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为了得到可用于红外探测热成像的非晶硅敏感薄膜,本文研究用等离子体增强化学气相沉积系统(PECVD)沉积非晶硅薄膜,并用离子注入的方法对非晶硅薄膜进行了掺杂。首先采用氩气稀释的硅烷作为气体源,用PECVD系统沉积非晶硅薄膜。通过单一变量,以12组实验参数研究了非晶硅薄膜沉积速率和折射率随薄膜沉积时间、衬底温度、反应压强、射频功率的变化情况。通过参数优化,用射频功率30W、衬底温度250℃、反应压强80Pa、沉积时间45min沉积制备了200nm的非晶硅薄膜样片。之后对这些样片进行了强流金属离子注入掺杂,并退火热处理。非晶硅薄膜的离子注入掺杂元素选用金属钛、镍、钇。以不同的离子注入引出电压、离子注入剂量研究了离子注入参数对非晶硅薄膜的掺杂效果。最后通过研究分析,得到以下结论：1)非晶硅薄膜沉积过程中,射频功率对薄膜沉积速率的影响最大,其次是反应压强,然后是衬底温度、沉积时间。衬底温度和反应压强的增大对薄膜的折射率提高有一定效果。2)用钛、镍、钇对非晶硅薄膜进行离子注入掺杂后,薄膜仍表现为非晶态。而且进行掺杂后,薄膜电阻明显降低,方块电阻在1000kQ/□以下,电阻率最高为19.8Ω-cm。3)对非晶硅薄膜进行钛离子注入掺杂,通过霍尔效应测试,薄膜的钛离子注入掺杂属于N型掺杂。四探针设备测试结果表明,钛离子注入的参数为引出电压20kV,2.0×1016ions/cm2时,薄膜的电阻温度系数(TCR)较高,TCR平均约为-0.8%。4)对非晶硅进行镍离子注入掺杂后,四探针设备测试表明,镍离子不如钛离子的掺杂效果好。在离子注入参数为引出电压20kV,5×1014ions/cmm2时,薄膜TCR约为-0.7%。而在其他离子注入参数下,薄膜电阻不稳定。当离子注入剂量较大时,薄膜在一定温度范围内表现出正的TCR。5)用钇离子注入对非晶硅薄膜进行掺杂,薄膜电阻不太稳定,且在80。C以下,薄膜的TCR约为-0.3%,在90。C以上根据离子注入剂量大小不同,薄膜会分别表现出较大的正或负的TCR。