Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 14: Photovoltaik II
HL 14.11: Vortrag
Dienstag, 23. März 1999, 13:00–13:15, H1
Schnelle Laserkristallisation von amorphem Silicium auf Glas — •R. Dassow, J. R. Köhler, R. B. Bergmann und J. H. Werner — Universität Stuttgart
Dünne kristalline Siliciumschichten auf kostenkünstigen und / oder transparenten Substraten wie z.B. Glas eröffnen neue Möglichkeiten zur Herstellung von Solarzellen, Displays und Integrierten Schaltungen. Ein vielversprechender Ansatz zur Realisierung solcher Schichten ist die Abscheidung von amorphem Silicium bei niedrigen Temperaturen und anschließendes kurzzeitiges Aufschmelzen der Schicht mit Laserpulsen. Die Kristallisation der flüssigen Phase beim Abkühlen führt zur Bildung von defektarmen großen Körnern. Das spezielle „Sequential Lateral Solidification“ Verfahren erlaubt uns die gezielte Beeinflussung der Korngrössen von 1 µm bis zu einigen 10 µm. Eine Prozeßoptimierung in Hinsicht auf Geschwindigkeit und effektiven Einsatz der Laserenergie führt zur Verwendung eines Lasers mit hoher Pulsrepetitionsrate und moderater Pulsenergie. Ein Laser mit einer Pulsrate von 100 kHz und einer Pulsenergie von 1.25 mJ ermöglicht theoretische Kristallisationsraten von 35 cm2/s. Wir stellen die Ergebnisse der Kristallisation amorpher Siliciumschichten bis 500 nm Dicke mit einem diodengepumpten Nd:YVO4-Laser vor. Kristallographische Eigenschaften werden durch Elektronenmikroskopie und Röntgenbeugung untersucht, elektronische Kenngrößen durch Hall-Effekt.