講演名 | 2002/4/9 レーザアニールによるSi薄膜の溶融、結晶化過程の実時間観測 波多野 睦子, 山口 伸也, Grigoropoulos Costas.P., |
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抄録(和) | 薄膜トランジスタ用poly-Si膜の低温形成技術として、溶融-凝固相転移を伴うエキシマレーザアニール結晶化方法が用いられている。得られるpoly-Si膜の結晶性は、アニールによる温度履歴、溶融/凝固Siの相の境界状態に強く依存する。レーザアニール結晶化のメカニズムを明らかにすることを目的として、カリフォルニア大学バークレイ校と日立との共同研究により、結晶過程のIn-situ測定を行った。輻射熱の実時間計測により、溶融-凝固相転移の温度履歴を測定した。同時に、診断用レーザプローブとSi電気伝導率の変化により、溶融-凝固相転移とその界面の動きを観測した。この結果、光吸収-溶融-温度上昇-急速冷却-過冷却状態-結晶核発生-潜熱放出-結晶成長が約100nsの短い時間内に起こることを確認した。この履歴は、レーザフルーエンス、Siの溶融深さ、プリカーサSiの膜質に依存して変化した。さらにSiのうテラル方向の結晶化速度は、約7m/sと超高速であることがわかった。 |
抄録(英) | The liquid-solid interface motion and the temperature history of thin Si films during excimer laser annealing are observed by in-situ experiments combining time-resolved (~lns) electrical conductance, optical reflectivity/transmissivity, and thermal emission measurements. The temperature response, melt propagation and evolution of the recrystallization process are fundamentally different in the partial-melting and the complete-melting regimes. Lateral crystal growth is induced by spatial control of partial/complete melting. Growth length is limited by the triggering of spontaneous nucleation in supercooled liquid Si and lateral solidification velocity is measured to be about 7.0 m/s. |
キーワード(和) | レーザアニール / ポリシリコン薄膜 / 結晶成長 / 溶融・凝固 |
キーワード(英) | Laser annealing / Poly-Si thin film / Crystal growth / Melting-solidification |
資料番号 | SDM2002-4 |
発行日 |
研究会情報 | |
研究会 | SDM |
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開催期間 | 2002/4/9(から1日開催) |
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講演論文情報詳細 | |
申込み研究会 | Silicon Device and Materials (SDM) |
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本文の言語 | ENG |
タイトル(和) | レーザアニールによるSi薄膜の溶融、結晶化過程の実時間観測 |
サブタイトル(和) | |
タイトル(英) | Laser-induced melting and crystallization dynamics of silicon thin films |
サブタイトル(和) | |
キーワード(1)(和/英) | レーザアニール / Laser annealing |
キーワード(2)(和/英) | ポリシリコン薄膜 / Poly-Si thin film |
キーワード(3)(和/英) | 結晶成長 / Crystal growth |
キーワード(4)(和/英) | 溶融・凝固 / Melting-solidification |
第 1 著者 氏名(和/英) | 波多野 睦子 / Mutsuko HATANO |
第 1 著者 所属(和/英) | (株)日立製作所中央研究所 Hitachi, Ltd., Central Research Laboratory |
第 2 著者 氏名(和/英) | 山口 伸也 / Shinya YAMAGUCHI |
第 2 著者 所属(和/英) | (株)日立製作所中央研究所 Hitachi, Ltd., Central Research Laboratory |
第 3 著者 氏名(和/英) | Grigoropoulos Costas.P. / Costas.P. GRIGOROPOULOS |
第 3 著者 所属(和/英) | Department of Mechanical Engineering, University of California Department of Mechanical Engineering, University of California |
発表年月日 | 2002/4/9 |
資料番号 | SDM2002-4 |
巻番号(vol) | vol.102 |
号番号(no) | 6 |
ページ範囲 | pp.- |
ページ数 | 6 |
発行日 |