JPS6277465A - アモルフアスシリコン成膜法 - Google Patents
アモルフアスシリコン成膜法Info
- Publication number
- JPS6277465A JPS6277465A JP21940585A JP21940585A JPS6277465A JP S6277465 A JPS6277465 A JP S6277465A JP 21940585 A JP21940585 A JP 21940585A JP 21940585 A JP21940585 A JP 21940585A JP S6277465 A JPS6277465 A JP S6277465A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- amorphous silicon
- film
- plasma
- cyclotron resonance
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Chemical Vapour Deposition (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、アモルファスシリ−コ／の成膜法に関する
ものでめるっ 〔従来の技術〕 従来のアモルファスシリコンの成膜法としてはプラブマ
化学気相成長法（以ＦプラブマＣＶＤ）があった。第３
図ｒＪ、従来のプラブマＣＶＤの構成図であり１図にお
いて、 （１１はチャンバー、（２）はチャンバーを真
空に排気する排気系、（３）はチャンバーに成膜カスを
供給するカス系、（４）は、パルプ。
ものでめるっ 〔従来の技術〕 従来のアモルファスシリコンの成膜法としてはプラブマ
化学気相成長法（以ＦプラブマＣＶＤ）があった。第３
図ｒＪ、従来のプラブマＣＶＤの構成図であり１図にお
いて、 （１１はチャンバー、（２）はチャンバーを真
空に排気する排気系、（３）はチャンバーに成膜カスを
供給するカス系、（４）は、パルプ。
（５）にカソード電極、（６）はアノード電極、（７）
に（５）。
に（５）。
（６）の電気を供給する電源、（８）は膜を付ける基板
でめる。（９）ハ基板を加熱するヒーター、ααにヒー
ターに電気を供給する電源でるる。
でめる。（９）ハ基板を加熱するヒーター、ααにヒー
ターに電気を供給する電源でるる。
次に動作について説明する。チャンバー（１）ニ真空排
気系（２）で、数１ｒＬＴ ｏ ｒ ｒ以Ｆ程度まで真
空に排気後、（３ｊガス供給系より、 ＳｉＨ４めるい
に５ｉＨ４＋Ｈ！ 、 Ｓ Ｉ Ｈ４＋Ａ ｒなとの成
膜ガスをパルプ（４）を開いてチャツバ−（１）甲に供
給し、一部を真空排気系（２）で排気し、ＩＴｏｒｒ程
度の圧力にチャンバー（１）内を保つ。この後上部電極
（５）及びＦ都電＊ １６）に電源（７）を用いて電圧
をかけチャンバー（１）中にプラブマを発生させるうこ
の状態で、基板（８）をＦ部ｗＸ極（６）上に設置する
と基板上にアモルファスシリコンを成膜できる。また成
膜時に基板にヒーター（９）を用いて２５０℃程度に加
熱しているっヒーターに電源（１０）より電気の供給を
うけているっ〔発明が解決しようとする問題点〕 従来のプラブマＣＶＤ装置に以ｔのように構成されてい
るので、良好な膜を得るためには、２５０℃程度以上に
加熱しなけｆＬばならないという制約があるとともに、
成膜速度が良好な膜が得られる条件でｆｄ ”２００
Ａ ／ｍｉｎ程度と、比較的遅い欠点があった。
気系（２）で、数１ｒＬＴ ｏ ｒ ｒ以Ｆ程度まで真
空に排気後、（３ｊガス供給系より、 ＳｉＨ４めるい
に５ｉＨ４＋Ｈ！ 、 Ｓ Ｉ Ｈ４＋Ａ ｒなとの成
膜ガスをパルプ（４）を開いてチャツバ−（１）甲に供
給し、一部を真空排気系（２）で排気し、ＩＴｏｒｒ程
度の圧力にチャンバー（１）内を保つ。この後上部電極
（５）及びＦ都電＊ １６）に電源（７）を用いて電圧
をかけチャンバー（１）中にプラブマを発生させるうこ
の状態で、基板（８）をＦ部ｗＸ極（６）上に設置する
と基板上にアモルファスシリコンを成膜できる。また成
膜時に基板にヒーター（９）を用いて２５０℃程度に加
熱しているっヒーターに電源（１０）より電気の供給を
うけているっ〔発明が解決しようとする問題点〕 従来のプラブマＣＶＤ装置に以ｔのように構成されてい
るので、良好な膜を得るためには、２５０℃程度以上に
加熱しなけｆＬばならないという制約があるとともに、
成膜速度が良好な膜が得られる条件でｆｄ ”２００
Ａ ／ｍｉｎ程度と、比較的遅い欠点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになきれ
たもので、比較的低温で成膜できるとともに、従来の数
倍で成膜できる成膜法を得ることを目的としている。
たもので、比較的低温で成膜できるとともに、従来の数
倍で成膜できる成膜法を得ることを目的としている。
この発明に係る成膜法に、電子サイクロトロン共鳴法（
以’ＦＥＣＲ）を用いてプラブマを発生させたものによ
りアモルファスシリコンを成膜したものであるっ 〔作 用〕 この発明におけるＥＣＲ（ｄ、プラブマ中に磁場をかけ
てプラブマ中の電子にサイクロトロン共鳴税象を生じさ
せ、高いエネルギーのプラブマを作りＳ”４ｆｙｏ成＆
カスの分解を催足しアモルファスシリコンを成膜するう 〔実施列〕 以ｔ、この発明の一実施例を図について説明する０ 第１図において、Ｕυ（グプラブマを発生させるプ２ズ
マ％、ｆ１２１’ｆｆプラブマを発生させるためのマイ
クロ波を供給する導波管、Ｑ３１ｉサイクロトロン共鳴
条件を満足されるために磁場をかけるマグネットコイル
、（］４は試料台、Ｕ■に膜を成膜する基板。
以’ＦＥＣＲ）を用いてプラブマを発生させたものによ
りアモルファスシリコンを成膜したものであるっ 〔作 用〕 この発明におけるＥＣＲ（ｄ、プラブマ中に磁場をかけ
てプラブマ中の電子にサイクロトロン共鳴税象を生じさ
せ、高いエネルギーのプラブマを作りＳ”４ｆｙｏ成＆
カスの分解を催足しアモルファスシリコンを成膜するう 〔実施列〕 以ｔ、この発明の一実施例を図について説明する０ 第１図において、Ｕυ（グプラブマを発生させるプ２ズ
マ％、ｆ１２１’ｆｆプラブマを発生させるためのマイ
クロ波を供給する導波管、Ｑ３１ｉサイクロトロン共鳴
条件を満足されるために磁場をかけるマグネットコイル
、（］４は試料台、Ｕ■に膜を成膜する基板。
叫はシャッター、ｔｌηぼプラブマ発生相ガス供給口α
印は反応カス供給口でるる。チャ／バー（１）内を１０
−’Ｔｏｒｒ程度以Ｆまで真空排気した後にプラブマ発
生用ガス導入口αηよりＡｒ ガスを導入し、反応ガ
ス導入口ａ印よりＳｉＨ，ガスを導入するっこれらのガ
スを油拡散ポンプなどで排気しチャ／バー（１）内をｌ
Ｑ Ｔｏｒｒ〜ｌ Ｑ Ｔｏｒｒ程度に保ツ。こ
の状態で導波管ａｚでＺ４５Ｇ）ｉＺ程度のマイクロ波
をかけ１次に８７５力ウヌ程度の磁場をマグネットコイ
ルαＱで加えると、プラブマｗａＩｌ内で電子サイクロ
トロン共鳴条件が満足し、電子の運動エネルギ、電離効
率は増加し、高密度プラブマが得られる。またこの装置
でにプラブマ呈叩から試料台−に向けて発散磁場が形成
さＩＬるためにプラブマ呈からイオンが引き出さｆ’Ｌ
る。このため電子サイクロトロン共鳴で生じた高覧度プ
ラブマは発散磁界に沿って効正よく試料ホルダーへ輸送
されるりこの様な状態でアモルファスシリコンを成ＩＬ
した結果を以ｒに示す。
印は反応カス供給口でるる。チャ／バー（１）内を１０
−’Ｔｏｒｒ程度以Ｆまで真空排気した後にプラブマ発
生用ガス導入口αηよりＡｒ ガスを導入し、反応ガ
ス導入口ａ印よりＳｉＨ，ガスを導入するっこれらのガ
スを油拡散ポンプなどで排気しチャ／バー（１）内をｌ
Ｑ Ｔｏｒｒ〜ｌ Ｑ Ｔｏｒｒ程度に保ツ。こ
の状態で導波管ａｚでＺ４５Ｇ）ｉＺ程度のマイクロ波
をかけ１次に８７５力ウヌ程度の磁場をマグネットコイ
ルαＱで加えると、プラブマｗａＩｌ内で電子サイクロ
トロン共鳴条件が満足し、電子の運動エネルギ、電離効
率は増加し、高密度プラブマが得られる。またこの装置
でにプラブマ呈叩から試料台−に向けて発散磁場が形成
さＩＬるためにプラブマ呈からイオンが引き出さｆ’Ｌ
る。このため電子サイクロトロン共鳴で生じた高覧度プ
ラブマは発散磁界に沿って効正よく試料ホルダーへ輸送
されるりこの様な状態でアモルファスシリコンを成ＩＬ
した結果を以ｒに示す。
第２図に、マイクロ波の出力をパラメーターとして成膜
した時の膜質の状態を示す。この図は。
した時の膜質の状態を示す。この図は。
基板四を加熱せずに成膜した時の結果である、５００Ｖ
％′のマイクロ波電力で成膜すると、Ｗ＃導電率３〜４
Ｘ Ｉ Ｏ５１０ＩＬ ＊光導電率１〜２ＸｌＯ−８
’、／Ｑ！＋ （５４４ｎ ｍ ５０１ｔ ｗ／ｃｄの
光を照射）と通常ノフラズマＣＶＤと同等の膜質のアモ
ルファスシリコンを得ることができたつまたこの時の成
膜速度はプラブマＣＶＤの４〜８倍の値でるり、高速で
あったっ また。この膜を、ダイオード、薄膜トランジスター、太
陽電池などに応用してデバイスを作ることができるっ なお、上記実施列でに、加熱せずに、アモルファスシリ
コノを成膜する場合について示したが。
％′のマイクロ波電力で成膜すると、Ｗ＃導電率３〜４
Ｘ Ｉ Ｏ５１０ＩＬ ＊光導電率１〜２ＸｌＯ−８
’、／Ｑ！＋ （５４４ｎ ｍ ５０１ｔ ｗ／ｃｄの
光を照射）と通常ノフラズマＣＶＤと同等の膜質のアモ
ルファスシリコンを得ることができたつまたこの時の成
膜速度はプラブマＣＶＤの４〜８倍の値でるり、高速で
あったっ また。この膜を、ダイオード、薄膜トランジスター、太
陽電池などに応用してデバイスを作ることができるっ なお、上記実施列でに、加熱せずに、アモルファスシリ
コノを成膜する場合について示したが。
復温〜３００℃程度まで加熱しても同等の特性のものが
得られるり ［発明の効果〕 以上のように、この発明によｒＬ ｌ−ｊ、 ４子サイ
クロトロン共鳴プラブマＣＶＤを用いてアモルファスシ
リコンを成膜したので、低温、高速で良好なアモルファ
スシリコンを得られる効果があるっ
得られるり ［発明の効果〕 以上のように、この発明によｒＬ ｌ−ｊ、 ４子サイ
クロトロン共鳴プラブマＣＶＤを用いてアモルファスシ
リコンを成膜したので、低温、高速で良好なアモルファ
スシリコンを得られる効果があるっ
第１図１１電子サイクロトロン共鳴プラブマＣＶＤを示
す構成図、第２図にこの発明における電子サイクロトロ
Ｚ共臂プラブマＣＶＤで成ＪＩＩ Ｌ；＆アモルファス
シリコンの特性図、第３図は従来のプラブマし〜ｒＯ装
飯の構成図である。 図において、（１）はチャツバ−１（２）は真空排気系
。 ＋３１ ｒＩカヌ供給系、！４＋ １ｃ ハ／にプ、！
５１［上部電極、（６）にＦ部電極、（７）は高周波亀
諒１８１Ｕ基板、（９）は加熱ヒーター、朋はヒーター
電源、 （Ｉｌｌにプラブマ菟。 α２は導波管、０３Ｉにマグネットコイル、ｕ勿に試料
台。 ０化１板、ｕ６）にシャッター、０７１にプラブマ発生
用ガス導入口、α８１は反応ガス導入口であるっなお図
中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 １θ： 及先η゛ス伍茅悸ロ ー 第２図 マイク１邦５．屯ｆＪｃｗ）
す構成図、第２図にこの発明における電子サイクロトロ
Ｚ共臂プラブマＣＶＤで成ＪＩＩ Ｌ；＆アモルファス
シリコンの特性図、第３図は従来のプラブマし〜ｒＯ装
飯の構成図である。 図において、（１）はチャツバ−１（２）は真空排気系
。 ＋３１ ｒＩカヌ供給系、！４＋ １ｃ ハ／にプ、！
５１［上部電極、（６）にＦ部電極、（７）は高周波亀
諒１８１Ｕ基板、（９）は加熱ヒーター、朋はヒーター
電源、 （Ｉｌｌにプラブマ菟。 α２は導波管、０３Ｉにマグネットコイル、ｕ勿に試料
台。 ０化１板、ｕ６）にシャッター、０７１にプラブマ発生
用ガス導入口、α８１は反応ガス導入口であるっなお図
中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 １θ： 及先η゛ス伍茅悸ロ ー 第２図 マイク１邦５．屯ｆＪｃｗ）
Claims (1)
- アモルファスシリコンを電子サイクロトロン共鳴プラブ
マ化学気相成長法を用いて成膜したことを特徴とするア
モルファスシリコン成膜法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21940585A JPS6277465A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | アモルフアスシリコン成膜法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21940585A JPS6277465A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | アモルフアスシリコン成膜法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277465A true JPS6277465A (ja) | 1987-04-09 |
Family
ID=16734890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21940585A Pending JPS6277465A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | アモルフアスシリコン成膜法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6277465A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH057027U (ja) * | 1991-07-17 | 1993-02-02 | 株式会社ササキコーポレーシヨン | 茎葉処理機 |
| US5900063A (en) * | 1994-02-02 | 1999-05-04 | The Australian National University | Method and apparatus for coating a substrate |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP21940585A patent/JPS6277465A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH057027U (ja) * | 1991-07-17 | 1993-02-02 | 株式会社ササキコーポレーシヨン | 茎葉処理機 |
| US5900063A (en) * | 1994-02-02 | 1999-05-04 | The Australian National University | Method and apparatus for coating a substrate |
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