JPS5935420A - 半導体薄膜形成方法 - Google Patents
半導体薄膜形成方法Info
- Publication number
- JPS5935420A JPS5935420A JP57146625A JP14662582A JPS5935420A JP S5935420 A JPS5935420 A JP S5935420A JP 57146625 A JP57146625 A JP 57146625A JP 14662582 A JP14662582 A JP 14662582A JP S5935420 A JPS5935420 A JP S5935420A
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- Japan
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- semiconductor thin
- anode ring
- thin film
- crucible
- arc
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/22—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using physical deposition, e.g. vacuum deposition or sputtering
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、スパツクにより基板表面に半導体薄膜を形
成する半導体薄膜形成力法に関し、アークスパッタによ
り、半導体薄膜を高速で形成できるようにするとともに
、電源の製作を容易にすることを目的とする。
成する半導体薄膜形成力法に関し、アークスパッタによ
り、半導体薄膜を高速で形成できるようにするとともに
、電源の製作を容易にすることを目的とする。
一般に、半導体薄膜を形成する場合、たとえば第１図に
示すような平板マグネトロンスパッタ装置により半導体
薄膜形成が行なわれている。同図において、（１ンは内
部に低圧の酸素ガスおよび不純物ガスが注入される円筒
状のペルジャー、ｔ２Ｊ Ｕペルジャー（υの上端部に
設けられるとともに直流電有しターゲット（２）土に載
置された円柱状の磁石であり、ターゲット（２）に平行
なターゲット（２）の下側への漏洩磁界によシミ子を捕
捉して電子のエネルギーを減少させ、ペルジャー（１）
内のガスのイオン化を促進する。（５）は基板ホルダー
（６）に支持されるとともにペルジャー（１）内の下端
部に配設された基板であり、電源（３）の正出力端に接
続され、酸素イオンがターゲット（２）Ｋ衝突してｆｃ
たき出されるり−ゲント（２）の微粒子および前記不純
物ガスの分子あるいは原子が基板（５） Ｋ飛来し、基
板（６）に付着して半導体薄膜が形成される。
示すような平板マグネトロンスパッタ装置により半導体
薄膜形成が行なわれている。同図において、（１ンは内
部に低圧の酸素ガスおよび不純物ガスが注入される円筒
状のペルジャー、ｔ２Ｊ Ｕペルジャー（υの上端部に
設けられるとともに直流電有しターゲット（２）土に載
置された円柱状の磁石であり、ターゲット（２）に平行
なターゲット（２）の下側への漏洩磁界によシミ子を捕
捉して電子のエネルギーを減少させ、ペルジャー（１）
内のガスのイオン化を促進する。（５）は基板ホルダー
（６）に支持されるとともにペルジャー（１）内の下端
部に配設された基板であり、電源（３）の正出力端に接
続され、酸素イオンがターゲット（２）Ｋ衝突してｆｃ
たき出されるり−ゲント（２）の微粒子および前記不純
物ガスの分子あるいは原子が基板（５） Ｋ飛来し、基
板（６）に付着して半導体薄膜が形成される。
しかし、この場合、たとえばターゲット（２）にシリコ
ンを使用し、２５０Ｗのスバンタ電力の条件下で半導体
薄膜形成を行なった場合、膜形成速度は３μｍ／時とな
り、半導体薄膜を高速で形成することができないという
欠点がある。
ンを使用し、２５０Ｗのスバンタ電力の条件下で半導体
薄膜形成を行なった場合、膜形成速度は３μｍ／時とな
り、半導体薄膜を高速で形成することができないという
欠点がある。
この発１力は、前記の点に留意してなをれたものであり
、真空室内に蒸発物が収納されたるつぼを設置し、前記
真空室内の前記るつぼの上方にアノードリングを配設す
る七ともに、前記真空室内の前記アノードリングの上刃
に基板を配設し、直流電源の正、負出力端中を前記アノ
ードリングおよびるつぼにそれぞれ接続し、−前記るつ
ぼを冷却しつつ前記電源により前記アノードリングおよ
びるつぼに通電し、前記蒸発物表面さ前記アノードリン
グ七の１ｍにアークを発生させて前記蒸発物を蒸発させ
るとともに、前記蒸発物の表面付近に所定量の不純物ガ
スを送給し２蒸発による前記蒸発物の微粒子と前記不純
物ガスとをｍＡ基板に飛散させて前記基板表面に半導体
薄膜を形成することを特徴とする半導体薄膜形成力法を
提供するものである。
、真空室内に蒸発物が収納されたるつぼを設置し、前記
真空室内の前記るつぼの上方にアノードリングを配設す
る七ともに、前記真空室内の前記アノードリングの上刃
に基板を配設し、直流電源の正、負出力端中を前記アノ
ードリングおよびるつぼにそれぞれ接続し、−前記るつ
ぼを冷却しつつ前記電源により前記アノードリングおよ
びるつぼに通電し、前記蒸発物表面さ前記アノードリン
グ七の１ｍにアークを発生させて前記蒸発物を蒸発させ
るとともに、前記蒸発物の表面付近に所定量の不純物ガ
スを送給し２蒸発による前記蒸発物の微粒子と前記不純
物ガスとをｍＡ基板に飛散させて前記基板表面に半導体
薄膜を形成することを特徴とする半導体薄膜形成力法を
提供するものである。
したがって、この発明の半導体薄膜形成力法によると２
蒸発物表面とアノードリングとの間にアークを発生させ
、前記アークにより前記蒸発物を蒸発させて蒸発物の微
粒子と不純物ガスの分子あるいは原子を飛散させ、アー
クスバンタによ択。
蒸発物表面とアノードリングとの間にアークを発生させ
、前記アークにより前記蒸発物を蒸発させて蒸発物の微
粒子と不純物ガスの分子あるいは原子を飛散させ、アー
クスバンタによ択。
半導体薄膜を高速で形成することができるとともに、電
源の出力電圧を低くして電源の製作を容易にすることが
できる。
源の出力電圧を低くして電源の製作を容易にすることが
できる。
つぎに４この発明を、その１実施例を示した第２図とと
もに詳細に説明する。
もに詳細に説明する。
同図において、（７）は真空室内に設置された円筒状の
金属性るつぼ、（８）はるつぼ（７）の内部に仕切壁（
８）′が一体に設けられて形成された冷却水流通路、（
９）は仕切壁（８ｊの内側に形成された収納部、四はる
つぼ（７）の側面の下端部に形成され流通路（８）と外
部とを連通ずる冷却水流入口、 ｕｎはるつぼ（７）の
側面の下端部に形成され流通路（８）と外部とを連通ず
る冷却水流出口、 （１２１は仕切壁（８）の上端部に
形成され収納部（９ツキ外部七を連通ずる不純物ガス送
給用の送給口、 ＋１３１は収納部（９）に収納された
アルミニウム。
金属性るつぼ、（８）はるつぼ（７）の内部に仕切壁（
８）′が一体に設けられて形成された冷却水流通路、（
９）は仕切壁（８ｊの内側に形成された収納部、四はる
つぼ（７）の側面の下端部に形成され流通路（８）と外
部とを連通ずる冷却水流入口、 ｕｎはるつぼ（７）の
側面の下端部に形成され流通路（８）と外部とを連通ず
る冷却水流出口、 （１２１は仕切壁（８）の上端部に
形成され収納部（９ツキ外部七を連通ずる不純物ガス送
給用の送給口、 ＋１３１は収納部（９）に収納された
アルミニウム。
シリコン等からなる固体の蒸発物、 ＋１４１は前記真
空室内のるつぼ（７）の上方に配設さｔｌ、たアノード
リング、 ＋１５１は一端がアノードリング＋１４１
Ｋ 接続されたスイッチ、 １６］は一端がスイッチ（
１５）の一端に接続されたばねＵηの他端に取付けられ
て上下動自在に設けられたアークスタート用接触体、（
岱は正、負出力端がそれぞれスイッチ（１５）の他端お
よびるつぼ（７）に接続された直流電源、 （１９１は
温度調節可能な基板ホルタ−＋２０１に支持され前記真
空室内のアノードリング（１４１の上刃に配設された基
板−１２１１は基板（１９）とアノードリングＵとの間
に移動自在に設けられたシャッターであり、蒸発物［３
１表面とアノードリング（１４１さの１７ｊＪ Ｋ発生
されるアークが安定したのち、前記シャッター２１１が
移動されて基＆ （１９１とアノードリングｕ４１との
間から除去される。
空室内のるつぼ（７）の上方に配設さｔｌ、たアノード
リング、 ＋１５１は一端がアノードリング＋１４１
Ｋ 接続されたスイッチ、 １６］は一端がスイッチ（
１５）の一端に接続されたばねＵηの他端に取付けられ
て上下動自在に設けられたアークスタート用接触体、（
岱は正、負出力端がそれぞれスイッチ（１５）の他端お
よびるつぼ（７）に接続された直流電源、 （１９１は
温度調節可能な基板ホルタ−＋２０１に支持され前記真
空室内のアノードリング（１４１の上刃に配設された基
板−１２１１は基板（１９）とアノードリングＵとの間
に移動自在に設けられたシャッターであり、蒸発物［３
１表面とアノードリング（１４１さの１７ｊＪ Ｋ発生
されるアークが安定したのち、前記シャッター２１１が
移動されて基＆ （１９１とアノードリングｕ４１との
間から除去される。
つぎに、前記実施例の動作Ｖこつぃて説明する。
まず、シャンター因）が基板（１９）とアノードリング
（１４１との間に配設されるとともに、接触体（１６１
の下端部が蒸発物ｔ１３に接触され、るつぼ（７）の収
納部（９）に送給口（１２１から不純物ガスが送給され
るとともに、流入口四から流通路（８） Ｋ冷却水が流
通きれてるつぼ（７）が冷却されつつ、スイッチ（１５
ｊがオンさｔてアノードリング［１４１，接触体ｕｌｉ
Ｉおよびるつぼ（７）への通電が開始され、蒸発物日表
面の接触体（１６］の接触している部分が加熱される。
（１４１との間に配設されるとともに、接触体（１６１
の下端部が蒸発物ｔ１３に接触され、るつぼ（７）の収
納部（９）に送給口（１２１から不純物ガスが送給され
るとともに、流入口四から流通路（８） Ｋ冷却水が流
通きれてるつぼ（７）が冷却されつつ、スイッチ（１５
ｊがオンさｔてアノードリング［１４１，接触体ｕｌｉ
Ｉおよびるつぼ（７）への通電が開始され、蒸発物日表
面の接触体（１６］の接触している部分が加熱される。
そして、前記蒸発物（１３１表面の加熱部分が高温にな
って赤熱化すると、第２図中の１点鎖線で示すように、
接触体（１６１が上動され、蒸発物ｕ３Ｉ表面とアノー
ドリングＱ４１との間にアークが発生し、前記アークに
より蒸発物（１３力Ｓ急速に蒸発し、蒸発した蒸発物σ
Ｊの微粒子が前記不純物ガスの分子あるいは原子ととも
に飛散し始める。
って赤熱化すると、第２図中の１点鎖線で示すように、
接触体（１６１が上動され、蒸発物ｕ３Ｉ表面とアノー
ドリングＱ４１との間にアークが発生し、前記アークに
より蒸発物（１３力Ｓ急速に蒸発し、蒸発した蒸発物σ
Ｊの微粒子が前記不純物ガスの分子あるいは原子ととも
に飛散し始める。
つぎに、前記アークが安定して前記微粒子および不純物
ガスの分子、原子がさかんに飛散するようになった時点
で、シャッター（２１１が第２図中の実線矢印方向に移
動されて基板（１９） 、、：アノードリング（１４１
との間から除去され、飛散する蒸発物ｆ１３の微粒子お
よび不純物ガスの分子、原子が基板０９）に衝突して付
着し、基板（１９）の表面に半導体薄膜が形成される。
ガスの分子、原子がさかんに飛散するようになった時点
で、シャッター（２１１が第２図中の実線矢印方向に移
動されて基板（１９） 、、：アノードリング（１４１
との間から除去され、飛散する蒸発物ｆ１３の微粒子お
よび不純物ガスの分子、原子が基板０９）に衝突して付
着し、基板（１９）の表面に半導体薄膜が形成される。
このとき５たとえば、蒸発物（Ｉ３）にシリコンを使用
し、２００Ｗのスパッタ電圧の条件下でスパッタを行な
った場合、膜形成速度は２．５μ「ｒ１／分となり、半
導体薄膜が非常に高速で形成される。
し、２００Ｗのスパッタ電圧の条件下でスパッタを行な
った場合、膜形成速度は２．５μ「ｒ１／分となり、半
導体薄膜が非常に高速で形成される。
したがって、前記実施例によると、蒸発物ａ３１表面と
アノードリング（１４１との間にアークを発生させ。
アノードリング（１４１との間にアークを発生させ。
前記アークによ′り蒸発物（１３１を蒸発させて蒸発物
（１３１の微粒子と不純物ガスの分子あるいは原子とを
飛散させることができ、アークスパッタにより基板ａω
の表面に半導体薄膜を高速で形成することができる。
（１３１の微粒子と不純物ガスの分子あるいは原子とを
飛散させることができ、アークスパッタにより基板ａω
の表面に半導体薄膜を高速で形成することができる。
さらに、′ｒアークスパッタより半導体薄膜を形成する
ために、電ｍｃｉａ＋の出力電圧を２００Ｖ程度と低く
することができ、電源４１Ｂ＋の製作を容易に行なうこ
さができる。
ために、電ｍｃｉａ＋の出力電圧を２００Ｖ程度と低く
することができ、電源４１Ｂ＋の製作を容易に行なうこ
さができる。
また、アークスパッタにより、基板（Ｉ９）表面に。
膜面構造の粗い半導体薄膜を形成することができるため
１表面積の大きい半導体薄膜を提供することができ、光
起電力素子さして半導体薄膜を形成することにより、高
効率の太陽電池を容易に得ることができる。
１表面積の大きい半導体薄膜を提供することができ、光
起電力素子さして半導体薄膜を形成することにより、高
効率の太陽電池を容易に得ることができる。
さらに、スパッタ電圧が２００Ｖ程度であるため。
蒸発物［１３１の微粒子等の衝突による基板０ωへの付
着時に、基板α（支）の受ける損傷が低減される。
着時に、基板α（支）の受ける損傷が低減される。
また、基板ホルダー軸の温度を制御して基板Ｕ印の温度
を上下したり、あるいは電源囮によるスパッタ電圧を降
昇することにより、基板００表面の半導体薄膜の膜面構
造をなめらかにしたり、粗くしたシすることができ、必
要に応じた膜面構造の半導体薄膜を得ることができる。
を上下したり、あるいは電源囮によるスパッタ電圧を降
昇することにより、基板００表面の半導体薄膜の膜面構
造をなめらかにしたり、粗くしたシすることができ、必
要に応じた膜面構造の半導体薄膜を得ることができる。
なお、蒸発物０３φ；粉状物である場合、アークスター
トの際、接触体１６１の接触に代え、第２図中の破線矢
印に示すように、粉状の蒸発物［１３１の上面に電子ビ
ームを照射してアノードリングσΦと蒸発物［１３１と
の間にアークを発生させるようにしてもよい。
トの際、接触体１６１の接触に代え、第２図中の破線矢
印に示すように、粉状の蒸発物［１３１の上面に電子ビ
ームを照射してアノードリングσΦと蒸発物［１３１と
の間にアークを発生させるようにしてもよい。
第１図は従来の半導体薄膜形成力法の切１折正面図、第
２図はこの発明の半導体薄膜形成力法のｌ実施例の切断
正面図である。 （７）・・・るつぼ、１３１・・・蒸発物、（１４Ｉ・
・・アノードリング。 ａ刊・・・直流電源、 （１９）・・・基板。 代理人 弁理士 藤田龍太部 第１図 ｖ−。
２図はこの発明の半導体薄膜形成力法のｌ実施例の切断
正面図である。 （７）・・・るつぼ、１３１・・・蒸発物、（１４Ｉ・
・・アノードリング。 ａ刊・・・直流電源、 （１９）・・・基板。 代理人 弁理士 藤田龍太部 第１図 ｖ−。
Claims (1)
- ■ 真空室内に蒸発物が収納されたるつぼを設置し、前
記真空室内の前記るつぼの主力にアノードリングを配設
するとともに、前記真空室内の前記アノードリングの主
力に基板を配設し、直流電源の正、負出力端牟を前記ア
ノードリングおよびるつぼにそれぞれ接続し、前記るつ
ぼを冷却しつつ前記電源により前記アノードリングおよ
びるつぼに通電し、前記蒸発物表面と前記アノードリン
グとの間にアークを発生させて前記蒸発物を蒸発させる
とともに、前記蒸発物の表面付近に所定量の不純−物ガ
スを送給し、蒸発による前記蒸発物の微粒子と前記不純
物ガスとを前記基板に飛散させて前記基板表面に半導体
薄膜を形成することを特徴とする半導体薄膜形成力法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57146625A JPS5935420A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 半導体薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57146625A JPS5935420A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 半導体薄膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5935420A true JPS5935420A (ja) | 1984-02-27 |
| JPS6357938B2 JPS6357938B2 (ja) | 1988-11-14 |
Family
ID=15411963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57146625A Granted JPS5935420A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 半導体薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935420A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60255973A (ja) * | 1984-04-12 | 1985-12-17 | プラスコ・ドクトル・エーリツヒ・プラズマ―コーテイング・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 真空中で材料を蒸発する方法および装置 |
| US5459363A (en) * | 1993-11-05 | 1995-10-17 | Hitachi, Ltd. | Rotor for dynamo electric machine |
| CN105970164A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-09-28 | 大连维钛克科技股份有限公司 | 一种MCrALY专用超厚膜电弧靶 |
-
1982
- 1982-08-23 JP JP57146625A patent/JPS5935420A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60255973A (ja) * | 1984-04-12 | 1985-12-17 | プラスコ・ドクトル・エーリツヒ・プラズマ―コーテイング・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 真空中で材料を蒸発する方法および装置 |
| US5459363A (en) * | 1993-11-05 | 1995-10-17 | Hitachi, Ltd. | Rotor for dynamo electric machine |
| CN105970164A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-09-28 | 大连维钛克科技股份有限公司 | 一种MCrALY专用超厚膜电弧靶 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6357938B2 (ja) | 1988-11-14 |
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