С развитием широкоформатной электроники актуальной становится проблема получения полупроводниковых пленок с хорошими электрофизическими характеристиками на недорогих нетугоплавких подложках. Используя кристаллизацию аморфных пленок с применением наносекундных импульсных воздействий излучения эксимерного лазера, получены пленки поликремния на подложках из стекла и полиимида. Структурные характеристики пленок были исследованы с применением методик спектроскопии комбинационного рассеяния света (КР) и высокоразрешающей электронной микроскопии. На рисунке приведены спектры КР исходной пленки a-Si (кривая 1), и пленок, обработанных импульсами эксимерного лазера с плотностью энергии ниже порога плавления пленки a-Si (кривая 2) и чуть выше порога плавления (кривая 3). Для применяемых режимов лазерной кристаллизации были получены нанокристаллические пленки кремния со средним размером кристаллитов (оцененным из смещения пика КР) от 5 до 10 нм. Были исследованы электрофизические свойства легированных и нелегированных пленок: активация примеси при лазерных обработках; температурная зависимость проводимости; время жизни неравновесных носителей заряда.

ВРЭМ изображение пленки, содержащей нанокристаллы кремния (подложка полиимид, спектр КР - кривая 2)

Развитые подходы импульсной лазерной кристаллизации позволяют проводить сканирующие обработки для получения пленок нано- и микрокристаллического кремния на широкоформатных подложках. Полученные результаты представляют интерес для разработки технологии создания приборов широкоформатной микроэлектроники (активных матриц тонкопленочных транзисторов и т. д.) на гибких пластиковых подложках.