本文采用磁控溅射技术间接/直接制备了晶态硅薄膜。间接法是指对磁控溅射沉积的非晶硅薄膜进行后续退火处理来使其晶化的方法；直接法是利用磁控溅射技术分别在直流和射频两种电源模式下通过衬底加热直接沉积制备晶态硅薄膜的方法。随后主要使用X射线衍射仪和透射电子显微镜对比分析硅薄膜的物相结构和微观组织形貌，探讨磁控溅射沉积条件下硅薄膜的晶化机制，研究结果表明：　　 (1)非晶硅薄膜的溅射沉积过程中，氢掺杂有助于提高非晶硅薄膜无序网络结构的有序度，有益于后续退火过程中薄膜结构的进一步有序化调整，利于非晶硅薄膜的晶化；非晶硅薄膜经退火处理后其晶化程度与氢掺杂量有着密切的关系，当氢气分压为50％时，退火后薄膜晶化率最高为83.4％。　　 (2)在直流电源模式下，随着衬底温度的升高和工作压强的减小，硅薄膜的沉积速率和晶化程度逐渐升高；硅薄膜在420℃～470℃范围内发生非晶向晶态的动态转变，晶化率在33.4～87.6％左右；相较于退火整体均匀晶化而言，由于溅射过程中衬底表面硅原子向晶体学稳定位置的偏振位移受晶化时间和能量累积的综合影响，其晶态转变过程需要经历一个约250nm厚的非晶过渡层。　　 (3)在射频电源模式下，溅射功率的提高，有助于硅薄膜晶化的进行和沉积速率的提升；随着衬底温度的增大，薄膜的晶化程度逐渐升高而沉积速率表现出先增大后减小的趋势；硅薄膜在415℃～465℃范围内发生非晶向晶态的动态转变，晶化率在44.8～75.5％左右；相较于直流溅射晶化过程而言，由于其间断性的粒子轰击模式延长了溅射原子空间和表面的反应时间，以致硅薄膜晶化时间和能量的累积得以更快完成，使得非晶过渡层厚度约为150nm。　　 (4)硅薄膜由非晶向晶态的转变需要硅原子突破能量势垒发生向晶体学稳定位置的偏振位移来完成；对比直流和射频两种电源模式晶态硅薄膜的制备得知：温度并不是影响硅薄膜晶化的本质因素，硅薄膜沉积过程中硅原子的微区迁移能力对其晶化过程起着决定性作用；尤其是单个原子的微区迁移能力的时间效应显著影响初始核的形成。