CN111155070B - 一种低温制备多晶硅膜材料的方法、得到的产品和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低温制备多晶硅膜材料的方法、得到的产品和用途。所述方法包括：采用高密度等离子体增强化学气相沉积设备制备多晶硅膜材料，气相沉积的温度≤300℃，所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备的功率≥500W。本发明所述多晶硅膜材料的可以在300℃以下制备得到，且具有良好的光学性能，在633nm波长对应的折射率约为3.8、消光系数约为0.02，在四英寸基底范围内薄膜均匀性好；其次，本发明所述方法可以在不同材料界面制备具有良好均匀性的多晶硅膜材料；最后，本发明提供的低温多晶硅薄膜材料制备工艺简单易行，具有极大的应用潜力。
Description
技术领域
本发明属于光学、半导体和微电子器件技术领域，具体涉及一种低温制备多晶硅膜材料的方法、得到的产品和用途。
背景技术
薄膜是一种特殊的物质形态，由于其在厚度这一特定方向上尺寸很小，只是微观可测的量，而且在厚度方向上由于表面、界面的存在，使物质连续性发生中断，由此使得薄膜材料产生了与块状材料不同的独特性能。光学薄膜是由薄的分层介质构成的，通过界面传播光束的一类光学介质材料，广泛用于光学和光电子技术领域，制造各种光学仪器。光学薄膜技术在理论、设计、计算和工艺方面已形成了完整的体系，一些新型微观结构的功能薄膜被不断开发出来，这些功能薄膜的相继出现，使得光学薄膜技术广泛地渗透到各个新兴的科学研究领域中。多晶硅薄膜是一种良好的光电材料，具有较高的光敏性以及良好的光电稳定性，近年来被广泛应用于光伏发电、平板显示器、集成电路以及超表面材料等研究领域。
多晶硅薄膜材料同时具有单晶硅材料的高迁移率、高折射率及非晶硅材料的可大面积、低成本制备等优点。因此对于多晶硅薄膜材料的研究越来越引起人们的关注，多晶硅薄膜的制备工艺可以分为两大类：一类是高温工艺，制备过程中温度高于600℃，衬底使用昂贵的石英；另一类是低温工艺，整个加工工艺温度低于600℃，可以用廉价玻璃衬底，可以大面积制备但是工艺复杂。目前制备多晶硅的方法主要有如下几种：(1)低压化学气相沉积(LPCVD)是一种直接生成多晶硅的方法，具备生长速度快、成膜致密、均匀等特点，其沉积温度较高，在600℃左右，必须采用昂贵的石英作衬底；(2)固相晶化(SPC)是在非晶硅的基础上加高温使其熔融温度下结晶，属于高温晶化过程，通常需要1100℃左右退火时间长达10h以上，衬底材料需采用石英或单晶硅；(3)准分子激光晶化(ELA)是利用瞬间激光脉冲产生的高能量入射到非晶硅薄膜表面，是非晶硅薄膜在瞬间达到1000℃左右，从而实现非晶硅向多晶硅的转变，该方法相比固相晶化制备多晶硅来说更为理想，但具有仅在薄膜表层100nm的深度产生热效应、晶粒尺寸对激光功率敏感、大面积均匀性差、重复性差、设备成本高等缺点；(4)等离子体增强化学气相沉积(PECVD)是利用辉光放点的电子来激活化学气象沉积反应的，研究表明该方法必须采用衬底加热到600℃以上才能促进晶核的形成，而当温度低于300℃时，只能形成非晶硅薄膜。那么，低温大面积制备多晶硅薄膜工艺就成为需要解决的关键问题和挑战，而目前研究低温多晶硅薄膜制备工艺较少，尤其是运用在器件中的多晶硅光学薄膜。
CN110257908A公开了一种多晶硅薄膜制备工艺，向立式炉内通入SiH4，在压力为15～35Pa，温度为650～675℃的条件下，恒温恒压沉积，在硅片表面生长多晶硅薄膜。但是，所述方法制备的多晶硅膜材料的衬底温度较高，属于高温制备(大于300℃)，且薄膜光学性能较差。
CN109576671A公开了一种多晶硅薄膜电极制备工艺，包括如下步骤：首先在衬底上制备一层氮化硅绝缘层；在该氮化硅绝缘层高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作感应电极；在该多晶硅薄膜上方制备氧化硅牺牲层；在该氧化硅牺牲层上方高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作屏蔽电极；利用氧化硅疏松性将氧化硅清除，分离开感应电机和屏蔽电极。但是所述方法制备的多晶硅膜材料的衬底温度较高，属于高温制备(大于300℃)，且薄膜光学性能较差。
因此，本领域需要开发出一种低温制备多晶硅膜材料的工艺，其制备过程可在较低温度下完成，且制得的多晶硅膜材料具有优异的光学性能。
发明内容
针对现有技术中低温制备难以得到多晶硅薄膜的缺陷，本发明的目的在于提供一种低温制备多晶硅膜材料的方法、得到的产品和用途。所述多晶硅膜材料可在较低的温度下制备，且具有折射率高，消光系数低等良好的光学性能。本发明所述“低温”为温度≤300℃。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种低温制备多晶硅膜材料的方法，所述方法包括：采用高密度等离子体增强化学气相沉积设备制备多晶硅膜材料，气相沉积的温度≤300℃，所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备的功率≥500W。所述气相沉积的温度≤300℃，例如20℃、25℃、50℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃、200℃、220℃、250℃或280℃等；所述功率≥500W，例如550W、600W、650W、700W、750W、800W、850W、900W、950W或1000W等。
本发明高密度等离子体增强化学气相沉积设备(ICPECVD)中，控制功率≥500W可以在300℃以下制备得到多晶硅膜，且具有良好的光学性能，在633nm波长对应的折射率约为3.8、消光系数约为0.02，在四英寸基底范围内薄膜均匀性好；其较现有磁控溅射法、电子束蒸镀法和等离子体增强化学气相沉积得到的多晶硅膜材料的光学性能有明显提高，沉积温度有明显降低；其次，本发明的方法可以在不同材料界面制备具有良好均匀性的多晶硅膜材料。
本发明提供的低温多晶硅薄膜材料制备工艺简单易行，适于工业化生产，具有极大的应用潜力。
优选地，所述方法包括：将衬底置于高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，通入硅源、载体和保护气体，进行气相沉积，获得多晶硅膜材料。
优选地，所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的工作温度为RT～300℃(例如25℃、50℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃、200℃、220℃、250℃或280℃等)，优选为140～160℃。
本发明所述RT的温度范围为19～21℃，该设备在超净间，实验室内部温度常年恒温20℃，由于设备工作以及衬底本身温度会使得衬底的室温出现小偏差。
优选地，所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的工作压力为1～10Pa(例如2Pa、3Pa、4Pa、5Pa、6Pa、7Pa、8Pa或9Pa等)，优选为2～3Pa。
优选地，所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的功率为500～900W(例如550W、600W、650W、700W、750W、800W或850W等)，优选为700～800W。
本发明所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的功率为500～900W，功率过低制备的薄膜不易结晶，最终制备为非晶硅薄膜光学参数影响也较大；功率过高设备本身功率限制，其次功率过高导致生长速率严重下降。
优选地，所述气相沉积的速率为4～15nm/min(例如5nm/min、6nm/min、7nm/min、8nm/min、9nm/min、10nm/min、11nm/min、12nm/min、13nm/min或14nm/min等)，优选为8～10nm/min。
本发明所述气相沉积的速率为4～15nm/min，速率过快容易制备为非晶硅薄膜；速率过慢容易使得热量在薄膜表面大量聚集，最终导致衬底表面温度过高。
优选地，所述硅源的体积：载体和保护气体的总体积＝(0.01～0.1):1(例如0.02:1、0.03:1、0.04:1、0.05:1、0.06:1、0.07:1、0.08:1或0.09:1等)，优选为(0.04～0.06):1。
优选地，所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的真空度为3×10-5～1×10-6Pa，例如2×10-6Pa、3×10-6Pa、4×10-6Pa、5×10-6Pa、6×10-6Pa、7×10-6Pa、8×10- 6Pa、9×10-6Pa、1×10-5Pa或2×10-5Pa等。
优选地，所述载体和保护气体皆为惰性气体，优选所述载体和保护气体各自独立的选自氖气、氪气、氮气和氩气中的任意一种或至少两种的混合。
优选地，所述载体和保护气体的纯度皆大于99％，优选为大于99.99％。
优选地，所述衬底为石英玻璃、金属或柔性薄膜衬底；优选所述衬底上存在金属薄膜或非金属薄膜。
本发明对于衬底上存在的金属薄膜或非金属薄膜种类不做具体限定，本领域技术人员可根据实际需要进行选择，示例性的：金属薄膜为Au膜或金属Ni膜，非金属薄膜为氧化硅薄膜。
优选地，所述柔性薄膜衬底为聚酰亚胺柔性薄膜。
优选地，所述衬底在进行气相沉积前，进行如下预处理：用丙酮和酒精超声后，用去离子水清洗，然后干燥。
优选地，所述用丙酮和酒精超声的时间为3～10min(例如4min、5min、6min、7min、8min或9min等)，优选为5～6min。
作为优选技术方案之一，本发明所述一种低温制备多晶硅膜材料的方法包括如下步骤：
(1)将衬底置于高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，抽真空使背底真空度为3×10-5～1×10-6Pa，加热衬底到RT～300℃；
(2)按SiH4气体：载体和保护气体的总体积比为(0.01～0.1):1，调整工作气压为1～10Pa，功率为500～900W，化学气相沉积速率为4～14nm/min；
(3)在保护性气体的气氛下，降至室温，得到所述的多晶硅膜材料。
对于本发明采用化学气相沉积设备制备高折射率多晶硅膜材料的方法，操作条件较多，包括温度、工作气压、功率、时间、通入气体比例等，且相互之间有着密切的相互关系，不是独立的单一变量，因此如何寻找一个合适的操作条件，使得到的多晶硅膜材料具有优异的性能，对于本领域技术人员来讲是具有很大难度的。
本发明采用化学气相沉积设备制备多晶硅膜材料的操作条件中，通过将化学气相沉积设备腔体的工作温度设置在RT～300℃，工作压力设置在1～10Pa，功率设置为500～900W；控制气相沉积的速率为4～14nm/min；控制通入的SiH4气体与载体和保护气体的体积比为0.01～0.1，实现了控制低温下制备多晶硅膜材料的目的，其中该薄膜的折射率在波长633nm处为3.8左右(3.7～3.9)，消光系数为0.02左右(0.015～0.025)。
作为优选技术方案之二，本发明所述一种低温制备多晶硅膜材料的方法包括如下步骤：
(1)将衬底置于高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，抽真空使背底真空度为3×10-5～1×10-6Pa，加热衬底到140～160℃；
(2)按SiH4气体：载体和保护气体的总体积比为(0.04～0.06):1，调整工作气压为2～3Pa，功率为700～800W，化学气相沉积速率为8～10nm/min；
(3)在氩气气氛下，降至室温，得到所述的多晶硅膜材料。
本发明优选技术方案之二对于方案一的制备条件，进一步进行了优化，使得到的多晶硅膜材料性能更优。
本发明的目的之二在于提供一种多晶硅膜材料，所述多晶硅膜材料通过目的之一所述的方法制备得到。
优选地，所述多晶硅膜材料在波长为633nm下，对应的折射率为3.7～3.9，消光系数为0.015～0.025。
优选地，所述多晶硅膜材料的组分为Si。
本发明的目的之三在于提供一种目的之二所述的多晶硅膜材料的用途，所述多晶硅膜材料用于保护膜和/或光学膜，优选应用于半导体、微波、光电子和光学器件领域中的任意一种或至少两种的组合。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明提供的多晶硅膜材料的可以在300℃以下制备得到，且具有良好的光学性能，在633nm波长对应的折射率约为3.8(3.7～3.9)、消光系数约为0.02(0.15～0.25)，在四英寸基底范围内薄膜均匀性好；其较现有磁控溅射法、电子束蒸镀法和等离子体增强化学气相沉积得到的多晶硅膜材料的光学性能有明显提高，沉积温度有明显降低；
(2)本发明使用的衬底采用石英玻璃、金属或上述衬底上制备一层金属或非金属薄膜，可以在不同材料界面制备具有良好均匀性的多晶硅膜材料；
(3)本发明提供的低温多晶硅薄膜材料制备工艺简单易行，具有极大的应用潜力。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的多晶硅薄膜材料的X射线衍射图；
图2为本发明实施例1提供的多晶硅薄膜材料随波长变化的折射率图；
图3为本发明实施例1提供的多晶硅薄膜材料随波长变化的消光系数图；
图4为本发明实施例6提供的多晶硅薄膜材料的SEM图；
图5为本发明实施例6提供的聚酰亚胺衬底制备多晶硅薄膜材料的实物图；
图6为本发明实施例7提供的多晶硅薄膜材料的SEM图；
图7为本发明实施例7提供的聚酰亚胺衬底制备多晶硅薄膜材料的实物图。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种低温制备多晶硅膜材料的方法：
(1)以双面抛光的石英玻璃做衬底，并进行如下预处理：首先将所述衬底用丙酮和酒精分别超声3min，再用去离子水清洗，最后干燥其正反表面；
(2)将步骤(1)获得的预处理后的衬底放入高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，并将沉积室抽真空，使背底真空度在1×10-5Pa，并加热衬底到230℃；
(3)以纯度均大于99.99％的SiH4气体和Ar2气体为气源；其中，SiH4为反应气体，Ar2为载气和保护气，供给的Ar2气和SiH4气流量分别为：95sccm、5sccm；控制沉积室的工作气压为2Pa，功率为800W，进行化学气相沉积15min；
(4)在Ar2气气氛下，降温至室温，获得均匀性良好，平均厚度为150nm的多晶硅膜材料；
性能表征：
将获得的多晶硅膜材料进行X射线衍射仪(设备型号为MAX-TTRIII(CBO))测试，测试条件是掠射角5度，扫描角度范围10～90度，测试结果如图1所示；
将获得的多晶硅膜材料进行光谱椭偏仪(设备型号为SE 850)测试，测试条件为：室温，200～930nm波长范围扫描，测试的折射率(n)和消光系数(k)随波长变化的结果分别如图2和图3所示。
实施例2
一种低温制备多晶硅膜材料的方法：
(1)在石英玻璃上制备200nm厚的Au膜，并以此做为衬底，并进行如下预处理：首先用丙酮和酒精各超声5min，再用去离子水清洗，最后干燥其表面；
(2)将步骤(1)获得的预处理后的衬底放入高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，并将沉积室抽真空，使背底真空度在1×10-5Pa，并加热衬底到150℃；
(3)以纯度均大于99.99％的SiH4气体和Ar2气体为气源；其中，SiH4为反应气体，Ar2为载气和保护气，供给的Ar2气和SiH4气流量分别为：95sccm、5sccm；控制沉积室的工作气压为3Pa，功率为900W，进行化学气相沉积15min；
(4)在Ar2气气氛下，降温至室温，获得均匀性良好，平均厚度为150nm的多晶硅膜材料；
将获得的多晶硅膜材料进行X射线衍射仪(设备型号为MAX-TTRIII(CBO))及光谱椭偏仪(设备型号为SE 850)测试，测试方法与实施例1的性能表征方法相同，得到的多晶硅膜材料具有与实施例1相同的优异性能。
实施例3
一种低温制备多晶硅膜材料的方法：
(1)在硅片衬底上制备50nm厚的氧化硅薄膜，并以此做为衬底，并进行如下预处理：首先用丙酮和酒精各超声5min，再用去离子水清洗，最后干燥其表面；
(2)将步骤(1)获得的预处理后的衬底放入高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，并将沉积室抽真空，使背底真空度在1×10-5Pa，并加热衬底到250℃；
(3)以纯度均大于99.99％的SiH4气体和Ar2气体为气源；其中，SiH4为反应气体，Ar2为载气和保护气，供给的Ar2气和SiH4气流量分别为：130sccm和5sccm；控制沉积室的工作气压为2Pa，功率为800W，进行化学气相沉积25min；
(4)在Ar2气气氛下，降温至室温，获得均匀性良好，平均厚度为180nm的多晶硅膜材料；
将获得的多晶硅膜材料进行X射线衍射仪(设备型号为MAX-TTRIII(CBO))及光谱椭偏仪(设备型号为SE 850)测试，测试方法与实施例1的性能表征方法相同，得到的多晶硅膜材料具有与实施例1相同的优异性能。
实施例4
一种低温制备多晶硅膜材料的方法：
(1)以抛光的蓝宝石做衬底，并进行如下预处理：首先将所述衬底用丙酮和酒精各超声3min，再用去离子水清洗，最后干燥其表面；
(2)将步骤(1)获得的预处理后的衬底放入高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，并将沉积室抽真空，使背底真空度在5×10-6Pa，并加热衬底到105℃；
(3)以纯度均大于99.99％的SiH4气体和Ar2气体为气源；其中，SiH4为反应气体，Ar2为载气和保护气，供给的Ar2气和SiH4气流量分别为：120sccm和6sccm；控制沉积室的工作气压为2Pa，功率为770W，进行化学气相沉积18min；
(4)在Ar2气气氛下，降温至室温，获得均匀性良好，平均厚度为160nm的多晶硅膜材料；
将获得的多晶硅膜材料进行X射线衍射仪(设备型号为MAX-TTRIII(CBO))及光谱椭偏仪(设备型号为SE 850)测试，测试方法与实施例1的性能表征方法相同，得到的多晶硅膜材料具有与实施例1相同的优异性能。
实施例5
一种低温制备多晶硅膜材料的方法：
(1)以抛光的硅片上制备100nm的金属Ni做衬底，并进行如下预处理：首先将所述衬底用丙酮和酒精各超声5min，再用去离子水清洗，最后干燥其表面；
(2)将步骤(1)获得的预处理后的衬底放入高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，并将沉积室抽真空，使背底真空度在8×10-6Pa，并加热衬底到280℃；
(3)以纯度均大于99.99％的SiH4气体和Ar2气体为气源；其中，SiH4为反应气体，Ar2为载气和保护气，供给的Ar2气和SiH4气流量分别为：120sccm和6sccm；控制沉积室的工作气压为2Pa，功率为800W，进行化学气相沉积16min；
(4)在Ar2气气氛下，降温至室温，获得均匀性良好，平均厚度为160nm的多晶硅膜材料；
将获得的多晶硅膜材料进行X射线衍射仪(设备型号为MAX-TTRIII(CBO))及光谱椭偏仪(设备型号为SE 850)测试，测试方法与实施例1的性能表征方法相同，得到的多晶硅膜材料具有与实施例1相同的优异性能。
实施例6
一种低温制备多晶硅膜材料的方法：
(1)以聚酰亚胺柔性薄膜做衬底，并进行如下预处理：首先将所述衬底用丙酮和酒精分别超声3min，再用去离子水清洗，最后干燥其正反表面；
(2)将步骤(1)获得的预处理后的衬底放入高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，并将沉积室抽真空，使背底真空度在1×10-5Pa，并加热衬底到80℃；
(3)以纯度均大于99.99％的SiH4气体和Ar2气体为气源；其中，SiH4为反应气体，Ar2为载气和保护气，供给的Ar2气和SiH4气流量分别为：380sccm和20sccm；控制沉积室的工作气压为2Pa，功率为500W，进行化学气相沉积17min；
(4)在Ar2气气氛下，降温至室温，在聚酰亚胺衬底上获得均匀性良好，平均厚度为480nm的多晶硅膜材料；
将获得的多晶硅膜材料进行X射线衍射仪(设备型号为MAX-TTRIII(CBO))及光谱椭偏仪(设备型号为SE 850)测试，测试方法与实施例1的性能表征方法相同，得到的多晶硅膜材料具有与实施例1相同的优异性能；
将获得的多晶硅膜材料用扫描电镜测试陪片(硅片)上薄膜的厚度(设备型号为FEI430)，测试结果如图4所示，由图可以看出，得到的多晶硅膜材料厚度均一性较高；所述聚酰亚胺衬底制备多晶硅薄膜材料的实物图如图5所示。
对比例1
(1)以聚酰亚胺柔性薄膜做衬底，并进行如下预处理：首先将所述衬底用丙酮和酒精分别超声3min，再用去离子水清洗，最后干燥其正反表面；
(2)将步骤(1)获得的预处理后的衬底放入高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，并将沉积室抽真空，使背底真空度在1×10-5Pa，并加热衬底到400℃；
(3)以纯度均大于99.99％的SiH4气体和Ar2气体为气源；其中，SiH4为反应气体，Ar2为载气和保护气，供给的Ar2气和SiH4气流量分别为：380sccm和20sccm；控制沉积室的工作气压为2Pa，功率为400W，进行化学气相沉积16min；
(4)在Ar2气气氛下，降温至室温，由于衬底温度过高，热量在聚酰亚胺衬底上聚集，导致该衬底受热变形；
将获得的膜材料厚度用扫描电镜测试陪片(硅片)上薄膜的厚度(设备型号为FEI430)(设备型号为FEI430)如图6所示，聚酰亚胺衬底制备薄膜材料的实物图如图7所示，由图中可以看出，聚酰亚胺衬底受热变形。
本对比例中，步骤(3)的功率为400W，因此得到的膜材料为非晶硅膜材料；且衬底温度过高(400℃)，使得聚酰亚胺衬底受热变形，该制备方法无法采用此柔性材料作为衬底进行制备。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (22)
1.一种低温制备多晶硅膜材料的方法，其特征在于，所述方法包括：采用高密度等离子体增强化学气相沉积设备制备多晶硅膜材料，气相沉积的温度为140～160℃，所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备的功率为700～800W；
将衬底置于高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，通入硅源、载体和保护气体，进行气相沉积，获得多晶硅膜材料，所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的工作压力为1～10Pa，所述气相沉积的速率为4～15nm/min，所述硅源的体积：载体和保护气体的总体积＝(0.01～0.1):1。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的工作压力为2～3Pa。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气相沉积的速率为8～10nm/min。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅源的体积：载体和保护气体的总体积为(0.04～0.06):1。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体的真空度为3×10-5～1×10-6Pa。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述载体和保护气体皆为惰性气体。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述载体和保护气体各自独立的选自氖气、氪气、氮气和氩气中的任意一种或至少两种的混合。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述载体和保护气体的纯度皆大于99％。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述载体和保护气体的纯度皆大于99.99％。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底为石英玻璃、金属或柔性薄膜衬底。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述衬底上存在金属薄膜或非金属薄膜。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述柔性薄膜衬底为聚酰亚胺柔性薄膜。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底在进行气相沉积前，进行如下预处理：用丙酮和酒精超声后，用去离子水清洗，然后干燥。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述用丙酮和酒精超声的时间为3～10min。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述用丙酮和酒精超声的时间为5～6min。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将衬底置于高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，抽真空使背底真空度为3×10-5～1×10-6Pa，加热衬底到140～160℃；
(2)按SiH4气体：载体和保护气体的总体积比为(0.01～0.1):1，调整工作气压为1～10Pa，功率为700～800W，化学气相沉积速率为4～14nm/min；
(3)在保护性气体的气氛下，降至室温，得到所述的多晶硅膜材料。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将衬底置于高密度等离子体增强化学气相沉积设备腔体中，抽真空使背底真空度为3×10-5～1×10-6Pa，加热衬底到140～160℃；
(2)按SiH4气体：载体和保护气体的总体积比为(0.04～0.06):1，调整工作气压为2～3Pa，功率为700～800W，化学气相沉积速率为8～10nm/min；
(3)在氩气气氛下，降至室温，得到所述的多晶硅膜材料。
18.一种多晶硅膜材料，其特征在于，所述多晶硅膜材料通过权利要求1-17之一所述的方法制备得到。
19.如权利要求18所述的多晶硅膜材料，其特征在于，所述多晶硅膜材料在波长为633nm下，对应的折射率为3.7～3.9，消光系数为0.015～0.025。
20.如权利要求19所述的多晶硅膜材料，其特征在于，所述多晶硅膜材料的组分为Si。
21.一种权利要求18-20任一项所述的多晶硅膜材料的用途，其特征在于，所述多晶硅膜材料用于保护膜和/或光学膜。
22.如权利要求21所述的用途，其特征在于，所述多晶硅膜材料用于半导体、微波和光电子领域中的任意一种或至少两种的组合。
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| "Lower Temperature Deposition of Polycrystalline Silicon Films from a Modified Inductively Coupled Silane Plasma";Kazutomo GOSHIMA et al;《Jpn. J. Appl. Phys》;19990630;第38卷;第3655-3659页 * |
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