特集 学生の研究活動報告−国内学会大会・国際会議参加記 11 AM-FPD 09 に参加して 松 木 邦 晃 Kuniaki MATSUKI 電子情報学専攻修士課程 2009 年度修了 待されています．この様な ploy-Si を作る技術の一 1．はじめに つがレーザー結晶化であり，多種多様な技術が日 奈良県のなら 100 年会館にて 2009 年 7 月 1 日∼3 夜，研究されています．実時間測定など，いくつか 日にかけて開催された国際会議 AM−FPD 09 に参加 の先進的な調査が報告されていますが，結晶化のメ しました．私はこの学会で「Three-Dimensional Tran- カニズムは詳細には分かっていません．これは，レ sient Simulator of Laser Crystallization」というテー ーザー結晶化が 1 μ s 以下の速いプロセスである事 マでポスター発表を行いました． と極度の非熱平衡で行われることに起因します．こ れまで，結晶化のプロセスを解析するために，レー 2．研究内容 ザー結晶化の 1 次元過渡シミュレーション，2 次元 現在，poly-Si は液晶ディスプレイや携帯電話な 過渡シミュレーションと行ってきました． どの小型有機 EL ディスプレイなどに用いられ，今 そして今回，結晶化プロセスの更なる解析のため 後もシステムオンパネルなど，さまざまな応用が期 に，レーザー結晶化の 3 次元シミュレータを開発し シミュレーションアルゴリズム 部分結晶化モデル 温度特性 核発生確率 結晶成長速度 図1 シミュレーション方法 ― S-77 ― 図2 シミュレーション結果 図3 Poly-Si 膜断面 ました．このシミュレータでは核発生確率，熱平衡 の poly-Si 膜断面の一例を示す．これは膜に対して 状態の結晶成長速度，潜熱の吸収と放出，部分結晶 垂直に切った断面ですが，このシミュレータでは， 化モデルなどを考慮し，相転移と熱伝導を計算して 膜に対して任意の方向，任意の点で切る事が可能で います．図 1 は，シミュレータに用いた核発生確 あり，膜内の結晶の観測が可能です．今後としまし 率，結晶成長速度などを示しています． ては，3 次元の特性を活かした μ -CZ 法の解析を行 図 2 に 3 次元過渡シミュレーション結果の一例を 示します．ここでは，膜厚 50 nm・計算領域 50×50 ×50 nm3 とし，下層は SiO2 としています．基板に いたいと考えています． 3．終わりに 堆積させたアモルファス Si にレーザーを 1 回照射 本学会には 3 年連続の参加ということもあり，過 し，Si 膜を完全融解させた状態からシミュレーシ 去の経験を基に落ち着いて発表することができまし ョンを行っています．レーザー照射から 6 ns 後に た．しかし，質疑応答の中でまだまだ多くの課題と 最初の核が発生し，9 ns 後ではランダム核発生が起 未熟な点があると感じ，この日頂いた意見，または こっています．15 ns 後に全ての結晶化が完了しま 発表の経験を今後の研究に役立てていきたいと思っ した．この様に結晶化プロセスを観測することが可 ています． 能です．ここでは，タイムスケールは最適化がなさ 最後に，この様な貴重な経験を与えて頂いた木村 れていないため，実験データに比べ少し早くなって 睦先生に，深く感謝します．また，日頃より有益な います． 御討論，御協力をいただいた木村睦研究室の皆様に 3 図 3 に膜厚 50 nm・計算領域 500×500×50 nm 深く感謝します． ― S-78 ―
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