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Characteristics of dual-frequency capacitively coupled SF_6/O_2 plasma and plasma texturing of multi-crystalline silicon

引用

Chinese Physics B 2014年第6期23卷 361-369页

作者：徐东升邹帅辛煜苏晓东王栩生 Provincial Key Laboratory of Thin Films School of Physical Science and Technology Soochow University Canadian Solar Inc.China

Due to it being environmentally friendly, much attention has been paid to the dry plasma texturing technique serving as an alternative candidate for multicrystalline silicon （mc-Si） surface texturing. In this paper, capacitively coupled plasma （CCP） driven by a dual frequency （DF） of 40.68 MHz and 13.56 MHz is first used for plasma texturing of mc-Si with SF6/O2 gas mixture. Using a hairpin resonant probe and optical emission techniques, DF-CCP characteristics and their influence on mc-silicon surface plasma texturing are investigated at different flow rate ratios, pressures, and radio-frequency （RF） input powers. Experimental results show that suitable plasma texturing of mc-silicon occurs only in a narrow range of plasma parameters, where electron density ne must be larger than 6.3 x 109 cm-3 and the spectral intensity ratio of the F atom to that of the O atom （[F]/[O]） in the plasma must be between 0.8 and 0.3. Out of this range, no cone-like structure is formed on the mc-silicon surface. In our experiments, the lowest reflectance of about 7.3% for mc-silicon surface texturing is obtained at an [F]/[O] of 0.5 and ne of 6.9 × 109 cm-3.

关键词： dual frequency capacitively coupled plasma plasma texturing multi-crystalline silicon electrondensity

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