退火对富硅氮化硅薄膜的结构和发光的影响

液晶与显示 , 2005, 20(1): 18-21. doi: 10.3969/j.issn.1007-2780.2005.01.003

退火对富硅氮化硅薄膜的结构和发光的影响

王颖 ^1, , 申德振 ^2, , 张吉英 ^3, , 刘益春 ^4, , 张振中 ^5, , 吕有明 ^6, , 范希武 ^7,

1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室,吉林长春,130033

2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室,吉林长春,130033

3.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室,吉林长春,130033

4.东北师范大学先进光电子功能材料研究中心,吉林长春,130024

5.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室,吉林长春,130033

6.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室,吉林长春,130033

7.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室,吉林长春,130033

基金项目: 国家自然科学基金(60336020) 中国科学院知识创新工程项目国家自然科学基金(60278031,60176003,60376009) 国家高技术研究发展计划(863计划)(2001AA31112)

关键词： PECVD , 光致发光 , Si团簇 , 悬键

Influence of Thermal Annealing on the Structural and Optical Properties of Si-rich Silicon Nitride Films

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.

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