权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

自発的気相酸化反応を利用する半導体薄膜材料の作製

利用自发气相氧化反应制备半导体薄膜材料

基本信息

批准号：
04205042
负责人：
半那純一
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04205042/
关键词：
多結晶シリコン低温成長フッ素選択成長 TEM シラン核発生結晶成長

项目摘要

今年度は、シランのフッ素酸化を利用するSi薄膜の成長技術を利用して非晶質基板上への高品質多結晶Si膜の低温成長を実現する基礎として、多結晶膜の初期過程について膜の構造解析の手法を用いて検討を加えた。さらにSiO_2-Si系における選択成長の可能性についてもあわせて検討した。結晶成長の初期過程の検討では、結晶膜の成長する幾つかの条件のもとで膜厚の異なる試料を作製し、その構造をラマン、赤外分光法、X線回折、RHEED、SEMおよびTEM観察により調べ、膜の成長に伴う膜構造の変化を明らかにした。その結果、本技術によりSi膜の成長では、元来結晶成長が見られる条件においても非晶質基板上には成長初期に非晶質相が成長し、膜の成長が進むにつれてSiネットワークの構造化が促進され、核の発生、その後の結晶粒の成長へと移行するというモデルが考えられた。さらに、結晶成長は成長初期における核の発生に強く依存し、結晶の粒径サイズは成長初期の核発生密度によって決定されること、また、核の発生密度は成長条件に敏感で、例えば、フッ素流量の増加、成長温度の上昇によって著しく増大することが明かとなった。これらは、本成長技術による多結晶Si膜の成長においては、膜の結晶化率の向上と結晶粒径サイズの拡大とはtrade-offの関係にあるため、成長条件の選択のみによって同時に膜の結晶性の向上と結晶粒径サイズの拡大の両立を図ることは困難であることを示唆する結果と解釈される。一方、SiO_2-Si系での選択成長の検討では、エピタキシャル成長の条件において、SiO_2でパターニングした(100)Si基板を用いて膜成長を検討したところ、シラン/フッ素流量比が小さい、結晶成長が促進される条件において選択成長が実現できることが分った。

This year's high-quality Si thin film growth technology makes use of the high-quality polycrystalline Si film on the high-quality amorphous substrate for low-temperature growth, and the initial process of the polycrystalline film is used to analyze the film. In the system of Sio _ 2-Si, you can choose the possibility of growth. You will need to pay attention. The results show that in the early stage of crystallization, the growth of the crystal film depends on the conditions of the growth of the film, the thickness of the film, the thickness of the film, the infrared spectroscopy, the X-ray back analysis, the RHEED, the SEM X-ray diffraction, the growth of the film and the formation of the film. The results show that in this technology, the growth of silicon film is very important, and the crystal growth is very important. On the amorphous substrate, the initial growth of amorphous phase, the improvement of film growth, the improvement of the chemical structure of Si, the growth of nuclear, the growth of crystal, the growth of crystal. In the early stage of crystal growth, the nuclear growth is strongly dependent, and in the early stage of crystal size growth, the nuclear growth density is determined by temperature, temperature and temperature. In the process of growth and growth technology, the growth of multi-crystal Si films is very important, the crystallization rate of films is very high, the grain size is very high, the trade-off temperature is very high, and the growth conditions are different. At the same time, the effects of the growth conditions on the crystal properties of the films are analyzed. On the one hand, the SiO_2-Si system chooses to grow the temperature, the growth conditions, the growth temperature of the SiO_2 film, the growth temperature of the Si substrate, the ratio of growth to growth, and the growth of crystal growth to promote the growth of the substrate.