胡佳宝， 何晓雄， 杨 旭

（合肥工业大学 电子科学与应用物理学院，安徽 合肥 230009）

LPCVD制备多晶Si薄膜的工艺和性能分析

胡佳宝， 何晓雄， 杨 旭

（合肥工业大学 电子科学与应用物理学院，安徽 合肥 230009）

文章利用低压化学气相沉积法（LPCVD），在单晶Si衬底上制备多晶Si薄膜。利用原子力显微镜观察薄膜厚度和镀膜温度对多晶Si薄膜表面形貌的影响，并利用XRD研究退火温度对多晶Si薄膜结晶性能的影响。结果表明：镀膜温度越高、薄膜越厚，薄膜的晶粒尺寸越大；退火温度越高，薄膜的结晶越好。

多晶硅薄膜；低压化学气相沉积；表面形貌；X射线衍射

随着设备的发展和制备工艺的改进，多晶硅薄膜被广泛应用于微机电系统、半导体桥、大规模集成电路、晶体管、太阳能电池火工品等产品上［1－3］。多晶硅薄膜具有很多特点，如生长温度低、对衬底选择不苛刻、适合半导体工艺加工、同单晶硅有相近的敏感特性和机械特性等［4］。多晶硅薄膜的制备主要有真空蒸镀、离子镀、溅射镀膜和化学气相沉积（CVD）等方法［5］。

本文利用低压化学气相沉积法（LPCVD），在单晶Si（100）衬底上制备能用于半导体火工桥的多晶硅薄膜。首先按照不同的气压、温度、沉积时间、退火温度等工艺参数制备出多晶硅薄膜；然后用原子力显微镜（AFM）观察其表面形貌，用X射线衍射（XRD）研究退火温度对薄膜结晶性能的影响，用半导体特性测试仪测试其I－V曲线，用XP－100型台阶仪测量薄膜的厚度，最后对工艺参数与薄膜性能间的关系进行了分析。

1 LPCVD法制备多晶硅薄膜

在P型（100）晶面单晶硅衬底上氧化一层二氧化硅（SiO2），厚度大约为300nm。……