硅薄膜高速沉积过程中的等离子体参数的瞬态变化
高速沉积是降低微晶硅薄膜太阳电池生产成本的关键技术之一,但是在高速率制备微晶硅薄膜时,将产生一些区别于低速沉积时的问题,尤以制备过程中易产生粉尘以及所得薄膜材料的孵化层厚度较大而对薄膜性能影响较为严重.为了研究这些问题产生的根源,我们对高速微晶硅薄膜的沉积过程进行等离子体诊断,利用四极杆质谱以及电压电流探针对沉积过程中的等离子体参数进行实时的测量,并分析气体组分的变化以及相应的放电参数的改变对沉积过程的影响.通过实验,我们发现,在高压高功率的工艺条件下,放电开始的瞬间产生了硅烷的瞬态耗尽现象,以及随后的反扩散现象,由此导致了辉光反应区硅烷浓度的瞬态变化,并使得放电电压与放电电流以及等离子体电抗在放电起始阶段的剧烈变化.这说明,放电初始阶段的不稳定问题,既可以通过对气体组分的测量获得,也可以通过对放电参数的测量进行监控.
高速沉积 微晶硅薄膜 等离子体
许盛之 张晓丹 任慧志 魏长春 赵颖
南开大学光电子薄膜器件与技术研究所,天津 市南开区卫津路94 号 ,300071
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2012-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）