TRANSISTORS MADE IN SINGLE-CRYSTAL SOI FILMS

Résumé
Des transistors ont été réalisés dans des films de silicium déposés sur isolant et recristallisés par laser. L'utilisation de bandes anti-reflets de nitrure de silicium a permis de contrôler l'interface liquide-solide à l'arrière du spot laser, lors de la recristallisation. Cette technique permet de contrôler la position des joints de grains avec une bonne précision. Les joints de grains ont été ensuite dissous dans une étape d'oxydation localisée classique, laissant des bandes de silicium monocristallin complètement entourées d'oxyde. Des transistors MOS à canal N, ainsi que des oscillateurs en anneau ont été fabriqués dans ce matériau. La mobilité de surface des électrons y atteint 650 cm²/V.sec., et le délais par étage est de 1 nsec. dans les oscillateurs (L = 5 µm).

Abstract
Transistors have been realized in laser-recrysallized silicon-on-insulator films. Antireflecting stripes of silicon nitride were used to shape the trailing edge of the silicon as it quenches under laser scan, which allows accurate control of the grain boundary location. The grain boundaries were oxidized in a standard LOCOS process which left single-crystal silicon stripes completely embedded in the oxide. N-channel transistors as well as ring oscillators were made in the recrystallized material. A surface mobility of 650 cm²/V.sec. was observed in the transistors, and a 1 nsec. delay per stage was measured in the ring oscillators (L = 5 µm).