Hydrogen-induced crystallization of amorphous silicon thin films. I. Simulation and analysis of film postgrowth treatment with H 2 plasmas

Journal of Applied Physics

Volumn 100, Issue 5, 2006, Pages

  Sriraman, Saravanapriyan ^a,d   Valipa, Mayur S ^a,b   Aydil, Eray S ^c   Maroudas, Dimitrios ^b  

^a Santa Barbara   (United States)

^b University of Massachusetts Amherst   (United States)

^c University of Minnesota   (United States)

^d LAM RESEARCH CORPORATION   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMIC-SCALE ANALYSIS; FILM SURFACE COMPOSITION; NANOCRYSTALLINE SILICON; POSTDEPOSITION TREATMENT;

CHEMICAL BONDS; COMPUTER SIMULATION; CRYSTALLIZATION; ELECTRON ENERGY LEVELS; FILM GROWTH; HYDROGEN; MOLECULAR DYNAMICS;

THIN FILMS;

EID: 33748915067     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.2229426     Document Type: Article

References (58)

1. A. Shah, P. Torres, R. Tscharner, N. Wyrsch, and H. Keppner, Science 285, 692 (1999).
2. C. Beneking, B. Rech, J. Foelsch, and H. Wagner, Phys. Status Solidi B 194, 41 (1996).
3. R. A. Street, X. D. Wu, R. Weisfield, S. Ready, R. Apte, M. Nguyen, and P. Nylen, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 380, 450 (1996).
4. N. Layadi, P. Roca i Cabarrocas, B. Drevillon, and I. Solomon, Phys. Rev. B 52, 5136 (1995).
5. K. Saitoh, M. Kondo, M. Fukawa, T. Nishimiya, A. Matsuda, W. Futako, and I. Shimizu, Appl. Phys. Lett. 71, 3403 (1997).
6. I. Kaiser, N. H. Nickel, W. Fuhs, and W. Pilz, Phys. Rev. B 58, R1718 (1998).
7. A. Fontcubeita i Morral, J. Bertomeu, and P. Roca i Cabarrocas, Mater. Sci. Eng., B B69, 559 (2000).
8. C. Summonte et al., Philos. Mag. B 80, 459 (2000).
9. E. Edelberg, S. Bergh, R. Naone, M. Hall, and E. S. Aydil, J. Appl. Phys. 81, 2410 (1997).
10. P. Roca i Cabarrocas, J. Non-Cryst. Solids 266, 31 (2000).
11. S. Schuppler et al., Phys. Rev. B 52, 4910 (1995).
12. J. K. Holt, M. Swiatek, D. G. Goodwin, R. P. Muller, W. A. Goddard, and H. A. Atwater, Solid State Commun. 395, 29 (2001).
13. F. Finger, P. Hapke, M. Luysberg, R. Carius, H. Wagner, and M. Scheib, Appl. Phys. Lett. 65, 2588 (1994).
14. A. Matsuda, J. Non-Cryst. Solids 59/60, 767 (1983).
15. H. Shirai, J. Hanna, and I. Shimizu, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 30, L679 (1991).
16. M. Otobe and S. Oda, J. Non-Cryst. Solids 164-166, 993 (1993).
17. M. Otobe and S. Oda, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 31, L1443 (1992).
18. R. E. Hollingsworth and P. K. Bhat, Appl. Phys. Lett. 64, 616 (1994).
19. R. W. Collins and B. Y. Yang, J. Vac. Sci. Technol. B 7, 1155 (1989).
20. P. Roca i Cabarrocas, N. Layadi, B. Drevillon, and I. Solomon, J. Non-Cryst. Solids 198-200, 871 (1996).
21. M. Otobe, T. Kanai, T. Ifuku, H. Yajima, and S. Oda, J. Non-Cryst. Solids 200, 875 (1996).
22. S. Veprek, F. A. Sarott, and M. Ruckschloss, J. Non-Cryst. Solids 137, 733 (1991).
23. P. M. Voyles, J. E. Gerbi, M. M. J. Treacy, J. M. Gibson, and J. R. Abelson, Phys. Rev. Lett. 86, 5514 (2001).
24. S. Veprek, J. Chem. Phys. 57, 952 (1972).
25. S. Veprek, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 164, 39 (1990).
26. K. Nomoto, Y. Urano, J. L. Guizot, G. Ganguly, and A. Matsuda, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 29, L1372 (1990).
27. M. Katiyar and J. R. Abelson, Mater. Sci. Eng., A 304, 349 (2001).
28. C. C. Tsai, G. B. Anderson, R. Thompson, and B. Wacker, J. Non-Cryst. Solids 114, 151 (1989).
29. I. Solomon, B. Drevillon, H. Shirai, and N. Layadi, J. Non-Cryst. Solids 164-166, 989 (1993).
30. J. J. Boland and G. N. Parsons, Science 256, 1304 (1992).
31. N. H. Nickel and W. B. Jackson, Phys. Rev. B 51, 4872 (1995).
32. S. Sriraman, S. Agarwal, E. S. Aydil, and D. Maroudas, Nature (London) 418, 62 (2002).
33. M. S. Valipa, S. Sriraman, E. S. Aydil, and D. Maroudas, J. Appl. Phys. 100, 053515 (2006).
34. T. Ohira, O. Ukai, T. Adachi, Y. Takeuchi, and M. Murata, Phys. Rev. B 52, 8283 (1995).
35. T. Ohira, O. Ukai, M. Noda, Y. Takeuchi, M. Murata, and H. Yoshida, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 408, 445 (1996).
36. D. Maroudas, Adv. Chem. Eng. 28, 251 (2001).
37. D. C. Marra, W. M. M. Kessels, M. C. M. van de Sanden, K. Kashefizadeh, and E. S. Aydil, Surf. Sci. 530, 1 (2003).
38. D. C. Marra, E. A. Edelberg, R. L. Naone, and E. S. Aydil, J. Vac. Sci. Technol. A 16, 3199 (1998).
39. E. S. Aydil et al., Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 664, A1.1.1 (2001).
40. T. Bakos, M. S. Valipa, and D. Maroudas, J. Chem. Phys. 122, 054703 (2005).
41. T. Bakos and D. Maroudas, IEEE Trans. Plasma Sci. 33, 230 (2005).
42. T. Bakos, M. S. Valipa, E. S. Aydil, and D. Maroudas, Chem. Phys. Lett. 414, 61 (2005).
43. M. S. Valipa, T. Bakos, E. S. Aydil, and D. Maroudas, Phys. Rev. Lett. 95, 216102 (2005).
44. C. G. Van de Walle, P. J. H. Denteneer, Y. Bar-Yam, and S. T. Pantelides, Phys. Rev. B 39, 10791 (1989).
45. C. G. Van de Walle, Phys. Rev. B 49, 4579 (1994).
46. C. G. Van de Walle and R. A. Street, Phys. Rev. B 49, 14766 (1994).
47. M. E. Barone and D. Maroudas, J. Comput.-Aided Mater. Des. 4, 63 (1997).
48. S. Ramalingam, D. Maroudas, E. S. Aydil, and S. P. Walch, Surf. Sci. 418, L8 (1998).
49. S. Agarwal, A. Takano, M. C. M. van de Sanden, D. Maroudas, and E. S. Aydil, J. Chem. Phys. 117, 10805 (2002).
50. J. R. Abelson, J. R. Doyle, L. Mandrell, A. M. Myers, and N. Maley, J. Vac. Sci. Technol. A 8, 1364 (1990).
51. J. R. Abelson, L. Mandrell, and J. R. Doyle, J. Appl. Phys. 76, 1856 (1994).
52. S. Agarwal, S. Sriraman, A. Takano, M. C. M. van de Sanden, E. S. Aydil, and D. Maroudas, Surf. Sci. 515, L469 (2002).
53. S. M. Gates, C. M. Greenlief, and D. B. Beach, J. Chem. Phys. 93, 7493 (1990).
54. Y. Wang, M. J. Bronikowski, and R. J. Hamers, Surf. Sci. 311, 64 (1994).
55. M. S. Valipa and D. Maraudas, Appl. Phys. Lett. 87, 261911 (2005).
56. Y. S. Su and S. T. Pantelides, Phys. Rev. Lett. 88, 165503 (2002).
57. B. Tuttle and J. B. Adams, Phys. Rev. B 57, 12859 (1998).
58. S. Agarwal, B. Hoex, M. C. M. van de Sanden, D. Maroudas, and E. S. Aydil, J. Vac. Sci. Technol. B 22, 2719 (2004).