2006 Fiscal Year Annual Research Report
熱プラズマジェットの半導体プロセスへの導入とデバイス応用
Project/Area Number |
06J08363
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Research Institution | Hiroshima University |
Principal Investigator |
加久 博隆 広島大学, 大学院先端物質科学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 低温プロセス / 再結晶化技術 / Si / TFT / プラズマ / 非平衡熱処理 |
Research Abstract |
結晶化過程をSi薄膜の反射率変化を実時間観測し、反射率の温度変化と熱拡散のシミュレーションとのフィッティングからプラズマ状態や処理条件に対する温度変化を、アモルファスSi膜と結晶Si膜とでは屈折率が大きく異なることから相変化を観測し瓦これにより熱プラズマジェット結晶化において固相結晶化と溶融結晶化の二種類の相変化過程が存在する事が確認された。また、溶融結晶化過程においては一度固相結晶化した後、溶融する事が確認され、これは熱プラズマジェット特有のミリ秒オーダー熱処理における大きな特徴である。パワー密度を広い範囲で制御する事ができれば、相変化時間を大きく変える事が可能であることも判明した。さらに、相変化実時間観測からSi膜の結晶性は処理温度だけでなく処理時間にも依存する事が確認された。また、基板を予備加熱する事により短時間で結晶化することが可能となった。さらに微量ドープa-Si膜の結晶化においては高温領域の処理時間が電気伝導度に大きく影響する事を確認した。以上のようなサブミリ秒からミリ秒オーダーの相変化におけ局様々な知見を得る事ができ、高品質poly-Si膜の作成に向けて重要な手がかりを得た。 デバイス作成にむけて熱プラズマジェット結晶化技術をドープSi膜に適用し、結晶化と同時に活性化を行った。Pのドープ濃度と処理条件によっては非常に低抵抗な(7.3x10^<-4>cm^<-3>)膜を得る事ができ、キャリア密度がPの熱平衡固溶限の三倍近い値を示した。これにより低温プロセスにおいて、熱プラズマジェットが不純卿の活性化に有効であることが確認され、熱プラズマジェットの新たな応用分野が拓かれた。
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Research Products
(9 results)