Si,Ge化合物の酸化還元反応を利用する結晶質半導体薄膜の低温堆積
利用硅、锗化合物的氧化还原反应低温沉积晶体半导体薄膜
基本信息
- 批准号:09239213
- 负责人:
- 金额:$ 1.28万
- 依托单位:
- 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:1997
- 资助国家:日本
- 起止时间:1997 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
ジシラン(SiH_2H_6)と弗化ゲルマニウム(GeF_4)との酸化還元反応を利用する新しい多結晶SiGe薄膜の低温熱CVD法について、堆積条件(堆積温度、原料ガス流量比、反応圧力)が堆積する膜の堆積速度や組成、結晶性に与える影響について検討した。その結果、(1)堆積するSiGe膜の組成は基板温度に強く依存し、400°C以下の条件では一般にGe組成の高い膜(Ge組成>80%)が堆積し、400°C以上の条件ではSi組成が急激に増大すること、(2)基板温度450°Cの条件においては、SiH_2H_6/GeF流量比が>13以下の場合はGe組成が80%を越えるSiGe膜が堆積し、SiH_2H_6/GeF_4流量比が20以上の条件では、Si組成が90%を越えるSiGe多結晶膜が堆積すること、(3)Ge組成の多結晶SiGe膜の堆積では、基板上に結晶膜の堆積がみられ、前述のSi組成が高い堆積条件においても、成長速度が<1Aの場合には同様に基板上に直接、結晶成長が起こること、また、(4)直接、結晶膜の堆積が起こる条件では、成長初期に基板上に結晶核の形成がされ、反応圧力を選ぶことにより、その密度を10^9 -10^<12>/cm^2にわたって制御できること、さらに、(5)反応圧力の選択により、SiO_2/Si基板においてSi上にのみ膜が堆積する選択成長が実現することがわかった。そこで、膜堆積初期に反応圧力をやや高めに保ちSiO_2基板上に結晶核を形成した後、反応圧力を低下させて成長条件を選択成長条件へと移行させ、形成された核を選択的に成長させ屡ことによって、膜厚200nmの膜において結晶粒径(100-150nm)の制御された結晶性に優れたSiGe膜(Si組成>95%)の堆積が実現できることが明らかになった。
The deposition conditions (deposition temperature, flow rate ratio of raw materials and reaction pressure) of SiGe thin films deposited at low temperature, such as deposition rate, composition and crystallinity, are discussed. The results are as follows: (1) The composition of SiGe films deposited depends strongly on the substrate temperature, and the composition of Ge films is generally high under conditions below 400°C.(Ge composition>80%) Si composition increases rapidly under conditions above 400°C.(2) SiH_2H_6/GeF flow ratio>13 under conditions of Ge composition> 80% SiGe film accumulates under conditions of SiH_2H_6/GeF_4 flow ratio> 20 under conditions of substrate temperature 450°C Si composition is 90%, SiGe polycrystalline film is deposited,(3)Ge polycrystalline SiGe film is deposited, crystalline film is deposited on substrate, Si composition is deposited under high deposition conditions, growth rate is <1A, crystal growth is directly on substrate, crystal growth is started,(4) direct, crystalline film is deposited under high deposition conditions. In the early stage of growth, the formation of crystal nuclei on the substrate, the selection of reaction pressure, the density of the crystal nuclei, and the selection of reaction pressure are 10^9 - 10^2/cm^2, 10^9 - 10^2<12>/cm^2, 10^9/cm^2, 10^2/cm^2, 10^2, 10^2/cm^2, 10/cm^2, 10^2, 10^2/cm ^ During the initial stage of film deposition, the reaction pressure is high, and the reaction pressure is low after the formation of crystal nuclei on SiO_2 substrates. The film thickness of 200nm and the crystal grain size (100-150nm) are controlled by the deposition of SiGe film (Si composition>95%).
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
K.Shiotaほか: "High Crystallinityu Poly-SixGel-x at 450°C on Amorphous Substrates" Jpn.J.Appl.Phys.36. L989-L992 (1997)
K. Shiota 等人:“450°C 在非晶基质上的高结晶度 Poly-SixGel-x”Jpn.J.Appl.Phys.36 (1997)。
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- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
K.Shiota ほか: "Growth of High Crystallinity Poly-SiGe on Glass Substrate" Mat.Res.Symp.Proc.452. 1001-1006 (1997)
K. Shiota 等人:“玻璃基板上高结晶度多晶硅的生长”Mat.Res.Symp.Proc.452 (1997)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
K.Shitaほか: "Structure and Electrical Properties of Poly-SiGe Thin Films by Reactive Thermal CVD" J.Non-Cryst.Solids. (未定). (1998)
K. Shita 等人:“反应热 CVD 的多晶硅Ge 薄膜的结构和电性能”J. Non-Cryst Solids (TBD)。
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- 发表时间:
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