JPH02159021A - 微結晶の配向性制御方法 - Google Patents
微結晶の配向性制御方法Info
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
晶シリコン薄膜装置の概略を示す。まず、本装置するこ
とにより、前記微結晶の配向性の制御を行なうことを特
徴とする。
とにより、前記微結晶の配向性の制御を行なうことを特
徴とする。
［作 用］
本発明においては、結晶の成長表面またはその近傍への
水素原子供給量を増加させると（１１１）面の配向性が
強くなり、水素原子供給量を減少させると（１１０）面
の配向性が強くなることにより、同一基板温度における
微結晶膜の配向性が制御される。
水素原子供給量を増加させると（１１１）面の配向性が
強くなり、水素原子供給量を減少させると（１１０）面
の配向性が強くなることにより、同一基板温度における
微結晶膜の配向性が制御される。
し、残留ガスを除去する。次に、バルブ１０を閉じ、水
素ガス導入口１から純水素ガスあるいはアルゴン、ネオ
ンまたはヘリウムで希釈された水素ガスを注入する。
素ガス導入口１から純水素ガスあるいはアルゴン、ネオ
ンまたはヘリウムで希釈された水素ガスを注入する。
反応容器５内の圧力が０．１−１０Ｔｏｒｒになるよう
にバルブ１１を調整し、反応容器５内に残留しているガ
スを大容量排気装置９で排気する。次に、マイクロ波電
源２１から２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生し、共振
器２２を介して水素原子発生管２３内マイクロ波放電を
発生させる。
にバルブ１１を調整し、反応容器５内に残留しているガ
スを大容量排気装置９で排気する。次に、マイクロ波電
源２１から２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生し、共振
器２２を介して水素原子発生管２３内マイクロ波放電を
発生させる。
共振器２２によるマイクロ波放電により、水素ガスが水
素原子に変換される。水素ガスを水素原子に変換したと
きに混入した不純物は、液体窒素トラップ３１において
除去される。
素原子に変換される。水素ガスを水素原子に変換したと
きに混入した不純物は、液体窒素トラップ３１において
除去される。
微結晶シリコン薄膜の原料となる原料ガスは、原料ガス
導入口４から導入される。導入される原料ガスは、シラ
ンガス、ジシランガスおよびトリ次のような２つの微結
晶１摸作製条件でのもとで、微結晶膜が作製された。
導入口４から導入される。導入される原料ガスは、シラ
ンガス、ジシランガスおよびトリ次のような２つの微結
晶１摸作製条件でのもとで、微結晶膜が作製された。
第１の条件は、水素ガス導入口１から導入される純水素
の流量が０．５１／分、マイクロ波電源２１からのマイ
クロ波出力が８０ワツトおよび基板温度が２００℃にお
いて、原料ガス導入口４から導入されるシランの流量を
０．００５１７分から ０．０１ｉ／ガスは、反応容器
５において反応し分解することにより分解生成物となる
。この分解生成物はヒータ７によって加熱された基板６
上に堆積される。
の流量が０．５１／分、マイクロ波電源２１からのマイ
クロ波出力が８０ワツトおよび基板温度が２００℃にお
いて、原料ガス導入口４から導入されるシランの流量を
０．００５１７分から ０．０１ｉ／ガスは、反応容器
５において反応し分解することにより分解生成物となる
。この分解生成物はヒータ７によって加熱された基板６
上に堆積される。
すなわち微結晶シリコン膜が基板６上に堆積される。
基板６に分解生成物が堆積した後に生成された廃ガスは
、大容量排気装置９によって排気される。基板６の材料
としては、結晶シリコン、ガラスおよびステンレスなど
が用いられる。
、大容量排気装置９によって排気される。基板６の材料
としては、結晶シリコン、ガラスおよびステンレスなど
が用いられる。
本発明実施例においては、上述の装置により、からのマ
イクロ波出力が８０ワツトおよび基板温度が３００℃に
おいて、原料ガス導入口４から導入されるシランの流量
を０．００５ ｊ２／分から０．０１５ｊＺ ／分の範
囲の３種類とした。
イクロ波出力が８０ワツトおよび基板温度が３００℃に
おいて、原料ガス導入口４から導入されるシランの流量
を０．００５ ｊ２／分から０．０１５ｊＺ ／分の範
囲の３種類とした。
上述の２条件による微結晶膜作製の際の膜堆積速度は２
人／秒であった。水素原子とシランとの反応によって基
板６上に堆積されたシリコン微結晶膜について、配向性
を検討するためにＸ線回折を行なった。
人／秒であった。水素原子とシランとの反応によって基
板６上に堆積されたシリコン微結晶膜について、配向性
を検討するためにＸ線回折を行なった。
第２図は本発明実施例によるシラン流量と配向比との関
係を示す。（１１０）面と（１１１）面との配向比（（
１ｔｏ）／（ｔｚ））はＸ線回折強度から算出した。第
２図において、曲線Ａおよび曲線Ｂは、それぞれ第１の
条件および第２の条件によって作製されたシリコン微結
晶膜におけるシラン流量と配向比との関係を示す。
係を示す。（１１０）面と（１１１）面との配向比（（
１ｔｏ）／（ｔｚ））はＸ線回折強度から算出した。第
２図において、曲線Ａおよび曲線Ｂは、それぞれ第１の
条件および第２の条件によって作製されたシリコン微結
晶膜におけるシラン流量と配向比との関係を示す。
曲線Ａおよび曲線Ｂから明らかなように、基板シリコン
薄膜を得ることができる利点を損なわずに、配向性だけ
を制御することができるという利点を有する。
薄膜を得ることができる利点を損なわずに、配向性だけ
を制御することができるという利点を有する。
本実施例においては、第１図に示した装置によって微結
晶膜を作製したが、第２図に示す装置を用いてもよい。
晶膜を作製したが、第２図に示す装置を用いてもよい。
この装置は、マイクロ波電源２１、共振器２２．水素原
子発生管２３および液体窒素を相対的に増大させること
により、微結晶膜の配向性が（１１０）から（１１１）
に変化していく。この傾向は基板温度が２００℃の場合
（曲線Ａ）も３００℃の場合（曲線Ｂ）も同様に見られ
る。
子発生管２３および液体窒素を相対的に増大させること
により、微結晶膜の配向性が（１１０）から（１１１）
に変化していく。この傾向は基板温度が２００℃の場合
（曲線Ａ）も３００℃の場合（曲線Ｂ）も同様に見られ
る。
以上のように、同一の基板温度において微結晶膜の配向
性の制御を行なうことができた。また、特公昭６２−４
０４２８号に記載された効果である、格子ひずみがなく
、かつ結晶粒が大きい良質の微結晶水素ガスが水素原子
に変換される。不純物除去装置３よって、水素ガスが水
素原子に変換されるときに混入した不純物が除去される
。
性の制御を行なうことができた。また、特公昭６２−４
０４２８号に記載された効果である、格子ひずみがなく
、かつ結晶粒が大きい良質の微結晶水素ガスが水素原子
に変換される。不純物除去装置３よって、水素ガスが水
素原子に変換されるときに混入した不純物が除去される
。
以上、水素原子と原料ガスとを反応させる場合について
説明したが、水素原子ではなく水素原子と水素イオンの
混合物であってもよい。
説明したが、水素原子ではなく水素原子と水素イオンの
混合物であってもよい。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明においては、基板の膜成長
表面近傍に供給される水素原子量の原料ガスに対する量
を相対的に変化させるようにしたので、同一の基板温度
において微結晶膜の配向性を制御することができる。
表面近傍に供給される水素原子量の原料ガスに対する量
を相対的に変化させるようにしたので、同一の基板温度
において微結晶膜の配向性を制御することができる。
８・・・高真空排気装置、
９・・・大容量排気装置、
１０、１１・・・バルブ、
２１・・・マイクロ波電源、
２２・・・共振器、
２３・・・水素原子発生管、
３１・・・液体窒素トラップ。
第３図は本発明を説明する微結晶薄膜装置の一他の例を
示す構成図である。 １・・・水素ガス導入口、 ２・・・水素原子発生装置、 ３・・・不純物除去装置、 ４・・・原料ガス導入口、 ５・・・反応容器、 ６・・・基板、 ７・・・ヒータ、 本〉明麦テ乞４列ｆす尤明す石徴秒昂傅〃り訳遣翠Ｒ
示す構成図である。 １・・・水素ガス導入口、 ２・・・水素原子発生装置、 ３・・・不純物除去装置、 ４・・・原料ガス導入口、 ５・・・反応容器、 ６・・・基板、 ７・・・ヒータ、 本〉明麦テ乞４列ｆす尤明す石徴秒昂傅〃り訳遣翠Ｒ
【
の−イＪｌｌ ｅ 力（ＴｊＷＧ圧し６−］モー１八ム
ン〕第１図 ０ＯＯ ０，００５ ０，０＋０ ０．０１５ シランンを量 １１７分】 番尤明大Ｉ芭イ列にＪ石シラ刈ｔｉｔ酩旬比Σｎ閾イ禾
図第２図
の−イＪｌｌ ｅ 力（ＴｊＷＧ圧し６−］モー１八ム
ン〕第１図 ０ＯＯ ０，００５ ０，０＋０ ０．０１５ シランンを量 １１７分】 番尤明大Ｉ芭イ列にＪ石シラ刈ｔｉｔ酩旬比Σｎ閾イ禾
図第２図
Claims (1)
- （１）水素原子または水素原子と水素イオンとの混合物
と原料ガスとの反応により発生した生成物を基板上に堆
積させる微結晶薄膜製造方法において、前記原料ガスに
対する前記水素原子または水素原子と水素イオンとの混
合物の相対的な供給量を調節することにより、前記微結
晶の配向性の制御を行なうことを特徴とする微結晶の配
向性制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31454788A JPH02159021A (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | 微結晶の配向性制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31454788A JPH02159021A (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | 微結晶の配向性制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02159021A true JPH02159021A (ja) | 1990-06-19 |
| JPH0573337B2 JPH0573337B2 (ja) | 1993-10-14 |
Family
ID=18054604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31454788A Granted JPH02159021A (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | 微結晶の配向性制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02159021A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02166727A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 微結晶半導体薄膜の形成方法 |
| EP0592227A2 (en) * | 1992-10-07 | 1994-04-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fabrication of a thin film transistor and production of a liquid crystal display apparatus |
| JPH0758014A (ja) * | 1993-08-11 | 1995-03-03 | Nec Corp | シリコン薄膜の形成方法 |
| NL1000892C2 (nl) * | 1994-07-27 | 1997-07-29 | Sharp Kk | Dunne-film halfgeleiderinrichting, dunne-film transistor en werkwijze voor het vervaardigen ervan. |
| US6078059A (en) * | 1992-07-10 | 2000-06-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fabrication of a thin film transistor and production of a liquid display apparatus |
| EP1241711A3 (en) * | 2001-03-12 | 2007-07-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor element, and method of forming silicon-based film |
| WO2009034963A1 (ja) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Tokyo Electron Limited | 半導体製造方法、半導体製造装置および表示装置 |
| JP2013047388A (ja) * | 2012-09-18 | 2013-03-07 | Tokyo Electron Ltd | 微結晶シリコン膜形成方法、微結晶シリコン膜成膜装置および表示装置 |
-
1988
- 1988-12-13 JP JP31454788A patent/JPH02159021A/ja active Granted
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02166727A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 微結晶半導体薄膜の形成方法 |
| US6078059A (en) * | 1992-07-10 | 2000-06-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fabrication of a thin film transistor and production of a liquid display apparatus |
| EP0592227A2 (en) * | 1992-10-07 | 1994-04-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fabrication of a thin film transistor and production of a liquid crystal display apparatus |
| EP0592227A3 (en) * | 1992-10-07 | 1995-01-11 | Sharp Kk | Manufacture of a thin film transistor and production of a liquid crystal display device. |
| US5686349A (en) * | 1992-10-07 | 1997-11-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fabrication of a thin film transistor and production of a liquid crystal display apparatus |
| JPH0758014A (ja) * | 1993-08-11 | 1995-03-03 | Nec Corp | シリコン薄膜の形成方法 |
| US5796116A (en) * | 1994-07-27 | 1998-08-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin-film semiconductor device including a semiconductor film with high field-effect mobility |
| NL1000892C2 (nl) * | 1994-07-27 | 1997-07-29 | Sharp Kk | Dunne-film halfgeleiderinrichting, dunne-film transistor en werkwijze voor het vervaardigen ervan. |
| US6271062B1 (en) | 1994-07-27 | 2001-08-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin film semiconductor device including a semiconductor film with high field-effect mobility |
| EP1241711A3 (en) * | 2001-03-12 | 2007-07-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor element, and method of forming silicon-based film |
| WO2009034963A1 (ja) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Tokyo Electron Limited | 半導体製造方法、半導体製造装置および表示装置 |
| JP2009071163A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Tokyo Electron Ltd | 半導体製造方法、半導体製造装置および表示装置 |
| JP2013047388A (ja) * | 2012-09-18 | 2013-03-07 | Tokyo Electron Ltd | 微結晶シリコン膜形成方法、微結晶シリコン膜成膜装置および表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0573337B2 (ja) | 1993-10-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |