JPH04116171A - 非晶質シリコン薄膜形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は非晶質シリコン薄膜形成方法に関する。

〔従来の技術〕

通常使用できる紫外光（水銀燈：２５３．７．１８４、
５　ｎｍ、重水素ランプ：〜１６０　ｎｍ、紫外光レー
ザー：２４８ｎｍ、１９３ｎｍ等）による光ＣＶＤプロ
セスでは、モノシランのみを原料として非晶質シリコン
薄膜を形成することはできない。そこで、モノシランに
水銀混入させ、水銀燈（２５３，７ｎｍ）照射による水
銀光増感反応を用いたプロセスが行われていた。

ｈｇ＋ｈν　→ｈｇ＊ Ｈｇ”　＋　ＳｉＨ４→　５ｉＨｓ　＋　）ｌ　十Ｈｇ
５ｉＨ３−）　　ａ−３ｉ：ｔｌ 〔発明が解決しようとする課題〕 水銀光増感反応では、水銀を励起する水銀燈の水銀共鳴
光（２５３，？ｎｍ）Ｌか使用することができないため
、エネルギー効率がそれほど高くない。

本発明は上記技術水準に鑑み、通常の紫外光を用い、シ
ランより非晶質シリコン薄膜を形成する方法を提供しよ
うとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は真空容器にシランと硫化水素を供給し、該真空
容器内に紫外線を照射し、上記硫化水素を光解離させ、
該真空容器内に設置した基板上に非晶質シリコン薄膜を
堆積させることを特徴とする非晶質シリコン薄膜形成方
法である。

すなわち、本発明はシランに硫化水素を添加し、この硫
化水素を光分解させ、この時に生じる高い運転エネルギ
ーをもった水素原子と、シランとの化学反応（衝突）に
よりシリルラジカル（Ｓｉｔ（３）を生成させ、紫外光
ＣＶＤプロセスによる非晶質シリコン薄膜形成を行うも
のである。

Ｈ２Ｓ　　　　−３Ｈ＋Ｉ（ Ｈ＋　ＳｉＨ，−＋５ｉＨｓ　＋Ｈ２ Ｓ１Ｈ３−＋　　ａ−３ｉ：Ｈ 〔作　用〕 水銀と異なり、硫化水素は水銀燈（２５３，７，１８４
，５ｎｍ）、重水素ランプ（〜１６０　ｎｍ）あるいは
紫外光レーザー　（ＡｒＦレーザー１９３ｎｍ、ＫｒＦ
レーザー２４８　ｎｍ等）の紫外光照射でも水素原子を
放出する。この結果、シランのみでは進行しないシリコ
ンの非晶質薄膜形成はこの水素原子が引金となり、前述
した反応で進行する。

〔実施例〕 本発明の一実施例を第１図によって説明する。

数ｍＴｏｒｒに排気された真空容器１内に、原料ガス導
入口２よりモノシラン（ＳｉＨ，）とその１０〜５０％
程度の硫化水素（ｌ（２Ｓ）を原料ガスとして数Ｔｏｒ
ｒの圧力で導入し、石英製の紫外光導入窓４より紫外光
ＡｒＦレーザー６を照射した。この結果、石英製薄膜形
成基板５に非晶質シリコン薄膜の形成が確認された。な
お、図中、３はガス排気口である。

〔発明の名称〕

本発明を適用することにより、従来利用することの不可
能であった水銀燈（２５３，７，１８４，５ｎｍ）、重
水素ランプ（〜１６０　ｎｍ）あるいは紫外光レーザー
　（１９３ｎｍ、　２４８ｎｍ等）を用いた光ＣＶＤプ
ロセスによる非晶質シリコン薄膜形成を行うことが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を実施するための非晶質シリ
コン薄膜形成装置の説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　真空容器にシランと硫化水素を供給し、該真空容器内
   に紫外線を照射し、上記硫化水素を光解離させ、該真空
   容器内に設置した基板上に非晶質シリコン薄膜を堆積さ
   せることを特徴とする非晶質シリコン薄膜形成方法。