ドーピングしたa-Si薄膜の金属誘起横方向固相結晶化特性(有機EL及び関連有機材料, 低温poly-Siと有機TFT技術と一般)

概要

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電気的に活性な不純物であるB及びPをドーピングしたa-Si薄膜に金属誘起横方向固相結晶化(metal induced lateral crystallization : MILC)を行い、MILC成長態様におけるドーパント不純物の導入効果を調査した。Bを導入した場合、巨視的な結晶の横方向成長速度はドーズ量の増加に伴い線形的に増加した。結晶化温度を下げて針状Si結晶の成長を微視的に観察すると、NiSi_2結晶片の方向転換や分岐がノンドープ膜に比べてより激しく起こり、かつ針状Siからのエピタキシャル成長も促進されて成長フロントまで膜全体が密に結晶化した。一方、Pを導入した場合は、ドーズ量が2×10^<15>cm^<-2>に達すると成長速度は逆に減速された。これはPがa-Si中でのNiの拡散を阻害していることを示唆している。微視的な結晶態様で特徴的な点として、Pを導入した場合にはより直線状の針状Siが成長しやすくなることが分かった。MILCによって針状のSi結晶が生成されると同時に即座にそれがエピタキシャル成長で幅方向に拡がるため、NiSi_2結晶片の方向変化が阻止されて針状Si結晶の直進性が増すものと推察される。
社団法人電子情報通信学会の論文
2005-04-15