[发明专利]一种低温制备非晶硅膜材料的方法、得到的产品和用途有效

专利信息
申请号: 202010072008.4 申请日: 2020-01-21
公开(公告)号: CN111139452B 公开(公告)日: 2021-10-26
发明(设计)人: 宋志伟;褚卫国;徐丽华;闫兰琴 申请(专利权)人: 国家纳米科学中心
主分类号: C23C16/24 分类号: C23C16/24;C23C16/50;C23C16/52;C23C16/02
代理公司: 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人: 巩克栋
地址: 100190 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 低温 制备 非晶硅膜 材料 方法 得到 产品 用途
【权利要求书】:

1.一种低温制备非晶硅膜材料的方法,其特征在于,所述方法包括:采用高密度等离子体增强化学气相沉积设备制备非晶硅膜材料,气相沉积的温度≤100℃,所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备的功率≤300W;

所述采用高密度等离子体增强化学气相沉积设备制备非晶硅膜材料方法包括:

将衬底置于高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中,通入硅源、载体和保护气体,进行气相沉积,获得非晶硅膜材料;

所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的工作温度为20~100℃;

所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的工作压力为0.1~5Pa;

所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的功率为30~300W;

所述气相沉积的速率为8~16nm/min;

所述硅源的体积:载体和保护气体的总体积=(0.01~0.1):1。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的工作温度为70~90℃。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的工作压力为0.7~1Pa。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的功率为80~120W。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述气相沉积的速率为11~13nm/min。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硅源的体积:载体和保护气体的总体积=(0.04~0.06):1。

7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的真空度为3×10-5~1×10-6Pa。

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述载体和保护气体皆为惰性气体。

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述载体和保护气体各自独立的选自氖气、氪气、氮气和氩气中的任意一种或至少两种的混合。

10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述载体和保护气体的纯度皆大于99%。

11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述载体和保护气体的纯度皆大于99.99%。

12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述衬底为石英玻璃、金属或有机柔性薄膜衬底。

13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述衬底上存在金属薄膜或非金属薄膜。

14.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述柔性薄膜衬底为聚酰亚胺柔性薄膜。

15.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述衬底在进行气相沉积前,进行如下预处理:用丙酮和酒精超声后,用去离子水清洗,然后干燥。

16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述用丙酮和酒精超声的时间为3~10min。

17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述用丙酮和酒精超声的时间为5~6min。

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