JPH04221817A - Method for forming semiconductor film - Google Patents

Method for forming semiconductor film

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JPH04221817A
JPH04221817A JP41829490A JP41829490A JPH04221817A JP H04221817 A JPH04221817 A JP H04221817A JP 41829490 A JP41829490 A JP 41829490A JP 41829490 A JP41829490 A JP 41829490A JP H04221817 A JPH04221817 A JP H04221817A
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張宏 勇
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舜平 山崎
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Abstract

PURPOSE:To form a semiconductor film having a high specific conductance and one conductivity type by setting the substrate temperature at <=200 deg.C, preferably <=150 deg.C, at the time of sputtering. CONSTITUTION:Film formation is carried out by sputtering in an atmosphere containing hydrogen by using a single-crystal or polycrystalline silicon target 24 added with a tervalent or quiquevalent element which is used as an impurity for giving one conductivity type to the target 24 so that the specific conductance of the target 24 can become 100<-1>-0.1<-1> OMEGA-cm at a film forming temperature (substance temperature) of <=300 deg.C. In addition, it is possible to form a one conductivity type P type or N type semiconductor film with high specific conductance and crystallinity by setting the substrate temperature to be <=200 deg.C, preferably <=150 deg.C, at the time of sputtering.

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、低温工程によってP型
またはN型の半導体すなわち一導電型を有する半導体膜
を得る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 method for obtaining a P-type or N-type semiconductor, that is, a semiconductor film having one conductivity type, by a low-temperature process.

【0002】0002

【従来の技術】低温工程によって、一導電型を有する半
導体を得る方法としては、イオン打ち込み法によるもの
、スパッタ法によるもの等が知られている。
2. Description of the Related Art As methods for obtaining semiconductors having one conductivity type through low-temperature processes, methods such as ion implantation and sputtering are known.

【0003】しかしながらイオン打ち込み法による方法
は、生産性において問題があり、またスパッタ法による
方法は、200℃以下の低温で行え、しかも生産性にも
優れるという特徴を備えるが、成膜された半導体膜の電
気的特性が低く(例えばスパッタによって得た半導体膜
を用いて作ったデバイスの電気的特性が低い)実用にな
らなかった。
However, the method using ion implantation has a problem in productivity, and the method using sputtering can be performed at a low temperature of 200° C. or less and has the characteristics of excellent productivity, but The electrical properties of the film were poor (for example, the electrical properties of a device made using a semiconductor film obtained by sputtering were poor), making it impractical.

【0004】従来スパッタ法によってP型またはN型の
半導体膜を得る方法としては、例えば一導電型の珪素膜
を得ようとするならば単結晶シリコンに一導電型を付与
する不純物を添加したターゲットを用いて、アルゴンの
みを用いた雰囲気中においてスパッタリングをするか、
P型またはN型を付与する不純物が添加されていない単
結晶シリコンターゲットを用いて一導電型付与する元素
を含んだ反応ガス(例えばフォスヒン)を添加したアル
ゴン雰囲気中でスパッタリングをするのが公知の方法で
あると考えられている。しかし従来の方法においては1
0−5(Ωcm)−1以上の導電率を有するP型または
N型の半導体膜を得ることができなかった。これはP型
またはN型の導電型を付与する不純物が半導体中で置換
してドナーまたはアクセプターとならないからである。
Conventional methods for obtaining P-type or N-type semiconductor films by sputtering include, for example, if a silicon film of one conductivity type is to be obtained, a target doped with an impurity to impart one conductivity type to single crystal silicon is used. sputtering in an atmosphere using only argon, or
It is known that sputtering is carried out using a single crystal silicon target to which no impurity imparting P-type or N-type conductivity is added in an argon atmosphere doped with a reactive gas containing an element imparting one conductivity type (for example, phosphine). It is considered to be a method. However, in the conventional method, 1
It was not possible to obtain a P-type or N-type semiconductor film having a conductivity of 0-5 (Ωcm)-1 or more. This is because impurities imparting P-type or N-type conductivity do not substitute in the semiconductor and become donors or acceptors.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、低温で成膜
でき、生産性にも優れたスパッタ法を用いて導電率の高
い一導電型を有する半導体膜を作製することを発明の課
題とする。
[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to fabricate a semiconductor film having one conductivity type with high conductivity using a sputtering method that can be formed at low temperatures and has excellent productivity. do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、水素を含んだ
アルゴンのごとき不活性雰囲気中の水素の分圧比が好ま
しくは30%以上である雰囲気中で、P型またはN型の
一導電型を付与する元素であるIII価またはV価の元
素が好ましくは1×1017cm−3以上添加された単
結晶または多結晶の半導体ターゲットを用いたスパッタ
リングによる成膜であって、この成膜の際、基板の温度
を200℃以下とすることによって導電率が低く、結晶
性の高いP型またはN型の一導電型を有する半導体膜を
作製することを特徴とする半導体膜の作製方法である。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides an inert atmosphere containing hydrogen, such as argon, in which the partial pressure ratio of hydrogen is preferably 30% or more. A film is formed by sputtering using a single-crystal or polycrystalline semiconductor target to which a III- or V-valent element, which is an element that provides This method of manufacturing a semiconductor film is characterized in that a semiconductor film having one conductivity type, P type or N type, with low conductivity and high crystallinity is manufactured by setting the temperature of the substrate to 200° C. or lower.

【0007】本発明の特徴は、300℃以下の成膜温度
(基板温度)において、単結晶または多結晶のシリコン
ターゲットに導電率が100(Ωcm)−1〜0.1(
Ωcm)−1となるように一導電型を付与する不純物で
あるIII価またはV価の元素を添加したターゲットを
用いて、水素を含む雰囲気中においてスパッタリングに
よって成膜を行い、さらにこのスパッタリングの際に基
板温度を200℃以下好ましくは150℃以下とするこ
とを特徴とする。これは図2に示す実験結果に基づくも
のである。第2図はターゲットにアンチモン(Sb)を
抵抗率が2〜3kΩとなるように添加した単結晶シリコ
ンを用い、水素とアルゴンの混合雰囲気の圧力をPH=
0.5pa、投入RFパワー400W、水素の圧力PT
を水素分圧(PH/PT)30%となるようにした成膜
条件において、図1に示すマグネトロン型RFスパッタ
装置を用いて、スパッタ成膜を行い、その後不活性気体
中において600℃、72hrの熱アニールを行ったN
型珪素半導体膜における成膜温度とXRD強度の関係を
示したものである。この図を見ると成膜温度が200℃
以上になると熱アニール後のN型珪素半導体膜の結晶性
がほとんどないことがわかる。
The feature of the present invention is that at a film forming temperature (substrate temperature) of 300° C. or lower, a single crystal or polycrystalline silicon target has a conductivity of 100 (Ωcm) −1 to 0.1 (
A film is formed by sputtering in an atmosphere containing hydrogen using a target to which a III-valent or V-valent element, which is an impurity that imparts one conductivity type, is added so that Ωcm)-1, and further during this sputtering. The substrate temperature is set to 200°C or less, preferably 150°C or less. This is based on the experimental results shown in FIG. Figure 2 uses single crystal silicon as a target to which antimony (Sb) has been added so that the resistivity is 2 to 3 kΩ, and the pressure of a mixed atmosphere of hydrogen and argon is set to PH=
0.5pa, input RF power 400W, hydrogen pressure PT
Sputter film formation was performed using a magnetron-type RF sputtering apparatus shown in Figure 1 under film formation conditions such that hydrogen partial pressure (PH/PT) was 30%, and then sputter film formation was performed at 600°C in an inert gas for 72 hours. N was thermally annealed.
This figure shows the relationship between film-forming temperature and XRD intensity in a type silicon semiconductor film. Looking at this figure, the film formation temperature is 200℃.
It can be seen that the N-type silicon semiconductor film after thermal annealing has almost no crystallinity.

【0008】また、図3には成膜温度と前記熱アニール
後のN型珪素半導体膜の導電率の関係を示したグラフを
示す。この図を見ると成膜温度が低い方が導電率が高い
ことがわかる。図3はターゲットの導電率が0.6(Ω
cm)−1となるようにアンチモンを添加した単結晶シ
リコンターゲットを用い、圧力0.5paの水素とアル
ゴンの混合雰囲気中において、水素分圧比50%、RF
パワー400Wの条件で成膜した場合における基板温度
と導電率の関係を示したグラフである。
Further, FIG. 3 shows a graph showing the relationship between the film formation temperature and the conductivity of the N-type silicon semiconductor film after the thermal annealing. Looking at this figure, it can be seen that the lower the film formation temperature, the higher the conductivity. Figure 3 shows that the conductivity of the target is 0.6 (Ω
Using a single-crystal silicon target to which antimony was added so that cm)-1, in a mixed atmosphere of hydrogen and argon at a pressure of 0.5 pa, hydrogen partial pressure ratio of 50%, RF
It is a graph showing the relationship between substrate temperature and conductivity when a film is formed under the condition of a power of 400W.

【0009】図2において示される傾向は以下のモデル
によって説明することができる。本実施例におけるスパ
ッタリングによって得られる珪素膜は、スパッタ時にお
いて水素が多量に存在している雰囲気において、スパッ
タリングされるので、ターゲットを構成する元素は、原
子が数十から数十万のクラスタとなってターゲットから
飛び出しクラスタが水素プラズマ中を飛翔する間にクラ
スタの不対結合手が水素によって中和され、このクラス
タは基板に到達する。この際、ターゲット中において、
P型またはN型の導電型を付与する不純物は、アクセプ
タまたはドナーとして作用しているので、前記基板に向
かって飛翔中のクラスタ中においてもアクセプタまたは
ドナーとなっている。そのためこのクラスタが基板に到
達し珪素膜を形成した場合、前記P型またはN型の導電
型を付与する不純物は、アクセプタまたはドナーとして
スパッタリングによって成膜された膜中において作用す
るという特徴を有する。
The trend shown in FIG. 2 can be explained by the following model. The silicon film obtained by sputtering in this example is sputtered in an atmosphere containing a large amount of hydrogen during sputtering, so the elements constituting the target form clusters of tens to hundreds of thousands of atoms. While the cluster flies out of the target and flies through the hydrogen plasma, the dangling bonds of the cluster are neutralized by hydrogen, and the cluster reaches the substrate. At this time, in the target,
Since the impurity imparting P-type or N-type conductivity acts as an acceptor or donor, it also serves as an acceptor or donor in the cluster flying toward the substrate. Therefore, when these clusters reach the substrate and form a silicon film, the impurity imparting P-type or N-type conductivity has the characteristic that it acts as an acceptor or donor in the film formed by sputtering.

【0010】不対結合手が水素によって中和されたクラ
スタがターゲットから基板に到達する際において、成膜
時の温度が高いと珪素クラスタの不対結合手を中和して
いる水素が離れてしまい基板上において、クラスタ同士
が結合することができず秩序を構成することができない
。従って200度以上の雰囲気中において成膜された珪
素膜を熱アニールした場合、より秩序性の高い状態にな
ろうとすることができず結果としてXRD強度がでない
のである。これに対して、成膜時の温度が低い場合には
前記スパッタリングされた粒子である珪素のクラスタが
基板上において、水素を介して結合する。その結果比較
的高い秩序状態が実現される。この膜を450度から7
00度の温度で熱アニールすることによって水素を介し
て結合している珪素クラスタが珪素原子同士の結合にな
り、より高い秩序秩序状態に移行し、存在する珪素によ
り互いの結合がなされるため、珪素同志は互いにひっぱ
りあう。結晶としてもレーザラマン分光により測定する
と、図5に示すように単結晶の珪素のピーク521cm
−1]より低周波側にシフトしたピークが観察される。 この521cm−1より低周波側にシフトしたピークは
、弱い格子歪みを有した結晶性の状態を示している。ま
たその見掛け上の粒径は半値巾から計算すると、50〜
500Åとマイクロクリスタルのようになっているが、
実際はこの結晶性の高い領域は多数あってクラスタ構造
を有し、その各クラスタ間は互いに珪素同志で結合(ア
ンカリング)がされたセミアモルファス構造の被膜を形
成させることができる。したがって成膜温度の低い状態
(150℃以下の雰囲気)のスパッタリングによって得
られた珪素膜はその秩序性が熱アニールによってさらに
助長れるのに対して、基板温度の高い状態で成膜された
膜は前述の通り初めから秩序性を有せず熱アニールして
も各クラスタ間が互いに珪素同志で結合(アンカリング
)がされたセミアモルファス構造の被膜を形成させるこ
とができず、XRDのピークもほとんどでないのである
When the clusters whose dangling bonds have been neutralized by hydrogen reach the substrate from the target, if the temperature during film formation is high, the hydrogen which has neutralized the dangling bonds of the silicon clusters is separated. On the final substrate, the clusters cannot combine with each other and form no order. Therefore, when a silicon film formed in an atmosphere of 200 degrees Celsius or higher is thermally annealed, it is unable to achieve a more highly ordered state, resulting in a lack of XRD intensity. On the other hand, when the temperature during film formation is low, the sputtered silicon clusters are bonded via hydrogen on the substrate. As a result, a relatively highly ordered state is achieved. This film is heated from 450 degrees to 7
By thermally annealing at a temperature of 1,000 degrees Celsius, the silicon clusters bonded through hydrogen become bonds between silicon atoms, transitioning to a higher ordered state, and bonding to each other due to the silicon present. Comrades of silicon are attracted to each other. When measured by laser Raman spectroscopy as a crystal, the peak of single crystal silicon is 521 cm as shown in Figure 5.
-1], a peak shifted to the lower frequency side is observed. This peak shifted to the lower frequency side than 521 cm-1 indicates a crystalline state with weak lattice distortion. In addition, the apparent particle size is calculated from the half-width of 50~
Although it is 500 Å and resembles a microcrystal,
In reality, there are a large number of highly crystalline regions having a cluster structure, and each cluster is bonded (anchored) with silicon to form a film having a semi-amorphous structure. Therefore, the orderliness of silicon films obtained by sputtering at low film-forming temperatures (in an atmosphere below 150°C) is further promoted by thermal annealing, whereas the orderliness of silicon films formed at high substrate temperatures is As mentioned above, it does not have order from the beginning, so even if it is thermally annealed, it is not possible to form a film with a semi-amorphous structure in which the clusters are bonded (anchored) with each other by silicon, and there are almost no XRD peaks. It is not.

【0011】以上のことより水素を含んだ不活性気体の
雰囲気中において、一導電型を付与する不純物を添加し
たターゲットを用いたスパッタリングによって一導電型
を有する半導体膜を作製する際には、スパッタ時におけ
る基板温度を200℃以下好ましくは150℃以下にす
ることよいことが結論できる。
From the above, when producing a semiconductor film having one conductivity type by sputtering using a target doped with an impurity imparting one conductivity type in an atmosphere of an inert gas containing hydrogen, sputtering It can be concluded that it is better to keep the substrate temperature at 200° C. or lower, preferably 150° C. or lower.

【0012】本発明の構成は、珪素半導体に限らず他の
半導体に適用できることはいうまでもない。例えば、一
導電型を付与する不純物(例えばボロン、リン等のII
I価、V価の元素)が添加されたシリコン(珪素)とゲ
ルマニウムのターゲットを同時に用いることによって、
一導電型を有するSixGe1−xの半導体膜を得るこ
とができる。この場合、それぞれのターゲットの面積を
変えることで、半導体膜の組成比を変えることができる
という別の特徴を有する。この思想によれば、さらに複
数のターゲットを同時に用いることでさらに複雑な組成
比を有する半導体膜を得るこができる。
It goes without saying that the structure of the present invention can be applied not only to silicon semiconductors but also to other semiconductors. For example, impurities that impart one conductivity type (for example, boron, phosphorus, etc.
By simultaneously using silicon and germanium targets doped with I-valent and V-valent elements,
A semiconductor film of SixGe1-x having one conductivity type can be obtained. In this case, another feature is that by changing the area of each target, the composition ratio of the semiconductor film can be changed. According to this idea, a semiconductor film having a more complicated composition ratio can be obtained by using a plurality of targets simultaneously.

【0013】[0013]

【実施例1】本実施例は、図1に示すマグネトロン型R
Fスッパッタ装置を用いてN型珪素半導体膜をガラス基
板上に酸化珪素膜を1000Åの厚さに設けた上に作製
するものである。以下図1に示すマグネトロン型RFス
パッタ装置について説明する。以下図1のマグネトロン
型RFスパッタ装置の概略を説明する。
[Example 1] This example is a magnetron type R shown in Fig. 1.
An N-type silicon semiconductor film is formed using an F sputtering device on a silicon oxide film with a thickness of 1000 Å on a glass substrate. The magnetron type RF sputtering apparatus shown in FIG. 1 will be explained below. The outline of the magnetron type RF sputtering apparatus shown in FIG. 1 will be explained below.

【0014】図1において、(12)は基板、(13)
は必要に応じて回転することのできるホルダー、(14
)は基板加熱用のヒーター、(15)はガス導入系、(
17)はガス導入系のバルブ、(18)はガス供給系例
えば水素が充填されたボンベである。この第1図におい
ては一種類のガス供給系しか記載されていないが、その
他必要に応じてアルゴン、フォスヒン、ジボラン、窒素
等のガス供給系を備えてもよく、この際ガス導入系を複
数設け同時に反応室内にガスを導入できるようにしても
よい。また、(19)は高周波電源(13.56MHz
)であり、(20)は高周波マッチング装置であり、(
21)は必要に応じて回転する永久磁石(22)を円形
上に設けたマグネトロン部分である。
In FIG. 1, (12) is a substrate, (13)
is a holder that can be rotated as required (14
) is a heater for heating the substrate, (15) is a gas introduction system, (
17) is a valve for a gas introduction system, and (18) is a gas supply system, such as a cylinder filled with hydrogen. Although only one type of gas supply system is shown in FIG. 1, other gas supply systems such as argon, phosphin, diborane, nitrogen, etc. may be provided as necessary; in this case, multiple gas introduction systems may be provided. At the same time, a gas may be introduced into the reaction chamber. In addition, (19) is a high frequency power source (13.56MHz
), (20) is a high frequency matching device, and (
21) is a magnetron portion provided with a circular permanent magnet (22) that rotates as required.

【0015】さらに(23)はスパッタ粒子(スパッタ
された原子やクラスタ、イオン等)が基板に到達しない
ようにするためのシャッターである。このシャッター(
23)はスパッタリング開始直後に不純物がスパッタ粒
子となって基板に到達するのを防ぐものであるが、必要
に応じてスパッタ粒子が被形成面に到達しないように用
いることができる。(24)はターゲットである。ター
ゲットは必要に応じて不純物元素例えばリン、ボロン、
弗素その他ハロゲン元素等を混入させることにより不純
物がドーピングされた薄膜を成膜することができる。(
25)はガス排気系であり、(26)はターボ分子ポン
プ、(27)は油回転ポンプである。また(28),(
29)は排気系のバルブである。さらに(34)はさら
に高い高真空状態や特定の不純物を排気するためにクラ
イオポンプ(31)、回転ポンプ(33)を備えた排気
系(34)を備えている。なお(30),(33)はこ
の排気系(34)のバルブである。
Further, (23) is a shutter for preventing sputtered particles (sputtered atoms, clusters, ions, etc.) from reaching the substrate. This shutter (
23) prevents impurities from reaching the substrate as sputtered particles immediately after sputtering starts, but can be used to prevent sputtered particles from reaching the surface on which sputtered particles are formed, if necessary. (24) is the target. The target may contain impurity elements such as phosphorus, boron,
By mixing fluorine or other halogen elements, a thin film doped with impurities can be formed. (
25) is a gas exhaust system, (26) is a turbo molecular pump, and (27) is an oil rotary pump. Also (28), (
29) is an exhaust system valve. Furthermore, (34) is equipped with an evacuation system (34) equipped with a cryopump (31) and a rotary pump (33) in order to evacuate a higher vacuum state and specific impurities. Note that (30) and (33) are valves of this exhaust system (34).

【0016】このうちクライオポンプが設けられた排気
系(34)は主として、成膜前の高真空排気に用いられ
、10−10Torr程度まで反応紙湯を排気でき、反
応室内に吸着している気体や分子を排気することができ
る。特に成膜前の高真空排気は膜中に含まれる酸素、炭
素、窒素の不純物量を減らすことに対して有効である。
Among these, the exhaust system (34) equipped with a cryopump is mainly used for high vacuum evacuation before film formation, and is capable of exhausting the reaction paper bath to a temperature of about 10-10 Torr, and removes gases adsorbed in the reaction chamber. and molecules can be exhausted. In particular, high vacuum evacuation before film formation is effective in reducing the amount of impurities such as oxygen, carbon, and nitrogen contained in the film.

【0017】本実施例においては、基板(12)の加熱
はヒーター(14)によって行ったが、赤外線ランプで
行ってもよい。
In this embodiment, the substrate (12) was heated by the heater (14), but it may also be heated by an infrared lamp.

【0018】本実施例において、ターゲットは一導電型
を付与する不純物であるアンチモンが添加された抵抗率
ρ=0.60Ωcmである溶融シリコンターゲットを用
いたが、他の一導電型を付与する不純物例えばN型であ
ればAs、Sb、P型であればBを用いることができる
ことはいうまでもない。またターゲットの導電率を熱ア
ニール等の方法でできるだけ高くすることは効果がある
。成膜条件は、水素とアルゴンの混合雰囲気中において
、水素分圧をパラメータとし、成膜温度150℃、圧力
0.5pa、RFパワー400Wで、膜厚2000Åの
厚さにガラス基板上に成膜した。
In this example, a molten silicon target with a resistivity ρ = 0.60 Ωcm to which antimony, which is an impurity imparting one conductivity type, was added was used, but other impurities imparting one conductivity type were used. For example, it goes without saying that As and Sb can be used for N type, and B can be used for P type. Furthermore, it is effective to increase the conductivity of the target as high as possible by a method such as thermal annealing. The film forming conditions were a hydrogen partial pressure as a parameter in a mixed atmosphere of hydrogen and argon, a film forming temperature of 150°C, a pressure of 0.5 pa, and an RF power of 400 W. A film was formed to a thickness of 2000 Å on a glass substrate. did.

【0019】図4に本実施例において得られたN型半導
体膜の導電率σ(Ωcm)−1と成膜時の雰囲気中にお
ける水素の体積%との関係を示す。第2図を見ると、ス
パッタリング時における水素分圧が30%以上でσ=1
0−2(Ωcm)−1以上の値が得られていることがわ
かる。
FIG. 4 shows the relationship between the electrical conductivity σ (Ωcm) −1 of the N-type semiconductor film obtained in this example and the volume % of hydrogen in the atmosphere during film formation. Looking at Figure 2, when the hydrogen partial pressure during sputtering is 30% or more, σ = 1.
It can be seen that a value of 0-2 (Ωcm)-1 or more is obtained.

【0020】また図5に本実施例において得られたラマ
ンスペクトルを示す。図中に示すように水素分圧PHを
全圧であるPTに対して大きくすると単結晶性珪素のピ
ークである521cm−1より低いところに鋭いピーク
が生じることがわかる。
FIG. 5 shows a Raman spectrum obtained in this example. As shown in the figure, it can be seen that when the hydrogen partial pressure PH is increased with respect to the total pressure PT, a sharp peak occurs at a location lower than the peak of single crystal silicon, 521 cm-1.

【0021】一般にσ=10−1(Ωcm)−1以上の
値を得ることができば、絶縁ゲイト型電界効果トランジ
スタのソース、ドレイン領域として十分に実用になる。 このことを考えると、水素が添加された不活性雰囲気中
におけるスパッタリングによって得られた一導電型を有
する珪素膜(この場合はN型珪素膜)は大面積に成膜す
ることができるので、従来の不純物イオンドーピング等
に比べ、経済性を備えると同時に電気的特性に優れた一
導電型を有する半導休膜であるといえる。
In general, if a value of σ = 10-1 (Ωcm)-1 or more can be obtained, it is sufficiently practical as a source and drain region of an insulated gate field effect transistor. Considering this, a silicon film of one conductivity type (in this case, an N-type silicon film) obtained by sputtering in an inert atmosphere doped with hydrogen can be deposited over a large area, It can be said that it is a semiconducting non-conducting film having one conductivity type, which is more economical and has excellent electrical characteristics compared to impurity ion doping.

【0022】このスパッタリングによって得られた膜の
導電率がターゲットの導電率の1/100〜1/3の値
、すなわち0.1(Ωcm)−1以上の導電率を有する
P型またはN型の半導体を得ることができることは有用
である。
[0022] The conductivity of the film obtained by this sputtering is 1/100 to 1/3 of the conductivity of the target, that is, a P-type or N-type film having a conductivity of 0.1 (Ωcm) −1 or more. It is useful to be able to obtain semiconductors.

【0023】また本発明の構成において、基板は接地(
アース)されていてもよいが、基板に対するイオンのス
ッパッタリングの影響を小さくするために基板(一般的
にはガラス基板、シリコン基板等が用いられる)を電気
的にフローティング、すなわち周囲から絶縁状態にする
とよい。
Furthermore, in the configuration of the present invention, the substrate is grounded (
However, in order to reduce the effect of ion sputtering on the substrate, the substrate (generally a glass substrate, silicon substrate, etc. is used) may be electrically floating, that is, insulated from the surroundings. It is better to make it .

【0024】本実施例においては、アンチモンの添加さ
れたターゲットを用いてN型の珪素半導体膜を基板上に
作製したが、スパッタリング成膜に用いるターゲットに
は、N型の導電型を付与する不純物であれば、リン(P
)、砒素(As)、アンチモン(Sb)等のV価の元素
を、P型の導電体を付与する不純物であればボロン(B
)、アルミ(Al)等のIII価の元素が添加された単
結晶または多結晶シリコンターゲットを用いることがで
きる。また単結晶または多結晶の半導体ターゲットとし
ては、珪素すなわちシリコンを用いるのみでなく成膜さ
れる半導体膜によって、Ge、Se、や化合物半導体例
えばガリウム砒素、ガリウムアンチモン等を用いてもよ
い。
In this example, an N-type silicon semiconductor film was fabricated on a substrate using a target doped with antimony, but the target used for sputtering film formation contained impurities that imparted N-type conductivity. If so, phosphorus (P
), arsenic (As), antimony (Sb), etc., and boron (B) as an impurity that imparts a P-type conductor.
), a single crystal or polycrystalline silicon target to which a III-valent element such as aluminum (Al) is added can be used. Furthermore, as a single crystal or polycrystalline semiconductor target, not only silicon, but also Ge, Se, and compound semiconductors such as gallium arsenide, gallium antimony, etc. may be used depending on the semiconductor film to be formed.

【0025】本発明の構成において、成膜後の一導電型
を有する半導体膜に700℃以下の温度で熱アニールを
行ってもよい。
In the structure of the present invention, the semiconductor film having one conductivity type after film formation may be thermally annealed at a temperature of 700° C. or lower.

【0026】従来はスパッタ法やCVD法によって得た
一導電型を有する半導体膜を熱アニールすることによっ
て得ていた10−2(Ωcm)−1以上の導電率を低温
(150℃以下)でスパッタリングすることによって得
ることができることは、本発明の大きな特徴である。こ
のことは、図5に示す成膜直後のアニールしていない本
発明方法によって得たN型半導体膜のラマンスペクトル
をみれば明らかである。図5を見ると、水素の分圧が5
0%の雰囲気中におけるスパッタリングによって得たN
型半導体膜のラマンスペクトルは、単結晶珪素(c−S
i)のピークである521cm−1より波数が低いとこ
ろに結晶性を示すピークが表れていることがわかる。
Conventionally, a conductivity of 10-2 (Ωcm)-1 or higher, which was obtained by thermally annealing a semiconductor film having one conductivity type obtained by sputtering or CVD, can be obtained by sputtering at a low temperature (below 150°C). This is a major feature of the present invention. This is clear from the Raman spectrum of the N-type semiconductor film obtained by the method of the present invention immediately after film formation and without annealing, as shown in FIG. Looking at Figure 5, we see that the partial pressure of hydrogen is 5
N obtained by sputtering in a 0% atmosphere
The Raman spectrum of a single-crystal silicon (c-S) type semiconductor film is
It can be seen that a peak indicating crystallinity appears at a wave number lower than the peak i) at 521 cm-1.

【0027】本実施例においては、図1に示すマグネト
ロン型RFスパッタ装置に示されている排気系(34)
に備えられているクライオポンプを用いることによって
特定の不純物例えば酸素、炭素、窒素を選択的に排気す
ることは、スパッタ成膜される半導体膜の膜質を高める
ために大きな効果がある。例えば一導電型を付与する不
純物が添加されたP型またはN型の半導体膜の膜中にア
クセプターまたはドナーとして寄与する不純物以外に酸
素、炭素、窒素の不純物が存在すると、その半導体膜を
用いてデバイスを作製した時のデバイスの性能に悪い影
響を与える。例えば太陽電池を構成する半導体層に酸素
元素が混人すると変換効率や耐久性の劣化を招くことが
ある。よってこれら酸素、炭素、窒素等の不純物を効率
よく排気することによって、半導体膜にたいする悪影響
を防止することができる。
In this embodiment, the exhaust system (34) shown in the magnetron type RF sputtering apparatus shown in FIG.
Selectively exhausting specific impurities, such as oxygen, carbon, and nitrogen, by using a cryopump provided in the device has a great effect on improving the quality of the semiconductor film formed by sputtering. For example, if impurities such as oxygen, carbon, and nitrogen are present in a P-type or N-type semiconductor film to which impurities that impart one conductivity type are added, in addition to impurities that contribute as acceptors or donors, it is possible to use that semiconductor film. This adversely affects the performance of the device when it is fabricated. For example, if oxygen elements are present in a semiconductor layer constituting a solar cell, conversion efficiency and durability may deteriorate. Therefore, by efficiently exhausting these impurities such as oxygen, carbon, and nitrogen, it is possible to prevent adverse effects on the semiconductor film.

【0028】本実施例において用いた図1に示されるス
パッタ装置に備えられている吸着ポンプであるクライオ
ポンプを用いることによって酸素、炭素、窒素等の不純
物からなる分子を効率よく排気することができる。例え
ば本実施例において、ターボ分子ポンプが備えられてい
る排気系(25)のみを用いて成膜を行った場合、形成
された膜中に含まれる酸素濃度はSIMS(二次イオン
質量分析)法によると、3×1019cm−3程度であ
ったが、同じ成膜圧力でもクライオポンプが備えられた
排気系(34)を併用することによって形成された膜中
に含まれる酸素濃度は6×1018cm−3とすること
ができた。また形成された被膜中の炭素濃度は3×10
16cm−3を得ることができ、水素は4×1020c
m−3であり、珪素4×1022cm−3として比較す
ると1原子%であった。
By using a cryopump, which is an adsorption pump provided in the sputtering apparatus shown in FIG. 1 used in this example, molecules consisting of impurities such as oxygen, carbon, and nitrogen can be efficiently exhausted. . For example, in this example, when film formation was performed using only the exhaust system (25) equipped with a turbo molecular pump, the oxygen concentration contained in the formed film was measured using SIMS (secondary ion mass spectrometry). According to the method, the oxygen concentration was about 3 x 1019 cm-3, but even at the same film forming pressure, the oxygen concentration in the film formed by using the exhaust system (34) equipped with a cryopump was 6 x 1018 cm-3. I was able to make it 3. The carbon concentration in the formed film was 3×10
16 cm-3 can be obtained, hydrogen is 4 x 1020c
m-3, and when compared with 4 x 1022 cm-3 of silicon, it was 1 atomic %.

【0029】本発明の構成においては、2.5pa程度
の比較的高い成膜圧力がよいことがデータとして得られ
ているので、超高真空状態での成膜を行うのは不適格で
ある。よって、前述したように酸素、炭素、窒素を吸着
分子として排気することのできるクライオポンプの使用
は顕著な効果を有する。さらに本発明においてはアルゴ
ンのごとき不活性気体と水素の混合雰囲気中において、
スパッタリングによって成膜をするので、最も問題とな
る不純物である酸素が水素と結合して分子となって反応
空間内に存在する。よって前述のごとくクライオポンプ
を用いると効率よくこの酸素と水素から成る分子を排気
することができる。さらに本発明の構成のようにP型ま
たはN型の導電型に寄与する不純物(例えばリン、アン
チモン)を含有しなければならない半導体膜を形成する
場合、反応ガスを用いたCVD法等の気相成長法におい
ては、気相中に導電型に寄与する不純物を添加せねばな
らないので、必然的に不要な不純物が混入してしまう問
題がある。このような問題を解決する方法としては極め
て純度の高い反応ガスを用いて特殊な反応炉を用いる方
法があるが、コストの問題と生産性の悪さが問題となる
In the configuration of the present invention, since data has been obtained that a relatively high film forming pressure of about 2.5 pa is good, it is inappropriate to perform film forming in an ultra-high vacuum state. Therefore, as described above, the use of a cryopump that can exhaust oxygen, carbon, and nitrogen as adsorbed molecules has a significant effect. Furthermore, in the present invention, in a mixed atmosphere of an inert gas such as argon and hydrogen,
Since the film is formed by sputtering, oxygen, which is the most problematic impurity, combines with hydrogen to become molecules and exists in the reaction space. Therefore, as mentioned above, by using a cryopump, these molecules consisting of oxygen and hydrogen can be efficiently pumped out. Furthermore, when forming a semiconductor film that must contain impurities that contribute to P-type or N-type conductivity (e.g., phosphorus, antimony) as in the structure of the present invention, vapor phase processing such as CVD using a reactive gas is performed. In the growth method, since it is necessary to add impurities that contribute to the conductivity type into the gas phase, there is a problem that unnecessary impurities are inevitably mixed in. As a method to solve such problems, there is a method of using a special reactor using extremely high purity reaction gas, but this method poses problems of cost and poor productivity.

【0030】以上のことより本実施例のように、ターボ
分子ポンプ、クライオポンプを併用し、反応ガスを用い
ない水素を含有した不活性雰囲気中におけるスパッタリ
ングによって半導体膜、とくに一導電型を付与するII
I価、V価の元素を含んだ半導体膜を作製する方法は、
成膜される半導体膜中の不要な不純物である酸素、炭素
、窒素を効率よくに排気でき、しかも究めて低コストで
生産性に優れた方法であるといえる。
From the above, as in this example, a turbo molecular pump and a cryopump are used in combination to provide a semiconductor film, particularly one conductivity type, by sputtering in an inert atmosphere containing hydrogen without using a reactive gas. II
The method for producing a semiconductor film containing I-valent and V-valent elements is as follows:
This method can efficiently exhaust oxygen, carbon, and nitrogen, which are unnecessary impurities in the semiconductor film being formed, and can be said to be an extremely low-cost method with excellent productivity.

【0031】本発明の構成において、成膜後のN型の半
導体膜に700℃以下の温度で熱アニールを行ってもよ
い。
In the structure of the present invention, the N-type semiconductor film after deposition may be thermally annealed at a temperature of 700° C. or lower.

【0032】本発明においては、ターゲットとして単結
晶、多結晶の半導体ターゲットを用い、そのターゲット
中にP型またはN型の導電型を付与する不純物であるI
II価またはV価の不純物を100%イオン化した状態
、すなわち完全にIII価またはV価の不純物をアクセ
プタまたはドナーとして置換せしめているので、このタ
ーゲットを水素を含む雰囲気中においてスパッタリング
することによって前記不純物がその内部でアクセプタま
たはドナーとして置換されているクラスタが基板に向か
って飛翔し水素プラズマによって不対結合手を中和しつ
つ基板に到達するので、スパッタリングによって成膜さ
れる半導体膜中における前記III価またはV価の不純
物が高いイオン化率を有し、これら不純物がアクセプタ
またはドナーとして置換せしめ、イオン化率を高めるこ
とができた。
In the present invention, a single-crystal or polycrystalline semiconductor target is used as a target, and I, which is an impurity that imparts P-type or N-type conductivity, is used in the target.
Since the valent II or V-valent impurities are 100% ionized, that is, the III-valent or V-valent impurities are completely substituted as acceptors or donors, the impurities can be removed by sputtering this target in an atmosphere containing hydrogen. The cluster in which is substituted as an acceptor or donor flies toward the substrate and reaches the substrate while neutralizing the dangling bonds by hydrogen plasma, so that the above III in the semiconductor film formed by sputtering The valent or V-valent impurities had a high ionization rate, and these impurities could be substituted as acceptors or donors to increase the ionization rate.

【0033】本発明の構成は、珪素半導体に限らず他の
半導体に適用できることはいうまでもない。例えば、一
導電型を付与する不純物が添加されたシリコン(珪素)
とゲルマニウムのターゲットを同時に用いることによっ
て、一導電型を有するSixGe1−xの半導体膜を得
ることができる。この場合、それぞれのターゲットの面
積を変えることで、半導体膜の組成比を変えることがで
きる。この思想によれば、さらに複数のターゲットを同
時に用いることでさらに複雑な組成比を有する半導体膜
を得るこができる。
It goes without saying that the structure of the present invention is applicable not only to silicon semiconductors but also to other semiconductors. For example, silicon to which an impurity is added that gives it one conductivity type.
By using a target of and germanium at the same time, a semiconductor film of SixGe1-x having one conductivity type can be obtained. In this case, by changing the area of each target, the composition ratio of the semiconductor film can be changed. According to this idea, a semiconductor film having a more complicated composition ratio can be obtained by using a plurality of targets simultaneously.

【0034】またスパッタリング時において、その雰囲
気中にハロゲン元素を添加し、水素と同様にスパッタ原
子のクラスタの不対結合手を中和するためにNF3等を
0.1〜10%程度添加してもよい。
Furthermore, during sputtering, a halogen element is added to the atmosphere, and 0.1 to 10% of NF3 or the like is added to neutralize the dangling bonds of clusters of sputtered atoms, similar to hydrogen. Good too.

【0035】[0035]

【実施例2】本実施例は、図1に示すマグネトロン型R
Fスパッタ装置を用いてボロン(B)が添加されたP型
のSixGe1−xの半導体膜を得たものである。本実
施例においては、マグネトロン型RFスパッタ装置を用
いて圧力2.5pa、RFパワー200W、基板温度1
00℃で、水素分圧比80%の水素とアルゴンの混合雰
囲気下においてスパッタリングを行い、その後600℃
、72時間の熱アニールを行ったN型のSixGe1−
x半導体膜である。なおシリコン、ゲルマニウムの単結
晶ターゲットはリンが1×1017cm−3以上含まれ
た溶融基板を同面積づつ複数分散して配置し、さらに基
板側を遊星回転によって回転させることによって基板上
に形成されるN型のSixGe1−x半導体膜の均一性
を高めた。
[Embodiment 2] In this embodiment, the magnetron type R shown in FIG.
A P-type SixGe1-x semiconductor film doped with boron (B) was obtained using an F sputtering device. In this example, a magnetron type RF sputtering device was used at a pressure of 2.5 pa, an RF power of 200 W, and a substrate temperature of 1
Sputtering was performed at 00°C in a mixed atmosphere of hydrogen and argon with a hydrogen partial pressure ratio of 80%, and then at 600°C.
, N-type SixGe1- which was thermally annealed for 72 hours.
x semiconductor film. Single crystal targets of silicon and germanium are formed on a substrate by distributing and arranging a plurality of molten substrates containing 1×1017 cm-3 or more of phosphorus in the same area, and then rotating the substrate side by planetary rotation. The uniformity of the N-type SixGe1-x semiconductor film was improved.

【0036】本実施例においてもシリコンおよびゲルマ
ニウムの単結晶ターゲット中のボロンがアクセプターと
して置換されているので、本発明の特徴であるターゲッ
トの導電率の1/100〜1/3の導電率を有するP型
の半導体を作製することができる。
In this example as well, since boron in the silicon and germanium single crystal targets is substituted as an acceptor, the target has a conductivity that is 1/100 to 1/3 of that of the target, which is a feature of the present invention. A P-type semiconductor can be manufactured.

【0037】反応圧力を2.5paと高くしたのは、本
発明者の行った図6に示す実験結果に基づくものである
。図6は成膜後に600℃、72時間の熱アニールを行
ったN型の珪素半導体膜の成膜時の圧力とXRD強度(
ITENSITY)との関係を示したものである。図6
のデータが得られた成膜条件は、単結晶または多結晶の
シリコンターゲット中にリンをターゲットの抵抗率が2
〜3KΩcmになるように添加したものを用い、成膜温
度は150℃、RFパワーは400W、雰囲気は水素分
圧比(PT/PT)が30%の水素とアルゴンの混合雰
囲気中である。そして成膜後不活性雰囲気中において6
00℃、72時間の熱アニールを行ったものである。 図5より反応圧力は2.5pa程度の方が、高い結晶性
を示していることがわかる。
The reaction pressure was set as high as 2.5 pa based on the experimental results shown in FIG. 6 conducted by the present inventor. Figure 6 shows the pressure and XRD intensity (
ITENSITY). Figure 6
The film formation conditions under which this data was obtained were phosphorus in a single crystal or polycrystalline silicon target with a target resistivity of 2.
The film-forming temperature was 150° C., the RF power was 400 W, and the atmosphere was a mixed atmosphere of hydrogen and argon with a hydrogen partial pressure ratio (PT/PT) of 30%. After film formation, 6
Thermal annealing was performed at 00°C for 72 hours. From FIG. 5, it can be seen that higher crystallinity is exhibited when the reaction pressure is about 2.5 pa.

【0038】RFパワーを200Wとしたのは、図7に
示す実験結果に基づくものである。図7に示されるデー
タは、前記図6において示される作製条件と同様な条件
において、成膜圧力を0.5paとした場合における成
膜時の投入パワーとXRDの強度(ITENSITY)
との関係をしめしたものである。図7よりスパッタリン
グ時の投入パワーは200W程度の比較的低い値の方が
半導体膜の結晶性が高いことがわかる。
The RF power was set to 200 W based on the experimental results shown in FIG. The data shown in FIG. 7 is the input power and XRD intensity (ITENSITY) during film formation when the film formation pressure is 0.5 pa under the same manufacturing conditions as shown in FIG.
This shows the relationship between It can be seen from FIG. 7 that the crystallinity of the semiconductor film is higher when the input power during sputtering is relatively low, about 200 W.

【0039】本実施例において、基板温度を100℃と
したのは、本発明の構成である200℃以下の基板温度
で成膜することによって、膜質を高めた効果を示す図2
に示す実験結果に基づくものである。図2に示されるデ
ータは図5に示される場合と同様な作製条件において、
基板温度と得られた膜のXRD強度の関係を示したもの
である。この図4を見ると、成膜温度(この場合は基板
温度)は100℃以上では、熱アニール後の膜の結晶性
が低くなるのに対して、100℃以下で成膜した場合は
、熱アニール後の膜の結晶性が高いことがわかる。これ
は前述したように、低温で成膜するとスパッタされた珪
素のクラスタが雰囲気中の水素によって結合し、さらに
熱アニールによって珪素クラスタ同士の結合を形成する
ため、熱アニールを行ってもその結晶性が保存、助長さ
れるためである。
In this example, the substrate temperature was set at 100° C., as shown in FIG.
This is based on the experimental results shown in . The data shown in FIG. 2 was obtained under the same manufacturing conditions as shown in FIG.
This figure shows the relationship between the substrate temperature and the XRD intensity of the obtained film. Looking at this Figure 4, it can be seen that when the film formation temperature (substrate temperature in this case) is 100°C or higher, the crystallinity of the film after thermal annealing becomes low, whereas when the film is formed at 100°C or lower, the It can be seen that the film after annealing has high crystallinity. As mentioned above, when a film is formed at a low temperature, the sputtered silicon clusters are bonded by hydrogen in the atmosphere, and thermal annealing forms bonds between silicon clusters, so even if thermal annealing is performed, the crystallinity remains This is to preserve and promote.

【0040】本実施例においてもターゲットの導電率を
高くすることで、スパッタ膜の導電率を高くすることが
できる。これは、前述したようにターゲット中において
アクセプターまたはドナーとなった不純物は、水素を含
む雰囲気中におけるスパッタリングにおいて成膜された
膜中で、高いイオン化率で存在し、アクセプターまたは
ドナーとして置換されるため、ターゲットの導電率の1
/100〜1/3という高い導電率を有するP型または
N型の半導体膜を得ることができるからである。
In this embodiment as well, the conductivity of the sputtered film can be increased by increasing the conductivity of the target. This is because, as mentioned above, impurities that have become acceptors or donors in the target are present at a high ionization rate in the film formed by sputtering in an atmosphere containing hydrogen, and are replaced as acceptors or donors. , 1 of the target conductivity
This is because a P-type or N-type semiconductor film having a high conductivity of /100 to 1/3 can be obtained.

【0041】[0041]

【実施例3】本実施例は、実施例2と同様な条件によっ
て、SixC1−x、(0≦X≦1)のリンが混入した
N型半導体膜を得たものである。本実施例においては、
珪素と炭素のターゲットを細かく分散して配置し、かつ
その量を変えることで化学量論比をかえることができる
。この場合、作製される膜の均一度を増すためにターゲ
ットまたは基板を回転させた。
Example 3 In this example, an N-type semiconductor film mixed with phosphorus of SixC1-x (0≦X≦1) was obtained under the same conditions as in Example 2. In this example,
The stoichiometric ratio can be changed by finely dispersing silicon and carbon targets and changing their amounts. In this case, the target or substrate was rotated to increase the uniformity of the produced film.

【0042】なお本明細書中における実施例においては
、一導電型を半導体に対し付与する元素であるアンチモ
ン、リン、ボロン等が添加されたターゲットを用いたが
、これら不純物が添加されていない(Si、Ge、Si
x、Ge1−x、SixC1−x(0≦X≦1)等のタ
ーゲットを用いて、Si、Ge、SixGe1−x、S
ixC1−x、(0≦X≦1)等の半導体膜を作製して
もよいことはいうまでもない。
In the examples in this specification, targets doped with antimony, phosphorus, boron, etc., which are elements that impart one conductivity type to a semiconductor, were used; however, targets to which these impurities were not added ( Si, Ge, Si
Using targets such as x, Ge1-x, SixC1-x (0≦X≦1), Si, Ge, SixGe1-x, S
It goes without saying that a semiconductor film such as ixC1-x (0≦X≦1) may also be fabricated.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明の構成である、一導電型を有する
不純物を添加した半導体ターゲットを用い、水素を含む
不活性雰囲気中の水素の分圧が30%以上の雰囲気中に
おいて、200℃以下の基板温度でスパッタリングを行
うことによって導電率の高い一導電型を有する半導体膜
を得ることができた。
Effects of the Invention: Using a semiconductor target doped with impurities having one conductivity type, which is the structure of the present invention, in an inert atmosphere containing hydrogen where the partial pressure of hydrogen is 30% or more, the temperature is below 200°C. By performing sputtering at a substrate temperature of , it was possible to obtain a semiconductor film having one conductivity type with high conductivity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の方法を実現するために用いたスパッタ
装置を示す。
FIG. 1 shows a sputtering apparatus used to implement the method of the present invention.

【図2】本発明の方法によって得られたN型珪素半導体
膜の成膜温度とXRD強度の関係を示す。
FIG. 2 shows the relationship between the deposition temperature and XRD intensity of an N-type silicon semiconductor film obtained by the method of the present invention.

【図3】本発明の方法によって得られたN型珪素半導体
膜の導電率と成膜時の基板温度の関係を示す。
FIG. 3 shows the relationship between the conductivity of an N-type silicon semiconductor film obtained by the method of the present invention and the substrate temperature during film formation.

【図4】本発明の方法によって得られたN型珪素半導体
膜の導電率と成膜時の水素分圧の関係を示す。
FIG. 4 shows the relationship between the conductivity of an N-type silicon semiconductor film obtained by the method of the present invention and the hydrogen partial pressure during film formation.

【図5】本発明の方法によって得られたN型珪素半導体
膜のラマンスペクトルを示す。
FIG. 5 shows a Raman spectrum of an N-type silicon semiconductor film obtained by the method of the present invention.

【図6】本発明の方法によって得られたN型珪素半導体
膜の成膜圧力とXRD強度の関係を示す。
FIG. 6 shows the relationship between the deposition pressure and XRD intensity of an N-type silicon semiconductor film obtained by the method of the present invention.

【図7】本発明の方法によって得られたN型珪素半導体
膜の成膜時における投入RFパワーとXRD強度の関係
を示す。
FIG. 7 shows the relationship between input RF power and XRD intensity during deposition of an N-type silicon semiconductor film obtained by the method of the present invention.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  水素を含む雰囲気中において、一導電
型を付与する元素が添加された半導体ターゲットを用い
たスパッタリングを行い、一導電型を有する半導体膜を
基板上に作製する半導体膜の作製方法であって、前記ス
パッタリング時において基板の温度を200℃以下とす
ることを特徴とする半導体膜作製方法。
1. A method for producing a semiconductor film, in which a semiconductor film having one conductivity type is produced on a substrate by sputtering using a semiconductor target to which an element imparting one conductivity type is added in an atmosphere containing hydrogen. A method for manufacturing a semiconductor film, characterized in that the temperature of the substrate is kept at 200° C. or less during the sputtering.
【請求項2】  請求項1において、水素を含む雰囲気
とは水素の分圧が水素とアルゴンの如き不活性気体から
なる雰囲気の全圧に対して30%以上であることを特徴
とする半導体膜作製方法。
2. In claim 1, the atmosphere containing hydrogen is a semiconductor film characterized in that the partial pressure of hydrogen is 30% or more of the total pressure of the atmosphere consisting of hydrogen and an inert gas such as argon. Fabrication method.
【請求項3】  請求項1において、一導電型を付与す
る元素が添加された半導体ターゲットとして、III価
またはV価の不純物が添加されたSi、Ge、SixG
e1−x、Six、C1−x、(0≦X≦1)の単結晶
または多結晶の半導体を用いることを特徴とする半導体
膜作製方法。
3. In claim 1, the semiconductor target to which an element imparting one conductivity type is added is Si, Ge, or SixG to which a III-valent or V-valent impurity is added.
A semiconductor film manufacturing method characterized by using a single crystal or polycrystalline semiconductor of e1-x, Six, C1-x, (0≦X≦1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100466962B1 (en) * 2001-12-27 2005-01-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Method of fabricating the same for Poly-Silicone Thin Film Transistor

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