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2010 Fiscal Year Annual Research Report

表面光電圧法によるフラットパネルディスプレイ用多結晶Si膜の結晶性評価技術の開発

Research Project

Project/Area Number 20560308
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

清水 博文  日本大学, 工学部, 教授 (10318371)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池田 正則  日本大学, 工学部, 准教授 (10222902)
Keywords表面光電圧 / 多結晶シリコン薄膜 / 結晶性評価 / フラットパネルディスプレイ / 金属誘起電荷 / 酸化膜成長 / 金属不純物 / 表面ポテンシャル
Research Abstract

1.SPV法による多結晶シリコン(Si)薄膜の結晶性評価
表面光電圧(SPV)法を用いた結晶性評価装置の高感度化を行った。また,多結晶Si薄膜の平均結晶粒径とSPVの関係を明らかにした。更にボトムゲート型TFT構造試料において,SPV法により評価が出来る可能性を示した。
2.AC SPV法による不純物汚染したSi表面における不純物の挙動及び酸化膜成長への影響の解析
(1)複数の波長(365nm,470nm,及び980nm)の励起光によるSPV測定を可能にした。この中で,長波長の980nmの励起光を用いてバルクSiにおける少数キャリアのライフタイム測定を行い,金(Au)や鉄(Fe)の拡散によるライフタイム減少を確認した。今後も引き続き,Si表面及び内部の少数キャリア挙動の分別について検討を行う。
(2)Au汚染したsi表面を低温(100~500℃)で酸化し,AuはSiO_2表面およびSi/SiO_2界面にクラスターとして存在し,Au/n-Siショットキー接触によるAC SPVの発生が観察された。酸化温度500℃以下でも酸化温度750℃以上と同様に,Auは酸化膜成長を増速させる触媒として作用することが分かった。
(3)クロム(Cr)汚染したSi表面を温度550℃以上の比較的高温で熱酸化し,アルミニウム(Al)やFeと同様((AlOSi)^-および(FeOSi)^-)に,SiO_2中で(CrOSi)^-またはCrO_2^-ネットワークを作り負電荷を発生させる事をAC SPV周波数特性より明らかにした。これらSiO_2中の負電荷を発生するネットワークは高温・長時間の酸化により崩壊していく。

  • Research Products

    (8 results)

All 2011 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] 表面光電圧法による多結晶シリコン薄膜の結晶性評価2011

    • Author(s)
      池田正則, 清水博文, 高松弘行, 迫田尚和
    • Journal Title

      日本大学工学部紀要

      Volume: 52 Pages: 35-40

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Negative Oxide Charge in Thermally Oxidized Cr-Contaminated n-Type Silicon Wafers2010

    • Author(s)
      H.Shimizu, S.Shimada, M.Ikeda
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys.

      Volume: 49 Pages: 038001-1-038001-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of Sol-Gel-Derived and Crystallized HfO_2 Thin Films Dependent on Sol Solution2010

    • Author(s)
      H.Shimizu, D.Nemoto, M.Ikeda, T.Nishide
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys.

      Volume: 49 Pages: 121502-1-121502-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 熱酸化したFe汚染n型Siの交流表面光電圧による金属誘起負電荷の評価2011

    • Author(s)
      萩原寛幸, 加藤悟,清水博文, 池田正則
    • Organizer
      平成23年東北地区若手研究者研究発表会
    • Place of Presentation
      仙台高等専門学校
    • Year and Date
      2011-03-12
  • [Presentation] Au析出したn型Si表面におけるショットキー障壁の形成と熱酸化による崩壊2011

    • Author(s)
      眞田悠司, 清水博文, 池田正則
    • Organizer
      平成23年東北地区若手研究者研究発表会
    • Place of Presentation
      仙台高等専門学校
    • Year and Date
      2011-03-12
  • [Presentation] Au析出したn型Si表面におけるショットキー障壁の形成と熱酸化による崩壊2011

    • Author(s)
      眞田悠司, 清水博文, 池田正則
    • Organizer
      平成22年度日本表面科学会東北・北海道支部講演会
    • Place of Presentation
      東北大学多元研
    • Year and Date
      2011-03-10
  • [Presentation] 非接触表面光電圧プローブを用いた多結晶シリコン薄膜の結晶性評価2010

    • Author(s)
      池田正則(清水博文)
    • Organizer
      平成22年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      八戸工業大学
    • Year and Date
      2010-08-26
  • [Presentation] Photon-assisted surface photovoltage in thermally oxidized metal-contaminated n-type silicon wafers2010

    • Author(s)
      清水博文
    • Organizer
      7^<th> International Conference on Photo-Excited Processes and Applications
    • Place of Presentation
      Copenhagen and Sonderborg, Denmark
    • Year and Date
      2010-08-17

URL: 

Published: 2012-07-19  

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