SiC表面的氢钝化
SiC-C涂层阻氢性能的研究的开题报告
SiC-C涂层阻氢性能的研究的开题报告开题报告题目：SiC-C涂层阻氢性能的研究摘要：随着氢能技术的迅猛发展，氢气作为清洁能源备受关注。
但氢气的安全性也成为了一个重要的问题，因为氢气易燃易爆。
因此，如何有效地阻隔氢气成为了必须要解决的问题之一。
SiC-C涂层是一种具有较强抗腐蚀、高温抗氧化、耐磨性好等优良性能的材料，被广泛应用在各个领域中。
因此，我们可以将SiC-C涂层应用于阻隔氢气。
本文将重点研究SiC-C涂层阻氢性能的研究。
本研究将通过实验探究SiC-C涂层阻氢性能的影响因素、优化涂层制备工艺，提高涂层的阻氢性能等方面，为将来发展氢气技术提供有力的支撑。
主要研究内容：1. SiC-C涂层的制备工艺分析。
2. SiC-C涂层的微观结构分析。
3. SiC-C涂层的阻氢性能实验设计。
4. SiC-C涂层阻氢性能影响因素实验分析。
5. SiC-C涂层阻氢性能优化设计。
6. 研究结论总结。
研究方法：1. 文献调研法。
2. 实验法。
利用真空热喷涂技术制备SiC-C涂层，利用实验研究方法探讨SiC-C涂层的阻氢性能问题。
3. 统计分析法。
4. 结论总结法。
研究意义：1. 本研究将优化SiC-C涂层制备工艺，提高涂层的阻氢性能，具有一定的创新意义。
2. 本研究将为将来氢气技术的发展提供科学的支撑。
3. 本研究将为阻氢材料领域的研究提供一定的参考价值。
预计完成时间：2019年10月-2020年6月研究导师：XXX研究生：XXX。
晶体硅太阳电池表面钝化技术
陈 伟 , 贾 锐 , 张希清 , 陈 晨 , 武德起 , 李昊峰1a , 吴大卫1a , 陈宝钦1b , 刘新宇1a
a. 微波器件与集成电路研究室; b. 纳米加工与新器件集成 100044 ) 100029; 2. 北京交通大学 光电子技术研究所, 北京
1a, 2 1a 2 1a 1a
( 1. 中国科学院 微电子研究所 技术实验室 , 北京
摘要 : 介绍了晶体硅太阳电池表面钝化技术的发展历程, 表面钝化膜在晶体硅太阳电池中所起的 作用 , 以及晶体硅太阳电池中各种钝化膜和表面钝化技术 。阐述了国内和国际对晶体硅太阳电池 表面钝化技术的最新研究动态 , 重点论述了 SiO 2 , SiN x , SiC x 和 Al2 O3 , 以及这些钝化膜的叠 层钝化技术的优缺点 。在此基础上进一步指出 SiO2 / SiN x 叠层钝化膜将成为今后工业化生产的研 究重点, A l2 O3 及其叠层钝化膜将成为今后实验室的研究重点 , 由于表面钝化是提高晶体硅太阳 电池转换效率最有效的手段之一, 今后晶体硅太阳电池表面钝化技术仍将是国内和国际研究的热 点问题之一 。 关键词: 太阳电池; 钝化 ; 减反特性; 转换效率 ; 表面复合; 叠层钝化膜 中图分类号: T M 914. 4; T N305. 2 文献标识码: A 文章编号: 1671 -4776 ( 2011) 02 -0118 -10
118 M icr onanoelectronic T echno logy Vo l. 48 No . 2
Febr uar y 2011
陈
伟等 : 晶体硅太阳电池表 面钝化技术
Key words: solar cell; passivat ion; ant ir ef lect ion charact erist ic; conv ersion eff iciency; surf ace recom binat ion; st ack passivat ion f ilm DOI: 10. 3969/ j. issn. 1671 - 4776. 2011. 02. 010 EEACC: 8420 ; 2550E p 型衬底而言 , 有热氧化法、等离子体增强化学气 相沉积法 ( PECV D) 等; 对于今后采用的 n 型衬 底而言 , 有原子层沉积法 ( AL D) 等。 本文主要介绍晶体硅太阳电池表面钝化膜的作 用 , 并对晶体硅太阳电池表面钝化技术研究动态作 了详细介绍。
多晶硅薄膜的氢等离子体钝化机理研究
多晶硅薄膜的氢等离子体钝化机理研究李娟;刘政鹏;罗翀;孟志国;熊绍珍【摘要】The mechanism of hydrogen plasma passivation for poly-Si thin films has been investigated.It has been found that different kind of hydrogen plasma radical was responsible for different defects passivation for poly-Si. The Hαwith low energy was mainly responsible for passivating the dangling-bond defects.The H* with higher energy may passivate the defects related to Ni impurity around the grain boundaries more effectively.In addi-tion,the Hβand Hγwith the highes t energy are requiredto passivate intra-grain defects.These analysis and re-sults are very usableto optimize the H plasma passivation and make the passivation more effective.%研究了氢等离子体钝化多晶硅(poly-Si)薄膜中缺陷态的详细物理机制。
结果表明，多晶硅中不同的缺陷态需要不同的氢等离子体基团予以钝化。
Hα具有较低的能量，主要钝化悬挂键类缺陷态；H*具有较高的能量，对钝化晶界附近与镍杂质相关的缺陷态更有效；Hβ和Hγ具有的能量最高，可以用来钝化晶粒内部的缺陷态。
氢钝化对硅纳米晶发光强度的影响
氢钝化 对 硅 纳米 晶发 光 强度 的 影响
陈恩光 ，衣立新¨ ，王 申伟 ，刘尧平 ，苏梦蟾 唐 莹 ， ，王永 生
１ ．北京交通大学光电子技术研究所 ，发光 与光信息技术教育部重点实验室 ， 北京
２ ．北京 交 通 大 学 物 理 系 ，北 京 １ ０ ４ ０ ０４
１ ０ ４ ００４
。
４ｎＴ 其 中 Ｓ ） 层由 ｓ０与 （ 反应生成 。超品格样品放入 ｒ， ｌ ｉ２ （ ｉ ） ２
管式 炉中在氮气保 护下高温 （ ０ １００℃ ～１２ ０℃） ０ 退火 １ ～２
ｈ ，样品经相 分离 后得 到 ｎ －ｉＳＯ ｅＳ／ ｉ２超 晶格 。然后 在 ２ ｅ ０ｋ Ｙ 的注 入功率下 ， 分别 以 ３ ０ ０ ． ×１ 和 ３０ ０ ｍ－ 的注入剂 ． ×１ ｃ 量将 Ｈ 注入到样 品中，随后在 Ｎ２ 气氛 中， 以不同温度进行 二次退 火（０ ０ｒｉ） 得到 Ａ１ １ ￣３ ｎ ， ａ ～ 样 品（ 详见表 １ ，室温 ） 下利用荧光光 谱仪 Ｘｅ 的 ３ ５Ｉ Ｉ 灯 ２ Ｉ 光激 发并测 量 了所 有样 Ｉ Ｔ
摘
要
通过热蒸发方法在单 晶硅衬底 上沉积 了 Ｓ Ｓ 超 晶格样 品 ，在氮气 保护下 对样 品进行高 温退 ｉ ｉ Ｏ／ Ｏ２
火 ， 到硅纳米 晶／ ｉ￣ 晶格结构 。随后将该结构样 品分别注入 ３ ０ ０ 得 ｓｏ 超 ． ×１“和 ３０ ０ ｒ 两种剂 量的 ． ×１ ｃ ｎ Ｈ 。 通过对样品的光致发光光谱 的分析发现 ，Ｈ 注入后未经过二次退火的样 品发光强度急剧下 降； 二次退 火后 的样品 ， 随着退火温度的升高 ， 发光强度逐渐增强 ； 注入足够剂量 的 Ｈ ， 其发 光强度可 以远远 超过未 注入时 的发光强度 。 研究表明 ， 品发光强度的变化取决于样品内部 缺陷面密度 的改变 ，而缺陷面密度是 由 样 氢离子的注入剂量 和注入后再退火 的温度等因素决定的 。
硅片氢钝化
硅片氢钝化硅片氢钝化是一种重要的表面处理技术，通常用于硅片的制备和加工过程中。
通过在氢气氛中处理硅片表面，可以形成一层致密的氢钝化层，从而保护硅片表面免受进一步的氧化、污染或其他有害物质的侵害。
首先，硅片氢钝化的目的是保护硅片的表面免受外界环境的影响。
硅片作为电子器件的基础材料，其表面的纯洁度和平整度对器件性能的影响非常大。
在制备和加工的过程中，硅片表面容易受到氧化、污染或其他有害物质的侵害，从而降低器件性能甚至导致器件故障。
因此，通过氢钝化可以有效地保护硅片的表面，提高器件的品质和可靠性。
其次，硅片氢钝化的工艺步骤通常包括清洗、蒸镀和氢处理。
首先，清洗过程旨在去除硅片表面的污染物和氧化物，以确保氢钝化的效果。
其次，蒸镀工艺用于在硅片表面形成一层致密的金属膜，以增强氢钝化的效果。
最后，氢处理过程中，硅片被置于特定的氢气氛中，通过化学反应形成氢钝化层。
值得注意的是，硅片氢钝化的工艺参数和条件需要严格控制。
例如，氢气的流量、温度和压力都会对氢钝化层的形成和性能产生影响。
此外，硅片的质量和纯度也对氢钝化的效果有关键影响。
因此，在实际操作中，需要设定合适的工艺参数，并对硅片的质量进行严格把控，以确保氢钝化的效果能够达到预期要求。
最后，硅片氢钝化在电子器件制造领域具有广泛的应用。
无论是半导体器件、太阳能电池还是平板显示器件，都需要对硅片进行氢钝化处理，以提高器件的性能和可靠性。
同时，硅片氢钝化的技术也在不断改进和创新，例如引入新的气氛或添加剂，以进一步改善氢钝化层的质量和稳定性。
因此，硅片氢钝化的研究和应用具有重要的实际意义和发展前景。
总之，硅片氢钝化是一项重要的表面处理技术，可以保护硅片表面免受进一步的氧化、污染或其他有害物质的侵害。
通过控制适当的工艺参数和条件，以及严格把控硅片的质量，可以取得良好的氢钝化效果。
硅片氢钝化技术在电子器件制造领域具有广泛应用，同时也在不断发展创新。
因此，深入研究硅片氢钝化技术，提高其稳定性和效果，对于推动电子器件制造工艺的进一步发展具有重要的指导意义。
SiC表面钝化的第一性原理热力学研究的开题报告
SiC表面钝化的第一性原理热力学研究的开题报告题目：SiC表面钝化的第一性原理热力学研究研究背景：氮化硅（SiN）和氧化硅（SiO2）是常用的硅基材料表面钝化层，以减少界面缺陷和氧原子的外扩等问题。
然而，这些材料的钝化层也存在一定的缺陷和限制，比如SiO2在高温下易发生结晶生长，影响其性能，同时对于一些高功率器件，SiN也会出现热电子注入和漏电流等问题。
因此，近年来，固相反应钝化法（SRR）和气相反应钝化法（GRR）等新型SiC表面钝化技术逐渐受到关注。
其中，SRR是通过在SiC表面和稀薄SiC膜之间形成钝化阻挡层，而GRR是利用化学气相沉积（CVD）等技术在SiC表面形成氮化硅或氧化硅层。
这些新技术相较于传统钝化方法具有更高的热稳定性和更好的电学性能，并有助于提高器件的可靠性和效率。
研究目的：本研究旨在通过第一性原理计算方法，研究SiC表面钝化的热力学性质和稳定性，探究其物理机制和制备条件，为新型SiC表面钝化技术的设计和优化提供理论支持。
研究内容：1.利用VASP软件，建立SiC表面钝化的模型，确定能量最优的原子构型；2.通过结合赝势和周期性边界条件，计算SiC表面钝化的电子结构、能带结构、态密度和载流子浓度等物理性质；3.采用ThermoCalc工具和GGA-PBE方程计算SiC表面钝化的合成热力学性质，并分析其稳定性和热稳定性；4.利用固相反应法、化学气相沉积法和离子束沉积法等技术在实验室中制备SiC表面钝化层，并进行结构和性能表征，以验证理论计算结果。
研究意义：本研究可为新型SiC表面钝化技术的设计和优化提供理论支持，探究其物理机制和制备条件，并有助于提高其稳定性和热稳定性。
同时，该研究还可为SiC基器件的可靠性和效率提高提供技术支持。
研究方法：本研究采用第一性原理计算方法，结合VASP软件、ThermoCalc工具和实验室制备技术，开展SiC表面钝化的热力学性质和稳定性研究。
其中，VASP软件可用于建立SiC表面钝化的模型、计算电子结构等；ThermoCalc工具则可用于计算合成热力学性质，以评估SiC表面钝化的稳定性和热稳定性；实验部分则采用固相反应法、化学气相沉积法和离子束沉积法等技术，制备SiC表面钝化层，并进行结构和性能表征。
氢钝化对nc-si2fsio_2c2_超晶格发光特性的影响
样品发现，当纳米硅粒的尺寸由３．８ｎｍ增加到１０．１ｎｍ（ＨＲＴＥＭ测量）时，其１．６５ｅＶ发光带强度急剧下降，但峰位没有明显移动。
他们认为位于纳米硅和非晶Ｓｉ０２之间的间隙硅层起着主要的作用，发光来源于被该间隙层束缚的低维激子的辐射复合。
Ｍｏｒｉｓａｋｉ等【硐利用气相蒸发制备的纳米硅膜在氧气中经过８００＂Ｃ退火，通过测量包含纳米硅粒的氧化硅薄膜的发光峰位随测量温度的变化，发现当测量温度由２０Ｋ逐渐增加到４００Ｋ时，其ＰＬ峰位明显红移，但当温度由４００Ｋ降低到２０Ｋ的过程中发现其峰位不动；如果在空气中存放１０天后测量，其峰位又回到原来的位置，即当样品充分氧化后，用ｘ射线光电子能谱仪（ＥＳＣＡ）监测不到纳米硅粒的存在，仍然有蓝色光致发光。
因此，他们认为量子限制模型不能解释其实验结果，而认为光致发光来源于ｓｉ０２中的缺陷中心上的复合，即缺陷中心模型。
他们认为该现象强烈支持缺陷中心模型。
１．４．４ｎｃ．Ｓｉ／Ｓｉ０２超晶格ｎｃ—Ｓｉ／Ｓｉ０２超晶格是一种新的硅基发光材料结构［２７１。
由于Ｓｉ０２的带隙大约为８．ｏｃＶ，与Ｓｉ构成异质结构后，导带和价带的能带偏移分别达到３．５ｅＶ和４．５ｅＶ，由Ｓｉ０２／ｎｃ．Ｓｉ／Ｓｉ０２组成的量子阱对电子和空穴都有很强的量子限制效应。
因此，这种材料可以获得高效发光。
Ｌｏｃｋｗｏｏｄ等【２２Ｊ人采用ＭＢＥ技术生长ｎｃ．Ｓｉ／Ｓｉ０２超晶格，较早地观察到室温下的发光。
林峰等人对Ｌｏｃｋｗｏｏｄ等人的生长方法进行了改进，在ＭＢＥ系统中采用Ｓｉ和Ｓｉ０２共沉积方法生长出１５个周期的ｎｃ．Ｓｉ／Ｓｉ０２超晶格，其中硅层和ｓｉ０２层厚都是１．５ｎｍ。
室温下ＰＬ谱带的中心位于７５０ｒｉｍ左右，肉眼可见到柔和的红光。
Ｌ．Ｘ．Ｙｉ等【２８】采用热蒸发沉积的方法生长ＳｉＯ／Ｓｉ０２超晶格（如图１．４．１所示），通过改变ＳｉＯ层以及Ｓｉ０２层的厚度，并且利用ＳｉＯ高温下分解：２ＳｉＯ寸Ｓｉ＋ＳｉＯ，Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌ图１．４．１￥ｉＯ／Ｓｉ０２超晶格实现ｎｃ—Ｓｉ颗粒尺寸、密度、分布的独立控制制各了颗粒尺寸、密度、分布可分别独立控制的ｎｃ．Ｓｉ／ＳｉＯ超晶格，并且发现样品韭瘟銮逼太堂亟±堂焦诠塞氢筮丝盈嫠昌整生Ｂ￡＝墨ｉ筮蠹挂焦敛髭夔３氢钝化对超晶格中ｎｅ．Ｓｉ发光特性的影响３．１悬挂键的形成图３．１．１ＳｉＯ中的Ｓｉ６环和桥氧键图３．１．２Ｈ＋注入前ｎｃ．Ｓｉ表面形成的悬挂键［１】旷注入之后，样品中ｎｅ－Ｓｉ的发光强度急剧减弱。
SiC表面的氢等离子体处理技术
・ ７・ ７
ＳＣ 表 面的氢等离子体处理技术 ｉ
王 海 波 （ 州职 业 学 院 ， 东 滨 州 ２６ ０ ） 滨 山 ５６０ 摘 要 ：我们 采 用 Ｅ Ｒ Ｐ Ｍ Ｃ Ｄ等 离子 体 系统在 ２０ Ｃ －Ｅ Ｏ Ｖ ０ ％Ｔ 对 ＳＣ表 面进行 了氢处 理。 处理前 后我 们 对 ＳＣ表 面做 了 Ｒ Ｅ Ｄ和 Ｘ Ｓ分 ｉ ｉ ＨＥ Ｐ 析。通过分析我们发现经过氢等 离子体处理的 ＳＣ表面比传统湿法的 ＳＣ表面平整度更高，／— ｉ ｉ ＣＣ Ｈ的含量显著下降， 抗氧化能力显著提高提高。
（ 、 北农 业 大 学 ， 龙 江 哈 尔滨 １０ ０ ２ 天津 市水利勘测设计院 ， １东 黑 ５０ ０ 、 天津 ３ ０ ７ ） ０ ０ ４ 摘 要： 简要 阐述 国 内外 几 种 数 学 模 型 的 方 法 ， 分 析 了每 种 方 法 的 优 缺 点 。 并
关键词 ： 学模式 ； 数 圣维南方程 ； 有限元法 ； 特征线 法； 有限差分法； Ｇ Ｂ Ｋ模拟 方法； 曼解法 黎 传统 的模拟 明渠水流运 动的方法都是 以 维南方 程为基本 数 有 局 部 性 特 征 ， 较 理 想 的 平 行 计 算 的格 式 ， 一 特 ｉ 对 紊 流 的 直 是 这 ＝ ｌ Ｆ 学模式的。许多学者为了更精 确 、 更可靠地应用圣维南方程 求解 各 接数 值 模 拟 （ Ｎ ） 涡 模 拟 （Ｅ ） 有 重 要 意 义 。Ｂ Ｋ模 拟 方 法 能 Ｄ Ｓ和大 ＬＳ 具 Ｇ 类实 际水 流问题 ， 出了许多数值方法 ， 提 比如有 限元法 、 特征线法 、 够较精确地求解激波和不连续流问题。 有 限差分法 、Ｇ Ｂ Ｋ模 拟方 法 、 黎曼解法 等 ， 所建立 的各种 数值模 型 黎 曼解 法 能 较 好 地 模 拟 一 维 线 型 不 连 续 流 问 题 ， 在模 拟 稀 疏 但 即“ 问题 ， 消除这种震荡也需 要熵修 要 都任不 同层次 、 同程度上取得 了成功 ， 不 但也 各 自还存在一些 问题 。 波时会产 生数 值震 荡 ， 声 点” 有 限元法有较强 的处理不规则几何边界的能力 ， 可采用 无结构化 网 正。 实上 ， 事 由于圣维南方程本身未包括能量守衡律 ， 其离散模型也 格， 能很好 地模拟不规 则的几何形状 ， 因此很适 合于对天然河 道 的 自然无法保证满足熵条件 。 模拟 。但 也有它 的缺点 ， 主要是计算存储量和运算量较大 。 另外 ， 曲河 道是 天然 河道 中常见的 一种河 流形态 ， 弯 多年来人 特 征线法是在流场 的超声速 区内 ， 利用 特征线理论 ， 特征线 们从各个方面对弯曲河道特有 的水流运动规律 、河 床演 变规 律 ， 沿 进 较 方 向进 行 流 动 参 量 计 算 的 方 法 。１ 纪 末 已经 有 效 地 为人 们所 用 ， 行 了 广泛 的研 究 。如 张 红 武 从 模 型 试 验 和 理 论 分 析 出发 ， 为 深 入 ９世 电子 计 算 机 出 现 以后 ， 又得 到 了进 一 步 的 发 展 ， 一 维 不 定 常 流 和 地研 究 了 弯道 内 的水 面 形 态 、 流运 动 以 及 纵 向 流 速 的 沿 程 分 布 规 在 环 ■ 定 常 流 等 问题 中得 到 广 泛 的 用 。 它要 求 确 定 特 征 线 “ ” 维 但 根 的 律 等 。 随着 计 算 机 性 能 的提 高 ， 及数 值 计算 方 法 的发 展 ， 多研 究 以 很 位置， 必须 利用 内插技 术 ， 高阶 内插会导致人 为边界和格 式不稳 者开 始用 数学 方法 模拟 弯道 内的水 沙运 动及 河床 变形 。最 早 以 而 定 性 问题 。 Ｅ ｇｌｎ 、 ｄａｒ ｎ ｅ ｄ Ｏ ｇａｄ等人提出的恒定水流模 型为代表 。近年 来 ， ｕ 部分 既能模 拟弯道 内的水 沙运动 ， 又能 考 有 限差分法是 力学 中将求解微分 方程 问题 转化为求解 差分方 研究者提 出的三维数学模 型 ， 较 程 的～种数值解法 。 基本思想是把连续的定解 区域 用有 限个离散点 虑床面的 冲淤变化 ， 以前有 了更大 的进步 。尽管 ｉ维数学模 型可 构 成的网格来代替 ，这些离散点称作 网格 的节点 ； 把连续定解 区域 以模拟弯道 内较为复杂的水 流运 动和河床 变形 问题 ， 过存实际丁 不 七的连续 变鼍的函数 用在 网格 上定 义的离散变量 函数 来近似 ； 把原 程 中用 的最 广 的还 是平 面 二 维模 型 。 作 者 简 介 ： 宝顺 （９ １７ １男 ， 贯 ： 东 省 费县 ， 任 职称 ： 郭 １７ ，～， 籍 山 现 高 方程和定解 条件 巾的微商用差 商来 近似 ，积分用 积分和来近似 ， 于 是 原 微 分 方 程 和 定解 条件 就 近 似地 代 之 以代 数方 程 组 ， 即有 限差 分 级 工 程 师 。 方程组 ，解此方程组就可以得 到原 问题存离散点上 的近似解 。 然后 秦 华． １ ７ ，０ ）女 ， ￣（９ １ １～ ， 籍贯 ： 龙 江 省桦 南县 ， 黑 现任 职 称 ： 授 级 教 冉利， 捅值 方法便可 以从离散解得 到定解 问题在整个 区域上 的近 高级 工程 师 。 ｝ ＿ ｝ ｊ 似解。 Ｂ Ｋ模拟方 法是玻 耳兹 曼 ｌ７ Ｇ ８ ２年建立 了著名 的玻耳 兹 曼微 分积分方 程 的基础上 ，８ ７年建 立 了熵 ｓ和系统宏 观态所 对应 的 １７ 町能的微观态数 目（ 即热力学几率 ） 的联 系 ：。ｌＷ。揭示了宏观态 Ｓ ｃｎ 微 观 态 之 间 的 联 系 。 近 年 来 ， 一 些 学 者 利 用 Ｂ ａ ａａ ｒｓ ｈｔ ｇｒＧ ｏｓ ｎ Ｋ ｔｋ于 １ ５ 提 出的 Ｂ Ｋ波 尔 兹 曼方 程 为 许 多 流体 力 学 问 题 建 ｒｏ ） ９ ４年 Ｇ 了数 值 模 型 ，取 得 很 好 的效 果 ，这 种 方 法 被 称 为 “ Ｇ Ｂ Ｋ模 拟 方 法 ”研究 表明 ， Ｇ ， Ｂ Ｋ方法满足熵条件 ， 而可免除非物理性 的数值 从 解； 由该 方法 导出的格式 易于延伸 至多维 情形 ； 此外 ， Ｇ Ｂ Ｋ格 式具
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
经 过退 火处 理发 现 ： Ｂｗ 法 制 备 的 欧姆
工艺 可 以 在Ｓ Ｃ 面 形 成 的 一 层 氢 化 层 ， ｉ表 可 接 触 其 界 面 态 在 低 于 ４ ０ ０ ℃时 基 本 不 变 ， 经 后 器件 的 加 工 。
得 非 常 干 净 和 平 整 的 表 面 ， 利 于 降 低 表 以 起 到 防 污 染 和 抗 氧 化 的 作 用 ， 利 于 以 ４ ０ 退 火 后 ， 触 电 阻 开 始 上 升 ， 在 退 有 有 ０℃ 接 并
半导 体 ， 用 前 景宽 广 ， 表 面 氢 钝 化 工 艺 应 其
由上 可 知 由 于Ｓ Ｃ品格 结 构 存 在 着 极 ｉ
钝 化 工 艺 ， 获 得 结 构 平 整 、 学 稳 定 表 性 ， 以 化 使得 Ｓ Ｃ 面 在 溶 液 中很 容 易 吸 附 溶 液 ｉ表 面 。 面 将 介 绍 国 内 外 学 者 在 这 方 面 所 做 下
的工 作 。
意 义 重 大 ， 年 来 以 引 起 国 内 外 学 者 的 普 近
遍 关 注 。 是 ＳＣ ｉ 但 ｉ 与Ｓ 有着 不 同的 表面 结 构 ， 传统 的 湿 法 化 学 处 理 方法 对 Ｓ Ｃ 不 适 合 ， ｉ并 必 须 寻 找 新 的 表 面 钝 化 工 艺 ， 氢 气 高 温 如
Ｓ 面 的氢 钝化 ｉ Ｃ表
王 海 波
工业技术
（ 滨州职 业学 院 山东滨 州 ２６ ０ ） ５ ６ ３ 摘 要： 本文在对 ／Ｓ Ｃ￣ ｉ ＝ ｉ ： Ｓ 结构差 别的基 础上 ， ｒ （ ， 总结 了当今 现在比 较流行 的氢 钝化工 艺， 沸水 ． 氟化氢 ， 气退火 、 离子体 处理 等 ， 如 沸 氢 等 并 简要 介 绍 了各 自工 艺的特 点和 不足 。 关键 词 ： ｉ 表 面处理 氢钝化 氢 气 退火 ＳＣ 中图 分 类 号 ： Ｑ ３ Ｔ Ｉ ５ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ２ ３ ９ （ ０ １ ０ （） ０ ７ —０ １ ７ － ７ １ ２ １ ）８ ｂ一 ０ ６ ２ ６ 氢 钝 化 是 利 用 原 子 氢 来 终 结 表 面 悬 挂 个 结 构 平 整 、 学 稳 定 的 表 面 。 过 氢 钝 化 化 通 键 的 一 种 技 术 。 导 体 经 氢 钝 化 后 可 以 获 半
退 火 、 离 子 氢 处 理 等 ， 满 足 表 面 钝 化 的 便 的 方法 ， 等 以 英文 简称 Ｂ Ｂ ｉ Ｗ（ ｏ ｌ ａｅ ）Ｉ Ｗ ｔｒｒ。
需要。
１）Ｈｅ 提 供 了高 浓度 的Ｈ ０ 离子 ， 有效 ０。 Ｌ 它
１ 氢钝 化的原理
１ １Ｓ Ｃ表面 的结构 ． ｉ Ｓ Ｃ 在 不 同 的 晶格 结 构 ， ３ ４ 、 ｉ存 如 Ｃ、 Ｈ
因子 为ｎ＝１ ２ ． ５～ １ ３。 ．
表 面 氢 钝 化 技 术 在 Ｓ 器 件 领 域 已 经 非 ｉ
常成熟 ， 通过 湿法化学 处理（ 沸水 、 它 如 氢 比 较理 想 的 Ｈ终 结 表 面 。 由 于 Ｓ Ｃ 构 与 ２ ２ Ｆ Ｈ Ｌ 但 ｉ结 ． Ｈ ／ Ｃ 处理
氟酸 等 ） 以 很容 易的 实现 。 ｉ 作 为 新 一代 ｓ 结 构 上 存 在 不 同 ， 须 寻 找 更 好 的 的 氢 可 ＳＣ ｉ 必
６ Ｈ等 。 Ｃ Ｓ Ｃ ４ Ｓ Ｃ ６ Ｓ Ｃ ３ － ｉ 、 Ｈ— ｉ 、 Ｈ— ｉ 其硅 面结 Ｓ ｉ 不再 稳定 ， Ｆ 极易插入 Ｃ － ｉ， 一 Ｈ 、 一 Ｓ Ｃ 悬挂
中的ＯＨ 或 Ｆ， 已达 到稳 定 品格 结 构的 目的 。 如 果溶 液 中 含 有 大 量 得 Ｆ ， 就 会 和 ｓ 结 一Ｆ ｉ
合 ， 成Ｆ ｓ 键 ， 而 加大 氢 钝化 的 难 度【。 形 — ｉ 从
２ １沸水处 理 ．
ห้องสมุดไป่ตู้
沸 水 处 理 碳 化 硅 表 面 是 比 较 经 济 和 方 所 以 有 人 采 用 改 进 的 方 法 来 减 少 Ｆ离子 的 吸附 ， 其具 体 的 做 法 是 利 用 （ Ｈ＜１ ＨＣＬ： Ｐ ） ＨＦ Ｉ ｉ 表 面 Ｃ 一Ｓ Ｏ 后 ， ￣ 蚀Ｓ Ｃ ］ ｉ 电负 性 最 ＨＦ（５ １代替 传 统 的ＲＣ １ ：） Ａ和 ＨＦ： Ｏ １ Ｈ， （ ： 强 的Ｆ首 先饱 和 表 面 悬 挂 键 ， 面 被 氟 化 。 表
形 成 器 件 后 其 界 面 处 的 界 面 电 荷 浓 度 也 ２ 氢钝化 的方 法
非 常 低 ， 利 于 制造 高迁 移 率 的 ＭＯＳ Ｔ 有 ＦＥ
器件。
用 此 方 法 制 备 的 Ｓ Ｃ欧 姆 接 触 比 接 触 ｉ 电 阻值 为５ ～８ ０３ ・ｍ ， ×１ ＩＱ ｃ 肖特 基 结 理 想
尽管 Ｓ， ｉ Ｆ因激 活 能 较高 而 很 稳 定 ， ｓ， 的 的 减 少 了 平 衡 式 中 由 ＨＦ分 解 的 氟 离 予饷 但 ｉ Ｆ 电 负性 差 异 使 极性 键 ｃ 一 ｉ产生 更 强的 极 浓 度 。 一 ｓ
性 ， － ｉ键长 增 加 ， 键 力减 小 ， 时 Ｃ 一 Ｃ Ｓ 其 此 一 ２． 氢 气退 火处 理 ３
面 的 粗 糙 度 和 外 延 层 的 生 长 ［。 验 表 明 】试 １ 经 过 氢 钝 化 的 表 面 抗 氧 化 能 力 比较 强 ， 在
火温 度 为６ ０ ０ ℃时 达 到最 大 值 。 面 和Ｓ 面 的 Ｃ ｉ
欧姆接触在４ ０ ０ ℃以 上 的 退 火 温 度 时 具 有
相 似 的 退 火 特 性 ［。 ５ ｉ 在过 去 的 ２ 年 中 ， 内 外 学 者 在 氢 钝 ０ 国 化 方 面 做 了大 量 的 研 究 ［， 中 对Ｓ 的 研 究 ２其 】 ｉ 比 较 成 熟 ， 用 缓 冲 ＨＦ 液 等 就 可 以 获 得 利 溶