升级冶金级硅论文-崔洪涛,吴爱民,秦福文,谭毅,闻立时

升级冶金级硅论文-崔洪涛,吴爱民,秦福文,谭毅,闻立时

导读:本文包含了升级冶金级硅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:硅衬底,电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积,多晶硅薄膜

升级冶金级硅论文文献综述

崔洪涛,吴爱民,秦福文,谭毅,闻立时[1](2008)在《升级冶金级Si衬底上ECR-PECVD沉积多晶Si薄膜》一文中研究指出成功地应用电子回旋共振微波等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)法在升级冶金级Si衬底上175℃低温条件下沉积了一层优质多晶Si薄膜。研究了压强、流量比对多晶Si薄膜质量的影响,并用Raman、RHEED、SEM、XRD对薄膜结晶性、晶粒大小及显微组织结构进行了表征。发现在恒定气压下,结晶质量随流量比增大先变好后变差,即存在最佳流量比,0.16Pa对应10∶5,而0.4 Pa对应10∶6.8。(本文来源于《半导体技术》期刊2008年02期)

崔洪涛[2](2007)在《在升级冶金级硅衬底上用ECR-PECVD沉积多晶硅薄膜》一文中研究指出尽管目前光伏电池市场85%以上仍被体硅太阳能电池所占据,并且其组件也正在变得更便宜以及更高效,然而价格因素仍然是其发展的重要障碍,而一半以上的价格又源于其基片。基片的制备既耗材料又耗能源,降价空间很小,又由于当前能源紧缺的状态,这一问题将会被放大。薄膜电池技术由于耗材料较少,相应的耗能也少,同时由于可以大面积沉积等,薄膜电池有望在不久的将来逐步取代体硅电池而转移到工业生产中。2004年,欧盟5个晶体硅薄膜研究开发项目组提出了一项规划,该规划认为“外延组件等价物”是最接近于工业实际的晶体硅薄膜技术路线。“外延组件等价物”即外延沉积硅层到低成本硅片上。由于其电池结构与传统体硅电池类似,因而该技术路线仅需一步硅外延,其余工艺路线可与现在大部分工业生产电池的设备技术兼容,有利于降低成本。国外研究者已经在单晶硅及高质量多晶硅衬底(籽晶层)上用ECR-PECVD作了初步尝试。然而迄今为止,未有在低成本硅上用ECR-PECVD方法外延沉积硅层的相关报道。国内也曾有过在颗粒硅带上用射频PECVD沉积薄膜的尝试,认为:颗粒硅带用PECVD不易结晶,PECVD不适合沉积多晶硅薄膜。本文首次采用电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积方法(ECR-PECVD)在175℃低温下在升级冶金级硅上沉积出了优质多晶硅薄膜;探讨了各可控工艺参数及其相互作用对多晶硅薄膜质量的影响并提出了自己的假设,最后通过实验验证了这一假设。具体内容及相关结论如下:1)作者通过EPMA、SEM、XRD、表面轮廓仪深入剖析了原始升级冶金级硅片,了解了其纯度,杂质含量情况,表面形貌,晶粒大小、取向,以及表面粗糙度。同时对清洗工艺进行了探索,认为cp133清洗效果最好。在此基础上,通过正交试验作者成功的在该种衬底上沉积得到晶态石英薄膜。并通过试验数据分析认为功率与流量比(F(O_2)/F(SiH_4))的组合是决定薄膜质量的因素,其作用远大于独立的各个因素。2)通过对整个薄膜制备理论的各个过程、阶段的深入剖析,本文在升级冶金级硅衬底上用ECR-PECVD沉积多晶硅薄膜方面做了开创性的摸索工作。通过正交试验分析得出结论:功率与流量比(Fr=F(H_2)/F(SiH_4))的组合决定薄膜质量优劣,从单个因素来看,功率对薄膜质量影响最大,流量比次之,温度对薄膜质量的影响相对不明显。3)基于对高速沉积的追求,以及了解温度、流量比的相互作用,设计了新一轮试验,在高压1Pa(相对于本系统),固定功率为600w探讨温度、流量比的交互作用。发现特定温度下有特定的最佳流量比;随温度降低该最佳流量比变小;同时结晶质量随温度降低变好;认为在此高压下二次气相反应不容忽视,这是使薄膜质量下降的一个重要原因,温度通过热激活对表面反应动力学产生重要影响。多数薄膜体现出(111)强织构现象,作者认为是一种孪晶辅助生长模式。高温长时间沉积,O、C扩散不容忽视。基于对初步验证试验的分析认为,低压条件下容易得到更高质量的薄膜。4)基于外延高质量薄膜的追求,尝试在低压低温固定为175℃条件下沉积多晶硅薄膜。在此温度下成功得到高质量准外延薄膜。并发现每一气压都对应着一个最佳流量比:0.16Pa对应10/5;0.4Pa对应10/6.8。随气压升高该最佳流量比降低。5)基于对上述试验结果的分析,为给试验结果以更合理的解释,作者对沉积过程的各可控工艺参数进行了细致的分析和总结,并由此提出假设,将薄膜制备过程分为两个连续的阶段:气相反应及表面反应。假设:气相反应决定薄膜质量,某功率条件对应一最佳气压条件。在该气压条件下,气相反应过程又由功率与流量比的组合搭配决定。这两者的匹配可在低温下制备高质量薄膜;高温最佳工艺条件对应较低的薄膜质量。6)作者通过试验两组沉积试验及对试验的分析验证了上述假设。并通过Langmuir探针测各工艺参数下电子数密度的方法进一步肯定了这个假设。(本文来源于《大连理工大学》期刊2007-12-20)

升级冶金级硅论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

尽管目前光伏电池市场85%以上仍被体硅太阳能电池所占据,并且其组件也正在变得更便宜以及更高效,然而价格因素仍然是其发展的重要障碍,而一半以上的价格又源于其基片。基片的制备既耗材料又耗能源,降价空间很小,又由于当前能源紧缺的状态,这一问题将会被放大。薄膜电池技术由于耗材料较少,相应的耗能也少,同时由于可以大面积沉积等,薄膜电池有望在不久的将来逐步取代体硅电池而转移到工业生产中。2004年,欧盟5个晶体硅薄膜研究开发项目组提出了一项规划,该规划认为“外延组件等价物”是最接近于工业实际的晶体硅薄膜技术路线。“外延组件等价物”即外延沉积硅层到低成本硅片上。由于其电池结构与传统体硅电池类似,因而该技术路线仅需一步硅外延,其余工艺路线可与现在大部分工业生产电池的设备技术兼容,有利于降低成本。国外研究者已经在单晶硅及高质量多晶硅衬底(籽晶层)上用ECR-PECVD作了初步尝试。然而迄今为止,未有在低成本硅上用ECR-PECVD方法外延沉积硅层的相关报道。国内也曾有过在颗粒硅带上用射频PECVD沉积薄膜的尝试,认为:颗粒硅带用PECVD不易结晶,PECVD不适合沉积多晶硅薄膜。本文首次采用电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积方法(ECR-PECVD)在175℃低温下在升级冶金级硅上沉积出了优质多晶硅薄膜;探讨了各可控工艺参数及其相互作用对多晶硅薄膜质量的影响并提出了自己的假设,最后通过实验验证了这一假设。具体内容及相关结论如下:1)作者通过EPMA、SEM、XRD、表面轮廓仪深入剖析了原始升级冶金级硅片,了解了其纯度,杂质含量情况,表面形貌,晶粒大小、取向,以及表面粗糙度。同时对清洗工艺进行了探索,认为cp133清洗效果最好。在此基础上,通过正交试验作者成功的在该种衬底上沉积得到晶态石英薄膜。并通过试验数据分析认为功率与流量比(F(O_2)/F(SiH_4))的组合是决定薄膜质量的因素,其作用远大于独立的各个因素。2)通过对整个薄膜制备理论的各个过程、阶段的深入剖析,本文在升级冶金级硅衬底上用ECR-PECVD沉积多晶硅薄膜方面做了开创性的摸索工作。通过正交试验分析得出结论:功率与流量比(Fr=F(H_2)/F(SiH_4))的组合决定薄膜质量优劣,从单个因素来看,功率对薄膜质量影响最大,流量比次之,温度对薄膜质量的影响相对不明显。3)基于对高速沉积的追求,以及了解温度、流量比的相互作用,设计了新一轮试验,在高压1Pa(相对于本系统),固定功率为600w探讨温度、流量比的交互作用。发现特定温度下有特定的最佳流量比;随温度降低该最佳流量比变小;同时结晶质量随温度降低变好;认为在此高压下二次气相反应不容忽视,这是使薄膜质量下降的一个重要原因,温度通过热激活对表面反应动力学产生重要影响。多数薄膜体现出(111)强织构现象,作者认为是一种孪晶辅助生长模式。高温长时间沉积,O、C扩散不容忽视。基于对初步验证试验的分析认为,低压条件下容易得到更高质量的薄膜。4)基于外延高质量薄膜的追求,尝试在低压低温固定为175℃条件下沉积多晶硅薄膜。在此温度下成功得到高质量准外延薄膜。并发现每一气压都对应着一个最佳流量比:0.16Pa对应10/5;0.4Pa对应10/6.8。随气压升高该最佳流量比降低。5)基于对上述试验结果的分析,为给试验结果以更合理的解释,作者对沉积过程的各可控工艺参数进行了细致的分析和总结,并由此提出假设,将薄膜制备过程分为两个连续的阶段:气相反应及表面反应。假设:气相反应决定薄膜质量,某功率条件对应一最佳气压条件。在该气压条件下,气相反应过程又由功率与流量比的组合搭配决定。这两者的匹配可在低温下制备高质量薄膜;高温最佳工艺条件对应较低的薄膜质量。6)作者通过试验两组沉积试验及对试验的分析验证了上述假设。并通过Langmuir探针测各工艺参数下电子数密度的方法进一步肯定了这个假设。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

升级冶金级硅论文参考文献

[1].崔洪涛,吴爱民,秦福文,谭毅,闻立时.升级冶金级Si衬底上ECR-PECVD沉积多晶Si薄膜[J].半导体技术.2008

[2].崔洪涛.在升级冶金级硅衬底上用ECR-PECVD沉积多晶硅薄膜[D].大连理工大学.2007

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