| 研究課題/領域番号 |
09558055
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
豊田 浩孝 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (70207653)
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| 研究分担者 |
北川 雅俊 松下電器産業株式会社, 中央研究所, 主任研究員
中村 圭二 中部大学, 工学部, 助教授 (20227888)
菅井 秀郎 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40005517)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1997年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
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| キーワード | 多結晶シリコン / 誘導結合プラズマ / 低温形成 / 高密度プラズマ / 高速堆積 / 大面積堆積 |
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| 研究概要 |
多結晶シリコン(poly-Si)膜は水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)膜をはるかにしのぐ高い移動度を持つことから優れた薄膜トランジスタ(TFT)の作成が可能であり、集積化に適した材料といえる。しかしpoly-Si膜生成においてはこれまでのところ低温で大面積の膜生成をおこなうという2点を両立させる手法が確立されていない。本研究は誘導結合型プラズマを用いることにより300℃以下の低温でpoly-Siの作成をおこなう手法を確立することを目的としており、本年度は以下の点について研究を行った。
1)膜質再現性の改善
これまでの研究により、成膜時間の経過による壁状態の変化が得られる膜質に影響を及ぼすことを示唆する結果を得ている。そこで壁温を制御した成膜を行ったところ、低温壁(約100℃)では放電時間経過にともなう膜質の経時変化、特に結晶粒径の減少がみられたのに対して、壁温の上昇した成膜においては、低温壁でみられたような結晶粒径の減少がかなり改善できることが分かった。
2)発光分光法を用いた気相診断
このような放電時間経過による結晶粒径の劣化の原因として、壁状態の変化によるプラズマ中水素原子密度の減少が考えられる。そこで発光分光法を応用した水素原子密度測定を行った。その結果、比較的壁温が低い状態では壁への膜堆積に起因すると思われる水素原子密度の減少が見られたのに対して、壁温を増加(約300℃)すると低温壁でみられたような水素原子密度の減少は見られなかった。これは、上記1)で述べた結晶粒径の減少が水素密度の低下によるものを示唆する結果と考えられる。
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