Hannover 2010 – scientific programme

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 1: Plasmatechnology

P 1.2: Talk

Monday, March 8, 2010, 14:25–14:40, B 302

Optimierung von Barriereschichten mittels Substratbias — •Evelyn Häberle¹, Jochen Kopecki¹, Andreas Schulz¹, Matthias Walker¹, Ulrich Stroth¹, Andreas Mutzke² und Ralf Schneider² — ¹Institut für Plasmaforschung, Universität Stuttgart — ²Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Greifswald

Die Eigenschaften von Barriereschichten, die in einem Mikrowellen-PECVD-Prozess abgeschieden werden, wurden mit Hilfe eines Substratbias im kHz-Bereich verbessert. Die Schichten bestehen aus SiO_x bzw. Si_xN_y und dienen als Barriere zwischen dem Substrat und Dünnschichtsolarzellen. In diesem Prozess kann der Teilchenfluss auf das Substrat unabhängig von der Energie der auftreffenden Ionen gesteuert werden. Grundlegende Untersuchungen von auf strukturierten Si-Wafern abgeschiedenen Schichten zeigen den Einfluss des Substratbias auf das Aufwachsverhalten der Schicht speziell an Stellen von Vertiefungen im Substrat. Die angelegte Vorspannung führt zu einer besseren Auskleidung der Rillen mit Schicht und zu einem Verschmelzen der Schicht über entstehenden Hohlräumen, so dass keine Pinholes in der Schicht vorhanden sind. Zusätzlich wurde der Einfluss des Substratbias auf die molekulare Zusammensetzung der Schichten mittels In-situ-FTIR-Spektroskopie untersucht.

Die experimentellen Ergebnisse zur Form der aufwachsenden Schicht auf den Modellsubstraten werden mit Simulationen verglichen. Dazu werden als einfaches Modellsystem a-Si:H-Schichten verwendet, die in einem reinen Silanplasma abgeschieden werden. Erste Ergebnisse dieses Vergleichs werden vorgestellt.