晶化多晶硅氢等离子钝化处理的优化研究

以衬底温度和射频(RF)功率为调控晶化多晶硅薄膜的氢等离子钝化处理工艺的参数,借助发射光谱(OES)全程实时探测以及对氢化处理后薄膜的傅里叶变换红外吸收谱(FTIR)的分析,通过钝化前后薄膜电性能相对照,探讨工艺优化的微观机理。对于LPCVD为晶化前驱物SPC晶化的样品,氢等离子体中的Hβ和Hγ基元对氢钝化处理起主要作用。硅薄膜氢化处理后膜中的氢以Si-H或Si-H2的形态大量增加。随氢化处理的温度升高,促使Hβ和Hγ以更高的动能在表面移动并进入薄膜内与硅悬挂键键合。只有提供足够的动能才能有效改善多晶硅微结构(R降低),使霍尔迁移率得以增大;样品在足够高的衬底温度下,只需较低功率即能产生所需数量的Hβ和Hγ等离子基元对样品予以钝化。降低功率,能有效降低I2100、继而减小R,从而减少对薄膜的轰击和刻蚀,有利提高电学性能。实验中样品氢化处理较优化的条件为550°C,10 W,其霍尔迁移率提高了43.5%。

溶液法铝诱导晶化多晶硅薄膜

介绍了一种基于溶液的廉价制备Al诱导晶化多晶硅薄膜的方法.先以低压化学气相沉积(LPCVD)方法制备50nm厚的非晶硅(amorphous silicon,a-Si)薄膜作为前驱物,通过旋涂的方法,将含有Al的盐溶液涂覆在a-Si薄膜表面,550-620℃下氮气氛围退火若干小时得到多晶硅薄膜.文中针对化学诱导源的种类、前驱物表面状况对晶化效果的影响进行了研究.发现只有反应生成物中含有偏铝酸根(AlO2-)的碱性溶液才能发生诱导晶化,而若Al溶液浓度过低,则不能得到连续的多晶硅薄膜.a-Si表面若附有薄氧化层会有利于Al盐溶液在表面上的粘附以及得到大尺寸的晶粒,然而又会增高退火晶化所需要的温度.同时溶液在薄膜表面的粘附状况还会受到溶液中存在的其它离子的影响.因此必须选用合适的实验条件.

化学源金属诱导多晶硅研究

以硝酸镍溶液为化学源,对于用不同方法沉积得到的非晶硅膜作晶化前驱物,都能予以不同程度的晶化.用VHF-PECVD方法获得的非晶硅膜作前驱物,易于去氢并更容易晶化.当化学源浓度不同时,晶化效果会存在一定差别,在一定的范围内,溶液浓度越高,晶化后形成的晶粒越大.退火气氛对晶化结果产生某些影响,可以发现,在N2气氛下退火,比在大气下有更好的晶化效果.最后对物理源与化学源作诱导金属的晶化结果进行了比较,结果表明,对诱导金属源而言,化学源显示出更为有效的晶化趋势.

自缓释镍源的横向诱导晶化多晶硅薄膜晶体管

以镍硅合金靶作为溅射源,采用磁控溅射方法制备了一种自缓释镍源.控制合适的自缓释镍源的准备条件,以单一方向横向晶化条件对非晶硅薄膜进行再晶化,可以获得低残余镍含量、大晶粒、高薄膜质量的多晶硅.以此多晶硅为有源层进行了薄膜晶体管研究.制备的p型TFT器件具有良好的特性,可有效地减小漏电流,同时具有很好的均匀性和稳定性.

溶液法铝诱导晶化制备多晶硅薄膜

采用铝(Al)盐溶液作为诱导源进行了非晶硅晶化成多晶硅的研究.光学显微镜观测与Raman光谱分析表明,合适配比的铝盐溶液能够将非晶硅予以诱导晶化.采用剥层XPS测试分析,探究了Al盐溶液与硅表面可能的化学反应以及随之发生的硅-铝层交换的过程.最后对溶液法诱导晶化的机理进行了讨论.

利用碳糊成膜法改进CdTe太阳电池背处理工艺

提出一种新型的制备CdTe太阳电池背接触方法。利用碳糊成膜法,将含Cu、Te的CdCl2浆状悬浊液涂覆在CdTe表面,只进行一次后退火,X射线衍射(XRD)、二次质子谱(SIMS)测试发现,就能同时达到CdCl2后处理的作用、形成CuxTe的缓冲层和降低背接触势垒的目的。实验结果表明,本文方法将传统的CdCl2后处理和形成CuxTe缓冲层工艺合二为一,制备的CdTe太阳电池含较好控制了的Cu扩散,提高了电池性能;且制备工艺简单易行,可以较显著地降低成本,适合大面积生产。