ヒートガスアニールによるガラス基板上の非晶質シリコン薄膜の結晶化

摘要

For a new novel method to crystallize amorphous silicon films on glass substrate, heated gas beam annealing method is proposed and investigated. The heated gas beam annealing is a method for crystallization of amorphous silicon by blowing heated gas to surface of amorphous silicon thin films. The heated gas beam annealing is a low-cost method because it does not use rich equipment or a vacuum chamber. Polycrystalline silicon (Poly-Si) films on glass substrate annealed by heated gas beam at 750-800t for between 10 s and 10 min is characterized by Raman spectroscopy and atomic force microscope. The poly-Si films annealed by heated gas beam have the same crystallinity of that annealed by conventional furnace.%ガラス基板上の非晶質シリコン薄膜の結晶化のための新たな手法としてヒートガスアニール法を提案し実証した。ヒートガスアニール法は高温に加熱したガスを非晶質シリコン薄膜表面に吹き付けて結晶化させる手法で、高価な装置や真空チャンバが不要であるため低コスト化が可能なアニール法である。温度750-800℃、時間10秒から10分のヒートガスアニールによりガラス基板上の非晶質シリコン薄膜を結晶化し、ラマン測定によって結晶化した多結晶シリコン薄膜の結晶性を評価した。さらにAFM測定により多結晶シリコンのグレインサイズを評価し、ヒートガスアニール法による多結晶シリコン薄膜は炉アニールによるものと同サイズのグレインを持つことを示した。