ArF准分子激光晶化非晶硅薄膜微结构研究.pdfVIP

第３２卷 第４期 世界科技研究与发展 Ｖｏｌ．３２ Ｎｏ．４ 　 　 ２０１０年８月 ４１７－４１９页 ＷＯＲＬＤＳＣＩＴＥＣＨＲ＆Ｄ Ａｕｇ．２０１０ ｐｐ．４１７－４１９ ＡｒＦ准分子激光晶化非晶硅薄膜微结构研究 １，２ ２ ２ ３ １，２ 黄香平 　崔连武 　肖金泉 　闻火 　闻立时 （１．中南大学物理科学与技术学院，长沙４１００８３；２．中国科学院金属研究所，沈阳１１００１６； ３．武汉华硅太阳能科技有限责任公司，武汉４３００７４） 摘　要：利用ＡｒＦ准分子激光对非晶硅薄膜的表层进行晶化后，采用拉曼光谱（Ｒａｍａｎ）、透射电镜（ＴＥＭ）、场发射扫描电子显微镜 （ＦＥＳＥＭ）等实验方法研究不同激光能量密度下晶化层硅薄膜微结构变化。实验结果表明：随激光能量密度的增大，薄膜结晶度 ２ 增大，晶化层厚度加厚；晶粒尺寸则是先增大，直到激光能量密度增大到２１０ｍＪ／ｃｍ 后，晶粒尺寸开始减小并且均匀性逐渐变差。 ２ 最佳的激光能量密度范围为１２０～１８０ｍＪ／ｃｍ，这时薄膜表面晶化层晶粒比较均匀致密，薄膜质量较好。 关键词：准分子激光；激光能量；结晶度 中图分类号：Ｏ４７４、Ｏ７６６　　　文献标识码：Ａ　　　  ＲｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｔｈｅＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆａＳｉＦｉｌｍＣｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄｂｙＡｒＦＥｘｃｉｍｅｒＬａｓｅｒ １，２ ２ ２ ３ １，２ ＨＵＡＮＧＸｉａｎｇｐｉｎｇ 　ＣＵＩＬｉａｎｗｕ　ＸＩＡＯＪｉｎｑｕａｎ　ＷＥＮＨｕｏ　ＷＥＮＬｉｓｈｉ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈｙｓｉｃｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８３； ２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００１６； ３．ＣｈｉｎａＳｉｌｉｃｏｎＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｔｄ．，Ｗｕｈａｎ４３００７４） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｒＦｅｘｃｉｍｅｒｌａｓｅｒｉｓｕｓｅｄｔｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒｏｆａＳｉｔｈｉｎｆｉｌｍ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｖａｒｉａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｓｅｒｆｌｕｅｎｃｅｓ ｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｕｓｉｎｇＲａｍａｎｓｐｅｃｔｒｕｍ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＴＥＭ），ａｎｄｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏｎｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＦＥ ＳＥＭ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙａｎｄｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄｓｕｒｆａｃｅｆｉｌｍｓｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｌａｓｅｒｆｌｕｅｎｃｅｓ．Ｔｈｅｇｒａｉｎｓｉｚｅ ２ ｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉ