Low Pressure Chemical Vapour Deposition Amorphous Silicon Behaviour under Annealing

Abstract

Four types of amorphous silicon materials are grown in a low pressure chemical vapour deposition (LPCVD) system and their differences in colour, adherence, smoothness, as well as crystallinity of the derived materials are investigated as a function of annealing temperature. Experimental results indicate that amorphous silicon growth can actually occur, either through an heterogeneous mechanism on the substrate surface or through homogeneous nucleation in the vapour phase. In general, surface grown amorphous silicon renders high quality polysilicon after annealing. This is not the case for amorphous silicon nucleated in the vapour phase, which produces poor quality polysilicon under similar temperature conditions. Vier Arten von amorphem Siliziummaterial werden in einem Niederdruck-CVD (LPCVD)-System hergestellt und ihre Unterschiede sowohl in Farbe, Haftfestigkeit, Glattheit als auch hinsichtlich ihrer Kristallinizitat als Funktion der Temperungstemperatur untersucht. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, das Wachstum von amorphem Silizium tatsachlich auftreten kann, entweder uber einen heterogenen Mechanismus auf der Substratoberflache oder uber eine homogene Keimbildung in der Dampfphase. Im allgemeinen ergibt oberflachengewachsenes amorphes Silizium nach Temperung Hochqualitatspolysilizium. Dies ist nicht der Fall fur amorphes Silizium mit Keimbildung in der Dampfphase, das Polysilizium mit geringer Qualitat unter ahnlichen Temperaturbedingungen liefert.