JP2562662B2 - アモルフアスシリコン膜の形成方法 - Google Patents
アモルフアスシリコン膜の形成方法Info
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- JP2562662B2 JP2562662B2 JP63124526A JP12452688A JP2562662B2 JP 2562662 B2 JP2562662 B2 JP 2562662B2 JP 63124526 A JP63124526 A JP 63124526A JP 12452688 A JP12452688 A JP 12452688A JP 2562662 B2 JP2562662 B2 JP 2562662B2
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- gas
- amorphous silicon
- silicon film
- forming
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明はアモルフアスシリコン膜を形成するに好適な
形成方法に関する。
形成方法に関する。
（ロ） 従来の技術 一般に、グロー放電を用いて原料ガスを分解し、基板
上に所望のアモルフアス半導体膜を形成する技術は、太
陽電池や電子写真感光体用のアモルフアスシリコン膜の
形成に用いられている。太陽電池を製造するに際して
は、平行平板電極の一方に高周波電力を付与し、接地さ
れている他方の平行平板電極との間にグロー放電を生起
させて膜形成用原料ガスとしてのSiH4ガスを分解するこ
とによって、他方の平行平板電極上に配置された基板表
面にアモルフアスシリコン膜を形成する（特公昭53-377
18号公報に詳しい）。
上に所望のアモルフアス半導体膜を形成する技術は、太
陽電池や電子写真感光体用のアモルフアスシリコン膜の
形成に用いられている。太陽電池を製造するに際して
は、平行平板電極の一方に高周波電力を付与し、接地さ
れている他方の平行平板電極との間にグロー放電を生起
させて膜形成用原料ガスとしてのSiH4ガスを分解するこ
とによって、他方の平行平板電極上に配置された基板表
面にアモルフアスシリコン膜を形成する（特公昭53-377
18号公報に詳しい）。
（ハ） 発明が解決しようとする課題 こうしたアモルフアスシリコン膜の形成技術におい
て、要求されることの１つに成膜速度の向上がある。斯
る成膜速度を向上させる方法として、従来は、電極に
付与する高周波電力を高電力とすること、原料ガスで
あるSiH4ガスの供給流量を大きくすることあるいは、
バランスガスとしてArガスを添加すること等が考えられ
ている。しかし乍ら、上記の方法では膜の表面が白濁
するというように膜質が劣化し、上記の方法ではSiH4
ガスを無駄に使用してしまう。更に、上記の方法では
フレークが多量に発生して膜質が劣化してしまう。
て、要求されることの１つに成膜速度の向上がある。斯
る成膜速度を向上させる方法として、従来は、電極に
付与する高周波電力を高電力とすること、原料ガスで
あるSiH4ガスの供給流量を大きくすることあるいは、
バランスガスとしてArガスを添加すること等が考えられ
ている。しかし乍ら、上記の方法では膜の表面が白濁
するというように膜質が劣化し、上記の方法ではSiH4
ガスを無駄に使用してしまう。更に、上記の方法では
フレークが多量に発生して膜質が劣化してしまう。
以上のように、従来の成膜速度の向上技術は十分なも
のでない。
のでない。
（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は、反応室内に配された放電電極に電力を供給
することにより放電を発生させてアモルフアスシリコン
膜形成用原料ガスを分解し、上記反応室内の基板上にア
モルフアスシリコン膜を形成する方法において、上記原
料ガスにXeガスを添加すると共に、その添加量は、上記
原料ガスに対して2vol％以下であることを特徴とする。
することにより放電を発生させてアモルフアスシリコン
膜形成用原料ガスを分解し、上記反応室内の基板上にア
モルフアスシリコン膜を形成する方法において、上記原
料ガスにXeガスを添加すると共に、その添加量は、上記
原料ガスに対して2vol％以下であることを特徴とする。
更に、上記放電電極に供給される電力は100mW/cm2乃
至150mW/cm2であることを特徴とする。
至150mW/cm2であることを特徴とする。
（ホ） 作用 本発明によれば、アモルフアスシリコン膜形成用原料
ガスに添加されたXeガスが、原料ガスを分解して活性化
させることを促進し、従って、アモルフアスシリコン膜
の成膜速度が向上する。
ガスに添加されたXeガスが、原料ガスを分解して活性化
させることを促進し、従って、アモルフアスシリコン膜
の成膜速度が向上する。
（ヘ） 実施例 第１図は本発明方法を用いて円筒状基体にアモルフア
スシリコン膜を形成して電子写真感光体を製造する製造
装置を示す模式図である。
スシリコン膜を形成して電子写真感光体を製造する製造
装置を示す模式図である。
（１）は減圧可能に密閉された円筒状の反応室、
（２）は反応室（１）の内側壁に沿って反応室（１）と
同心的に配置された円筒状放電電極、（３）は反応室
（１）の中心に植立された円筒状基体、（４）は円筒状
基体（３）を保持する保持部材、（５）は保持部材
（４）を回転駆動する駆動モータ、（６）は円筒状基体
（３）をその内部から100〜300℃程度に加熱するヒー
タ、（７）はアモルフアスシリコン膜形成用原料ガスで
あるSiH4ガスSi2H6ガス、SiF4ガス、SiCl4ガス等を供給
する原料ガス供給源、（８）はXeガス供給源、（９）は
原料ガス供給源（７）及びXeガス供給源（８）からのガ
スを反応室（１）内に導入する導入管、（10）はバルブ
（11）、真空ポンプ（12）から成る排気系で、反応室
（１）内を一旦高真空に排気した後、供給ガスの圧力を
所定の値に保持する。（13）は放電電極（２）に高周波
電力を付与する高周波電源である。
（２）は反応室（１）の内側壁に沿って反応室（１）と
同心的に配置された円筒状放電電極、（３）は反応室
（１）の中心に植立された円筒状基体、（４）は円筒状
基体（３）を保持する保持部材、（５）は保持部材
（４）を回転駆動する駆動モータ、（６）は円筒状基体
（３）をその内部から100〜300℃程度に加熱するヒー
タ、（７）はアモルフアスシリコン膜形成用原料ガスで
あるSiH4ガスSi2H6ガス、SiF4ガス、SiCl4ガス等を供給
する原料ガス供給源、（８）はXeガス供給源、（９）は
原料ガス供給源（７）及びXeガス供給源（８）からのガ
スを反応室（１）内に導入する導入管、（10）はバルブ
（11）、真空ポンプ（12）から成る排気系で、反応室
（１）内を一旦高真空に排気した後、供給ガスの圧力を
所定の値に保持する。（13）は放電電極（２）に高周波
電力を付与する高周波電源である。
斯る製造装置において、アルミニウム等からなる円筒
状基体（３）を保持部材（４）に装着した後、反応室
（１）内を気密に閉塞し、排気系（10）を用いて反応室
（１）内を高真空（例えば、１×10-6Torr程度）に減圧
排気する。そして、円筒状基体（３）内に配されている
ヒータ（６）により円筒状基体（３）を100〜300℃の所
定温度に加熱する。
状基体（３）を保持部材（４）に装着した後、反応室
（１）内を気密に閉塞し、排気系（10）を用いて反応室
（１）内を高真空（例えば、１×10-6Torr程度）に減圧
排気する。そして、円筒状基体（３）内に配されている
ヒータ（６）により円筒状基体（３）を100〜300℃の所
定温度に加熱する。
然る後、原料ガス供給源（７）及びXeガス供給源
（８）から導入管（９）を通じてアモルフアスシリコン
膜形成用原料ガスとしてのSiH4ガスを150SCCM、Xeガス
を1.5SCCMに流量制御した状態で反応室（１）内に導入
して、圧力を0.3Torrに保持する。
（８）から導入管（９）を通じてアモルフアスシリコン
膜形成用原料ガスとしてのSiH4ガスを150SCCM、Xeガス
を1.5SCCMに流量制御した状態で反応室（１）内に導入
して、圧力を0.3Torrに保持する。
こうした状態で、高周波電源（13）により100〜150mW
/cm2で放電電極（２）に高周波電力を付与することによ
り、円筒状基体（３）の表面にアモルフアスシリコン膜
が形成される。
/cm2で放電電極（２）に高周波電力を付与することによ
り、円筒状基体（３）の表面にアモルフアスシリコン膜
が形成される。
以上のように、本発明方法の特徴は、アモルフアスシ
リコン膜形成用原料ガス（上記実施例ではSiH4ガス）に
Xeガスを添加したことにある。斯るXeガスの添加によっ
て、アモルフアスシリコン膜の成膜速度が向上する。
リコン膜形成用原料ガス（上記実施例ではSiH4ガス）に
Xeガスを添加したことにある。斯るXeガスの添加によっ
て、アモルフアスシリコン膜の成膜速度が向上する。
第２図はSiH4ガスに対するXeガスの流量と成膜速度と
の関係を示したものである。同図から見て、Xeガスの添
加流量比がSiH4ガスに対して2Vol％以下の状態で、アモ
ルフアスシリコン膜の成膜速度は、Xeガスを添加しない
場合のそれ（８μm/H）より大きくなる。なお、同図に
おける成膜条件は、 付与高周波電力密度:125mW/cm2 圧 力:0.3Torr SiH4ガス流量:150SCCM である。
の関係を示したものである。同図から見て、Xeガスの添
加流量比がSiH4ガスに対して2Vol％以下の状態で、アモ
ルフアスシリコン膜の成膜速度は、Xeガスを添加しない
場合のそれ（８μm/H）より大きくなる。なお、同図に
おける成膜条件は、 付与高周波電力密度:125mW/cm2 圧 力:0.3Torr SiH4ガス流量:150SCCM である。
更に、第３図は放電電極（２）に付与される高周波電
力密度と成膜速度との関係を示すものである。同図から
すると、高周波電力密度が100〜150mW/cm2の状態の時、
アモルフアスシリコン膜の成膜速度は大きくなってい
る。なお、他の成膜条件は、 圧 力:0.3Torr SiH4ガス流量:150SCCM Xeガス流量:1.5SCCM である。
力密度と成膜速度との関係を示すものである。同図から
すると、高周波電力密度が100〜150mW/cm2の状態の時、
アモルフアスシリコン膜の成膜速度は大きくなってい
る。なお、他の成膜条件は、 圧 力:0.3Torr SiH4ガス流量:150SCCM Xeガス流量:1.5SCCM である。
こうして、形成されたアモルフアスシリコン膜は、白
濁することなく、良好な膜特性を有していた。
濁することなく、良好な膜特性を有していた。
（ト） 発明の効果 本発明はアモルフアスシリコン膜形成用原料ガスにXe
ガスを添加したので、アモルフアスシリコン膜の膜特性
を劣化させることなく、成膜速度を大きくすることがで
きる。
ガスを添加したので、アモルフアスシリコン膜の膜特性
を劣化させることなく、成膜速度を大きくすることがで
きる。
第１図は本発明形成方法を適用した製造装置を示す模式
図、第２図はSiH4ガスに対するXeガスの流量と成膜速度
との関係を示す特性図、第３図は高周波電力密度と成膜
速度との関係を示す特性図である。 （１）……反応室、（２）……円筒状放電電極、（３）
……円筒状基体、（７）……原料ガス供給源、（８）…
…Xeガス供給源、（13）……高周波電源。
図、第２図はSiH4ガスに対するXeガスの流量と成膜速度
との関係を示す特性図、第３図は高周波電力密度と成膜
速度との関係を示す特性図である。 （１）……反応室、（２）……円筒状放電電極、（３）
……円筒状基体、（７）……原料ガス供給源、（８）…
…Xeガス供給源、（13）……高周波電源。
Claims (2)
- 【請求項１】反応室内に配された放電電極に電力を供給
することにより放電を発生させてアモルファスシリコン
膜形成用原料ガスを分解し、上記反応室内の基板上にア
モルファスシリコン膜を形成する方法において、上記原
料ガスにXeガスを添加すると共に、斯る添加量は上記原
料ガスに対して2vol％以下であることを特徴とするアモ
ルファスシリコン膜の形成方法。 - 【請求項２】上記放電電極に供給される電力は100mW/cm
2乃至150mW/cm2であることを特徴とする請求項１記載の
アモルファスシリコン膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63124526A JP2562662B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | アモルフアスシリコン膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63124526A JP2562662B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | アモルフアスシリコン膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01294866A JPH01294866A (ja) | 1989-11-28 |
| JP2562662B2 true JP2562662B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=14887665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63124526A Expired - Lifetime JP2562662B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | アモルフアスシリコン膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562662B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69103251T2 (de) * | 1990-11-30 | 1994-11-24 | Central Glass Co Ltd | Verfahren zum Bilden einer amorphen Siliziumdünnschicht mittels Plasma-CVD. |
-
1988
- 1988-05-20 JP JP63124526A patent/JP2562662B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01294866A (ja) | 1989-11-28 |
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