Si,Ge化合物の酸化還元反応を利用する結晶質半導体薄膜の低温堆積
利用硅、锗化合物的氧化还原反应低温沉积晶体半导体薄膜
基本信息
- 批准号:10133212
- 负责人:
- 金额:$ 1.28万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
- 财政年份:1998
- 资助国家:日本
- 起止时间:1998 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Si_2H_6,GeF_4を原料ガスを用いる熱CVDプロセスによる結晶質SiGe薄膜の作製における、希釈ガス(He,H_2,N)の効果について、成長速度、膜成長の選択性、結晶性、膜のモフォロジー、及び、電気特性に与える効果について検討した。Arを希釈ガスに用いると、HeやH_2に比べて、選択成長の起こる臨界温度がおよそ310℃付近まで70℃程度低下し、希釈ガスとしての熱物理的な特性の良く似たHeとH_2を希釈ガスに用いた場合は、臨界温度は380℃付近にあり、HeとH_2との間には相違がほとんど見られなかった。Ramanスペクトル及びX線回折の測定による評価では、He,H_2を希釈ガスに用いた場合の膜の結晶性は互いに類似しており、Nを用いた場合に比べて結晶は高いものと判断された。Dash液を用いたエッチング後の堆積膜表面のSEMによる粒界の観察では希釈ガスの違いによる結晶粒径の大きな相違は見られないものの、Nを用いた場合のエッチング速度はHe,H_2に比較して速く、また、H_2を用いた場合が最もエッチング耐性が高いことが分かった。また、GeF_4流量を変化させて、膜の組成制御を行う際の効果については、Nを希釈ガスに用いた場合は膜中へのSiの取り込みが増加し、He,H_2を用いた場合に比べて、GeF_4流量の変化に対してSi組成の制御成が改善されることがわかった。このようなNを用いた場合の特徴的な振る舞いは、平均自由行程が小さく、また、熱伝導度が小さいNによる基板近傍での熱の閉じ込め効果によるものであることが考えられた。一方、Hall測定による移動度には特に希釈ガスの違いによる値の違いは見られず、いずれの場合もp型で移動度は2〜8cm^2/Vs程度であった。
研究了稀释气体(He、H_2、N)对生长速率、薄膜生长选择性、结晶度、薄膜形貌以及电特性的影响。当Ar用作稀释气体时,发生选择性生长的临界温度比He和H_2用作稀释气体时的临界温度约380℃降低约70℃,至310℃左右。 He和H_2之间差异不大。使用拉曼光谱和X射线衍射测量的评价表明,当使用He、H_2作为稀释气体时的膜的结晶度彼此相似,并且判定结晶度高于使用N时的结晶度。使用Dash溶液蚀刻后,通过SEM对沉积膜表面的晶界进行观察,结果表明,由于稀释气体的原因,晶粒尺寸没有太大差异,但使用N时的蚀刻速度与He和H_2相比还发现使用H_2具有最高的抗蚀刻性。另外,关于通过改变GeF_4流量来控制膜组成的效果,发现当使用N作为稀释气体时,与使用He或H_2时相比,Si掺入膜中的量增加。相对于GeF_4流量的变化,Si成分的控制得到改善。使用 N 时的这种特征行为被认为是由于 N 的平均自由程小和导热率低而在基板附近产生热限制效应。另一方面,在霍尔测量的迁移率中没有观察到由于稀释气体而产生的差异,并且在所有情况下,p型的迁移率约为2至8cm^2/Vs。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
K.Shiota,D.Inoue,K.Minami,M.Yamamoto J.Hanna: "Structure and Electrical Properties of Poly-SiGe Thin Films Prepared by Reactive Thermal CVD" J.Non-Cryst.Solids. 227-230. 1074-1077 (1998)
K.Shiota、D.Inoue、K.Minami、M.Yamamoto J.Hanna:“反应热 CVD 制备的多晶硅Ge薄膜的结构和电性能”J.Non-Cryst.Solids。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
J.Hanna,K.Shiota,and M.Yamamoto: "Direct nucleation and Selective Growth of Nuclei for High Crystallinity Poly-SiGe Tin Filams on SiO2 Substrates" Proc.Mat.Soc.Res.Soc.508(in press). (1998)
J.Hanna、K.Shiota 和 M.Yamamoto:“SiO2 基板上高结晶度多晶硅锗锡丝的核直接成核和选择性生长”Proc.Mat.Soc.Res.Soc.508(印刷中)。
- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
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