[发明专利]一种管式PECVD设备制备非晶硅薄膜的方法

权利要求书

1.一种管式PECVD设备制备非晶硅薄膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将装载有单晶硅片的石墨载具置于管式PECVD设备的炉管中，抽真空，将炉管恒温至200±50℃；

S2、往炉管中通入NH₃或SiH₄和N₂O的混合气体，开启30kHz～50MHz电源，对单晶硅片进行前处理；

S3、往炉管中通入SiH₄和H₂，开启30kHz～50MHz电源，在经所述前处理的单晶硅片上沉积第一层本征非晶硅薄膜；

S4、往炉管中通入SiH₄、H₂和PH₃，开启30kHz～50MHz电源，在所述第一层本征非晶硅薄膜上沉积掺磷N型氢化非晶硅薄膜；

S5、取出石墨载具，将单晶硅片进行翻面后置于另一个石墨载具，并将装载翻面后单晶硅片的石墨载具置于管式PECVD设备的另一个炉管中，抽真空，将炉管恒温至200±50℃；

S6、往炉管中通入SiH₄和H₂，开启30kHz～50MHz电源，在单晶硅片背面上沉积第二层本征非晶硅薄膜；

S7、往炉管中通入SiH₄、H₂和BH₃或B₂H₆，开启30kHz～50MHz电源，在所述第二层本征非晶硅薄膜上沉积掺硼P型氢化非晶硅薄膜。

2.如权利要求1所述的管式PECVD设备制备非晶硅薄膜的方法，其特征在于，所述步骤S2中，当通入SiH₄与N₂O时，所述前处理的条件为：所述SiH₄与N₂O的流量比为1∶（10～15）；功率为5000W～8000W，温度为200±50℃，炉管内压力为150Pa～230Pa，时间为15s～50s；

当通入NH₃时，所述前处理的条件为：NH₃流量为2000sccm～8000sccm；功率为5000W～8000W，温度为200±50℃，炉管内压力为150 Pa～230Pa，时间为15s～50s。

3.如权利要求1所述的管式PECVD设备制备非晶硅薄膜的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述沉积的工艺参数为：所述SiH₄与H₂的流量比为1∶（1～5）；功率为200W～20kW，温度控制为200±50℃，炉管内压力为10 Pa～250Pa；所述第一层本征非晶硅薄膜的厚度为1～10nm。

4.如权利要求1或2所述的管式PECVD设备制备非晶硅薄膜的方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述沉积的工艺参数为：所述SiH₄、H₂与PH₃的流量比为1∶（1～5）∶（0.1～0.5）；功率为200W～20kW，温度控制为200±50℃，炉管内压力为10 Pa～250Pa；所述掺磷N型氢化非晶硅薄膜的厚度为5～20 nm。

5.如权利要求1或2所述的管式PECVD设备制备非晶硅薄膜的方法，其特征在于，所述步骤S6中，所述沉积的工艺参数为：所述SiH₄与H₂的流量比为1∶（1～5）；功率为200W～20kW，温度为200±50℃，炉管内压力为10 Pa～250Pa；所述第二层本征非晶硅薄膜的厚度为1～10nm。

6.如权利要求1或2所述的管式PECVD设备制备非晶硅薄膜的方法，其特征在于，所述步骤S7中，所述沉积的工艺参数为：所述SiH₄、H₂与BH₃或B₂H₆的流量比为1∶(1～5) ∶(0.1～0.5)；功率为200W～20kW，温度控制为200±50℃，炉管内压力为10 Pa～250Pa；所述掺硼P型氢化非晶硅薄膜的厚度为5～20 nm。