本论文研究在廉价的玻璃衬底上利用铝诱导晶化非晶硅(a-Si)薄膜制备多晶硅(poly-Si)薄膜。样品采用glass/Al/a-Si:H结构,研究了退火条件、铝膜厚度、铝膜的制备条件等因素对非晶硅薄膜晶化的影响。利用X射线衍射(XRD)光谱、拉曼(Raman)光谱、原子力显微镜(AFM)等测试手段研究了所制备的多晶硅薄膜的结构性质,得出主要结论如下:1.退火温度对非晶硅的晶化有着重要的影响,尽管有报道说铝诱导晶化非晶硅薄膜的最低温度可达到150℃,但是想快速制备高质量的多晶硅薄膜,必须适当提高退火温度,至少在300℃以上;同时,样品在高温500℃下会快速晶化,延长退火时间对样品的晶化效果影响不明显。2.非晶硅薄膜晶化为多晶硅薄膜后,出现Si(111)面的择优取向,而且退火处理时间越长,退火温度越高,择优取向越明显。3.在相同条件下,退火时间越长,样品的晶化程度越高,获得的多晶硅薄膜的晶粒越大,实验中得到的最大晶粒直径为156nm,但是薄膜表面的粗糙度增加。4.在相同条件下,退火温度越高,样品的晶化速度越快,成核密度越大,获得的多晶硅薄膜的晶粒越小,薄膜表面粗糙度越小。5.铝膜与非晶硅膜的厚度存在一个最佳的比例,当铝膜与非晶硅膜的厚度比约为1:1时,得到的多晶硅薄膜的晶化效果是最好的。6.沉积非晶硅薄膜之前,铝膜表面的氧化层对非晶硅薄膜的晶化有重要的影响。铝氧化层越厚,铝、硅原子的互扩散越难,非晶硅膜中的铝浓度及铝膜中的硅浓度越小,使硅的成核密度小,可得到尺寸大的硅晶粒;反之,铝氧化层越薄,硅的成核密度越大,会生成尺寸小的硅晶粒。