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。