JPS609876A - 薄膜製造装置 - Google Patents
薄膜製造装置Info
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- JPS609876A JPS609876A JP58117630A JP11763083A JPS609876A JP S609876 A JPS609876 A JP S609876A JP 58117630 A JP58117630 A JP 58117630A JP 11763083 A JP11763083 A JP 11763083A JP S609876 A JPS609876 A JP S609876A
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- JP
- Japan
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- nozzle
- discharge
- raw material
- vacuum
- thin film
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/24—Deposition of silicon only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/517—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using a combination of discharges covered by two or more of groups C23C16/503 - C23C16/515
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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】
産業上の利用分野
本発明は非晶質シリコン（以下ａ−３ｉと略す）薄膜の
製造装置および製造方法に関する。
製造装置および製造方法に関する。
従来例の構成とその問題点
この種の薄膜の製造装置は第１図に示すとおりである。
１はステンレス板等の導電性基板、２は基板１を例えば
約２００℃に昇温可能なヒータを含んだサンプルホルダ
、３は原料ガスを装置内に導入する導入口を兼ねた放電
電極、４は放電電極に電力を与える電源、５は真空槽で
ある。６は余分な原料ガス等を排気する排気口であり、
この後段にロータリーポンプおよび排ガス処理装置（図
示せず）がある。
約２００℃に昇温可能なヒータを含んだサンプルホルダ
、３は原料ガスを装置内に導入する導入口を兼ねた放電
電極、４は放電電極に電力を与える電源、５は真空槽で
ある。６は余分な原料ガス等を排気する排気口であり、
この後段にロータリーポンプおよび排ガス処理装置（図
示せず）がある。
以下にこの装置を用いてａ−８ｉｐｉｎダイオードを作
成する方法を述べる。基板１を約２００℃まで昇温し、
ＳｉＨ４とＢ２Ｈ６を水素または不活３ページ 性気体等で希釈した原料ガスを導入０７から真空槽５内
全体が約１ＴｏｒｒＫ′ｆＸ、る捷で導入する。電源４
から電力を与え、真空槽５内にグロー放電を発生させ、
Ｓ Ｉ Ｈ４およびＢ２Ｈ６を分解し、ｐ型層を堆積さ
せる。次にＳ Ｉ Ｈ４のみを水素等で希釈し、ｉ型層
を堆積させる。ｎ型層は、５ＩＨ４にＰＨ３を混合させ
る。
成する方法を述べる。基板１を約２００℃まで昇温し、
ＳｉＨ４とＢ２Ｈ６を水素または不活３ページ 性気体等で希釈した原料ガスを導入０７から真空槽５内
全体が約１ＴｏｒｒＫ′ｆＸ、る捷で導入する。電源４
から電力を与え、真空槽５内にグロー放電を発生させ、
Ｓ Ｉ Ｈ４およびＢ２Ｈ６を分解し、ｐ型層を堆積さ
せる。次にＳ Ｉ Ｈ４のみを水素等で希釈し、ｉ型層
を堆積させる。ｎ型層は、５ＩＨ４にＰＨ３を混合させ
る。
以上のようにしてａ −Ｓ ｉのｐｉｎダイオードを作
成するが、前述したとおり、各層堆積時には、真空槽５
内全体をグロー放電が起こる約１ ’ｒｏｒｒにしなけ
ればならず、原料ガスが壁面に吸着する。
成するが、前述したとおり、各層堆積時には、真空槽５
内全体をグロー放電が起こる約１ ’ｒｏｒｒにしなけ
ればならず、原料ガスが壁面に吸着する。
吸着したガスは次の薄膜層を堆積させるときに徐々に壁
面から脱離して不純物として混入する。さらに放電電極
３全面および真空槽５の一切の壁面にはａ−８ｉが堆積
し、堆積したａ−３ｔからもガスが脱離し、堆積中のａ
−８ｉに不純物としてとり込まれていた。これを防ぐ
ために、ｐ型、ｉ型。
面から脱離して不純物として混入する。さらに放電電極
３全面および真空槽５の一切の壁面にはａ−８ｉが堆積
し、堆積したａ−３ｔからもガスが脱離し、堆積中のａ
−８ｉに不純物としてとり込まれていた。これを防ぐ
ために、ｐ型、ｉ型。
ｎ型というように種類の異々る薄膜層を堆積させる際に
は、真空槽５を別にするという方法も従来あるが、製造
装置が高価になっていた。さらに、真空槽５の壁面にＩ
ｄ ａ −Ｓ ｉが堆積するため、一定期間ごとに必ず
装置内の清掃する必要があった。
は、真空槽５を別にするという方法も従来あるが、製造
装置が高価になっていた。さらに、真空槽５の壁面にＩ
ｄ ａ −Ｓ ｉが堆積するため、一定期間ごとに必ず
装置内の清掃する必要があった。
発明の目的
本発明は、上記従来の製造装置の欠点を軽減し、効率良
（ａ−８ｉ薄膜を用いた半導体素子を製造する製造装置
ｊ″−を提供するもので ある。
（ａ−８ｉ薄膜を用いた半導体素子を製造する製造装置
ｊ″−を提供するもので ある。
発明の構成
本発明は、真空槽全体は、グロー放電の発生しない真空
度まで排気し、ノズルから原料ガスを噴出させ、局部的
なグロー放電の発生する真空度にすることにより、真空
槽壁面にはａ−３ｉは堆積されないため真空槽の洗浄は
不要である。さらに真空槽は高真空に保たれているため
、原料ガスの壁面吸着量が少ないので脱離するガスも少
なく、不純物として膜中にとり込まれ難くなる。ノズル
を３本用いると、ｐ型、ｉ型、ｎ型原料ガスに１本ずつ
あてると、真空槽内をパージすることなくガスの切り換
えだけでｐｉｎタイプの半導体素子を不純物の影響を与
えない状態で作成することが５ぺ一、ジ できる薄膜の製造装置である。
度まで排気し、ノズルから原料ガスを噴出させ、局部的
なグロー放電の発生する真空度にすることにより、真空
槽壁面にはａ−３ｉは堆積されないため真空槽の洗浄は
不要である。さらに真空槽は高真空に保たれているため
、原料ガスの壁面吸着量が少ないので脱離するガスも少
なく、不純物として膜中にとり込まれ難くなる。ノズル
を３本用いると、ｐ型、ｉ型、ｎ型原料ガスに１本ずつ
あてると、真空槽内をパージすることなくガスの切り換
えだけでｐｉｎタイプの半導体素子を不純物の影響を与
えない状態で作成することが５ぺ一、ジ できる薄膜の製造装置である。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について第２図とともに説明す
る。第２図において第１図と共通する要素が多いので共
通素子には同一番号を付す。特に従来例と異なるのは、
放電電力導入電極を兼ねた原料ガスノズル１ｏが第１図
における電極３と代わっており、発生した放電１１がノ
ズル１０に接しないようにバイアス電圧をかける第３電
極１２が、ノズル１ｏの付近に配されていることである
。
る。第２図において第１図と共通する要素が多いので共
通素子には同一番号を付す。特に従来例と異なるのは、
放電電力導入電極を兼ねた原料ガスノズル１ｏが第１図
における電極３と代わっており、発生した放電１１がノ
ズル１０に接しないようにバイアス電圧をかける第３電
極１２が、ノズル１ｏの付近に配されていることである
。
１３は第３電極１２にＤＣバイアスを印加する電源であ
る。第３電極には支持体１４により真空槽６に固定され
ている。１４は導体１５を容器６に貫通させるだめのシ
ールである。
る。第３電極には支持体１４により真空槽６に固定され
ている。１４は導体１５を容器６に貫通させるだめのシ
ールである。
次に第２図に示した薄膜の製造装置を用いたａ−３ｉの
製造方法について述べる。基板１が２ｏｏ℃程度になる
まで基板ホルダ２中のヒータ（図示せず）によって昇温
し、排気口６から、５×１Ｏ−３Ｔｏｒｒ以下の真空度
まで排気する。ノズル１０から原料ガスを導入するが、
真空槽６内の真空度は６ パ。
製造方法について述べる。基板１が２ｏｏ℃程度になる
まで基板ホルダ２中のヒータ（図示せず）によって昇温
し、排気口６から、５×１Ｏ−３Ｔｏｒｒ以下の真空度
まで排気する。ノズル１０から原料ガスを導入するが、
真空槽６内の真空度は６ パ。
５ｘ１０ Ｔｏｒｒ 以下になるよう排気条件および原
料ガス導入条件を設定する。放電電源４からノズル１０
に電力を供給し放電を発生させる。放電領域１１がノズ
ル１０に接しないよう第３電極１２にＤＣバイアスを加
える。
料ガス導入条件を設定する。放電電源４からノズル１０
に電力を供給し放電を発生させる。放電領域１１がノズ
ル１０に接しないよう第３電極１２にＤＣバイアスを加
える。
原料ガスの種類を変えるときは、１本のノズルで行なっ
ても良いが種類ごとに変える方がガス間相互の汚染が少
なくなる。また、大面積の基板に薄膜を堆積させる場合
は、ノズルを何本か並べれば良い。何本か並んだノズル
から出るガス量が、ばらつかないように、ノズルの口を
ガス流出量に対して十分コンダクタンスを小さくするよ
うに設計すれば良い。ノズルから出るガスを短時間で切
り換え、脱離ガスによる不純物汚染を少なくするには、
ノズルの口にノズルの内側からニードルを押し込む方式
で可能である。
ても良いが種類ごとに変える方がガス間相互の汚染が少
なくなる。また、大面積の基板に薄膜を堆積させる場合
は、ノズルを何本か並べれば良い。何本か並んだノズル
から出るガス量が、ばらつかないように、ノズルの口を
ガス流出量に対して十分コンダクタンスを小さくするよ
うに設計すれば良い。ノズルから出るガスを短時間で切
り換え、脱離ガスによる不純物汚染を少なくするには、
ノズルの口にノズルの内側からニードルを押し込む方式
で可能である。
発明の効果
本発明によれば、前述のように真空槽の一部しかグロー
放電の発生する真空度にならないため、真空槽壁面にａ
−Ｓ ｉが堆積されないため真空槽７ベー＝ジ の洗浄が不要であること、真空槽内はグロー放電領域以
外は５×１Ｏ−３Ｔｏｒｒ 以下の高真空であるため原
料ガス等の壁面への吸着が少なく、これらの脱離による
汚染が少なくなる。
放電の発生する真空度にならないため、真空槽壁面にａ
−Ｓ ｉが堆積されないため真空槽７ベー＝ジ の洗浄が不要であること、真空槽内はグロー放電領域以
外は５×１Ｏ−３Ｔｏｒｒ 以下の高真空であるため原
料ガス等の壁面への吸着が少なく、これらの脱離による
汚染が少なくなる。
第１図は従来の一実施例の薄膜製造装置の構成図、第２
図は本発明の一実施例の薄膜製造装置の構成図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・基板ホルダ、３・
・・・・・ガス導入口兼放電電力供給電極、４・・・・
・・放電電源、６・・・・・・真空槽、６・・・・・・
排気口、１０・・・・・・原料ガス導入ノズル、１１・
・・・・・放電領域、１２・・・・・・ＤＣバイアス印
加第３電極、１３・・・・・・ＤＣ電源。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
図は本発明の一実施例の薄膜製造装置の構成図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・基板ホルダ、３・
・・・・・ガス導入口兼放電電力供給電極、４・・・・
・・放電電源、６・・・・・・真空槽、６・・・・・・
排気口、１０・・・・・・原料ガス導入ノズル、１１・
・・・・・放電領域、１２・・・・・・ＤＣバイアス印
加第３電極、１３・・・・・・ＤＣ電源。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (3)
- （１）原料ガスを噴出するノズルと、前記ノズルに電力
を供給されるように配された放電電源と、基板をある一
定温度まで昇温可能な基板ホルダおよび、これらを５Ｘ
１０ Ｔｏｒｒ 以下の真空度まで排気可能な真空槽を
少なくとも構成要素とし、前記ノズルから噴出された原
料ガスが前記基板表面上でグロー放電が発生する真空度
領域になるように配置されていることを特徴とする薄膜
製造装置。 - （２）ノズルの出口付近にグロー放電が発生しないよう
に直流バイアスの印加可能な電極が配されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜製造装置。 - （３）少なくともノズルが３本あり、１本が不純物を混
入させない原料ガスを噴出させるクズ１１１本がｐ型の
導電型を示す不純物を含む原料ガス用のノズル、もう１
本がｎ型の導電型を示す不純物２ ・・ を含む原料ガスのノズルであることを％像とする台記特
許請求の範囲第１項または第２項記載の薄膜製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58117630A JPS609876A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 薄膜製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58117630A JPS609876A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 薄膜製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609876A true JPS609876A (ja) | 1985-01-18 |
Family
ID=14716471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58117630A Pending JPS609876A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 薄膜製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609876A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001044539A1 (de) * | 1999-12-14 | 2001-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Beschichtungsverfahren |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57192258A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | Film forming apparatus using glow discharge |
-
1983
- 1983-06-29 JP JP58117630A patent/JPS609876A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57192258A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | Film forming apparatus using glow discharge |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001044539A1 (de) * | 1999-12-14 | 2001-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Beschichtungsverfahren |
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