這部份是調整持溫時間的不同。由於 RTA 的優勢即在於快速的升降 溫，還有短暫的持溫時間，由此來減少對玻璃基板的傷害。每次升溫 -持溫-降溫的步驟亦可稱為一個 pulse。
從 pulsed-RTA 的方式可研究持溫時間的長短對於 MILC 的影響，同時 這也是 RTA 與 FA 主要的不同因素之一。
三.實驗結果與探討
Growth Length (um)
Annealing time (min)
RTA-550
會導致此種差異的情形，主要因為 SPC(Solid Phase Crystallization) 出現的時機所致。在 RTA 方式中，升溫速率為每秒 20∘C ，而在 FA 中則為每秒 1∘C ，而 RTA 的加溫方式是藉由光加熱，FA 則是直接加 熱。在 RTA 方式中由於較快出現 SPC 結構，阻擋了 MILC 的生長，因 此飽和長度較短。
而為何會出現此種RTA與FA間對於MILC的速率差異呢？本實驗室認為 一方面可能是因為RTA中利用IR快速的升降溫，而光子可能具有幫助 MILC生長的作用。另一方面則是由於熱所產生的應力所致，因為RTA 是在短時間內升溫降溫，如此將可能使得Si與SiO2層間由於熱膨脹係 數不同的緣故，而產生瞬間不同的巨大熱應力，據文獻[13]顯示，張應 力(Tensile Stress)有助於幫助MILC生長，而壓應力(Compressed Stress)則會抑制MILC的生長，因此由於熱所產生的應力的確可能是 影響RTA與FA中MILC成長速率的一個因素。
圖 3-2 到 3-3 即為 RTA 中 SPC 阻擋 MILC 的情形。
圖 3-2 550℃之 MILC 在 OM 下影像
從經過 secco-Etching 的 OM 圖中，可以看出 MILC 的針狀生長結構方 向，以及在飽和時 MILC 末端遭到 SPC 抑制生長之情形。
圖 3-3(a) 550℃ MILC 未飽和 SEM 影像
圖 3-3(b) 550℃ MILC 飽和 SEM 影像
3.1.1 SPC 出現與抑制現象之熱力學因素
而從圖 3-1 中我們可以發現一個現象，就是不論在 RTA 與 FA 兩種方 式時，溫度提高時 MILC 成長速率也會跟著提高。另外有一個現象，
就是在升溫初期時的成長速率都會比較快，而在中期之後則呈現減緩 的趨勢。
這個原因可以從圖 3-2 與 3-3 中的 SEM 影像中看到，就是當在一定的 溫度和時間以上，將提供給 SPC 足夠成核的能量，而 SPC 的產生就會 減緩 MILC 生長的速率（或稱為抑制）。MILC 的飽和現象則是由於最 終 SPC 的佈滿所致。
圖 3-4 MILC之成長速率與溫度之關係圖[10]
從上圖 3-4 則可以看到文獻中所發現的成長速率與溫度的關係圖，的 確是在初期會比較快，中期會慢慢減緩而至最終的飽和。
而這個由於SPC的出現而導致MILC停止生長的現象，可以用第一章中 提到的熱力學機制來解釋。由於MILC成長的驅動力是NiSi2移動所導 致的，而 NiSi2兩邊界面分別為複晶矽和非晶矽，在熱力學上Ni原子 傾向從NiSi /複晶矽介面擴散到NiSi2 2/非晶矽介面，而Si原子正好相 反，傾向從NiSi2/非晶矽介面擴散到NiSi2/複晶矽介面。這樣的擴散 使NiSi2層漸漸往非晶矽方向移動，而造成MILC的成長。而在退火過 程中，SPC的出現會阻礙MILC的成長。因為當SPC出現後，NiSi2兩邊 的介面均為複晶矽，以致於MILC成長的驅動力消失，因此這也使得抑
順利生長。由圖 3-5 顯示，在PRTA(pulsed-RTA，停留時間極短的RTA) 下，此種方式能確實降低SPC出現的機會。
圖 3-5 在 700℃退火時，MILC 與 RTA 的分別飽和長度