目前,多晶硅薄膜常用的制备方法有等离子体增强化学气相沉积,热丝化学气相沉积,准分子激光晶化,固相晶化,快速热处理等。现有研究采用真空蒸镀法制备非晶薄膜后经铝诱导晶化得到多晶硅薄膜。相比其它方法,该方法具有工艺简单,晶化温度较低,晶化时间较短,薄膜晶化率较高,晶粒尺寸较大等特点。通过原子力显微镜、拉曼光谱等分析手段深入研究了衬底距离、衬底温度、退火温度等对薄膜表面形貌、晶粒尺寸和分布以及晶化率的影响。
实验原料为纯度99.99%的多晶硅粉末。电阻蒸发源为高纯度的石墨片,尺寸为80mm×5.8mm×1.7mm。采用普通玻璃为衬底,先用去离子水清洗,再分别用丙酮、无水乙醇超声清洗5min,最后用去离子水清洗干净,表面皿中烘干。用DM-450A型真空镀膜机在玻璃衬底表面蒸镀一层非晶硅薄膜,并在非晶硅薄膜表面蒸镀1层相对较薄的铝膜,通过调节不同的工艺参数制备出若干样品。将样品放入箱式电阻炉中,在300-500℃下真空退火一定时间。将样品置于标准铝腐蚀液中腐蚀以去除表面残留的铝。
采用真空蒸镀的方法在玻璃衬底上沉积1层非晶硅薄膜,再通过铝诱导晶化的方法可以制备出晶粒分布较均匀、晶粒尺寸0.5-5μm、晶化率达到89%的多晶硅薄膜。衬底距离对薄膜的表面形貌有明显影响,适中的衬底距离得到的薄膜晶粒分布均匀、表面平整度好,薄膜厚度较大。衬底温度和退火温度对薄膜的晶化率影响显著,在实验条件下,薄膜的晶化率随着衬底温度的提高而增大;随着退火温度的提高,薄膜的晶化率增大,当温度达到500℃时晶化率达到最大值,退火温度进一步提高,薄膜的晶化率反而降低。(欣然)
博一网是深圳市博一建材有限公司运营的一个集建材网站建设、建材SEO优化、建材SEM营销和线上线下互动营销与传播的一个家居建材+互联网+家装的应用场景,详情敬请登陆http://m.bo-yi.com/