工艺气体比例对微波MOCVD沉积氧化铝膜性能影响

张　健，巴德纯，赵崇凌，杜广煜，刘　坤

(东北大学 机械及自动化学院，沈阳 110004)



工艺气体比例对微波MOCVD沉积氧化铝膜性能影响

张健，巴德纯，赵崇凌，杜广煜，刘坤

(东北大学 机械及自动化学院，沈阳 110004)

AlO薄膜作为高效太阳能电池中P层钝化薄膜引起了光伏龙头企业的关注。本文利用自主研发的线性微波等离子增强化学气相沉积系统(LMW-MOCVD)在单晶硅基体上用不同N2O和TMA特气比例制备氧化铝膜层样品,并通过SEM、SE800椭偏仪对薄膜的成分、表面形貌、厚度、沉积速度、折射率测试分析。实验结果表明，随着N2O比例增大，薄膜中O/Al原子比例有上升趋势;膜层沉积速度显著降低；膜层折射率开始趋于稳定而后迅速降低。所以，工艺气体比例对LMW-MOCVD沉积氧化铝膜的性能有明显影响。

线性微波源；氧化铝薄膜；工艺气体比例；折射率；沉积速度

0　引　言

AlO薄膜具有可以钝化硅片表面，弥补硅片表面悬挂键,起到增加少子寿命的作用，最重要的是氧化铝膜层内部有负阴离子团，该阴离子位于AlO和硅交界处，可以在P型硅表面形成阴性场效应，增强PN结的内建电场，增大开路电压和短路电流，最终实现提高晶硅电池效率。因此，近年来AlO薄膜的制备也引起了很多国内外专家的关注，如应用溶胶凝胶技术制备出硬质氧化铝膜，高介质性能氧化铝膜[1-5],同样近年来的ALD技术也实现了氧化铝膜层的制备，且薄膜的致密性能、介电性能、钝化性能都有显著的提高[6-11]。但溶胶凝胶制备出的薄膜不适用于晶硅电池行业要求，同时ALD法制备薄膜的沉积速度过慢，无法实现真正的大范围普及。……