JP2001077025A - Manufacture of semiconductor film - Google Patents

Manufacture of semiconductor film

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JP2001077025A JP2000193615A JP2000193615A JP2001077025A JP 2001077025 A JP2001077025 A JP 2001077025A JP 2000193615 A JP2000193615 A JP 2000193615A JP 2000193615 A JP2000193615 A JP 2000193615A JP 2001077025 A JP2001077025 A JP 2001077025A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive type at high conductivity using a sputtering method which is productive for film forming at a low temperature by setting the temperature of a substrate to a specified value or below at sputtering. SOLUTION: A semiconductor film of a conductive type, P-type or N-type, is manufactured by a sputtering film-formation which uses a single crystal or polycrystal semiconductor target where III value or IV value element for providing a conductive type, P-type or N-type, is added by, preferably, 1×1017 cm-3 or more, in an atmosphere where the partial pressure ratio of hydrogen in an inactive atmosphere is 30% or more such as argon which comprises hydrogen. The formed N-type semiconductor film may be annealed at 700 deg.C or below. As crystallinity degrades when the film-formation temperature at a substrate is 200 deg.C or above, it should be 200 deg.C or below, 100 deg.C or below is preferred, at sputtering.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、低温工程によって
N型またはP型の半導体すなわち一導電型を有する半導
体膜を得る方法に関するものである。
The present invention relates to a method for obtaining an N-type or P-type semiconductor, that is, a semiconductor film having one conductivity type, by a low-temperature process.

【0002】[0002]

【従来の技術】低温工程によって、一導電型を有する半
導体を得る方法としては、イオン打ち込み法によるも
の、スパッタ法によるもの等が知られている。
2. Description of the Related Art Known methods for obtaining a semiconductor having one conductivity type by a low-temperature process include a method using an ion implantation method and a method using a sputtering method.

【0003】しかしながらイオン打ち込み法による方法は、
生産性において問題があり、またスパッタ法による方法
は、200℃以下の低温で行え、しかも生産性にも優れ
るという特徴を備えるが、成膜された半導体膜の電気的
特性が低く(例えばスパッタによって得た半導体膜を用
いて作ったデバイスの電気的特性が低い)実用にならな
かった。
[0003] However, the ion implantation method is
There is a problem in productivity, and the sputtering method has a feature that it can be performed at a low temperature of 200 ° C. or less and has excellent productivity, but the electrical characteristics of the formed semiconductor film are low (for example, by sputtering). (The electrical characteristics of devices made using the obtained semiconductor films are low.)

【0004】従来スパッタ法によってP型またはN型の半導
体膜を得る方法としては、例えば一導電型の珪素膜を得
ようとするならば単結晶シリコンに一導電型を付与する
不純物を添加したターゲットを用いて、アルゴンのみを
用いた雰囲気中においてスパッタリングをするか、P型
またはN型を付与する不純物が添加されていない単結晶
シリコンターゲットを用いて一導電型付与する元素を含
んだ反応ガス(例えばフォスヒン)を添加したアルゴン
雰囲気中でスパッタリングをするのが公知の方法である
と考えられている。しかし従来の方法においては10-5
(Ωcm) -1以上の導電率を有するP型またはN型の半導
体膜を得ることができなかった。これはP型またはN型
の導電型を付与する不純物が半導体中で置換してドナー
またはアクセプターとならないからである。
Conventional methods for obtaining a P-type or N-type semiconductor film by a sputtering method include, for example, a target obtained by adding an impurity imparting one conductivity type to single crystal silicon to obtain a one conductivity type silicon film. Using a single-crystal silicon target to which an impurity imparting P-type or N-type is not added, or a reaction gas containing an element imparting one conductivity type ( It is considered that a known method is to perform sputtering in an argon atmosphere to which phosphine is added. However, in the conventional method, 10 -5
A P-type or N-type semiconductor film having a conductivity of (Ωcm) −1 or more could not be obtained. This is because impurities imparting P-type or N-type conductivity do not substitute in the semiconductor and become donors or acceptors.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、低温で成膜
でき、生産性にも優れたスパッタ法を用いて導電率の高
い一導電型を有する半導体膜を作製することを発明の課
題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor film having a high conductivity and one conductivity type by using a sputtering method which can be formed at a low temperature and is excellent in productivity. I do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、水素を含んだ
アルゴンのごとき不活性雰囲気中の水素の分圧比が30
%以上である雰囲気中で、P型またはN型の一導電型を
付与する元素であるIII価またはIV価の元素が好ましく
は1×1017cm-3以上添加された単結晶または多結晶の
半導体ターゲットを用いたスパッタリングによる成膜を
行なうことによって、P型またはN型の一導電型を有す
る半導体膜を作製することを特徴とする半導体の作製方
法である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a method for reducing the partial pressure ratio of hydrogen in an inert atmosphere such as argon containing hydrogen to 30.
% Or more, a P-type or N-type element imparting one conductivity type is added to a single crystal or polycrystal of preferably 1 × 10 17 cm −3 or more. This is a method for manufacturing a semiconductor, including forming a P-type or N-type semiconductor film having one conductivity type by performing film formation by sputtering using a semiconductor target.

【0007】本発明の特徴は、300 ℃以下の成膜温度(基板
温度)において、単結晶または多結晶のシリコンターゲ
ットに導電率が100(Ωcm)-1〜0.1(Ωcm)-1
なるように一導電型を付与する不純物であるIII価また
はIV価の元素を添加したターゲットを用いて、水素を含
む雰囲気中においてスパッタリングによって成膜を行
い、このスパッタリングによって得られた膜の導電率を
ターゲットの導電率の1/100〜1/3の値、すなわ
ち0.1(Ωcm)-1以上の導電率を有するN型またはP
型の半導体を得ることにある。
A feature of the present invention is that at a film forming temperature (substrate temperature) of 300 ° C. or less, a single crystal or polycrystalline silicon target has a conductivity of 100 (Ωcm) −1 to 0.1 (Ωcm) −1 . A film is formed by sputtering in an atmosphere containing hydrogen by using a target to which an element having a valence of III or IV, which is an impurity imparting one conductivity type, is added, and the conductivity of the film obtained by the sputtering is obtained. Is N-type or P having a conductivity of 1/100 to 1/3 of the target conductivity, that is, 0.1 (Ωcm) −1 or more.
To obtain a semiconductor of the type.

【0008】また本発明の構成において、基板は接地(アー
ス)されていてもよいが、基板に対するイオンのスッパ
ッタリングの影響を小さくするために基板(一般的には
ガラス基板、シリコン基板等が用いられる)を電気的に
フローティング、すなわち周囲から絶縁状態にするとよ
い。
In the structure of the present invention, the substrate may be grounded (earthed). However, in order to reduce the influence of ion sputtering on the substrate, a substrate (generally, a glass substrate, a silicon substrate, or the like) is used. Used) may be electrically floating, that is, insulated from the surroundings.

【0009】水素の分圧比が30%以上である雰囲気中にお
いて、スパッタリングを行なうのは、水素分圧が30%
以上である雰囲気中でのスパッタリングによって得られ
た一導電型を有する半導体の導電率が10-2(Ωcm)-1
上得られるという実験事実に基づくものである。
In an atmosphere in which the partial pressure ratio of hydrogen is 30% or more, sputtering is performed when the hydrogen partial pressure is 30%.
This is based on the experimental fact that the conductivity of a semiconductor having one conductivity type obtained by sputtering in an atmosphere as described above can be obtained at 10 −2 (Ωcm) −1 or more.

【0010】スパッタリング成膜に用いるターゲットは珪素
半導体膜を形成するのであれば、N導電型を付与する不
純物であれば、リン(P) 、砒素(As)、アンチモン(Sb)、
P型の導電体を付与する不純物であればボロン(B) 、ア
ルミ(Al)等が添加された単結晶または多結晶シリコンタ
ーゲットを用いることができる。また単結晶または多結
晶の半導体ターゲットとしては、珪素すなわちシリコン
を用いるのみでなく成膜される半導体膜によって、Ge、
Se、や化合物半導体例えばガリウムひそ、ガリウムアン
チモン等を用いてもよい。
[0010] If the target used for the sputtering film formation is a silicon semiconductor film, an impurity imparting N conductivity type is phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb),
A single crystal or polycrystalline silicon target to which boron (B), aluminum (Al), or the like is added can be used as long as the impurity imparts a P-type conductor. As a single-crystal or polycrystalline semiconductor target, not only silicon, that is, silicon, but also a semiconductor film formed by Ge, Ge,
Se or a compound semiconductor such as gallium arsenide or gallium antimony may be used.

【0011】本発明の構成において、成膜後の一導電型を有
する半導体膜に700℃以下の温度で熱アニールを行っ
てもよい。
In the structure of the present invention, the semiconductor film having one conductivity type after film formation may be subjected to thermal annealing at a temperature of 700 ° C. or less.

【0012】しかしながら本発明の構成をとることによっ
て、従来はスパッタ法やCVD法によって得た一導電型
を有する半導体膜を熱アニールすることによって得てい
た10-2(Ωcm)-1以上の導電率を低温(150℃以
下)でスパッタリングすることによって得ることができ
ることは大きな特徴である。このことは、図3に示す成
膜直後のアニールしていない本発明方法によって得たN
型半導体膜のラマンスペクトルをみれば明らかである。
図3を見ると、水素の分圧が50%の雰囲気中における
スパッタリングによって得たN型半導体膜のラマンスペ
クトルは、単結晶珪素(c-Si)のピークである521cm-1
より波数が低いところに結晶性を示すピークが表れてい
ることがわかる。
However, by adopting the structure of the present invention, a conductivity of 10 −2 (Ωcm) −1 or more, which has conventionally been obtained by thermally annealing a semiconductor film having one conductivity type obtained by sputtering or CVD. It is a great feature that the rate can be obtained by sputtering at a low temperature (150 ° C. or lower). This is due to the fact that the N 2 obtained by the method of the present invention immediately after film formation without annealing as shown in FIG.
It is clear from the Raman spectrum of the type semiconductor film.
Referring to FIG. 3, the Raman spectrum of the N-type semiconductor film obtained by sputtering in an atmosphere where the partial pressure of hydrogen is 50% is 521 cm −1 which is a peak of single crystal silicon (c-Si).
It can be seen that a peak indicating crystallinity appears at a lower wave number.

【0013】本発明の構成は、珪素半導体に限らず他の半導
体に適用できることはいうまでもない。例えば、一導電
型を付与する不純物(例えばボロン、リン)が添加され
たシリコン(珪素)とゲルマニウムのターゲットを同時
に用いることによって、一導電型を有するSix Ge1-x
半導体膜を得ることができる。この場合、それぞれのタ
ーゲットの面積を変えることで、半導体膜の組成比を変
えることができるという別の特徴を有する。この思想に
よれば、さらに複数のターゲットを同時に用いることで
さらに複雑な組成比を有する半導体膜を得るこができ
る。
[0013] It goes without saying that the configuration of the present invention can be applied not only to a silicon semiconductor but also to other semiconductors. For example, a Si x Ge 1-x semiconductor film having one conductivity type is obtained by simultaneously using silicon (silicon) and germanium targets to which impurities (for example, boron and phosphorus) imparting one conductivity type are added. Can be. In this case, another characteristic is that the composition ratio of the semiconductor film can be changed by changing the area of each target. According to this concept, a semiconductor film having a more complicated composition ratio can be obtained by using a plurality of targets at the same time.

【0014】[0014]

【実施例1】本実施例は、図1に示すマグネトロン型RF
スッパッタ装置を用いてN型珪素半導体膜を作製するも
のである。以下図1に示すマグネトロン型RFスパッタ装
置について説明する。以下図1のマグネトロン型RFスパ
ッタ装置の概略を説明する。
[Embodiment 1] In this embodiment, a magnetron type RF shown in FIG.
This is for producing an N-type silicon semiconductor film using a sputter device. Hereinafter, the magnetron type RF sputtering apparatus shown in FIG. 1 will be described. Hereinafter, an outline of the magnetron type RF sputtering apparatus of FIG. 1 will be described.

【0015】図1において、(12)は基板、(13)は必要に応じ
て回転することのできるホルダー、(14)は基板加熱用の
ヒーター、(15)はガス導入系、(17)はガス導入系のバル
ブ、(18)はガス供給系例えば水素が充填されたボンベで
ある。この図1においては一種類のガス供給系しか記載
されていないが、その他必要に応じてアルゴン、フォス
ヒン、ジボラン、窒素等のガス供給系を備えてもよく、
この際ガス導入系を複数設け同時に反応室内にガスを導
入できるようにしてもよい。また、(19)は高周波電源
(13.56MHz)であり、(20)は高周波マッチング装置であ
り、(21)は必要に応じて回転する永久磁石(22)を円形上
に設けたマグネトロン部分である。
In FIG. 1, (12) is a substrate, (13) is a holder that can be rotated as required, (14) is a heater for heating a substrate, (15) is a gas introduction system, and (17) is a gas introduction system. A gas introduction system valve (18) is a gas supply system, for example, a cylinder filled with hydrogen. Although only one type of gas supply system is shown in FIG. 1, a gas supply system of argon, phosphine, diborane, nitrogen, etc. may be provided if necessary.
At this time, a plurality of gas introduction systems may be provided so that gas can be introduced into the reaction chamber at the same time. Further, (19) is a high-frequency power supply (13.56 MHz), (20) is a high-frequency matching device, and (21) is a magnetron part provided with a rotating permanent magnet (22) on a circle as required. .

【0016】さらに(23)はスパッタ粒子(スパッタされた原
子やクラスタ、イオン等)が基板に到達しないようにす
るためのシャッターである。このシャッター(23)はスパ
ッタリング開始直後に不純物がスパッタ粒子となって基
板に到達するのを防ぐものであるが、必要に応じてスパ
ッタ粒子が被形成面に到達しないように用いることがで
きる。(24)はターゲットである。ターゲットは必要に応
じて不純物元素例えばリン、ボロン、弗素を混入させる
ことにより不純物がドーピングされた薄膜を成膜をする
ことができる。(25)はガス排気系であり、(26)はターボ
分子ポンプ、(27)は油回転ポンプである。また(28),(2
9) は排気系のバルブである。さらに(34)はさらに高い
高真空状態や特定の不純物を排気するためにクライオポ
ンプ(31)、回転ポンプ(33)を備えた排気系(34)を備えて
いる。なお(30),(33) はこの排気系(34)のバルブであ
る。
Further, (23) is a shutter for preventing sputter particles (sputtered atoms, clusters, ions, etc.) from reaching the substrate. The shutter (23) prevents impurities from becoming sputtered particles and reaching the substrate immediately after the start of sputtering. However, the shutter (23) can be used as necessary so that the sputtered particles do not reach the surface to be formed. (24) is the target. The target can form a thin film doped with an impurity by mixing an impurity element such as phosphorus, boron, or fluorine as needed. (25) is a gas exhaust system, (26) is a turbo molecular pump, and (27) is an oil rotary pump. (28), (2
9) is an exhaust valve. Further, (34) is provided with an evacuation system (34) including a cryopump (31) and a rotary pump (33) in order to evacuate higher vacuum conditions and specific impurities. Reference numerals (30) and (33) denote valves of the exhaust system (34).

【0017】このうちクライオポンプが設けられた排気系(3
4)は主として、成膜前の高真空排気に用いられ、10
-10Torr 程度まで反応室を排気でき、反応室内に吸着し
ている気体や分子を排気することができる。特に成膜前
の高真空排気は膜中に含まれる酸素、炭素、窒素の不純
物量を減らすことに対して有効である。本実施例におい
ては、基板(12)の加熱はヒーター(14)によって行った
が、赤外線ランプで行ってもよい。
[0017] Among them, the exhaust system (3
4) is mainly used for high vacuum evacuation before film formation, and 10
The reaction chamber can be evacuated to about -10 Torr, and gases and molecules adsorbed in the reaction chamber can be evacuated. In particular, high vacuum evacuation before film formation is effective for reducing the amount of oxygen, carbon, and nitrogen impurities contained in the film. In this embodiment, the heating of the substrate (12) is performed by the heater (14), but it may be performed by an infrared lamp.

【0018】本実施例において、ターゲットは一導電型を付
与する不純物であるアンチモンが添加された抵抗率ρ=
0.60Ωcmである溶融シリコンターゲットを用いた
が、他の一導電型を付与する不純物例えばN型であれば
As、Sb、P形であればBを用いることができることはい
うまでもない。またターゲットの導電率を熱アニール等
の方法でできるだけ高くすることは効果がある。成膜条
件は、水素とアルゴンの混合雰囲気中において、水素分
圧をパラメータとし、成膜温度150℃、圧力0.5p
a、RFパワー400Wで、膜厚2000Åの厚さに成膜
した。
In this embodiment, the target has a resistivity ρ = to which antimony which is an impurity imparting one conductivity type is added.
Although a molten silicon target of 0.60 Ωcm was used, another impurity imparting one conductivity type, for example, N-type
It goes without saying that B can be used for As, Sb and P types. It is also effective to increase the conductivity of the target as much as possible by a method such as thermal annealing. The film formation conditions were as follows: in a mixed atmosphere of hydrogen and argon, the partial pressure of hydrogen was used as a parameter, the film formation temperature was
a, A film was formed to a thickness of 2000 ° at an RF power of 400 W.

【0019】図2に本実施例によって得られたN型半導体膜
の導電率σ(Ωcm)-1と成膜時の雰囲気中における水素
の体積%との関係を示す。図2を見ると、スパッタリン
グ時における水素分圧が30%以上でσ=10-2(Ωc
m)-1以上の値が得られていることがわかる。
FIG. 2 shows the relationship between the conductivity σ (Ωcm) −1 of the N-type semiconductor film obtained according to the present embodiment and the volume percentage of hydrogen in the atmosphere at the time of film formation. Referring to FIG. 2, when the hydrogen partial pressure during sputtering is 30% or more, σ = 10 −2 (Ωc
m) It can be seen that a value of -1 or more was obtained.

【0020】また図3に本実施例において得られたラマンス
ペクトルを示す。図中に示すように水素分圧PH を全圧
であるPT に対して大きくすると単結晶性珪素のピーク
である521cm-1より低いところに鋭いピークが生じる
ことがわかる。
FIG. 3 shows a Raman spectrum obtained in this embodiment. It can be seen that a sharp peak at a hydrogen partial pressure P H where less than 521 cm -1 is a peak of greatly when single crystalline silicon with respect to P T is the total pressure, as shown in FIG occur.

【0021】一般にσ=10-1(Ωcm)-1以上の値を得ること
ができば、絶縁ゲイト型電界効果トランジスタのソー
ス、ドレイン領域として十分に実用になる。このことを
考えると、本発明である水素が添加された不活性雰囲気
中におけるスパッタリングによって得られた一導電型を
有する珪素膜(この場合はN型珪素膜)は大面積に成膜
することができるので、従来の不純物イオンドーピング
等に比べ、経済性を備えると同時に電気的特性に優れた
一導電型を有する半導体膜であるといえる。
In general, if a value of σ = 10 −1 (Ωcm) −1 or more can be obtained, it becomes sufficiently practical as a source / drain region of an insulated gate field effect transistor. Considering this, a silicon film having one conductivity type (in this case, an N-type silicon film) obtained by sputtering in an inert atmosphere to which hydrogen is added according to the present invention can be formed over a large area. Therefore, it can be said that it is a semiconductor film having one conductivity type which is more economical and more excellent in electrical characteristics than conventional impurity ion doping or the like.

【0022】本発明の構成においては、これらの方法によっ
て形成された被膜は、酸素が7×1019cm-3以下、好ま
しくは1×1019cm-3以下の濃度であることが好ましい。
例えばSIMS( 二次イオン質量分析) 法における不純物と
して酸素が8×1018cm -3、炭素3×1016cm-3を得
た。また水素は4×1020cm-3であり、珪素4×1022
cm-3として比較すると1原子%であった。
In the configuration of the present invention, these methods are used.
The film formed by oxygen was 7 × 1019cm-3Less preferred
Or 1 × 1019cm-3The following concentrations are preferred.
For example, impurities in SIMS (secondary ion mass spectrometry)
And oxygen is 8 × 1018cm -3, Carbon 3 × 1016cm-3Get
Was. Hydrogen is 4 × 1020cm-3And silicon 4 × 10twenty two
cm-3Was 1 atomic%.

【0023】本実施例においては、図1に示すマグネトロン
型RFスパッタ装置に示されている排気系(34)に備えられ
ているクライオポンプを用いることによって特定の不純
物例えば酸素、炭素、窒素を選択的に排気することは、
スパッタ成膜される半導体膜の膜質を高めるために大き
な効果がある。例えば一導電型を付与する不純物が添加
されたP型またはN型の半導体膜の膜中にアクセプター
またはドナーとして寄与する不純物以外に酸素、炭素、
窒素の不純物が存在すると、その半導体膜を用いてデバ
イスを作製した時のデバイスの性能に悪い影響を与え
る。例えば太陽電池を構成する半導体層に酸素元素が混
入すると変換効率や耐久性の劣化を招くことがある。よ
ってこれら酸素、炭素、窒素等の不純物を効率よく排気
することによって、半導体膜にたいする悪影響を防止す
ることができる。
In this embodiment, specific impurities such as oxygen, carbon and nitrogen are selected by using a cryopump provided in an exhaust system (34) shown in the magnetron type RF sputtering apparatus shown in FIG. Exhausting is
There is a great effect for improving the quality of a semiconductor film formed by sputtering. For example, in a P-type or N-type semiconductor film to which an impurity imparting one conductivity type is added, oxygen, carbon,
The presence of nitrogen impurities adversely affects the performance of the device when the device is manufactured using the semiconductor film. For example, when an oxygen element is mixed in a semiconductor layer included in a solar cell, conversion efficiency and durability may be deteriorated. Therefore, by evacuating these impurities such as oxygen, carbon, and nitrogen efficiently, an adverse effect on the semiconductor film can be prevented.

【0024】本実施例において用いた図1に示されるスパッ
タ装置に備えられている吸着ポンプであるクライオポン
プを用いることによって酸素、炭素、窒素等の不純物か
らなる分子を効率よく排気することができる。例えば本
実施例において、ターボ分子ポンプが備えられている排
気系(25)のみを用いて成膜を行った場合、形成された膜
中に含まれる酸素濃度はSIMS(二次イオン質量分析) 法
によると、3×1019cm-3程度であったが、同じ成膜圧
力でもクライオポンプが備えられた排気系(34)を併用す
ることによって形成された膜中に含まれる酸素濃度は6
×1018cm -3とすることができた。また形成された被膜
中の炭素濃度は3×1016cm-3を得ることができ、水素
は4×1020cm-3であり、珪素4×1022cm-3として比
較すると1原子%であった。
The embodiment shown in FIG.
Cryopon, which is an adsorption pump provided in
Impurities such as oxygen, carbon, nitrogen, etc.
Such molecules can be efficiently exhausted. For example a book
In an embodiment, a pump equipped with a turbo-molecular pump is provided.
When the film is formed using only the gas system (25), the formed film
The concentration of oxygen contained in the solution is determined by SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry)
According to 3 × 1019cm-3But the same deposition pressure
Exhaust system equipped with a cryopump (34)
The concentration of oxygen contained in the film formed by the
× 1018cm -3And could be. Also formed coating
The carbon concentration in the inside is 3 × 1016cm-3Can get the hydrogen
Is 4 × 1020cm-3And silicon 4 × 10twenty twocm-3As ratio
By comparison, it was 1 atomic%.

【0025】本発明の構成においては、2.5pa程度の比較
的高い成膜圧力がよいことがデータとして得られている
ので、超高真空状態での成膜を行うのは不適格である。
よって、前述したように酸素、炭素、窒素を吸着分子と
して排気することのできるクライオポンプの使用は顕著
な効果を有する。さらに本発明においてはアルゴンのご
とき不活性気体と水素の混合雰囲気中において、スパッ
タリングによって成膜をするので、最も問題となる不純
物である酸素が水素と結合して分子となって反応空間内
に存在する。よって前述のごとくクライオポンプを用い
ると効率よくこの酸素と水素から成る分子を排気するこ
とができる。さらに本発明の構成のようにP型またはN
型の導電型に寄与する不純物(例えばリン、アンチモ
ン)を含有しなければならない半導体膜を形成する場
合、反応ガスを用いたCVD法等の気相成長法において
は、気相中に導電型に寄与する不純物を添加せねばなら
ないので、必然的に不要な不純物が混入してしまう問題
がある。このような問題を解決する方法としては極めて
純度の高い反応ガスを用いて特殊な反応炉を用いる方法
があるが、コストの問題と生産性の悪さが問題となる。
In the structure of the present invention, it has been obtained as data that a relatively high film formation pressure of about 2.5 pa is good, so that film formation in an ultra-high vacuum state is inappropriate.
Therefore, as described above, the use of a cryopump capable of exhausting oxygen, carbon, and nitrogen as adsorbed molecules has a remarkable effect. Furthermore, in the present invention, since a film is formed by sputtering in a mixed atmosphere of an inert gas such as argon and hydrogen, oxygen, which is the most problematic impurity, is combined with hydrogen to form a molecule and exists in the reaction space. I do. Therefore, as described above, the use of the cryopump makes it possible to efficiently exhaust the molecules composed of oxygen and hydrogen. Further, as in the configuration of the present invention, P-type or N-type
In the case of forming a semiconductor film which must contain impurities (for example, phosphorus and antimony) contributing to the conductivity type of the mold, in a vapor phase growth method such as a CVD method using a reaction gas, a conductive type is formed in a gas phase. Since a contributing impurity must be added, there is a problem that an unnecessary impurity is inevitably mixed. As a method of solving such a problem, there is a method of using a special reaction furnace using an extremely high-purity reaction gas. However, there is a problem of cost and poor productivity.

【0026】以上のことより本実施例のように、ターボ分子
ポンプ、クライオポンプを併用し、反応ガスを用いない
水素を含有した不活性雰囲気中におけるスパッタリング
によって半導体膜、とくに一導電型を付与するIII価、V
価の元素を含んだ半導体膜を作製する方法は、成膜され
る半導体膜中の不要な不純物である酸素、炭素、窒素を
効率よくに排気でき、しかも究めて低コストで生産性に
優れた方法であるといえる。
As described above, as in the present embodiment, a semiconductor film, particularly one conductivity type, is imparted by sputtering in an inert atmosphere containing hydrogen without using a reaction gas by using a turbo molecular pump and a cryopump together. III value, V
The method for manufacturing a semiconductor film containing a valence element can efficiently exhaust oxygen, carbon, and nitrogen, which are unnecessary impurities in a semiconductor film to be formed, and at the same time, has excellent productivity at low cost. It can be said that the method.

【0027】本発明の構成において、成膜後のN型の半導体
膜に700℃以下の温度で熱アニールを行ってもよい。
しかし成膜温度が200℃以上になると結晶性が悪くな
るので、スパッタリング時における成膜温度は200℃
以下好ましくは100℃以下がよい。このことは図4を
みれば明らかである。図4は本実施例において、水素分
圧が50%の条件において、成膜後600℃で72時間の
熱アニールを行った膜のXRD強度と成膜温度の関係を
示したものである。この図を見ると200℃付近の温度
で成膜した膜の結晶性はほとんどないことがわかる。
[0027] In the structure of the present invention, the N-type semiconductor film after film formation may be subjected to thermal annealing at a temperature of 700 ° C or less.
However, when the film forming temperature is 200 ° C. or higher, the crystallinity is deteriorated.
The temperature is preferably 100 ° C. or less. This is clear from FIG. FIG. 4 shows the relationship between the XRD intensity and the film formation temperature of a film that was subjected to thermal annealing at 600 ° C. for 72 hours after film formation under the condition of a hydrogen partial pressure of 50% in this example. This figure shows that the film formed at a temperature around 200 ° C. has almost no crystallinity.

【0028】図4において示される傾向は以下のモデルによ
って説明することができる。本実施例におけるスパッタ
リングによって得られる珪素膜は、スパッタ時において
水素が多量に存在している雰囲気において、スパッタリ
ングされるので、ターゲットを構成する元素は、原子が
数十から数十万のクラスタとなってターゲットから飛び
出しクラスタが水素プラズマ中を飛翔する間にクラスタ
の不対結合手が水素によって中和され、このクラスタは
基板に到達する。この際、ターゲット中において、P型
またはN型の導電型を付与する不純物は、アクセプタま
たはドナーとして作用しているので、前記基板に向かっ
て飛翔中のクラスタ中においてもアクセプタまたはドナ
ーとなっている。そのためこのクラスタが基板に到達し
珪素膜を形成した場合、前記P型またはN型の導電型を
付与する不純物は、アクセプタまたはドナーとしてスパ
ッタリングによって成膜された膜中において作用すると
いう特徴を有する。不対結合手が水素によって中和され
たクラスタがターゲットから基板に到達する際におい
て、成膜時の温度が高いと珪素クラスタの不対結合手を
中和している水素が離れてしまい基板上において、クラ
スタ同士が結合することができず秩序を構成することが
できない。従って200 度以上の雰囲気中いおいて成膜さ
れた珪素膜を熱アニールした場合、より秩序性の高い状
態になろうとすることができず結果としてXRD強度が
でないのである。これに対して、成膜時の温度が低い場
合には前記スパッタリングされた粒子である珪素のクラ
スタが基板上において、水素を介して結合する。その結
果比較的高い秩序状態が実現される。この膜を450度
から700度の温度で熱アニールすることによって水素
を介して結合している珪素クラスタが珪素原子同士の結
合になり、より高い秩序状態に移行し、存在する珪素に
より互いの結合がなされるため、珪素同志は互いにひっ
ぱりあう。結晶としてもレ−ザラマン分光により測定す
ると、単結晶の珪素のピ−ク521cm-1より低周波側に
シフトしたピ−クが観察される。この521cm-1より低
周波側にシフトしたピ−クは、弱い格子歪みを有した結
晶性の状態を示している。またその見掛け上の粒径は半
値巾から計算すると、50〜500Åとマイクロクリス
タルのようになっているが、実際はこの結晶性の高い領
域は多数あってクラスタ構造を有し、その各クラスタ間
は互いに珪素同志で結合(アンカリング) がされたセミ
アモルファス構造の被膜を形成させることがでる。した
がって成膜温度の低い状態(150℃以下の雰囲気)の
スパッタリングによって得られた珪素膜はその秩序性が
熱アニールによってさらに助長されるのに対して、基板
温度の高い状態で成膜された膜は前述の通り初めから秩
序性を有せず熱アニールしても各クラスタ間が互いに珪
素同志で結合(アンカリング) がされたセミアモルファ
ス構造の被膜を形成させることができず、XRDのピー
クもほとんどでないのである。
The tendency shown in FIG. 4 can be explained by the following model. Since the silicon film obtained by sputtering in this embodiment is sputtered in an atmosphere in which a large amount of hydrogen is present at the time of sputtering, the elements constituting the target are clusters of tens to hundreds of thousands of atoms. While the cluster jumps out of the target and flies in the hydrogen plasma, dangling bonds of the cluster are neutralized by hydrogen, and the cluster reaches the substrate. At this time, since the impurity imparting the P-type or N-type conductivity in the target acts as an acceptor or a donor, the impurity also serves as an acceptor or a donor in the cluster flying toward the substrate. . Therefore, when the cluster reaches the substrate and forms a silicon film, the impurity imparting the P-type or N-type conductivity has a characteristic that it acts in a film formed by sputtering as an acceptor or a donor. When the temperature at the time of film formation is high when the cluster whose dangling bonds are neutralized by hydrogen reaches the substrate from the target, the hydrogen neutralizing the dangling bonds of the silicon clusters separates away from the substrate. In, the clusters cannot be connected to each other and cannot form an order. Therefore, when a silicon film formed in an atmosphere at a temperature of 200 ° C. or more is thermally annealed, the silicon film cannot be brought into a more ordered state, and as a result, the XRD intensity is not high. On the other hand, when the temperature at the time of film formation is low, the clusters of silicon, which are the sputtered particles, are bonded via hydrogen on the substrate. As a result, a relatively high order state is achieved. By thermally annealing this film at a temperature of 450 to 700 degrees, the silicon clusters bonded via hydrogen become bonds between silicon atoms, shift to a higher order state, and bond with each other due to existing silicon. , Silicon comrades pull each other. When the crystal is measured by laser Raman spectroscopy, a peak shifted to a lower frequency side than a peak of 521 cm -1 of single crystal silicon is observed. The peak shifted to the lower frequency side than 521 cm -1 indicates a crystalline state having a weak lattice distortion. Also, the apparent particle size is calculated to be 50 to 500 ° like a microcrystal when calculated from the half-value width. However, in actuality, there are a large number of regions having high crystallinity and a cluster structure. It is possible to form a film having a semi-amorphous structure in which silicon bonds with each other (anchoring). Therefore, a silicon film obtained by sputtering at a low film forming temperature (atmosphere of 150 ° C. or less) is further enhanced by thermal annealing while a film formed at a high substrate temperature. As described above, even if thermal annealing is carried out without order from the beginning, a film having a semi-amorphous structure in which the clusters are bonded to each other by silicon (anchoring) cannot be formed, and the peak of XRD is also low. Mostly not.

【0029】本発明のおいては、ターゲットとして単結晶、
多結晶の半導体ターゲットを用い、そのターゲット中に
P型またはN型の導電型を付与する不純物であるIII価
またはV価の不純物を100%イオン化した状態、すな
わち完全にIII価またはV価の不純物をアクセプタまたは
ドナーとして置換せしめ、このターゲットを水素を含む
雰囲気中においてスパッタリングすることによって前記
不純物がその内部でアクセプタまたはドナーとして置換
されているクラスタが基板に向かって飛翔し水素プラズ
マによって不対結合主を中和しつつ基板に到達するの
で、スパッタリングによって成膜される半導体膜中にお
ける前記III価またはIV価の不純物が高いイオン化率を
有し、これら不純物がアクセプタまたはドナーとして置
換せしめ、イオン化率を高めることができた。
In the present invention, a single crystal as a target,
A polycrystalline semiconductor target is used, and a III- or V-valent impurity which imparts a P-type or N-type conductivity type in the target is 100% ionized, ie, a completely III- or V-valent impurity. Is replaced as an acceptor or donor, and this target is sputtered in an atmosphere containing hydrogen, whereby the clusters in which the impurities are replaced as acceptors or donors fly toward the substrate, and the uncoupled bond is generated by hydrogen plasma. Reaches the substrate while neutralizing, the III- or IV-valent impurities in the semiconductor film formed by sputtering have a high ionization rate, these impurities are substituted as acceptors or donors, and the ionization rate is reduced. Could be enhanced.

【0030】本発明の構成は、珪素半導体に限らず他の半導
体に適用できることはいうまでもない。例えば、一導電
型を付与する不純物が添加されたシリコン(珪素)とゲ
ルマニウムのターゲットを同時に用いることによって、
一導電型を有するSix Ge 1-x の半導体膜を得ることがで
きる。この場合、それぞれのターゲットの面積を変える
ことで、半導体膜の組成比を変えることができる。この
思想によれば、さらに複数のターゲットを同時に用いる
ことでさらに複雑な組成比を有する半導体膜を得るこが
できる。
The structure of the present invention is not limited to silicon semiconductors,
It goes without saying that it can be applied to the body. For example, one conductive
Silicon (silicon) doped with an impurity for imparting a mold
By simultaneously using the rumanium target,
Si with one conductivity typexGe 1-xSemiconductor film can be obtained
Wear. In this case, change the area of each target
Thus, the composition ratio of the semiconductor film can be changed. this
According to the idea, more than one target is used simultaneously
It is possible to obtain a semiconductor film with a more complicated composition ratio
it can.

【0031】またスパッタリング時において、その雰囲気中
にハロゲン元素を添加し、水素と同様にスパッタ原子の
クラスタの不対結合手を中和するためにNF3 等を0.1 〜
10%程度添加してもよい。
At the time of sputtering, a halogen element is added to the atmosphere, and NF 3 or the like is added in an amount of 0.1 to 30 to neutralize dangling bonds of clusters of sputtered atoms in the same manner as hydrogen.
You may add about 10%.

【0032】[0032]

【実施例2】本実施例は、図1に示すマグネトロン型RF
スパッタ装置を用いてボロン(B) が添加されたP型のSi
x Ge1-x の半導体膜を得たものである。本実施例におい
ては、マグネトロン型RFスパッタ装置を用いて圧力2.
5pa、RFパワー200W、基板温度100℃で、水素分
圧比80%の水素とアルゴンの混合雰囲気下においてス
パッタリングを行い、その後600℃、72時間の熱ア
ニールを行ったN型のSix Ge1-x 半導体膜である。なお
シリコン、ゲルマニウムの単結晶ターゲットはリンが1
×1017cm-3以上含まれた溶融基板を同面積づつ複数分
散して配置し、さらに基板側を遊星回転によって回転さ
せることによって基板上に形成されるN型のSix Ge1-x
半導体膜の均一性を高めた。
Embodiment 2 In this embodiment, the magnetron type RF shown in FIG.
P-type Si doped with boron (B) using a sputtering device
x Ge 1-x semiconductor film was obtained. In this embodiment, the pressure is set to 2. using a magnetron type RF sputtering apparatus.
N-type Si x Ge 1− sputtered at 5 pa, RF power 200 W, substrate temperature 100 ° C., in a mixed atmosphere of hydrogen and argon with a hydrogen partial pressure ratio of 80%, and then heat-annealed at 600 ° C. for 72 hours. x semiconductor film. The single crystal target of silicon and germanium is phosphorus
An N-type Si x Ge 1-x formed on a substrate by disposing a plurality of molten substrates containing at least × 10 17 cm -3 in the same area and dispersing them, and further rotating the substrate side by planetary rotation.
The uniformity of the semiconductor film was improved.

【0033】本実施例においてもシリコンおよびゲルマニウ
ムの単結晶ターゲット中のリンがドナーとして置換され
ているので、本発明の特徴であるターゲットの導電率の
1/100〜1/3の導電率を有するP型の半導体を作
製することができる。
Also in this embodiment, since the phosphorus in the silicon and germanium single crystal target is replaced as a donor, the target has a conductivity of 1/100 to 1/3 of the conductivity of the target which is a feature of the present invention. A P-type semiconductor can be manufactured.

【0034】反応圧力を2.5pa と高くしたのは、本発明者の
行った図5に示す実験結果に基づくものである。図5は
成膜後に600℃、72時間の熱アニールを行ったN型
の珪素半導体膜の成膜時の圧力とXRD強度(ITENSIT
Y)との関係を示したものである。図5のデータが得ら
れた成膜条件は、単結晶または多結晶のシリコンターゲ
ット中にリンをターゲットの抵抗率が2〜3KΩcmにな
るように添加したものを用い、成膜温度は150℃、RF
パワーは400W、雰囲気は水素分圧比(P T /PT ) が3
0%の水素とアルゴンの混合雰囲気中である。そして成
膜後不活性雰囲気中において600℃、72時間の熱ア
ニールを行ったものである。図5より反応圧力は2.5
pa程度がよいことがわかる。
The reason why the reaction pressure was increased to 2.5pa was that of the present inventor.
This is based on the results of the experiment shown in FIG. FIG.
N-type with thermal annealing at 600 ° C for 72 hours after film formation
Pressure and XRD intensity (ITENSIT
Y). When the data in Fig. 5 is obtained
The film formation conditions are monocrystalline or polycrystalline silicon target.
When the target has a resistivity of 2-3 KΩcm
The film was deposited at a temperature of 150 ° C and RF
Power is 400W, atmosphere is hydrogen partial pressure ratio (P T/ PT) Is 3
It is in a mixed atmosphere of 0% hydrogen and argon. And mature
After the film, heat at 600 ° C for 72 hours in an inert atmosphere.
This is what Neil did. According to FIG. 5, the reaction pressure was 2.5
It turns out that pa is good.

【0035】RFパワーを200Wとしたのは、図6に示す実験結
果に基づくものである。図6に示されるデータは、前記
図5において示される作製条件と同様な条件において、
成膜圧力を0.5paとした場合における成膜時の投入パ
ワーとXRDの強度(ITENSITY)との関係をしめしたも
のである。図5よりスパッタリング時の投入パワーは2
00W程度の比較的低い値がよいことがわかる。
The reason why the RF power was set to 200 W is based on the experimental results shown in FIG. The data shown in FIG. 6 is obtained under the same conditions as the manufacturing conditions shown in FIG.
This graph shows the relationship between the input power during film formation and the XRD intensity (ITENSITY) when the film formation pressure is 0.5 pa. From FIG. 5, the input power at the time of sputtering is 2
It is understood that a relatively low value of about 00 W is preferable.

【0036】本実施例において、基板温度を100℃とした
のは、図4に示す実験結果に基づくものである。図4に
示されるデータは図5に示される場合と同様な作製条件
において、基板温度と得られた膜のXRD強度の関係を
示したものである。この図4を見ると、成膜温度(この
場合は基板温度)は100℃以上では、熱アニール後の
膜の結晶性が低くなるのに対して、100℃以下で成膜
した場合は、熱アニール後の膜の結晶性が高いことがわ
かる。これは前述したように、低温で成膜するとスパッ
タされた珪素のクラスタが雰囲気中の水素によって結合
し、さらに熱アニールによって珪素クラスタ同士の結合
を形成するため、熱アニールを行ってもその結晶性が保
存、助長されるためである。
In this embodiment, the reason why the substrate temperature is set to 100 ° C. is based on the experimental results shown in FIG. The data shown in FIG. 4 shows the relationship between the substrate temperature and the XRD intensity of the obtained film under the same manufacturing conditions as those shown in FIG. Referring to FIG. 4, when the film formation temperature (in this case, the substrate temperature) is 100 ° C. or higher, the crystallinity of the film after the thermal annealing becomes low. It can be seen that the film after annealing has high crystallinity. This is because, as described above, when a film is formed at a low temperature, the sputtered silicon clusters are bonded by hydrogen in the atmosphere, and the silicon clusters are bonded by thermal annealing. Is to be preserved and promoted.

【0037】本実施例においてもターゲットの導電率を高く
することで、スパッタ膜の導電率を高くすることができ
る。これは、前述したようにターゲット中においてアク
セプターまたはドナーとなった不純物は、水素を含む雰
囲気中におけるスパッタリングにおいて成膜された膜中
で、高いイオン化率で存在し、アクセプターまたはドナ
ーとして置換されるため、ターゲットの導電率の1/1
00〜1/3という高い導電率を有するPまたはN型の
半導体膜を得ることができるからである。
Also in this embodiment, the conductivity of the sputtered film can be increased by increasing the conductivity of the target. This is because, as described above, the impurities that have become acceptors or donors in the target are present at a high ionization rate in the film formed by sputtering in an atmosphere containing hydrogen and are substituted as the acceptors or donors. , 1/1 of target conductivity
This is because a P or N-type semiconductor film having a high conductivity of 00 to 1/3 can be obtained.

【0038】[0038]

【実施例3】本実施例は、実施例2と同様な条件によっ
て、Six C1-X、(0≦X≦1)のリンが混入したN型半
導体膜を得たものである。本実施例においては、珪素と
炭素のターゲットを細かく分散して配置し、かつその量
を変えることで化学量論比をかえることができる。この
場合、作製される膜の均一度を増すためにターゲットま
たは基板を回転させた。
[Embodiment 3] In this embodiment, an N-type semiconductor film in which phosphorus of Si x C 1-X (0 ≦ X ≦ 1) is mixed under the same conditions as in Embodiment 2 is obtained. In this embodiment, the stoichiometric ratio can be changed by arranging silicon and carbon targets in a finely dispersed manner and changing the amounts thereof. In this case, the target or the substrate was rotated in order to increase the uniformity of the formed film.

【0039】なお本明細書中における実施例においては、一
導電型を半導体に対し付与する元素であるリン、ボロン
等が添加されたターゲットを用いたが、これら不純物が
添加されていないSi、Ge、Six Ge1-X 、Six C1-X、(0
≦X≦1)等のターゲットを用いて、Si、Ge、Six Ge
1-X 、Six C1-X、(0≦X≦1)等の半導体膜を作製し
てもよいことはいうまでもない。
In the examples in this specification, a target to which phosphorus, boron or the like, which is an element imparting one conductivity type to a semiconductor, is used, but Si or Ge to which these impurities are not added is used. , Si x Ge 1-X , Si x C 1-X , (0
≤ X ≤ 1), Si, Ge, Si x Ge
1-X, Si x C 1 -X, (0 ≦ X ≦ 1) may of course also be made of a semiconductor film such.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明の構成である、一導電型を有する
不純物を添加した半導体ターゲットを用い、水素を含む
不活性雰囲気中の水素の分圧が30%以上の雰囲気中に
おいて、スパッタリングを行うことによって導電率の高
い一導電型を有する半導体膜を得ることができた。
According to the present invention, sputtering is performed using a semiconductor target to which an impurity having one conductivity type is added, in an atmosphere containing 30% or more of hydrogen in an inert atmosphere containing hydrogen. As a result, a semiconductor film having high conductivity and one conductivity type was obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の方法を実現するために用いたスパッタ
装置の例を示す。
FIG. 1 shows an example of a sputtering apparatus used for realizing the method of the present invention.

【図2】本発明の方法によって得られたN型珪素半導体
膜の導電率と成膜時の水素分圧の関係の例を示す。
FIG. 2 shows an example of the relationship between the conductivity of an N-type silicon semiconductor film obtained by the method of the present invention and the hydrogen partial pressure during film formation.

【図3】本発明の方法によって得られたN型珪素半導体
膜のラマンスペクトルの例を示す。
FIG. 3 shows an example of a Raman spectrum of an N-type silicon semiconductor film obtained by the method of the present invention.

【図4】本発明の方法によって得られたN型珪素半導体
膜の成膜温度とXRD強度の関係の例を示す。
FIG. 4 shows an example of a relationship between a film forming temperature of an N-type silicon semiconductor film obtained by the method of the present invention and XRD intensity.

【図5】本発明の方法によって得られたN型珪素半導体
膜の成膜圧力とXRD強度の関係の例を示す。
FIG. 5 shows an example of the relationship between the film formation pressure and the XRD intensity of an N-type silicon semiconductor film obtained by the method of the present invention.

【図6】本発明の方法によって得られたN型珪素半導体
膜の成膜時における投入RFパワーとXRD強度の関係の
例を示す。
FIG. 6 shows an example of the relationship between input RF power and XRD intensity when forming an N-type silicon semiconductor film obtained by the method of the present invention.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水素を含む雰囲気中において半導体ター
ゲットを用いてスパッタリングを行い、半導体膜を基板
上に作製し、前記スパッタリングによって得た半導体膜
をアニールして前記半導体膜の結晶性を助長する半導体
膜作製方法であって、前記スパッタリングを行う際に前
記基板の温度を200℃以下とすることを特徴とする半
導体膜作製方法。
1. A semiconductor which sputters using a semiconductor target in an atmosphere containing hydrogen, forms a semiconductor film on a substrate, and anneals the semiconductor film obtained by the sputtering to promote crystallinity of the semiconductor film. A method for forming a film, wherein the temperature of the substrate is set to 200 ° C. or lower when performing the sputtering.
【請求項2】 水素を含む雰囲気中において半導体ター
ゲットを用いてスパッタリングを行い、酸素濃度が7×
1019cm-3以下の半導体膜を基板上に作製し、前記ス
パッタリングによって得た半導体膜をアニールして前記
半導体膜の結晶性を助長する半導体膜作製方法であっ
て、前記スパッタリングを行う際に前記基板の温度を2
00℃以下とすることを特徴とする半導体膜作製方法。
2. Sputtering is performed by using a semiconductor target in an atmosphere containing hydrogen and the oxygen concentration is 7 ×.
A semiconductor film manufacturing method for manufacturing a semiconductor film of 10 19 cm -3 or less on a substrate, annealing the semiconductor film obtained by the sputtering to promote the crystallinity of the semiconductor film, and performing the sputtering. The temperature of the substrate is 2
A method for manufacturing a semiconductor film, which is performed at a temperature of 00 ° C. or lower.
【請求項3】 水素を含む雰囲気中において半導体ター
ゲットを用いてスパッタリングを行い、半導体膜を基板
上に作製し、前記スパッタリングによって得た半導体膜
をアニールして前記半導体膜の結晶性を助長する半導体
膜作製方法であって、前記スパッタリングを行う際に前
記基板をフローティング状態とし、かつ前記基板の温度
を200℃以下とすることを特徴とする半導体膜作製方
法。
3. A semiconductor in which sputtering is performed using a semiconductor target in an atmosphere containing hydrogen, a semiconductor film is formed over a substrate, and the semiconductor film obtained by the sputtering is annealed to promote crystallinity of the semiconductor film. A method for forming a film, wherein the substrate is set to a floating state when the sputtering is performed, and the temperature of the substrate is set to 200 ° C. or lower.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか一において、
前記水素の分圧を、前記水素を含む雰囲気の全圧に対し
て30%以上とすることを特徴とする半導体膜作製方
法。
4. The method according to claim 1, wherein
A method for manufacturing a semiconductor film, wherein a partial pressure of the hydrogen is 30% or more of a total pressure of an atmosphere containing the hydrogen.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか一において、
前記半導体ターゲットとして、一導電型を付与する元素
が添加された半導体ターゲットを用いることを特徴とす
る半導体膜作製方法。
5. The method according to claim 1, wherein:
A method for manufacturing a semiconductor film, wherein a semiconductor target to which an element imparting one conductivity type is added is used as the semiconductor target.
【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか一において、
前記半導体ターゲットとして、単結晶または多結晶のS
i、Ge、Six Ge1-X (0≦X≦1)またはSix C1 -X(0
≦X≦1)を用いることを特徴とする半導体膜作製方
法。
6. The method according to claim 1, wherein
As the semiconductor target, single crystal or polycrystalline S
i, Ge, Si x Ge 1-X (0 ≦ X ≦ 1) or Si x C 1 -X (0
≦ X ≦ 1).
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