[发明专利]一种多步生长法制备微晶硅薄膜的方法

摘要

本发明涉及太阳能光伏应用领域，特别是一种多步生长法制备微晶硅薄膜的方法。第一步刻蚀其特征在于用氢等离子体处理2-4min，H2流量为15sccm，得到籽晶层后，使用第一步的生长方法、工艺参数继续第二步生长得到微晶硅薄膜。随后用氢等离子体处理1-2min，H2流量为10sccm，继续使用第一步生长方法得到微晶硅薄膜，此时工艺参数为SiH4流量为5sccm，H2流量为10sccm，衬底温度为200-220℃，微波功率450W，沉积时间1h-1.5h。本发明经过多步的等离子体增强化学气相沉积和高纯度H2放电刻蚀，可成功制备高质量，几乎完全不含非晶孵化层的微晶硅薄膜，大大提高了薄膜的纵向均匀性和晶化率。

主权项

一种多步生长法制备微晶硅薄膜的方法，其生长步骤为第一步生长—刻蚀—第二步生长—再刻蚀—第三步生长的方法，其特征在于：第一步生长方法为：在衬底上利用等离子体增强化学气相沉积的方法制备，等离子体放电气源是电解制备的高纯度H2，反应气体是由Ar稀释的SiH4混合气，其中SiH4:Ar=l:21，衬底为玻璃，反应室本底真空约为3×10‑3Pa，工作气压在1.0Pa左右；当反应室的真空度达到10‑2Pa量级时，开始加热衬底，温度达到沉积温度以后，打开微波源，设定功率，稳定后打开氢气针阀放电，对衬底和腔室进行等离子体清洗3‑5min(高纯度H2放电)，随即打开硅烷SiH4针阀，开始沉积微晶硅薄膜，生长厚度控制在10‑30nm。