用PECVD技术低温低氢稀释快速生长纳米晶硅薄膜的研究

以SiCl4和H2为气源,用等离子体增强化学气相沉积技术,在300℃的低温下,研究不同的氢流量对纳米晶硅薄膜生长特性的影响.实验发现,氢对薄膜生长特性的影响有异于SiH4/H2,在一定功率下,薄膜的晶化率随氢流量的减小而增加;而薄膜的生长速率也强烈依赖于氢流量,随氢流量的减小而增大,与氢流量对薄膜晶化度的变化关系一致.通过调控氢流量,在低氢流量条件下获得了生长速率高达0.35nm/s,晶化度高达76%的晶化硅薄膜.     

PCVD法沉积a-Si∶H薄膜初始阶段的计算机模拟

利用MonteCarlo模型研究了用PCVD法沉积a Si∶H薄膜初始阶段团簇的大小和数目与衬底温度的关系。该模型考虑了两个成长阶段 ,即成核阶段和晶核成长阶段 ;3种动力学过程 ,即粒子入射、吸附粒子扩散和吸附粒子脱附过程。模拟结果表明 ,随着衬底温度的升高 ,团簇的数目和大小都有所增长 ,且存在一个最佳温度 5 5 0K ,使团簇的数目达到饱和 ,晶粒为最大 ,与实验结果基本相符     

SiCl4/H2辉光放电等离子体中电子特性的在线检测

SiCl4/H2混合气体被公认为低温沉积纳米晶以及多晶硅薄膜最具潜力的气源之一.首次利用加热可调谐Langmuir探针对等离子体增强化学气相沉积系统中的SiCl4/H2放电等离子体的电子浓度和电子平均能量进行了在线检测,并分析了电子特性随系统各参数:气体压强、射频功率及氢稀释度RH的变化规律.实验结果表明:随着气体压强的升高,电子浓度不断增大而电子平均能量不断减小;增大射频功率或减小氢稀释度RH,电子浓度和电子平均能量都相应增大.此外,并对实验结果进行了定性或半定量分析.本研究工作将有助于更好地理解SiCl4/H2放电机理,改善并优化沉积优质多晶硅薄膜的工艺参数.     

SnO_2∶Sb电热膜的自限温特性

本文研究了掺锑量对ＳｎＯ２∶Ｓｂ电热膜电阻温度特性的影响。发现高掺锑量的电热膜具有自限流和自限温特性,并分析了该特性对电热膜寿命的影响。     

a-Si∶H薄膜结构对多晶硅薄膜性能的影响

用a -Si∶H薄膜经退火晶化成的多晶硅薄膜 ,其晶化温度、晶粒尺寸和电性能与薄膜的初始结构有密切关系 ,而a -Si∶H薄膜的初始结构依赖于沉积条件。用PCVD方法高速沉积的a -Si∶H薄膜 ,经 550℃的低温退火 ,可以制备平均晶粒尺寸为几百nm ,最大晶粒尺寸为 2 μm ,电导率为 1.6 2 (Ω·cm ) - 1 的优质多晶硅薄膜。     

PCVD法沉积a-Si:H薄膜初始阶段的计算机模拟

利用Monte Carlo模型研究了用PCVD法沉积α-Si:H薄膜初始阶段团簇的大小和数目与衬底温度的关系。该模型考虑了两个成长阶段,即成核阶段和晶核成长阶段;3种动力学过程,即粒子入射,吸附粒子扩散和吸附粒子脱附过程。模拟结果表明,随着衬底温度的升高,团簇的数目和大小都有所增长,且存在一个最佳温度550K,使团簇的数目达到饱和,晶粒为最大,与实验结果基本相符。     

氢等离子体加热法晶化a-Si:H薄膜

利用氢等离子体加热晶化n^ -a-Si：H／a-Si：H薄膜．可以在450℃的衬底温度下制备多晶硅薄膜。采用X射线衍射谱、Raman散射谱和扫描电子显微镜等手段进行表征和分析,研究了不同退火条件对薄膜晶化的影响。结果表明。随着射频氢等离子功率的提高、衬底温度升高和退火时间的增加,薄膜的晶化度呈现出增加趋势。     

Langmuir探针的中毒效应及其抑制

射频辉光放电硅烷等离子体化学汽相沉积是制备氢化非晶硅薄膜的主要工艺技术。探测和控制等离子体参数是选取最佳工艺条件、制备优质薄膜的关键问题。Ｌａｎｇｍｕｉｒ探针是获得等离子体荷电参数的诊断技术。本文分析了探针诊断技术中的一大难题－中毒效应产生的原因，提出并验证了用加热探针抑制中毒效应的机理。理论分析和实验结果表明，探针被加热升温到２００℃时，其中毒效应完全得到了抑制。     

用动态变化的电子束蒸发工艺制备优质ITO透明导电膜

在分析用电子束蒸发制备铟锡氧化物(ITO)透明导电膜的静态工艺流程的基础上,提出了多种参数同步变化的动态工艺流程。用这种新颖的工艺流程制备了优质的ITO透明导电膜,方块电阻为5Ω时,透光率大于90％,并对静态、动态和退火工艺的实验结果进行了综合分析。实验结果和理论分析表明,动态变化的电子束蒸发工艺是制备优质ITO透明导电膜的有效方法。     

低温制备高质量多晶硅薄膜技术及其应用

多晶硅薄膜是集晶体硅材料和非晶硅氢合金薄膜优点于一体,在能源科学、信息科学的微电子技术中有广泛应用的一种新型功能材料。本文综述低温（＜600℃）制备高质量多晶硅薄膜技术的研究进展及其应用,着重讨论用等离子体化学气相沉积（PECVD）硅基薄膜固相晶化制备多晶硅技术及其在薄膜硅太阳能电池上的应用。