Effect of an Oxide Cap Layer and Fluorine Implantation on the Metal-Induced Lateral Crystallization of Amorphous Silicon
Effect of an Oxide Cap Layer and Fluorine Implantation on the Metal-Induced Lateral Crystallization of Amorphous Silicon
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氧化物盖层和氟注入对非晶硅金属诱导横向结晶的影响
DOI：
10.1149/2.038301jss
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发表时间：
2012
影响因子：
2.2
通讯作者：
Sun K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sun K
在这项工作中，我们研究了氧化物帽层对非晶硅金属诱导横向晶化(MILC)的影响。利用Nomarski光学显微镜和拉曼光谱对MILC在550至428℃的温度范围内进行了表征。结果表明，去掉氧化帽层可以获得更好的横向晶化，550℃下15h的晶化长度增加了33%，在525~475℃的较低温度下，晶化长度增加了约10%，在450℃以下没有增加。另外，在MILC退火前注入氟可以显著降低氧化物帽层的不利影响。拉曼光谱分析表明，未注入氧化帽的样品和注入氟的样品，无论有没有氧化帽，随机的颗粒长大都明显较少。没有氧化物帽层的样品的晶化长度的增加是由于消除了非晶硅和氧化物帽层之间的无规则晶化。
In this work, we investigate the effect of oxide cap layer on the metal-induced lateral crystallization (MILC) of amorphous silicon. The MILC is characterized at temperatures in the range 550 to 428 C using Nomarski optical microscopy and Raman spectroscopy. It is shown that better lateral crystallization is obtained when the oxide cap layer is omitted, with the crystallization length increasing by 33% for a 15 hour anneal at 550 C. A smaller increase of about 10% is seen at lower temperatures between 525 C and 475 C and no increase is seen below 450 C. It is also shown that the detrimental effect of the oxide cap layer can be dramatically reduced by giving samples a fluorine implant prior to the MILC anneal. Raman spectroscopy shows that random grain growth is significantly less for unimplanted samples without an oxide cap and also for fluorine implanted samples both with and without an oxide cap. The crystallization length improvement for samples without an oxide cap layer is explained by the elimination of random grain crystallization at the interface between the amorphous silicon and the oxide cap layer.
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