【摘 要】
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该论文采用VHF-PECVD技术,对氢化微晶硅(μc-Si:H)薄膜的低温、高速沉积进行了实验研究,并基于对不同沉积条件下的硅烷等离子体的原位诊断,对μc-Si:H薄膜材料的生长动力学过
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该论文采用VHF-PECVD技术,对氢化微晶硅(μc-Si:H)薄膜的低温、高速沉积进行了实验研究,并基于对不同沉积条件下的硅烷等离子体的原位诊断,对μc-Si:H薄膜材料的生长动力学过程进行了初步的探讨.主要完成了以下几个方面的工作:研究了不同的等离子体工艺条件、不同衬底、不同本底真空以及不同的弱硼补偿条件下的μc-Si:H薄膜沉积,主要研究了μc-Si:H薄膜沉积速率、结构特性与表面形貌等的变化规律以及不同条件下实现a-Si:H/μc-Si:H过渡区域时,材料结构特征所表现出来的显著差异.此外,还初步研究了μc-Si:H薄膜沉积过程中的氧污染以及弱硼补偿对结构特性的影响.在μc-Si:H薄膜特性研究方面,主要研究了对材料的光学特性、电学输运特性、H含量以及稳定性等方面内容.综合采用Langmuir静电探针和等离子体光发射谱测量(OES)技术对系列沉积条件下μc-Si:H薄膜的沉积过程进行了原位诊断.基于对硅烷等离子体原位诊断测量结果的分析与讨论,并且结合系列沉积条件下μc-Si:H薄膜的沉积速率、结构与特性随等离子体工艺参数的变化规律,建立了初步的描述VHF-PECVD法沉积μc-Si:H薄膜的生长动力学模型,定性地分析了μc-Si:H薄膜沉积过程中的关键因素及其对薄膜材料的沉积速率、结构特征、光电特性以及材料稳定性的影响.并以此为依据,基于当前制备条件对μc-Si:H薄膜的沉积工艺进行了优化,实现了质量优良的μc-Si:H薄膜的低温高速沉积.
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