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真空蒸镀多晶硅薄膜工艺对其组织和性能的影响
一、引言
多晶硅(Poly-Silicon)是一种被广泛应用于半导体生产中的材料。在半导体制造中，它通常被用来制造金属氧化物场效应管(MOSFET)的门电极、衬底和源极/漏极接触等，同时也是制造太阳能电池和液晶显示器等领域的重要原材料。然而，多晶硅材料的组织和性能与其制备工艺密切相关。
本文研究了真空蒸镀多晶硅薄膜工艺对其组织和性能的影响。
二、多晶硅的组织和性能
多晶硅是由多个晶粒组成的材料，晶粒间通过晶界相互连接。晶界的形态和分布对多晶硅材料的电学性能、机械性能和化学惯性等方面都具有很大影响。
多晶硅材料具有良好的导电性、化学惯性和机械强度，并且在制备太阳能电池等器件时具有较高的转换效率。但是，多晶硅材料在单晶硅之下的晶质品质较差，因此需要通过控制制备工艺来提高其性能。
三、真空蒸镀多晶硅薄膜的工艺
真空蒸镀(MagnetronSputtering)是一种常见的制备多晶硅薄膜的方法之一。该工艺是将多晶硅膜材料置于真空腔中，通过磁控溅射技术，将高能离子轰击多晶硅靶材，并使其在衬底表面形成薄膜。
在真空蒸镀工艺中，气体的成分和压力、蒸镀速率、衬底温度等参数都对薄膜的形态和性能产生了影响。
四、真空蒸镀多晶硅薄膜工艺对其组织和性能的影响
4.1晶界分布
多晶硅材料的晶界分布对其电学性质、机械强度以及热稳定性等方面都有影响。通过真空蒸镀多晶硅薄膜工艺调控气体成分和压力可以控制其晶界分布。例如，增加氩气的压力和浓度可以使晶界数量增加，从而改善多晶硅材料的电学性质。
4.2晶体结构
多晶硅材料的晶体结构具有多种形态，包括立方晶、六方晶、四面体晶等。这些晶体形态对多晶硅的电学性质和机械强度都具有很大影响。
通过真空蒸镀多晶硅薄膜工艺控制蒸镀速率和衬底温度等参数可以调控其晶体结构，例如，增加蒸镀速率可以使多晶硅材料的晶体结构转变为立方晶体，从而提高其机械强度和热稳定性。
4.3残留应力
多晶硅材料的残留应力(ResidualStress)具有重要意义，因为它对多晶硅材料的热稳定性和机械强度都具有很大影响。在真空蒸镀多晶硅薄膜工艺中，残留应力可以通过控制衬底温度、蒸镀速率、薄膜厚度等参数来调节。
五、结论
通过对真空蒸镀多晶硅薄膜的制备工艺进行研究，可以对多晶硅材料的性能进行优化。其中，晶界分布、晶体结构和残留应力等因素对多晶硅材料的电学性质、机械强度和热稳定性等方面都具有很大影响。因此，在制备多晶硅材料的薄膜时需要对其制备工艺进行优化和调节，以达到最佳的性能。