講演名 2000/4/14
エキシマレーザ結晶化ポリシリコンの移動度限界
原 明人, 佐々木 伸夫,
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抄録(和) エキシマレーザで形成した低温ポリシリコンTFTのキャリアの散乱要因となる結晶粒界、粒内欠陥、界面の凹凸、PE-CVD絶縁膜、低温プロセスを分離して評価することにより、以下のことを明らかにした。(1)結晶粒界が移動度を支配している。(2)結晶粒径が増大すると移動度が増大するが、結晶粒径1ミクロン、移動度400cm^2/Vs程度で飽和傾向を湿す。(3)低温ポリシリコンTFTと単結晶Siウエハ上に形成されたデバイスを比較した場合、結晶粒径1ミクロンまで結晶粒界の数を減らすと、サブミクロンのSiトランジスタとほぼ同等の移動度になる。これらの結果は、結晶粒の拡大は1ミクロン前後を目標にすれば十分であり、これ以上大きくしても改善効果は薄いことを意味する。また、TFTでは、単結晶Siウエハ上に形成されたトランジスタよりも垂直電界を小さくできることを考慮すると、シリコンオングラスで使われる微細TFTは、単結晶ウエハ上のSi-LSIの微細トランジスタと少なくとも同等の移動度を出しうると期待される。しかし、移動度のバラツキは現状の結晶成長方法では解決できない。今後は、結晶核形成サイトと凝固方向を制御する結晶成長技術の開発が必要である。
抄録(英) Effects of various scattering mechanisms are studied on the excimer-laser-crystallized (ELC) poly-Si TFTs fabricated below 450℃ on a glass. Good Si/SiO_2 interface comparable to thermal oxide is being obtained even for the PE-CVD gate oxide and the low temperature process below 450℃ . Field-effect-mobility is affected hardly by the in-grain defects and surface morphology of the ELC poly-Si film. The increase in the mobility is found to saturate with the grain size around 1000 nm. It is needless to enlarge the grain size beyond the saturation point of mobility for the performance improvement. Field-effect-mobility of 320 cm^2/Vs is obtained for the crystallized-Si film with the grain size of 700 nm. This value of mobility is sufficiently large to integrate a system on LCDs in the quarter-micron design-rule era.
キーワード(和) エキシマレーザ / ポリシリコン / 薄膜トランジスタ
キーワード(英) excimer laser / poly-Si / thin film transistor
資料番号 ED2000-14,SDM2000-14
発行日

研究会情報
研究会 SDM
開催期間 2000/4/14(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Silicon Device and Materials (SDM)
本文の言語 JPN
タイトル(和) エキシマレーザ結晶化ポリシリコンの移動度限界
サブタイトル(和)
タイトル(英) Limit of Mobility Enhancement of Excimer Laser Crystallized Poly-Si TFTs
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) エキシマレーザ / excimer laser
キーワード(2)(和/英) ポリシリコン / poly-Si
キーワード(3)(和/英) 薄膜トランジスタ / thin film transistor
第 1 著者 氏名(和/英) 原 明人 / Akito Hara
第 1 著者 所属(和/英) (株)富士通研究所
Fujitsu laboratories Limited
第 2 著者 氏名(和/英) 佐々木 伸夫 / Nobuo Sasaki
第 2 著者 所属(和/英) (株)富士通研究所
Fujitsu laboratories Limited
発表年月日 2000/4/14
資料番号 ED2000-14,SDM2000-14
巻番号(vol) vol.100
号番号(no) 4
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日