Generation and characterization of thick silicon-on-insulator films

Abstract

Seeded recrystallization of thick (up to 25 pm) polycrystalline silicon on SiO, using zone melting technique provides films which contain no grain boundaries and exhibit large areas without subgrain boundaries (mm,). The results, especially the comparison of the two irradiation systems used (laser and strip heater), indicate the dominating role of the thermal gradient a t the crystallization front for the origin and arrangement of defects. The electrical properties measured a t CMOS transistors and diodes are comparable to a bulk reference preparation.Die Rekristallisation von dickem, polykristallinem Silizium auf SiO, in einem Zonenschmelzprozell fuhrt bei Verwendung eines Kristallisrttionskeimes zu Schichten, die keine Krongrenzen enthalten und ausgedehnte Gebiete ohne Kleinwinkelkorngrenzen aufweisen (mme). Die dargestellten Ergebnisse, besonders der Vergleich der Bestrahlung mit Laser und Streifenheizer, zeigen den dominierenden EinfluB des Temperaturgradienten an der Kristallisationsfront auf die Entstehung und Anordnung der Defekte. CMOS-Tramistoren und Dioden, erzeugt in den SOI-Schichten, haben mit in einkristallinen Substraten priiparierten Strukturen vergleichbare Eigenschaften.