Abstract
Visible photoluminescence(PU was observed from hydrogenated amorphous silicon deposited on silicon(a-Si : H/Si) using electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR- PECVD) with silane ($SiH_{4}$) gas as the reactant source. The PL spectra from a-Si : H/Si were very similar to those from porous silicon. Hydrogen contents of samples annealed under oxygen atmosphere for 2minutes at $500^{\circ}C$ by rapid thermal annealing were reduced to 1~2%, and the samples did not show visible PL, indicating that hydrogen has a very important role in the PL process of a- Si : H/Si. As the thickness of deposited a-Si : H film increased, PL intensity decreased. The visi¬ble PL from a-Si: H deposited on Si by ECR-PECVD with $SiH_{4}$ . is suggested to be from silicon hydrides formed at the interface between the Si substrate and the deposited a-Si : H film during the deposition.
$SiH_{4}$를 반응물질로 사용하여 electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition(ECR-PECVD)로 실리콘 기판위에 증착한 수소화 비정질 실리콘(a-Si:H)으로부터 가시 photoluminescence(PL) 가 관찰되었다. a-si:H/Si로 부터의 PL은 다공질실리콘으로부터의 PL과 유사하였다. 급속열처리에 의해 $500^{\circ}C$에서 2분간 산소분위기에서 어닐링된 시편의 수소함량은 1~2%로 줄어들었고 시편은 가시 PL을 보여주지 않았는데 이는 a-Si:H의 PL과정에서 수소가 중요한 역할을 한다는 것을 뜻한다. 증착된 a-Si:H의 두께가 증가함에 따라 PL의 세기는 감소하였다. $SiH_{4}$를 사용하여 ECR-PECVD에 의해 Si상에 증착된 a-Si:H로부터의 가시 PL은 Si과 증착된 a-Si:H막 사이에 증착이 이루어지는 동안에 형성된 수소화실리콘으로부터 나오는 것으로 추론된다.
