利用X射线衍射、拉曼光谱和扫描电镜分析了微波退火工艺对非晶硅薄膜固相晶化的影响,成功实现了低温制备多晶硅薄膜。     

退火温度对室温沉积的ITO薄膜与p-Si接触性能的影响

室温下用射频磁控溅射法在玻璃和p型单晶硅衬底上沉积ITO薄膜,并对其进行不同温度的退火处理.采用XRD衍射仪测试薄膜结晶性,用紫外-可见分光光度计和霍尔效应测试试样光电性能,用吉时利2400表测试ITO/p-Si接触的I-V曲线,用线性传输线模型测试比接触电阻.研究结果表明:室温下沉积的ITO薄膜与p-Si形成欧姆接触,但比接触电阻较大.退火处理可以进一步优化接触性能,200℃退火后试样保持欧姆接触且比接触电阻下降为8.8×10-3 Ω·cm2.随着退火温度进一步升高到300℃,比接触电阻达到最低值2.8×10-3 Ω·cm2,但接触性能变为非线性.     

微波退火法低温制备多晶硅薄膜晶体管

多晶硅薄膜晶体管以其独特的优点在液晶显示领域中有着重要位置。为了满足在普通玻璃衬底上制备多晶硅薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器,低温制备（小于600℃）高质量多晶硅薄膜已成为研究热点,文章利用微波加热技术,采用非晶硅薄膜微波退火固相晶化法低温制备出多晶硅薄膜晶体管,研究了微波退火工艺对多晶硅薄膜晶体管电学性能的影响。     

XeCl激光晶化制备多晶硅薄膜及椭偏谱分析

采用新型的两步激光晶化技术在玻璃衬底上制备出性能良好的多晶硅薄膜 ,并制作了多晶硅薄膜晶体管 ,其迁移率为 10 3cm2 /V·s ,开关态电流比为 1× 10 7。采用椭偏光谱法分析了薄膜的结构 ,并提出多层膜模型模拟薄膜结构。测量结果与计算数据十分吻合。     

准分子激光对高分子薄膜的刻蚀

对PET材料在紫外激光作用下被刻蚀的过程进行了研究,并对其中的机理及影响刻蚀的因素做了讨论。     

308nm准分子激光辐照对TiO_2薄膜性质的影响

用308nm准分子激光辐照TiO2薄膜样品，对辐照前后的薄膜样品分别进行了XPS、XRD的对比测试和显微分析，确定了TiO2薄膜样品的性质变化是由于激光辐照使其表面快速升温熔化和快速降温凝固，导致了晶格中部分氧原子的缺位，引起了化学配比偏离。