講演名 2007/6/18
エキシマレーザアニールによるポリSi薄膜中の効率的な不純物活性化(第15回先端半導体デバイスの基礎と応用に関するアジア・太平洋ワークショップ(AWAD2007))
野口 隆,
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抄録(和) 微細な高性MOS SETの場合と同様に、ガラス、プラスチック基板上などにつくる高性能Si TFTの実現において、不純物ドープされたSi薄膜に対しての有効な電気的活性化は一つの重要な課題である。低温化対応プロセスであるエキシマレーザーアニール(ELA)によるSi膜中でのドーパントの活性化の振る舞いに関する詳細な研究が求められる。高濃度の燐イオンが50nm厚のSi中に注入され、紫外のパルス光であるエキシマレーザーが、そのエネルギー密度を変化させて照射された。導電率と結晶性との関連を4探針法と分光エリプソメトリ、ラマン散乱法を用いて調べた。導電率は、結晶性の改善とともに増加した。溶融再結晶化により、Si膜中で、有効な不純物活性化が生じ、約100Ω/sp.と低い抵抗値を示した。一方、ラマン解析より、ドープしないレーザー結晶化Si膜の場合と同様のひっぱり応力を示すことが確認された。
抄録(英) Efficient activation of doped Si film using low temperature process is important to realize a high performance Si TFT. Detailed study on the dopant behavior in Si film annealed by an excimer laser is required. Phosphorus ions were implanted at a high dose (2e15/cm^2) into the Si film of 50 nm thick which was deposited on the insulating glass substrate. Subsequently, UV pulsed excimer laser (308 nm) was exposed by varying the energy condition such as energy density or pulse shot number. The relationship between the conductivity and the crystallinity was analyzed using four point probe, Spectroscopic Ellipsometry (S.E.) in UV-Visible range and Raman scattering. The crystallinity ratio obtained by the S.E. and Raman peak show good correlation. The conductivity increased with improving the crystallinity. By adopting the laser melting and subsequent re-solidified activation, the Si film shows extremely low sheet resistance of 100 ohm/sq.. Clear tensile stress was observed similar to the case for un-doped crystallized Si film. ELA activation subsequent after ion implantation is effective to high-performance Si TFTs in SoP (System on Panel) use. Raman scattering or S.E. analysis has been confirmed an effective non-destructive tool. The mechanism for the efficient dopant activation will be discussed.
キーワード(和)
キーワード(英) Poly-Si / Thin-Film-Transistors (TFTs) / Excimer Laser Annealing (ELA) / Dopant / Conductivity / Resistivity / Spectroscopic Ellipsometry (S.E.) / Raman Scattering / TEM
資料番号 ED2007-106,SDM2007-111
発行日

研究会情報
研究会 ED
開催期間 2007/6/18(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 Electron Devices (ED)
本文の言語 ENG
タイトル(和) エキシマレーザアニールによるポリSi薄膜中の効率的な不純物活性化(第15回先端半導体デバイスの基礎と応用に関するアジア・太平洋ワークショップ(AWAD2007))
サブタイトル(和)
タイトル(英) Efficient Activation of Dopant in Poly-Si film using Excimer Laser Annealing
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) / Poly-Si
第 1 著者 氏名(和/英) 野口 隆 / Takashi NOGUCHI
第 1 著者 所属(和/英) 琉球大学工学部電気電子工学科
Dept. of Electrical and Electronics Engineering, University of the Ryukyus
発表年月日 2007/6/18
資料番号 ED2007-106,SDM2007-111
巻番号(vol) vol.107
号番号(no) 110
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日