液晶ディスプレイ用ポリシリコン薄膜のラマン分光

摘要

顕微レーザラマン分光法を用いた半導体薄膜の評価技術を紹介する．特に液晶ディスプレイ用ポリシリコン（poly－Si）を評価の対象とする．この方法は，簡便?非破壊?微小領域評価などの特徴をもち，研究?開発?製造の現場で広く用いられている．光学モード（～520 cm~(-1)）を検出して，そのピーク周波数と半値幅から薄膜内の応力と欠陥を解析する．マッピング測定すると，均一性や応力?欠陥分布などの情報も得られる．水素化処理により現れる局在振動子モード（～2000 cm~(-1)）を用いると欠陥を直接検出でき，それらの種類も識別できる．これらの評価手法の適用例として，出発膜であるアモルファスシリコン，高温poly－Si，エキシマレーザや連続発振レーザにより結晶化した低温poly－Siに対する結果を示す．