JPH0356046Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0356046Y2 JPH0356046Y2 JP13009684U JP13009684U JPH0356046Y2 JP H0356046 Y2 JPH0356046 Y2 JP H0356046Y2 JP 13009684 U JP13009684 U JP 13009684U JP 13009684 U JP13009684 U JP 13009684U JP H0356046 Y2 JPH0356046 Y2 JP H0356046Y2
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- JP
- Japan
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- reaction chamber
- sensitizing
- gas
- thin film
- introducing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Description
【考案の詳細な説明】
技術分野
この考案は、光CVD装置に関する。
従来技術
近年、等倍光センサー、薄膜トランジスタ等の
半導体薄膜の形成にはCVD法（化学気相成長法）
が最も一般的に用いられる。この中で、特に光
CVD法が注目されている。
半導体薄膜の形成にはCVD法（化学気相成長法）
が最も一般的に用いられる。この中で、特に光
CVD法が注目されている。
第４図は従来の光CVD装置を示すものである。
その作用を説明すると、反応室１内にガス導入口
２よりSiH4，Si2H6等の原料ガスを導入するとと
もに、排気口３にて排気することにより反応室１
内を所在圧力に設定する。そこで、反応室１の透
明窓材４を通してUV光あるいはレーザー光によ
る光エネルギー５を照射することにより原料ガス
を分解して、ヒータ６にて所定温度に維持されて
いる基板７上にａ−Si：Ｈ膜等の薄膜を形成する
ものである。
その作用を説明すると、反応室１内にガス導入口
２よりSiH4，Si2H6等の原料ガスを導入するとと
もに、排気口３にて排気することにより反応室１
内を所在圧力に設定する。そこで、反応室１の透
明窓材４を通してUV光あるいはレーザー光によ
る光エネルギー５を照射することにより原料ガス
を分解して、ヒータ６にて所定温度に維持されて
いる基板７上にａ−Si：Ｈ膜等の薄膜を形成する
ものである。
この場合、使用するUV光の波長によつてガス
の分解過程が異なる。UV光の波長が253.7nmで
あれば水銀Hg増感によるSiH4ガスの分離反応に
よるものであり、Hgは触媒と考えられる。又、
波長が184.9nmであればこの光エネルギーによる
Si2H6の直接励起となる。
の分解過程が異なる。UV光の波長が253.7nmで
あれば水銀Hg増感によるSiH4ガスの分離反応に
よるものであり、Hgは触媒と考えられる。又、
波長が184.9nmであればこの光エネルギーによる
Si2H6の直接励起となる。
ところが、このような従来方式の場合、薄膜が
基板７上だけでなく、紫外線導入用の透明窓材４
内面にも不本意ながら形成される。これにより、
透明窓材４の紫外線透過率が薄膜形成の進行に伴
ない低くなるため、反応室１内におけるガス励起
の効率が極端に落ちる。従つて、基板７上の薄膜
形成速度も極端に低下し、デバイス形成に必要な
比較的厚い膜厚（１〜2μm）の薄膜を得ることが
殆んど不可能に近いものとなつてしまう。
基板７上だけでなく、紫外線導入用の透明窓材４
内面にも不本意ながら形成される。これにより、
透明窓材４の紫外線透過率が薄膜形成の進行に伴
ない低くなるため、反応室１内におけるガス励起
の効率が極端に落ちる。従つて、基板７上の薄膜
形成速度も極端に低下し、デバイス形成に必要な
比較的厚い膜厚（１〜2μm）の薄膜を得ることが
殆んど不可能に近いものとなつてしまう。
目 的
この考案は、このような点に鑑みなされたもの
で、薄膜形成時にその薄膜形成速度が低下するこ
とのない光CVD装置を得ることを目的とする。
で、薄膜形成時にその薄膜形成速度が低下するこ
とのない光CVD装置を得ることを目的とする。
構 成
この考案は、上記目的を達成するため、薄膜形
成用の基板がセツトされる反応室内に原料ガスを
導入する手段と、前記反応室内に増感材料を導入
する手段とを設け、前記反応室への導入前に光エ
ネルギーで増感材料のみを励起させる手段を設け
たことを特徴とするものである。
成用の基板がセツトされる反応室内に原料ガスを
導入する手段と、前記反応室内に増感材料を導入
する手段とを設け、前記反応室への導入前に光エ
ネルギーで増感材料のみを励起させる手段を設け
たことを特徴とするものである。
以下、この考案の一実施例を第１図に基づいて
説明する。まず、ヒータ１０により所定温度に維
持される基板１１がセツトされる反応室１２の下
部側にはSiH4，Si2H6等の原料ガスを導入するガ
ス導入部１３が形成されている。又、この反応室
１２内に水銀Hg等の増感材料を導入する増感材
料導入部１４が前記ガス導入部１３とは別個に設
けられている。この増感材料導入部１４には透明
窓材１５を通して増感材料にUV光等の光エネル
ギー１６を与えて増感材料の励起種を発生させる
増感材料励起部１７が設けられている。１８は増
感材料導入口であり、１９は排気口である。
説明する。まず、ヒータ１０により所定温度に維
持される基板１１がセツトされる反応室１２の下
部側にはSiH4，Si2H6等の原料ガスを導入するガ
ス導入部１３が形成されている。又、この反応室
１２内に水銀Hg等の増感材料を導入する増感材
料導入部１４が前記ガス導入部１３とは別個に設
けられている。この増感材料導入部１４には透明
窓材１５を通して増感材料にUV光等の光エネル
ギー１６を与えて増感材料の励起種を発生させる
増感材料励起部１７が設けられている。１８は増
感材料導入口であり、１９は排気口である。
このような構成において、反応室１２内にガス
導入部１３よりSiH4，Si2H6等の原料ガスを導入
するとともに、Hg等の増感材料を気体状態にし
てAr，Ne等のキヤリアガスにて増感材料励起部
１７より導入する。この増感材料励起部１７にお
いて、透明窓材１５を通して増感材料に光エネル
ギー１６を与えて増感材料の励起種を発生させ
る。この励起種はキヤリアガスによつて反応室１
２内に転送される。そこで、反応室１２内に導入
されていた原料ガスに励起エネルギーを与えて気
相反応が開始され、成膜反応生成物が予めヒータ
１０によつて加熱されている基板１１上に堆積し
て半導体薄膜が形成される。
導入部１３よりSiH4，Si2H6等の原料ガスを導入
するとともに、Hg等の増感材料を気体状態にし
てAr，Ne等のキヤリアガスにて増感材料励起部
１７より導入する。この増感材料励起部１７にお
いて、透明窓材１５を通して増感材料に光エネル
ギー１６を与えて増感材料の励起種を発生させ
る。この励起種はキヤリアガスによつて反応室１
２内に転送される。そこで、反応室１２内に導入
されていた原料ガスに励起エネルギーを与えて気
相反応が開始され、成膜反応生成物が予めヒータ
１０によつて加熱されている基板１１上に堆積し
て半導体薄膜が形成される。
このように、原料ガスと混合する前に増感材料
のみを増感材料励起部１７で励起することによ
り、この部分では成膜反応が起こらないため、透
明窓材１５への半導体薄膜の付着はない。そし
て、成膜反応は励起種と原料ガスが混合される反
応室１２ではじめて起ることになる。
のみを増感材料励起部１７で励起することによ
り、この部分では成膜反応が起こらないため、透
明窓材１５への半導体薄膜の付着はない。そし
て、成膜反応は励起種と原料ガスが混合される反
応室１２ではじめて起ることになる。
この際、増感材料導入口１８は、原料ガスの逆
拡散を防ぐためある程度その口径を小さく（５mm
以下）した方が効果的である。又、一般的に、反
応室１２内の圧力より増感材料励起部１７内の圧
力の方が格段に高く設定されるので、原料ガスの
逆拡散は非常に少ない。更に、増感材料としては
一般的に金属材料、例えば、Hg，Cdが用いら
れ、これらの原子の励起種寿命はHgで1.1×10-7
秒、Cdで2.5×10-6秒と比較的長いため、励起種
が転送中に消滅する確率は非常に少ないものであ
る。
拡散を防ぐためある程度その口径を小さく（５mm
以下）した方が効果的である。又、一般的に、反
応室１２内の圧力より増感材料励起部１７内の圧
力の方が格段に高く設定されるので、原料ガスの
逆拡散は非常に少ない。更に、増感材料としては
一般的に金属材料、例えば、Hg，Cdが用いら
れ、これらの原子の励起種寿命はHgで1.1×10-7
秒、Cdで2.5×10-6秒と比較的長いため、励起種
が転送中に消滅する確率は非常に少ないものであ
る。
第２図は変形例を示すもので、増感材料導入口
１８を複数個設けたものである。これによれば、
大面積に均一な半導体薄膜を得ることができる。
この場合には、増感材料励起部１７に透明窓材１
５を設けることなく、その管自体を石英等の透明
材料により形成すればよい。
１８を複数個設けたものである。これによれば、
大面積に均一な半導体薄膜を得ることができる。
この場合には、増感材料励起部１７に透明窓材１
５を設けることなく、その管自体を石英等の透明
材料により形成すればよい。
第３図は異なる変形例を示すものである。第１
図や第２図においては、光エネルギー１６の入射
方向が増感材料Hgの流れに対して直交している
が、第３図では増感材料Hgの流れに平行に光エ
ネルギー１６を入射させるようにしたものであ
る。この方式によれば、Hgの励起種が転送中に
消滅する確率が更に少なくなつて効果的となる。
図や第２図においては、光エネルギー１６の入射
方向が増感材料Hgの流れに対して直交している
が、第３図では増感材料Hgの流れに平行に光エ
ネルギー１６を入射させるようにしたものであ
る。この方式によれば、Hgの励起種が転送中に
消滅する確率が更に少なくなつて効果的となる。
効 果
この考案は、上述したように原料ガス導入手段
と増感材料導入手段とを別個に設け、この増感材
料のみを光エネルギーで励起させる手段を設け
て、反応室で原料ガスと混合する前に増感材料の
みを励起させるようにしたので、薄膜の透明窓材
等への付着がなくなり、よつて、透過率の低下等
の問題をなくして薄膜形成速度を維持することが
でき、薄膜形成を良好に行なうことができるもの
である。
と増感材料導入手段とを別個に設け、この増感材
料のみを光エネルギーで励起させる手段を設け
て、反応室で原料ガスと混合する前に増感材料の
みを励起させるようにしたので、薄膜の透明窓材
等への付着がなくなり、よつて、透過率の低下等
の問題をなくして薄膜形成速度を維持することが
でき、薄膜形成を良好に行なうことができるもの
である。
第１図はこの考案の一実施例を示す概略正面
図、第２図は変形例を示す概略正面図、第３図は
異なる変形例を示す概略正面図、第４図は従来例
を示す概略正面図である。 １１……基板、１２……反応室、１３……原料
ガス導入部、１４……増感材料導入部、１７……
増感材料励起部。
図、第２図は変形例を示す概略正面図、第３図は
異なる変形例を示す概略正面図、第４図は従来例
を示す概略正面図である。 １１……基板、１２……反応室、１３……原料
ガス導入部、１４……増感材料導入部、１７……
増感材料励起部。
Claims (1)
- 薄膜形成用の基板がセツトされる反応室内に原
料ガスを導入する手段と、前記反応室内に増感材
料を導入する手段とを設け、前記反応室への導入
前に光エネルギーで増感材料のみを励起させる手
段を設けたことを特徴とする光CVD装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13009684U JPS6144830U (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 光ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13009684U JPS6144830U (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 光ｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6144830U JPS6144830U (ja) | 1986-03-25 |
| JPH0356046Y2 true JPH0356046Y2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=30688708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13009684U Granted JPS6144830U (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 光ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6144830U (ja) |
-
1984
- 1984-08-28 JP JP13009684U patent/JPS6144830U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6144830U (ja) | 1986-03-25 |
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