JP2880322B2 - 堆積膜の形成方法 - Google Patents
堆積膜の形成方法Info
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- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は堆積膜の形成方法に関
し、特に、大面積のアモルファスシリコンデバイスを製
造するための堆積膜の形成方法に関するものである。
し、特に、大面積のアモルファスシリコンデバイスを製
造するための堆積膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、アモルファスシリコン（以下ａ−
Ｓｉと略記）デバイスの堆積膜であるａ−Ｓｉ層の製造
方法としてはＳｉＨ4 又はＳｉ2Ｈ6を成膜ガスとするＲ
ＦプラズマＣＶＤ法（いわゆるＧＤ法）やマイクロ波プ
ラズマＣＶＤ法、あるいは水素ガス存在下でＳｉターゲ
ットによりＡｒプラズマ中で行なう反応性スパッタリン
グ法などが用いられて来た。実験的にはこの他にも光Ｃ
ＶＤ法、ＥＣＲＣＶＤ法、水素原子存在下でのＳｉの真
空蒸着法、などの報告があり、Ｓｉ2Ｈ6などによる熱Ｃ
ＶＤ法での成膜例もある。これらの方法により得られる
ａ−Ｓｉ膜はほとんど水素を１０％又はそれ以上含むい
わゆる水素化ａ−Ｓｉであり、ａ−Ｓｉデバイスに利用
出来る電子材料としての特性を示すものはすべて１０％
又はそれ以上の水素を含む。このようなａ−Ｓｉの製法
として最も普及しているのはプラズマＣＶＤ法で、多く
の場合ＳｉＨ4 又はＳｉ2Ｈ6 ガスを用い、必要に応じ
て水素ガスで希釈して１３.５６ＭＨｚ又は２．５４Ｇ
Ｈｚの高周波でプラズマを発生させ、プラズマにより成
膜ガスを分解して反応性のある活性種を作り、基板上に
ａ−Ｓｉ膜を堆積させている。成膜ガス中にＰＨ3、Ｂ2
Ｈ6、ＢＦ3などのドーピングガスを混ぜればｎ型又はｐ
型のａ−Ｓｉ膜が形成されるので、これを利用して様々
なａ−Ｓｉデバイスがつくられて来た。ａ−Ｓｉの場合
には単結晶Ｓｉと違って低温基板やガラス基板の上にも
成膜出来、大面積化も容易なだけでなく光吸収が結晶よ
りも強い事、特性が等方的で方向性を持たない事、多結
晶の様な結晶粒界がない事などにより、結晶とは異なる
利用分野が開けた。さらにアモルファス層の中に微小な
結晶を含むものも含めてプラズマＣＶＤ法でつくる事が
出来るため、必要に応じて微小な結晶の割合を選択して
様々に利用されて来た。主なａ−Ｓｉデバイスとしては
太陽電池、ラインセンサーやエリアセンサーなどのイメ
ージセンサー、液晶ディスプレー駆動や光センサーのス
イッチングに使われるＴＦＴ又はＴＦＴアレイあるいは
マトリックス、電子写真感光体などが上げられる。単一
の光センサーなどの例はあるが、ａ−Ｓｉデバイスの中
心はやはりその特性を生かした上記の大面積デバイスで
ある。
Ｓｉと略記）デバイスの堆積膜であるａ−Ｓｉ層の製造
方法としてはＳｉＨ4 又はＳｉ2Ｈ6を成膜ガスとするＲ
ＦプラズマＣＶＤ法（いわゆるＧＤ法）やマイクロ波プ
ラズマＣＶＤ法、あるいは水素ガス存在下でＳｉターゲ
ットによりＡｒプラズマ中で行なう反応性スパッタリン
グ法などが用いられて来た。実験的にはこの他にも光Ｃ
ＶＤ法、ＥＣＲＣＶＤ法、水素原子存在下でのＳｉの真
空蒸着法、などの報告があり、Ｓｉ2Ｈ6などによる熱Ｃ
ＶＤ法での成膜例もある。これらの方法により得られる
ａ−Ｓｉ膜はほとんど水素を１０％又はそれ以上含むい
わゆる水素化ａ−Ｓｉであり、ａ−Ｓｉデバイスに利用
出来る電子材料としての特性を示すものはすべて１０％
又はそれ以上の水素を含む。このようなａ−Ｓｉの製法
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ａ−Ｓｉ膜を堆積させている。成膜ガス中にＰＨ3、Ｂ2
Ｈ6、ＢＦ3などのドーピングガスを混ぜればｎ型又はｐ
型のａ−Ｓｉ膜が形成されるので、これを利用して様々
なａ−Ｓｉデバイスがつくられて来た。ａ−Ｓｉの場合
には単結晶Ｓｉと違って低温基板やガラス基板の上にも
成膜出来、大面積化も容易なだけでなく光吸収が結晶よ
りも強い事、特性が等方的で方向性を持たない事、多結
晶の様な結晶粒界がない事などにより、結晶とは異なる
利用分野が開けた。さらにアモルファス層の中に微小な
結晶を含むものも含めてプラズマＣＶＤ法でつくる事が
出来るため、必要に応じて微小な結晶の割合を選択して
様々に利用されて来た。主なａ−Ｓｉデバイスとしては
太陽電池、ラインセンサーやエリアセンサーなどのイメ
ージセンサー、液晶ディスプレー駆動や光センサーのス
イッチングに使われるＴＦＴ又はＴＦＴアレイあるいは
マトリックス、電子写真感光体などが上げられる。単一
の光センサーなどの例はあるが、ａ−Ｓｉデバイスの中
心はやはりその特性を生かした上記の大面積デバイスで
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来例に示され
るものでは、常に成膜プロセスの条件、特に基板温度が
膜質に重大な影響を与えていることが良く知られてい
る。従って大面積基板を用いる場合には基板温度を均一
に保つ事が極めて重要である。例えばプラズマＣＶＤに
よりａ−Ｓｉを成膜する場合、通常０.１〜１Torr程度
の圧力が用いられるが、この様な低圧で１００〜１００
０mmのオーダーの大きな基板の基板温度を均一に２００
〜３００℃に保つ事は容易ではない。またくり返して成
膜を行なう場合の基板温度の再現性を得る事もなかなか
困難であり、通常かなりの長さの時間が基板温度安定化
のために必要となる。この他にも放電の安定性その他成
膜プロセスの制御性が不充分なために、成膜したａ−Ｓ
ｉ膜の特性が変動し、なかなか高い歩留りが得られない
という問題点がある。例えば成膜バッチごとに光劣化
（いわゆるＳｔａｂｌｅｒ−Ｗｒｏｎｓｋｉ効果）の程
度に差が出たり１つのデバイスの中でムラが生じたりす
る。これらは太陽電池の歩留りを低下させる。光劣化が
生じる事そのものが重大な問題となっている。太陽電池
程の強い光を通常は照射しないイメージセンサーにおい
てもこの種の光劣化の不均一性及びその程度は問題であ
る。電子写真感光体として用いた場合にもａ−Ｓｉ膜の
特性の不均一性は画像に大きな悪影響を及ぼし、種々の
濃度ムラや画像の劣化を引き起こす。ａ−ＳｉをＴＦＴ
に用いた場合にも個々のＴＦＴの特性の変動や劣化は重
大な問題となる。液晶ディスプレーなどにａ−Ｓｉ Ｔ
ＦＴを用いる場合には大面積にＴＦＴ をマトリックス
状に配列することになり、これ自体はａ−Ｓｉの大面積
成膜に向いているが、やはり全体の特性の均一性を得る
ために様々な工夫が必要となってしまう。光劣化が余り
問題にならない様な場合でも例えば光センサーの１画素
ごとの応答速度あるいは残像特性に不均一性があると製
造の歩留りは低下する。ＴＦＴアレイの場合でも同様の
問題が生ずる。
るものでは、常に成膜プロセスの条件、特に基板温度が
膜質に重大な影響を与えていることが良く知られてい
る。従って大面積基板を用いる場合には基板温度を均一
に保つ事が極めて重要である。例えばプラズマＣＶＤに
よりａ−Ｓｉを成膜する場合、通常０.１〜１Torr程度
の圧力が用いられるが、この様な低圧で１００〜１００
０mmのオーダーの大きな基板の基板温度を均一に２００
〜３００℃に保つ事は容易ではない。またくり返して成
膜を行なう場合の基板温度の再現性を得る事もなかなか
困難であり、通常かなりの長さの時間が基板温度安定化
のために必要となる。この他にも放電の安定性その他成
膜プロセスの制御性が不充分なために、成膜したａ−Ｓ
ｉ膜の特性が変動し、なかなか高い歩留りが得られない
という問題点がある。例えば成膜バッチごとに光劣化
（いわゆるＳｔａｂｌｅｒ−Ｗｒｏｎｓｋｉ効果）の程
度に差が出たり１つのデバイスの中でムラが生じたりす
る。これらは太陽電池の歩留りを低下させる。光劣化が
生じる事そのものが重大な問題となっている。太陽電池
程の強い光を通常は照射しないイメージセンサーにおい
てもこの種の光劣化の不均一性及びその程度は問題であ
る。電子写真感光体として用いた場合にもａ−Ｓｉ膜の
特性の不均一性は画像に大きな悪影響を及ぼし、種々の
濃度ムラや画像の劣化を引き起こす。ａ−ＳｉをＴＦＴ
に用いた場合にも個々のＴＦＴの特性の変動や劣化は重
大な問題となる。液晶ディスプレーなどにａ−Ｓｉ Ｔ
ＦＴを用いる場合には大面積にＴＦＴ をマトリックス
状に配列することになり、これ自体はａ−Ｓｉの大面積
成膜に向いているが、やはり全体の特性の均一性を得る
ために様々な工夫が必要となってしまう。光劣化が余り
問題にならない様な場合でも例えば光センサーの１画素
ごとの応答速度あるいは残像特性に不均一性があると製
造の歩留りは低下する。ＴＦＴアレイの場合でも同様の
問題が生ずる。
【０００４】ａ−Ｓｉ膜の特性を改良するために従来提
案されて来たＨ2プラズマ処理を繰返す方法（例えば応
用物理学関係連合講演会予稿集１９９０年春季３１ａ−
２D−８、３１ａ−２D−１１、１９８８年秋季５p−２f
−１など） があるが、これらの方法ではＨ2プラズマ処
理を充分に行なうとａ−Ｓｉ膜の結晶化が進行してしま
うためその適用には限界があった。結晶化はデバイスの
用途によっては好都合な事もあるが光吸収が弱くなる
事、結晶粒界の影響により均一性が低下するなどの欠点
もあり、特に受光デバイスにとっては不都合な事が多
い。特に制御出来ない結晶化は問題である。
案されて来たＨ2プラズマ処理を繰返す方法（例えば応
用物理学関係連合講演会予稿集１９９０年春季３１ａ−
２D−８、３１ａ−２D−１１、１９８８年秋季５p−２f
−１など） があるが、これらの方法ではＨ2プラズマ処
理を充分に行なうとａ−Ｓｉ膜の結晶化が進行してしま
うためその適用には限界があった。結晶化はデバイスの
用途によっては好都合な事もあるが光吸収が弱くなる
事、結晶粒界の影響により均一性が低下するなどの欠点
もあり、特に受光デバイスにとっては不都合な事が多
い。特に制御出来ない結晶化は問題である。
【０００５】この様なａ−Ｓｉデバイスの製造の不安定
さは大面積デバイスの場合には特に重大であり、これら
は製造コストにも大きな影響を与えるためａ−Ｓｉデバ
イスの普及の妨げになる。
さは大面積デバイスの場合には特に重大であり、これら
は製造コストにも大きな影響を与えるためａ−Ｓｉデバ
イスの普及の妨げになる。
【０００６】従って本発明の目的は安定した製造安定性
を得られるａ−Ｓｉ デバイスの製造方法を提供するこ
とである。特に大面積化が容易になる程の製造安定性を
達成する方法を提供する事である。
を得られるａ−Ｓｉ デバイスの製造方法を提供するこ
とである。特に大面積化が容易になる程の製造安定性を
達成する方法を提供する事である。
【０００７】本発明の他の目的は従来よりも光劣化が少
なく、光応答性や光起電力の高いａ−Ｓｉデバイスの製
造方法を提供する事である。
なく、光応答性や光起電力の高いａ−Ｓｉデバイスの製
造方法を提供する事である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的はａ−Ｓｉ
デバイスの製造方法おいて、ａ−Ｓｉ層を成膜する段階
で下記の方法を用いる事により達成される。
デバイスの製造方法おいて、ａ−Ｓｉ層を成膜する段階
で下記の方法を用いる事により達成される。
【０００９】即ち、基体上にａ−Ｓｉ層を堆積する工程
と堆積したａ−Ｓｉ層にＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ
等の希ガスより生起されるプラズマ照射をする工程とを
交互に繰り返しながら堆積を行なうａ−Ｓｉ膜の堆積方
法を用い、ａ−Ｓｉ膜を堆積する各工程での堆積層厚が
１０Å以上である事、及び水素プラズマ照射を行なう際
の基体温度を膜中水素濃度変化の移転温度Ｔt以上に保
つものである。
と堆積したａ−Ｓｉ層にＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ
等の希ガスより生起されるプラズマ照射をする工程とを
交互に繰り返しながら堆積を行なうａ−Ｓｉ膜の堆積方
法を用い、ａ−Ｓｉ膜を堆積する各工程での堆積層厚が
１０Å以上である事、及び水素プラズマ照射を行なう際
の基体温度を膜中水素濃度変化の移転温度Ｔt以上に保
つものである。
【００１０】上記方法において、少なくとも希ガスプラ
ズマ照射時に基体側にバイアスを印加するとさらに効果
がある。
ズマ照射時に基体側にバイアスを印加するとさらに効果
がある。
【００１１】主にａ−Ｓｉから成る太陽電池、ラインイ
メージセンサー、電子写真感光体あるいは液晶ディスプ
レー用ＴＦＴアレイなどの大面積ａ−Ｓｉデバイスの製
造方法は、大面積基板のクリーニングを始めとして電極
の成膜、ｐ、ｉ、あるいはｎ型のａ−Ｓｉ層の成膜ある
いはその積層、さらに透明電極の形成やそれらの各層の
フォトリソなどによるパターニングなどの多岐にわた
り、さらにその上にモジュール化やパッケージング等の
ため、各種の工程を含んでいる。これらの中でも最も製
造のメカニズムに不明な点が多く、又予測の難しい要因
で特性が変動してしまう工程はａ−Ｓｉ層の成膜の過程
である。従ってａ−Ｓｉ層成膜の工程を安定化させ、又
ａ−Ｓｉ層の特性を向上させる事がａ−Ｓｉデバイスの
製造安定性を高め、デバイス特性を向上させるための重
要なポイントである。
メージセンサー、電子写真感光体あるいは液晶ディスプ
レー用ＴＦＴアレイなどの大面積ａ−Ｓｉデバイスの製
造方法は、大面積基板のクリーニングを始めとして電極
の成膜、ｐ、ｉ、あるいはｎ型のａ−Ｓｉ層の成膜ある
いはその積層、さらに透明電極の形成やそれらの各層の
フォトリソなどによるパターニングなどの多岐にわた
り、さらにその上にモジュール化やパッケージング等の
ため、各種の工程を含んでいる。これらの中でも最も製
造のメカニズムに不明な点が多く、又予測の難しい要因
で特性が変動してしまう工程はａ−Ｓｉ層の成膜の過程
である。従ってａ−Ｓｉ層成膜の工程を安定化させ、又
ａ−Ｓｉ層の特性を向上させる事がａ−Ｓｉデバイスの
製造安定性を高め、デバイス特性を向上させるための重
要なポイントである。
【００１２】本発明でａ−Ｓｉ膜を堆積する手順は、そ
の一例を図１に示す様に、一定時間ｔD の間ａ−Ｓｉ層
の堆積を行った後この堆積したａ−Ｓｉ層に対して別の
一定時間ｔA だけ希ガスプラズマ照射をするという一組
のスッテプを繰り返すことである。一例としてｔDの間
の推積速度をｖDとすると各スッテプをｎ回繰り返した
後の堆積膜厚Ｌとこれに要する堆積時間ｔTは単純に計
算すれば次の様になる。
の一例を図１に示す様に、一定時間ｔD の間ａ−Ｓｉ層
の堆積を行った後この堆積したａ−Ｓｉ層に対して別の
一定時間ｔA だけ希ガスプラズマ照射をするという一組
のスッテプを繰り返すことである。一例としてｔDの間
の推積速度をｖDとすると各スッテプをｎ回繰り返した
後の堆積膜厚Ｌとこれに要する堆積時間ｔTは単純に計
算すれば次の様になる。
【００１３】 Ｌ ＝ ｖD×ｔD×ｎ (１) ｔT＝ (ｔD+ｔA)×ｎ (２) 従って平均的な堆積速度ＶDは、 ＶD＝Ｌ／ｔT＝ｔD／（ｔD+ ｔA）×ｖD (３) となる。実際に成膜するとＬとＶD は上式の値に一致す
るか又は若干小さい値になる。
るか又は若干小さい値になる。
【００１４】各スッテプのｔD，ｖD，ｔA は上記の最
も単純な例に限定されない。各スッテプ毎にｔD ，
ｖD，ｔAが変化してもさしつかえない。さらにｖDは一
定値でなく、時間の関数であっても良い。
も単純な例に限定されない。各スッテプ毎にｔD ，
ｖD，ｔAが変化してもさしつかえない。さらにｖDは一
定値でなく、時間の関数であっても良い。
【００１５】ｔAの間、堆積膜表面は希ガスプラズマ照
射を受ける。この間に何が起きているかは必ずしも明ら
かではないが、希ガスプラズマ中の希ガスイオンあるい
は励起された希ガス原子が衝突し、堆積膜表面の格子振
動を活発にし、過剰のＨ原子の離脱やＳｉネットワーク
の組換え（構造緩和）が起きていると考えられる。ｔD
の間に堆積するａ−Ｓｉ層厚ｌ（＝ｖD×ｔD）は２原子
層程度以上であることが好ましく、実際上１０Å以上で
あることが望ましい。もし新しく堆積した層が１原子層
程度しかないとアモルファス構造を安定に保つことが出
来ず、希ガスプラズマ照射により限りなく結晶化して行
き、その程度を制御することが極めて困難になる。希ガ
スプラズマ照射による過度のＳｉネットワークの組換え
を防ぎ、制御性良く構造緩和させるためには１０Å以上
のａ−Ｓｉ層の堆積が必要である。ｔDの間に堆積する
ａ−Ｓｉ層は部分的にμｃ−Ｓｉを含んでいても良い
が、ｔDの間の堆積層厚が１０Å以上あればμｃ−Ｓｉ
を含む構造を保存したまま構造緩和していくと考えら
れ、実際上、制御不能な過度の結晶化を防ぐことが出来
る。１０Å以上の層厚があって初めて、希ガスプラズマ
照射を充分に行なっても制御不能な結晶化が起こらず、
望みの程度に微結晶を含んだアモルファス構造のまま構
造緩和する。
射を受ける。この間に何が起きているかは必ずしも明ら
かではないが、希ガスプラズマ中の希ガスイオンあるい
は励起された希ガス原子が衝突し、堆積膜表面の格子振
動を活発にし、過剰のＨ原子の離脱やＳｉネットワーク
の組換え（構造緩和）が起きていると考えられる。ｔD
の間に堆積するａ−Ｓｉ層厚ｌ（＝ｖD×ｔD）は２原子
層程度以上であることが好ましく、実際上１０Å以上で
あることが望ましい。もし新しく堆積した層が１原子層
程度しかないとアモルファス構造を安定に保つことが出
来ず、希ガスプラズマ照射により限りなく結晶化して行
き、その程度を制御することが極めて困難になる。希ガ
スプラズマ照射による過度のＳｉネットワークの組換え
を防ぎ、制御性良く構造緩和させるためには１０Å以上
のａ−Ｓｉ層の堆積が必要である。ｔDの間に堆積する
ａ−Ｓｉ層は部分的にμｃ−Ｓｉを含んでいても良い
が、ｔDの間の堆積層厚が１０Å以上あればμｃ−Ｓｉ
を含む構造を保存したまま構造緩和していくと考えら
れ、実際上、制御不能な過度の結晶化を防ぐことが出来
る。１０Å以上の層厚があって初めて、希ガスプラズマ
照射を充分に行なっても制御不能な結晶化が起こらず、
望みの程度に微結晶を含んだアモルファス構造のまま構
造緩和する。
【００１６】各ステップでのａ−Ｓｉ層の層厚が１００
Å以上だと希ガスプラズマ照射をいくら行なっても構造
緩和が進まなくなる。このような構造緩和の程度は膜中
の水素濃度の減少及びラマンスペクトルの４８０ｃｍ-1
のピーク半減幅の減少により確かめることが出来る。従
ってｔD の間に堆積する層厚は１００Å以下、望ましく
は５０Å以下である必要がある。希ガスプラズマ照射中
に基体に負バイアスを印加するとこの層厚を１.５〜２
倍増化させることが出来る。負バイアスは基体をアース
から浮かせてプラズマの自己バイアスにより印加しても
良い。
Å以上だと希ガスプラズマ照射をいくら行なっても構造
緩和が進まなくなる。このような構造緩和の程度は膜中
の水素濃度の減少及びラマンスペクトルの４８０ｃｍ-1
のピーク半減幅の減少により確かめることが出来る。従
ってｔD の間に堆積する層厚は１００Å以下、望ましく
は５０Å以下である必要がある。希ガスプラズマ照射中
に基体に負バイアスを印加するとこの層厚を１.５〜２
倍増化させることが出来る。負バイアスは基体をアース
から浮かせてプラズマの自己バイアスにより印加しても
良い。
【００１７】本発明において重要なことは基体温度を膜
中水素濃度変化の転移温度Ｔt 以上に保つという事であ
る。
中水素濃度変化の転移温度Ｔt 以上に保つという事であ
る。
【００１８】図２に本発明の方法で堆積したａ−Ｓｉ膜
の膜中水素濃度と基体温度との関係を示す。ｔAを充分
長く取ると、通常のＧＤ法では現われない折れ曲り点が
現われる。ここで何らかの構造転移あるいは反応メカニ
ズムの変化が起きていると考えられるが今のところ詳細
なメカニズムは不明である。しかし重要なことは上記の
転移温度Ｔt 以上の領域では膜中水素濃度がかなり低
く、しかも水素濃度の基体温度依存性が小さいという事
である。Ｔt 以上の領域では膜中水素濃度は低いがスピ
ン密度は１０16cmー3程度以下であり、ダングリングボン
ドは少ない。ｔAを充分に長く、例えば６０ｓｅｃ程度
にすると膜中の水素濃度をスピン密度を増加させずに５
％又はそれ以下にまで低下させることが出来る。ｔA を
制御すれば膜中水素濃度を制限することが出来る。図２
に示す様にｔA を長くするとＴt 以上での膜中水素濃度
の温度変化が小さくなるので通常の方法に較べて基体温
度が変化しても膜質の変化が少ない。このため基体各部
の温度にムラが出易い大画面ａ−Ｓｉデバイスのａ−Ｓ
ｉ膜堆積であっても広い範囲で膜質の均一性が得られ、
歩留りの向上に効果がある。
の膜中水素濃度と基体温度との関係を示す。ｔAを充分
長く取ると、通常のＧＤ法では現われない折れ曲り点が
現われる。ここで何らかの構造転移あるいは反応メカニ
ズムの変化が起きていると考えられるが今のところ詳細
なメカニズムは不明である。しかし重要なことは上記の
転移温度Ｔt 以上の領域では膜中水素濃度がかなり低
く、しかも水素濃度の基体温度依存性が小さいという事
である。Ｔt 以上の領域では膜中水素濃度は低いがスピ
ン密度は１０16cmー3程度以下であり、ダングリングボン
ドは少ない。ｔAを充分に長く、例えば６０ｓｅｃ程度
にすると膜中の水素濃度をスピン密度を増加させずに５
％又はそれ以下にまで低下させることが出来る。ｔA を
制御すれば膜中水素濃度を制限することが出来る。図２
に示す様にｔA を長くするとＴt 以上での膜中水素濃度
の温度変化が小さくなるので通常の方法に較べて基体温
度が変化しても膜質の変化が少ない。このため基体各部
の温度にムラが出易い大画面ａ−Ｓｉデバイスのａ−Ｓ
ｉ膜堆積であっても広い範囲で膜質の均一性が得られ、
歩留りの向上に効果がある。
【００１９】さらにＴt以上で堆積した膜は通常のＧＤ
法で堆積したものに較べても光照射下での電気伝導度が
大きく、又その光劣化（いわゆるＳｔａｂｌｅｒ−Ｗｒ
ｏｎｓｋｉ効果）も少ないため、受光デバイスに適して
いる。
法で堆積したものに較べても光照射下での電気伝導度が
大きく、又その光劣化（いわゆるＳｔａｂｌｅｒ−Ｗｒ
ｏｎｓｋｉ効果）も少ないため、受光デバイスに適して
いる。
【００２０】Ｔt の具体的な値は若干装置依存性及び成
膜条件依存性を持つ場合があるがｔA を３０ｓｅｃ又は
それ以上に取ると図２に示す様な膜中水素濃度の転移領
域が現われるので、これによりＴtを決めてＴt以上で成
膜を行なうことは容易である。転移温度は、条件によっ
ては２５０℃程度の低温となることもあるが、通常Ｔt
は３００℃程度となる。
膜条件依存性を持つ場合があるがｔA を３０ｓｅｃ又は
それ以上に取ると図２に示す様な膜中水素濃度の転移領
域が現われるので、これによりＴtを決めてＴt以上で成
膜を行なうことは容易である。転移温度は、条件によっ
ては２５０℃程度の低温となることもあるが、通常Ｔt
は３００℃程度となる。
【００２１】ｔDの間の堆積膜厚を１０Å以下にすると
急速に結晶化が進むようになる。ｔDを変化させたサン
プルでラマン分光分析による５２０cm-1付近の結晶のピ
ークと４８０cm-1付近のアモルファスのピークの強度比
を測定すると図３の様になる。従って同一構造のものを
安定に成膜させようとすれば、ｔD の間に１０Å以上の
堆積が必要である。１０Å以上であればＴt以上の基体
温度においてｔAを制御する事により図２に示す様に膜
中水素濃度を制御でき、ｔAを充分長く取れば膜の結晶
化を引き起こす事なく水素濃度が低く、スピン密度が低
く、キャリア輸送性が高く、光劣化のない良質のａ−Ｓ
ｉ膜の堆積が可能になる。膜質は基体温度に強く依存し
なくなり、製造安定性が増す。膜質のｔA 依存性そのも
のが小さくなる（図４ａ）。
急速に結晶化が進むようになる。ｔDを変化させたサン
プルでラマン分光分析による５２０cm-1付近の結晶のピ
ークと４８０cm-1付近のアモルファスのピークの強度比
を測定すると図３の様になる。従って同一構造のものを
安定に成膜させようとすれば、ｔD の間に１０Å以上の
堆積が必要である。１０Å以上であればＴt以上の基体
温度においてｔAを制御する事により図２に示す様に膜
中水素濃度を制御でき、ｔAを充分長く取れば膜の結晶
化を引き起こす事なく水素濃度が低く、スピン密度が低
く、キャリア輸送性が高く、光劣化のない良質のａ−Ｓ
ｉ膜の堆積が可能になる。膜質は基体温度に強く依存し
なくなり、製造安定性が増す。膜質のｔA 依存性そのも
のが小さくなる（図４ａ）。
【００２２】ｔD の間の堆積層厚が１００Å以上であれ
ば図４ｂに示す様にｔA を大きく取っても膜中水素濃度
は減少せず、希ガスプラズマ照射の効果はなくなってし
まい、通常のＧＤ法と同様の膜質となる。図４ｂの膜で
は光劣化が大きく、また膜中水素濃度の基体温度依存性
も大きい。従ってｔD の間の堆積層厚は１００Å以下、
望ましくは５０Å以下である必要がある（図５ａ）。
ば図４ｂに示す様にｔA を大きく取っても膜中水素濃度
は減少せず、希ガスプラズマ照射の効果はなくなってし
まい、通常のＧＤ法と同様の膜質となる。図４ｂの膜で
は光劣化が大きく、また膜中水素濃度の基体温度依存性
も大きい。従ってｔD の間の堆積層厚は１００Å以下、
望ましくは５０Å以下である必要がある（図５ａ）。
【００２３】平均の成膜速度ＶD は第（３）式から分か
る様にｔD×ｖDすなわち各ステップでの堆積層厚に依存
する。ｔD×ｖDが１０〜５０Åの間でのみ良質の膜質が
得られ、膜質の温度依存性が小さいとすると、膜特性を
劣化させずにＶD を大きくするには困難がある。ｔD の
間の堆積層厚を、膜質を低下させずに大きくすることは
少なくとも希ガスプラズマ照射時に基板側にバイアスを
印加することにより達成される。
る様にｔD×ｖDすなわち各ステップでの堆積層厚に依存
する。ｔD×ｖDが１０〜５０Åの間でのみ良質の膜質が
得られ、膜質の温度依存性が小さいとすると、膜特性を
劣化させずにＶD を大きくするには困難がある。ｔD の
間の堆積層厚を、膜質を低下させずに大きくすることは
少なくとも希ガスプラズマ照射時に基板側にバイアスを
印加することにより達成される。
【００２４】図５ｂは、基板に−７５Ｖを印加した場合
のｌ（＝ｖD×ｔD）と膜中水素濃度との関係を示すもの
であるが、バイアスを印加することによりｌが大きい領
域まで希ガスプラズマ照射の効果が現われている。バイ
アス印加は外部からの電圧印加でも達成できるし、基体
をアースから浮かせる事によりプラズマによる自己バイ
アスを利用してもよい。デバイスの生産性を向上させる
ためにはバイアス印加はきわめて有効である。
のｌ（＝ｖD×ｔD）と膜中水素濃度との関係を示すもの
であるが、バイアスを印加することによりｌが大きい領
域まで希ガスプラズマ照射の効果が現われている。バイ
アス印加は外部からの電圧印加でも達成できるし、基体
をアースから浮かせる事によりプラズマによる自己バイ
アスを利用してもよい。デバイスの生産性を向上させる
ためにはバイアス印加はきわめて有効である。
【００２５】希ガスプラズマ照射の方法としては種々可
能である。希ガスプラズマ照射で重要な事は、希ガスイ
オンあるいは励起された希ガス原子をａ−Ｓｉの堆積表
面へ送る事であり、プラズマ発光部がａ−Ｓｉ表面に触
れる必要はない。希ガスプラズマ照射の最も単純な方法
は、容量結合または誘導結合方式により１００ｍＴｏｒ
ｒ付近の圧力の高周波グロー放電を行なう方法である。
１３．５６ＭＨｚのＲＦグロー放電はａ−Ｓｉの成膜そ
のものにも良く使われる方法である。基板状に堆積した
ａ−Ｓｉ膜を基体ごと希ガスのグロー放電プラズマ中に
置くか、プラズマの近傍に置くことにより希ガスイオン
あるいは励起された希ガス原子をａ−Ｓｉ膜に供給する
ことが可能となる。この他マイクロ波プラズマにより希
ガスプラズマを発生させてａ−Ｓｉの表面へ拡散させる
方法やＥＣＲプラズマにより磁場を利用してａ−Ｓｉ
表面へ希ガスプラズマ照射する方法も使用可能である。
ａ−Ｓｉ 層を堆積する方法としてプラズマＣＶＤ法を
用いる場合には希ガスプラズマも同一の装置で発生させ
ることにより極めて容易にａ−Ｓｉ層の堆積と希ガスプ
ラズマ照射を行なう事が可能となる。すなわち、希ガス
プラズマ照射の工程だけでなくａ−Ｓｉ層を堆積する工
程においても希ガスを流すことにより、ａ−Ｓｉ堆積の
際の成膜ガスであるＳｉＨ4 やＳｉ2 Ｈ6 のみの流れを
ON/OFF制御するだけでａ−Ｓｉ堆積と希ガスプラズマ照
射の両方を容易に切り換える事が可能となる。ＳｉＨ4
等の成膜ガスの希ガスに対する割合を下げ過ぎると希ガ
スが膜中に残留し、膜の特性が悪くなる。成膜ガス濃度
は３０％以上、出来れば５０％以上が望ましい。この場
合ａ−Ｓｉ層を堆積させる工程と希ガスプラズマ照射を
する工程の両方で切れ目なくプラズマを立てて置くこと
も可能であり、この様にすればプラズマ発生初期に生じ
る膜質の悪い膜の堆積を防止する効果がある。
能である。希ガスプラズマ照射で重要な事は、希ガスイ
オンあるいは励起された希ガス原子をａ−Ｓｉの堆積表
面へ送る事であり、プラズマ発光部がａ−Ｓｉ表面に触
れる必要はない。希ガスプラズマ照射の最も単純な方法
は、容量結合または誘導結合方式により１００ｍＴｏｒ
ｒ付近の圧力の高周波グロー放電を行なう方法である。
１３．５６ＭＨｚのＲＦグロー放電はａ−Ｓｉの成膜そ
のものにも良く使われる方法である。基板状に堆積した
ａ−Ｓｉ膜を基体ごと希ガスのグロー放電プラズマ中に
置くか、プラズマの近傍に置くことにより希ガスイオン
あるいは励起された希ガス原子をａ−Ｓｉ膜に供給する
ことが可能となる。この他マイクロ波プラズマにより希
ガスプラズマを発生させてａ−Ｓｉの表面へ拡散させる
方法やＥＣＲプラズマにより磁場を利用してａ−Ｓｉ
表面へ希ガスプラズマ照射する方法も使用可能である。
ａ−Ｓｉ 層を堆積する方法としてプラズマＣＶＤ法を
用いる場合には希ガスプラズマも同一の装置で発生させ
ることにより極めて容易にａ−Ｓｉ層の堆積と希ガスプ
ラズマ照射を行なう事が可能となる。すなわち、希ガス
プラズマ照射の工程だけでなくａ−Ｓｉ層を堆積する工
程においても希ガスを流すことにより、ａ−Ｓｉ堆積の
際の成膜ガスであるＳｉＨ4 やＳｉ2 Ｈ6 のみの流れを
ON/OFF制御するだけでａ−Ｓｉ堆積と希ガスプラズマ照
射の両方を容易に切り換える事が可能となる。ＳｉＨ4
等の成膜ガスの希ガスに対する割合を下げ過ぎると希ガ
スが膜中に残留し、膜の特性が悪くなる。成膜ガス濃度
は３０％以上、出来れば５０％以上が望ましい。この場
合ａ−Ｓｉ層を堆積させる工程と希ガスプラズマ照射を
する工程の両方で切れ目なくプラズマを立てて置くこと
も可能であり、この様にすればプラズマ発生初期に生じ
る膜質の悪い膜の堆積を防止する効果がある。
【００２６】また、ａ−Ｓｉ層を堆積する工程時と希ガ
スプラズマ照射する工程の希ガスの濃度あるいは入力す
る高周波電力とを違えることにより、ａ−Ｓｉ層を堆積
する工程と希ガスプラズマ照射する工程とを独立に制御
することができ、より好ましいアニール効果を得ること
が期待できる。
スプラズマ照射する工程の希ガスの濃度あるいは入力す
る高周波電力とを違えることにより、ａ−Ｓｉ層を堆積
する工程と希ガスプラズマ照射する工程とを独立に制御
することができ、より好ましいアニール効果を得ること
が期待できる。
【００２７】ｔD の間にａ−Ｓｉ層を堆積する方法とし
てはＲＦグロー放電法の他にも種々の方法が可能であ
る。ａ−Ｓｉ成膜の方法として知られている光ＣＶＤ法
やＥＣＲプラズマＣＶＤ法、あるいはＨ2 ガスを含むガ
スを用いた反応性スパッター法も適用可能である。
てはＲＦグロー放電法の他にも種々の方法が可能であ
る。ａ−Ｓｉ成膜の方法として知られている光ＣＶＤ法
やＥＣＲプラズマＣＶＤ法、あるいはＨ2 ガスを含むガ
スを用いた反応性スパッター法も適用可能である。
【００２８】希ガスプラズマ照射の際の放電条件は特に
限定されていないが、放電のための投入パワーが低すぎ
ると充分な水素原子が発生せず、ｔA をかなり長くしな
いと希ガスプラズマ照射の効果が現われない。この情況
は図２のデータを取る事により確かめることが出来る。
重要なことは希ガスイオンあるいは励起された希ガス原
子が充分にａ−Ｓｉの堆積表面に供給される事である
が、通常広く用いられる放電条件の範囲でこれは容易に
達成可能である。
限定されていないが、放電のための投入パワーが低すぎ
ると充分な水素原子が発生せず、ｔA をかなり長くしな
いと希ガスプラズマ照射の効果が現われない。この情況
は図２のデータを取る事により確かめることが出来る。
重要なことは希ガスイオンあるいは励起された希ガス原
子が充分にａ−Ｓｉの堆積表面に供給される事である
が、通常広く用いられる放電条件の範囲でこれは容易に
達成可能である。
【００２９】本発明の製造方法によって得られたａ−Ｓ
ｉデバイスのａ−Ｓｉ膜はａ−Ｓｉ層の堆積の各ステッ
プで通常若干の極微量の不純物混入が避けられない。特
に各ステップで堆積するａ−Ｓｉの層と層の界面は理想
的には全く識別不可能であるべきであるが、実際には層
と層との界面に薄い酸化膜その他が存在する。この層は
ＴＥＭその他でかろうじて分析可能なものから、ＳＩＭ
Ｓで膜全体としての不純物濃度が高い事が確認出来るレ
ベルまで種々ある。またｔDの間での１ステップのａ−
Ｓｉ層が厚いと水素濃度も多層状に変化する。しかしそ
の分析は困難で、一般的に容易に分析可能とは言えない
ため、その効果は現時点では確認し切れない。
ｉデバイスのａ−Ｓｉ膜はａ−Ｓｉ層の堆積の各ステッ
プで通常若干の極微量の不純物混入が避けられない。特
に各ステップで堆積するａ−Ｓｉの層と層の界面は理想
的には全く識別不可能であるべきであるが、実際には層
と層との界面に薄い酸化膜その他が存在する。この層は
ＴＥＭその他でかろうじて分析可能なものから、ＳＩＭ
Ｓで膜全体としての不純物濃度が高い事が確認出来るレ
ベルまで種々ある。またｔDの間での１ステップのａ−
Ｓｉ層が厚いと水素濃度も多層状に変化する。しかしそ
の分析は困難で、一般的に容易に分析可能とは言えない
ため、その効果は現時点では確認し切れない。
【００３０】本発明の方法はａ−Ｓｉデバイスのｉ層部
分だけでなくｐ層やｎ層に適用しても効果がある。
分だけでなくｐ層やｎ層に適用しても効果がある。
【００３１】
【実施例】実施例１ 図６の装置をａ−Ｓｉ層の成膜に用いる事により、図７
に示すようなショットキーバリア型の画素構造を持つラ
インイメージセンサーをつくった。画素密度は１６ｌｐ
／ｍｍで長さは３００ｍｍである。１画素の構造は図７
の通りであり１画素の電極の大きさは５０μ×４０μで
ある。
に示すようなショットキーバリア型の画素構造を持つラ
インイメージセンサーをつくった。画素密度は１６ｌｐ
／ｍｍで長さは３００ｍｍである。１画素の構造は図７
の通りであり１画素の電極の大きさは５０μ×４０μで
ある。
【００３２】図６において、６００，６０１，６０２，
６０３，６０４はそれぞれ真空チャンバーで排気ポンプ
６１１，６１２，６１３，６１４，６１５が付いてい
る。６０３は基板の挿入室で６００，６０１，６０２は
それぞれＣｒ，ａ−Ｓｉ、及びＩＴＯの成膜室、６０４
は成膜後のサンプル取り出し室である。６０３及び６０
４により成膜室６００，６０１，６０２を大気リークす
る事なく基板を出し入れする事が出来る。６０５，６０
６，６０７，６０８は各チャンバーを仕切るゲートバル
ブで、図には明記していない基板搬送機構により基板の
搬送を行ない、成膜順に従って基板を各真空チャンバー
へ移動する。６０９，６５５，６５６，６５７，６１０
は基板支持台で、６１０以外は電極をかねており、又そ
れぞれに基板加熱ヒーター６１６，６１７，６１８及び
６１９が設定してある。６０３と６０４にはＮ2ボンベ
６３１，６３２ がつなげてあり、チャンバーの大気リ
ークの際にＮ2 ガスを供給する。６２２，６５８，６２
３は高周波電極で６２２にはＣｒターゲット６２０が、
６２３にはＩＴＯターゲット６２１が取り付けてある。
６２４，６２５，６２６はマッチングボックス、６２
８，６２９，６３０は１３.５６ＭＨｚの高周波電源、
６２７，６３６，６３７，６３８，６３９，６４０，６
４１，６４２，６４３，６４４，６５２，６５３，６５
８，６５９，６６０，６６１はガス配管のバルブ、６３
４はガス流量を安定にON/OFFするためのガスライン排気
ポンプ６３５への系統とチャンバー６０１への系統を切
りかえる三方弁である。６４５，６４６，６４７，６５
４はマスフローコントローラー、６４８はＡｒボンベ、
６４９はＨ2 ボンベ、６５０はＳｉＨ4 ボンベ、６５１
はＯ2ボンベである。成膜する際は基本的には実施例と
同様の手順で行うが、まず充分クリーニングしたコーテ
ング７０５のガラスを基板挿入室６０３に入れて真空に
引いた後、基板ヒータ６１６で基板を１５０℃に加熱し
てからＣｒスパッター室６００に搬入する。Ｃｒスパッ
ター室ではＡｒボンベ６４８からのＡｒをバルブ６３
８，６４１，６４２を開いて流し、所定の圧力でスパッ
タリングにより７０５の基板上にＣｒを成膜する。次に
この基板をａ−Ｓｉ4 の成膜室６０１へ搬入して成膜を
行う。図２と同様のデータを本装置でとったところ転移
温度Ｔtは３００℃だったので基板温度を３５０℃に設
定した。圧力は０．１Ｔｏｒｒ、放電パワーは２０Ｗ、
ＳｉＨ4 ガスはボンベ６５０より、Ａｒガスは６４８か
ら供給する。ＴD は１０sec、ＴA は３０sec であり、
ＳｉＨ4とＡｒの流量はそれぞれ２０sccm及び１０sccm
である。各ステップを２００回繰り返して約６０００Å
のａ−Ｓｉ膜がＣｒ上に堆積した。各ステップの平均の
堆積膜圧は３０Åであった。ａ−Ｓｉ膜の堆積が終了し
た後基板を成膜室６０２にうつし、Ａｒをボンベ６４８
から、Ｏ2をボンベ６５１から所定の流量で流しながら
ａ−Ｓｉ膜上にＩＴＯの成膜を行った。基板温度は１５
０℃である。すべての成膜が終了した基板をサンプル取
り出し室６０４へ移し、ゲートバルブ６０８を閉じた後
基板温度が下がってから大気中に取り出した。これを所
定のフォトリソプロセスによりパターニングし、あらか
じめ用意した駆動回路とボンディングにより結線してラ
インセンサーとし特性を評価した。あらかじめチェック
したところでは基板の中央と端でのチャンバー６０１の
中での温度差は５８℃であったが中央と端での画素の特
性、特に感度、暗電流、及び残像にはほとんど差がなか
った。光照射による感度低下もほとんど認められなかっ
た。これに対し基板温度２５０℃で連続してａ−Ｓｉ膜
を付けた（ｔA＝０）サンプルでは中央と端での温度差
が３０℃程度であったにもかかわらず変動し、感度で１
０％、暗電流で１５％、残像で２３％の変動があった。
また強い光によって露光するとかなり大きな光劣化（感
度低下）が認められた。
６０３，６０４はそれぞれ真空チャンバーで排気ポンプ
６１１，６１２，６１３，６１４，６１５が付いてい
る。６０３は基板の挿入室で６００，６０１，６０２は
それぞれＣｒ，ａ−Ｓｉ、及びＩＴＯの成膜室、６０４
は成膜後のサンプル取り出し室である。６０３及び６０
４により成膜室６００，６０１，６０２を大気リークす
る事なく基板を出し入れする事が出来る。６０５，６０
６，６０７，６０８は各チャンバーを仕切るゲートバル
ブで、図には明記していない基板搬送機構により基板の
搬送を行ない、成膜順に従って基板を各真空チャンバー
へ移動する。６０９，６５５，６５６，６５７，６１０
は基板支持台で、６１０以外は電極をかねており、又そ
れぞれに基板加熱ヒーター６１６，６１７，６１８及び
６１９が設定してある。６０３と６０４にはＮ2ボンベ
６３１，６３２ がつなげてあり、チャンバーの大気リ
ークの際にＮ2 ガスを供給する。６２２，６５８，６２
３は高周波電極で６２２にはＣｒターゲット６２０が、
６２３にはＩＴＯターゲット６２１が取り付けてある。
６２４，６２５，６２６はマッチングボックス、６２
８，６２９，６３０は１３.５６ＭＨｚの高周波電源、
６２７，６３６，６３７，６３８，６３９，６４０，６
４１，６４２，６４３，６４４，６５２，６５３，６５
８，６５９，６６０，６６１はガス配管のバルブ、６３
４はガス流量を安定にON/OFFするためのガスライン排気
ポンプ６３５への系統とチャンバー６０１への系統を切
りかえる三方弁である。６４５，６４６，６４７，６５
４はマスフローコントローラー、６４８はＡｒボンベ、
６４９はＨ2 ボンベ、６５０はＳｉＨ4 ボンベ、６５１
はＯ2ボンベである。成膜する際は基本的には実施例と
同様の手順で行うが、まず充分クリーニングしたコーテ
ング７０５のガラスを基板挿入室６０３に入れて真空に
引いた後、基板ヒータ６１６で基板を１５０℃に加熱し
てからＣｒスパッター室６００に搬入する。Ｃｒスパッ
ター室ではＡｒボンベ６４８からのＡｒをバルブ６３
８，６４１，６４２を開いて流し、所定の圧力でスパッ
タリングにより７０５の基板上にＣｒを成膜する。次に
この基板をａ−Ｓｉ4 の成膜室６０１へ搬入して成膜を
行う。図２と同様のデータを本装置でとったところ転移
温度Ｔtは３００℃だったので基板温度を３５０℃に設
定した。圧力は０．１Ｔｏｒｒ、放電パワーは２０Ｗ、
ＳｉＨ4 ガスはボンベ６５０より、Ａｒガスは６４８か
ら供給する。ＴD は１０sec、ＴA は３０sec であり、
ＳｉＨ4とＡｒの流量はそれぞれ２０sccm及び１０sccm
である。各ステップを２００回繰り返して約６０００Å
のａ−Ｓｉ膜がＣｒ上に堆積した。各ステップの平均の
堆積膜圧は３０Åであった。ａ−Ｓｉ膜の堆積が終了し
た後基板を成膜室６０２にうつし、Ａｒをボンベ６４８
から、Ｏ2をボンベ６５１から所定の流量で流しながら
ａ−Ｓｉ膜上にＩＴＯの成膜を行った。基板温度は１５
０℃である。すべての成膜が終了した基板をサンプル取
り出し室６０４へ移し、ゲートバルブ６０８を閉じた後
基板温度が下がってから大気中に取り出した。これを所
定のフォトリソプロセスによりパターニングし、あらか
じめ用意した駆動回路とボンディングにより結線してラ
インセンサーとし特性を評価した。あらかじめチェック
したところでは基板の中央と端でのチャンバー６０１の
中での温度差は５８℃であったが中央と端での画素の特
性、特に感度、暗電流、及び残像にはほとんど差がなか
った。光照射による感度低下もほとんど認められなかっ
た。これに対し基板温度２５０℃で連続してａ−Ｓｉ膜
を付けた（ｔA＝０）サンプルでは中央と端での温度差
が３０℃程度であったにもかかわらず変動し、感度で１
０％、暗電流で１５％、残像で２３％の変動があった。
また強い光によって露光するとかなり大きな光劣化（感
度低下）が認められた。
【００３３】上記のような作製方法を用い、図７に示す
ようにガラス基板７０１上に、Ｃｒ電極７０２、ａ−Ｓ
ｉ層７０３、ＩＴＯ層７０４、パッシベーション膜７０
５を順に形成させ、さらにＡｌ配線７０６を取り付けた
イメージセンサーを作製した。
ようにガラス基板７０１上に、Ｃｒ電極７０２、ａ−Ｓ
ｉ層７０３、ＩＴＯ層７０４、パッシベーション膜７０
５を順に形成させ、さらにＡｌ配線７０６を取り付けた
イメージセンサーを作製した。
【００３４】実施例２ 本発明のａ−Ｓｉ：Ｈ膜をｉ層に用いｐｉｎ構成の光起
電力素子を作製した。図８は、本実施例で作成したpin
型光起電力素子を模試的に表したものである。光が図の
上部から入射する構造の光起電力素子であり、図に於て
８００は光起電力素子本体、８０１は基板、８０２は下
部電極、８０３はｎ型半導体層、８０４はi型半導体
層、８０５はp型半導体層、８０６は上部電極、８０７
は集電電極を表わす。
電力素子を作製した。図８は、本実施例で作成したpin
型光起電力素子を模試的に表したものである。光が図の
上部から入射する構造の光起電力素子であり、図に於て
８００は光起電力素子本体、８０１は基板、８０２は下
部電極、８０３はｎ型半導体層、８０４はi型半導体
層、８０５はp型半導体層、８０６は上部電極、８０７
は集電電極を表わす。
【００３５】また図９は本発明のａ−Ｓｉ：Ｈ膜をｉ層
に用いたｐｉｎ構成の光起電力素子を作製するのに好適
な成膜装置である。
に用いたｐｉｎ構成の光起電力素子を作製するのに好適
な成膜装置である。
【００３６】本発明に使用可能な装置としては特に特別
なものは必要ではなく、通常用いられるプラズマＣＶＤ
装置などが使用可能であることが、本発明の利点の一
つである。図９に一例を示す。ａ−Ｓｉ堆積にもプラズ
マＣＶＤやスパッター法などのようにガスによる放電プ
ラズマを用いる場合には、ガスの精密な制御が必要であ
る。このため例えば成膜室へのガスの供給ラインの他
に、ガス供給バルブが閉じた時に供給元でのガスの流れ
を乱さないために供給ラインから分かれてガス流の不用
部分を捨てるガスラインを持つことはｔD及びｔAにおけ
るガスの安定供給のために効果がある。図９の９１４は
その一例である。この様な方法はＭＯＣＶＤその他の関
連分野でよく知られている。
なものは必要ではなく、通常用いられるプラズマＣＶＤ
装置などが使用可能であることが、本発明の利点の一
つである。図９に一例を示す。ａ−Ｓｉ堆積にもプラズ
マＣＶＤやスパッター法などのようにガスによる放電プ
ラズマを用いる場合には、ガスの精密な制御が必要であ
る。このため例えば成膜室へのガスの供給ラインの他
に、ガス供給バルブが閉じた時に供給元でのガスの流れ
を乱さないために供給ラインから分かれてガス流の不用
部分を捨てるガスラインを持つことはｔD及びｔAにおけ
るガスの安定供給のために効果がある。図９の９１４は
その一例である。この様な方法はＭＯＣＶＤその他の関
連分野でよく知られている。
【００３７】図９に於て９００は反応チャンバー、９０
１は基板、９０２はカソード電極、９０３はアノード電
極、９０４は基板加熱用ヒーター、９０５は接地用端
子、９０６はマッチングボックス、９０７は１３．５６
ＭＨｚのＲＦ電源、９０８および９１４は排気管、９０
９および９１５は排気ポンプ、９１０，９１２および９
１５は成膜ガス導入管、９１６は三方バルブ、９２０，
９３０，９４０，９５０９６０，９７０，９２２，９３
２，９４２，９５２，９６２および９７２はバルブ、９
２１，９３１，９４１，９５１，９６１および９７１は
マスフローコントローラーを示す。
１は基板、９０２はカソード電極、９０３はアノード電
極、９０４は基板加熱用ヒーター、９０５は接地用端
子、９０６はマッチングボックス、９０７は１３．５６
ＭＨｚのＲＦ電源、９０８および９１４は排気管、９０
９および９１５は排気ポンプ、９１０，９１２および９
１５は成膜ガス導入管、９１６は三方バルブ、９２０，
９３０，９４０，９５０９６０，９７０，９２２，９３
２，９４２，９５２，９６２および９７２はバルブ、９
２１，９３１，９４１，９５１，９６１および９７１は
マスフローコントローラーを示す。
【００３８】成膜ガス導入管９１２には三方バルブ９１
６が取り付けられており、三方バルブ９１６を切り換え
ることにより、成膜ガス導入管９１３あるいは排気管９
１４に接続される。成膜ガス導入管９１２が、三方バル
ブ９１６により成膜ガス導入管９１３に接続された時
は、成膜ガス導入管９１２より導入された成膜ガスはチ
ャンバー９００内に導入される。成膜ガス導入管９１２
が三方バルブ９１６により排気管９１４に接続された時
は、成膜ガス導入管９１２より導入された成膜ガスは、
排気管９１４を通して、排気ポンプ９１５より系外に排
出される。
６が取り付けられており、三方バルブ９１６を切り換え
ることにより、成膜ガス導入管９１３あるいは排気管９
１４に接続される。成膜ガス導入管９１２が、三方バル
ブ９１６により成膜ガス導入管９１３に接続された時
は、成膜ガス導入管９１２より導入された成膜ガスはチ
ャンバー９００内に導入される。成膜ガス導入管９１２
が三方バルブ９１６により排気管９１４に接続された時
は、成膜ガス導入管９１２より導入された成膜ガスは、
排気管９１４を通して、排気ポンプ９１５より系外に排
出される。
【００３９】本装置において、三方バブル９１４を成膜
ガス導入管９１３あるいは排気管９１４のいずれの方向
に接続しても成膜ガス導入管９１２の圧力は、大気圧よ
り低いため、マスフローは正常に動作する。また三方バ
ルブ９１６の切り換えによって成膜ガス導入管９１２内
に、ガスの付加的な滞留が生じることがないため三方バ
ルブ９１６を成膜ガス導入管９１３に接続したときに常
に一定流量のガスがチャンバー内に導入される。
ガス導入管９１３あるいは排気管９１４のいずれの方向
に接続しても成膜ガス導入管９１２の圧力は、大気圧よ
り低いため、マスフローは正常に動作する。また三方バ
ルブ９１６の切り換えによって成膜ガス導入管９１２内
に、ガスの付加的な滞留が生じることがないため三方バ
ルブ９１６を成膜ガス導入管９１３に接続したときに常
に一定流量のガスがチャンバー内に導入される。
【００４０】次に、本発明のａ−Ｓｉ：Ｈ膜をｉ層に用
いた図８に示すpin構成の光起電力素子の作製手順を説
明する。
いた図８に示すpin構成の光起電力素子の作製手順を説
明する。
【００４１】まず、表面を鏡面研磨し０.０５μmＲmax
とした５cm角の大きさのステンレス製（ＳＵＳ ３０
４）基板８０１を不図示のスパッタ装置に入れ、該装置
内を１０-7Ｔｏｒｒ以下に真空排気した後、Ａｒガスを
導入し、内圧を５ｍＴｏｒｒとして２００Ｗのパワーで
ＤＣプラズマ放電を生起しＡｇのターゲットによりスパ
ッタを行い、約５０００ÅのＡｇを堆積した。その後タ
ーゲットをＺｎ０に変えて内圧、パワーともに同じ条件
でＤＣプラズマ放電を生起しスパッタを行い、約５００
０ÅのＺｎ０を堆積した。以上の工程で下部電極８０２
を作製した後、基板８０１を取り出し反応チャンバー９
００の中のカソードに取り付け排気ポンプ９０９により
充分排気し、不図示のイオンゲージで反応チャンバー９
００の中の真空度が１０-6Ｔｏｒｒと成るようにした。
次に基板加熱用ヒーター９０４で基板９０１を３５０℃
に加熱した。基板温度が一定になった後、バルブ９２
０，９２２を開け、マスフローコントローラー９２１の
流量を制御して不図示のＳｉＨ4 ガスボンベからＳｉＨ
4 ガス３０ｓｃｃｍをガス導入管９１０を介して反応チ
ャンバー９００の中に導入した。同様にしてバルブ９４
０，９４２を開けマスフローコントローラー９４１の流
量を制御してＨ2 ガスを３０ｓｃｃｍ供給し、バルブ９
５０，９５２を開け、マスフローコントローラー９５１
の流量を制御してＨ2ガスで５％に希釈されたＰＨ3ガス
を１０ｓｃｃｍ導入した。反応チャンバー９００の内圧
が１．５Ｔｏｒｒに成るように調整した後、マッチング
ボックス９０６を介してＲＦ電源９０７から１０Ｗのパ
ワーを投入し、プラズマ放電を３分間行いｎ型非晶質シ
リコン層６０３を４００Å堆積した。ガス供給をやめた
後、反応チャンバー９００を再び真空に引き、反応チャ
ンバー９００の中の真空度が１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気
した後、バルブ９７０，９７２を開けてＨｅガス２０ｓ
ｃｍｍを反応チャンバー９００に導入した。
とした５cm角の大きさのステンレス製（ＳＵＳ ３０
４）基板８０１を不図示のスパッタ装置に入れ、該装置
内を１０-7Ｔｏｒｒ以下に真空排気した後、Ａｒガスを
導入し、内圧を５ｍＴｏｒｒとして２００Ｗのパワーで
ＤＣプラズマ放電を生起しＡｇのターゲットによりスパ
ッタを行い、約５０００ÅのＡｇを堆積した。その後タ
ーゲットをＺｎ０に変えて内圧、パワーともに同じ条件
でＤＣプラズマ放電を生起しスパッタを行い、約５００
０ÅのＺｎ０を堆積した。以上の工程で下部電極８０２
を作製した後、基板８０１を取り出し反応チャンバー９
００の中のカソードに取り付け排気ポンプ９０９により
充分排気し、不図示のイオンゲージで反応チャンバー９
００の中の真空度が１０-6Ｔｏｒｒと成るようにした。
次に基板加熱用ヒーター９０４で基板９０１を３５０℃
に加熱した。基板温度が一定になった後、バルブ９２
０，９２２を開け、マスフローコントローラー９２１の
流量を制御して不図示のＳｉＨ4 ガスボンベからＳｉＨ
4 ガス３０ｓｃｃｍをガス導入管９１０を介して反応チ
ャンバー９００の中に導入した。同様にしてバルブ９４
０，９４２を開けマスフローコントローラー９４１の流
量を制御してＨ2 ガスを３０ｓｃｃｍ供給し、バルブ９
５０，９５２を開け、マスフローコントローラー９５１
の流量を制御してＨ2ガスで５％に希釈されたＰＨ3ガス
を１０ｓｃｃｍ導入した。反応チャンバー９００の内圧
が１．５Ｔｏｒｒに成るように調整した後、マッチング
ボックス９０６を介してＲＦ電源９０７から１０Ｗのパ
ワーを投入し、プラズマ放電を３分間行いｎ型非晶質シ
リコン層６０３を４００Å堆積した。ガス供給をやめた
後、反応チャンバー９００を再び真空に引き、反応チャ
ンバー９００の中の真空度が１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気
した後、バルブ９７０，９７２を開けてＨｅガス２０ｓ
ｃｍｍを反応チャンバー９００に導入した。
【００４２】三方バルブ９１６を成膜ガス導入管９１２
と排気管９１４とを接続した状態にした後、バルブ９６
０および９６２を開けて、ＳｉＨ4 ガス３０ｓｃｃｍを
成膜ガス導入管９１２に流した。
と排気管９１４とを接続した状態にした後、バルブ９６
０および９６２を開けて、ＳｉＨ4 ガス３０ｓｃｃｍを
成膜ガス導入管９１２に流した。
【００４３】この状態でＲＦ電源９０７から２０Ｗの高
周波電力を投入し、Ｈｅガスによるプラズマ放電を電極
９０２と９０３との間に起こした。プラズマ放電が生起
した後、三方バルブ９１６を切り換え、成膜ガス導入管
９１２と９１３とを接続した状態にし、チャンバー９０
０にＳｉＨ4 ガス３０ｓｃｃｍを１０秒間導入した。１
０秒後、三方バルブ９１６を再び切り換え、成膜ガス導
入管９１２と排気管９１４とを接続した状態にし、チャ
ンバー９００には、ＳｉＨ4 ガスの導入を中止した。
周波電力を投入し、Ｈｅガスによるプラズマ放電を電極
９０２と９０３との間に起こした。プラズマ放電が生起
した後、三方バルブ９１６を切り換え、成膜ガス導入管
９１２と９１３とを接続した状態にし、チャンバー９０
０にＳｉＨ4 ガス３０ｓｃｃｍを１０秒間導入した。１
０秒後、三方バルブ９１６を再び切り換え、成膜ガス導
入管９１２と排気管９１４とを接続した状態にし、チャ
ンバー９００には、ＳｉＨ4 ガスの導入を中止した。
【００４４】この状態を４０秒間保った。
【００４５】４０秒後再びＳｉＨ4ガス３０ｓｃｃｍを
チャンバー９００に１０秒間導入し、１０秒後、ＳｉＨ
4ガスの導入を中止した。すなわち１０秒間ＳｉＨ4ガス
３０ｓｃｃｍをチャンバー９００に導入、４０秒間Ｓｉ
Ｈ4ガスの導入中止という繰り返しを２００回行なっ
た。その結果ｎ型ａ−Ｓｉ:Ｈ層上に約６０００Åのｉ
型ａ−Ｓｉ：Ｈ層上６０４が堆積された。
チャンバー９００に１０秒間導入し、１０秒後、ＳｉＨ
4ガスの導入を中止した。すなわち１０秒間ＳｉＨ4ガス
３０ｓｃｃｍをチャンバー９００に導入、４０秒間Ｓｉ
Ｈ4ガスの導入中止という繰り返しを２００回行なっ
た。その結果ｎ型ａ−Ｓｉ:Ｈ層上に約６０００Åのｉ
型ａ−Ｓｉ：Ｈ層上６０４が堆積された。
【００４６】ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層上８０４の堆積後、Ｒ
Ｆ電源９０７のパワーを０Ｗにしてプラズマ放電を止め
てガス供給をやめた後、反応チャンバー９００の中の真
空度を１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気し、基板温度を２００
℃に変えた後、バルブ９２０，９３０，９３２，９４
０，９４２を開けてＳｉＨ4ガス１ｓｃｃｍとＨ2ガスで
５％に希釈したＢ2Ｈ6 ガス１０ｓｃｃｍとＨ2ガス３０
０ｓｃｃｍを反応チャンバー９００に導入した。続いて
ＲＦ電源９０６から２００Ｗのパワーを投入し、プラズ
マ放電を生起し５分間成膜を行いｐ層６０５を１００Å
堆積した。尚、この条件でｐ層をガラス基板上に堆積し
た資料により粒径２０Åから１００Åの微結晶であるこ
とを反射型高速電子線回析（ＲＨＥＥＤ）により確認し
た。次に、基板８０１を反応チャンバー９００から取り
出し、不図示の抵抗加熱の蒸着装置に入れて、該装置内
を１０-7Torr以下に真空排気し、基板温度を１６０℃に
保った後、酸素ガスを導入し、内圧を０．５ｍＴｏｒｒ
とした後ＩｎとＳｎの合金を抵抗加熱により蒸着し、反
射防止効果を兼ねた機能を有する透明導電膜（ＩＴＯ
膜）を７００Å堆積し上部電極１０６とした。蒸着終了
後試料を取り出し不図示のドライエッチング装置により
１cm×１cmの大きさのサブセルに分離した後、別の蒸着
装置に移し、電子ビーム蒸着法によりアルミの集電電極
８０７を形成した。得られた光起電力素子をＮｏ．１と
した。
Ｆ電源９０７のパワーを０Ｗにしてプラズマ放電を止め
てガス供給をやめた後、反応チャンバー９００の中の真
空度を１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気し、基板温度を２００
℃に変えた後、バルブ９２０，９３０，９３２，９４
０，９４２を開けてＳｉＨ4ガス１ｓｃｃｍとＨ2ガスで
５％に希釈したＢ2Ｈ6 ガス１０ｓｃｃｍとＨ2ガス３０
０ｓｃｃｍを反応チャンバー９００に導入した。続いて
ＲＦ電源９０６から２００Ｗのパワーを投入し、プラズ
マ放電を生起し５分間成膜を行いｐ層６０５を１００Å
堆積した。尚、この条件でｐ層をガラス基板上に堆積し
た資料により粒径２０Åから１００Åの微結晶であるこ
とを反射型高速電子線回析（ＲＨＥＥＤ）により確認し
た。次に、基板８０１を反応チャンバー９００から取り
出し、不図示の抵抗加熱の蒸着装置に入れて、該装置内
を１０-7Torr以下に真空排気し、基板温度を１６０℃に
保った後、酸素ガスを導入し、内圧を０．５ｍＴｏｒｒ
とした後ＩｎとＳｎの合金を抵抗加熱により蒸着し、反
射防止効果を兼ねた機能を有する透明導電膜（ＩＴＯ
膜）を７００Å堆積し上部電極１０６とした。蒸着終了
後試料を取り出し不図示のドライエッチング装置により
１cm×１cmの大きさのサブセルに分離した後、別の蒸着
装置に移し、電子ビーム蒸着法によりアルミの集電電極
８０７を形成した。得られた光起電力素子をＮｏ．１と
した。
【００４７】比較例１ 実施例２において、ｉ層の成膜をＳｉＨ4 ガスへ断続的
に導入せずに、常に三方バルブ９１６を成膜ガス導入管
９１２と９１３とが接続される状態に保ったまま、チャ
ンバー９００にＳｉＨ4 ガスを３０ｓｃｃｍ導入し、Ｒ
Ｆグロー放電を２００秒間行い、ｎ型ａ−Ｓｉ膜上に約
６０００Åのｉ型ａ−Ｓｉ膜を堆積した。その他の操作
は、実施例２と同じに行ってｐｉｎ構造のａ−Ｓｉ：Ｈ
光起電力素子を作製した。得られた光起電力素子をＮ
ｏ．２とした。
に導入せずに、常に三方バルブ９１６を成膜ガス導入管
９１２と９１３とが接続される状態に保ったまま、チャ
ンバー９００にＳｉＨ4 ガスを３０ｓｃｃｍ導入し、Ｒ
Ｆグロー放電を２００秒間行い、ｎ型ａ−Ｓｉ膜上に約
６０００Åのｉ型ａ−Ｓｉ膜を堆積した。その他の操作
は、実施例２と同じに行ってｐｉｎ構造のａ−Ｓｉ：Ｈ
光起電力素子を作製した。得られた光起電力素子をＮ
ｏ．２とした。
【００４８】比較例２ 実施例２において、ｉ層の形成時の基板温度のみを、２
５０℃に設定した条件で、他の作製条件および手順は実
施例２と同じに光起電力素子を作製した。得られた光起
電力素子をＮo．３とする。
５０℃に設定した条件で、他の作製条件および手順は実
施例２と同じに光起電力素子を作製した。得られた光起
電力素子をＮo．３とする。
【００４９】比較例３ 比較例１においてｉ層の成膜時の基板温度のみを、２５
０℃に設定して条件で他の作製条件、および手順は比較
例１と同じに光起電力素子を作製した。本作製条件は、
従来のａ−Ｓｉ：Ｈ光起電力素子の作製条件に準処した
条件である。得られた光起電力素子をＮo．４とする。
０℃に設定して条件で他の作製条件、および手順は比較
例１と同じに光起電力素子を作製した。本作製条件は、
従来のａ−Ｓｉ：Ｈ光起電力素子の作製条件に準処した
条件である。得られた光起電力素子をＮo．４とする。
【００５０】光起電力素子の評価 これらの試料をソーラーシミュレータを用いてＡＭ−
１．５の大陽光スペクトルの光を１００ｍＷ／ｃｍ2の
強度で照射し、電圧電流曲線を求めることにより、光起
電力素子の初期光電変換効率η(０)を測定した。
１．５の大陽光スペクトルの光を１００ｍＷ／ｃｍ2の
強度で照射し、電圧電流曲線を求めることにより、光起
電力素子の初期光電変換効率η(０)を測定した。
【００５１】次に、電圧電流曲線を求めることによって
得られた開放電圧Ｖoc及び短絡電流Ｉscから、最適負荷
を算出し、負荷抵抗を各々の試料に接続した。
得られた開放電圧Ｖoc及び短絡電流Ｉscから、最適負荷
を算出し、負荷抵抗を各々の試料に接続した。
【００５２】次に負荷抵抗が接続された試料を２５℃一
定に保たれた試料台上に配置し、前述と同じＡＭ１．５
光（１００ｍＶ／ｃｍ-2）を５００ｈｒ連続照射した
後、再び前述と同様に試料の上部電極１０６側よりＡＭ
１．５光（１００ｍＶ／ｃｍ-2）を照射したときの光電
変換効率η（５００）を求めた。この様にして得られた
η（５００）とη（０）とから劣化率｛１−η（５０
０）／η（０）｝を求めた。
定に保たれた試料台上に配置し、前述と同じＡＭ１．５
光（１００ｍＶ／ｃｍ-2）を５００ｈｒ連続照射した
後、再び前述と同様に試料の上部電極１０６側よりＡＭ
１．５光（１００ｍＶ／ｃｍ-2）を照射したときの光電
変換効率η（５００）を求めた。この様にして得られた
η（５００）とη（０）とから劣化率｛１−η（５０
０）／η（０）｝を求めた。
【００５３】また光起電力素子Ｎo．１〜４の膜中の水
素原子含有量を二次イオン質量分析計（ＳＩＭＳ）によ
り分析した。
素原子含有量を二次イオン質量分析計（ＳＩＭＳ）によ
り分析した。
【００５４】表１に光起電力素子Ｎｏ．４の初期光電変
換効率を１とした時の光起電力素子Ｎｏ．１〜４の初期
光電変換効率η（０）の相対値、光起電力素子Ｎｏ．４
の劣化率を１とした時の光起電力素子Ｎｏ．１〜４の劣
化率の相対値、及びＳＩＭＳで分析したｉ層中の水素原
子含有量を示す。
換効率を１とした時の光起電力素子Ｎｏ．１〜４の初期
光電変換効率η（０）の相対値、光起電力素子Ｎｏ．４
の劣化率を１とした時の光起電力素子Ｎｏ．１〜４の劣
化率の相対値、及びＳＩＭＳで分析したｉ層中の水素原
子含有量を示す。
【００５５】
【表１】表１ 各光起電力素子の初期変換効率，劣化率
及びｉ層膜中の水素原子含有量の比較 表１より本発明のａ−Ｓｉ：Ｈ膜をｉ層に用いたｐｉｎ
構成の光起電力素子は比較例１〜３の方法に比べ、初期
変換効率が高く、劣化率が小さいことがわかる。特に劣
化率の低下は著しい。
及びｉ層膜中の水素原子含有量の比較 表１より本発明のａ−Ｓｉ：Ｈ膜をｉ層に用いたｐｉｎ
構成の光起電力素子は比較例１〜３の方法に比べ、初期
変換効率が高く、劣化率が小さいことがわかる。特に劣
化率の低下は著しい。
【００５６】また実施例２及び比較例１〜３と同じ条件
で、ただしｉ層の膜厚が２μｍ以上になるように、ｉ層
の成膜までの行程を行ない、ラマン分光測定用の試料を
作製した。
で、ただしｉ層の膜厚が２μｍ以上になるように、ｉ層
の成膜までの行程を行ない、ラマン分光測定用の試料を
作製した。
【００５７】各試料のラマン分光測定の結果は、いずれ
も４８０ｃｍ-1付近にブロードのピークがある非晶質シ
リコン膜の特徴が見られた。
も４８０ｃｍ-1付近にブロードのピークがある非晶質シ
リコン膜の特徴が見られた。
【００５８】実施例３ 本発明のａ−Ｓｉ：Ｈ膜を用い、図９の成膜装置を用
い、図１０の構成の電界効果型薄膜トランジスタを作製
した。
い、図１０の構成の電界効果型薄膜トランジスタを作製
した。
【００５９】図１０は、本発明によるａ−Ｓｉ：Ｈ膜を
用いた電界効果型薄膜トランジスタの概略的構成図であ
る。
用いた電界効果型薄膜トランジスタの概略的構成図であ
る。
【００６０】同図において、絶縁性基板１００１上にゲ
ート電極１００２が所望のパターンで形成され、更にそ
の上に絶縁板１００３と半導体層１００４が積層形成さ
れている。半導体層１００４上にはオーミックコンタク
ト層１００５’および１００５”を介して主電極１００
６'および１００６”が各々形成され、ゲート電極１０
０２ に印加される電圧によって主電極１００６’およ
び１００６”間に流れる電流が制御される電界効果型ト
ランジスタが構成される。
ート電極１００２が所望のパターンで形成され、更にそ
の上に絶縁板１００３と半導体層１００４が積層形成さ
れている。半導体層１００４上にはオーミックコンタク
ト層１００５’および１００５”を介して主電極１００
６'および１００６”が各々形成され、ゲート電極１０
０２ に印加される電圧によって主電極１００６’およ
び１００６”間に流れる電流が制御される電界効果型ト
ランジスタが構成される。
【００６１】次に、図１０に示す構成の電界効果型薄膜
トランジスタの作製方法を記す。
トランジスタの作製方法を記す。
【００６２】まず、ガラス基板１００１（コーニング社
製＃７０５９）上にＡ１ゲート電極１００２を形成した
後、チャンバー９００内のアノード電極９０４上に固定
した。そして、チャンバー９００内の圧力を１×１０-6
Ｔｏｒｒ以下にして、ヒーター９０４により、基板の温
度を３５０℃に保持する。次に成膜ガス導入管９１０よ
りアンモニア（ＮＨ3 ）を１５０ｓｃｃｍ、Ｈ2 ガスを
１０ｓｃｃｍ、Ａｒガスを１０ｓｃｃｍ、チャンバー９
００内に導入した。チャンバー９００内の圧力が０．４
Ｔｏｒｒになるように、排気ポンプ９０９の排気量を調
整した。
製＃７０５９）上にＡ１ゲート電極１００２を形成した
後、チャンバー９００内のアノード電極９０４上に固定
した。そして、チャンバー９００内の圧力を１×１０-6
Ｔｏｒｒ以下にして、ヒーター９０４により、基板の温
度を３５０℃に保持する。次に成膜ガス導入管９１０よ
りアンモニア（ＮＨ3 ）を１５０ｓｃｃｍ、Ｈ2 ガスを
１０ｓｃｃｍ、Ａｒガスを１０ｓｃｃｍ、チャンバー９
００内に導入した。チャンバー９００内の圧力が０．４
Ｔｏｒｒになるように、排気ポンプ９０９の排気量を調
整した。
【００６３】この状態でアノード電極９０３とカソード
電極９０２との間に高周波電源９０７よりマッチングボ
ックス９０６を介して１０Ｗの高周波電力を導入した。
その結果、アノード電極９０３とカソード電極９０２と
の間にＮＨ3ガス，Ｈ2ガスとＡｒガスとによるプラズマ
が生起した。
電極９０２との間に高周波電源９０７よりマッチングボ
ックス９０６を介して１０Ｗの高周波電力を導入した。
その結果、アノード電極９０３とカソード電極９０２と
の間にＮＨ3ガス，Ｈ2ガスとＡｒガスとによるプラズマ
が生起した。
【００６４】この状態で、三方バルブ９１６を周期的に
切り変えることにより、成膜ガス導入管９１３よりＳｉ
2Ｈ6ガス２０ｓｃｃｍを周期的に断続導入した。一周期
のＳｉ2Ｈ6ガスの導入時間は２０秒で、導入しない時間
は４０秒でる。
切り変えることにより、成膜ガス導入管９１３よりＳｉ
2Ｈ6ガス２０ｓｃｃｍを周期的に断続導入した。一周期
のＳｉ2Ｈ6ガスの導入時間は２０秒で、導入しない時間
は４０秒でる。
【００６５】この繰り返しを１００周期繰り返すことに
より、ＳｉＮ：Ｈの絶縁層１００３を厚さ約１５００Å
堆積した。
より、ＳｉＮ：Ｈの絶縁層１００３を厚さ約１５００Å
堆積した。
【００６６】次に放電を止め、ガスの導入を止め、排気
ポンプ９０９で十分に排気を行ない、チャンバー９００
内圧力を１×１０-6Ｔｏｒｒ以下にした後、チャンバー
９００内に成膜ガス導入管９１０を介してＡｒガスを１
０ｓｃｍｍ導入した。排気ポンプ９０９の排気量を調整
することによりチャンバー内の圧力を０．３Ｔｏｒｒに
した。
ポンプ９０９で十分に排気を行ない、チャンバー９００
内圧力を１×１０-6Ｔｏｒｒ以下にした後、チャンバー
９００内に成膜ガス導入管９１０を介してＡｒガスを１
０ｓｃｍｍ導入した。排気ポンプ９０９の排気量を調整
することによりチャンバー内の圧力を０．３Ｔｏｒｒに
した。
【００６７】高周波電力１０Ｗを印加し、アノード電極
９０３とカソード電極９０２との間にＡｒガスによるプ
ラズマを生起した。
９０３とカソード電極９０２との間にＡｒガスによるプ
ラズマを生起した。
【００６８】この状態で三方バルブ９１６を周期的に切
り換えることにより、成膜ガス導入管９１３よりＳｉ2
Ｈ6ガス２０ｓｃｃｍを周期的に断続導入した。一周期
のＳｉ2Ｈ6ガスの導入時間は５秒で、導入しない時間は
４０秒である。なお高周波電力はＳｉ2Ｈ6ガスを導入し
た時は３Ｗ、導入を中断した時は１０Ｗになるように周
期的に変えた。
り換えることにより、成膜ガス導入管９１３よりＳｉ2
Ｈ6ガス２０ｓｃｃｍを周期的に断続導入した。一周期
のＳｉ2Ｈ6ガスの導入時間は５秒で、導入しない時間は
４０秒である。なお高周波電力はＳｉ2Ｈ6ガスを導入し
た時は３Ｗ、導入を中断した時は１０Ｗになるように周
期的に変えた。
【００６９】この繰り返しを２５周期繰り返すことによ
り、ノンドーブのａ−Ｓｉ:Ｈ層１００４を厚さ約５０
Å堆積した。次に放電を止め、ガスの導入を止め、排気
ポンプ９０９で十分に排気を行ない、チャンバー９００
内圧力を１×１０-6Ｔｏｒｒ以下にした後、チャンバー
９００内に成膜ガス導入管９１０を介してＡｒガスを３
０ｓｃｃｍ導入した。排気ポンプ９０９の排気量を調整
することにより、チャンバー内の圧力を０．３Ｔｏｒｒ
にした。
り、ノンドーブのａ−Ｓｉ:Ｈ層１００４を厚さ約５０
Å堆積した。次に放電を止め、ガスの導入を止め、排気
ポンプ９０９で十分に排気を行ない、チャンバー９００
内圧力を１×１０-6Ｔｏｒｒ以下にした後、チャンバー
９００内に成膜ガス導入管９１０を介してＡｒガスを３
０ｓｃｃｍ導入した。排気ポンプ９０９の排気量を調整
することにより、チャンバー内の圧力を０．３Ｔｏｒｒ
にした。
【００７０】高周波電力１０Ｗを印加し、アノード電極
９０２との間にＡｒガスによるプラズマを生起した。
９０２との間にＡｒガスによるプラズマを生起した。
【００７１】この状態で三方バルブ９１６を周期的に切
り換えることにより、成膜ガス導入管９１３より１００
０ppmＰＨ3を混合したＳｉ2Ｈ6ガス２０ｓｃｃｍを周期
的に断続導入した。一周期のＳｉ2Ｈ6ガスの導入時間は
５秒で、導入しない時間は４０秒である。ｎ層成膜時は
高周波電力は１０Ｗに固定したままで、Ｓｉ2Ｈ6ガスの
導入周期で変化させなかった。
り換えることにより、成膜ガス導入管９１３より１００
０ppmＰＨ3を混合したＳｉ2Ｈ6ガス２０ｓｃｃｍを周期
的に断続導入した。一周期のＳｉ2Ｈ6ガスの導入時間は
５秒で、導入しない時間は４０秒である。ｎ層成膜時は
高周波電力は１０Ｗに固定したままで、Ｓｉ2Ｈ6ガスの
導入周期で変化させなかった。
【００７２】この繰り返しを１７周期繰り返すことによ
り、導電率０．１ｓ／ｃｍのｎ+シリコンを５００Å堆
積させ、オーミックコンタクト層１００５を形成した。
次に蒸着法によってＡｌ層１００６を堆積させ、チャン
ネル部分のオーミックコンタクト層１００５及びＡｌ層
１００６をホトリソグラフィーによってバターニング
し、チャンネル部分を除去して、オーミックコンタクト
層１００５’層および１００５”を介した主電極１００
６'および１００６”を形成した。
り、導電率０．１ｓ／ｃｍのｎ+シリコンを５００Å堆
積させ、オーミックコンタクト層１００５を形成した。
次に蒸着法によってＡｌ層１００６を堆積させ、チャン
ネル部分のオーミックコンタクト層１００５及びＡｌ層
１００６をホトリソグラフィーによってバターニング
し、チャンネル部分を除去して、オーミックコンタクト
層１００５’層および１００５”を介した主電極１００
６'および１００６”を形成した。
【００７３】その結果、ガラス基板上に電界効果型薄膜
トランジスタが形成された。チャンネル幅Ｗとチャンネ
ル長ＬはＷ／Ｌ＝１００にした。
トランジスタが形成された。チャンネル幅Ｗとチャンネ
ル長ＬはＷ／Ｌ＝１００にした。
【００７４】また、比較のために、Ｓｉ2Ｈ6ガスを断続
的に導入したのでなく、連続的に導入し、他の条件は、
本実施例と同じにし、各層の成膜時間は、本実施例のＳ
ｉ2Ｈ6 ガスを流さない時間をのぞいた時間になるよう
にして、電界効果型薄膜トランジスタを作製した。上記
２種の電界効果型薄膜トランジスタの特性を比較したと
ころ、本発明による電界効果型薄膜トランジスタは、比
較のための薄膜トランジスタに比べ移動層に於て１ケタ
向上しており、またバイアス印加時のＶthのシフトも１
／１０以下になっており、良好な特性を示した。
的に導入したのでなく、連続的に導入し、他の条件は、
本実施例と同じにし、各層の成膜時間は、本実施例のＳ
ｉ2Ｈ6 ガスを流さない時間をのぞいた時間になるよう
にして、電界効果型薄膜トランジスタを作製した。上記
２種の電界効果型薄膜トランジスタの特性を比較したと
ころ、本発明による電界効果型薄膜トランジスタは、比
較のための薄膜トランジスタに比べ移動層に於て１ケタ
向上しており、またバイアス印加時のＶthのシフトも１
／１０以下になっており、良好な特性を示した。
【００７５】実施例４ ａ−Ｓｉ膜成膜安定性を独立に調べるため、特にデバイ
スにはせず３００mm×２０mmのコーニング社製＃７０５
９基板上に本発明の方法により実施例１と同様の条件で
ａ−Ｓｉ膜のみの成膜を行なった。条件は実施例１のａ
−Ｓｉ膜の成膜条件とほぼ同一であるが、基板温度を３
２０℃と３７０℃の２段階に変えてそれぞれ成膜を行な
った。圧力は０．１Ｔｏｒｒ ＲＦパワー２０Ｗ、ｔD
は１０ｓｅｃ、ｔA は４０ｓｅｃ、ＳｉＨ4２０ｓｃｃ
ｍ、Ａｒ１０ｓｃｃｍである。転移温度はＴtは３００
℃であった。各ステップを３００回繰り返して約９００
０Åのａ−Ｓｉが堆積した。この膜の中央部と端部とに
ギャップ幅２５０μmのＡｌのくし型電極をＥＢ蒸着
し、光電気伝導度を測定したところ両者でほとんど差が
なく、しかも全体に光電気伝導度が１０-4〜１０-5ｓ／
ｃｍと大きく良質な膜と判断できる。また光劣化もほと
んどない。ラマンスペクトルには５２０cm-1付近のピー
クは現れず４８０cm-1付近のピークのみがある。さらに
基板を１インチφのＳｉウェハーに取り換えただけで他
の成膜条件が全く等しいサンプルをつくり膜中の水素濃
度赤外吸収スペクトルから測定した。この際先のコーニ
ング社製＃７０５９基板の中央に相当する位置と端に相
当する位置にＳｉウェハーを置いて比較した。従って基
板温度の変化を含め４種のサンプルがある事になる。そ
の結果コーニング社製＃７０５９基板の中央に相当する
位置のサンプルと端に相当する位置のサンプルとで水素
濃度はともに約５ａｔ％で大きな差がなかった。
スにはせず３００mm×２０mmのコーニング社製＃７０５
９基板上に本発明の方法により実施例１と同様の条件で
ａ−Ｓｉ膜のみの成膜を行なった。条件は実施例１のａ
−Ｓｉ膜の成膜条件とほぼ同一であるが、基板温度を３
２０℃と３７０℃の２段階に変えてそれぞれ成膜を行な
った。圧力は０．１Ｔｏｒｒ ＲＦパワー２０Ｗ、ｔD
は１０ｓｅｃ、ｔA は４０ｓｅｃ、ＳｉＨ4２０ｓｃｃ
ｍ、Ａｒ１０ｓｃｃｍである。転移温度はＴtは３００
℃であった。各ステップを３００回繰り返して約９００
０Åのａ−Ｓｉが堆積した。この膜の中央部と端部とに
ギャップ幅２５０μmのＡｌのくし型電極をＥＢ蒸着
し、光電気伝導度を測定したところ両者でほとんど差が
なく、しかも全体に光電気伝導度が１０-4〜１０-5ｓ／
ｃｍと大きく良質な膜と判断できる。また光劣化もほと
んどない。ラマンスペクトルには５２０cm-1付近のピー
クは現れず４８０cm-1付近のピークのみがある。さらに
基板を１インチφのＳｉウェハーに取り換えただけで他
の成膜条件が全く等しいサンプルをつくり膜中の水素濃
度赤外吸収スペクトルから測定した。この際先のコーニ
ング社製＃７０５９基板の中央に相当する位置と端に相
当する位置にＳｉウェハーを置いて比較した。従って基
板温度の変化を含め４種のサンプルがある事になる。そ
の結果コーニング社製＃７０５９基板の中央に相当する
位置のサンプルと端に相当する位置のサンプルとで水素
濃度はともに約５ａｔ％で大きな差がなかった。
【００７６】これに対しｔA ＝０として成膜した膜では
基板温度が３２０℃のとき１１ａｔ％、３２０℃の時７
ａｔ％であり、光電気伝導度は上記サンプルに較べて一
桁以上低かった。
基板温度が３２０℃のとき１１ａｔ％、３２０℃の時７
ａｔ％であり、光電気伝導度は上記サンプルに較べて一
桁以上低かった。
【００７７】また、ｔD＝２ｓｅｃとして成膜した膜と
ではどちらの基板温度でもラマンスペクトルには５２０
cm-1付近のピーク強度が強く、４８０cm-1のピークはよ
く見えないので大部分が結晶化してしまったと考えられ
る。
ではどちらの基板温度でもラマンスペクトルには５２０
cm-1付近のピーク強度が強く、４８０cm-1のピークはよ
く見えないので大部分が結晶化してしまったと考えられ
る。
【００７８】実施例５ 実施例４と同様の方法でＳｉウェハー上及びコーニング
社製＃７０５９ガラス上にａ−Ｓｉ膜を形成した。実施
例４と同様に基板の表面温度がＳｉウェハーとコーニン
グ社製＃７０５９とで一致するようにして成膜を行なっ
た。成膜条件は圧力０．１Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー２０
Ｗ、ｔD ２０ｓｅｃ、ｔA４０ｓｅｃ、ＳｉＨ4 ２０ｓ
ｃｃｍ、Ａｒ１０ｓｃｃｍである。基板温度は３５０℃
で転移温度より高く設定した。さらに基板に−６０Ｖの
バイアスを印加して各ステップを２００回繰り返し１．
１μｍのａ−Ｓｉ膜を得た。またバイアス印加しないで
成膜したサンプルも用意し、特性の比較を行なった。バ
イアス０Ｖで成膜したものは水素濃度が８％で光電気伝
導度がバイアス−６０Ｖのものより一桁低くまた光劣化
は通常のＧＤ法と同レベルであったが−６０Ｖのバイア
ス印加したものは水素濃度が５．５％で光電導度も高く
光劣化はバイアス０Ｖのものの１／３以下であった。従
ってバイアス印加は膜質を落さずに成膜速度を上げる有
効な方法といえる。
社製＃７０５９ガラス上にａ−Ｓｉ膜を形成した。実施
例４と同様に基板の表面温度がＳｉウェハーとコーニン
グ社製＃７０５９とで一致するようにして成膜を行なっ
た。成膜条件は圧力０．１Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー２０
Ｗ、ｔD ２０ｓｅｃ、ｔA４０ｓｅｃ、ＳｉＨ4 ２０ｓ
ｃｃｍ、Ａｒ１０ｓｃｃｍである。基板温度は３５０℃
で転移温度より高く設定した。さらに基板に−６０Ｖの
バイアスを印加して各ステップを２００回繰り返し１．
１μｍのａ−Ｓｉ膜を得た。またバイアス印加しないで
成膜したサンプルも用意し、特性の比較を行なった。バ
イアス０Ｖで成膜したものは水素濃度が８％で光電気伝
導度がバイアス−６０Ｖのものより一桁低くまた光劣化
は通常のＧＤ法と同レベルであったが−６０Ｖのバイア
ス印加したものは水素濃度が５．５％で光電導度も高く
光劣化はバイアス０Ｖのものの１／３以下であった。従
ってバイアス印加は膜質を落さずに成膜速度を上げる有
効な方法といえる。
【００７９】比較例４ 実施例４とほぼ同様の方法でＳｉウェハー及びコーニン
グ社製＃７０５９ガラスにａ−Ｓｉを堆積する際、基板
温度を転移温度より低く設定して成膜を行なった。基板
温度は２５０℃。こうして出来た膜は水素濃度が高いだ
けでなく、中央と端での水素濃度差が８％と１３％であ
り差が大きかった。また光電気伝導度は１０-6〜１０-7
ｓ／ｃｍ程度であり、大きくはない。さらに通常のＧＤ
法と同程度の光劣化を示す。このように基板温度が転移
温度Ｔt より低い場合には希ガスプラズマ照射の効果が
現れにくい。実施例６ 実施例４において、ＡｒガスのかわりにＨｅガス、Ｎｅ
ガス、Ｋｒガス、あるいはＸｅガスを１０ｓｃｃｍ流
し、同様の成膜を行ない、得られた膜の光電気伝導度を
測定したところ、いずれの希ガスを用いても１０-5〜１
０-4ｓ／ｃｍの範囲内の秀れた光導電特性を示した。
グ社製＃７０５９ガラスにａ−Ｓｉを堆積する際、基板
温度を転移温度より低く設定して成膜を行なった。基板
温度は２５０℃。こうして出来た膜は水素濃度が高いだ
けでなく、中央と端での水素濃度差が８％と１３％であ
り差が大きかった。また光電気伝導度は１０-6〜１０-7
ｓ／ｃｍ程度であり、大きくはない。さらに通常のＧＤ
法と同程度の光劣化を示す。このように基板温度が転移
温度Ｔt より低い場合には希ガスプラズマ照射の効果が
現れにくい。実施例６ 実施例４において、ＡｒガスのかわりにＨｅガス、Ｎｅ
ガス、Ｋｒガス、あるいはＸｅガスを１０ｓｃｃｍ流
し、同様の成膜を行ない、得られた膜の光電気伝導度を
測定したところ、いずれの希ガスを用いても１０-5〜１
０-4ｓ／ｃｍの範囲内の秀れた光導電特性を示した。
【００８０】また、ＡＭ１．５光１００ｍＷ／ｃｍ2 の
光を１３０ｈ照射しても、ほとんど光電気伝導度の変化
がみられなかった。
光を１３０ｈ照射しても、ほとんど光電気伝導度の変化
がみられなかった。
【００８１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によればａ−
Ｓｉ成膜の際の膜質の基板温度依存性が少なくなるた
め、ａ−Ｓｉデバイスの製造安定性が向上するだけでな
く大面積均一性が向上するので、特に大面積デバイスに
おいて歩留まりが向上する。また従来の方法に較べて光
導電性、キャリア輸送性などが向上し、光劣化も少なく
なるのでデバイス性能の向上が可能となる。
Ｓｉ成膜の際の膜質の基板温度依存性が少なくなるた
め、ａ−Ｓｉデバイスの製造安定性が向上するだけでな
く大面積均一性が向上するので、特に大面積デバイスに
おいて歩留まりが向上する。また従来の方法に較べて光
導電性、キャリア輸送性などが向上し、光劣化も少なく
なるのでデバイス性能の向上が可能となる。
【図１】本発明の手順を示す図である。
【図２】本発明に特徴的な転移温度を示す図である。
【図３】ラマンスベクトルの結晶のピークとアモルファ
スのピークの比とｔ Dの間に推積するａ−Ｓｉ膜厚との
関係を示す図である。
スのピークの比とｔ Dの間に推積するａ−Ｓｉ膜厚との
関係を示す図である。
【図４】ｔA と膜中水素濃度との関係を示す図である。
【図５】ｔD の間に推積する膜の水素濃度と各ステップ
での成膜膜厚との関係を示す図である。
での成膜膜厚との関係を示す図である。
【図６】本発明を実施するための装置の一例を示す図で
ある。
ある。
【図７】ショトキーバリア型イメジセンサーの１画素の
構造を示す図である。
構造を示す図である。
【図８】本発明のａ−Ｓｉ：Ｈ膜をｉ層に用いたｐｉｎ
構成の光起電力素子を模式的に示す図である。
構成の光起電力素子を模式的に示す図である。
【図９】本発明のａ−Ｓｉ：Ｈ膜をｉ層に用いたｐｉｎ
構成の光起電力素子を作成するのに好適な成膜装置を示
す模式図である。
構成の光起電力素子を作成するのに好適な成膜装置を示
す模式図である。
【図１０】本発明のａ−Ｓｉ：Ｈ膜を半導体層に用いた
電界効果型薄膜トランジスタを模式的に示す図である。
電界効果型薄膜トランジスタを模式的に示す図である。
６００，６０１，６０２，６０３ 真空チャンバー ６５８ ＲＦ電極 ６１１，６１２，６１３，６１４，６１５，６３５
真空排気ポンプ ６３１，６３２，６４８，６４９，６５０，６５１
ガスボンベ ６３４ ３方弁 ６３５ 成膜ガス用排気ポンプ ６２４，６２５，６２６ マッチングボックス ６２８，６２９，６３０ 高周波電源 ６１６，６１７，６１８，６１９ 基板ヒーター ７０１ ガラス基板 ７０２ Ｃｒ電極 ７０３ ａ−Ｓｉ層 ７０４ ＩＴＯ層 ７０５ パッシベーション膜 ７０６ Ａｌ配線 ８０１ 基板 ８０２ 下部電極 ８０３ ｎ型半導体層 ８０４ ｉ型半導体層 ８０５ ｐ半導体層 ８０６ 透明電極 ８０７ 集電電極 ９００ 反応チャンバー ９０１ 基板 ９０２ カソード電極 ９０３ アノード電極 ９０４ 基板加熱用ヒーター ９０５ 接地用端子 ９０６ マッチングボックス ９０７ ＲＦ電源 ９０８，９１４ 排気管 ９０９，９１５ 排気ポンプ ９１０，９１２，９１３ 成膜ガス導入管 ９２０，９３０，９４０，９５０，９６０，９７０，９
２２，９３２，９４２ ，９６２，９６２，９７２ バルブ ９２１，９３１，９４１，９５１，９６１，９４５，９
４６，９４７ マス フローコントローラー １００１ 絶縁性基板 １００２ ゲート電極 １００３ 絶縁層 １００４ 半導体層 １００５’，１００５” オーミックコンタクト層 １００６’，１００６” 主電極
真空排気ポンプ ６３１，６３２，６４８，６４９，６５０，６５１
ガスボンベ ６３４ ３方弁 ６３５ 成膜ガス用排気ポンプ ６２４，６２５，６２６ マッチングボックス ６２８，６２９，６３０ 高周波電源 ６１６，６１７，６１８，６１９ 基板ヒーター ７０１ ガラス基板 ７０２ Ｃｒ電極 ７０３ ａ−Ｓｉ層 ７０４ ＩＴＯ層 ７０５ パッシベーション膜 ７０６ Ａｌ配線 ８０１ 基板 ８０２ 下部電極 ８０３ ｎ型半導体層 ８０４ ｉ型半導体層 ８０５ ｐ半導体層 ８０６ 透明電極 ８０７ 集電電極 ９００ 反応チャンバー ９０１ 基板 ９０２ カソード電極 ９０３ アノード電極 ９０４ 基板加熱用ヒーター ９０５ 接地用端子 ９０６ マッチングボックス ９０７ ＲＦ電源 ９０８，９１４ 排気管 ９０９，９１５ 排気ポンプ ９１０，９１２，９１３ 成膜ガス導入管 ９２０，９３０，９４０，９５０，９６０，９７０，９
２２，９３２，９４２ ，９６２，９６２，９７２ バルブ ９２１，９３１，９４１，９５１，９６１，９４５，９
４６，９４７ マス フローコントローラー １００１ 絶縁性基板 １００２ ゲート電極 １００３ 絶縁層 １００４ 半導体層 １００５’，１００５” オーミックコンタクト層 １００６’，１００６” 主電極
Claims (3)
- 【請求項１】 基体上にアモルファスシリコン層を堆積
する工程と堆積したアモルファスシリコン層に、Ｈｅ、
Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等の希ガスより生成されるプラ
ズマを照射する工程とを交互に繰り返しながら堆積を行
なうことを特徴とする堆積膜の形成方法。 - 【請求項２】 アモルファスシリコン層を堆積する工程
での一周期の堆積層厚が１０Å以上１００Å以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の堆積膜の形成方法。 - 【請求項３】 少なくとも希ガスより生成されるプラズ
マ照射時に基体側にバイアスを印加することを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の堆積膜の形成方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3148130A JP2880322B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 堆積膜の形成方法 |
| US07/888,159 US5288658A (en) | 1991-05-24 | 1992-05-26 | Process for the formation of an amorphous silicon deposited film with intermittent irradiation of inert gas plasma |
| US08/136,013 US5644145A (en) | 1991-05-24 | 1993-10-14 | Process for the formation of an amorphous silicon deposited film with intermittent irradiation of inert gas plasma |
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| JP2880322B2 true JP2880322B2 (ja) | 1999-04-05 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3148130A Expired - Fee Related JP2880322B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 堆積膜の形成方法 |
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- 1992-05-26 US US07/888,159 patent/US5288658A/en not_active Expired - Fee Related
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