退火对富硅氮化硅薄膜的结构和发光的影响

摘要

采用等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD),在低衬底温度下制备了富硅氮化硅薄膜.利用红外吸收谱(IR)、XPS光电子能谱和光致发光谱(PL),研究了不同的退火温度对薄膜结构和发光的影响.研究发现,薄膜经退火后,在发光谱中出现一强的发光峰.当经过900 ℃退火后,随着与硅悬键有关的发光峰的消失,该强的主发光峰发生了明显的蓝移,并且有所宽化.蓝移现象源于高温退火后,在薄膜中有小尺寸的Si团簇形成.通过实验结果分析,提出薄膜的发光起因于包埋在氮化硅中的Si团簇.