鋁誘導法制備多晶硅薄膜研究.pdf

1、多晶硅薄膜在長波段具有高光敏性，對可見光能有效吸收，又有與晶體硅一樣的光照穩(wěn)定性，所用材料價格低廉，被公認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)模集成電路等領域得到廣泛的應用。 制備多晶硅薄膜的方法中，金屬誘導晶化法制備多晶硅薄膜具有晶化時間短、溫度低、制得的硅晶粒尺寸大的優(yōu)點，因此金屬誘導晶化越來越受到人們的關注，目前用得最多的是鋁誘導晶化(Aluminum induced crysta

2、llization：AIC)法。 本文采用glass/Al/(a-Si∶H)結構，用鋁誘導晶化法制備多晶硅(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)等研究了鋁誘導晶化過程中各種因素對多晶硅薄膜結構及其性質(zhì)的影響，得出的結論主要如下： 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、均勻性及晶化率的提高，反應中Sil-14濃度和射頻功率都存在一個最優(yōu)值； 3．在退火過程中，退火時間越長薄膜晶化率越大，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氣氣氛中退火得到的硅晶粒大； 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