Si薄膜は石英基板上に超高真空蒸着装置により堆積し、その堆積中にSi蒸 着源である1500度のKセルからの熱電子を照射する。熱電子量は、基板近く に設けられたファラディーカップにより測定している。熱電子のエネルギー は熱エネルギー程度（この場合、150meVぐらい）しか持たないため、Si膜へ の照射ダメージは無く、またその照射量は外部電界により容易に制御できる。
Last Updated 2003,5/06
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図１ 熱電子照射によるガラス基板上のSi薄膜の結晶化の促進の目的 |
| 解説 Si薄膜は石英基板上に超高真空蒸着装置により堆積し、その堆積中にSi蒸 着源である1500度のKセルからの熱電子を照射する。熱電子量は、基板近く に設けられたファラディーカップにより測定している。熱電子のエネルギー は熱エネルギー程度（この場合、150meVぐらい）しか持たないため、Si膜へ の照射ダメージは無く、またその照射量は外部電界により容易に制御できる。 |
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| 図２ Si薄膜
の結晶化率の飛来熱電子電流密度依存性 |
| 解説 青、黒、赤色の点はそれぞれ基板温度460、480、510度で堆積したSi薄膜 の結晶化率の飛来熱電子電流密度（mA/m2)依存性を示したものである。図から、 熱電子照射による結晶化促進には、460度以上の温度が必要であること、結 晶化に対する最適な熱電子電流には２つの極値が存在すること、また基板温 度が高いと逆に熱電子照射による結晶化促進の効果が少ないことがわかる。 |
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| 図３ Si膜の断
面TEM（透過電子顕微鏡）の暗視野像 |
| 解説 図は、基板温度530度、熱電子電流を1.44mAとした場合の、厚さ100nmの堆積Si膜の断 面TEM（透過電子顕微鏡）の暗視野像である。下部が基板で、上部がSi膜で ある。図から、Siの結晶化が基板表面から起り、逆釣り鐘状に上方に伸てい ることがわかる。つまり、Si基板表面で結晶核が発生し、それを種にして結 晶が成長している。このことから、熱電子照射が結晶核の発生を促す効果が あると推測できる。 |
