O_2-Ar中スパッタ法によるpoly-Si TFT用ゲートSiO_2膜の低温形成
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概要
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poly-Si TFTに用いる高品質な低温形成ゲート絶縁膜として,O_2-Ar混合ガス中スパッタSiO_2膜の形成とその特性についた述べる.このSiO_2膜の形成は,マグネトロンスパッタ法により,基板温度:200℃,スパッタガス:O_2とArとの混合ガスで行った.poly-Si膜の形成はスパッタa-Si膜にArレーザを照射して行った.このO_2-Ar混合ガス中スパッタSiO_2膜をpoly-Si膜上に形成した場合,その絶縁性と絶縁破壊耐圧は,Ar単体中でのスパッタSiO_2膜やpoly-Si膜の高温熱酸化膜より優れており,単結晶Si基板上の高温熱酸化膜に匹敵する特性となる.更に,これをゲートSiO_2膜に用いて製作したpoly-Si TFTでは,383cm^2/V・sと極めて大きな移動度が得られており,Ar単体中のスパッタSiO_2膜を用いた場合に比べ特性を大きく改善できる.これは,スパッタガスへのO_2混合により,ゲートSiO_2膜/Si界面特性を改善できると共に,界面近傍の結晶粒界のポテンシャル障壁が低く抑制できるためである.これらのO_2混合効果は,スパッタ粒子の表面マイグレーションの促進と高エネルギー粒子による膜形成時の照射損傷が阻止できるためである.以上,O_2-Ar混合ガス中スパッタ法を用いることにより,poly-Si TFTのゲート絶縁膜に適した優れたSiO_2膜が低温で形成できる.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1993-05-25
著者
-
陶山 史朗
Ntt境界領域研究所(nttグループ事業推進本部)
-
白井 誠一
Ntt境界研
-
芹川 正
Nttエレクトロニクスlsi事業部saセンター
-
芹川 正
NTT境界研
-
岡本 章雄
NTT境界領域研究所
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