[发明专利]一种铝、磷共掺杂硅纳米晶的制备方法

权利要求书

1.一种铝、磷共掺杂硅纳米晶的制备方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1)，提供一基底，将所述基底放入真空室并抽真空后，采用低压化学气相沉积法于基底上沉积出铝和磷掺杂的二氧化硅薄膜；

步骤2)，采用分相热处理工艺使所述二氧化硅薄膜中分相析出铝和磷掺杂的硅纳米晶，所述分相热处理工艺的处理温度为1100℃～1400℃；

步骤3)，对所述二氧化硅薄膜及硅纳米晶进行氢气钝化处理。

2.根据权利要求1所述的铝、磷共掺杂硅纳米晶的制备方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1)，提供一单晶硅衬底，将单晶硅衬底放入真空室，抽真后加热衬底至700～900℃，通入二氯硅烷、磷烷、三甲基铝蒸汽和一氧化二氮气体，于所述单晶硅衬底表面沉积出铝和磷掺杂的二氧化硅薄膜；

步骤2)，将沉积好的铝、磷掺杂的二氧化硅薄膜在真空环境下进行高温分相处理使所述二氧化硅薄膜中分相析出铝和磷掺杂的硅纳米晶，处理温度为1100℃～1400℃，处理时间为30～120分钟；

步骤3)，于氢气氛围对所述二氧化硅薄膜及硅纳米晶进行钝化处理，处理温度为400～600℃。

3.根据权利要求1所述的铝、磷共掺杂硅纳米晶的制备方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1)，提供一单晶硅衬底，将单晶硅衬底放入真空室，抽真后加热衬底至700～900℃，通入二氯硅烷、磷烷、三甲基铝蒸汽和一氧化二氮气体，于所述单晶硅衬底表面沉积出铝和磷掺杂的二氧化硅薄膜；

步骤2)，将沉积好的铝、磷掺杂的二氧化硅薄膜在真空室中进行高温分相处理使所述二氧化硅薄膜中分相析出铝和磷掺杂的硅纳米晶，处理温度为1100℃～1400℃，处理时间为30～120分钟；

步骤3)，将所述单晶硅衬底温度降低至400～600℃，向真空室内通入氢气对所述二氧化硅薄膜及硅纳米晶进行钝化处理。

4.根据权利要求2或3所述的铝、磷共掺杂硅纳米晶的制备方法，其特征在于：步骤1)抽真后所述真空室中的气压不大于5×10^-2pa。

5.根据权利要求2或3所述的铝、磷共掺杂硅纳米晶的制备方法，其特征在于：步骤1)中，二氯硅烷、磷烷、三甲基铝蒸汽和一氧化二氮气体的比例为SiCl₂H₂:PH₃:Al(CH₃):N₂O＝15-25:1.5-2.5:1:70-90。

6.根据权利要求2或3所述的铝、磷共掺杂硅纳米晶的制备方法，其特征在于：步骤1)中，二氧化硅薄膜的沉积时间为3～10分钟。

7.根据权利要求2或3所述的铝、磷共掺杂硅纳米晶的制备方法，其特征在于：步骤2)中，分相热处理的温度为1150～1250℃。

8.根据权利要求2或3所述的铝、磷共掺杂硅纳米晶的制备方法，其特征在于：步骤2)中，分相热处理的时间为30～120分钟。

9.根据权利要求2或3所述的铝、磷共掺杂硅纳米晶的制备方法，其特征在于：步骤3)中，钝化处理的温度为450～550℃，时间为不小于40分钟。

10.根据权利要求9所述的铝、磷共掺杂硅纳米晶的制备方法，其特征在于：步骤3)中，钝化处理的时间为40～100分钟。