1994 Fiscal Year Annual Research Report
偏光反射分光法による プラズマCVD表面反応の解析と制御
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06750013
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
川崎 雅司 東京工業大学, 工業材料研究所, 助手 (90211862)
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| Keywords | a-Si:H / プラズマCVD / 光反射 / その場分析 / 超音波 |
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| Research Abstract |
本申請課題では、プラズマCVD薄膜成長中の表面を光の反射を用いて評価し、その反応過程を制御する新手法の開発を目的とした。a-Si:H膜の成長過程を、レーザ光の反射強度を時間分解で解析し、表面反応のリアルタイムの評価方法を確立した。
プラズマCVD装置にHe-Neレーザからの白色光を導入し、成長膜表面からの反射光の強度リアルタイムで収集した。入射光の一部はハーフミラーで参照信号としてモニターし信号の規格化を行った。主な成果は以下の通りである。
1.緩和過程における反射強度変化の解析
成膜を中断した直後に、反射強度が約数十秒に渡って反射光強度が変化した。この変化を、多重散乱モデルでコンピュータ解析した。表面の1nm程度の領域で、密度が小さい表面反応層が緩和して、より密度の高い層に変化していることで説明できた。この解析から、表面反応層での水素の脱離過程とSi-Siの結合の生成過程を検出していると結論した。
2.超音波励起効果の評価
プラズマCVDによるアモルファスシリコンの作製時に、圧電素子により2MHzの超音波振動を基板に印加し、薄膜の光電特性の向上に成功した。この成膜プロセスのその場光反射診断を行った。超音波励起により、より密度の高い良質な薄膜が形成されていることを明らかにした。
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[Publications] Nobuo Naito et.al.: "In-Situ Opticol on hydngonated cunorphans Silicon grown by Vibration Superimpused Plasma CVD" Appl.Phys.Lett.66(印刷中). (1995)
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[Publications] Masatomo Sumiya et.al.: "Fabrtcation of nighly Stable and Low defect a-Si:H frlms at low Subswate temperature by Plasma Chemical Vapw boposition." Jpn.J.Appl.Phys.34. L97-L100 (1995)
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[Publications] Mitsutaka Matsuse et.al.: "Atomte Force Microscopy of Ultra thin Amorphons Siltcon Films Deposited on Varions Snbstrate Surfaces." Proc.1st.World Cont.on PV Ineray Conv.(印刷中).
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[Publications] Nobuo Naito et.al.: "In-situ Charactexization of Growtng hyclrogenated amorphous silicon Thin Films by P-polarized Laser Light Reflection Measurement" Proc.1st World Cont.on PV Energil Conv.(印刷中).
