铝诱导晶化制备多晶硅薄膜研究进展

铝诱导晶化(AIC)技术制备多晶硅(Poly-Si)薄膜因处理温度低、退火时间短,且所制备的薄膜晶粒尺寸大而受到广泛关注.阐述了AIC法制备Poly-Si薄膜的交换机制,着重讨论了AIC过程中工艺条件对制备Poly-Si薄膜质量的影响,简单介绍了AIC制备的Poly-Si薄膜在太阳电池器件方面的研究现状,并指出提高AIC法制备的Poly-Si薄膜籽晶层及外延层质量以改善薄膜电池性能是今后的重点研究方向.     

铝膜沉积工艺对AIC法制备多晶硅薄膜的影响

采用真空热蒸发和磁控溅射两种方法沉积铝膜,通过对Glass/Si/SiO2/Al叠层结构进行铝诱导晶化(AIC)制备多晶硅薄膜。采用X射线衍射谱(XRD)、光学显微镜和拉曼光谱对样品进行分析,研究两种铝膜沉积工艺对AIC法制备多晶硅性能的影响。结果表明,采用两种方法沉积的铝膜均能诱导出(111)高度择优取向的大晶粒尺寸(～100μm)的多晶硅薄膜,但与磁控溅射沉积相比,真空热蒸发沉积的铝膜诱导出的多晶硅薄膜应力更小、结晶质量更高,且晶化速率更快。     

铝诱导晶化法低温制备多晶硅薄膜

为了满足在普通玻璃衬底上制备多晶硅薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器,低温（＜６００℃）制备高质量多晶硅薄膜已成为研究热点．本文研究了一种低温制备多晶硅薄膜的新工艺：金属诱导非晶硅薄膜低温晶化法．在非晶硅薄膜上蒸镀金属铝薄膜,并光刻形成铝膜图形,而后于氮气保护中退火．利用光学显微镜和拉曼光谱等测试方法,研究了Ａｌ诱导下非晶硅薄膜的晶化过程,结果表明;在５６０℃退火６ｈ后;铝膜下的非晶硅已完全晶化,确定了所制备的是多晶硅薄膜．初步探讨了非晶硅薄膜金属诱导横向晶化机理．     

100μm大晶粒多晶硅薄膜的铝诱导法制备

以Corning Eagle 2000玻璃为衬底,用磁控溅射法制备了glass/a-Si/Si O2/Al叠层结构,于Ar气保护下退火,制备了具有很强的(111)择优取向,最大晶粒尺寸达100μm的铝诱导晶化多晶硅薄膜。研究结果表明,非晶硅的氧化时间越长,所制备的多晶硅晶粒尺寸越大,当氧化时间达约47h后,再延长氧化时间对薄膜性能的影响不明显。还发现退火温度越高,晶粒越小,但是反应速率越快。     

多晶硅薄膜的铝诱导晶化法制备及其晶粒的择优取向特性

采用铝诱导非晶硅薄膜晶化技术制备了多晶硅薄膜,并研究了多晶硅的成核和生长特性。非晶硅薄膜采用等离子体增强化学气相沉积法制备,其表面沉积铝薄膜后经不同温度的氮氛围退火处理。结果表明,退火后的硅薄膜层与铝层发生置换,所生长的多晶硅颗粒的平均尺寸约为150nm。X射线衍射分析结果揭示,薄膜的晶向显著依赖于退火温度,较低温度下,铝诱导晶化速率较慢,薄膜的优化晶向与非晶硅薄膜中团簇的初始原子排列趋势紧密相关。而较高温度下,铝诱导晶化促使多晶硅(111)择优成核及随后的固相生长。     

铝诱导晶化真空蒸镀多晶硅薄膜的研究

采用真空蒸镀的方法在玻璃衬底上沉积1层非晶硅薄膜,再通过铝诱导晶化的方法制备出晶粒分布较均匀、晶粒尺寸0.5～5μm、晶化率达到89%的多晶硅薄膜。研究了衬底距离、衬底温度、退火温度对薄膜表面形貌、晶粒尺寸和分布及晶化率的影响。结果表明适中的衬底距离下得到的薄膜晶粒分布均匀,表面平整度好,薄膜厚度较大。薄膜的晶化率随着衬底温度和退火温度的提高而增大;随着退火温度的进一步提高,薄膜的晶化率达到最大值然后降低。     

金属诱导晶化法制备多晶硅薄膜研究进展

本文介绍了金属诱导晶化非晶态硅制备多晶硅薄膜的新方法，综述了制备金属/非晶态硅复合薄膜的各种方法与晶化结果，着重介绍了金属低温诱导的机理及其在器件应用方面的可行性。     

铝诱导非晶硅薄膜低温晶化及结构研究

介绍了一种非晶硅薄膜低温晶化的新工艺－金属诱导非晶硅薄膜低温晶化。在非晶硅膜上蒸镀金属铝薄膜,而后于氮气保护中退火,实现了非晶硅薄膜的低温（＜600℃）晶化。利用X射线衍射、光学显微镜及透射电等测试方法,研究了不同退火工艺对非晶硅薄膜低温晶化的影响,确定了所制备的是多晶硅薄膜。     

铝诱导非晶硅薄膜快速低温晶化研究

采用金属铝诱导晶化非晶硅薄膜的方法制备多晶硅薄膜。研究了不同的退火温度对a-Si薄膜晶化的影响，采用XRD，Raman，SEM等测试手段分析了实验结果。实验结果发现非晶硅薄膜在400℃下退火20min薄膜仍为非晶结构（a-Si），在450℃下退火20min后非晶硅开始晶化且随着温度的升高，且晶化程度加强。     

电场增强金属诱导侧向晶化制备多晶硅薄膜和薄膜晶体管

采用电场增强金属诱导侧向晶化方法获得了结晶良好的多晶硅薄膜,拉曼光谱分析表明侧向扩散区域结晶效果最好,X射线衍射分析表明加电场于两电极之间有促进晶化的作用,可以得到结晶良好的多晶硅薄膜.采用该工艺制备了p沟道薄膜晶体管器件,其迁移率为65cm2/V·s,开关态电流比为5×106.     

金属镍诱导p型多晶硅薄膜的光电性能研究

利用电子束蒸镀方法及重掺杂p型硅为蒸发源在K8玻璃衬底上沉积非晶硅薄膜,采用镍诱导晶化法在氮气氛围下进行退火处理制备出p型多晶硅薄膜.研究了不同温度热处理条件对p型多晶硅薄膜的光电性能的影响,通过霍尔测量、拉曼光谱、原子力显微镜、紫外-可见光吸收光谱等测试手段对薄膜进行分析.结果表明,随着晶化温度的提高晶化程度先增强后...     

铝诱导晶化P型非晶硅薄膜实验研究

利用PECVD设备在普通玻璃基片上沉积硼掺杂P型非晶硅薄膜,采用铝诱导晶化法（AIC）在氮气气氛保护下进行退火处理制备出P型多晶硅薄膜,研究了不同厚度的金属铝膜和热处理温度对非晶硅薄膜的微观结构、表面形貌的影响。实验结果表明：铝膜相对厚度越厚,对a—Si的晶化诱导效果则越好,在一定温度条件下,相对较厚的铝膜可以缩短a—Si晶化为polv-Si的时间,并且能使a—Si的晶化更加完整,产生尺寸较大的硅晶颗粒。在铝膜厚度相同,退火温度相同的条件下,热处理的时间越长,则晶化发生的程度越深,晶化越为彻底。     

Al诱导a-Si:H薄膜的晶化

采用等离子体化学气相沉积方法在镀Al玻璃及单晶Si衬底上制备了氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜,研究了样品在不同的热处理过程中Al对其晶化过程的影响.X射线衍射测量发现,由于Al的存在使a-Si:H的晶化温度大幅度降低,并得到了有强烈(111)结晶取向的多晶Si薄膜.X射线光电子能谱分析表明,热处理过程中Al向Si薄膜表面的扩散降低了Si的成核温度.     

多晶硅薄膜材料与器件研究进展

多晶硅薄膜材料一直在半导体领域中扮演着重要角色。综述了多晶硅薄膜材料及其器件的特点、制备方法及研究进展。     

杂质分布对多晶硅薄膜电性能的影响

报道了多晶硅薄膜的制备方法及光生截流子在多晶硅晶界区域的收集、复合情况，并采用剖面分析方法研究了杂质的分布对多晶硅薄膜太阳电池电性能的影响。     

金属诱导晶化法制备多晶硅薄膜研究进展

本文介绍了金属诱导晶化非晶态硅制备多晶硅薄膜的新方法 ,综述了制备金属 /非晶态硅复合薄膜的各种方法与晶化结果 ,着重介绍了金属低温诱导的机理及其在器件应用方面的可行性     

磷含量对真空蒸镀磷掺杂多晶硅薄膜的影响

采用真空蒸镀的方法制备磷掺杂多晶硅薄膜,研究了磷含量对多晶硅薄膜的表面形貌、组织结构、晶粒尺寸及晶化率的影响。结果表明:随着磷掺杂分数的增加,多晶硅薄膜的晶粒尺寸和晶化率表现出先增加后降低的趋势,当磷掺杂分数为1%时,薄膜晶粒尺寸达到最大值,为0.55μm,晶化率为96.82%,且晶粒的均匀性最佳。     

非晶硅薄膜晶化方法

多晶硅薄膜由于具有较高的载流子迁移率和良好的光电性能,广泛应用于集成电路及光电器件中,尤其在太阳电池领域引起了广泛关注。多晶材料晶界处会发生载流子的复合,降低载流子寿命。结晶度与晶粒尺寸是多晶硅薄膜取得良好性能的关键因素,直接制备的多晶硅薄膜一般晶粒尺寸较小、晶界较多,所以常采用非晶硅晶化法制备出晶粒尺寸较大的多晶硅薄膜。介绍了几种常见的非晶硅薄膜晶化方法,总结了各种晶化方法的机理和制备的薄膜的物理性质。