| 研究課題/領域番号 |
09558055
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋大学 |
|---|
研究代表者 |
豊田 浩孝 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (70207653)
|
|---|
| 研究分担者 |
北川 雅俊 松下電器産業株式会社, 生産技術研究所, 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)
|
|---|
| 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 |
|---|
| 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の膜生成をおこなう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、以下の点について研究を行った。
1)多結晶膜生成の実証 誘導結合型シランプラズマによりpoly-Si膜を基板温度300℃、1nm/s以上の成膜速度で堆積可能であることを実証した。X線回折測定および透過電子顕微鏡測定により結晶粒径の評価を行ったところ、コラムナー状の200nm近い結晶が得られていることを確認できた。これは、従来のプラズマの直接生成によるpoly-Si膜生成にはない極めて大きな粒径である。
2)プラズマ中のイオン組成測定 さらに成幕に寄与する粒子を調べるために、質量分析器を用いたイオンフラックスの測定を行った。その結果、成膜にイオン種が大きく寄与している可能性があること、またSiHx^Xイオン組成そのものの変化は膜の結晶性にあまり影響していないことを確認した。
3)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、壁温の制御により結晶粒径の再現性が得られることを示唆する結果が得られた。
|
