スパッタ非晶質シリコン膜の瞬間結晶化による高品質多結晶シリコン薄膜形成

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760580
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 北陸先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 大平 圭介 北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 助教 (40396510)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 熱処理 / 結晶化 / 多結晶シリコン / 太陽電池

研究概要

化学気相堆積(CVD)法と比べ安全なスパッタ法により形成した非晶質シリコン(a-Si)膜を、ミリ秒の桁の瞬間熱処理であるフラッシュランプアニール(FLA)で結晶化することにより、安価なガラス基板に熱損傷を与えることなく、多結晶Si(poly-Si)膜を形成する手法を確立した。CVD a-Si膜の結晶化の際に必要なCr密着層が無くても、Si膜の剥離無く結晶化が可能であること、a-Si膜中の欠陥密度が大きく異なるにも関わらず、同様の機構での結晶化が起こることなどを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Lateral Crystallization of Amorphous Silicon films Induced by Flash Lamp Annealing (2011)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Ohdaira, Shohei Ishii, Naohito Tomura, Hideki Matsumura
  • 雑誌名: Proceedings of the 7th Thin-Films Materials and Devices Meeting ページ: 110107015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polycrystalline Silicon Films with Nanometer-Sized Dense Fine Grains Formed by Flash-Lamp-Induced Crystallization
  • 著者名/発表者名: Keisuke Ohdaira, Shohei Ishii, Naohito Tomura, Hideki Matsumura
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology in press
  • 査読あり
• [学会発表] 瞬間結晶化による太陽電池用多結晶シリコン薄膜形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大平圭介
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川(予稿発行のみ)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] フラッシュランプアニールによる非晶質シリコン膜の結晶化とその太陽電池応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大平圭介、松村英樹
  • 学会等名: 2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川(予稿発行のみ)
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] フラッシュランプアニールによるa-Si膜の横方向結晶化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大平圭介、石井翔平、渡村尚仁、松村英樹
  • 学会等名: 第7回薄膜材料デバイス研究会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 20101105-20101106
• [学会発表] Polycrystalline Silicon Films with Nanometer-Sized Dense Fine Grains Formed by Flash-Lamp-Induced Crystallization (2010)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Ohdaira, Shohei Ishii, Naohito Tomura, Hideki Matsumura
  • 学会等名: Asian Conference on Nanoscience & Nanotechnology (AsiaNANO 2010)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20101101-20101103
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.jaist.ac.jp/profiles/info.php?profile_id=00452