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構的影響
作者：由甲川 趙雷 刁宏偉 王文靜
關鍵詞： 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： 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構的變化規(guī)律。隨著沉積溫度的增加,薄膜內的氧含量(C O)下降,晶化率(X C)也下降,折射率(n)上升,此外,薄膜的結構因子(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。通過實驗結果分析提出了不同沉積溫度下制備硅氧薄膜的內在微結構模型: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。
