PECVD技术沉积硅层中气体稀释与热退火诱导的晶体结构变化

摘要： 我们采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）法，通过SiH4和H2混合气体制备了氢化厚硅膜，并研究了以R=H2/SiH4定义的氢稀释比对沉积态及退火后薄膜的影响。随着氢稀释比增加，观察到非晶向微晶的转变。通过拉曼光谱、紫外反射率、小角X射线衍射（XRD）、光谱椭偏仪和原子力显微镜（AFM）分析确认了结晶现象。Tauc带隙随硅烷中H2稀释比的增加呈现下降趋势，从1.8 eV降至1.57 eV。研究表明，PECVD过程中硅烷的H2稀释能提升薄膜结晶度，并影响其光学与结构特性。