鋁誘導(dǎo)法制備多晶硅薄膜研究.pdf

1、多晶硅薄膜在長(zhǎng)波段具有高光敏性，對(duì)可見光能有效吸收，又有與晶體硅一樣的光照穩(wěn)定性，所用材料價(jià)格低廉，被公認(rèn)為是高效率和低功耗的光伏材料，在太陽能電池、傳感器、液晶顯示、薄膜晶體管和大規(guī)模集成電路等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 制備多晶硅薄膜的方法中，金屬誘導(dǎo)晶化法制備多晶硅薄膜具有晶化時(shí)間短、溫度低、制得的硅晶粒尺寸大的優(yōu)點(diǎn)，因此金屬誘導(dǎo)晶化越來越受到人們的關(guān)注，目前用得最多的是鋁誘導(dǎo)晶化(Aluminum induced crysta

2、llization：AIC)法。 本文采用glass/Al/(a-Si∶H)結(jié)構(gòu)，用鋁誘導(dǎo)晶化法制備多晶硅(p-Si)薄膜，利用x射線衍射(XRD)光譜、拉曼(Raman)光譜、掃描探針顯微鏡(SPM)等研究了鋁誘導(dǎo)晶化過程中各種因素對(duì)多晶硅薄膜結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的影響，得出的結(jié)論主要如下： 1．在熱蒸發(fā)鍍鋁膜的過程中，蒸發(fā)速率越大，襯底溫度越高，鋁膜晶粒越大，在相同的條件下得到的硅晶粒越大； 2．在PECVD過程中，

3、襯底溫度越高，有利于薄膜的生長(zhǎng)、均勻性及晶化率的提高，反應(yīng)中Sil-14濃度和射頻功率都存在一個(gè)最優(yōu)值； 3．在退火過程中，退火時(shí)間越長(zhǎng)薄膜晶化率越大，晶粒越大；退火溫度越高晶化率和光吸收系數(shù)越大；在氫氣氣氛中退火得到的硅晶粒比在氮?dú)鈿夥罩型嘶鸬玫降墓杈Я４螅?4．在沉積非晶硅薄膜之前鋁膜被空氣氧化，氧化鋁膜越厚，Al、Si原子的互擴(kuò)散越難，非晶硅膜中的Al濃度及鋁膜中的Si濃度越小，使硅的成核密度小，可得到尺寸大的硅晶