作者：李婷婷; 周炳卿; 闫泽飞pecvd技术氮气流量si3n4晶粒
摘要：基于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,应用高纯硅烷和氮气为反应气体,通过设置氮气流量分别为100sccm、200sccm、300sccm和400sccm四个梯度,研究非晶SiNx到含有Si3N4晶粒的富硅SiNx薄膜材料转变的影响,并利用傅里叶红外变换谱、紫外-可见光谱和X射线衍射谱对薄膜样品结构进行表征.结果表明,随着N2流量的增加,SiNx薄膜中氮原子浓度减小,Si-N键密度减小,Si-H键密度增加,薄膜中出现Si-Si键并且密度逐渐增加,非晶SiNx逐渐向富硅SiNx薄膜转变.同时薄膜光学带隙逐渐变大,缺陷态密度增加,微观结构的有序度减小,也说明N2的增加对富硅SiNx薄膜产生有促进作用.此外,薄膜内出现了Si3N4结晶颗粒,且晶粒尺度随着N2流量增加而减小,进一步说明薄膜从非晶SiNx逐渐向含Si3N4结晶颗粒的富硅SiNx转变.该实验证明了采用PECVD技术制备SiNx薄膜时,通过控制N2流量,有助于薄膜从非晶SiNx逐渐向含有结晶的Si3N4的富硅SiNx薄膜转变.
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