FAP Plasmatechnik FAP Forschungs- und Applikationslabor Plasmatechnik GmbH Dresden
 
Amorphes Silizium (a-Si:H) für digitale Bildsensoren


Charakteristika des PECVD- Prozesses

Das hydrogenisierte amorphe Silizium wird bei Temperaturen von 190 bis 210 °C abgeschieden. Der FAP-Prozess wurde für einen gasgedichteten Reaktor und hohe Depositionsraten mit einer Anregungsfrequenz im unteren VHF-Bereich entwickelt. Die VHF-Anregung ermöglicht im Vergleich zur üblichen 13,56 MHz-Anregung eine Reduzierung der Teilchenenergie und damit des Substratbeschusses sowie eine Erhöhung der Plasmadichte. Auf diese Weise lassen sich a-Si:H-Schichten mit guten photoelektrischen Eigenschaften bei hohen Depositionsraten abscheiden.
Die Depositionstechnologie ist mit der Reaktorreinigungstechnologie kompatibel.


Anwendung

• Deposition auf Wafer mit ASICS, Durchmesser 150 oder 200 mm


Ausrüstung

• Parallel-Platten- Reaktor VPM 200


Wesentliche Eigenschaften von Prozess und Schicht

Prozess:

• Umsetzung von Monosilan in Wasserstoff
• Dotierung mit Diboran oder Phosphin
• Anregungsfrequenzen 40,68 MHz
• Substrattemperatur 190 - 210 °C
• Abscheideraten bis 0,6 nm/s
• In situ plasmachemische Reaktorreinigung mit SF6/O2

Schicht:

Defektdichte (CPM) < 5 · 1016 cm-3
   
Urbachenergie (CPM) < 55 meV
   
Fotoleitung (AM 1,5) > 5 · 10-5 S/cm
   
Dunkelleitung < 1 · 10-10 S/cm







 
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