题目：大晶粒多晶硅薄膜的生长及其机理研究

多晶硅薄膜具有良好的光电性能和较低的制备成本，所以在能源信息产业中，日益成为一种重要的材料，并被广泛应用于微电子器件、太阳能电池及集成电路中。激光退火法（LAC）是可以在低温条件下制备出高质量的多晶硅薄膜，被认为是比较理想的方法，但是由于激光器的制造运行成本很高，光斑尺寸有限，无法直接进行大批量的生产，所以很难应用于低成本高质量多晶硅薄膜的制造。直接在绝缘衬底上生长的方法容易批量生产，但是这类方法制备的多晶硅薄膜晶粒尺寸小缺陷多，很难满足集成电路生产要求。研究如何在低价绝缘衬上制备高性能、低成本、可大规模生产的多晶硅薄膜当今国际的热门课题,也是本文的主要研究内容。

本文首先尝试了激光退火制备多晶硅薄膜，通过研究激光退火能量、前驱薄膜厚度对多晶硅薄膜的影响，并通过在前驱a-Si生长氧化层作为保护层和束缚层，但是激光退火法的能量窗口太小，且能量阈值对激光波长、a-Si的厚度很敏感，结晶也度很难控制，很难应用于低成本高质量多晶硅薄膜的制备。

之后，尝试了外延生长法，主要是探究如何在SiO2衬底上制备大晶粒的多晶硅薄膜。探索了外延生长温度、衬底种类、掺杂等条件对多晶硅薄膜结构性能和电学特性的影响，发现在820 ℃下、在SiO2衬底上直接外延生长获得的多晶硅薄膜晶粒尺寸大（接近500 nm），均匀性好，迁移率高。通过优化工艺参数和改进制备方法（多层膜交替生长）获得了晶粒尺寸超过1 μm，载流子迁移率超过30 cm2/(Vs)的高性能多晶硅薄膜。