王 楠，鐘 奇，周玉琴

(1.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十六研究所半導(dǎo)體硅外延材料部，天津 300220； 2.上海米蜂激光科技有限公司，上海 201306；3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)材料科學(xué)與光電技術(shù)學(xué)院，北京 100049)

1 引 言

目前，硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池的最高效率已達(dá)到26.7%[1]，為日本Kaneka公司于2017年所研發(fā)。與傳統(tǒng)單晶硅電池相比，該型電池采用簡(jiǎn)單對(duì)稱結(jié)構(gòu)和低溫工藝、穩(wěn)定性好、效率高、成本低等特點(diǎn)，一直備受國(guó)內(nèi)外同行的持續(xù)關(guān)注和研究[2-6]。該電池由于采用一寬帶隙的本征a-Si∶H薄層(5～10 nm)作為發(fā)射層，使得其開(kāi)路電壓很高(～740 mV)，而且該薄層作為鈍化層來(lái)鈍化晶體硅表面的懸鍵，減少漏電流的的產(chǎn)生。因此，需要制備低電學(xué)缺陷密度和微結(jié)構(gòu)特性良好的“器件級(jí)”a-Si∶H薄膜來(lái)提高電池效率[7-8]。盡管通過(guò)等離子轟擊分解SiH4與H2制備a-Si∶H薄膜涉及十分復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程，涉及幾十種中間產(chǎn)物，但是研究者們普遍認(rèn)為高階硅氫基元如SiH3是制備“器件級(jí)”a-Si∶H薄膜的最重要前驅(qū)物。為了獲得這類基元，往往需要較高的氫氣稀釋度和較低的射頻功率密度[9-11]。但是，高氫稀釋度下制備薄膜有可能導(dǎo)致a-Si∶H/晶體硅界面出現(xiàn)外延生長(zhǎng)[12]，影響鈍化效果；較低的射頻功率密度會(huì)降低硅烷的分解效率。此外，隨著a-Si∶H薄膜沉積時(shí)間的延長(zhǎng)，越來(lái)越多的低階硅氫基元如SiH2、SiH也會(huì)產(chǎn)生，從而影響a-Si∶H薄膜質(zhì)量。

近來(lái)Descoeudres等采用氫等離子處理方法抑制SiH2、SiH等低階硅氫基元的產(chǎn)生而獲得高質(zhì)量的本征a-Si∶H薄膜，基于FZ硅片制備硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓為725 mV[13]，使得氫等離子體處理這一工藝引起廣泛的關(guān)注。眾所周知，該工藝(也稱layer by layer法)過(guò)去主要用來(lái)提高微晶硅的晶化率，已廣泛應(yīng)用于微晶硅太陽(yáng)能電池的制備中[14-15]，但應(yīng)用于a-Si∶H薄膜的制備卻很少。因此，對(duì)于該工藝在薄層a-Si∶H薄膜制備中的參數(shù)優(yōu)化值得研究，所涉及的物理過(guò)程以及a-Si∶H薄膜的鈍化機(jī)理仍然不清楚。

本文中，第一，初步探究了氫等離子體處理所涉及的物理過(guò)程；第二，研究了a-Si∶H/c-Si界面的鈍化效果隨氫等離子體處理工藝參數(shù)的變化；第三，研究了兩種后退火工藝對(duì)鈍化質(zhì)量的影響；第四，采用傅里葉變換紅外光譜(Fourier Transform Infrared Spectrometer，F(xiàn)TIR)對(duì)相應(yīng)的 a-Si∶H薄膜的微結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行探究，并根據(jù)化學(xué)退火模型討論相關(guān)鈍化機(jī)理；第五，采用透射電鏡法(transmission electron microscopy，TEM)以驗(yàn)證a-Si∶H/c-Si界面是否存在外延生長(zhǎng)。

2 實(shí) 驗(yàn)

2.1 樣品制備

采用250 μm厚的(100)晶向的摻磷N型雙拋CZ硅片(5～10 Ω·cm)為襯底，在a-Si∶H薄膜沉積前，采用標(biāo)準(zhǔn)RCA方法去除硅片表面的有機(jī)沾污和金屬雜質(zhì)，并將樣品浸潤(rùn)在稀釋的氫氟酸(HF)中去除氧化層，根據(jù)之前的研究[16]，HF去除氧化層后，將硅片放入熱的去離子水中水浴60 min形成氧化層，這一處理過(guò)程既能形成致密的氧化層，也能進(jìn)一步去除掉殘留的雜質(zhì)。在制備a-Si∶H薄膜前，將清洗過(guò)的硅片再次浸入稀釋的HF溶液并用氮?dú)獯蹈?，之后快速放入射頻-等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(radio frequency plasma enhanced chemical vapor deposition, RF-PECVD)系統(tǒng)以防止氧化和雜質(zhì)污染。

采用氫等離子處理工藝制備a-Si∶H薄膜，首先，通過(guò)對(duì)純SiH4分解生長(zhǎng)a-Si∶H薄膜；接著，停止沉積過(guò)程，將系統(tǒng)中的殘余氣體排出，并通入H2，通過(guò)分解H2形成氫等離子體對(duì)a-Si∶H薄膜作用；最后，周期性地采用這兩種方式以獲得a-Si∶H薄膜。a-Si∶H薄膜的沉積工藝參數(shù)范圍如表1所示。

表1 a-Si∶H薄膜沉積的工藝參數(shù)Table 1 The parameters of a-Si∶H film deposition

圖1 氫等離子處理過(guò)程中的光發(fā)射譜Fig.1 The optical emission spectroscopy of hydrogen plasma treatment

為了探究氫等離子處理對(duì)a-Si∶H薄膜的作用，采用光發(fā)射譜(optical emission spectroscopy, OES)對(duì)氫等離子體的輝光進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果如圖1所示。除了觀測(cè)到Hβ發(fā)光基元，也觀測(cè)到了SiH和Si發(fā)光基元，說(shuō)明氫等離子體處理工藝會(huì)分解a-Si∶H薄膜，可能對(duì)薄膜具有刻蝕作用。為了進(jìn)一步驗(yàn)證該刻蝕作用，如圖2所示，在玻璃襯底制作臺(tái)階并沉積a-Si∶H薄膜1 h，沉積后繼續(xù)制作臺(tái)階遮擋部分a-Si∶H薄膜，并采用氫等離子體處理工藝對(duì)薄膜作用30 min。工藝完成后，使用臺(tái)階儀對(duì)樣品的不同臺(tái)階區(qū)域進(jìn)行厚度測(cè)試，結(jié)果指出氫等離子體處理工藝對(duì)a-Si∶H薄膜具有刻蝕作用。與此同時(shí)，a-Si∶H薄膜的沉積速率和氫等離子處理對(duì)a-Si∶H薄膜的刻蝕速率也通過(guò)厚度結(jié)果推算出。

圖2 驗(yàn)證氫等離子處理對(duì)a-Si∶H薄膜 具有刻蝕作用的示意圖Fig.2 The certification of etching effect in a-Si∶H film by hydrogen plasma treatment

圖3 純SiH4分解(a)和氫等離子處理(b) 制備本征a-Si∶H薄膜的工藝流程Fig.3 The process chart of a-Si∶H(i) deposition by the decomposition of pure SiH4(a) and hydrogen plasma treatment(b)

在CZ-Si襯底上雙面沉積厚度為10 nm本征a-Si∶H薄膜。如圖3(a)所示，首先，采用純SiH4沉積a-Si∶H薄膜作為參考樣品；接著，如圖3(b)所示，引入氫等離子處理工藝，周期性地使用SiH4分解和氫等離子處理工藝制備薄膜，一共3個(gè)周期。所形成薄膜樣品的編號(hào)與制備條件如表2所示，其中#0為參考樣品。

表2 本征a-Si∶H薄膜樣品的編號(hào)和制備條件Table 2 The number and deposition conditions of intrinsic a-Si∶H films

薄膜沉積完畢后，將每個(gè)樣品切割分成三個(gè)部分：一部分保持不變；一部分在氬氣環(huán)境中450 ℃進(jìn)行快速退火30 s(Rapid thermal process, RTP)；一部分在空氣中進(jìn)行退火10 min(Long-time thermal process, LTP)。

2.2 樣品表征

采用微波光電導(dǎo)衰減法(Semilab WT-1200，載流子注入濃度為～1015/cm3)[17]測(cè)量樣品的有效少數(shù)載流子壽命τeff值，以表征a-Si∶H/c-Si界面的鈍化質(zhì)量，每個(gè)樣品分別測(cè)試五個(gè)點(diǎn)并計(jì)算平均值和均方差。使用透射式-傅里葉紅外光譜法(Nicolet 6700)表征a-Si∶H薄膜的微結(jié)構(gòu)，特別是Si-H成鍵態(tài)的信息。首先，采集CZ-Si襯底的紅外吸收譜作為背景；接著，采集樣品的紅外吸收譜，并扣除掉背景吸收譜即是a-Si∶H薄膜的紅外吸收譜。FTIR是研究a-Si∶H薄膜微結(jié)構(gòu)特性的有力工具，涉及Si原子的成鍵環(huán)境，這有助于理解a-Si∶H/c-Si界面的鈍化機(jī)理。對(duì)于a-Si∶H薄膜，F(xiàn)TIR吸收譜主要有三類Si-H鍵的振動(dòng)模式[18-20]：在ω=640 cm-1處是Si-H鍵的搖擺模，在2000 cm-1周圍是Si-H鍵的拉伸模，以及從ω=850 cm-1到ω=900 cm-1是Si-H鍵的彎曲模，其中ω為波數(shù)。對(duì)于任何一個(gè)振動(dòng)模式的吸收積分強(qiáng)度I的公式如下：

(1)

α(ω)是薄膜在ω處的吸收系數(shù)。之前的研究指出[21-22]，在540～750 cm-1范圍內(nèi)，ω=640 cm-1處Si-H鍵的搖擺振動(dòng)模積分吸收強(qiáng)度I640由于不受到a-Si∶H薄膜的制備方法影響，更適合用于估算a-Si∶H薄膜中的氫含量。此外，在2000 cm-1周圍的Si-H鍵拉伸模通?？梢匀ゾ矸e分解為2000 cm-1左右(Si-H鍵)和2100 cm-1左右(SiH2和SiH3等高階鍵)兩個(gè)高斯峰，用于表征Si原子的成鍵環(huán)境。采用聚焦離子束(Focused Ion Beam，F(xiàn)IB)(FEI Nova NanoLab 600)制備透射電鏡樣品，用于觀察RTP工藝后a-Si∶H/c-Si界面上是否存在外延生長(zhǎng)。采用Philips CM200 FEG-UT透射電鏡進(jìn)行樣品分析，工作電壓為200 kV。

3 結(jié)果與討論

3.1 工藝參數(shù)對(duì)氫等離子體刻蝕速率的影響

為了理解相關(guān)參數(shù)對(duì)氫等離子體處理工藝的影響，首先，分別研究了氫刻蝕速率隨射頻功率密度、氫氣流量、腔體壓力的變化趨勢(shì)。如圖4所示，刻蝕速率隨著射頻功率密度的增大而增大，主要原因是較高的功率密度將加快氫氣的分解效率，從而產(chǎn)生更多的氫等離子體并導(dǎo)致該等離子體獲得更高的能量，從而加快其刻蝕速率；刻蝕速率也隨著氫氣流量的增加而增大，因?yàn)樽鳛檩d氣的氫氣，其流量的增加，將加快氫等離子體刻蝕薄膜所產(chǎn)生的硅氫基元的輸運(yùn)效率；然而，刻蝕速率并未隨著腔體壓力的增加而增大，而呈現(xiàn)出一定程度的下降，主要原因是腔體壓力的增加將提高單位體積內(nèi)的氫氣分子密度，從而導(dǎo)致每個(gè)氫氣分子獲得的平均能量降低，從而降低氫氣形成氫等離子體的分解效率。

圖4 基于氫等離子體處理工藝的氫刻蝕 速率隨工藝參數(shù)(射頻功率密度、氫氣流量、 腔體壓力)的變化趨勢(shì)Fig.4 The variations of the hrdrogen etching rate with experimental parameters (power density, H2 flow, reactor pressure) in hydrogen plasma treatment process

圖5 有效少子壽命τeff隨樣品工藝參數(shù)的 變化關(guān)系：包括沉積后、LTP處理后、RTP處理后Fig.5 τeff of samples as deposited, after annealing at 200 ℃ for 10 min in air (long-time thermal process, referred to LTP) and rapid thermal process (referred to RTP)

3.2 工藝參數(shù)對(duì)氫等離子體處理鈍化效果的影響

圖6 有效少子壽命τeff隨氫刻蝕速率的變化關(guān)系Fig.6 τeff of samples in variations of the hydrogen etching rate

圖5描述了在不同工藝參數(shù)下制備樣品的τeff值。采用純SiH4沉積a-Si∶H薄膜的參考樣品(#0)的τeff值為95.2 μs，而采用氫等離子體處理制備的樣品(#1～#9)的τeff值均大于150 μs，這說(shuō)明氫等離子體處理工藝顯著改善了a-Si∶H薄膜對(duì)晶體硅表面的鈍化效果。通過(guò)圖5與圖4的對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)樣品的τeff值隨氫刻蝕速率的增大而呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，如圖6所示，通過(guò)曲線擬合可知，樣品的τeff值隨著氫刻蝕速率的變化呈現(xiàn)近線性的關(guān)系。較低的氫刻蝕速率將顯著改善a-Si∶H薄膜對(duì)晶體硅表面的鈍化效果，主要的原因可能是，在低速刻蝕條件下，a-Si∶H的網(wǎng)絡(luò)具有充足的時(shí)間進(jìn)行結(jié)構(gòu)弛豫或者結(jié)構(gòu)重構(gòu)。

對(duì)于射頻功率系列的樣品，其τeff值隨著功率的增加而降低，一方面，和結(jié)構(gòu)弛豫時(shí)間變短有關(guān)；另一方面，在高射頻功率密度下，電子轟擊較強(qiáng)，會(huì)對(duì)a-Si∶H薄膜產(chǎn)生損傷并導(dǎo)致懸鍵態(tài)或缺陷態(tài)的出現(xiàn)。對(duì)于氫氣流量系列的樣品，其τeff值隨著流量的增加而降低，除了與結(jié)構(gòu)弛豫等因素有關(guān)外，也可能與高氫氣流量下的輸運(yùn)能力有關(guān)，例如，在氫等離子體刻蝕過(guò)程中，大量有利于改善a-Si∶H薄膜質(zhì)量的高階SiH3基元會(huì)被氫氣帶出，從而導(dǎo)致薄膜質(zhì)量下降。對(duì)于腔體壓力系列的樣品，由于其τeff值變化并不十分顯著，因此，一般認(rèn)為該情形下，氫刻蝕速率的變化對(duì)于鈍化效果的影響占主要因素。

3.3 后退火工藝對(duì)氫等離子體處理鈍化效果的影響

分別采用兩種后退火工藝(LTP和RTP)處理的樣品的τeff值如圖5所示。與RTP工藝相比，LTP工藝并未顯著改善a-Si∶H薄膜的鈍化質(zhì)量，相反地，LTP會(huì)導(dǎo)致部分樣品的鈍化質(zhì)量變差(如#1，#2，#9)。而RTP工藝極大地改善了絕大部分樣品的鈍化質(zhì)量，特別是#9樣品，經(jīng)過(guò)RTP工藝后，τeff值從237.7 μs升高到了1 ms。有趣的是，#1樣品，作為氫等離子體處理后鈍化效果最好的樣品，再經(jīng)過(guò)RTP工藝后，其鈍化效果變差。這些結(jié)果可以通過(guò)a-Si∶H結(jié)構(gòu)的熱力學(xué)來(lái)解釋[23-24]。例如，對(duì)于#1樣品，由于其刻蝕速率很小(0.5 nm/min)，a-Si∶H網(wǎng)絡(luò)具有足夠的時(shí)間進(jìn)行結(jié)構(gòu)弛豫或者結(jié)構(gòu)重構(gòu)；與此同時(shí)，等離子分解產(chǎn)生的大量原子氫基元將進(jìn)入薄膜中并進(jìn)行擴(kuò)散，來(lái)鈍化a-Si∶H薄膜中的懸鍵；最終，a-Si∶H網(wǎng)絡(luò)達(dá)到它的熱力學(xué)平衡態(tài)，對(duì)應(yīng)地，其缺陷態(tài)密度也減少到相應(yīng)的平衡值；但是，RTP工藝將會(huì)導(dǎo)致a-Si∶H網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)離其熱力學(xué)平衡態(tài)，其相應(yīng)的缺陷態(tài)密度將會(huì)增加。而對(duì)于除了#1的其他樣品，高速的氫刻蝕速率將導(dǎo)致a-Si∶H網(wǎng)絡(luò)不能完全進(jìn)行結(jié)構(gòu)弛豫或者結(jié)構(gòu)重構(gòu)，而RTP工藝將會(huì)導(dǎo)致a-Si∶H網(wǎng)絡(luò)趨向于其熱力學(xué)平衡態(tài)，與此同時(shí)，對(duì)應(yīng)的缺陷態(tài)密度也減少并趨向于其平衡值。

為了進(jìn)一步探索鈍化質(zhì)量與a-Si∶H薄膜微結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，選取了#0和#9樣品，并分別測(cè)量了它們的傅里葉變換紅外光譜(FTIR)，樣品在640 cm-1處的紅外吸收積分強(qiáng)度I640如圖7(a)所示，該強(qiáng)度正比于a-Si∶H薄膜中的氫含量[21-22]。因此，采用氫等離子體處理的a-Si∶H薄膜(#9)中的氫濃度明顯高于僅僅采用純SiH4分解制備的a-Si∶H薄膜，這主要?dú)w因于等離子分解產(chǎn)生的原子氫基元進(jìn)入薄膜中。RTP工藝后，#0和#9樣品的氫含量均下降，但#9樣品的氫含量仍然高于#0樣品。然而，a-Si∶H薄膜中的氫含量并不能完全完成Si原子的成鍵環(huán)境，需要考慮位于2000 cm-1(SiH)左右和2100 cm-1(SiH2或SiH3)左右的SiH鍵的拉伸模式紅外吸收峰。

圖7(b)顯示了#0和#9樣品的積分吸收強(qiáng)度I2000和I2100。結(jié)果指出，#0樣品的I2000高于I2100，這可能暗示#0樣品的鈍化質(zhì)量與微空位(代表SiH拉伸振動(dòng)模)的形成有關(guān)[25]，RTP工藝后，#0樣品的I2000降幅明顯，這說(shuō)明微空位的消除導(dǎo)致鈍化效果的改善；而對(duì)于#9樣品，I2000與I2100大致相等，經(jīng)過(guò)RTP工藝后，均有小幅度下降，但仍大致相等，這說(shuō)明該樣品的微結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。但是，值得指出的是，#9樣品經(jīng)過(guò)RTP工藝后，氫含量呈現(xiàn)大幅度下降，這似乎說(shuō)明I2000和I2100與氫含量的變化不強(qiáng)相關(guān)，可能需要從氫含量變化的角度考慮其鈍化機(jī)理。因此，基于化學(xué)退火模型[26]提出以下機(jī)制：流入的氫氣經(jīng)等離子體分解形成大量氫基元進(jìn)入a-Si∶H薄膜中并進(jìn)行擴(kuò)散，與此同時(shí)，a-Si∶H薄膜的刻蝕(原子鍵的斷裂和SiH系列基元的解吸附)和a-Si∶H薄膜的“H截止”(鈍化懸鍵)也進(jìn)行著；經(jīng)過(guò)RTP工藝，之前產(chǎn)生的大量氫基元將會(huì)繼續(xù)鈍化a-Si∶H薄膜中的缺陷，它們?cè)诒∧ぶ械臄U(kuò)散將導(dǎo)致a-Si∶H網(wǎng)絡(luò)的重新分布：打斷脆弱的Si-H鍵并形成堅(jiān)固的Si-H鍵。我們認(rèn)為，基于氫等離子體處理的樣品由于氫含量高，會(huì)極大增加這種a-Si∶H網(wǎng)絡(luò)重新分布的可能性，這才是RTP工藝后鈍化效果較大改善的根本原因。

圖7 (a)#0和#9樣品在沉積后和RTP工藝后在640 cm-1處FTIR吸收峰的積分強(qiáng)度； (b)#0和#9樣品在沉積后和RTP工藝后在2000 cm-1和2100 cm-1處FTIR吸收峰的積分強(qiáng)度Fig.7 (a) The integrated strength of FTIR absorbance peak at 640 cm-1 for sample #0 and #9 as deposited and after RTP treatment; (b) the integrated strength of FTIR absorbance peak at 2000 cm-1 and 2000 cm-1 for sample #0 and #9 as deposited and after RTP treatment

3.4 a-Si∶H/c-Si界面的TEM分析

高溫退火(～500 ℃)可能導(dǎo)致a-Si∶H薄膜的原子氫逸出，并伴隨著a-Si∶H/c-Si界面的外延生長(zhǎng)[9,27]，從而影響鈍化效果。這里選擇了τeff值最高的#9樣品(RTP工藝之后)來(lái)制備TEM截面樣品。如圖8(a)所示，在22萬(wàn)倍放大倍數(shù)下，高分辨透射電鏡像(High Resolution Transmission Electron Microscopy, HRTEM)顯示樣品分成了三個(gè)部分：Pt∶C層，a-Si∶H層和c-Si襯底。Pt∶C層是在FIB制備TEM樣品過(guò)程中引入的，用于標(biāo)記并保護(hù)感興趣的區(qū)域；a-Si∶H層的厚度約為40 nm，由10 nm厚的a-Si∶H(i)層和30 nm厚的a-Si∶H(p)層疊加組成；在c-Si襯底上可以清晰看到有序條紋。這里需要指出的是，該圖像采用c-Si作為聚焦面，因此并不能分辨出a-Si∶H(i)層和a-Si∶H(p)層的界面。

圖8 (a)22萬(wàn)倍放大倍數(shù)下，截面樣品(#9樣品，經(jīng)過(guò)RTP處理)的HRTEM圖； (b)56萬(wàn)倍放大倍數(shù)下，同一樣品中a-Si∶H/c-Si界面的高分辨透射電鏡圖Fig.8 (a) HRTEM image at ×220 k and (b) HRTEM image at ×560 k of cross sectional sample (#9 treated by RTP)

圖8(b)是圖8(a)中黑色方框區(qū)域在56萬(wàn)倍放大倍數(shù)下的HRTEM圖，提供了a-Si∶H/c-Si (n)界面的詳細(xì)微結(jié)構(gòu)信息。在該界面上具有一些小的凸起，主要是由雙拋光c-Si硅片的表面粗糙所引起的，圖8(a)中該界面輪廓對(duì)Pt∶C/ a-Si∶H界面輪廓的影響也支持該觀點(diǎn)。因此，可以認(rèn)為，該凸起并不是外延生長(zhǎng)。此外，也未觀察到從a-Si∶H薄膜中析出Si納米晶體。這說(shuō)明了采用RTP工藝對(duì)氫等離子體處理的樣品進(jìn)行退火，在顯著改善了鈍化效果的同時(shí)，也抑制了外延生長(zhǎng)。

4 結(jié) 論

在本文中，主要研究了氫等離子體處理以及后退火工藝對(duì)a-Si∶H/c-Si界面鈍化質(zhì)量的影響。第一，探究了射頻功率密度、氫氣流量、腔體壓力等工藝參數(shù)對(duì)氫等離子體刻蝕速率的影響；第二，結(jié)合刻蝕速率對(duì)鈍化效果進(jìn)行討論：在低速刻蝕條件下，a-Si∶H的網(wǎng)絡(luò)具有充足的時(shí)間進(jìn)行結(jié)構(gòu)弛豫或者結(jié)構(gòu)重構(gòu)，顯著改善a-Si∶H薄膜對(duì)晶體硅表面的鈍化效果；第三，探究了兩種后退火工藝(LTP和RTP)對(duì)鈍化質(zhì)量的影響：與LTP工藝相比，RTP工藝顯著改善樣品的鈍化效果：樣品最高的τeff值達(dá)到1 ms，其鈍化機(jī)理可通過(guò)a-Si∶H結(jié)構(gòu)的熱力學(xué)來(lái)解釋；第四，通過(guò)FTIR譜對(duì)樣品的微結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，并基于化學(xué)退火模型提出以下一種機(jī)制來(lái)解釋RTP工藝的相關(guān)鈍化機(jī)理：采用氫等離子體處理的a-Si∶H薄膜由于氫含量高，在后續(xù)RTP工藝過(guò)程會(huì)極大增加a-Si∶H網(wǎng)絡(luò)重新分布的可能性，即打斷脆弱的Si-H鍵并形成堅(jiān)固的Si-H鍵；第五，RTP工藝后的樣品的TEM表征結(jié)果指出，在a-Si∶H/c-Si界面上并沒(méi)有出現(xiàn)外延生長(zhǎng)。