マイクロ熱プラズマジェット結晶化におけるアモルファスシリコン細線及びスリットマスクを用いた結晶成長制御

摘要

アモルファスシリコン（a-Si）膜上にシリコンウェハにより作製したスリットマスクを配置し、マイクロ熱プラズマジェット（μ-TPJ）照射による横方向結晶成長を誘起した。高速度カメラによる高時間分解能観察によりa-Si膜は一旦固相結晶化した後溶融し、スリットマスクにより形成された強い温度勾配により走査方向に対して垂直方向に伸びた楕円形の溶融領域の形成が認められた。その後、固液界面に対し垂直に最大170μmの長距離結晶成長が誘起された。細線幅（W）1～10μmのフィルタパターンを形成したa-Si上にスリットマスクを配置しμ-TPJ照射することで、W=3μm以下の条件においてフィルタリング効果を誘起し、特にW=1μmにおいて欠陥の少ない単結晶の形成が示唆された。