SiNX覆盖层厚度对非晶In-Ga-Zn-O薄膜退火晶化的影响研究

论文摘要

采用射频磁控溅射在二氧化硅衬底上沉积一层厚度200 nm的非晶In-Ga-Zn-O（IGZO）薄膜,并在IGZO膜层上沉积厚度分别为20 nm、50 nm、60 nm、70 nm、90 nm的SiNX薄膜覆盖层,于350℃条件下N2气氛中退火1 h。采用X射线衍射（XRD）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、能量色散谱仪（EDS）对IGZO薄膜的微观结构及成分进行研究。研究结果表明,退火后无覆盖层的IGZO膜层仍为非晶状态,70 nm以上SiNX覆盖层下的IGZO薄膜不发生晶化。与此不同,20～60 nm的SiNX覆盖层下IGZO膜层与SiNX覆盖层的界面处存在纳米凸起柱,使IGZO薄膜与SiNX覆盖层的接触界面脱离,此厚度的SiNX覆盖层具有诱导非晶IGZO薄膜晶化的作用,IGZO膜层内部的晶粒直径约10 nm。成分分析结果表明,结晶处In原子含量增加,IGZO薄膜中In原子的局域团聚是IGZO薄膜发生晶化的原因。

论文目录

• 1 引言
• 2 实验
•   2.1 IGZO及Si NX薄膜的制备
•   2.2 薄膜的性能测试及表征
• 3 结果与讨论
•   3.1 样品的XRD分析
•   3.2 样品的高分辨透射电镜 （HRTEM） 分析
•   3.3 覆盖层诱导IGZO薄膜的结晶机制分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡浩威,井津域,李钦,宋忠孝

关键词: 非晶薄膜,退火晶化,退火

来源: 人工晶体学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 物理学,工业通用技术及设备,无线电电子学

单位: 安徽建筑大学环境与能源工程学院,西安交通大学材料强度国家重点实验室,安徽建筑大学材料与化学工程学院

基金: 安徽省自然科学基金青年基金(1808085QE164)

分类号: TN304;O484

DOI: 10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2019.05.022

页码: 907-912

总页数: 6

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