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気相・表面その場分光による多結晶シリコン・プラズマ堆積機構の解析

利用气相/表面原位光谱分析多晶硅等离子体沉积机理

基本信息

批准号：
06750028
负责人：
白藤立
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.気相反応過程の解析多結晶シリコン堆積のためのSiF_4/SiH_4/H_2混合気体のプラズマ中に生成されるラジカル種の種類と密度を,計算機シミュレーションおよび質量分析法により予測した.主なラジカル種としては,SiH_4から生成されるSiH_3,H,およびSiF_4から生成されるSiF_3およびFラジカルが基板表面近傍で支配的であり,堆積速度と正の相関を有するのはSiH_3であることを明らかにした.2.表面反応および膜堆積過程の解析(1)SiH_4/H_2にSiF_4を添加することにより,膜中の結晶成分が50%から80%まで結晶成分が向上した.このことから,SiF_3およびFは成膜のためのSi原子の供給はしないが,膜質の向上に寄与していることを明らかにした.またH_2希釈率を増加させると,更に堆積初期における結晶の成分が向上した.このことから,HラジカルもしくはH_2も堆積過程に影響を及ぼしていることを示した.(2)SiF_3およびFの効果を調べるため,Si薄膜表面にSiF_4プラズマが与える影響を調べた.その結果,c-Siにくらべa-Siのエッチング速度が高く,SiF_4/SiH_4/H_2プラズマ中ではa-Si成分の半選択的エッチングが結晶成分の向上に寄与していることが示唆された.また,結晶成長を阻害する不純物に対する影響にも着目し,Fが表面の酸素に吸着しやすいことを明らかにした.しかし表面から脱離して除去されるには至らなかった.(3)反応室の外部より別途Hラジカル生成源を設け,Hラジカルが膜表面に及ぼす影響を調べた.Hラジカル処理により堆積した膜が除去されることから,Hラジカルの主な効果がエッチング効果であることを示した.しかし詳細な解析の結果,エッチングにより生じる表面荒れ層の下層には,結晶成分が処理前よりも向上した層が形成されていることが明らかになった.

1. On the contrary, by analyzing the process of multi-structure analysis, the SIF _ 4/SiH_4/H_2 hybrid system is used to generate the density of the bulk density, and the computer is used to analyze the density of the mixture of SIF _ SIF. In the main system, the SiH_4 device generates the sih _ 3 driving force H, the sif _ 4 sensor generates the substrate surface near the surface of the substrate, and the stack speed is related to each other. 2. Analysis of the stacking process of the surface reflection film (1) the SiH_4/H_2 SiF_4 added the temperature field, and the crystal composition of the film was 50% and 80%, and the crystal composition was up. In this case, the SiF_3 is used to form a film, and the Si atoms are supplied to the device, and the membrane is sent upwards to the receiver. In the first half of the year, there will be an increase in the rate of HPA2, and the composition will increase in the early stage of the reactor. In this paper, the results show that the process of H _ 2 stacking in H _ 2 reactor is different from that in H _ 2 reactor. (2) SiF_3 effect on the surface of Si film shows that there are significant changes in the surface of Si film. The results show that the speed of c-Si is higher than that of a-Si, and the composition of the crystal of the half-selected a-Si component in SiF_4/SiH_4/H_2 is sent up to show that the speed is high. The results show that there is a long effect on the growth of the material, and the acid on the surface of the F surface absorbs the acid. On the surface of the device, you need to remove the device. (3) in the room, the source settings are generated in the other way, the surface of the film and the surface of the film are affected. H-effect on the surface of the film and the effect on the surface of the film. According to the results of the analysis of the results, the results show that the surface of the surface is not smooth and the surface is not clear.