多循环快速热退火非晶硅薄膜的方法技术

本发明专利技术涉及多循环快速热退火晶化非晶硅薄膜的方法，属于多晶硅薄膜制备工艺技术领域。用气相沉积法在普通玻璃载片衬底上沉积非晶硅薄膜；随后进行快速热处理，升温速率在150-200℃/s左右，将薄膜样品从室温升至640℃后再恒温一段时间，然后自然冷却，当薄膜温度冷却到达室温时，再进行下一次循环；经过多次快速热退火后晶化非晶硅薄膜。用该方法可制得晶化率在71.9%左右的多晶硅薄膜。和传统的固相晶化非晶硅薄膜工艺相比，该方法在降低了对衬底要求的同时，也缩短了处理时间，具有制备工艺简单、污染小和成本低等特点。因此用本发明专利技术制备的多晶硅薄膜可适用于薄膜晶体管、太阳能电池等微电子制造领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多循环快速热退火晶化非晶硅薄膜的方法，是一种固相退火法晶化非晶硅薄膜材料的制备方法，属于多晶硅薄膜制备工艺

技术介绍
多晶硅薄膜太阳电池已被光伏界人士公认为能够实现高效率、低成本、长寿命的第二代太阳电池的候选者之一，一般情况下，大晶粒的优质多晶硅薄膜有助于提高多晶硅薄膜太阳电池的转换效率。另外，多晶硅薄膜也广泛应用于图像传感器、薄膜晶体管等微电子
多晶硅薄膜的制备方法按照生长膜的过程可以分为两大类一类是直接将多晶·硅沉积在预置衬底上，其主要方法有低压化学气相沉积法(LPVD)，热丝化学气相沉积法(HWCVD)，等离子体化学气相沉积法(PECVD)等；直接获得多晶硅的工艺需要很高的温度(620°C 650°C)，并且得到的多晶硅材料性能很差。通过高温退火(1000°C以上)可以改善材料的性能，但是这种方法只适用于比较昂贵的石英衬底而不能用于一般的玻璃衬底。第二类方法来制备微晶硅薄膜先制备非晶态薄膜，再通过固相晶化、金属诱导晶化以及激光晶化等将非晶硅薄膜转化成多晶硅薄膜。固相晶化是利用非晶硅薄膜再结晶制备多晶硅薄膜的一种最直接、最简单的方法，也是人们本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多循环快速热退火晶化非晶硅薄膜的方法，其特征在于其有以下的过程和步骤：a)??????使用普通玻璃载片作为衬底，分别用分析纯丙酮，酒精和去离子水对衬底进行超声波清洗，使玻璃衬底清洁，烘干后放入等离子增强化学气相沉积反应室；b)??????采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)设备在载玻片生长一层非晶硅a?Si薄膜，沉积时衬底的温度为150oC～250oC，沉积压强即真空度为1.lTorr，沉积薄膜厚度为200?nm～300nm；溅射功率为200W，射频频率为13.56MHz；气源为纯度为100%的硅烷，作为稀释硅烷使用的氢气纯度为5N；c)??????用氢氟酸来去除非晶硅薄膜表面的氧化层...

【技术特征摘要】
1. 一种多循环快速热退火晶化非晶硅薄膜的方法，其特征在于其有以下的过程和步骤 a)使用普通玻璃载片作为衬底，分别用分析纯丙酮，酒精和去离子水对衬底进行超声波清洗，使玻璃衬底清洁，烘干后放入等离子增强化学气相沉积反应室； b)采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)设备在载玻片生长一层非晶硅a-Si薄膜，沉积时衬底的温度为150°C 250°C，沉积压强即真空度为I. ITorr，沉积薄膜厚度为200 nm 300nm ;溅射功率为200W，射频频率为13. 56MHz ;气源为纯度为100%的硅烷，作为稀释硅烷使...

【专利技术属性】
技术研发人员：金晶，瞿晓雷，史伟民，戴文韫，袁安东，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：