[发明专利]一种制备P型掺杂非晶硅碳薄膜的装置

权利要求书

1.一种制备P型掺杂非晶硅碳薄膜的装置，包括真空腔室(1)，真空腔室(1)内底部设有衬底板(5)、衬底加热器(13)与衬底挡板(14)，真空腔室(1)底部连接有真空泵通道(15)，其特征在于，所述真空腔室(1)内顶部设有与直流电源(4)连接的钽丝(2)以及混合反应气体进气通道(10)；真空腔室(1)的侧壁两侧分别设有铝磁控溅射装置(7)与碳磁控溅射装置(9)；所述真空腔室(1)的侧壁两侧还分别设有第一氩气通道(11)与第二氩气通道(12)，第一氩气通道(11)位于铝磁控溅射装置(7)中铝靶(6)的下方，第二氩气通道(12)位于碳磁控溅射装置(9)中碳靶(8)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种制备P型掺杂非晶硅碳薄膜的装置，其特征在于，所述铝靶(6)的表面法线与与衬底板(5)平面的夹角α为75~85°，碳靶(8)的表面法线与与衬底板(5)平面的夹角β为65~80°；所述钽丝(2)与衬底板(5)的竖直距离为10~15cm；所述钽丝(2)直径为0.5~0.8mm；所述铝靶(6)中心与衬底板(5)的竖直距离为5~8cm；所述碳靶(8)中心与衬底板(5)的竖直距离为5~8cm。

3.根据权利要求1所述的一种制备P型掺杂非晶硅碳薄膜的装置，其特征在于，真空腔室(1)内设有钽丝支架(3)，钽丝(2)安装在钽丝支架(3)上。

4.根据权利要求1-3任一所述装置制备P型掺杂非晶硅碳薄膜的方法，其特征在于，将AZO导电玻璃放入真空腔室(1)的衬底板(5)上，通过真空泵通道(15)将真空腔室(1)抽成真空，向真空腔室(1)同时通入混合反应气体氢气和硅烷，氢气与硅烷的流量比为（1~1.5）∶1，通过衬底加热器(13)控制衬底板(5)的温度为200℃，对钽丝(2)通过电加热至1700~1750℃；之后向真空腔室(1)通入氩气，氩气与硅烷的流量比为1.5：1，通过控制反应气体的流量使真空腔室(1)内反应气体的气压为5~10Pa；然后开启铝磁控溅射装置(7)与碳磁控溅射装置(9)，并调节溅射功率，使施加于铝靶(6)的溅射功率密度为0.6W/cm²，施加于碳靶(8)的溅射功率密度为1W/cm²，打开衬底挡板(14)，制备P型掺杂的非晶硅碳薄膜。