CS217241B1 - Způsob výroby anorganické amorfní nebo polykrystalické tenké vrstvy - Google Patents

Způsob výroby anorganické amorfní nebo polykrystalické tenké vrstvy Download PDF

Info

Publication number
CS217241B1
CS217241B1 CS451681A CS451681A CS217241B1 CS 217241 B1 CS217241 B1 CS 217241B1 CS 451681 A CS451681 A CS 451681A CS 451681 A CS451681 A CS 451681A CS 217241 B1 CS217241 B1 CS 217241B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
general formula
range
amorphous
nitrogen
fluorine
Prior art date
Application number
CS451681A
Other languages
English (en)
Inventor
Jan Kocka
Jiri Stuchlik
Milan Vanecek
Original Assignee
Jan Kocka
Jiri Stuchlik
Milan Vanecek
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jan Kocka, Jiri Stuchlik, Milan Vanecek filed Critical Jan Kocka
Priority to CS451681A priority Critical patent/CS217241B1/cs
Publication of CS217241B1 publication Critical patent/CS217241B1/cs

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby anorganické tenké amorfní nebo polykrystalické vrstvy nebo soustavy takových vrstev.
V současné svštové technice se při výrobě tenkých anorganických vrstev používá různých postupů, například napařování pevných látek za sníženého tlaku, dále naprašování, s výhodou naprašováni v reaktivní atmosféře, teplotního rozkladu plynných sloučenin a dalších způsobů práce. Nevýhodou takových method je bu3 energetická náročnost nebo/a nutnost práce za vysokých teplot, anebo skutečnost že se jimi získávají jen vrstvy, které mají podřadné fyzikální vlastnosti a nevyhovují kladeným požadavkům. Jsou také známy způsoby výroby hetero—9 přechodů, při kterých se na výchozí látky v uzavřeném prostoru za sníženého tlaku 10 až
300 Pa působí doutnavým výbojem například o frekvenci 13,56 MHz. Tato metoda však bjrla vyřešena a je používána jen pro některé speciální účely.
V současné době se ukázalo jako výhodné a potřebné, aby byl vyřešen způsob výroby tenkých vrstev, které proti známému stavu světové techniky (Sborník 4. Mezinárodního symposia o chemii plasmatu Zurich 1979, Ed. S, Vepřek a J. Hertz) budou mít zlepšené fyzikální vlast nosti, zejména u niohž bude možno měnit hodnoty elektrické vodivosti v širokém rozmezí od hodnot typických pro isolanty až do hodnot odpovídajících supravodičům. Dále jsou potřebné vrstvy, které budou mít požadovanou polohu hrany optické absorbce, popřípadě budou vykazovat vysokou tvrdost a význačnou vzdornost vůči otěru; jsou také zapotřebí látky, kterých bude možno použít jako difusních barier zabraňujících vzájemné difusi materiálů oddělených touto barierou.
Uvedený cíl je splněn vynálezem způsobu výroby anorganické amorfní nebo polykrystalické tenké vrstvy o tloušlce 0,001 až 50 mikrometrů nebo soustavy takových vrstev, působením doutnavého výboje v uzavřeném prostoru za sníženého tlaku na plynné nebo kapalné výchozí látky. Podstatou vynálezu je pracovní postup, při kterém na výchozí látku obecného složeni A + B, A + C nebo A + B + C v němž symbol A představuje látku obecného vzorce XYm kde symbol X značí atom antimonu, molybdenu, niobu, tantalu, thalia, uranu, vanadu, vizmutu nebo wolframu a Y znamená atom fluoru nebo chloru přičemž m je přirozené číslo celé o hodnotě v rozmezí 3 až 6, dále kde symbol B představuje látku obecného vzorce z(KnLQ) v němž K značí atom arsenu, boru, dusíku, fosforu, germania, křemíku, selenu, síry, teluru nebo uhlíku, L znamená atom fluoru, chlor nebo vodík, z, n a o jsou přirozená čísla celá přičemž z má hodnotu v rozmezí 1 až 10, n je rovné 1 až 2 a o se rovná 1 až 4 přičemž skupiny z(KnL0) kde z se rovná 2 až 10 se liSí chemickým složením, dále kde symbol C značí argon, dusík, kyslík neon, vodík nebo směs dvou až pěti těchto látek, se za tlaku 10^ až 500 Pa působí doutnavým výbojem o frekvenci v rozmezí 0 až 10^® Hz.
Vynález je založen na poznatku, že podle zvolených pracovních podmínek mohou být při velmi malé spotřebě elektrické energie libovolně vyrobeny bu3 amorfní nebo polykrystalioké slitiny nebo sloučeniny nekovů s antimonem, molybdenem, niobem, tantalem, thaliem, uranem, vanadem, vizmutem nebo wolframem. Uvedenými kovy mohou být nekovy nebo jejich slitiny také dotovány.
Výhodou postupu je i skutečnost, že ve srovnání s dosud používanými plynným fosforovodíkem PH^ nebo borovodíkem B2 H6 Jsou látky obecného vzorce XYm bezpečnější, a z pracovního hlediska i výhodnější.
Ochranné povlaky mohou být naneseny i na podložky o složitých konstrukčních tvarech, což dosud známými metodami jako například napařováním za sníženého tlaku nebo naprašováním nebylo možno docílit. Ve srovnání s postupem na basi teplotního rozkladu, který byl až dosud používán, má tato metoda výhodu v tom, že je možno použít podložek o podstatně nižší teplotě například 20 a 3°0 °C, což je mnohem méně nežli dřívější teploty ve výši 600 až 1 .000 °C.
Výhody tohoto řešení jsou zřejmé z následujících příkladů provedení, které objasňují podstatu vynálezu, aniž by ho jakýmkoliv způsobem omezovaly.
Příklad 1
Pracuje se v reakčním prostoru o sníženém tlaku, ve kterém se na jedné elektrodě s výhodou na horní neuzemněné anodě o průměru 8 1/2 cm umístí podložky ze skla či kovu, a asi 1 cm pod anodou se umístí druhá elektroda - katoda - o průměru 8 cm. Do reakčního prostoru se přivede směs plynů obsahující silan SiH^ a fluorid antimoničný SbF^ v objemovém poměru SiH^: SbFj rovném 2 až 30, při průtoku udržovaném soustavou čerpadel na hodnotě 1 až 100 stand.cm^/min. s výhodou na hodnotě 2 SCCM. Na katodu se přivede vysokofrekvenční energie o frekvenci 1 až 20 MHz při příkonu 0,5 W/cm . Před zapálením výboje je tlak plynů v reaktoru 10 Pa, při zapálení výboje tlak v reekčním prostoru vzroste asi na 40 Pa. Během reakce se teplota podložek udržuje na teplotě 300 °C, přičemž amorfní slitina křemík-antimon roste rychlostí asi 1,3 mikrony/hod.
Složení vznikající slitiny se řídí poměrem SiH^: SbF^. Po skončení práce se reakční prostor několikrát propláchne argonem a prostor znovu se vyčerpá.
Hodnota elektrické vodivosti slitiny při normální teplotě místnosti a za tmy se mění v rozmezí 10“11 až 10”2 ohmů-1, cm-'’ odpor slitiny je citlivý na světlo, poloha absorpční hrany se posouvá od 650 do 1.200 nanometrů, věe v závislosti na poměru SiH^ ku SbF^.
Příklad 2
Pracuje se stejně jako je uvedeno v příkladu 1, avšak s tou změnou, že namísto-silanu se použije směsi (SiH^ + SiF^) při objemovém poměru SiH^: SiF^ rovném 0,01 až 10. Touto úpravou se usnadní tvorba slitiny a zvýší se účinnost dotování.
Příklad 3
Postupuje se stejně jako v příkladu 1, avšak s tím rozdílem, že namísto silanu a fluoridu antimoničného se použije směsi methanu a fluoridu wolframového WFg. Podložky mají teplotu v rozmezí 0 až 800 °C. Vzniklá slitina obecného vzorce W C o proměnlivých .hodnotách x y x a y se vyznačuje vysokou tvrdostí a vzdorností vůči otěru.
Příklad 4
Za stejných pracovních podmínek jako je uvedeno v příkladu 1 se do reakčního prostoru přivede směs amoniaku, fluoridu niobičného NbF^ a dusíku. Vznikne supravodič NbxNy o proměnlivých hodnotách x a y.
Příklad 5
Za stejných pracovních podmínek jako je uvedeno v příkladu 1 se do reakčního prostoru přivede směs silanu SiH^ a fluoridu niobičného NbF^. Vznikne supravodič Nb^Si.
Příkladě
Pracuje se stejně jako je uvedeno v příkladu 1 s tou změnou, že do reakčního prostoru se přivede směs fluoridu niobičného NbF^ a kyslíku. Vznikne dielektrícká vrstva NbgOj.

Claims (1)

  1. Způsob výroby anorganické amorfní nebo polykrystalické tenké vrstvy o tloušťce 0,001 až 50 mikrometrů nebo soustavy takových vrstev působením doutnavého výboje v uzavřeném prostoru za sníženého tlaku na plynné nebo kapalné výchozí látky vyznačující se tím, že na výchozí látku obecného složení A + B, A + C nebo A + B + C, v němž symbol A představuje látku obecného vzorce 2Ym kde symbol X značí atom antimonu, molybdenu, niobu, tantalu, thalia, uranu, vanadu, vizmutu nebo wolframu a Y znamená atom fluoru nebo chloru, přičemž m je přirozené číslo celé o hodnotě v rozmezí 3 až 6, dále kde symbol B představuje látku obecného vzorce z(KnL0) v němž K značí atom arsenu, boru, dusíku, fosforu, germania, křemíku, selenu, síry, teluru nebo uhlíku, L znamená atom fluoru, chlor nebo vodík, z, n a o jsou přirozená čísla celá kde z má hodnotu v rozmezí 1 až 10, n je rovné 1 až 2 a o se rovná 1 až 4, přičemž látky obecného vzorce z(K L ) kde z má hodnotu v rozmezí 2 až 10 se od sebe liší chemickým složením, dále kde symbol C značí argon, dusík, kyslík, neon, vodík nebo směs dvou až pěti těchto látek, se za tlaku 10“® až 500 Pa působí doutnavým výbojem o frekvenci v rozmezí 0 až 1θ’° Hz.
CS451681A 1981-06-17 1981-06-17 Způsob výroby anorganické amorfní nebo polykrystalické tenké vrstvy CS217241B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS451681A CS217241B1 (cs) 1981-06-17 1981-06-17 Způsob výroby anorganické amorfní nebo polykrystalické tenké vrstvy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS451681A CS217241B1 (cs) 1981-06-17 1981-06-17 Způsob výroby anorganické amorfní nebo polykrystalické tenké vrstvy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS217241B1 true CS217241B1 (cs) 1982-12-31

Family

ID=5388056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS451681A CS217241B1 (cs) 1981-06-17 1981-06-17 Způsob výroby anorganické amorfní nebo polykrystalické tenké vrstvy

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS217241B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4663183A (en) Glow discharge method of applying a carbon coating onto a substrate
US4564533A (en) Method for depositing silicon carbide non-single crystal semiconductor films
US4720395A (en) Low temperature silicon nitride CVD process
US6518087B1 (en) Method for manufacturing solar battery
DE3644652C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Vorrichtung mit einer vielschichtigen Struktur
SE457125B (sv) Fotocellsdon och saett att framstaella detsamma
US4770940A (en) Glow discharge method of applying a carbon coating onto a substrate and coating applied thereby
IE811099L (en) Making a photovoltaic panel
JPS5939381B2 (ja) 透明電導皮膜の形成方法
EP0230788A1 (en) Method for preparation of multi-layer structure film
DE69318350T2 (de) Verfahren zur Herstellung amorpher hydrogenisierter Silikonfilme
KR910000509B1 (ko) 증진된 증착 속도로의 산화물 층의 광화학적 증착 방법
KR840002468B1 (ko) 실리콘 함유층의 제조 공정
US5492142A (en) Polycrystalline silicon photovoltaic device
RU2258764C1 (ru) Способ и устройство для осаждения по меньшей мере частично кристаллического кремниевого слоя на подложку
CS217241B1 (cs) Způsob výroby anorganické amorfní nebo polykrystalické tenké vrstvy
US5221643A (en) Method for producing polycrystalline semiconductor material by plasma-induced vapor phase deposition using activated hydrogen
US5358755A (en) Amorphous hydrogenated silicon-carbon alloys and solar cells and other semiconductor devices produced therefrom
Mathur et al. Vapor deposition of parylene-F using hydrogen as carrier gas
US4609772A (en) Photovoltaic products and processes
US3194701A (en) Method for forming p-n junctions on semiconductors
JP2853125B2 (ja) 透明導電膜の製造方法
JPH0267719A (ja) シリコンカーバイド微結晶薄膜の形成法
Levy et al. Growth kinetics and properties of dielectric films synthesized by low pressure chemical vapor deposition from diethylsilane
Heben et al. Photoluminescence properties of porous silicon