课题基金 / 基金详情

低圧プラズマ内でのシリコン網目形成反応

低圧プラズマ内でのシリコン網目形成反応
低压等离子体中的硅网络形成反应
批准号：
01632508
负责人：
清水 勇
金额：
$1.79万
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：
1989
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1989 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01632508/
关键词：
電子サイクロトロン共鳴プラズマアモルファス・シリコン微結晶シリコン半導体薄膜

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项目成果

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電子サイクロトロン共鳴プラズマ(ECR)を用い、10^<-3>〜10^<-4>torrの低圧プラズマで、SiH_4,SiF_4を分解し、Si系薄膜の作製を行った。低圧プラズマの特徴である高エネルギ-、高濃度電子プラズマによる分解により、100%分解条件を形成でき、100Å/秒以上の高速度でSi膜の形成が可能であることを確かめた。しかし、得られた膜の構造は、作製条件により、アモルファス(a-Si:H)から微結晶(μc-Si:H)と大きく変化し、気相での分解反応に続き、基板上でのSi網目形成反応の制御によって、その構造、延いてはその電気・光学的性質が決定されることを実験的に確証した。すなわち、SiF_4を原料とする場合、H2プラズマにより、気相中で100%分解が進行し、Si膜形成に有効な前駆体、SiHnFm(n+m≦3)が形成される。気相中での分子衝突の少ない低圧条件では十分な水素量(流量比SiF_4/H_2=30/3)で25Å/s程度の高速度で比較的高品質なa-Si:H膜の成膜ができた。この際、得られた膜中には20at%以上の水素を含有し、光学ギャップも〜2.0eVと高品質膜のそれ(〜1.7eV)に比較し広く、その改善のために、パルス導入法が考案された。数秒間の堆積/原子状水素による「化学アニ-ル」の繰返しにより、Si網目構造が緻密になることを見い出したが、過剰なアニ-ルにより、結晶化しμc-Si:Hが形成する。この原因は基板上でのHとFとの強い相互作用による水素脱離反応の促進になることをつきとめた。そこで、より分解の容易なSiH_4を原料とし、SiF_4をパルス状に導入する方法で、堆積先度50Å/s以上で、光学ギャップ1.7eV高品質a-Si:H膜を得ることに成功した。
期刊论文(22)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
H.Shirai: "Growth of Amorphous,Microcrystalline and Epitaxial Silicon at the same Substrate temperature under control of Atomic hydrogen" J.Non-crystalline Solids.114. 810-812 (1989)
H.Shirai：“在原子氢的控制下，在相同的衬底温度下生长非晶硅、微晶硅和外延硅”J.Non- crystals Solids.114。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
M.Azuma: "Growth Kinetics for propagation of Si-network" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.149. 57-62 (1989)
M.Azuma：“硅网络传播的生长动力学”Mat.Res.Soc.Symp.Proc.149。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
I.Shimizu: "Chemical reaction for Propagation of Si-network" J.Non-crystalline Solids.114. 145-150 (1989)
I.清水：“硅网络传播的化学反应”J.非晶固体.114。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
J.Hanna: "Preparation of Si thin Films by Spontaneous Shemical deposition" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.149. 11-16 (1989)
J.Hanna：“通过自发化学沉积制备硅薄膜”Mat.Res.Soc.Symp.Proc.149。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 11 条
    50年間暗黒条件下で継代飼育したショウジョウバエの遺伝子変異と行動に関する研究
    • 批准号：
      16657069
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $1.34万
    • 财政年份：
      2004
    • 负责人：
      清水 勇
    • 依托单位：
      Kyoto University
    アモルファス・シリコンの中距離構造の制御と新機能創成
    • 批准号：
      11120215
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
    • 资助金额：
      $1.28万
    • 财政年份：
      1999
    • 负责人：
      清水 勇
    • 依托单位：
      Tokyo Institute of Technology
    アモルファス・シリコンの中距離構造の制御と光電流増倍効果
    • 批准号：
      09239214
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $1.28万
    • 财政年份：
      1997
    • 负责人：
      清水 勇
    • 依托单位：
      Tokyo Institute of Technology
    アモルファス・シリコンの中距離構造の制御と新機能創成
    • 批准号：
      10133214
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
    • 资助金额：
      $1.28万
    • 财政年份：
      1997
    • 负责人：
      清水 勇
    • 依托单位：
      Tokyo Institute of Technology
    海外基金