Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 21: Amorphe Halbleiter

HL 21.13: Vortrag

Dienstag, 18. März 1997, 19:00–19:15, H4

Wasserstoffeinfluß auf die Deposition von mikrokristallinem Silizium — •I. Beckers, N.H. Nickel und W. Fuhs — Hahn-Meitner-Institut Berlin, Rudower Chaussee 5, D-12489 Berlin

Mikrokristalline Siliziumschichten wurden durch Wasserstoffverdünnung von Silan (SiH₄) in einer Elektron-Zyklotron-Resonanz-Plasma-CVD Apparatur deponiert. Die Siliziumfilme wurden mittels Raman-, SIMS- und Schichtdickenmessungen charakterisiert. Der Wasserstoffeinbau in die Schichten wurde mittels SIMS-Messungen bestimmt und die Kristallinität der Siliziumschichten aus den Ramanspektren ermittelt. Mit zunehmender Wasserstoffverdünnung nimmt die amorphe Phase ab. Bei einer Wasserstoffverdünnung von [H₂]/ [H₂]+[SiH₄] = 0.98 erreicht der kristalline Anteil ein Maximum ( X_C=95% ) und nimmt bei höherer Verdünnung wieder ab. Gleichzeitig wird die Depositionsrate mit zunehmender Wasserstoffverdünnung stetig kleiner. Diese Ergebnisse sind konsistent mit der Modellvorstellung, daß atomarer Wasserstoff die wachsende Probenoberfläche ätzt und dadurch das Wachstum von mikrokristallinem Silizium ermöglicht. Für Wasserstoffverdünnung größer als 0.98, führt der H-Ätzprozeß dazu, daß die amorphe Phase im resultierenden Film anwächst. Die Ergebnisse werden im Rahmen von Modellen für das Wachstum von mikrokristallinen Filmen diskutiert.