魏俊红
,
林璇英
,
赵韦人
,
池凌飞
,
余云鹏
,
林揆训
,
黄锐
,
王照奎
,
余楚迎
功能材料
采用加热的调谐单探针技术,研究了射频辉光放电Ar等离子体空间电子能量分布函数,电子平均能量和电子密度,并系统分析了等离子体增强化学气相沉积工艺参量对等离子体空间电子特性的影响.
关键词:
调谐单探针
,
等离子体化学气相沉积
,
Ar等离子体
邱胜桦
,
陈城钊
,
刘翠青
,
吴燕丹
,
李平
,
林璇英
,
黄翀
,
余楚迎
功能材料
以SiH4/H2为气源,用PECVD沉积技术,在低温(200℃)、高压下(230Pa)下制备出优质纳米晶硅薄膜.研究氢在高速生长纳米晶硅薄膜材料中的作用.实验表明,氢对纳米晶硅薄膜的高速生长起到非常关键的作用.随着氢稀释率由95%提高至99%,薄膜的晶化率由30%增大到70%,晶粒尺寸由3.0nm增大至6.0nm,而沉积速率却由0.8nm/s降低至0.3nm/s.
关键词:
纳米晶硅薄膜
,
氢稀释
,
晶化率
,
RF-PECVD
黄锐
,
林璇英
,
余云鹏
,
林揆训
,
姚若河
,
黄文勇
,
魏俊红
,
王照奎
,
余楚迎
功能材料
报道了以SiCl4和H2为气源,用等离子体增强化学气相沉积技术,在小于300℃的低温下快速生长多晶硅薄膜.实验发现, 生长速率强烈依赖于放电功率、H2/SiCl4流量比和衬底温度, 而薄膜的晶化度只依赖于放电功率和H2/SiCl4流量比,与衬底温度的关系不大.通过控制和选择工艺条件,我们获得了生长速率高达0.35nm/s,晶化度高于75%的多晶硅薄膜.薄膜的暗电导率和光电导率分别达到10-4S-1·cm-1和10-3S-1·cm-1.
关键词:
多晶硅薄膜
,
SiCl4
,
生长速率
,
晶化度
陈城钊
,
邱胜桦
,
刘翠青
,
吴燕丹
,
李平
,
余楚迎
,
林璇英
功能材料
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.
关键词:
纳米晶硅薄膜
,
RF-PECVD
,
生长速率
姚若河
,
林璇英
,
黄创君
,
杨坤进
,
林揆训
功能材料
利用Monte Carlo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-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.
关键词:
薄膜成长
,
计算机模拟
,
Monte Carlo方法
黄创君
,
林璇英
,
林揆训
,
余云鹏
,
余楚迎
,
池凌飞
功能材料
以SiCl4-H2为气源,用等离子体化学气相沉积技术,在衬底温度仅为200℃时能获得多晶硅薄膜.最大晶粒达1.5μm,结晶度在90%以上.薄膜中不合Cl、H、C、N、O等杂质,暗电导率高达10-4Ω-1@cm-1,光照稳定性好.对氯元素在低温成膜中的作用进行初步讨论.
关键词:
多晶硅薄膜
,
SiCl4/H2气源
,
低温生长
,
结晶度
黄创君
,
林璇英
,
林揆训
,
余楚迎
,
姚若河
功能材料
多晶硅薄膜是集晶体硅材料和非晶硅氢合金薄膜优点于一体,在能源科学、信息科学的微电子技术中有广泛应用的一种新型功能材料.本文综述低温(＜600℃)制备高质量多晶硅薄膜技术的研究进展及其应用,着重讨论用等离子体化学气相沉积(PECVD)硅基薄膜固相晶化制备多晶硅技术及其在薄膜硅太阳能电池上的应用.
关键词:
多晶硅
,
固相晶化
,
非晶硅氢合金薄膜
,
薄膜硅太阳能 电池
祝祖送
,
林揆训
,
林璇英
,
邱桂明
功能材料
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.
关键词:
加热Langmuir探针
,
电子特性
,
沉积速率
,
SiCl4/H2等离子体
余楚迎
,
林璇英
,
姚若河
,
吴萍
,
林揆训
功能材料
用a一Si:H薄膜经退火晶化成的多晶硅薄膜,其晶化温度、晶粒尺寸和电性能与薄膜的初始结构有密切关系,而a-Si:H薄膜的初始结构依赖于沉积条件.用PCVD方法高速沉积的a-Si:H薄膜,经550℃的低温退火,可以制备平均晶粒尺寸为几百nn,最大晶粒尺寸为2μ,电导率为1.62(Ω·on)-1的优质多晶硅薄膜.
关键词:
多晶硅薄膜
,
衬底温度
,
掺杂比
,
晶化温度
,
晶粒尺寸
娄艳辉
,
王照奎
,
林揆训
,
林璇英
功能材料
用质谱、朗缪尔探针诊断技术研究了氢稀释的SiCl4作为源气体,用等离子体增强化学气相方法进行纳米晶硅薄膜的生长.进一步研究了氢稀释比率对SiCl4等离子体中SiCln(n=0～2)基团浓度的影响.等离子体中,平均电子能量和电子密度分别随着氢稀释比率的增加而达到9.25eV和3.7×109cm-3.结果发现,在0.4～0.67范围的氢稀释比率对于形成SiCln(n=0～2)基团很有利.在这个范围,平均电子能量和电子密度都有较大的值.生成较多的SiCln(n=0～2)基团将有利于提高薄膜沉积速率和薄膜质量.
关键词:
氢稀释
,
纳米硅薄膜
,
SiCln(n=0～2)基团
