JPH0429217B2 - - Google Patents
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- JPH0429217B2 JPH0429217B2 JP57124480A JP12448082A JPH0429217B2 JP H0429217 B2 JPH0429217 B2 JP H0429217B2 JP 57124480 A JP57124480 A JP 57124480A JP 12448082 A JP12448082 A JP 12448082A JP H0429217 B2 JPH0429217 B2 JP H0429217B2
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- Japan
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- amorphous silicon
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- film
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4415—Acoustic wave CVD
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
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- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
-
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- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ステンレス鋼製基板上にアモルフア
スシリコン薄膜を形成する新規な薄膜の製造方法
に関する。
スシリコン薄膜を形成する新規な薄膜の製造方法
に関する。
アモルフアスシリコンはクリーンエネルギーを
利用する太陽電池用低コスト薄膜半導体材料とし
て注目を集めている。しかし、アモルフアスシリ
コン膜を形成後、時間経過に従い膜が基板から剥
離するという問題がある。アモルフアスシリコン
膜はシラン（SiH4）をグロー放電分解するいわ
ゆるプラズマCVD法などで製造される。アモル
フアスシリコン膜中には多量の水素などが含まれ
ており、この水素などが太陽電池などの電子デバ
イスに使用できるアモルフアスシリコンにしてい
る。ところが膜と基板との密着性を上げるために
基板温度を上げると膜中に混入する水素量が少な
くなり膜の特性が悪くなるため基板温度を上げる
方法はとれない。また、プラズマ中にイオン種を
多くし、基板にイオン加速用のバイアス電圧を印
加すると膜の特性が悪くなるためこの方法もとれ
ない。
利用する太陽電池用低コスト薄膜半導体材料とし
て注目を集めている。しかし、アモルフアスシリ
コン膜を形成後、時間経過に従い膜が基板から剥
離するという問題がある。アモルフアスシリコン
膜はシラン（SiH4）をグロー放電分解するいわ
ゆるプラズマCVD法などで製造される。アモル
フアスシリコン膜中には多量の水素などが含まれ
ており、この水素などが太陽電池などの電子デバ
イスに使用できるアモルフアスシリコンにしてい
る。ところが膜と基板との密着性を上げるために
基板温度を上げると膜中に混入する水素量が少な
くなり膜の特性が悪くなるため基板温度を上げる
方法はとれない。また、プラズマ中にイオン種を
多くし、基板にイオン加速用のバイアス電圧を印
加すると膜の特性が悪くなるためこの方法もとれ
ない。
本発明はステンレス鋼製基板を超音波振動させ
ながらアモルフアスシリコン薄膜を形成すること
により上述のような剥離の問題を解消するもので
ある。アモルフアスシリコンの熱膨張係数は鋼に
比較すると大変小さいので、薄膜形成後アモルフ
アスシリコンが剥離するような現象が多かつた。
そこで、この問題点を種々検討したところ、鋼製
基板を超音波振動させながら、アモルフアスシリ
コンを形成することによつて、薄膜中の水素が多
い高性能なアモルフアスシリコン薄膜であつて、
さらに基板から剥離しないものを得ることができ
たのである。この理由については明確には把握さ
れていないが、おそらく、超音波振動によりアモ
ルフアスシリコン薄膜の応力緩和が起こることに
よるものと考えられる。
ながらアモルフアスシリコン薄膜を形成すること
により上述のような剥離の問題を解消するもので
ある。アモルフアスシリコンの熱膨張係数は鋼に
比較すると大変小さいので、薄膜形成後アモルフ
アスシリコンが剥離するような現象が多かつた。
そこで、この問題点を種々検討したところ、鋼製
基板を超音波振動させながら、アモルフアスシリ
コンを形成することによつて、薄膜中の水素が多
い高性能なアモルフアスシリコン薄膜であつて、
さらに基板から剥離しないものを得ることができ
たのである。この理由については明確には把握さ
れていないが、おそらく、超音波振動によりアモ
ルフアスシリコン薄膜の応力緩和が起こることに
よるものと考えられる。
なお、基板として、鋼を用いる理由は第１に安
価であり、また第２には形状的な制限がなく、ま
た、耐振動性にも優れているためである。
価であり、また第２には形状的な制限がなく、ま
た、耐振動性にも優れているためである。
以下実施例に従い詳細に説明する。
第１図は本発明の薄膜製造を実施するのに使用
するプラズマCVD装置の一例を示す断面図であ
る。１は真空反応室、２はカソードで高周波
（RF）電源（図示せず）に電気的に接続されてい
る。３はアノードで基板ホルダを兼ねている。４
は基板で、基板加熱ヒーター５により加熱され
る。６はガス導入管、７は真空排気管で真空ポン
プ（図示せず）に接続される。８は超音波振動装
置で超音波振動伝達装置９により基板ホルダ３お
よび基板４に振動を伝える。超音波振動装置８は
熱遮蔽板１０によりヒーター５からの熱が伝わら
ないようにしてある。
するプラズマCVD装置の一例を示す断面図であ
る。１は真空反応室、２はカソードで高周波
（RF）電源（図示せず）に電気的に接続されてい
る。３はアノードで基板ホルダを兼ねている。４
は基板で、基板加熱ヒーター５により加熱され
る。６はガス導入管、７は真空排気管で真空ポン
プ（図示せず）に接続される。８は超音波振動装
置で超音波振動伝達装置９により基板ホルダ３お
よび基板４に振動を伝える。超音波振動装置８は
熱遮蔽板１０によりヒーター５からの熱が伝わら
ないようにしてある。
第１図に示すプラズマCVD装置で以下に述べ
る製造条件でアモルフアスシリコンを製造し、基
板に超音波振動を加えない従来法と成膜後１週間
の剥離状態を比較した。製造条件は原料ガス：
SiH4、ガス流量：50SCCM、ガス圧力：
0.5Torr、RF電力：20W、基板温度：250℃、超
音波振動周波数：50kHz、超音波振動振幅：0.5μ
ｍ、基板材質：ステンレス鋼（鏡面研摩）、基板
寸法：50×50×0.5mm、アモルフアスシリコンの
厚み：1μｍとした。
る製造条件でアモルフアスシリコンを製造し、基
板に超音波振動を加えない従来法と成膜後１週間
の剥離状態を比較した。製造条件は原料ガス：
SiH4、ガス流量：50SCCM、ガス圧力：
0.5Torr、RF電力：20W、基板温度：250℃、超
音波振動周波数：50kHz、超音波振動振幅：0.5μ
ｍ、基板材質：ステンレス鋼（鏡面研摩）、基板
寸法：50×50×0.5mm、アモルフアスシリコンの
厚み：1μｍとした。
従来法の超音波振動を加えない場合、10枚の基
板の内８枚が基板の１部で剥離を起こした。本発
明の製造方法で作成したアモルフアスシリコンは
10枚中１枚も剥離現象を起さなかつた。
板の内８枚が基板の１部で剥離を起こした。本発
明の製造方法で作成したアモルフアスシリコンは
10枚中１枚も剥離現象を起さなかつた。
以上詳細に説明したごとく本発明によれば薄膜
の剥離現象をおさえることができる。基板の超音
波振動周波数は10kHz以下の周波数では余り効果
がなかつた。また振動振幅は0.01μｍ以下では効
果が少なかつた。
の剥離現象をおさえることができる。基板の超音
波振動周波数は10kHz以下の周波数では余り効果
がなかつた。また振動振幅は0.01μｍ以下では効
果が少なかつた。
以上の説明はアモルフアスシリコン膜をプラズ
マCVD法で製造する場合について説明したが他
の薄膜であつても、また他の製造方法であつても
同様の効果があることは明らかである。
マCVD法で製造する場合について説明したが他
の薄膜であつても、また他の製造方法であつても
同様の効果があることは明らかである。
第１図は本発明の薄膜製造に用いるプラズマ
CVD装置の一例を示す断面図である。 １：反応室、２：カソード、３：アノード、
４：基板、５：ヒーター、６：ガス導入管、７：
排気管、８：超音波振動装置、９：振動伝達装
置、１０：熱遮蔽板。
CVD装置の一例を示す断面図である。 １：反応室、２：カソード、３：アノード、
４：基板、５：ヒーター、６：ガス導入管、７：
排気管、８：超音波振動装置、９：振動伝達装
置、１０：熱遮蔽板。
Claims (1)
- １ プラズマCVD法によるアモルフアスシリコ
ン薄膜の製造において、ステンレス鋼製基板を超
音波振動させながら、該基板上に形成することを
特徴とするアモルフアスシリコン薄膜の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57124480A JPS5916327A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57124480A JPS5916327A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5916327A JPS5916327A (ja) | 1984-01-27 |
| JPH0429217B2 true JPH0429217B2 (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=14886557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57124480A Granted JPS5916327A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916327A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4443645B2 (ja) * | 1998-05-07 | 2010-03-31 | 本田技研工業株式会社 | Ｃｂｄ成膜装置 |
| US6174651B1 (en) | 1999-01-14 | 2001-01-16 | Steag Rtp Systems, Inc. | Method for depositing atomized materials onto a substrate utilizing light exposure for heating |
| US6569249B1 (en) | 2000-04-18 | 2003-05-27 | Clemson University | Process for forming layers on substrates |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54113243A (en) * | 1978-02-24 | 1979-09-04 | Toshiba Corp | Production of semiconductor device |
-
1982
- 1982-07-19 JP JP57124480A patent/JPS5916327A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5916327A (ja) | 1984-01-27 |
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