硅烷氨气比对PECVD氮化硅薄膜性能的影响

利用PECVD在硅片上沉积SiNx:H薄膜,研究硅烷氨气流量比对SiNx:H薄膜的组分、折射率和钝化效果的影响。X射线光电子能谱(XPS)和椭偏仪的测试结果表明,硅烷氨气流量比(SAR)在0.09～0.38以内沉积的所有薄膜都呈现出富硅的组分,而且随着SAR的逐渐增加,Si的含量逐渐增加,折射率逐渐增大。微波光电导衰退(μ-PCD)的测试结果表明,Si含量适中(也即折射率适中)的薄膜,相比Si含量过低或过高的薄膜,呈现出更为稳定的钝化效果。

双层PECVD氮化硅膜晶体硅太阳电池

利用管式PECVD在太阳电池片上沉积双层折射率和厚度均不同的SiNx:H薄膜。这种双层SiNx:H薄膜是采用2个不同的硅烷氨气流量比在1次沉积过程中获得的,其第1子层(靠近硅片)具有较高的折射率和较薄的厚度,而第2子层具有较低的折射率和较厚的厚度。椭圆偏振测厚仪、微波光电导衰退(μ-PCD)以及I-V特性等的测试结果表明,这种折射率变化的双层SiNx:H薄膜,相比折射率单一的单层SiNx:H薄膜,具有更好的表面钝化效果,其所钝化的单晶硅太阳电池,光电转换效率可以绝对提高0.2%以上,而且在1个月内没有发生明显衰减。

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。