JP2639616B2 - Semiconductor film formation method - Google Patents

Semiconductor film formation method

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JP2639616B2
JP2639616B2 JP5077459A JP7745993A JP2639616B2 JP 2639616 B2 JP2639616 B2 JP 2639616B2 JP 5077459 A JP5077459 A JP 5077459A JP 7745993 A JP7745993 A JP 7745993A JP 2639616 B2 JP2639616 B2 JP 2639616B2
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semiconductor
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舜平 山崎
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、気相法により半導体ま
たは半導体の被膜を基板上に形成する半導体被膜形成
法に関するものである。本発明は、半導体に珪素を主成
分とする被膜を形成し、この被膜をレーザアニールによ
って結晶化せしめた後、水素を添加する半導体被膜形成
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor film forming method for forming a semiconductor or a semiconductor film on a substrate by a gas phase method. The present invention mainly comprises silicon in a semiconductor.
To form a coating, and apply this coating by laser annealing.
Semiconductor film formation by adding hydrogen after crystallization
It is about the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、珪素を主成分とする被膜時に珪素
の被膜を作製しようとした場合、気相法特に減圧気相法
が知られている。この減圧気相法は、本出願人の出願に
係るもので、特公昭51−1389号公報に記載されて
いる。しかし、この減圧気相法は、多数の大面積の基板
上に均一な膜厚の被膜を作製しようとするものであっ
て、珪化物気体、特に、シランを0.1 torrないし10torr
の減圧状態で熱分解により基板上に形成させようとする
もので、被膜の形成に必要な温度は、600 ℃ないし800
℃の高温であった。この高温処理は、基板が半導体シリ
コンまたは珪素の化合物である酸化珪素、窒化珪素等の
耐熱セラミック材料にあっては許容される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a vapor phase method, particularly a reduced pressure vapor phase method, has been known for producing a silicon film when a film containing silicon as a main component is to be formed. This reduced pressure gas phase method is based on the application of the present applicant, and is described in Japanese Patent Publication No. 51-1389. However, this reduced pressure gas phase method is intended to form a film having a uniform thickness on a large number of large-area substrates, and a silicide gas, particularly, silane is used in an amount of 0.1 torr to 10 torr.
It is intended to be formed on a substrate by thermal decomposition under reduced pressure, and the temperature required for forming a film is 600 ° C to 800 ° C.
° C. This high temperature treatment is permissible when the substrate is a heat-resistant ceramic material such as semiconductor silicon or a compound of silicon such as silicon oxide and silicon nitride.

【0003】しかし、基板がエポキシ、ガラス等の有機
物または熱膨張係数をある程度有していて大型の割れ易
い基板(たとえば、ガラス)、またはこの基板上に導電
性被膜をコーティングした基板を用いる場合には、きわ
めて大きな欠点となった。また、他方、被膜の作製温度
が室温ないし300 ℃の低温であるが、一枚のみの基板
で、且つその上に形成された被膜もきわめて不均質な膜
厚を有する方法としてグロー放電法が知られている。こ
れは略2cm角または略3cm直径の基板を0.01torrないし
10torr、特に、0.1torrないし1torrに減圧した雰囲気
に浸し、珪化物気体、特に、シランをこの反応炉に導入
し、且つその際基板の近傍が誘導炉によりグロー放電さ
せることにより珪化物気体を活性化させ、基板上に被膜
化させるものである。
However, when a substrate is made of an organic substance such as epoxy or glass or a large-sized substrate (for example, glass) which has a certain coefficient of thermal expansion and is easily broken, or a substrate coated with a conductive film on this substrate, Has been a huge drawback. On the other hand, a glow discharge method is known as a method in which a film is formed at a low temperature of room temperature to 300 ° C., but a film formed on only one substrate and having a very uneven film thickness is formed thereon. Have been. This means that a substrate of approximately 2 cm square or approximately 3 cm
The silicide gas, especially silane, is introduced into this reactor by immersion in an atmosphere reduced to 10 torr, especially 0.1 torr to 1 torr, and at that time, the vicinity of the substrate is glow-discharged by an induction furnace to activate the silicide gas. To form a film on the substrate.

【0004】しかし、この場合被膜中に水素を多量に混
入させる必要があるため、キャリアガスは、100 %の水
素であり、またシランも100 %または水素、窒素、アル
ゴンガスにて希釈した気体を用いる方法が知られてい
る。また、基板上に複数の被膜を形成する方法として
は、たとえば特開昭53−1465号公報に記載されて
いる「半導体単結晶薄膜の製造方法およびその製造装
置」がある。上記公報に示された製造方法は、第1気相
成長室、第2気相成長室、および予備室からなり、基板
を気相成長室内に順次移動配置することで、複数の被膜
が形成される。上記製造方法は、基板上に被膜を連続し
て形成できため、生産性に優れている。また、連設した
真空チャンバーによって、複数の蒸着膜を形成する「真
空装置における試料搬送装置」が実開昭53−1490
49号公報に記載されている。さらに、基板上にプラズ
マCVDによってP層、I層、およびN層の3層を形成
する「半導体装置」は、たとえば特公昭53−3771
8号公報に記載されている。
However, in this case, a large amount of hydrogen needs to be mixed into the film, so that the carrier gas is 100% hydrogen, and the silane is also 100% or a gas diluted with hydrogen, nitrogen or argon gas. The methods used are known. As a method for forming a plurality of coatings on a substrate, there is, for example, a "method of manufacturing a semiconductor single crystal thin film and a manufacturing apparatus therefor" described in JP-A-53-1465. The manufacturing method disclosed in the above publication includes a first vapor growth chamber, a second vapor growth chamber, and a preliminary chamber, and a plurality of films are formed by sequentially moving and disposing the substrates in the vapor growth chamber. You. The above manufacturing method is excellent in productivity because a film can be continuously formed on a substrate. Further, a "sample transport device in a vacuum apparatus" for forming a plurality of vapor-deposited films by a vacuum chamber connected in series has been disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 53-1490.
No. 49. Further, a "semiconductor device" in which a P layer, an I layer, and an N layer are formed on a substrate by plasma CVD is disclosed in, for example, JP-B-53-3771.
No. 8 publication.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】非単結晶半導体は、一
般に多数の不対結合手が含まれていることが知られてい
る。たとえば、非単結晶半導体における再結合中心密度
は、1020cm-3ないし1022cm-3と多い。しかし、
非単結晶半導体を用いて半導体装置を作製するために
は、再結合中心密度は、1015cm-3ないし1016cm
-3にする必要がある。
It is known that a non-single-crystal semiconductor generally contains a large number of dangling bonds. For example, the recombination center density in a non-single-crystal semiconductor is as high as 10 20 cm −3 to 10 22 cm −3 . But,
In order to manufacture a semiconductor device using a non-single-crystal semiconductor, the recombination center density needs to be 10 15 cm −3 to 10 16 cm.
Must be -3 .

【0006】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、不対結合手を中和させることによって再結
合中心密度を減少せしめ、その結果、電子またはホール
移動度を向上せしめることができる半導体被膜作製方
法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and reduces the recombination center density by neutralizing dangling bonds. As a result, electrons or holes are reduced.
It is an object of the present invention to provide a method for producing a semiconductor film capable of improving the mobility of a semiconductor film.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の半導体被膜形成方法は、複数の反応室と
前記複数の反応室において、大気にふれさせることなく
基板を移動する搬送手段と、前記反応室に反応用気体を
導入する手段と、前記反応室の気体を排気する手段と、
前記反応室の基板を加熱する手段と、前記反応用気体を
分解、活性化させる誘導エネルギーを供給する手段とを
有し、前記複数の反応室で、基板に対し、異なる材料ま
たは特性を有する被膜を形成する被膜の形成処理を、独
立して行い一つの反応室にある基板を他の一つの反応
室に移動することによって半導体被膜を形成するもので
あり、珪素の化合物を有する反応性気体を用いて基板上
に珪素または珪素化合物の被膜を形成する工程と、レー
光を照射してレーザアニールを行い半導体被膜を結晶
化せしめた後前記半導体被膜中の不対結合手を水素に
よって中和する工程とからなることを特徴とする。ま
た、本発明の半導体被膜形成方法は、被膜の形成が誘導
エネルギーを加えられることにより行なわれる。
In order to achieve the above object, a method for forming a semiconductor film according to the present invention comprises a plurality of reaction chambers ,
In the plurality of reaction chambers, without being exposed to the atmosphere
Transfer means for moving the substrate; and a reaction gas in the reaction chamber.
Means for introducing, means for exhausting gas in the reaction chamber,
Means for heating the substrate in the reaction chamber;
Means for supplying induced energy for decomposition and activation.
In the plurality of reaction chambers, different materials are used for the substrate.
Or film forming process to form a film with characteristics
The substrate in one reaction chamber to another reaction
A semiconductor film is formed by moving to the chamber
There, a step of forming a film of silicon or a silicon compound on a substrate using a reactive gas with a compound of silicon, Leh
After by irradiating laser light allowed crystallizing a semiconductor film subjected to laser annealing, characterized by comprising the step of neutralizing the dangling bonds in the semiconductor film by hydrogen. In the method of forming a semiconductor film according to the present invention, the film is formed by applying induced energy.

【0008】[0008]

【作 用】本発明の半導体被膜は、複数の反応室と、前
記複数の反応室において、大気にふれさせることなく基
板を移動する搬送手段と、前記反応室に反応用気体を導
入する手段と、前記反応室の気体を排気する手段と、前
記反応室の基板を加熱する手段と、前記反応用気体を分
解、活性化させる誘導エネルギーを供給する手段とを有
する半導体被膜形成装置によって形成される。 本発明の
半導体被膜は、前記複数の反応室で、基板に対し、互い
に異なる材料または特性を有する被膜を形成する被膜形
成処理が独立して行われる。 上記半導体被膜が形成され
た基板は、搬送手段によって大気に触れることなく
つの反応室から他の一つの反応室に移動させる。 特に、
第1工程では、珪素の化合物を有する反応性気体を導入
し、基板上に珪素または珪素化合物からなる被膜が形成
される。第2工程では、第1工程によって形成された被
膜に対して、たとえばレーザ光またはこれと同等の強光
が照射される。そして、前記被膜は、このレーザ光によ
ってレーザアニールが行なわれ結晶化せしめられる。そ
の後、結晶化された半導体被膜には、水素を導入するこ
とによって、被膜中に存在する不対結合手を中和する。
また、前記半導体被膜は、結晶化されている時に水素を
導入することも可能である。また、上記被膜の処理に誘
導エネルギーを加えることもできる。その結果、本発明
は、被膜中における不対結合手を中和して、再結合中心
密度を減少させ、電子またはホールの移動度を向上せし
めることができた。
[Operation] The semiconductor film of the present invention is used in a plurality of reaction chambers,
In multiple reaction chambers,
A conveying means for moving the plate, and a reaction gas introduced into the reaction chamber.
Means for introducing, and means for evacuating the gas in the reaction chamber,
Means for heating the substrate in the reaction chamber;
Means for supplying induced energy for solution and activation.
Formed by a semiconductor film forming apparatus. Of the present invention
The semiconductor coating is applied to the substrate in each of the plurality of reaction chambers.
Coating forms a coating with different materials or properties on the surface
Configuration processing is performed independently. The semiconductor coating is formed
Substrate, without exposure to air by the conveying means, one
Transfer from one reaction chamber to another. Especially,
In the first step, a reactive gas having a compound of silicon is introduced to form a film made of silicon or a silicon compound on the substrate. In the second step, the film formed in the first step is irradiated with, for example, a laser beam or a strong light equivalent thereto. Then, the coating is crystallized by laser annealing with the laser light. Thereafter, hydrogen is introduced into the crystallized semiconductor film to neutralize dangling bonds existing in the film.
In addition, the semiconductor film, when being crystallized, emits hydrogen.
It is also possible to introduce. In addition, induction energy can be added to the treatment of the coating. As a result, the present invention was able to neutralize dangling bonds in the coating, reduce the recombination center density, and improve the mobility of electrons or holes.

【0009】[0009]

【実 施 例】以下に実施例を図面に従って説明する。 実施例1 基板は、導体(ステンレス、チタン、窒化チタン、その
他の金属)、半導体(珪素、炭化珪素、ゲルマニュー
ム)、絶縁体(アルミナ、ガラス、エポキシ、ポリイミ
ド樹脂等の有機物)、または複合基板(絶縁基板上に酸
化スズ、ITO等の透明導電膜等が形成されたもの、基
板上にPまたはN型の半導体が単層または多層に形成さ
れたもの)を用いた。本実施例のみならず本発明のすべ
てにおいて、これらを総称して単に基板という。勿論こ
の基板は、可曲性であっっても、また固い板であっても
よい。図1は本発明の半導体被膜、特に珪素被膜を形成
するための製造装置の実施例である。図1において、基
板1は、ボート(たとえば石英)2上に対して隣立され
ている。基板1は、200 μmの厚さの10cm角を本実施
例において用いられている。この基板1は、反応炉3に
封じ込められた。この反応炉3は、1MHz ないし100
MHz 、たとえば13.6 MHz の高周波加熱炉4からの
高周波誘導エネルギーにより反応性気体および基板1を
励起、反応または加熱できるようにしている。
[Embodiment] An embodiment will be described below with reference to the drawings. Example 1 A substrate was made of a conductor (stainless steel, titanium, titanium nitride, or another metal), a semiconductor (silicon, silicon carbide, germanium), an insulator (an organic substance such as alumina, glass, epoxy, or a polyimide resin), or a composite substrate ( A substrate in which a transparent conductive film such as tin oxide or ITO was formed on an insulating substrate, or a substrate in which a P or N-type semiconductor was formed in a single layer or a multilayer) was used. In the present invention as well as in all of the present invention, these are collectively referred to simply as a substrate. Of course, the substrate may be bendable or a rigid plate. FIG. 1 shows an embodiment of a manufacturing apparatus for forming a semiconductor film, particularly a silicon film, of the present invention. In FIG. 1, a substrate 1 is placed next to a boat (eg, quartz) 2. As the substrate 1, a 10 cm square having a thickness of 200 μm is used in the present embodiment. This substrate 1 was sealed in a reaction furnace 3. The reactor 3 is 1 MHz to 100
The reactive gas and the substrate 1 can be excited, reacted or heated by high frequency induction energy from a high frequency heating furnace 4 of MHz, for example, 13.6 MHz.

【0010】さらに、その外側に抵抗加熱による加熱装
置5が設置されている。反応炉3の排気は、符号6によ
り示された部分からバルブ7を経て、真空ポンプ8によ
って行なわれる。反応性気体は、符号9で示された入口
に至るが、基板1より離れた位置において、高周波誘導
エネルギー10、ここでは1GHz ないし10GHz、
たとえば2.46GHz のマイクロ波エネルギーにより
化学的に活性化、分解または反応される。上記高周波誘
導エネルギー10を与えている部分の容器7′内には、
反応性気体である珪素の化合物たとえばシラン(SiH
4 )、ジクロールシラン(SiH2 Cl2 )、また必要
に応じて混入されるP型またはN型不純物、さらにまた
はゲルマニューム、スズ、鉛、さらにまたは窒素または
酸素を含む反応性気体とが完全に混合される。
Further, a heating device 5 by resistance heating is installed outside the heating device. The evacuation of the reactor 3 is performed by a vacuum pump 8 from a portion indicated by reference numeral 6 via a valve 7. The reactive gas reaches the inlet indicated by the reference numeral 9, but at a position remote from the substrate 1, the high-frequency induction energy 10, here 1 GHz to 10 GHz,
For example, it is chemically activated, decomposed or reacted by microwave energy of 2.46 GHz. In the portion of the container 7 ′ that is supplying the high-frequency induction energy 10,
A compound of silicon which is a reactive gas such as silane (SiH
4 ) completely free of dichlorsilane (SiH 2 Cl 2 ), and optionally P-type or N-type impurities, or germanium, tin, lead, or a reactive gas containing nitrogen or oxygen. Mixed.

【0011】加えて本実施例において、ヘリュームまた
はネオンが5%ないし99%、特に40%ないし90%
混入された。ここで、高周波エネルギー10により化学
的にこれらの反応性気体は、活性化されさらに一部を互
に反応させている。反応系(容器7′を含む)は、10
-3torrないし102torr 、特に0.01torrないし5to
rrとした。化学的活性を被形成面より離れて行うに関し
ては、本出願人による気相法で提案した触媒を用いる方
法がある。たとえば特公昭49−12033号、特公昭
53−14518号公報、特公昭53−23667号公
報、特公昭51−1389号公報がある。本実施例は、
かかる触媒気相法における触媒による活性化を積極的に
高周波誘導エネルギーを利用して実施し、これにより化
学的活性化または物理的な励起をより完全にさせたもの
である。反応性気体となる珪化物気体14には、シラン
(SiH4 )、ジクロールシラン(SiH2 Cl2 )、
トリクロールシラン(SiHCl3 )、四塩化珪素(S
iCl4 )等があるが、取り扱いが容易なシランを用い
た。価格的には、ジクロールシランの方が安価であり、
これを用いてもよい。
In addition, in the present embodiment, helium or neon is 5% to 99%, particularly 40% to 90%.
Was mixed in. Here, these reactive gases are chemically activated by the high-frequency energy 10 and partially react with each other. The reaction system (including the container 7 ') is 10
-3 torr to 10 2 torr, especially 0.01 torr to 5 torr
rr. With respect to performing the chemical activity away from the surface to be formed, there is a method using a catalyst proposed by the present applicant in a gas phase method. For example, there are JP-B-49-12033, JP-B-53-14518, JP-B-53-23667, and JP-B-51-1389. In this embodiment,
Activation by a catalyst in such a catalytic vapor phase method is positively carried out by utilizing high-frequency induction energy, thereby making chemical activation or physical excitation more complete. Silicide gas 14 serving as a reactive gas includes silane (SiH 4 ), dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ),
Trichlorsilane (SiHCl 3 ), silicon tetrachloride (S
Although iCl 4 ) and the like were used, silane that was easy to handle was used. In terms of price, dichlorsilane is cheaper,
This may be used.

【0012】P型の不純物としては、ボロンをジボラン
15より1017cm-3ないし10モル%の濃度になるよ
うに加え、またN型の不純物としてはフォスヒン(PH
3 )を1017cm-3ないし20モル%の濃度になるよう
に調整して用いた。P型の不純物としては、アルシン
(AsH3 )であってもよい。キャリアガス12は、反
応中、ヘリューム(He)またはネオン(Ne)または
これらの不活性化気体に水素を5%ないし30%混入さ
せて用いたが、反応開始の前後、低価格の窒素(N)を
液体窒素により利用した。さらに、添加物であるスズ
(Sn)、ゲルマニューム(Ge)、炭素(C)、窒素
(N)、鉛(Pb)は、それらの水素化合物または塩化
物の気体を図 1に示す符号13より導入される。これら
の反応物が室温付近にて液体の場合は、ヘリュームによ
りこの液体をバブルして気化し、それをヘリュームによ
り反応炉3に導入させた。
As a P-type impurity, boron is added so as to have a concentration of 10 17 cm −3 to 10 mol% from diborane 15, and as an N-type impurity, phosphine (PH) is added.
3 ) was used after adjusting to a concentration of 10 17 cm -3 to 20 mol%. The P-type impurity may be arsine (AsH 3 ). As the carrier gas 12, helium (He), neon (Ne), or an inert gas containing hydrogen or 5% to 30% of hydrogen was used during the reaction. ) Was utilized with liquid nitrogen. In addition, tin (Sn), germanium (Ge), carbon (C), nitrogen (N), and lead (Pb), which are additives, introduce their hydrogen compound or chloride gas from reference numeral 13 shown in FIG. Is done. When these reactants were liquid at around room temperature, the liquid was bubbled and vaporized by helium, and introduced into the reaction furnace 3 by helium.

【0013】反応系では、最初容器の内壁に付着した酸
素等が800℃ないし1200℃に加熱装置5により加
熱されて除去された。その後、排気口側より基板1を装
着したボート2は、反応炉3に入れられる。この後、こ
の容器3は、真空ポンプ8により真空引きし、10-3to
rrにまでした。さらに、しばらくの間ヘリュームまたは
ネオンは、図1に示す符号12より導入され、反応系を
パージした。また、容器7′には、高周波エネルギー1
0が印加され、さらに、反応性気体が図1に示す符号1
3、14、15、16から必要量導入されて完全に混合
される。その後、上記混合された反応性気体は、反応炉
3に導かれた。この時10Wないし300Wの高周波誘
導エネルギー4により励起または活性化を助長させても
よい。
In the reaction system, oxygen and the like which first adhered to the inner wall of the vessel were removed by heating at 800 ° C. to 1200 ° C. by the heating device 5. Thereafter, the boat 2 on which the substrate 1 is mounted from the exhaust port side is put into the reaction furnace 3. Thereafter, the container 3 is evacuated by the vacuum pump 8 to 10 -3 to
up to rr. Further, for a while, helium or neon was introduced from reference numeral 12 shown in FIG. 1 to purge the reaction system. Also, the container 7 'contains high-frequency energy 1
0 is applied, and the reactive gas is
The required amount is introduced from 3, 14, 15, and 16 and mixed thoroughly. Thereafter, the mixed reactive gas was led to the reaction furnace 3. At this time, the excitation or activation may be promoted by the high frequency induction energy 4 of 10 W to 300 W.

【0014】図2は本実施例によって得られた被膜の特
性を説明するための図である。図2において、X軸に温
度(度C)が、Y軸に被膜の成長速度がそれぞれ示され
ている。図2から明らかなごとく、反応性気体を被形成
面より10cmないし3mたとえば1m近く離してもキ
ャリアガスを全導入ガスの5%ないし99%、たとえば
70%のヘリュームまたはネオンとする場合は、被膜が
曲線22のごとく形成される。曲線22で示された被膜
の均一度は、形成された膜厚が5000Åにては、ロッ
ト間、ロット内のいずれにおいても±2%以内であっ
た。参考までにこのキャリアガスを同量の窒素とした時
は、図2に示す曲線23となり、ほとんど被膜が形成さ
れなかった。
FIG. 2 is a diagram for explaining the characteristics of the film obtained according to this embodiment. In FIG. 2, the temperature (degree C) is shown on the X-axis, and the growth rate of the film is shown on the Y-axis, respectively. As is apparent from FIG. 2, even when the reactive gas is separated from the surface to be formed by 10 cm to 3 m, for example, 1 m, the carrier gas becomes 5% to 99%, for example, 70% of the total introduced gas. Is formed as shown by a curve 22. The uniformity of the coating shown by the curve 22 was within ± 2% between lots and within each lot when the formed film thickness was 5000 °. For reference, when the same amount of nitrogen was used as the carrier gas, a curve 23 shown in FIG. 2 was obtained, and almost no film was formed.

【0015】また、ヘリュームの中に水素(H2 )を1
5%ないし30%添加すると、被膜の均一度は、±3%
ないし4%と悪くなった。基板1より離れてマイクロ波
エネルギーを加えた場合を示す図2の曲線22に対し、
高周波誘導エネルギー4を加えても曲線21とあまり成
長速度が増加しなかった。ヘリュームまたはネオンをキ
ャリアガスとした場合に形成された被膜は、温度が室温
ないし400℃と低いため多結晶またはアモルファス構
造の非単結晶構造を有している。この非単結晶構造は、
一般に多数の不対結合手があることが知られている。た
とえば、本実施例の装置において、キャリアガスを窒素
とした時、その再結合中心の密度は、1020cm-3ない
し1022cm-3と多い。しかし、このキャリアガスをヘ
リュームまたはネオンとすると、これらのガス、特にヘ
リュームは、被膜中を自由に動き得るため、不対結合手
が活性化され、それぞれを共有結合して中和される効果
があった。そのため、不対結合手の密度は、1017cm
-3ないし1019cm-3と下げることができた。
[0015] In addition, hydrogen (H 2 ) is added to helium by 1%.
When 5% to 30% is added, the uniformity of the coating is ± 3%
Or 4% worse. In contrast to the curve 22 in FIG. 2 showing the case where microwave energy is applied away from the substrate 1,
Even when the high-frequency induction energy 4 was added, the growth rate did not increase much as indicated by the curve 21. A film formed when helium or neon is used as a carrier gas has a non-single-crystal structure of a polycrystalline or amorphous structure because the temperature is as low as room temperature to 400 ° C. This non-single crystal structure
It is generally known that there are many unpaired bonds. For example, in the apparatus of this embodiment, when the carrier gas is nitrogen, the density of the recombination centers is as high as 10 20 cm −3 to 10 22 cm −3 . However, if the carrier gas is helium or neon, these gases, especially helium, can move freely in the film, so that dangling bonds are activated and covalently bond each other to neutralize them. there were. Therefore, the density of unpaired bonds is 10 17 cm
-3 to 10 19 cm -3 could be reduced.

【0016】しかし、この際も半導体として用いようと
すると、不対結合手の密度は、1015cm-3ないし10
16cm-3に下げる必要がある。このため、一般の被膜形
成では、水素をキャリアガスとして活性化し、この水素
と不対結合手とを結合させて中和する方法が知られてい
る。しかし、この水素をヘリュームの代わりにキャリア
ガスとして用いると被膜の均一度がきわめて悪くなり、
図1の装置と同一条件では±8%になってしまった。こ
のため、本実施例において、キャリアガスは、ヘリュー
ムまたはネオンとして均一な被膜を作製し、さらに、こ
の被膜を作製してしまった後、同一反応炉、または異な
った反応炉にて水素、または水素にヘリュームを混入し
たガスを化学的に高周波誘導エネルギーにより活性化し
た。図1の装置においては、高周誘導エネルギー4によ
り実施した。
However, in this case, if it is attempted to use the semiconductor as a semiconductor, the density of dangling bonds is 10 15 cm -3 to 10
It needs to be reduced to 16 cm -3 . For this reason, in general film formation, a method is known in which hydrogen is activated as a carrier gas and the hydrogen is combined with an unpaired bond to neutralize the hydrogen. However, when this hydrogen is used as a carrier gas instead of helium, the uniformity of the coating becomes extremely poor,
Under the same conditions as the apparatus of FIG. 1, the value was ± 8%. For this reason, in this embodiment, the carrier gas forms a uniform film as helium or neon, and further, after the film is formed, hydrogen or hydrogen in the same reactor or a different reactor is used. The gas mixed with helium was chemically activated by high frequency induction energy. In the apparatus shown in FIG.

【0017】この時、この高周波誘導エネルギー4は、
基板1に直角方向に向かせ、水素またはヘリュームの基
板内1への注入・中和を助長させると好ましかった。も
ちろん、この半導体層をレーザまたはそれと同様の強光
エネルギー(たとえばキセノンランプ)により光アニー
ルを行い、この非単結晶半導体を単結晶化する。すなわ
ち、結晶化を助長し、好ましくは単結晶とし、さらに、
この単結晶化を行った後、またはこの光アニールと同時
に、この高周波誘導エネルギーを利用した水素、ヘリュ
ームによる中和はきわめて効果が著しい。特に、キャリ
ア移動度は、レーザアニールにより10倍ないし100
倍になり、ほぼ単結晶のの理想状態に近くなった。しか
し、この単結晶化は、それだけでは再結晶中心の密度を
1014cm-3ないし1015cm-3にすることができず、
1018cm-3ないし1019cm-3にとどまった。そのた
め、このレーザアニールの後のまたは同時に行う誘導エ
ネルギーアニールは、理想的な単結晶半導体を作るのに
大きな効果があった。その結果、P型またはN型の半導
体としての被膜を単層につくることも、PN接合、PI
N接合、PNPN接合、PNPN………PN接合等を多
重に自由に作ることもできた。
At this time, the high-frequency induction energy 4 is
It is preferable that the substrate is oriented in a direction perpendicular to the substrate 1 to promote injection or neutralization of hydrogen or helium into the substrate 1. Needless to say, this semiconductor layer is subjected to optical annealing by laser or strong light energy similar thereto (for example, a xenon lamp) to monocrystallize the non-single-crystal semiconductor. That is, it promotes crystallization, preferably a single crystal,
After the single crystallization or simultaneously with the light annealing, neutralization with hydrogen and helium using the high-frequency induction energy is extremely remarkable. In particular, the carrier mobility can be increased by a factor of 10 to 100 by laser annealing.
It almost doubled to the ideal state of a single crystal. However, this single crystallization alone cannot reduce the density of recrystallization centers to 10 14 cm −3 to 10 15 cm −3 ,
It remained at 10 18 cm -3 to 10 19 cm -3 . Therefore, the induction energy annealing performed after or simultaneously with the laser annealing has a great effect in producing an ideal single crystal semiconductor. As a result, a single-layer film as a P-type or N-type semiconductor can be formed by using a PN junction, PI
N junctions, PNPN junctions, PNPNs,.

【0018】このため、本実施例の方法により作られた
被膜は、半導体レーザ、発光素子さらにまたは太陽電池
等の光電変換素子への応用が可能になった。もちろん、
本実施例の方法は、MIS型電界効果トランジスタ、ま
たは集積回路等にも応用でき、大きな価値を有してい
る。図1のマイクロ波を利用する時は、マイクロ波のエ
ネルギーは、マグネトロン等を利用する。しかし、強い
エネルギーを出すことが事実上困難であるため、工業生
産において、この基板1より離れた位置での活性化を1
MHzないし100MHzの高周波誘導エネルギーを用
いて実施してもよい。基板1より離れた位置での高周波
誘導エネルギーによる反応性気体の活性化、励起、また
は反応は0.5mないし3m、特に1mないし1.5m
近く離れていても系の圧力が0.01torrないし10to
rrであればほとんど減少することはなかった。
For this reason, the coating formed by the method of this embodiment can be applied to a semiconductor laser, a light emitting device, or a photoelectric conversion device such as a solar cell. of course,
The method of this embodiment can be applied to an MIS field-effect transistor, an integrated circuit, or the like, and has great value. When using the microwave of FIG. 1, the energy of the microwave uses a magnetron or the like. However, since it is practically difficult to generate strong energy, activation at a position distant from the substrate 1 is required in industrial production.
It may be implemented using high frequency induction energy of MHz to 100 MHz. Activation, excitation, or reaction of a reactive gas by high-frequency induction energy at a position away from the substrate 1 is 0.5 m to 3 m, particularly 1 m to 1.5 m.
The system pressure is 0.01 torr to 10 to
If it was rr, it hardly decreased.

【0019】図3は本発明の半導体被膜を作製するため
実施例を説明するための図である。本発明の半導体被
膜を作製するための実施例を図3に従って説明する。図
3に示す被膜形成装置は、PN接合、PIN接合、PN
PN接合、PNPN・・・PN接合またはMIS構造の
ショットキ接合等の基板上の半導体に異種導電型または
同種導電型の半導体層を多層に、自動かつ連続的に形成
するためのものである。すなわち、多数の大型の基板を
表裏に重ね合わせ、対になって配列した被形成体に対し
均一に被膜を形成するために、本実施例によって基板よ
り離れた位置で反応性気体を反応または活性化させ、か
つこの反応または活性状態の反応生成物または反応性気
体をその状態を持続させつつ被形成面にヘリュームまた
はネオンのごとき電離電圧の高い(24.19 eV、
21.59 eV)キャリアガスで搬送することがきわ
めて重要である。
FIG. 3 is a view for explaining an embodiment for producing a semiconductor film according to the present invention. The embodiment for manufacturing a semiconductor film of the present invention will now be described with reference to FIG. The film forming apparatus shown in FIG. 3 includes a PN junction, a PIN junction, and a PN junction.
PN junction, PNPN... For automatically and continuously forming semiconductor layers of different conductivity types or the same kind of conductivity on a semiconductor such as a PN junction or a Schottky junction having a MIS structure in multiple layers. That is, in order to form a coating film uniformly on a pair of substrates to be formed by superposing a large number of large substrates on the front and back, a reactive gas is reacted or activated at a position away from the substrate according to the present embodiment. And a reaction product or a reactive gas in this reaction or an active state is maintained on the surface, and a high ionization voltage such as helium or neon (24.19 eV,
21.59 eV) It is very important to carry the carrier gas.

【0020】この装置は、入口30側よりボート上に載
置された基板31、31′を仕切り板44の開閉にて容
器45に移動させたものである。本実施例においては、
2つの基板31、31′の裏面を重ね合わせた構造にし
て反応生成物にとって実効的な被形成面を2倍にし拡大
して反応性気体の実質的な使用量を1/2にした。この
後、この基板31、31′に対して、すでに実施例1で
記した反応性気体40、41、42がバルブ38を開閉
することによって、励起室32に導入される。上記励起
室32において、高周波誘導エネルギー33が反応性気
体およびキャリアガスを化学的に励起、活性化または反
応せしめ、その後ホモジナイザ34を経た容器45に導
入される。この容器内45には、基板31が導入されて
おり、必要に応じて、毎分3回転ないし30回転、たと
えば6回転/分で、図3に符号50、50′で示すごと
き方向に回転させ、反応性気体の導入部の32側と排気
部36側とでの被膜成長速度のバラツキを実効的に除去
して均一化をしている。
In this apparatus, substrates 31 and 31 'placed on a boat are moved to a container 45 by opening and closing a partition plate 44 from the entrance 30 side. In this embodiment ,
By making the back surfaces of the two substrates 31 and 31 'overlap each other, the effective formation surface for the reaction product is doubled and enlarged, so that the actual usage of the reactive gas is reduced to half. Thereafter, the reactive gases 40, 41, and 42 described in the first embodiment are introduced into the excitation chamber 32 by opening and closing the valve 38 on the substrates 31 and 31 ′. In the excitation chamber 32, the high-frequency induction energy 33 chemically excites, activates, or reacts the reactive gas and the carrier gas, and then is introduced into the container 45 through the homogenizer 34. The substrate 31 is introduced into the container 45. If necessary, the substrate 31 is rotated in the direction indicated by reference numerals 50 and 50 'in FIG. The variation in the film growth rate between the reactive gas introduction part 32 side and the exhaust part 36 side is effectively removed to achieve uniformity.

【0021】この回転は、形成される被膜の均一度を高
めるためである。さらに、この基板31、31′は、高
周波誘導エネルギー35により反応、励起される。そし
て、不要の反応生成物およびキャリアガスは、真空ポン
プ36より排気される。この排気ガス37は、その後、
不純物および反応生成物の残余をフィルタ、トラップに
より排除し、ヘリューム等のキャリアガスを純化装置に
て純化し、再度キャリアガスとして40に導入される閉
ループで構成させている。このことは、排気37、3
7′、37″・・・においても同様である。以上のよう
にして、系1において所定の厚さの珪素たとえば10Å
ないし10μmの珪素を主成分とする被膜が形成され、
かつその場合においてI型、P型、またはN型の導電性
を示す不純物が被膜生成と同時に基板上にディポジット
して被膜中に混入される。
This rotation is for improving the uniformity of the film to be formed. Further, the substrates 31, 31 'are reacted and excited by the high frequency induction energy 35. Then, unnecessary reaction products and carrier gas are exhausted by the vacuum pump 36. This exhaust gas 37 is then
Impurities and residues of reaction products are eliminated by a filter and a trap, and a carrier gas such as helium is purified by a purifier, and is constituted by a closed loop which is introduced again into the carrier gas 40. This means that the exhaust 37, 3
7 ′, 37 ″, etc. As described above, in the system 1, silicon having a predetermined thickness, for example, 10 °
To 10 μm silicon-based coating is formed,
In this case, impurities exhibiting I-type, P-type, or N-type conductivity are deposited on the substrate at the same time when the film is formed and are mixed into the film.

【0022】系1の処理が終わった後、この系の反応性
気体および飛翔中の反応生成物を排気・排除した。この
後、系2に基板を植立しているボートを移動させる。こ
の移動においての系1、系2の容器の圧力は、同一でな
ければならない。この後、系2においても系1と同様に
珪素を主成分とする被膜が設計に従って形成される。こ
の時、系2の基板は、系3に、系3の基板は、系4に、
系4の基板は、出口59に移動する。このそれぞれの系
1ないし4は、P型被膜形成、I型被膜形成(不純物が
人為的に混入していない状態)、N型被膜形成及び誘導
アニールの系を示している。しかし、接合をPINでは
なく、PN、PI1 2 N、PNPN等々の接合に、そ
れ等の面を基板表面に概略平行として作る場合は、その
場合に従って系の数を増加または減少させる。
After the treatment of the system 1, the reactive gas of the system and the reaction products in flight were exhausted and eliminated. Thereafter, the boat on which the substrates are planted is moved to the system 2. During this movement, the pressures of the containers of the system 1 and the system 2 must be the same. Thereafter, also in the system 2, similarly to the system 1, a coating containing silicon as a main component is formed according to the design. At this time, the substrate of the system 2 becomes the system 3 and the substrate of the system 3 becomes the system 4,
The substrates of system 4 move to outlet 59. These systems 1 to 4 show systems for forming a P-type film, forming an I-type film (in a state where no impurities are artificially mixed), forming an N-type film, and induction annealing. However, if the junctions are made to be PN, PI 1 I 2 N, PNPN, etc., rather than PINs, with their planes generally parallel to the substrate surface, then the number of systems is increased or decreased accordingly.

【0023】本実施例においては、基板の被形成面に平
行に同一の化学量論に従った被膜が構成され、不純物の
量もその種類如何にかかわらずまたGe、Sn、Pb、
N、O、C等の添加物の量も、面方向に均一である。し
かし、被膜の形成される方向に、Eg(エネルギーバン
ドギャップ)をIn、Ge、C、N、Oの量、種類を変
えることにより制御することが可能であり、これもまた
実施例の大きな特徴である。また、この場合、添加物
の量をバルブ38、38′によって変えることによりエ
ネルギーバンドギャップを連続して変化させることがで
きる。以上のごとく本実施例においては、炭化珪素を基
板の被形成面上に形成させるにあたり、基板より離れた
位置で反応性気体を化学的に活性化、励起または反応せ
しめ、またこの離れた位置において、珪素または不純
物、添加物を化学量論的に十分混合した。その結果形成
された被膜中に特定の材料が存在しないような被膜を形
成した。これも本実施例の特徴である。
In this embodiment , a coating film is formed in parallel with the same stoichiometry in parallel with the surface on which the substrate is formed, regardless of the type of impurities, Ge, Sn, Pb,
The amounts of additives such as N, O and C are also uniform in the plane direction. However, the direction to be formed in the film, Eg (energy band gap) of an In, Ge, C, N, the amount of O, can be controlled by changing the type, which is also ne magnitude of this embodiment It is a feature. In this case, the energy band gap can be continuously changed by changing the amount of the additive by the valves 38 and 38 '. As described above, in this embodiment , when silicon carbide is formed on the surface on which the substrate is to be formed, the reactive gas is chemically activated, excited, or reacted at a position distant from the substrate. , Silicon or impurities and additives were stoichiometrically well mixed. As a result, a film was formed in which no specific material was present in the formed film. This is also a feature of this embodiment .

【0024】本実施例においては、珪素を主体として記
した。しかし、この珪素に対し窒素を添加してSi
4−X(0<x<4)、ゲルマニュームを添加してSi
xGe1−X(0<x<1)、スズを添加してSixS
1−X(0<x<1)、鉛を添加してSixPb
1−X(0<x<1)、酸素を添加してSiO
2−X(0<x<2)、炭素を添加してSixC1−X
(0<x<1)のごとき混合物を作製してもよいという
ことはいうまでもない。また、これらのxの値によって
はSiのみではなくGe、Sn等が形成されることもあ
りうる。また、これらの半導体に対し、P型またはN型
の不純物を同時に混入させることも、その目的によって
なされ、特にP型の不純物としてBに加えて導電性不純
物のIn、Znを添加し、またN型の不純物としてのP
に加えてSb、Te、またはSeを添加し不純物の活性
度を向上させてもよい。
In this embodiment , silicon is mainly described. However, nitrogen is added to this silicon and Si 3 N
4-X (0 <x <4), adding germanium to Si
xGe 1-X (0 <x <1), SixS by adding tin
n 1-X (0 <x <1), SixPb by adding lead
1-X (0 <x <1), SiO 2
2-X (0 <x <2), SixC 1-X by adding carbon
It goes without saying that a mixture such as (0 <x <1) may be prepared. Further, depending on the value of x, not only Si but also Ge, Sn, or the like may be formed. It is also possible to simultaneously mix P-type or N-type impurities into these semiconductors for the purpose. In particular, in addition to B, conductive impurities In and Zn are added in addition to B as N-type impurities. P as impurity in the mold
In addition, Sb, Te, or Se may be added to improve the activity of impurities.

【0025】本実施例において、キャリアガスとしての
不活性ガスは、ヘリュームまたはネオンに限定した。
それはヘリュームの電離電圧が24.57eV、ネオン
のそれが21.59eVであり、その他の不活性気体で
あるAr、Kr、Nが10eVないし15eVと全二
者に比べて小さい。その結果、このHeまたはNeが電
離状態を長く持続し、かつその所有する活性エネルギー
が大きい。その結果HeまたはNeが被形成面上での反
応生成物の被膜化に際し、均一な被膜化をさせ、かつ反
応性気体の実質的な平均自由工程を大きくさせているも
のと推定される。これらは実験事実より得られたもの
で、特に、ヘリュームは、本実施例の装置のごとく大型
の10cmないし30cm角の基板上に半導体被膜を均
一に作製せんとした時、反応性気体を離れた位置で活性
に必要なチャンバを実用上許容できる程度に小さく作っ
ておいても均一度が高い被膜が得られるという大きな特
徴を有している。
In the present embodiment , the inert gas as the carrier gas is limited to helium or neon.
It 24.57eV ionization voltage of helium, is it 21.59eV neon, Ar is other inert gas, Kr, to N 2 is not 10eV small compared to 15eV and full two. As a result, this He or Ne keeps the ionization state for a long time, and its own active energy is large. As a result, it is presumed that He or Ne forms a uniform film and forms a substantial mean free path of the reactive gas when the reaction product is formed on the surface to be formed. These were obtained from the experimental facts. In particular, Helium separated the reactive gas when a semiconductor film was uniformly formed on a large substrate of 10 cm to 30 cm square as in the apparatus of this embodiment . Even if the chamber required for activation at the position is made small enough to be practically acceptable, it has a great feature that a film with high uniformity can be obtained.

【0026】さらに、また本実施例において、被膜は、
半導体であることを主として記している。しかし、この
被膜は、半導体特に透明電極を構成させるスズ、インジ
ュームまたはアンチモンの酸化物または窒素化物を一重
または多重に形成させるための被膜形成に対しても有効
である。その時はそれらのハロゲン化物、たとえば塩化
スズ(SnCl)、塩化インジューム(InCl
×HO)の液体をヘリュームにてバブルし、気化、霧
化した反応性気体を高周波誘導炉にて化学的に活性化し
て、さらにそれより離れた位置にある被膜表面上に被膜
として作製してもよい。特に、太陽電池等の光を利用す
る半導体装置の一方または双方の電極を作製する場合に
は、本実施例によって半導体層を改正する前または半導
体層を本実施例の方法により形成した後、透明の導電性
被膜を連続的に形成することによって、その電極を作製
することが可能であり、このようにすれば、電極を工学
的に一貫した流れ作業が可能になる。
Further, in this embodiment , the coating is
It mainly describes that it is a semiconductor. However, this film is also effective for forming a film for forming single or multiple oxides or nitrides of tin, indium or antimony constituting a semiconductor, particularly a transparent electrode. Then their halides, for example tin chloride (SnCl 4 ), indium chloride (In 2 Cl 3)
× H 2 O) liquid is bubbled in helium, and the vaporized and atomized reactive gas is chemically activated in a high-frequency induction furnace to form a film on the surface of the film further away from it. May be. Particularly, in the case of manufacturing one or both of the electrodes of the semiconductor device utilizing light such as a solar cell, after the previous or semiconductor layer to amend these examples semiconductor layer was formed by the method of this embodiment, transparent By continuously forming a conductive film of the above, the electrode can be manufactured, and in this way, the electrode can be flowed in an engineeringly consistent manner.

【0027】また、透明の導電性被膜としては、酸化物
ではなく窒素化物たとえば窒化チタン、窒化タンタル、
窒化スズ等を用いてもよい。この時は、反応性気体とし
て塩化物のチタン、タンタル、スズ等とアンモニアのご
とき窒化物気体とを反応させればよい。基板としては、
実施例1で述べた以外のGaAs、GaAlAs、B
P、CdS等の化合物半導体でなるものとしてもよいこ
とはいうまでもない。本実施例で形成された半導体また
は導体被膜特に珪素を主成分とする半導体被膜に対しフ
ォトエッチ技術を用いて選択的にPまたはN型の不純物
を注入または拡散してPN接合を部分的に作り、さらに
必要に応じて部分的にレーザアニールを施して、この接
合を利用したトランジスタ、ダイオード、可視光レー
ザ、発光素子または光変換素子を作ってもよい。特に、
エネルギーバンドギャップをW−N(WIDE TO
NALLOW)構成(W側を2eないし3eV、N側を
1eないし1.5eV)とした、PIN、MINPN接
合、PNPN接合、MIPN接合型構成とし、その上面
に本発明による透明の導電性電極を形成し、これを反射
防止膜の効果もかねさせてもよい。
As the transparent conductive film, not oxides but nitrides such as titanium nitride, tantalum nitride,
Tin nitride or the like may be used. At this time, it is only necessary to react titanium, tantalum, tin, or the like as a reactive gas with a nitride gas such as ammonia. As a substrate,
GaAs, GaAlAs, B other than those described in the first embodiment
Needless to say, it may be made of a compound semiconductor such as P or CdS. A P-N junction is partially formed by selectively injecting or diffusing a P or N-type impurity into the semiconductor or conductor film formed in this embodiment , particularly a semiconductor film containing silicon as a main component, using a photoetching technique. Further, a laser, a diode, a visible light laser, a light emitting element, or a light conversion element using this junction may be manufactured by partially performing laser annealing as needed. Especially,
The energy band gap is set to WN (WIDE TO TO
NALLOW) configuration (W-side is 2 e to 3 eV, N-side is 1 e to 1.5 eV), PIN, MINPN junction, PNPN junction, MIPN junction type configuration, and a transparent conductive electrode according to the present invention is formed on the upper surface thereof However, this may also have the effect of the antireflection film.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明によれば、複数の反応室と、前記
複数の反応室において、大気にふれさせることなく基板
を移動する搬送手段と、前記反応室に反応用気体を導入
する手段と、前記反応室の気体を排気する手段と、前記
反応室の基板を加熱する手段と前記反応用気体を分
解、活性化させる誘導エネルギーを供給する手段とを有
する被膜作製装置によって半導体被膜が作製されるた
め、被膜を形成する被膜形成処理が大気に触れることな
く、独立して行われる。本発明によれば、基板上に珪素
化合物の被膜を形成し、当該被膜にレーザ光を照射して
レーザアニールを行ない、その後、半導体被膜を結晶化
せしめた後に、水素によって前記半導体被膜中の再結合
中心密度を減少せしめるため、被膜中の電子またはホー
ルの移動度を向上せしめることができた。
According to the present invention, a plurality of reaction chambers,
Substrate without touching the atmosphere in multiple reaction chambers
Transfer means for moving the gas, and introducing a reaction gas into the reaction chamber.
Means for exhausting gas from the reaction chamber,
Means for heating the substrate in the reaction chamber, the reaction gas partial
Means for supplying induced energy for solution and activation.
Semiconductor film is produced by the film production equipment
Therefore, the film forming process that forms the film
And done independently. According to the present invention, a film of a silicon compound is formed on a substrate, and the film is irradiated with laser light.
After performing laser annealing and then crystallizing the semiconductor film , hydrogen reduces the recombination center density in the semiconductor film , so that the mobility of electrons or holes in the film can be improved.

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

【図1】本発明の半導体被膜、特に珪素被膜を形成する
ための製造装置の実施例である。
FIG. 1 is an embodiment of a manufacturing apparatus for forming a semiconductor film, particularly a silicon film, of the present invention.

【図2】本実施例によって得られた被膜の特性を説明す
るための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining characteristics of a coating film obtained according to the present embodiment.

【図3】本発明の半導体被膜を作製するための実施例を
説明するための図である。
Is a diagram for explaining the embodiments for manufacturing a semiconductor film of the present invention; FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・基板 2・・・ボート 3・・・反応炉 4・・・高周波誘導エネルギー 5・・・加熱装置 7・・・バルブ 7′ ・・・容器 10・・・高周波誘導エネルギー 31、31′・・・基板 32、32′、32″・・・励起室 33・・・高周波誘導エネルギー 34・・・ホモジナイザ 36、36′、36″・・・真空ポンプ 45、45′、45″・・・容器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate 2 ... Boat 3 ... Reactor 4 ... High frequency induction energy 5 ... Heating device 7 ... Valve 7 '... Container 10 ... High frequency induction energy 31, 31 '... Substrate 32, 32', 32 "... Excitation chamber 33 ... High frequency induction energy 34 ... Homogenizer 36, 36 ', 36" ... Vacuum pump 45, 45', 45 "... ·container

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 31/04 H01L 31/04 X ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Agency reference number FI Technical display location H01L 31/04 H01L 31/04 X

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の反応室と、前記複数の反応室にお
いて、大気にふれさせることなく基板を移動する搬送手
段と、前記反応室に反応用気体を導入する手段と、前記
反応室の気体を排気する手段と、前記反応室の基板を加
熱する手段と前記反応用気体を分解、活性化させる誘
導エネルギーを供給する手段とを有し、前記複数の反応
室で、基板に対し、異なる材料または特性を有する被膜
を形成する被膜の形成処理を、独立して行い、一つの反
応室にある基板を他の一つの反応室に移動することによ
って半導体被膜を形成する方法において、 珪素の化合物を有する反応性気体を用いて基板上に珪素
または珪素化合物の被膜を形成する工程と、レーザ光 を照射してレーザアニールを行い半導体被膜を
結晶化せしめた後、前記半導体被膜中の不対結合手を水
素によって中和する工程と、 からなることを特徴とする半導体被膜形成方法。
A plurality of reaction chambers and a plurality of reaction chambers.
Transporter that moves the substrate without touching the atmosphere
A step, means for introducing a reaction gas into the reaction chamber,
Means for evacuating the gas in the reaction chamber;
A means for heating and an inducer for decomposing and activating the reaction gas.
Means for supplying conduction energy, said plurality of reactions
In the chamber, coatings with different materials or properties on the substrate
The film forming process for forming
By moving the substrate in one reaction chamber to another reaction chamber
What A method of forming a semiconductor film, forming a coating of silicon or a silicon compound on a substrate using a reactive gas with a compound of silicon, a semiconductor film subjected to laser annealing by irradiating a laser beam < a step of neutralizing dangling bonds in the semiconductor film with hydrogen after crystallizing the semiconductor film with hydrogen.
【請求項2】 被膜の形成が誘導エネルギーを加えられ
ることにより行なわれることを特徴とする請求項1記載
の半導体被膜形成方法。
2. The method according to claim 1, wherein the film is formed by applying induced energy.
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