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磁控溅射2ENNSolarEnergyCo.,Ltd.内容纲要一、磁控溅射阴极靶的结构二、磁控溅射的特点三、交流讨论3ENNSolarEnergyCo.,Ltd.同轴圆柱靶的结构•双靶对应布置相互互补•靶芯磁体在轴向串动4ENNSolarEnergyCo.,Ltd.矩形平面靶的结构•边缘均匀性不佳•靶材利用率不高5ENNSolarEnergyCo.,Ltd.旋转式新型柱状靶的结构•膜层均匀性好•靶材利用率高•结构简单•冷却效果好6ENNSolarEnergyCo.,Ltd.旋转阴极(SputteringComponents,Inc.)7ENNSolarEnergyCo.,Ltd.内容纲要三、交流讨论一、磁控溅射阴极靶的结构二、磁控溅射的特点8ENNSolarEnergyCo.,Ltd.入射离子的原子序数对溅射产额的影响9ENNSolarEnergyCo.,Ltd.入射离子的能量对溅射产额的影响10ENNSolarEnergyCo.,Ltd.离子入射角度对溅射产额的影响11ENNSolarEnergyCo.,Ltd.升华能对溅射产额的影响12ENNSolarEnergyCo.,Ltd.晶面取向对溅射产额的影响13ENNSolarEnergyCo.,Ltd.溅射产额的角度分布满足余弦分布，与入射离子的能量有关14ENNSolarEnergyCo.,Ltd.溅射原子的的能量分布与入射离子的质量和能量有关，与被溅射原子的质量有关15ENNSolarEnergyCo.,Ltd.氧化与溅射产额16ENNSolarEnergyCo.,Ltd.10~100ev的Ar+轰击靶材所产生的各种效应及其发生几率17ENNSolarEnergyCo.,Ltd.溅射率与入射离子能量的关系数据表明大多数阈值在15～30eV范围，这有助于判断器壁或基片是否会发生溅射，也说明了为什么要把器壁等处的鞘电压控制在10V以下。18ENNSolarEnergyCo.,Ltd.沉积速率与氩气压强的关系圆形平面铬靶，靶-基距离5cm，估计的功率密度18W/cm219ENNSolarEnergyCo.,Ltd.内容纲要一、磁控溅射阴极靶的结构二、磁控溅射的特点三、交流讨论讨论化学物理20ENNSolarEnergyCo.,Ltd.TAC和基片温度对制绒效果的影响•低温低TAC(Targetaluminaconcentration)：绒面结构细小、不规则，没有有效的光散射作用；•较高温和TAC：规则的坑状绒面，平均孔径角120°-135°，尺寸1-3μm，具备非常有效的光散射；•非常高的温度和TAC：腐蚀面平坦，几乎没有光散射作用。21ENNSolarEnergyCo.,Ltd.TAC和基片温度对制绒效果的影响•少量掺杂TAC(0.5-1wt%)和相对高温(约350-450°):μc-Si:Hpin电池短路电流密度高达26.8mA/cm2，其中i层厚度1.9μm。J.Müller,G.Schöpe,B.Rech,H.Schade,P.Lechner,R.Geyer,H.Stiebig,andW.Reetz,ProceedingsoftheThirdWCPEC,Osaka,Japan(IEEE,NewYork,2003),Vol.B,p.1839.•TAC保持2wt％不变，气压和温度的影响：腐蚀后形成深200-400nm，长1-2μm弹坑状绒面，但此刻蚀行为对AZO结构特性非常敏感。膜的结构可由沉积参数控制，但仍有很多隐藏的影响参数还没有完全理解，例如掺O2及TAC的影响。22ENNSolarEnergyCo.,Ltd.Al掺杂量和基片温度对结晶的影响(XRD)23ENNSolarEnergyCo.,Ltd.TAC和基片温度对载流子浓度和迁移率的影响24ENNSolarEnergyCo.,Ltd.TAC对透过率、ρ、N的影响(375°C)25ENNSolarEnergyCo.,Ltd.TAC和基片温度对制绒的影响(SEM)26ENNSolarEnergyCo.,Ltd.TheEnd为了孩子们的蓝天！为了实现新能源的梦想！让我们一起努力……谢谢！