沉積溫度對等離子體化學氣相沉積制備硅氧薄膜微結(jié)構(gòu)的影響

編號：NMJS07842

篇名：沉積溫度對等離子體化學氣相沉積制備硅氧薄膜微結(jié)構(gòu)的影響

作者：由甲川 趙雷 刁宏偉 王文靜

關(guān)鍵詞： 硅氧薄膜 納米晶硅氧 等離子體化學氣相沉積 沉積溫度 晶化率 氧含量 氫含量

機構(gòu)： 中國科學院電工研究所

摘要： 利用13.56 MHz的射頻等離子體化學氣相沉積設(shè)備(RF-PECVD)在不同沉積溫度(50~400℃)下制備了一系列氫化硅氧(SiO_(x)∶H)薄膜材料,并研究了薄膜材料性能與微結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。隨著沉積溫度的增加,薄膜內(nèi)的氧含量(C O)下降,晶化率(X C)也下降,折射率(n)上升,此外,薄膜的結(jié)構(gòu)因子(R)下降,氫含量(C H)先上升后下降,由此在合適的中間溫度下可以獲得最大的氫含量。通過實驗結(jié)果分析提出了不同沉積溫度下制備硅氧薄膜的內(nèi)在微結(jié)構(gòu)模型:低溫下沉積的硅氧薄膜是以氫化非晶硅氧(a-SiO_(x)∶H)相為主體并嵌入氫化納米晶硅(nc-Si∶H)的復合材料,而在高溫下沉積的硅氧薄膜則是以氫化非晶硅(a-Si∶H)相為主體并嵌入越來越少的nc-Si∶H相和a-SiO_(x)∶H相的復合材料。由上可知,要制備太陽電池通常采用的晶化率X C高、氧含量C O高的氫化納米晶硅氧(nc-SiO_(x)∶H)材料,需要采用相對較低的沉積溫度。