用微波等离子体化学气相沉积法低温生长织构多晶硅薄膜

本文报道用微波等离子体沉积／原子氢处理交互进行方法低温制备多晶硅（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）薄膜及其结构特征和光电特性．Ｘ光衍射（ＸＲＤ）、透射电镜（ＴＥＭ）、光吸收、光电导等测量分析表明，柱状晶粒分布致密，呈现良好的（２２０）择优取向生长．锐利的光吸收边意味着样品中有很低的带尾态密度，光吸收过程主要由晶粒中电子的带间跃迁所支配．小的光电导激活能说明晶界缺陷密度低，晶界势垒小．所有这些都是由于在薄膜生长过程中引入了氢等离子体的周期性原位处理，不仅抑制了非晶态相的形成、促进了晶粒的生长及织构构造的形成     

多晶硅太阳电池PECVD氮化硅钝化工艺的研究

介绍等离子体化学气相淀积(PECVD)制备减反射钝化膜。将PECVD设备运用于太阳电池生产线上,发现通过PECVD设备可以对多晶硅太阳电池有很好的钝化效果。分析PECVD对多晶硅太阳电池钝化机理。     

PECVD法氮化硅薄膜制备工艺的研究

采用等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）在单晶硅衬底上制备了氮化硅薄膜,分别使用膜厚仪、椭圆偏振仪等手段对薄膜的厚度、折射率等参数进行了表征。研究了硅烷氨气流量比、极板间距等工艺参数对氮化硅薄膜性能的影响,发现当硅烷氨气流量比增加时,薄膜厚度和折射率均随之增加,并发现退火工艺可以有效降低氮化硅薄膜的氢氟酸腐蚀速率。     

PECVD法氮化硅薄膜生长工艺的研究

采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD),在单晶硅衬底(100)上成功制备了不同生长工艺条件下的氮化硅薄膜。分别采用XP-2台阶仪、椭圆偏振仪等手段测试了薄膜的厚度、折射率、生长速率等参数。并采用原子力显微镜(AFM)研究了薄膜的表面形貌。结果表明,温度和射频功率是影响薄膜生长速率的主要因素,生长速率变化幅度可以达到230nm/min甚至更高。对于薄膜折射率和成分影响最大的是NH3流量,折射率变化范围可以达到2.7～1.86。分析得出受工艺参数调控的薄膜生长速率对薄膜的性质有重要影响。     

氢原子在Cat-CVD法制备多晶硅薄膜中的作用

采用钨丝催化化学气相沉积(Cat—CVD)方法制备多晶硅(p-Si)薄膜,研究氢气稀释率(FR(H2)／(FR(H2) FR(SiH4))对制备多晶硅薄膜的影响。XRD和喇曼光谱分析分别显示(111)面取向的多晶硅峰及喇曼频移为520cm^-1多晶硅峰的强度随氢气稀释率的增加而增强,由喇曼光谱计算的结晶度也有同样的趋势。通过分析测试结果得出,氢原子以表面脱氢、刻蚀弱的Si—Si键．及进入晶格内部进行深度脱氢等方式改善薄膜材料的结晶度。     

低温多晶硅薄膜制备技术应用进展

系统介绍了金属诱导横向晶化法、准分子激光晶化法、触媒化学气相沉积法(Cat-CVD)以及电感耦合等离子体化学气相沉积法(ICP-CVD)制备低温多晶硅薄膜的原理及进展。对不同制备工艺的优势和不足进行了比较,重点讨论了Cat-CVD和ICP-CVD在实用化中需克服的技术问题。对上述制备方法的应用前景作了评述和展望。     

PECVD法低温形成新型SiO_xN_y薄膜的界面特性研究

研究了等离子体增强化学气相淀积（PECVD）方法低温形成新型SIOxNy薄膜的界面特性。研究侧重于PECVDSiOxNy薄膜良好界面特性的控制，探索出界面特性与微观组份、衬底工作温度、反应室气压、退火致密、金属化后退火的相互关系。同时给出了获取界面等特性优良的PECVDSiOxNy薄膜的最优化工艺条件，并对实验结果进行了理论分析与讨论。     

PECVD法制备的ZnO薄膜结晶性能的影响

报道了在等离子体作用下,以CO2/H2为氧源,Zn(C2H5)2为锌源,N2为载气,在Si(111)衬底上采用自行设计等离子体化学气相沉积(PECVD)装置来生长的ZnO薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和场发射扫描电镜分别对不同衬底温度生长的薄膜样品进行了组成、表面和横截面的形貌表征,并且测试了薄膜的PL谱。研究结果表明,衬底温度直接影响薄膜的结晶质量。随衬底温度的升高,ZnO薄膜的结晶取向性开始增强,晶粒尺寸增大。在衬底温度约为450℃时,生长的ZnO薄膜有很强的择优取向性。     

微波等离子体化学气相沉积法制备C3N4薄膜的研究

本文采用微波等离子体化学气相沉积法（ＭＰＣＶＤ）,高纯Ｎ２（９９．９９９％）和ＣＨ４（９９．９％）作反应气体,在多晶Ｐｔ（９９．９９％）基片上沉积Ｃ３Ｎ４薄膜。Ｘ－射线能谱（ＥＤＸ）分析结果表明Ｎ／Ｃ原子比为１．０～１．４,接近Ｃ３Ｎ４的化学比;Ｘ射线衍射谱说明薄膜主要由β和α－Ｃ３Ｎ４组成;ＦＴ－ＩＲ谱和Ｒａｍａｎ谱支持Ｃ－Ｎ键的存在。     

管式PECVD功率对膜性能的影响

本文主要讲述管式PECVD中等离子体电源功率大小对膜的折射率和吸光系数以及致密性的影响。对生产高效太阳能电池提供一些思路。     

微波退火法低温制备多晶硅薄膜晶体管

多晶硅薄膜晶体管以其独特的优点在液晶显示领域中有着重要位置。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,低温制备（小于600℃）高质量多晶硅薄膜已成为研究热点,文章利用微波加热技术,采用非晶硅薄膜微波退火固相晶化法低温制备出多晶硅薄膜晶体管,研究了微波退火工艺对多晶硅薄膜晶体管电学性能的影响。     

用共蒸发法制备AlSb多晶薄膜

采用元素共蒸发法结合退火处理制成了AlSb多晶薄膜.利用x射线衍射、透射光谱、暗电导温度关系等方法研究了薄膜的结构、光学和电学性质.发现540℃退火后得到的AlSb多晶薄膜呈立方相结构,间接跃迁光能隙为1.62eV,电导激活能约为0.33eV.研究结果表明,AlSb薄膜有可能成为新型太阳电池的重要材料.     

原子层沉积低温生长α-MoO3薄膜

以六羰基钼和氧气为前驱体,通过等离子增强原子层沉积技术（PE-ALD）在硅基片上实现了α-MoO₃薄膜的低温制备。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪等手段对薄膜的晶体结构、表面形貌及薄膜成分进行表征和分析。研究发现衬底温度和氧源脉冲时间对MoO₃薄膜的晶体结构和表面形貌变化起关键作用。当衬底温度为170℃及以上时所制备的薄膜为α-MoO₃;适当延长ALD单循环中的氧源脉冲时间有利于低温沉积沿（0k0）高度择优取向的MoO₃薄膜。根据对不同厚度MoO₃薄膜表面的原子力显微图片分析,MoO₃薄膜为岛状生长模式。     

PECVD法制备纳米晶硅薄膜的研究进展

简要介绍了纳米晶硅薄膜的微结构表征方法,重点讨论了PECVD制备方法中工艺参数对薄膜结构的影响,并探讨了氢在薄膜形成和生长中的作用。通过优化氢稀释率、衬底温度、反应气压、激励功率和激发频率等工艺参数可提高纳米晶硅薄膜的晶化率并改善薄膜质量。结合喇曼光谱、X射线衍射谱、傅里叶红外光谱和高分辨透射电镜等表征方法可深入研究薄膜形成机理,对进一步探索薄膜光电特性有重要意义。分析了等离子体化学气相沉积(PECVD)制备方法中各工艺参数对薄膜质量和沉积速率的影响,指出其存在的问题,并探寻了今后的研究方向。     

快速光热退火法制备多晶硅薄膜的研究

为了制备应用于太阳电池的优质多晶硅薄膜,研究了非晶硅薄膜的快速光热退火技术。先利用 PECVD 设备沉积非晶硅薄膜,然后放入快速光热退火炉中进行退火。退火前后的薄膜利用 X 射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试其晶体结构及表面形貌,用电导率设备测试其暗电导率。研究表明退火温度、退火时间对非晶硅薄膜的晶化都有很大的影响,光热退火前先用常规高温炉预热有助于增大多晶硅薄膜的晶粒尺寸和暗电导率。     

VHF-PECVD法氢化微晶硅薄膜的低温制备

采用VHF-PECVD方法,以高氢稀释的硅烷为反应气体,低温条件下成功地制备了系列μc-Si∶H薄膜.对薄膜的厚度测量表明:增大激发频率和反应气压能有效提高沉积速率;随着等离子体功率密度的增大,沉积速率呈现出先增后减的变化.薄膜的Raman光谱、XRD及TEM等测试结果表明:提高衬底温度或减小硅烷浓度,可增大薄膜的结晶度和平均晶粒尺寸;等离子体激发频率的增大只影响薄膜的结晶度,并使结晶度出现极大值;薄膜中存在 (111)、(220)和(311)三个择优结晶取向,且各结晶取向的平均晶粒尺寸不同.     

VHF-PECVD法氢化微晶硅薄膜的低温制备

采用VHF-PECVD方法,以高氢稀释的硅烷为反应气体,低温条件下成功地制备了系列μc-Si∶H薄膜.对薄膜的厚度测量表明:增大激发频率和反应气压能有效提高沉积速率;随着等离子体功率密度的增大,沉积速率呈现出先增后减的变化.薄膜的Raman光谱、XRD及TEM等测试结果表明:提高衬底温度或减小硅烷浓度,可增大薄膜的结晶度和平均晶粒尺寸;等离子体激发频率的增大只影响薄膜的结晶度,并使结晶度出现极大值;薄膜中存在 (111)、(220)和(311)三个择优结晶取向,且各结晶取向的平均晶粒尺寸不同.     

等离子体-热丝CVD技术制备多晶硅薄膜

采用热丝化学气相沉积和等离子体增强化学气相沉积相结合的技术制备了多晶硅薄膜,通过Raman散射、XRD、吸收谱等手段研究了薄膜结构和光学性质.结果表明,与单纯的热丝和等离子体技术相比,等离子体-热丝CVD技术在一定条件下有助于薄膜的晶化和提高薄膜均匀性.Auger谱研究表明等离子体的引入大大降低了硅化物在高温热丝表面的形成.     

低温沉积硅薄膜微结构的Raman分析

用Raman散射谱研究了以SiH4/H2为气源,用等离子体增强化学气相沉积技术,低温制备的一系列硅薄膜的微结构特征.结果表明:在常规气压和常规功率下,衬底温度在200～500 ℃之间,存在结晶最佳点,400 ℃结晶效果相对最好;在高压高功率下沉积和常压常功率下沉积相比,高压高功率更有利于薄膜晶化;低温短时的高气压高功率沉积,玻璃衬底与铝覆盖的玻璃衬底相比,玻璃上的硅薄膜晶粒尺寸更大,而铝覆盖的玻璃衬底上的硅薄膜的晶化率更高.     

用金属诱导-准分子激光晶化法制备多晶硅薄膜

提出了一种新的晶化方法——金属诱导-准分子激光晶化法(MI-ELA)。该方法在制备多晶硅(p-Si)薄膜中包括两个步骤：第一步是用镍金属诱导方法(MIC)通过热退火形成NiSi2；第二步是再通过准分子激光退火方法(ELA)晶化形成p-Si。通过用XRD、Raman与SEM测试，研究了p-Si的结晶性和表面形貌特征。研究发现，MI-ELA方法制备的p-Si与传统的ELA方法和MIC方法相比在形貌上不一样，而且从XRD的特征峰强度可以看出在结晶度上有进一步提高。这个结果源于用MIC方法形成的且与e-Si晶格匹配的NiSi2在ELA中起到晶核的作用。这种晶化方法说明，在ELA中，晶粒生长不再仅仅依赖于熔融非晶硅和氧化物表面上残存的随机的固体a-Si作为成核媒介。这种方法不但可以提供晶粒稳定生长条件，而且也可能使获得更大晶粒粒度的激光晶化能量展宽。