醋酸铜辅助催化刻蚀制备金刚线切割多晶硅片绒面

金刚线切割多晶硅片表面减反射结构难以制备的问题阻碍着多晶硅光伏的进步。银辅助的酸腐蚀是解决这一问题的较好方法,但银的消耗和废液处理等增加了成本。本研究提出了醋酸铜辅助催化刻蚀金刚线切割多晶硅片方案,考察了刻蚀反应温度和时间对硅片表面形貌的影响,确定了最优的反应温度和时间分别为25℃和5 min。在此条件下,所获得的多晶硅在300～1100 nm波段的平均反射率为15.1%。按照标准太阳电池制备工艺流片后,所获太阳电池的光电转换效率为19.4%。     

大型数据库优化设计方案

本文首先讨论了基于第三范式的数据库表的基本设计,着重论述了建立主键和索引的策略和方案。然后从数据库表的扩展设计和库表对象的旋转等角度概述了数据库管理系统的优化方案。     

直拉单晶硅中氧沉淀的高温消融和再生长

重点研究了直拉(CZ)硅中氧沉淀在快速热处理(RTP)和常规炉退火过程中的高温消融以及再生长行为.实验发现,RTP是一种快速消融氧沉淀的有效方式,比常规炉退火消融氧沉淀更加显著.硅片经RTP消融处理后,在氧沉淀再生长退火过程中,硅中体微缺陷(BMD)的密度显著增加,BMD的平均尺寸略有增加;而经过常规炉退火消融处理后,在后续退火过程中,BMD的密度变化不大,但BMD的尺寸明显增大.氧沉淀消融处理后,后续退火的温度越高,氧沉淀的再生长越快.     

ZnO纳米线光学特性测试的倏逝波耦合

使用纳米氧化硅光纤探针,利用倏逝波耦合方法,将紫外到红外的激光成功地耦合进单根ZnO纳米线,耦合效率可达25%.实验观测了单根纳米线的荧光特性,发现ZnO纳米线光传输损耗很低.研究证明:采用透镜聚焦激发纳米线发光的传统耦合方法,只能使用特殊激发波长的光;而倏逝波耦合方法具有高效、适用性强的特点,在半导体纳米线和纳米带的光学特性研究中有广泛的应用前景.     

300mm掺氮直拉硅片的原生氧沉淀径向分布

采取从某一温度(600～1000℃)开始缓慢升温至高温(1150℃)并保温若干时间的方法,使得直拉Si片中大于起始温度对应的氧沉淀临界尺寸的那一部分原生氧沉淀得以长大,然后通过傅里叶红外光谱测量氧浓度变化以及利用扫描红外显微术测量氧沉淀密度.通过这样的方法,定性地研究了300mm掺N直拉Si片的原生氧沉淀的径向分布.研究表明:氧沉淀异常区域(称为P区)的原生氧沉淀密度显著高于空位型缺陷区域(称为V区);此外,V区中的原生氧沉淀的尺寸分布是不连续的,表现为高温下形成的大尺寸原生氧沉淀和低温下形成的小尺寸氧沉淀,而P区中的原生氧沉淀的尺寸分布则是连续的.我们从直拉Si晶体生长过程中原生氧沉淀的形成机制出发,对上述结果做了定性的解释.     

铸造多晶硅中氧的热处理行为研究

研究了铸造多晶硅中不同温度单步退火下氧沉淀的形成规律。实验发现,单步热处理工艺下铸造多晶硅中氧沉淀的形成规律和单晶硅的基本相似,但是在铸造多晶硅中形成氧沉淀的量明显高于直拉单晶硅中氧沉淀的量;在含高密度位错的单晶硅中形成氧沉淀的量远高于无位错单晶硅中氧沉淀的生成量,而有晶界的多晶硅中形成氧沉淀生成量仅稍微高于无晶界单晶硅中氧沉淀生成量。以上结果表明,铸造多晶硅中位错对氧沉淀的形成有明显的促进作用,而晶界则对氧沉淀的促进作用不是很显著。最后,基于实验结果讨论了铸造多晶硅中初始氧浓度,位错和晶界对氧沉淀影响的机理。     

杂质对单晶硅材料硬度的作用

室温下使用维氏硬度计研究了硅单晶表面的接触损伤及硅单晶中杂质对表面损伤的影响 .实验发现 ,硅单晶的硬度不仅与晶体的本身特性——晶向有关 ,还与所掺入杂质的种类和浓度有关 .损伤造成的裂纹倾向于沿着〈1 1 0〉晶向扩展 ,而且 { 1 1 1 }面上的硬度要大于 { 1 0 0 }面 .重掺 n型单晶由于能带结构的变化而使硬度下降 ;相反 ,重掺 p型和掺氮单晶的硬度则由于掺入原子对位错的钉扎作用加强而有所提高     

掺氮直拉硅单晶的研究和应用

掺氮直拉硅单晶是最早由我国实现产业化并系统研究的集成电路用基础材料，它具有容易消除微缺陷，低成本制备高质量内吸杂洁净区和增加机械强度等优点，这对大直径的现代集成电路用硅片尤其重要。经过10多年的研究和开发，掺氮直拉硅单晶的优越性能逐渐被国际硅产业界和集成电路产业界所接受，目前已经在国际硅工业界相当广泛地使用，成为国际上硅单晶的一个重要新品种。