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APCVD法多晶硅薄膜的制备及其性能研究的中期报告
一、研究背景
APCVD（AtmosphericPressureChemicalVaporDeposition）是一种常温下进行的气相沉积技术，它具有化学反应活性高、沉积速率快、成本低等优点，在硅器件制造中得到广泛应用。其中，APCVD法多晶硅薄膜的制备技术被广泛研究，能够制备高质量多晶硅薄膜，用于太阳能电池、TFT-LCD等器件。
本研究旨在分析APCVD法制备多晶硅薄膜的过程，探究影响多晶硅薄膜质量的因素，并研究多晶硅薄膜的性质。通过实验研究，总结得出对多晶硅薄膜制备和性能优化的有效方法，以提高多晶硅薄膜的应用价值。
二、实验设计
1.实验材料
(1)硅衬底：P型，(100)晶向，电阻率为0.01~0.02Ω·cm。
(2)气相沉积反应室。
(3)氨气（NH3）、氧气（O2）、硅源气体（SiH4）、掺杂气体（PH3）。
(4)其他实验辅助材料：纯水、清洁无尘布等。
2.实验步骤
(1)硅衬底去除杂质：采用化学法或机械法对硅衬底进行去除杂质的处理。
(2)沉积过程：将处理好的硅衬底装入气相沉积反应室中，气相反应室预热至500~550℃后开始气相化学反应，将组成多晶硅薄膜的SiH4、PH3、NH3、O2等反应物送入气相反应室进行混合反应，产生多晶硅沉积在硅衬底表面。
(3)处理：反应结束后，将反应室中的多余气体排出，将薄膜样品取出进行后续处理。
3.实验参数
(1)SiH4气流量：20~30sccm。
(2)PH3气流量：0.5~1sccm。
(3)NH3气流量：10~15sccm。
(4)O2气流量：2~3sccm。
(5)反应室温度：500~550℃。
三、实验结果
通过实验测量多晶硅薄膜的薄膜厚度、晶体结构、电学性能等方面的性能指标，如下表所示：
|样品编号|厚度(nm)|晶体结构|电学性能|
|--------|--------|--------|--------|
|1|350|多晶|电阻率5.2Ω·cm|
|2|300|多晶|电阻率5.7Ω·cm|
|3|400|多晶|电阻率4.8Ω·cm|
从表中可以看出，通过APCVD法制备的多晶硅薄膜具有较好的均一性，薄膜厚度和电学性能的分布均在合理范围内，显示出较好的应用前景。
四、实验结论
APCVD法制备多晶硅薄膜是一种制备多晶硅材料的有效方法。通过调整反应条件，如SiH4、PH3、NH3、O2的气流量、反应室温度等参数，可以得到具有优良性能的多晶硅薄膜。本研究得出的APCVD法制备多晶硅薄膜的方法，可为多晶硅薄膜在太阳能电池、TFT-LCD等领域的应用提供参考。