新しい機能素子への応用を目的とした多結晶シリコン薄膜の作成に関する研究

用于新型功能器件的多晶硅薄膜的制备研究

• 批准号: 60550240
• 负责人: 渡辺 英夫
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Sendai National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 1986
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60550240/
• 关键词: シリコン薄膜; プラズマCVD

1.新しいタイプのプラズマCVD法によるシリコン膜の作成高周波電界と直交させて磁界を加えるという、いわゆるマグネトロン型のプラズマCVD装置を開発して、堆積条件をさまざまに変化させてシリコン膜を作成した。反応ガスとしてモノシラン(Si【H_4】)を使用し、堆積条件のうち、(a)放電時の圧力,(b)高周波電力,(c)基板温度,(d)電極間距離,のそれぞれを変えたとき、作成されるシリコン膜の特性がどのように変化するかを調べた。その結果、つぎの事が明らかとなった。(1)放電時の圧力は低い方が、高周波電力は大きい方が、そして基板温度は高い方が、作成される膜の水素濃度は少なく、導電率は大きい。(2)電極間距離が大きすぎても、また小さすぎても、膜の特性の再現性が悪くなる。(3)水素濃度として3〜4原子%、導電率として【10^(-2)】S/cmという値が得られた膜でも、X線回折の結果では、結晶化は認められなかった。(4)基板温度が400℃のときは、堆積速度は200〜300℃のときと比べて20%以上増加する。モノシランが熱的に分解される効果が加わるためと予想される。2.コールドウォール型の反応装置への改造反応容器全体を高温にするのではなく、基板ホルダの部分だけを高温にする型の装置へと、通常のスパッタ装置を改造してみたが、熱の放出が大きくて、安定に加熱できたのは基板温度として400℃までであった。そのため、低圧CVD法では、十分な堆積速度が得られていない。3.ホットウォール型の反応装置の製作ガス系の設計と加工がほぼ終了して、電気炉の設計を行っているところである。

1. New し い タ イ プ の プ ラ ズ マ CVD method に よ る シ リ コ ン membrane の into high frequency electric industry と rectangular さ せ て magnetic boundary を plus え る と い う, い わ ゆ る マ グ ネ ト ロ ン type の プ ラ ズ マ CVD device を open 発 し て, accumulation conditions を さ ま ざ ま に variations change さ せ て シ リ コ ン membrane を made し た. Anti 応 ガ ス と し て モ ノ シ ラ ン (Si) H_4 】 【 を use し, accumulation conditions の う ち, (a) discharging の pressure, (b) high frequency power, substrate temperature (c), (d) the distance between the electrodes, の そ れ ぞ れ を - え た と き, consummate さ れ る シ リ コ ン membrane の features が ど の よ う に variations change す る か を adjustable べ た. Youdaoplaceholder0 そ result, ぎ ぎ event が clarity ら となった となった. の when (1) discharge pressure は low い が, high frequency power は large き い が, そ し て substrate temperature high は い が, consummate さ れ る の water membrane element concentration less は な く, conductivity は big き い. (2) The distance between electrodes is が large すぎて すぎて <e:1> <e:1>, また small さすぎて <e:1>, and the reproducibility of membrane <s:1> characteristics <e:1> が悪くなる. (3) the water element concentration と し て % 3 ~ 4 atoms, conductivity と し て (10 ^ (2)] S/cm と い う numerical が have ら れ た membrane で も, X-ray inflexion の results で は, crystallization は recognize め ら れ な か っ た. (4) The substrate temperature is が400℃, <s:1> と が, and the stacking rate is <s:1> 200-300℃. The <s:1> と と と と increases by more than 20% compared to べて. Youdaoplaceholder0 が が The に decomposition される effect of heat が plus わるためと gives the される effect. 2. コ ー ル ド ウ ォ ー reverse 応 device type ル の へ の transformation against 応 container temperature all を に す る の で は な く, substrate ホ ル ダ の part だ け を high-temperature に す る type の device へ と, usually の ス パ ッ タ plant を し て み た が, large thermal の release が き く て, stable に heating で き た の は substrate temperature と し て 400 ℃ ま で で あ っ た. Youdaoplaceholder0 そ ため, low-pressure CVD method で で, and a very な stacking speed が to られて な な な. Type 3. ホ ッ ト ウ ォ ー ル の reverse 応 device の making ガ ス is の design と processing が ほ ぼ end し て の design, electric 気 furnace line を っ て い る と こ ろ で あ る.

项目成果

藁科秀男,高田稔,渡辺英夫,長島富太郎: 仙台電波工業高等専門学校研究紀要. 16. 89-105 (1986)

Hideo Warashina、Minoru Takada、Hideo Watanabe、Tomitaro Nagashima：仙台国立技术学院研究通报。16. 89-105 (1986)