弗素系Si膜の低温結晶化の基礎過程

氟基硅薄膜低温晶化基本过程

• 批准号: 63550009
• 负责人: 半那 純一
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63550009/
• 关键词: 微結晶シリコン; フッ素酸化; シラン; エッチング; ラジカル

低圧下におけるシランのフッ素気相酸化反応を利用する、Si薄膜の堆積に於いては、当初考えられたよりもはるかに低温下(>230℃)で、結晶質膜の堆積が可能であることが、作製条件を系統的に変えた実験により明かとなった。膜の結晶化条件は、堆積温度と堆積前駆体の形成に与るシランとフッ素の流量比に依存し、フッ素流量の増加にともない、結晶化温度は低下する傾向がみられた。堆積温度を結晶化が認められる温度よりさらに上昇させると、いずれの条件に於いても堆積膜のエッチングが観測され、気相過程のみならず、表面化学過程へフッ素の関与が示唆された。フッ素によるシランの気相酸化反応にみられる化学発光のスペクトルの分析では、SiF、SiHからの発光が支配的で、フッ素流量の増加になともないSiFの発光強度は増加する傾向がみられるが、膜堆積可能な条件下では、発光スペクトル全体としては、大きな変化は、認められないことが分かった。質量分析による気相化学種の分析では、SiSiF,SiH[_<2]>F、SiHF[_<2]>などのラジカル種が観測され、シランに対するフッ素の流量が増加るするにつれて、より酸化の進んだラジカル種の割合が増加する傾向がみられた。膜厚モニターを用いた表面過程の観測では、堆積膜厚の測定から求められる堆積速度についての結束をinsituでの測定から定性的ではあるが支持する結果が得られ、特にフッ素によるエッチングを含む表面過程への直接的な関与を裏付ける結果が得られた。以上の結果から、本系に於けるSi薄膜の低温結晶化には、フッ素の直接的な表面化学過程への参与を考慮する必要があり、成長表面での、フッ素を仲立ちとしたSiネットワーク形成における化学平衡過程の形成が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。

Lower 圧 に お け る シ ラ ン の フ ッ element 気 acidification phase inverse 応 を using す る, Si film の accumulation に in い て は, original test え ら れ た よ り も は る か に under low temperature (230 ℃) > で, crystalline membrane の accumulation may が で あ る こ と が, に of conditions を system - え た be 験 に よ り Ming か と な っ た. Membrane の は crystallization conditions, accumulation temperature と accumulation before の 駆 body formation に and る シ ラ ン と フ ッ の flow than に dependent し, フ ッ element flow の raised plus に と も な い, crystallization temperature, lower は す る tendency が み ら れ た. Accumulated temperature を crystallization が recognize め ら れ る temperature よ り さ ら に rise さ せ る と, い ず れ に の conditions in い て も accumulation membrane の エ ッ チ ン グ が 観 measuring さ れ, 気 phase process の み な ら ず, surface chemical process へ フ ッ element の masato and が in stopping さ れ た. フ ッ element に よ る シ ラ ン の 気 acidification phase inverse 応 に み ら れ る chemical 発 light の ス ペ ク ト ル の analysis で は, SiF, SiH か ら の 発 が dominate で, light フ ッ element flow の raised plus に な と も な い SiF の 発 light intensity は raised plus す る tendency が み ら れ る が, membrane under the condition of accumulation may な で は 発 light ス ペ ク ト ル all と し て は, big き な Change められな, recognize められな められな とが, とが are divided into った. Quality analysis に よ る 気 phase chemical kind の analysis で は, SiSiF, SiH [_ < 2 > F, SiHF [_ < 2 > な ど の ラ ジ カ ル kind が 観 measuring さ れ, シ ラ ン に す seaborne る フ ッ element の flow が raised plus る す る に つ れ て, よ り acidification の into ん だ ラ ジ カ ル kind の cut close が rights and す る tendency が み ら れ た. Film thickness モ ニ タ ー を with い た surface process の 観 measuring で は, accumulated film thickness determination of の か ら o め ら れ る stacking velocity に つ い て の end を insitu's で の determination か ら qualitative で は あ る が support す る results ら が れ, に フ ッ element に よ る エ ッ チ ン グ を containing む surface process へ の direct な masato and を pay け る results ら が れ た. の above results か ら, the department に in け る Si thin film の low temperature crystallization に は, フ ッ element の な surface chemical processes directly へ の participation を す る necessary が あ り, growth, surface で の, フ ッ element を ZhongLi ち と し た Si ネ ッ ト ワ ー ク form に お け る の the process of chemical equilibrium が important な "を cut fruit た し て い が る possibility in stopping さ れ た.

项目成果

Jun-ichi,Hanna: Mat.Res.Soc.Symp.Proc.118. 79-84 (1988)

Jun-ichi，Hanna：Mat.Res.Soc.Symp.Proc.118。

Jun-ichi,Hanna: Mat.Res.Soc.Symp.Proc.(1989)

汉娜淳一：Mat.Res.Soc.Symp.Proc.(1989)