）技能是借助于辉光放电等离子体使含有薄膜组成的气态物质产生化学反响，以此来完成薄膜资料成长的一种新的制备技能。由所以经过应气体放电来制备薄膜的，有用有利地势用了非平衡等离子体的反响特征，从根本上改变了反响系统的能量供应办法。一般说来,选用

  首要，在非平衡等离子体中，电子与反响气体产生初级反响，使得反响气体产生分化，构成离子和活性基团的混合物；

  其二，各种活性基团向薄膜成长外表和管壁分散输运，一起产生各反响物之间的次级反响；

  最终，抵达成长外表的各种初级反响和次级反响产品被吸附并与外表产生反响，一起随同有气相分子物的再放出。

  具体说来，依据辉光放电办法的PECVD技能，可以使得反响气体在外界电磁场的鼓励下完成电离构成等离子体。在辉光放电的等离子体中，电子经外电场加快后，其动能一般可达10eV左右，乃至更高，足以损坏反响气体分子的化学键，因而，经过高能电子和反响气体分子的非弹性磕碰，就会使气体分子电离（离化）或许使其分化，产生中性原子和分子生成物。正离子遭到离子层加快电场的加快与上电极磕碰，放置衬底的下电极邻近也存在有一较小的离子层电场，所以衬底也遭到某一些程度的离子轰击。因而分化产生的中性物依分散抵达管壁和衬底。这些粒子和基团（这儿把化学上是活性的中性原子和分子物都称之为基团）在漂移和分散的进程中，因为平均自由程很短，所以都可能会产生离子-分子反响和基团-分子反响等进程。抵达衬底并被吸附的化学活性物（主要是基团）的化学性质都很生动，由它们之间的彼此反响然后构成薄膜。

  因为辉光放电进程中对反响气体的鼓励主要是电子磕碰，因而等离子体内的基元反响多种多样的，并且等离子体与固体外表的彼此效果也很杂乱，这些都给PECVD技能制膜进程的机理研讨增加了难度。迄今为止，许多重要的反响系统都是经过试验使工艺参数最优化，然后取得具有抱负特性的薄膜。对依据PECVD技能的硅基薄膜的堆积而言，若可以深入提醒其堆积机理，便可以在确保资料优秀物性的前提下，大幅度提高硅基薄膜资料的堆积速率。

  现在，在硅基薄膜的研讨中，人们之所以遍及选用氢稀释硅烷（SiH4）作为反响气体，是因为这样生成的硅基薄膜资料中含有一定量的氢，H 在硅基薄膜中起着十分重要的效果，它能添补资料结构中的悬键，大幅度的降低了缺点能级，简单完成资料的价电子操控，自从1975 年Spear 等人首要完成硅薄膜的掺杂效应并制备出第一个pn 结以来，依据PECVD 技能的硅基薄膜制备与应用研讨得到了日新月异的开展，因而，下面将对硅基薄膜PECVD 技能堆积进程中硅烷等离子体内的化学反响进行描绘与评论。

  在辉光放电条件下，因为硅烷等离子体中的电子具有几个ev 以上的能量，因而H2和SiH4受电子的磕碰会产生分化，此类反响归于初级反响。若不考虑分化时的中心激起态，可以取得如下一些生成SiHm（m=0,1,2,3）与原子H 的离解反响：

  依照基态分子的规范出产热核算，上述各离解进程(2.1)~(2.5)所需的能量依次为2.1、4.1、4.4、5.9 eV 和4.5eV。等离子体内的高能量电子还可以产生如下的电离反响：

  以上各电离反响(2.6)~(2.9)需求的能量分别为11.9，12.3，13.6和15.3eV，因为反响能量的差异，因而(2.1)~(2.9)各反响产生的几率是极不均匀的。此外，随反响进程(2.1)~(2.5)生成的SiHm也会产生下列的次级反响而电离，例如

  上述反响假如借助于单电子进程进行，大约需求12eV 以上的能量。鉴于一般制备硅基薄膜的气压条件下（10～100Pa）,电子密度约为1010cm-3的弱电离等离子体中10eV 以上的高能电子数目较少,累积电离的几率一般也比激起几率小，因而硅烷等离子体中，上述离化物的份额很小，SiHm 的中性基团占分配位置，质谱分析的成果也证明了这一定论[8]。Bourquard 等人的试验成果进一步指出，SiHm 的浓度依照SiH3，SiH2，Si，SiH 的次序递减，但SiH3的浓度最多是SiH 的3 倍。而Robertson 等人则报导，在SiHm的中性产品中，选用纯硅烷进行大功率放电时以Si为主，进行小功率放电时以SiH3为主，按浓度由高到低的次序为SiH3，SiH，Si，SiH2。因而，等离子体工艺参数激烈影响SiHm中性产品的组分。

  因而，就离子浓度而言，SiH3+比SiH2+多。它可以阐明在一般的SiH4 等离子体中SiH3+离子比SiH2+离子多的原因。

  这是一个放热反响，也是构成乙硅烷Si2H6的前驱反。当然上述基团不仅仅处于基态，在等离子体中还会被鼓励到激起态。对硅烷等离子体的发射光谱研讨的依据成果得出，存在有Si,SiH,H 等的光学答应跃迁激起态,也存在SiH2,SiH3的振荡激起态。