Оптические свойства поверхности кремния после плазменных обработок

Плазменные обработки широко используются для пассивации и снижения скоростиповерхностной рекомбинации в солнечных элементах (СЭ) и фотоприемниках. Кроме того, условияобработки поверхности кремния определяют свойства ОПЗ и слоев окисла на границе сращиванияпластин n- и p-типа, соединяемых путем бондинга для многопереходных СЭ. В работе исследовановлияние газового состава плазмы с диэлектрическим барьером, пассивирующей поверхность кремнияпри атмосферном давлении (DBD) на оборудовании SUSS MicroTec.Анализ соединений, образующихся на поверхности кремня, проводился методом многократногонарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО). Из пластин безкислородного кремния сдвухсторонней полировкой изготавливались образцы размером 40 х 20 мм. Короткие торцышлифовались под углом 45ои полировались так, что получалась трапеция. ИК излучениевводилось/выводилось через короткие полированные грани призмы и, таким образом наспектрометре IFS 66 регистрировался спектр пропускания призмы после приблизительно 100отражений от поверхности. Исходно регистрировался спектр пропускания призм с гидрофобнойповерхностью после химической обработки. Этот спектр поглощения вычитался из спектрапоглощения призмы, обработанной в DBD плазме.На рисунке 1 приведены такие разностные спектры поглощения призм, обработанных в азотнойплазме без водорода и с добавление водорода. Отметим, что после обработки поверхности в плазмелюбого состава поверхность кремния становится гидрофильной, что проявляется в виде широкойсоставной полосы вблизи 3500 см-1. Как видно из рисунка при обработке в плазме исчезаютпервоначально присутствовавшие Si-H и C-H связи, однако на гидрофильной поверхностиформируется пленка SiO2 (LO и TO фононы) с различными свойствами.