硅晶薄膜中晶界的拉曼成像观察

▲薄膜硅的拉曼峰偏移量图像,右图为硅晶薄膜的显微光学图像

超0.1cm-1高精度峰值位量移分析

以上两个图片是通过光学显微镜以及拉曼光谱分析得出的硅晶薄膜中的晶界分布。在光学显微镜下虽然能看出薄膜整体呈均匀结晶状态,但是通过图像显示硅的拉曼峰偏移量后,可以观察到多晶硅痕迹的结晶晶界。


■ 关于测定用样品
薄膜晶体管中50nm厚非晶硅薄膜是通过脉冲快速热退火法等方法生成的。多晶体作为晶核生长,形成均匀的非晶薄膜。

*This sample was provided by Professor Yukiharu Uraoka of Nara Institute of Science and Technology.

 

非晶硅与晶体硅的分布观察(退火前)

以下两个图像是退火前的试验品观察结果。退火前的薄膜无论是通过光学显微镜还是拉曼图像都可以观察到晶体硅与非晶硅的分布。拉曼图像中,来自晶体硅的520cm-1的拉曼峰用绿色,来自非晶体的470cm-1的宽峰用红色进行分布成像。


▲光学显微镜

▲拉曼图像
:非晶硅
(470 cm-1)
■::晶体硅
(520 cm-1)
 

(参考)峰值偏移成像

微小结晶的偏移与结晶度的程度可以通过拉曼特征峰位置的偏移量检测出来。得出的拉曼光谱通过复数高斯函数或者洛伦兹函数进行拟合用图像表示。通过 nanophoton的RAMAN仪器可以检测出超过0.1cm-1的高精度峰值偏移量。

ピークシフト解析