JP2662688B2 - 被膜作製方法 - Google Patents
被膜作製方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子サイクロトロン共鳴を利用した被膜作製
方法に関するものである。 〔従来の技術及びその問題点〕 従来、電子サイクロトロン共鳴を用いて被膜を形成さ
せる場合、共鳴空間を構成する壁部及び反応室内壁部に
被膜が形成されてしまったり、または粉末が披着してし
まっていた。しかしこの内壁に形成される被膜または粉
末は容易に離脱しやすくそのため離脱した被覆または粉
末は飛翔して基板上にも被着し、スノーフレーク等を作
り、結果として形成される被膜にピンホールを作る等の
欠点があった。 そのため上記のような被膜を用いて半導体装置を作製
した場合非常に特性の悪い半導体装置となってしまって
いた。 本発明は反応室及び共鳴空間内壁部に形成された被膜
や被着した粉末を取り除くことを目的として成されたも
のである。 〔問題を解決するための手段〕 本発明は膜形成すべき基板を設けた反応室と活性化す
べき気体を活性化させプラズマ状態にさせる共鳴空間と
を有する電子サイクロトロン共鳴を用いた被膜形成装置
において、被膜の形成前後において、被膜形成圧力以上
の圧力状態で電子サイクロトロン共鳴を用いて、反応室
及び共鳴空間の内壁に付着した被膜または粉体をエッチ
ングすることを特徴とする半導体装置作製方法により、
反応室および共鳴空間内の壁部に形成された被膜や被着
した粉末を取り除くことのできるものである。 以下実施例により本発明を詳細に説明する。 〔実施例〕 第１図に本発明に用いられるサイクロトロン共鳴型プ
ラズマCVD装置の概要を示す。 図面において、ステンレス反応容器（１′）は前方ま
たは後方にゲイト弁（図示せず）を介してロード室、ア
ンロード室を設けている。そしてこのロード室より第１
図の反応容器内に筒状空間を構成する枠構造（四方をス
テンレス金属また絶縁体の板で取り囲み活性状態の反応
性気体がこの外側の容器内壁にまで広がってフレークの
発生原因とならないようにする構造）（31），（31′）
を有する。さらにこの枠構造内に配設されている基板ホ
ルダ（10′）及びその両面に主面に被膜形成されるよう
にして基板（10）を対をなして設けている。図面では10
枚の基板を５つのホルダ（10′）に配設している。そし
て容器（１′）の筒状空間を反応空間（１）として設け
ている。この容器（１′）の側部には、ハロゲンランプ
ヒータ（７）を有する加熱室（７′）を設けている。石
英窓（19）を通して赤外線を枠構造及び基板（10）に照
射し加熱する。さらに必要に応じグロー放電をも併設し
得るため、この容器（１′）の内側の上部及び下部に一
対の網状電極（20），（20′）を有せしめここに高周波
または直流電源（６）より13.56MHzまたは直流の電界を
加える。 またアルゴン等の非生成物気体（分解または反応をし
てもそれ自体は気体しか生じない気体）は（18）より共
鳴空間（２）に供給される。この共鳴空間（２）はその
外側に空心コイル（ここではヘルムホルツコイルとして
用いた）（５），（５′）を配し磁場を加える。この内
側に冷却管（12）を配している。同時にマイクロ波発振
器（３）によりアナライザー（４）を経て例えば2.45GH
zのマイクロ波が石英窓（29）より共鳴空間（２）に供
給される。この空間では共鳴を起こすべく非生成物気体
としてアルゴンを（18）より加える。そしてその質量、
周波数により決められた磁場（例えば875ガウス）が空
心コイル（５），（５′）により加えられる。 このため、アルゴンガスが励起して磁場によりピンチ
ングすると同時に共鳴し、十分励起した後に反応空間
（１）へ電子および励起したアルゴンガスとして放出
（21）される。この共鳴空間（２）の出口には生成物気
体がドーピング系（13）より（16）を経て複数のノズル
（17）より反応空間内に放出（22）される。その結果、
生成物気体（分解または反応をして固体を生成する気
体）（22）は電子および励起気体（21）により励起さ
れ、活性化する。そしてこの活性化した気体が共鳴空間
（２）に逆流しないように絶縁物のホモジナイザ（20）
を設けて注意をした。加えて一対の電極（23），（2
3′）により生じた高周波電界が同時にこれら反応性気
体に加えられる。 その結果、共鳴空間（２）と反応空間との間には実質
的にバッファ空間（30）を有し、反応空間全体に電子お
よび励起気体（21）が降り注ぐようにして放出させてい
る。 即ち共鳴空間と被形成面とが十分離れていても（一般
的には20〜80cm）反応性気体の励起状態を持続させるこ
とができるように努めた。（サイクロトロン共鳴のみを
用いる場合は基盤と共鳴空間端部との距離が５〜15cmと
短く、被膜の厚さの不均一性を誘発する。） また反応性気体を十分反応空間（１）で広げ、かつサ
イクトロン共鳴をさせるため、反応空間（１），共鳴空
間（２）の圧力を１×10-3〜１×10-4torr例えば３×10
-4torrとした。この圧力はターボ分子ポンプ（14）を併
用して排気系（11）のコントロールバルブ（15）により
真空ポンプ（９）の排気量を調整して行った。 以上のような構成を有する電子サイクロトロン共鳴型
プラズマCVD装置により成膜を行った後、本発明方法に
より反応空間および共鳴空間の内壁を所定の圧力条件で
エッチングを行なう。エッチングに用いたガスは弗化窒
素（NF、NF2、NF3等のエッチング用ガス、代表的にはNF
3）である。まず反応空間の圧力を被膜形成時の圧力以
上の圧力１×10-2〜1torr、本実施例では0.1torrとし
た。そして第１図（18）よりNF3を100〜400cc/分、例え
ば200cc/分で供給しマイクロ波は2.45GHzの周波数のも
のを200〜800W例えば400Wの出力で供給した。磁場
（５）、（５′）の共鳴強度は875±100ガウスの範囲で
共鳴するように調整した。かくして成膜された被膜が局
部的に厚くついた部分を集中的にエッチングして除去し
た。反応室内および共鳴空間内壁に被着あるいは形成す
る被膜は、被膜の種類、成膜速度、成膜温度等によって
厚さ、被膜の程度が異なっており、また反応室内と共鳴
空間内とにおいても差があるため本発明のエッチング
は、そのような被膜の種類や被着の程度に応じて、共鳴
空間内に被着した被膜に重点を置いて行ったり、反応室
内に被着した被膜に重点を置く等適宜行うのが良い。ま
た共鳴空間内のみをエッチングすることも可能である。 以上のようなエッチングを被膜形成の前後に行えばよ
い。 〔実施例２〕 本実施例は、第１図に示した電子サイクロトロン共鳴
型プラズマCVD装置を複数個接続して一体化し、マルチ
チャンバ方式としたものである。 このマルチチャンバ方式に関しては、本発明人の出願
による特許（USP 4,505,950〔1985.3.19〕,USP 4,492,7
16〔1985.1.8〕）にすでに明らかである。しかしこの実
施例は特にこのマルチチャンバ方式とECR法とを一体化
せしめ、従来以上に優れたマルチチャンバ方式を得るこ
とができた。第２図に従い本発明を記す。 第２図は系Ｉ、II、III、IV、Ｖを示す。ここではロ
ード室（系I,I′）、第１の被膜例えばＰ型半導体形成
用反応系（系II）、第２の被膜例えばＩ型半導体形成用
反応室（系III）、第３の被膜例えばＮ型半導体形成用
反応系（系IV）、アンロード系（系V,V′）を有し、複
数の被膜の積層構造を有せしめるための被膜の作製例で
ある。そして例えばPIN接合を積層体として得ることが
てきる。 各系の室は（１′−１′），（１′−１），（１′
２），・・・（１′−５），（１′−５′）をそれぞれ
有し、特に（１−２），（１−３），（１−４）は反応
空間を構成している。またロード側の空間として（１−
１′），（１−１）を有し、またアンロード側の空間と
して（１−５），（１−５′）を有する。ドーピング系
（13−２），（13−３），（13−４）を有する。さらに
排気系（11）としてターボ分子ポンプ（14−１），（14
−２），・・・（14−５）、真空ポンプ（９−１），
（９−２），・・・（９−５）を有する。系（Ｉ′），
（Ｖ′）はロード、アンロード室であり、これらの図示
は省略している。 ECR用マイクロ波は系II、III、IVの少なくとも１つこ
こではすべてに対し（８−２），（８−３），（８−
４）として設けられ、ヘルムホルツコイル（５−２），
（５′−２），・・として加えられている。そして共鳴
空間（２−２），（２−３），（２−４）を有し、アル
ゴンガスまたはこれと非生成物気体との混合ガス（18−
２），（18−３），（18−４）として加えられている。 それぞれのチャンバ（１−１）と（１−２）の間には
バッファ空間（25−２）が設けられ、また（１−２）と
（１−３）との間にはバッファ空間（25−３）が、また
（１−３）と（１−４）との間にはバッファ空間（25−
４）、さらに（１−４）と（１−５）との間にバッファ
空間（25−５）を有する。これらのバッファ空間は基板
（10）および基板ホルダ（筒状空間を構成する枠構造
体）（31）が所定のチャンバ（反応容器）にて被膜形成
後隣のチャンバへの移設を容易にし、また被膜形成中に
おいて１つの空間の不純物、反応生成物が隣の反応空間
に混入しないよう気体の平均自由工程より巾広とし、実
質的にそれぞれの反応空間（１−１），・・・（１−
５）を互いに離間させている。さらにロード室（１−
１′）とロードバッファ室（１−１）間のゲート弁（25
−１）、アンロードバッファ室（１−５）とアンロード
室（１−５′）間のゲート弁（25−６）は基板、基板ホ
ルダのロード、アンロードの際、大気が反応空間（１−
２）・・・（１−４）に混入しないようにさせた。 以上の装置の各チャンバに対して実施例１と同様にエ
ッチングを行った後PIN型光電変換装置を作成した。 系IIにおいてＰ型SiXC1-X（０＜Ｘ＜１）の非単結晶
半導体を形成した。即ち反応空間、高さ30cm、巾・奥行
き各35cmを有し、反応容器の内寸法は高さ40cm、巾・奥
行き各50cm、基板（20cm×30cm、10枚）を１バッチとす
る。さらにこの反応空間の圧力を３×10-4torrとし、非
生生物気体として（18）よりアルゴンを200cc/分で供給
した。加えてH2Si（CH3）2/SiH4＝1/7とし、B2H6/SiH4
＝5/1000とし、（13−２）より80cc/分で供給した。 初動の高周波エネルギは40Wの出力を用いて供給し
た。マイクロ波は2.45GHzの周波数を有し、200〜800Wの
出力例えば300Wで供給した。 磁場（５−２），（５′−２）の共鳴強度は875±100
ガウスの範囲で共鳴するように調整した。 基板（10）はガラス基板またはこの基板上に透明導電
膜が形成されたものを用いた。 基板温度180℃にし、光学的Eg＝2.4eV電気伝導度３×
10-6（Scm-1）を得ることができた。 系IIIにおいて、Ｉ型の非単結晶半導体を形成した。
即ちアルゴンを共鳴空間に励起し（13−３）よりモノシ
ランを80cc/分で供給した。マイクロ波出力が400W、圧
力３×10-4torrの条件で実施した。 系IVにおいて、Ｎ型の微結晶化非単結晶半導体を形成
した。即ちSiH4/H2＝1/5〜1/40例えば1/30,PH3/SiH4＝1
/100とした。ECR出力400W,圧力３×10-4torr、基板温度
250℃とした。すると光学的なEg＝1.65eV、電気伝導度5
0（Scm-1）を得ることができた。特にECR方式において
は、マイクロ波出力を大きくしても基板に対するスパッ
タ効果がないため、平均粒径が大きく100〜300Åを有す
るより多結晶化しやすく、結果として結晶化度もグロー
放電プラズマCVD法において約50％であるものを70％に
まで高めることが可能となった。さらに希釈する水素の
量を比較すると、グロー放電法とプラズマCVD法におい
てはSiH4/H2＝1/80〜1300と大きく水素で希釈したが、E
CR法においてはSiH4/H2＝1/5〜1/40においても十分な微
結晶構造を有する半導体を作ることができた。 以上のようにして得られた光電変換装置は被膜にピン
ホール等がない均一な被膜を有しており，そのため変換
効率12.9％（1.05cm2）（開放電圧0.92V短絡電流密度1
8.4mA/cm2曲線因子0.76）を有していた。 本実施例においては、エッチングを光電変換装置作製
前に行ったが作製後に行っても良い。また被膜作製の都
度行っても良いしある程度反応室内及び共鳴空間内に被
膜が形成されてから行っても良い。 〔本発明の効果〕 以上の如く本発明の被膜作製方法によれば、電子サイ
クロトロン共鳴型プラズマCVD装置における反応室内及
び共鳴空間内壁に被着した被着物を被膜作製前に取り除
くことができるため、その被着物が粉体の如く大きな表
面積を有し、かつその粒界に界面準位が多数存在する塊
として被膜中に混在することを防ぎ、半導体の如き被膜
をミクロな面においても均質なアモルファス、セミアモ
ルファスまたはセミクリスタル構造を有する被膜とする
ことに有効であった。 また本発明に用いた弗化窒素は、エッチング終了後も
化学的に安定な気体となるため、外部に放出させても実
質的に無公害である等の利点も有している。
方法に関するものである。 〔従来の技術及びその問題点〕 従来、電子サイクロトロン共鳴を用いて被膜を形成さ
せる場合、共鳴空間を構成する壁部及び反応室内壁部に
被膜が形成されてしまったり、または粉末が披着してし
まっていた。しかしこの内壁に形成される被膜または粉
末は容易に離脱しやすくそのため離脱した被覆または粉
末は飛翔して基板上にも被着し、スノーフレーク等を作
り、結果として形成される被膜にピンホールを作る等の
欠点があった。 そのため上記のような被膜を用いて半導体装置を作製
した場合非常に特性の悪い半導体装置となってしまって
いた。 本発明は反応室及び共鳴空間内壁部に形成された被膜
や被着した粉末を取り除くことを目的として成されたも
のである。 〔問題を解決するための手段〕 本発明は膜形成すべき基板を設けた反応室と活性化す
べき気体を活性化させプラズマ状態にさせる共鳴空間と
を有する電子サイクロトロン共鳴を用いた被膜形成装置
において、被膜の形成前後において、被膜形成圧力以上
の圧力状態で電子サイクロトロン共鳴を用いて、反応室
及び共鳴空間の内壁に付着した被膜または粉体をエッチ
ングすることを特徴とする半導体装置作製方法により、
反応室および共鳴空間内の壁部に形成された被膜や被着
した粉末を取り除くことのできるものである。 以下実施例により本発明を詳細に説明する。 〔実施例〕 第１図に本発明に用いられるサイクロトロン共鳴型プ
ラズマCVD装置の概要を示す。 図面において、ステンレス反応容器（１′）は前方ま
たは後方にゲイト弁（図示せず）を介してロード室、ア
ンロード室を設けている。そしてこのロード室より第１
図の反応容器内に筒状空間を構成する枠構造（四方をス
テンレス金属また絶縁体の板で取り囲み活性状態の反応
性気体がこの外側の容器内壁にまで広がってフレークの
発生原因とならないようにする構造）（31），（31′）
を有する。さらにこの枠構造内に配設されている基板ホ
ルダ（10′）及びその両面に主面に被膜形成されるよう
にして基板（10）を対をなして設けている。図面では10
枚の基板を５つのホルダ（10′）に配設している。そし
て容器（１′）の筒状空間を反応空間（１）として設け
ている。この容器（１′）の側部には、ハロゲンランプ
ヒータ（７）を有する加熱室（７′）を設けている。石
英窓（19）を通して赤外線を枠構造及び基板（10）に照
射し加熱する。さらに必要に応じグロー放電をも併設し
得るため、この容器（１′）の内側の上部及び下部に一
対の網状電極（20），（20′）を有せしめここに高周波
または直流電源（６）より13.56MHzまたは直流の電界を
加える。 またアルゴン等の非生成物気体（分解または反応をし
てもそれ自体は気体しか生じない気体）は（18）より共
鳴空間（２）に供給される。この共鳴空間（２）はその
外側に空心コイル（ここではヘルムホルツコイルとして
用いた）（５），（５′）を配し磁場を加える。この内
側に冷却管（12）を配している。同時にマイクロ波発振
器（３）によりアナライザー（４）を経て例えば2.45GH
zのマイクロ波が石英窓（29）より共鳴空間（２）に供
給される。この空間では共鳴を起こすべく非生成物気体
としてアルゴンを（18）より加える。そしてその質量、
周波数により決められた磁場（例えば875ガウス）が空
心コイル（５），（５′）により加えられる。 このため、アルゴンガスが励起して磁場によりピンチ
ングすると同時に共鳴し、十分励起した後に反応空間
（１）へ電子および励起したアルゴンガスとして放出
（21）される。この共鳴空間（２）の出口には生成物気
体がドーピング系（13）より（16）を経て複数のノズル
（17）より反応空間内に放出（22）される。その結果、
生成物気体（分解または反応をして固体を生成する気
体）（22）は電子および励起気体（21）により励起さ
れ、活性化する。そしてこの活性化した気体が共鳴空間
（２）に逆流しないように絶縁物のホモジナイザ（20）
を設けて注意をした。加えて一対の電極（23），（2
3′）により生じた高周波電界が同時にこれら反応性気
体に加えられる。 その結果、共鳴空間（２）と反応空間との間には実質
的にバッファ空間（30）を有し、反応空間全体に電子お
よび励起気体（21）が降り注ぐようにして放出させてい
る。 即ち共鳴空間と被形成面とが十分離れていても（一般
的には20〜80cm）反応性気体の励起状態を持続させるこ
とができるように努めた。（サイクロトロン共鳴のみを
用いる場合は基盤と共鳴空間端部との距離が５〜15cmと
短く、被膜の厚さの不均一性を誘発する。） また反応性気体を十分反応空間（１）で広げ、かつサ
イクトロン共鳴をさせるため、反応空間（１），共鳴空
間（２）の圧力を１×10-3〜１×10-4torr例えば３×10
-4torrとした。この圧力はターボ分子ポンプ（14）を併
用して排気系（11）のコントロールバルブ（15）により
真空ポンプ（９）の排気量を調整して行った。 以上のような構成を有する電子サイクロトロン共鳴型
プラズマCVD装置により成膜を行った後、本発明方法に
より反応空間および共鳴空間の内壁を所定の圧力条件で
エッチングを行なう。エッチングに用いたガスは弗化窒
素（NF、NF2、NF3等のエッチング用ガス、代表的にはNF
3）である。まず反応空間の圧力を被膜形成時の圧力以
上の圧力１×10-2〜1torr、本実施例では0.1torrとし
た。そして第１図（18）よりNF3を100〜400cc/分、例え
ば200cc/分で供給しマイクロ波は2.45GHzの周波数のも
のを200〜800W例えば400Wの出力で供給した。磁場
（５）、（５′）の共鳴強度は875±100ガウスの範囲で
共鳴するように調整した。かくして成膜された被膜が局
部的に厚くついた部分を集中的にエッチングして除去し
た。反応室内および共鳴空間内壁に被着あるいは形成す
る被膜は、被膜の種類、成膜速度、成膜温度等によって
厚さ、被膜の程度が異なっており、また反応室内と共鳴
空間内とにおいても差があるため本発明のエッチング
は、そのような被膜の種類や被着の程度に応じて、共鳴
空間内に被着した被膜に重点を置いて行ったり、反応室
内に被着した被膜に重点を置く等適宜行うのが良い。ま
た共鳴空間内のみをエッチングすることも可能である。 以上のようなエッチングを被膜形成の前後に行えばよ
い。 〔実施例２〕 本実施例は、第１図に示した電子サイクロトロン共鳴
型プラズマCVD装置を複数個接続して一体化し、マルチ
チャンバ方式としたものである。 このマルチチャンバ方式に関しては、本発明人の出願
による特許（USP 4,505,950〔1985.3.19〕,USP 4,492,7
16〔1985.1.8〕）にすでに明らかである。しかしこの実
施例は特にこのマルチチャンバ方式とECR法とを一体化
せしめ、従来以上に優れたマルチチャンバ方式を得るこ
とができた。第２図に従い本発明を記す。 第２図は系Ｉ、II、III、IV、Ｖを示す。ここではロ
ード室（系I,I′）、第１の被膜例えばＰ型半導体形成
用反応系（系II）、第２の被膜例えばＩ型半導体形成用
反応室（系III）、第３の被膜例えばＮ型半導体形成用
反応系（系IV）、アンロード系（系V,V′）を有し、複
数の被膜の積層構造を有せしめるための被膜の作製例で
ある。そして例えばPIN接合を積層体として得ることが
てきる。 各系の室は（１′−１′），（１′−１），（１′
２），・・・（１′−５），（１′−５′）をそれぞれ
有し、特に（１−２），（１−３），（１−４）は反応
空間を構成している。またロード側の空間として（１−
１′），（１−１）を有し、またアンロード側の空間と
して（１−５），（１−５′）を有する。ドーピング系
（13−２），（13−３），（13−４）を有する。さらに
排気系（11）としてターボ分子ポンプ（14−１），（14
−２），・・・（14−５）、真空ポンプ（９−１），
（９−２），・・・（９−５）を有する。系（Ｉ′），
（Ｖ′）はロード、アンロード室であり、これらの図示
は省略している。 ECR用マイクロ波は系II、III、IVの少なくとも１つこ
こではすべてに対し（８−２），（８−３），（８−
４）として設けられ、ヘルムホルツコイル（５−２），
（５′−２），・・として加えられている。そして共鳴
空間（２−２），（２−３），（２−４）を有し、アル
ゴンガスまたはこれと非生成物気体との混合ガス（18−
２），（18−３），（18−４）として加えられている。 それぞれのチャンバ（１−１）と（１−２）の間には
バッファ空間（25−２）が設けられ、また（１−２）と
（１−３）との間にはバッファ空間（25−３）が、また
（１−３）と（１−４）との間にはバッファ空間（25−
４）、さらに（１−４）と（１−５）との間にバッファ
空間（25−５）を有する。これらのバッファ空間は基板
（10）および基板ホルダ（筒状空間を構成する枠構造
体）（31）が所定のチャンバ（反応容器）にて被膜形成
後隣のチャンバへの移設を容易にし、また被膜形成中に
おいて１つの空間の不純物、反応生成物が隣の反応空間
に混入しないよう気体の平均自由工程より巾広とし、実
質的にそれぞれの反応空間（１−１），・・・（１−
５）を互いに離間させている。さらにロード室（１−
１′）とロードバッファ室（１−１）間のゲート弁（25
−１）、アンロードバッファ室（１−５）とアンロード
室（１−５′）間のゲート弁（25−６）は基板、基板ホ
ルダのロード、アンロードの際、大気が反応空間（１−
２）・・・（１−４）に混入しないようにさせた。 以上の装置の各チャンバに対して実施例１と同様にエ
ッチングを行った後PIN型光電変換装置を作成した。 系IIにおいてＰ型SiXC1-X（０＜Ｘ＜１）の非単結晶
半導体を形成した。即ち反応空間、高さ30cm、巾・奥行
き各35cmを有し、反応容器の内寸法は高さ40cm、巾・奥
行き各50cm、基板（20cm×30cm、10枚）を１バッチとす
る。さらにこの反応空間の圧力を３×10-4torrとし、非
生生物気体として（18）よりアルゴンを200cc/分で供給
した。加えてH2Si（CH3）2/SiH4＝1/7とし、B2H6/SiH4
＝5/1000とし、（13−２）より80cc/分で供給した。 初動の高周波エネルギは40Wの出力を用いて供給し
た。マイクロ波は2.45GHzの周波数を有し、200〜800Wの
出力例えば300Wで供給した。 磁場（５−２），（５′−２）の共鳴強度は875±100
ガウスの範囲で共鳴するように調整した。 基板（10）はガラス基板またはこの基板上に透明導電
膜が形成されたものを用いた。 基板温度180℃にし、光学的Eg＝2.4eV電気伝導度３×
10-6（Scm-1）を得ることができた。 系IIIにおいて、Ｉ型の非単結晶半導体を形成した。
即ちアルゴンを共鳴空間に励起し（13−３）よりモノシ
ランを80cc/分で供給した。マイクロ波出力が400W、圧
力３×10-4torrの条件で実施した。 系IVにおいて、Ｎ型の微結晶化非単結晶半導体を形成
した。即ちSiH4/H2＝1/5〜1/40例えば1/30,PH3/SiH4＝1
/100とした。ECR出力400W,圧力３×10-4torr、基板温度
250℃とした。すると光学的なEg＝1.65eV、電気伝導度5
0（Scm-1）を得ることができた。特にECR方式において
は、マイクロ波出力を大きくしても基板に対するスパッ
タ効果がないため、平均粒径が大きく100〜300Åを有す
るより多結晶化しやすく、結果として結晶化度もグロー
放電プラズマCVD法において約50％であるものを70％に
まで高めることが可能となった。さらに希釈する水素の
量を比較すると、グロー放電法とプラズマCVD法におい
てはSiH4/H2＝1/80〜1300と大きく水素で希釈したが、E
CR法においてはSiH4/H2＝1/5〜1/40においても十分な微
結晶構造を有する半導体を作ることができた。 以上のようにして得られた光電変換装置は被膜にピン
ホール等がない均一な被膜を有しており，そのため変換
効率12.9％（1.05cm2）（開放電圧0.92V短絡電流密度1
8.4mA/cm2曲線因子0.76）を有していた。 本実施例においては、エッチングを光電変換装置作製
前に行ったが作製後に行っても良い。また被膜作製の都
度行っても良いしある程度反応室内及び共鳴空間内に被
膜が形成されてから行っても良い。 〔本発明の効果〕 以上の如く本発明の被膜作製方法によれば、電子サイ
クロトロン共鳴型プラズマCVD装置における反応室内及
び共鳴空間内壁に被着した被着物を被膜作製前に取り除
くことができるため、その被着物が粉体の如く大きな表
面積を有し、かつその粒界に界面準位が多数存在する塊
として被膜中に混在することを防ぎ、半導体の如き被膜
をミクロな面においても均質なアモルファス、セミアモ
ルファスまたはセミクリスタル構造を有する被膜とする
ことに有効であった。 また本発明に用いた弗化窒素は、エッチング終了後も
化学的に安定な気体となるため、外部に放出させても実
質的に無公害である等の利点も有している。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図は本発明に用いたサイクロトロン共鳴型
プラズマCVD装置を示す。
プラズマCVD装置を示す。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．膜形成すべき基板を設けた反応室と活性化すべき気
体を活性化させプラズマ状態にさせる共鳴空間とを有す
る電子サイクロトロン共鳴を用いた被膜作製方法におい
て、被膜の形成前または後において、エッチングガスを
共鳴空間から導入し、被膜形式の時適用された圧力以上
の圧力状態で電子サイクロトロン共鳴を用いて、主とし
て共鳴空間の内壁に付着した被膜または粉体をエッチン
グすることを特徴とする被膜作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62260876A JP2662688B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 被膜作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62260876A JP2662688B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 被膜作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01102921A JPH01102921A (ja) | 1989-04-20 |
| JP2662688B2 true JP2662688B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=17353979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62260876A Expired - Fee Related JP2662688B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 被膜作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662688B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6274058B1 (en) | 1997-07-11 | 2001-08-14 | Applied Materials, Inc. | Remote plasma cleaning method for processing chambers |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS57134925A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-20 | Kokusai Electric Co Ltd | Plasma cvd film producer |
| JPS59181530A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-16 | Komatsu Ltd | 半導体製造装置の洗浄方法及び洗浄装置 |
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-
1987
- 1987-10-16 JP JP62260876A patent/JP2662688B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01102921A (ja) | 1989-04-20 |
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