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.     

a-Si∶H叠层薄膜太阳电池的最佳设计的计算机模拟

为了更好地利用太阳光谱,提高电池效率,可以在单结电池最佳设计的基础上采用叠层技术.本文对a-Si∶H叠层薄膜太阳电池进行了计算机模拟, 提出各层电池的禁带宽度最佳匹配以及各层电池本征层的最佳厚度的设计方案.计算表明,当单结电池效率为12.09%时,三叠层电池的效率增加至16.93%,但进一步增加电池的层数,电池效率的增加变得缓慢.另外,禁带宽度对本征层最佳厚度也有一定的依赖关系.禁带宽度越大,本征层最佳厚度也越大.     

射频PECVD法高压快速制备纳米晶硅薄膜

采用传统的射频等离子体增强化学气相沉积技术,在较高的工作气压(133～266Pa)下,以0.4nm/s速率制备出优质的氢化纳米晶硅薄膜.薄膜的晶化率约60%,平均晶粒尺寸约6.0nm,暗电导率为10-3～104/Ω·cm.红外吸收谱显示,薄膜中没有Si-O、Si-C、Si-N等杂质键,随晶化率的提高,Si-H键也逐渐消失.     

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。     

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     

用SiCl_4/O_2-PECVD技术低温沉积Si基厚SiO_2薄膜

选取不含 H2 的 Si Cl4 / O2 混合气体作为反应源气体 ,并利用普通的 PECVD技术来实现低温沉积 Si基微米厚度的 Si O2 薄膜 ,测试并分析薄膜的红外吸收谱以及工艺参数对沉积过程的影响。     

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.     

PECVD法低温制备纳米晶硅薄膜晶化特性的Raman分析

以SiH4与H2为气源,采用射频等离子体增强化学气相沉积技术,在较低的温度(200℃)和较高的压强(230 Pa)下,在普通的玻璃衬底上制备出沉积速率达8×10-10m/s,晶化率大于60%的纳米晶硅薄膜.利用Raman谱分析硅烷浓度和射频功率对纳米晶硅薄膜的晶化特性的影响.结果表明,薄膜的晶化率、沉积速率与硅烷浓度和射频功率存在着密切的关系.随着硅烷浓度的降低,即氢稀释率的提高,晶化率提高,而沉积速率随着射频功率的增大而增大.当硅烷体积浓度为1%、射频功率为70 W时,获得晶化率接近70%的优质纳米晶硅薄膜.     

衬底温度对纳米晶硅薄膜微结构的影响

采用传统的射频等离子体增强化学气相沉积技术,在较高的工作气压130 Pa和较高的射频功率70 W下,在高于100 ℃低温下,以0.14 nm/s速率制备出优质的纳米晶硅薄膜.研究结果表明,衬底温度对薄膜晶化率、表面的粗糙度和沉积速率影响很大.当衬底温度高于100 ℃时,薄膜由非晶相向晶相转化.随着衬底温度升高,薄膜晶化率提高,沉积速率缓慢增加.当温度超过300 ℃时,薄膜的晶化率降低,薄膜表面的粗糙度增加,均匀性降低.     

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。