金属诱导晶化的实时电阻测量与监控

采用实时电阻测量方法实现了金属镍诱导晶化制备多晶硅薄膜的实时监控,实验中使用了两种样品,一种采用电场增强侧向晶化;另一种采用金属诱导侧向晶化.结果表明薄膜电阻值在高温下随晶化时间呈指数衰减,且具有很强的温度依赖关系.采用晶粒边界势垒模型解释了阻值衰减行为,分析计算了两种样品的阻值衰减规律.电场增强方式的时间常数比非电场增强方式小,表明加电场有促进晶化的作用.实时电阻测量方法可以用于金属诱导晶化动力学的研究,是一种简单实用的实时监控手段.     

非晶硅薄膜晶化方法

多晶硅薄膜由于具有较高的载流子迁移率和良好的光电性能,广泛应用于集成电路及光电器件中,尤其在太阳电池领域引起了广泛关注。多晶材料晶界处会发生载流子的复合,降低载流子寿命。结晶度与晶粒尺寸是多晶硅薄膜取得良好性能的关键因素,直接制备的多晶硅薄膜一般晶粒尺寸较小、晶界较多,所以常采用非晶硅晶化法制备出晶粒尺寸较大的多晶硅薄膜。介绍了几种常见的非晶硅薄膜晶化方法,总结了各种晶化方法的机理和制备的薄膜的物理性质。     

PbTiO3铁电薄膜晶化工艺研究

对sol-gel法制备的PbTiO3薄膜采用不同晶化工艺进行晶化,研究了晶化温度和基片对薄膜晶化的影响.研究表明,采用快速晶化工艺时,在550～750℃的较宽温度范围内,薄膜能够结晶形成稳定钙铁矿相结构,在LaAlO3基片上能获得结晶良好、具有(001)择优取向的PbTiO3薄膜.与常规晶化相比,快速晶化处理的薄膜结晶质量好,晶粒较小、分布均匀致密.     

SiCl4/H2为气源低温沉积多晶硅薄膜低温电学特性的研究

对用SiCl4/H2为源气体、采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备的多晶硅薄膜进行了低温电学特性的研究.实验结果表明,多晶硅薄膜的暗电导强烈依赖于温度,在300～90K的温度范围内呈现不同的导电特性.对多晶硅薄膜,其导电特性还与晶化率有关,晶化率越大电导率越大.测量数据表明,低晶化率薄膜电输运主要由电子热发射跃过势垒所贡献,但对于高晶化率的薄膜要同时考虑电子隧穿对电导的影响.     

铝诱导晶化法低温制备多晶硅薄膜

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（＜６００℃）制备高质量多晶硅薄膜已成为研究热点．本文研究了一种低温制备多晶硅薄膜的新工艺：金属诱导非晶硅薄膜低温晶化法．在非晶硅薄膜上蒸镀金属铝薄膜,并光刻形成铝膜图形,而后于氮气保护中退火．利用光学显微镜和拉曼光谱等测试方法,研究了Ａｌ诱导下非晶硅薄膜的晶化过程,结果表明;在５６０℃退火６ｈ后;铝膜下的非晶硅已完全晶化,确定了所制备的是多晶硅薄膜．初步探讨了非晶硅薄膜金属诱导横向晶化机理．     

低温多晶硅薄膜的制备评述

低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS-TFT)驱动技术是实现大尺寸全彩平板显示的必由之路.然而,传统的低温多晶硅薄膜制作工艺存在着工序复杂、薄膜均匀性差、可能有金属污染且造价昂贵等问题.因此,有必要研发新一代的低温多晶硅薄膜制备工艺以期进一步提高薄膜质量,降低驱动成本.本文首先介绍了金属诱导横向晶化法(MILC)和准分子激光晶化法(ELA)制备低温多晶硅薄膜的原理,分析了两者各自的优缺点.接着,重点阐述了电感耦合等离子体化学气相沉积法(ICP-CVD)的工作原理和特点,并介绍了目前ICP-CVD在低温多晶硅薄膜制备上所取得的进展.     

铝膜沉积工艺对AIC法制备多晶硅薄膜的影响

采用真空热蒸发和磁控溅射两种方法沉积铝膜,通过对Glass/Si/SiO2/Al叠层结构进行铝诱导晶化(AIC)制备多晶硅薄膜。采用X射线衍射谱(XRD)、光学显微镜和拉曼光谱对样品进行分析,研究两种铝膜沉积工艺对AIC法制备多晶硅性能的影响。结果表明,采用两种方法沉积的铝膜均能诱导出(111)高度择优取向的大晶粒尺寸(～100μm)的多晶硅薄膜,但与磁控溅射沉积相比,真空热蒸发沉积的铝膜诱导出的多晶硅薄膜应力更小、结晶质量更高,且晶化速率更快。     

金属镍诱导p型多晶硅薄膜的光电性能研究

利用电子束蒸镀方法及重掺杂p型硅为蒸发源在K8玻璃衬底上沉积非晶硅薄膜,采用镍诱导晶化法在氮气氛围下进行退火处理制备出p型多晶硅薄膜.研究了不同温度热处理条件对p型多晶硅薄膜的光电性能的影响,通过霍尔测量、拉曼光谱、原子力显微镜、紫外-可见光吸收光谱等测试手段对薄膜进行分析.结果表明,随着晶化温度的提高晶化程度先增强后...     

氧化铝膜对铝诱导制备多晶硅薄膜的影响

为了考察硅铝界面氧化铝膜对铝诱导多晶硅的影响,本文用磁控溅射方法制备了界面有无氧化铝膜的硅铝复合结构。XRD测试表明两种铝诱导方法均制备了具有(111)高度择优取向的多晶硅薄膜。光学显微镜和扫描电镜照片显示,有氧化铝膜时铝诱导的多晶硅薄膜有两层,下层为大晶粒(40μm-60μm)枝晶状多晶硅,拉曼谱显示其结晶质量接近单晶,而上层膜晶粒较小,结晶质量较差。无氧化铝膜时铝诱导的多晶硅薄膜只有单层结构,其晶体结构和结晶质量都与有氧化铝膜时铝诱导的上层多晶硅薄膜相似。结果表明,硅铝界面上氧化铝的存在大大提高了铝诱导多晶硅薄膜的质量,但是另一方面也限制了铝诱导多晶硅的晶化速率。     

多晶硅薄膜的铝诱导晶化法制备及其晶粒的择优取向特性

采用铝诱导非晶硅薄膜晶化技术制备了多晶硅薄膜,并研究了多晶硅的成核和生长特性。非晶硅薄膜采用等离子体增强化学气相沉积法制备,其表面沉积铝薄膜后经不同温度的氮氛围退火处理。结果表明,退火后的硅薄膜层与铝层发生置换,所生长的多晶硅颗粒的平均尺寸约为150nm。X射线衍射分析结果揭示,薄膜的晶向显著依赖于退火温度,较低温度下,铝诱导晶化速率较慢,薄膜的优化晶向与非晶硅薄膜中团簇的初始原子排列趋势紧密相关。而较高温度下,铝诱导晶化促使多晶硅(111)择优成核及随后的固相生长。