[发明专利]一种微波退火制备硅量子点薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种微波退火制备硅量子点薄膜的方法，具体而言就是将磁控溅射沉积的富硅硅化物薄膜置于微波退火炉中较低温度退火制备出均匀的硅量子点薄膜。该方法采用可靠的磁控共溅射和微波退火技术，可控性好、可重复性高、简易而有效、可操作性强。本发明主要技术方案：首先，利用Ar离子对Si靶、SiO₂（或Si₃N₄或SiC）靶进行磁控共溅射，优化各靶的溅射功率，在单晶硅和石英衬底上沉积富硅硅化物薄膜；然后，采用微波退火设备在氮气氛或氩气氛中700~900℃退火处理，形成硅量子点。和传统的管式炉退火或者快速光热退火生长硅量子点相比，降低了退火温度，工艺简单、成本低。本发明适用于新一代高效太阳电池领域。

主权项

一种微波退火制备硅量子点薄膜的方法，其特征在于以下过程和步骤：1）选用单晶硅片和石英玻璃片作为衬底，并进行镀膜前预处理；2）以氩气作为溅射气体，采用射频电源和脉冲电源分别对Si靶和SiO₂（或Si₃N₄或SiC）靶进行磁控共溅射，沉积富硅硅化物单层薄膜或多层薄膜（如SiO_x/Si多层薄膜，其中x﹤2）；3）然后在氮气氛或氩气氛下进行微波退火处理，即得到硅量子点薄膜。