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多晶硅(Poly-Si)薄膜在长波段具有高光敏性,对可见光能有效吸收,且与非晶硅相比具有较高的转换率和迁移率,其光电效率不会随光照时间的延续而衰减;与单晶硅相比,Poly-Si可在玻璃等廉价衬底上大面积低温制备,具有较低的制作成本,因此被公认为高效、低耗的理想光伏器件材料,目前已成为制备太阳能电池的热点材料之一。此外,Poly-Si也是制作传感器、薄膜晶体管(TFT)等器件的新型半导体替代材料。当前生产Poly-Si的方法主要有化学气相沉积法(CVD)、等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)、液相外延法(LPE)、激光晶化法(LIC)、固相晶化法(SPC)和等离子溅射法等。在诸多方法中,由于PECVD具有实验参数控制简单,沉积温度低,工艺成熟,制备的薄膜质量高,较适合大规模工业化生产的特点,越来越受到人们的重视。实验采用自行设计研制的电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)设备,以SiH4(氩气稀释率95%,即SiH4:Ar=1:19)为气源,在硅和普通玻璃衬底上沉积Poly-Si薄膜。使用微波源,利用ECR在低气压下产生非平衡等离子体,使SiH4易于分解沉积,大大降低了沉积温度(<600℃);以SiH4和H2为反应气体可以减少薄膜中卤化物的含量,用Ar气稀释SiH4可以辅助反应物放电,并有利于刻蚀薄膜中能量较弱的Si-Si键形成高质量的Poly-Si薄膜。在玻璃衬底上很难直接沉积质量较高的Poly-Si薄膜。主要原因是玻璃相对Poly-Si薄膜来说为非晶异质衬底,衬底结构对薄膜的沉积影响很大。为了解决这个问题,本文在玻璃衬底和后续Poly-Si薄膜之间引入了中间层。利用高能电子衍射(RHEED),X射线衍射谱(XRD),拉曼光谱(Raman)和透射电镜(TEM),研究了中间层对后续Poly-Si薄膜生长的影响,得出了低温沉积Poly-Si薄膜的适宜工艺参数。