射频辉光放电硅烷等离子体的诊断技术与机理研究

射频辉光放电等离子体化学气相沉积是制备各种功能薄膜的重要工艺技术，广泛应用于微电子器件，平面采色电视和计算机终端等大面积平面显示及各种光电传感器件。等离子体参数的诊断和调控，是研究薄膜沉积机理、制备优质薄膜的关键技术和难题。我们用独创的加热型调谐探针，在国际上首次实现了对探针射频干扰和中毒效应的同时抑制；首次用在线的四级质谱分析了射频辉光放电硅烷等离子体的中性基团成分、丰度分布和硅烷气体的消耗率；用发光射谱的测量分析了等离子体的加热模式。应用这些诊断技术，建立了具有国际先进水平的高速成膜工艺技术，以十倍于常规速率制备了优质的非晶硅薄膜；制备了高速膜的非晶硅太阳电池；建立了非晶硅成膜机理模型。