2 结果与分析
图
1 是非晶硅薄膜于 850
℃分别退火 2h、3h、6h、8h 的拉曼光谱图。由图 1 可知,在退火温
度不变的情况下
,随着退火时间的延长,非晶硅薄膜的晶化越来越充分,520cm-1 处的晶硅特征
峰非常明显
,晶化效果很好。850
℃退火 2h 的晶化率为 55%,从 520cm-1 处的晶硅特征峰的相
对高度看
,850
℃退火 3h 硅膜结晶的情况相对较好,晶化率为 67%。在退火温度不变的情况下,
随着退火时间的延长
,520cm-1 处的晶硅特征峰相对高度降低,8h 时晶化率为 58%。从图 1 可
以看出
,850
℃退火 3h 时非晶硅薄膜结晶很好,即退火 3h 左右存在一个结晶情况好的极值点。
退火后多晶硅薄膜的结晶度随退火温度的变化如表
1 所示。
图
2 是 非 晶
硅 薄 膜 于
700
℃ 分 别 退 火
5h、7h、10h、13h
的 拉 曼 光 谱 图 。
由 图
2 可 知 , 当
退 火 温 度 为
700
℃ 时 , 随 着 退
火 时 间 的 延 长
,
晶 化 率 的 计 算 值
都 在
52% 以 上 ,
结 晶 效 果 比 较 好 。
在 拉 曼 谱 线 其 它
相同的情况下
,在 520cm-1 处的晶硅特征峰越来越高,表明非晶硅薄膜晶化越来越充分,晶粒
越来越大
,薄膜晶化也越来越好。可见,退火温度在极值点以下一定值时,可以通过延长退火时
间达到退火目的。实验表明
,退火温度与退火时间是相互关联的。
图
3 是 非 晶
硅 薄 膜 于
900
℃
分
别
退
火
1h、3h、8h 的拉
曼光谱图。由图
3 可 知 , 退 火 温 度
在 中 温 极 值 点
(850
℃) 以 上 的
900
℃ 时 , 在 退 火
温 度 不 变 的 情 况
下
, 随 着 退 火 时