JPS61235565A - 堆積膜の製造装置 - Google Patents
堆積膜の製造装置Info
- Publication number
- JPS61235565A JPS61235565A JP60073880A JP7388085A JPS61235565A JP S61235565 A JPS61235565 A JP S61235565A JP 60073880 A JP60073880 A JP 60073880A JP 7388085 A JP7388085 A JP 7388085A JP S61235565 A JPS61235565 A JP S61235565A
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- deposited film
- substrate
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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、基板たとえば導電性基板にアモルファスシリ
コン等の堆積膜を形成する製造装置に関する。
コン等の堆積膜を形成する製造装置に関する。
従来の技術
導電性基板にアモルファスシリコン（以下ａ−３ｉ：Ｈ
と記す。）膜を形成するには、従来グロー放電分解法が
用いられている。これは高真空に維持する反応容器とし
ての真空チェンバ内に、原料ガスたとえばＳｉＨ４ガス
を導入し、真空チェンバ内で導電性基板に対向配置され
た電極に直流又は交流の電力あるいは電磁波を印加して
グロー放電を行なうことにより、プラズマを発生させ、
イオンやラジカルを含有するプラズマを、真空チェンバ
内に配置したアノード電極側に設けた導電性基板上にａ
−８ｔ：Ｈ膜を形成するものである。
と記す。）膜を形成するには、従来グロー放電分解法が
用いられている。これは高真空に維持する反応容器とし
ての真空チェンバ内に、原料ガスたとえばＳｉＨ４ガス
を導入し、真空チェンバ内で導電性基板に対向配置され
た電極に直流又は交流の電力あるいは電磁波を印加して
グロー放電を行なうことにより、プラズマを発生させ、
イオンやラジカルを含有するプラズマを、真空チェンバ
内に配置したアノード電極側に設けた導電性基板上にａ
−８ｔ：Ｈ膜を形成するものである。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、ａ−８ｔ：Ｈ膜の上記従来の形成方法で
は、印加する電力を大きくしないと多量にシリコンラジ
カルを含有するプラズマを容易に生成しないので、通常
数１０ｏＷの印加では、導電性基板へのａ−８ｔ：Ｈ膜
の堆積速度が遅く、３μｍ／時間でしかない。したがっ
て、電子写真感光体のような２０μｍの厚さを必要とす
る膜では、少なくとも６時間以上を要し量産のさまたげ
ともなっている。
は、印加する電力を大きくしないと多量にシリコンラジ
カルを含有するプラズマを容易に生成しないので、通常
数１０ｏＷの印加では、導電性基板へのａ−８ｔ：Ｈ膜
の堆積速度が遅く、３μｍ／時間でしかない。したがっ
て、電子写真感光体のような２０μｍの厚さを必要とす
る膜では、少なくとも６時間以上を要し量産のさまたげ
ともなっている。
また、太陽電池において、Ｓ Ｉ Ｈ４ガスを分解し形
成する際にも、ガスの利用効率が１％程度と低く、低価
格化のさまたげともなっているのが現状である。
成する際にも、ガスの利用効率が１％程度と低く、低価
格化のさまたげともなっているのが現状である。
以上の点をふまえ、本願発明では、良好なａ−３ｉ：Ｈ
膜を高速にて形成し、また、Ｓ Ｉ Ｈ４ガスの利用率
も飛躍的に向上せしめる堆積膜の製造装置を提供するこ
とを目的とする。
膜を高速にて形成し、また、Ｓ Ｉ Ｈ４ガスの利用率
も飛躍的に向上せしめる堆積膜の製造装置を提供するこ
とを目的とする。
問題点を解決するための手段
真空排気された反応槽内に設けられた放電電極が、絶縁
物を介した電極と背面電極とからなり、この放電電極に
交番電界を印加するよう構成する。
物を介した電極と背面電極とからなり、この放電電極に
交番電界を印加するよう構成する。
作 用
上記構成により、絶縁物を介した電極間に交番電界を印
加し原料ガスが供給されると、電極と背面電極との間で
グロー放電が誘起される。ＳｉＨ４等の原料ガスはグロ
ー放電により分解されイオンやラジカルを含有するプラ
ズマを生成する。このプラズマに被堆積基板を接触させ
ることにより高速にて良質のａ−Ｓｔ：Ｈ膜が形成され
る。
加し原料ガスが供給されると、電極と背面電極との間で
グロー放電が誘起される。ＳｉＨ４等の原料ガスはグロ
ー放電により分解されイオンやラジカルを含有するプラ
ズマを生成する。このプラズマに被堆積基板を接触させ
ることにより高速にて良質のａ−Ｓｔ：Ｈ膜が形成され
る。
実施例
〔実施例１〕
第１図に、本願発明による平行平板タイプの装置の実施
例を示す。真空反応槽１１中に放電電極１４を設ける。
例を示す。真空反応槽１１中に放電電極１４を設ける。
放電電極１４は第２図のように、アルミナセラミック１
４ａにうめ込まれた背面電極１６とグリッド状の電極１
５を有するものである。電極１６をアースとして背面電
極１６に、交番電力発生装置１７を用いて交番電圧を印
加する。
４ａにうめ込まれた背面電極１６とグリッド状の電極１
５を有するものである。電極１６をアースとして背面電
極１６に、交番電力発生装置１７を用いて交番電圧を印
加する。
この時の電圧はピーク電圧で１〜７ＫＶ、周波数は数百
１〜数十ＭＨｚ まで使用できる。５ＩＨ４等の原料
ガスは、流量制御装置１８を介して供給され、排気装置
１９によって排気される。反応槽１１内の圧力はパルプ
２ｏによって０．１〜数十Ｔｏｒｒで制御されている。
１〜数十ＭＨｚ まで使用できる。５ＩＨ４等の原料
ガスは、流量制御装置１８を介して供給され、排気装置
１９によって排気される。反応槽１１内の圧力はパルプ
２ｏによって０．１〜数十Ｔｏｒｒで制御されている。
印加された交番電界により電極１６と背面電極１６間で
グロー放電が励起され、プラズマが背面電極１ｅを包む
ように広がる。このプラズマに接触するように被着基板
１２を設置する。この際必要に応じてヒータ１３にて１
５０〜３００°Ｃに加熱される。
グロー放電が励起され、プラズマが背面電極１ｅを包む
ように広がる。このプラズマに接触するように被着基板
１２を設置する。この際必要に応じてヒータ１３にて１
５０〜３００°Ｃに加熱される。
このようにして被着基板１２上にａ−３ｉ：Ｈ膜が堆積
される速度は、１０〜１６μｍ／時間程度の高速であり
、光導電特性も良好であった。しかも、ＳｉＨ４ガスの
利用率は従来の約１％からｅ％〜８チと飛躍的に向上し
た。
される速度は、１０〜１６μｍ／時間程度の高速であり
、光導電特性も良好であった。しかも、ＳｉＨ４ガスの
利用率は従来の約１％からｅ％〜８チと飛躍的に向上し
た。
この際のプラズマは、基板と接触するものの従来の直接
基板をアノードする方法に比べ、イオンによる突入等の
ダメージが少なく表面が敏感な材料（例えばＳｔ半導体
素子、有機半導体等）を基板とする時有効である。
基板をアノードする方法に比べ、イオンによる突入等の
ダメージが少なく表面が敏感な材料（例えばＳｔ半導体
素子、有機半導体等）を基板とする時有効である。
この様な放電電極の構造として、第２図のグリッド状以
外にも、単線型、あるいは網目型等を用いてもよい。ま
た、アルミナセラミック以外にも他のセラミック材料あ
るいは、テフロン等の有機材料等を用いてもよい。
外にも、単線型、あるいは網目型等を用いてもよい。ま
た、アルミナセラミック以外にも他のセラミック材料あ
るいは、テフロン等の有機材料等を用いてもよい。
〔実施例２〕
次に第３図に、放電電極２１に多くの原料ガス噴出孔２
１ａを設けた場合について説明する。基本的な構成は第
１図の実施例と同様であり、第１図と同様の部分には同
一番号を付して説明を省略する。第１図では原料ガスの
うち電極間を通過するもののみが分解に寄与し、他は排
気されるため利用率が少し低い。このため、放電電極２
１全通して原料ガスを供給することによって全量を分解
に寄与できるため、８〜１０’％の利用率が得られた０ 〔実施例３〕 また、第３図において、被着基板１２に負直流バイアス
を印加すれば、基板上に突入する陽イオンの量が容易に
制御できる。−２０〜−ｅｏＶで被着膜の形状が改質さ
れ、基板に対する付着力も向上し、膜剥離等の発生が全
くなくまた耐熱性の向上も見られ、２５０°Ｃ以上での
水素放出が３６０°Ｃでも見られず膜質の向上が裏づけ
られた。
１ａを設けた場合について説明する。基本的な構成は第
１図の実施例と同様であり、第１図と同様の部分には同
一番号を付して説明を省略する。第１図では原料ガスの
うち電極間を通過するもののみが分解に寄与し、他は排
気されるため利用率が少し低い。このため、放電電極２
１全通して原料ガスを供給することによって全量を分解
に寄与できるため、８〜１０’％の利用率が得られた０ 〔実施例３〕 また、第３図において、被着基板１２に負直流バイアス
を印加すれば、基板上に突入する陽イオンの量が容易に
制御できる。−２０〜−ｅｏＶで被着膜の形状が改質さ
れ、基板に対する付着力も向上し、膜剥離等の発生が全
くなくまた耐熱性の向上も見られ、２５０°Ｃ以上での
水素放出が３６０°Ｃでも見られず膜質の向上が裏づけ
られた。
また、本願発明には原料ガスとしてＳ ｉＨ４を用いた
場合について述べたが、Ｂ２Ｈ６又はＰＨ３を同時に供
給することにより、ｐ型ｎ型ｉ型の制御も従来のグロー
放電分解法と同じく可能である。
場合について述べたが、Ｂ２Ｈ６又はＰＨ３を同時に供
給することにより、ｐ型ｎ型ｉ型の制御も従来のグロー
放電分解法と同じく可能である。
又、ＣＨ４，Ｃ２Ｈ６の炭素供給材料、Ｎ２．ＮＨ３等
Ｋ 、ｌｔ ル窒！供給材料、Ｎ Ｏ，Ｎｏ、Ｎｏ２．
Ｃｏ、Ｃｏ２゜０２等による酸素供給材料を用いて、Ｓ
ｉ０２ 。
Ｋ 、ｌｔ ル窒！供給材料、Ｎ Ｏ，Ｎｏ、Ｎｏ２．
Ｃｏ、Ｃｏ２゜０２等による酸素供給材料を用いて、Ｓ
ｉ０２ 。
５１３Ｎ４．ＳｉＣあるいは、これらの複合化合物、あ
るいはＳｉＯ工、ＳｉＮ工、５ｉＣｘ等も容易に、高速
で堆積できる。
るいはＳｉＯ工、ＳｉＮ工、５ｉＣｘ等も容易に、高速
で堆積できる。
また、放電電極を円筒状とすることによってドラム上に
堆積することも容易である。
堆積することも容易である。
発明の効果
本願発明の装置によれば、従来のグロー放電分解法に比
較し堆積速度で約３〜５倍、原料ガスの利用率で６〜８
倍もの向上が見られる。
較し堆積速度で約３〜５倍、原料ガスの利用率で６〜８
倍もの向上が見られる。
第１図は本発明の一実施例における堆積膜の製造装置の
概略の断面図、第２図は同装置における放電電極の斜視
図、第３図は本発明による他の実施例を示す概略断面図
である。 １１・・・・・・反応槽、１２・・・・・・被着基板、
１４・・・・・・放電電極、１４ａ・・・・・・アルミ
ナセラミック、１５・・・・・・電極、１６・・・・・
・背面電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
概略の断面図、第２図は同装置における放電電極の斜視
図、第３図は本発明による他の実施例を示す概略断面図
である。 １１・・・・・・反応槽、１２・・・・・・被着基板、
１４・・・・・・放電電極、１４ａ・・・・・・アルミ
ナセラミック、１５・・・・・・電極、１６・・・・・
・背面電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (2)
- （１）反応槽内に設けられた放電電極が、絶縁物を介し
て設けられた電極と背面電極とからなり、前記放電電極
の電極と背面電極に交番電界を印加し放電を励起するよ
う構成されるとともに、堆積膜を形成する基板と前記放
電電極との間に、原料ガスを導入する手段を備えたこと
を特徴とする堆積膜の製造装置。 - （２）放電電極と基板間に直流電界を印加するよう構成
した特許請求の範囲第１項記載の堆積膜の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60073880A JPS61235565A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 堆積膜の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60073880A JPS61235565A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 堆積膜の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61235565A true JPS61235565A (ja) | 1986-10-20 |
Family
ID=13530959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60073880A Pending JPS61235565A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 堆積膜の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61235565A (ja) |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP60073880A patent/JPS61235565A/ja active Pending
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