Thick monocrystalline silicon on oxidized silicon wafers produced by a zone melting process using a scanning halogen lamp

Abstract

Unseeded and seeded crystallization of thick polycrystalline silicon (up to 10 μm) on SiO2 is carried out in a zone melting process using irradiation with a halogen lamp working in the scanning mode. Recrystallization without crystallization seed results in large monocrystalline areas (up to several millimeters wide and about 10 mm long). The seeded solidification produces monocrystalline silicon (100) oriented. The results indicate as well the influence of thermal conditions and impurity distribution as the interface kinetics on the feature and crystalline quality of the recrystallized film. In einem Zonenschmelzprozes unter Benutzung einer bewegten Halogenlampe wird polykristallines Silizium (bis 10 μm Schichtdicke) auf SiO2 rekristallisiert. Die Rekristallisation ohne Keim ergibt Siliziumfilme mit einkristallinen Gebieten (bis einige mm breit und etwa 10 mm lang). Mit Kristallisationskeim entsteht ein einkristalliner Film mit einheitlicher Orientierung (100). Die Ergebnisse zeigen, das sowohl die thermischen Verhaltnisse und die Verteilung von Verunreinigungen in der Schmelze als auch die Kinetik an der Grenzflache flussig-fest die kristalline Qualitat der rekristallisierten Schicht beeinflussen.