JPH1149507A - シリコン粒子の製造方法及びシリコン膜の形成方法 - Google Patents
シリコン粒子の製造方法及びシリコン膜の形成方法Info
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- JPH1149507A JPH1149507A JP9205984A JP20598497A JPH1149507A JP H1149507 A JPH1149507 A JP H1149507A JP 9205984 A JP9205984 A JP 9205984A JP 20598497 A JP20598497 A JP 20598497A JP H1149507 A JPH1149507 A JP H1149507A
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-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 液体状高次シランからシリコン膜を形成する
際、Ｎｉ等の、不純物となりうる物質を用いることなし
に低コスト、簡便でかつ低温形成が可能となるpoly-Si
膜の形成方法を提供する。 【解決手段】 シリコン粒子の製造、シリコン膜の形成
ともに共通の原料として、爆発性、発火性のより低い液
体状高次シランと、それよりも蒸気圧の低いアルコキシ
シラン或いはアルコキシシロキサンとの混合液体を用い
る。この混合液体をスピンコータ８により基体９に塗布
し、ゲージ圧５０ｋＰａ以上に加圧して原料の一部から
シリコン粒子を得る。さらに、多結晶シリコン膜を得る
には、昇温して残留アルコキシシラン又は残留アルコキ
シシロキサンを蒸発させ、さらに加熱して前記方法で得
たシリコン粒子を核として高次シランを重合させる。
際、Ｎｉ等の、不純物となりうる物質を用いることなし
に低コスト、簡便でかつ低温形成が可能となるpoly-Si
膜の形成方法を提供する。 【解決手段】 シリコン粒子の製造、シリコン膜の形成
ともに共通の原料として、爆発性、発火性のより低い液
体状高次シランと、それよりも蒸気圧の低いアルコキシ
シラン或いはアルコキシシロキサンとの混合液体を用い
る。この混合液体をスピンコータ８により基体９に塗布
し、ゲージ圧５０ｋＰａ以上に加圧して原料の一部から
シリコン粒子を得る。さらに、多結晶シリコン膜を得る
には、昇温して残留アルコキシシラン又は残留アルコキ
シシロキサンを蒸発させ、さらに加熱して前記方法で得
たシリコン粒子を核として高次シランを重合させる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩ、薄膜トラ
ンジスタ、光電変換装置、及び感光体に用いるシリコン
膜形成法、及び、シリコン粒子の製造法に関する。
ンジスタ、光電変換装置、及び感光体に用いるシリコン
膜形成法、及び、シリコン粒子の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多結晶シリコン（以下poly-Si）
膜や、アモルフアスシリコン（以下a-Si）膜の形成方法
としては、シランガスを用いた熱ＣＶＤ（Chemical Vap
or Deposition）法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法等
が利用されており、一般にはpoly-Si膜では熱ＣＶＤ
法、a-Si膜ではプラズマＣＶＤ法が量産用に広く用いら
れている。
膜や、アモルフアスシリコン（以下a-Si）膜の形成方法
としては、シランガスを用いた熱ＣＶＤ（Chemical Vap
or Deposition）法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法等
が利用されており、一般にはpoly-Si膜では熱ＣＶＤ
法、a-Si膜ではプラズマＣＶＤ法が量産用に広く用いら
れている。
【０００３】高次シランガスを用いたＣＶＤ法として
は、高次シランガスを大気圧以上の圧力下で熱分解する
方法、環状シランガスを熱分解する方法、分岐シランガ
スを用いる方法、トリシラン以上の高次のシランガスを
４８０℃以下で熱ＣＶＤを行う方法等が提案されてい
る。
は、高次シランガスを大気圧以上の圧力下で熱分解する
方法、環状シランガスを熱分解する方法、分岐シランガ
スを用いる方法、トリシラン以上の高次のシランガスを
４８０℃以下で熱ＣＶＤを行う方法等が提案されてい
る。
【０００４】しかし、これら高次シランのガスを用いた
ＣＶＤ法で形成できる膜はいずれもa-Si膜であり、ま
た、これらのＣＶＤ法には以下のような問題点がある。
ＣＶＤ法で形成できる膜はいずれもa-Si膜であり、ま
た、これらのＣＶＤ法には以下のような問題点がある。
【０００５】気相反応を用いるため気相で粒子が発生
し装置の汚染やデバイスの歩留まり低下等の問題を生じ
る。 原料をガス状で用いるため、表面に凹凸のある基体上
には良好なステップカバレジを持つ膜が得られにくい。 膜形成速度が遅くスループットが低い。 プラズマＣＶＤ法においては高周波発生装置等の複雑
で高価な装置が必要となる。 高価な高真空装置が必要となる。
し装置の汚染やデバイスの歩留まり低下等の問題を生じ
る。 原料をガス状で用いるため、表面に凹凸のある基体上
には良好なステップカバレジを持つ膜が得られにくい。 膜形成速度が遅くスループットが低い。 プラズマＣＶＤ法においては高周波発生装置等の複雑
で高価な装置が必要となる。 高価な高真空装置が必要となる。
【０００６】そこで、これら〜の問題を回避するた
めに、気相反応ではなく液体状の高次シランを用いる方
法が特開平７−２６７６２１号公報に提案されている。
同公報に記載の方法は、液体状高次シランを基体上に塗
布した後、昇温し、昇温過程を含む熱履歴を経させて塗
布膜内で分解反応させ、基体上にシリコン膜を形成する
ものである。
めに、気相反応ではなく液体状の高次シランを用いる方
法が特開平７−２６７６２１号公報に提案されている。
同公報に記載の方法は、液体状高次シランを基体上に塗
布した後、昇温し、昇温過程を含む熱履歴を経させて塗
布膜内で分解反応させ、基体上にシリコン膜を形成する
ものである。
【０００７】この方法でa-Si膜を得るには、到達温度を
約５５０℃以下にすればよいが、電子デバイスや光電変
換素子に用い得る特性のpoly-Si膜を得るには７００℃
以上の高温が必要である。
約５５０℃以下にすればよいが、電子デバイスや光電変
換素子に用い得る特性のpoly-Si膜を得るには７００℃
以上の高温が必要である。
【０００８】そこで、この形成温度を下げるために、例
えば、特開平６−２９６０２０号公報には、Ｎｉ触媒を
用いる方法が提案されている。具体的には、基板にＮｉ
薄膜を蒸着後Ｎｉ上にa-Siを堆積させ、熱処理して、Ｎ
ｉを核としてpoly-Siを形成することにより、温度を約
６００℃以下にまで下げることが可能である。
えば、特開平６−２９６０２０号公報には、Ｎｉ触媒を
用いる方法が提案されている。具体的には、基板にＮｉ
薄膜を蒸着後Ｎｉ上にa-Siを堆積させ、熱処理して、Ｎ
ｉを核としてpoly-Siを形成することにより、温度を約
６００℃以下にまで下げることが可能である。
【０００９】また、最近、シリコン基板製造用の原料と
して粉末シリコンが用いられるようになってきたが、こ
の場合には流動層法による６００℃以上の高温が必要で
ある。
して粉末シリコンが用いられるようになってきたが、こ
の場合には流動層法による６００℃以上の高温が必要で
ある。
【００１０】なお、流動層法以外でシリコン粒子を得る
方法としては、特開平６−２１９７２４号公報に提案さ
れるように、一般式ＳｉＨx（ＯＲ）4-x（ｘ＝０、１、
２、３、ＲはＣＨ3、Ｃ2Ｈ5、Ｃ3Ｈ7、Ｃ4Ｈ9）で表さ
れるアルコキシシランと一般式ＳｉyＨ2y+2（ｙ＝１、
２、３）で表されるシランとを混ぜて加圧し非加熱でシ
リコンを形成するものである。
方法としては、特開平６−２１９７２４号公報に提案さ
れるように、一般式ＳｉＨx（ＯＲ）4-x（ｘ＝０、１、
２、３、ＲはＣＨ3、Ｃ2Ｈ5、Ｃ3Ｈ7、Ｃ4Ｈ9）で表さ
れるアルコキシシランと一般式ＳｉyＨ2y+2（ｙ＝１、
２、３）で表されるシランとを混ぜて加圧し非加熱でシ
リコンを形成するものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コスト
低減に有効な安価なガラスや、デバイスの応用範囲が広
がる可撓性を有する高分子フィルム等は、６００℃以上
の温度では軟化あるいは溶解してしまうため、これらの
材質では従来方法（６００℃以上の温度が必要）による
poly-Si膜形成時には基体としては使えないという問題
がある。
低減に有効な安価なガラスや、デバイスの応用範囲が広
がる可撓性を有する高分子フィルム等は、６００℃以上
の温度では軟化あるいは溶解してしまうため、これらの
材質では従来方法（６００℃以上の温度が必要）による
poly-Si膜形成時には基体としては使えないという問題
がある。
【００１２】また、Ｎｉ触媒を用いれば、従来の技術で
述べたように熱処理温度の低温化が図れるが、この場合
は膜中のＮｉの残留、プロセスの複雑化が問題となる。
述べたように熱処理温度の低温化が図れるが、この場合
は膜中のＮｉの残留、プロセスの複雑化が問題となる。
【００１３】本発明は、液体状高次シランからシリコン
膜を形成する際、Ｎｉ等の、不純物となりうる物質を用
いることなしに上記問題点を解決するものであり、その
目的とするところは低コスト、簡便でかつ低温形成が可
能となるpoly-Si膜の形成方法を提供することにある。
膜を形成する際、Ｎｉ等の、不純物となりうる物質を用
いることなしに上記問題点を解決するものであり、その
目的とするところは低コスト、簡便でかつ低温形成が可
能となるpoly-Si膜の形成方法を提供することにある。
【００１４】また、本発明は、爆発性、発火性の点か
ら、常温で気体である一般式ＳｉyＨ2y+2（ｙ＝１、
２、３）で表されるシランよりも取り扱いの簡単な、一
般式ＳｉnＨ2n+2或いはＳｉnＨ2n（ｎはｎ≧４の整数）
で表される液体状高次シランを用いた高温を必要とせ
ず、粒子性に優れたシリコン粒子の製造法を提供するも
のである。
ら、常温で気体である一般式ＳｉyＨ2y+2（ｙ＝１、
２、３）で表されるシランよりも取り扱いの簡単な、一
般式ＳｉnＨ2n+2或いはＳｉnＨ2n（ｎはｎ≧４の整数）
で表される液体状高次シランを用いた高温を必要とせ
ず、粒子性に優れたシリコン粒子の製造法を提供するも
のである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明によるシリコン粒
子の製造方法は、一般式ＳｉnＨ2n+2（ｎはｎ≧４の整
数）で表される液体状高次シランと、一般式ＳｉＲ
1 m（ＯＲ2）4-m、（なお、ｍ＝０〜３の整数、Ｒ1は水
素または有機基、Ｒ2は有機基、但しｍ≧２のとき複数
個のＲ1 はそれぞれ異なる基であってもよくｍ≦２のと
き複数個のＲ2 はそれぞれ異なる基であってもよい）、
或いは、一般式（Ｒ2Ｏ）3-mＲ1 m Ｓｉ（ＳｉＲ3 2）jＳ
ｉＲ1 k（ＯＲ2）3-k、（なお、ｍ、ｋ＝０〜２の整数、
ｊはｊ≧０の整数、Ｒ1、Ｒ3は水素または有機基、Ｒ2
は有機基、但しＲ3はそれぞれ異なる基であってもよく
Ｒ1が複数個あるときはそれぞれ異なる基であってもよ
くＲ2が複数個あるときはそれぞれ異なる基であっても
よい）で表されるアルコキシシラン或いは一般式（Ｒ2
Ｏ）3-xＲ1 xＳｉ（ＳｉyＲ3 2y）Ｏ（ＳｉzＲ3 2z）Ｓｉ
Ｒ1 w（ＯＲ2）3-w｛なお、ｗ、ｘ＝０〜３の整数（但し
ｗ、ｘは同特に３とはならない）、ｙ、ｚはｙ、ｚ≧０
の整数、Ｒ1、Ｒ3は水素または有機基、Ｒ2は有機基、
但しＲ3はそれぞれ異なる基であってもよくＲ1が複数個
あるときはそれぞれ異なる基であってもよくＲ2が複数
個あるときはそれぞれ異なる基であってもよい｝で表さ
れるアルコキシシロキサンとを混合或いは接触させた
後、加圧してシリコン粒子を形成する。
子の製造方法は、一般式ＳｉnＨ2n+2（ｎはｎ≧４の整
数）で表される液体状高次シランと、一般式ＳｉＲ
1 m（ＯＲ2）4-m、（なお、ｍ＝０〜３の整数、Ｒ1は水
素または有機基、Ｒ2は有機基、但しｍ≧２のとき複数
個のＲ1 はそれぞれ異なる基であってもよくｍ≦２のと
き複数個のＲ2 はそれぞれ異なる基であってもよい）、
或いは、一般式（Ｒ2Ｏ）3-mＲ1 m Ｓｉ（ＳｉＲ3 2）jＳ
ｉＲ1 k（ＯＲ2）3-k、（なお、ｍ、ｋ＝０〜２の整数、
ｊはｊ≧０の整数、Ｒ1、Ｒ3は水素または有機基、Ｒ2
は有機基、但しＲ3はそれぞれ異なる基であってもよく
Ｒ1が複数個あるときはそれぞれ異なる基であってもよ
くＲ2が複数個あるときはそれぞれ異なる基であっても
よい）で表されるアルコキシシラン或いは一般式（Ｒ2
Ｏ）3-xＲ1 xＳｉ（ＳｉyＲ3 2y）Ｏ（ＳｉzＲ3 2z）Ｓｉ
Ｒ1 w（ＯＲ2）3-w｛なお、ｗ、ｘ＝０〜３の整数（但し
ｗ、ｘは同特に３とはならない）、ｙ、ｚはｙ、ｚ≧０
の整数、Ｒ1、Ｒ3は水素または有機基、Ｒ2は有機基、
但しＲ3はそれぞれ異なる基であってもよくＲ1が複数個
あるときはそれぞれ異なる基であってもよくＲ2が複数
個あるときはそれぞれ異なる基であってもよい｝で表さ
れるアルコキシシロキサンとを混合或いは接触させた
後、加圧してシリコン粒子を形成する。
【００１６】シリコン粒子の形成の際、特開平６−２１
９７２４号公報では、一般式ＳｉyＨ2y+2（ｙ＝１、
２、３）で表されるシランを用いているのに対し、本発
明では、一般式ＳｉnＨ2n+2（ｎはｎ≧４の整数）で表
される液体状の高次シランを用いる。
９７２４号公報では、一般式ＳｉyＨ2y+2（ｙ＝１、
２、３）で表されるシランを用いているのに対し、本発
明では、一般式ＳｉnＨ2n+2（ｎはｎ≧４の整数）で表
される液体状の高次シランを用いる。
【００１７】本発明によるシリコン膜の形成方法は、高
次シランとアルコキシシランまたはアルコキシシロキサ
ンの原料の一部からシリコン粒子を形成した後、残った
アルコキシシランまたは残ったアルコキシシロキサンを
蒸発させた後、未反応で残った高次シランが分解するよ
うなエネルギーを与えて、前記シリコン粒子を核として
poly-Si膜を成長させる。
次シランとアルコキシシランまたはアルコキシシロキサ
ンの原料の一部からシリコン粒子を形成した後、残った
アルコキシシランまたは残ったアルコキシシロキサンを
蒸発させた後、未反応で残った高次シランが分解するよ
うなエネルギーを与えて、前記シリコン粒子を核として
poly-Si膜を成長させる。
【００１８】本発明のシリコン膜の形成方法において
は、高次シランの分解、シリコン膜成長を原子状水素の
存在下で行ってもよい。その場合、得られるpoly-Si膜
の電子材料としての特性をより優れたものにできる。
は、高次シランの分解、シリコン膜成長を原子状水素の
存在下で行ってもよい。その場合、得られるpoly-Si膜
の電子材料としての特性をより優れたものにできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明のシリコン粒子の製
造方法及びシリコン膜の形成方法の実施の形態について
説明する。
造方法及びシリコン膜の形成方法の実施の形態について
説明する。
【００２０】本発明に使用する液体状高次シランは、一
般式ＳｉnＨ2n+2或いはＳｉnＨ2n（ｎはｎ≧４の整数）
で表されるものである。代表的な高次シランの沸点およ
び融点を表１に示す。
般式ＳｉnＨ2n+2或いはＳｉnＨ2n（ｎはｎ≧４の整数）
で表されるものである。代表的な高次シランの沸点およ
び融点を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】なお、表１では記載を省略したが、Ｓｉn
Ｈ2n+2、ＳｉnＨ2n（ｎはｎ≧８の整数）の高次シラン
は室温以下の温度では凝固するために塗布が困難にな
る。したがって、室温以下の温度で塗布液に使用する高
次シランは、ＳｉnＨ2n+2（ｎは４≦ｎ≦７の整数）で
表されるものを用いる。具体的には、ノルマルテトラシ
ラン（ｎ-Ｓｉ4Ｈ10）、ノルマルペンタシラン（ｎ-Ｓ
ｉ5Ｈ12）、ノルマルヘキサシラン（ｎ-Ｓｉ6Ｈ14）、
ノルマルペプタシラン（ｎ-Ｓｉ7Ｈ16）、或いはこれら
の異性体を用いることができる。
Ｈ2n+2、ＳｉnＨ2n（ｎはｎ≧８の整数）の高次シラン
は室温以下の温度では凝固するために塗布が困難にな
る。したがって、室温以下の温度で塗布液に使用する高
次シランは、ＳｉnＨ2n+2（ｎは４≦ｎ≦７の整数）で
表されるものを用いる。具体的には、ノルマルテトラシ
ラン（ｎ-Ｓｉ4Ｈ10）、ノルマルペンタシラン（ｎ-Ｓ
ｉ5Ｈ12）、ノルマルヘキサシラン（ｎ-Ｓｉ6Ｈ14）、
ノルマルペプタシラン（ｎ-Ｓｉ7Ｈ16）、或いはこれら
の異性体を用いることができる。
【００２３】室温以下の温度で塗布液に使用する高次シ
ランは、ＳｉnＨ2n（ｎは４≦ｎ≦７の整数）で表され
るものを用いてもよい。具体的には、シクロテトラシラ
ン（Ｓｉ4Ｈ8）、シクロペンタシラン（Ｓｉ5Ｈ10）、
シクロヘキサシラン（Ｓｉ6Ｈ12）、シクロヘプタシラ
ン（Ｓｉ7Ｈ14）、或いはこれらの異性体を用いること
もできる。
ランは、ＳｉnＨ2n（ｎは４≦ｎ≦７の整数）で表され
るものを用いてもよい。具体的には、シクロテトラシラ
ン（Ｓｉ4Ｈ8）、シクロペンタシラン（Ｓｉ5Ｈ10）、
シクロヘキサシラン（Ｓｉ6Ｈ12）、シクロヘプタシラ
ン（Ｓｉ7Ｈ14）、或いはこれらの異性体を用いること
もできる。
【００２４】もちろん、雰囲気の温度を上げれば、Ｓｉ
nＨ2n+2、ＳｉnＨ2n（ｎはｎ≧８の整数）の高次シラン
が液体となる温度であれば、塗布可能なことはいうまで
もない。また、図２〜図５に示すように、本発明に使用
する装置の構成から、雰囲気温度は容易に上げることが
できる。
nＨ2n+2、ＳｉnＨ2n（ｎはｎ≧８の整数）の高次シラン
が液体となる温度であれば、塗布可能なことはいうまで
もない。また、図２〜図５に示すように、本発明に使用
する装置の構成から、雰囲気温度は容易に上げることが
できる。
【００２５】本発明に使用するアルコキシシランは、一
般式ＳｉＲ1 m （ＯＲ2）4-mで表される。なお、前記一
般式において、ｍ＝０〜３の整数、Ｒ1は水素または有
機基、Ｒ2は有機基、但しｍ≧２のとき複数個のＲ1はそ
れぞれ異なる基であってもよくｍ≦２のとき複数個のＲ
2はそれぞれ異なる基であってもよい。
般式ＳｉＲ1 m （ＯＲ2）4-mで表される。なお、前記一
般式において、ｍ＝０〜３の整数、Ｒ1は水素または有
機基、Ｒ2は有機基、但しｍ≧２のとき複数個のＲ1はそ
れぞれ異なる基であってもよくｍ≦２のとき複数個のＲ
2はそれぞれ異なる基であってもよい。
【００２６】或いは、本発明に使用するアルコキシシラ
ンは、一般式（Ｒ2Ｏ）3-kＲ1 kＳｉ（ＳｉjＲ3 2j）Ｓｉ
Ｒ1 h（ＯＲ2）3-hで表される。なお、前記一般式におい
て、ｈ、ｋ＝０〜３の整数（但しｈ、ｋは同時に３とは
ならない）、ｊはｊ≧０の整数、Ｒ1、Ｒ3は水素または
有機基、Ｒ2は有機基、但しＲ3はそれぞれ異なる基であ
ってもよくＲ1が複数個あるときはそれぞれ異なる基で
あってもよくＲ2が複数個あるときはそれぞれ異なる基
であってもよい。ただし、前記二つの一般式で表される
アルコキシシランは、蒸気圧が混合或いは接触させる高
次シランの蒸気圧未満であるものが良い。
ンは、一般式（Ｒ2Ｏ）3-kＲ1 kＳｉ（ＳｉjＲ3 2j）Ｓｉ
Ｒ1 h（ＯＲ2）3-hで表される。なお、前記一般式におい
て、ｈ、ｋ＝０〜３の整数（但しｈ、ｋは同時に３とは
ならない）、ｊはｊ≧０の整数、Ｒ1、Ｒ3は水素または
有機基、Ｒ2は有機基、但しＲ3はそれぞれ異なる基であ
ってもよくＲ1が複数個あるときはそれぞれ異なる基で
あってもよくＲ2が複数個あるときはそれぞれ異なる基
であってもよい。ただし、前記二つの一般式で表される
アルコキシシランは、蒸気圧が混合或いは接触させる高
次シランの蒸気圧未満であるものが良い。
【００２７】例えば、図１に示すように、テトラシラン
を用いる場合にはジメチルジメトキシシランを用い、ノ
ルマルペンタシランを用いる場合にはテトラメトキシシ
ラン（ＴＭＯＳ）を用い、ノルマルヘキサシランを用い
る場合にはテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用いる
と良い。
を用いる場合にはジメチルジメトキシシランを用い、ノ
ルマルペンタシランを用いる場合にはテトラメトキシシ
ラン（ＴＭＯＳ）を用い、ノルマルヘキサシランを用い
る場合にはテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用いる
と良い。
【００２８】本発明に使用するアルコキシシロキサン
は、一般式（Ｒ2Ｏ）3-xＲ1 xＳｉ（ＳｉyＲ3 2y）Ｏ（Ｓ
ｉzＲ3 2z）ＳｉＲ1 w（ＯＲ2）3-wで表される。なお、前
記一般式において、ｗ、ｘ＝０〜３の整数（但しｗ、ｘ
は同時に３とはならない）、ｙ、ｚはｙ、ｚ≧０の整
数、Ｒ1、Ｒ3は水素または有機基、Ｒ2は有機基、但し
Ｒ３はそれぞれ異なる基であってもよくＲ１が複数個あ
るときはそれぞれ異なる基であってもよくＲ2が複数個
あるときはそれぞれ異なる基であってもよい。前記アル
コキシシロサンは、その蒸気圧が混合或いは接触させる
高次シランの蒸気圧未満であることが望ましい。例え
ば、高次シランとしてノルマルヘキサシランを用いる場
合には、アルコキシシロサンとしては１，１，３，３−
テトラメチル−１，３−ジエトキシジシロキサンを用い
ると良い。
は、一般式（Ｒ2Ｏ）3-xＲ1 xＳｉ（ＳｉyＲ3 2y）Ｏ（Ｓ
ｉzＲ3 2z）ＳｉＲ1 w（ＯＲ2）3-wで表される。なお、前
記一般式において、ｗ、ｘ＝０〜３の整数（但しｗ、ｘ
は同時に３とはならない）、ｙ、ｚはｙ、ｚ≧０の整
数、Ｒ1、Ｒ3は水素または有機基、Ｒ2は有機基、但し
Ｒ３はそれぞれ異なる基であってもよくＲ１が複数個あ
るときはそれぞれ異なる基であってもよくＲ2が複数個
あるときはそれぞれ異なる基であってもよい。前記アル
コキシシロサンは、その蒸気圧が混合或いは接触させる
高次シランの蒸気圧未満であることが望ましい。例え
ば、高次シランとしてノルマルヘキサシランを用いる場
合には、アルコキシシロサンとしては１，１，３，３−
テトラメチル−１，３−ジエトキシジシロキサンを用い
ると良い。
【００２９】本発明によりシリコン粒子を形成する際に
は、まず、不活性ガス雰囲気中の基体表面に、高次シラ
ンと、アルコキシシラン又はアルコキシシロキサンとの
混合液を塗布する。この際、高次シランとアルコキシシ
ラン又はアルコキシシロキサンとはあらかじめ混合して
おいてもよいが、導入管中もしくは基体上で混合させて
も良い。或いは、基体上にまず高次シラン（またはアル
コキシシラン又はアルコキシシロキサン）を塗布してお
き、その後アルコキシシラン又はアルコキシシロキサン
（若しくは高次シラン）を塗布してもよい。
は、まず、不活性ガス雰囲気中の基体表面に、高次シラ
ンと、アルコキシシラン又はアルコキシシロキサンとの
混合液を塗布する。この際、高次シランとアルコキシシ
ラン又はアルコキシシロキサンとはあらかじめ混合して
おいてもよいが、導入管中もしくは基体上で混合させて
も良い。或いは、基体上にまず高次シラン（またはアル
コキシシラン又はアルコキシシロキサン）を塗布してお
き、その後アルコキシシラン又はアルコキシシロキサン
（若しくは高次シラン）を塗布してもよい。
【００３０】なお、基体上に高次シラン、アルコキシシ
ラン、アルコキシシロキサンを塗布するには、スピンコ
ート法、デイップコート法、スプレーコート法、バーコ
ート法、カーテンコート法を用いて行うことができる。
一般に用いられているスピンコート法の場合には、スピ
ナーの回転数は一般には１００〜１００００ｒｐｍ、好
ましくは、３００〜６０００ｒｐｍが用いられる。
ラン、アルコキシシロキサンを塗布するには、スピンコ
ート法、デイップコート法、スプレーコート法、バーコ
ート法、カーテンコート法を用いて行うことができる。
一般に用いられているスピンコート法の場合には、スピ
ナーの回転数は一般には１００〜１００００ｒｐｍ、好
ましくは、３００〜６０００ｒｐｍが用いられる。
【００３１】次に、この塗布液を加圧、好ましくはゲー
ジ圧５０ｋＰａ以上の圧力にすることにより、液体中に
シリコン粒子が形成される。このとき得られるシリコン
粒子は、粒子径がきわめて均一となる。
ジ圧５０ｋＰａ以上の圧力にすることにより、液体中に
シリコン粒子が形成される。このとき得られるシリコン
粒子は、粒子径がきわめて均一となる。
【００３２】本発明によりシリコン膜を形成する際に
は、まず、原料の一部から原料液体中にシリコン粒子を
形成し、その後、残った原料からこのシリコン粒子を核
としてシリコン膜を形成する。
は、まず、原料の一部から原料液体中にシリコン粒子を
形成し、その後、残った原料からこのシリコン粒子を核
としてシリコン膜を形成する。
【００３３】シリコン膜の形成には、まず、前記方法で
液体中にシリコン粒子を形成した後、その圧力でのアル
コキシシラン又はアルコキシシロキサンの沸点以上、か
つ、高次シランの沸点以下の温度まで基体を昇温して、
アルコキシシラン又はアルコキシシロキサンを蒸発させ
る。例えば、図１からノルマルペンタシランとＴＭＯＳ
を用い、１００ｋＰａ下で蒸発させるには１３０℃に昇
温すればよいことがわかる。
液体中にシリコン粒子を形成した後、その圧力でのアル
コキシシラン又はアルコキシシロキサンの沸点以上、か
つ、高次シランの沸点以下の温度まで基体を昇温して、
アルコキシシラン又はアルコキシシロキサンを蒸発させ
る。例えば、図１からノルマルペンタシランとＴＭＯＳ
を用い、１００ｋＰａ下で蒸発させるには１３０℃に昇
温すればよいことがわかる。
【００３４】次に紫外光照射による光重合、或いは加熱
による熱重合等の方法により、前記シリコン粒子の生成
の際、未反応で残った高次シランから所定のシリコン膜
を得る。このとき、加圧により形成されたシリコン粒子
が核となり結晶成長を誘起させるため、従来より低温か
つ高速に成膜することができる。すなわち、基板温度を
約４５０℃以上、好ましくは５００℃以上にすることに
よりpoly-Siを得ることができる。それ以下の温度ではa
-Siが形成される。なお、得られるシリコン膜の膜厚は
塗布法を選択することにより、５ｎｍ〜５０μｍ程度ま
で自由に選択することができる。
による熱重合等の方法により、前記シリコン粒子の生成
の際、未反応で残った高次シランから所定のシリコン膜
を得る。このとき、加圧により形成されたシリコン粒子
が核となり結晶成長を誘起させるため、従来より低温か
つ高速に成膜することができる。すなわち、基板温度を
約４５０℃以上、好ましくは５００℃以上にすることに
よりpoly-Siを得ることができる。それ以下の温度ではa
-Siが形成される。なお、得られるシリコン膜の膜厚は
塗布法を選択することにより、５ｎｍ〜５０μｍ程度ま
で自由に選択することができる。
【００３５】さらに、高温での成膜時には、昇温特に
０．００１〜１ｋＰａ程度まで減圧を行い、原子状水素
を供給することにより重合の促進および膜質の向上を図
ることができる。なお、原子状水素は、水素ガスへのマ
イクロ波放電、水素ガスへの紫外線照射、水素ガスと加
熱した金属表面との接触の何れかの方法により生成でき
る。
０．００１〜１ｋＰａ程度まで減圧を行い、原子状水素
を供給することにより重合の促進および膜質の向上を図
ることができる。なお、原子状水素は、水素ガスへのマ
イクロ波放電、水素ガスへの紫外線照射、水素ガスと加
熱した金属表面との接触の何れかの方法により生成でき
る。
【００３６】
【実施例】以下、本発明の各実施例を具体的に説明す
る。なお、各実施例において成膜されたシリコン膜の物
性については、膜厚、光導電率（A.M.1.5,100mW/cm2照
射）、暗導電率、光学ギャップのそれぞれについて測定
を行い、測定結果を表２にまとめた。
る。なお、各実施例において成膜されたシリコン膜の物
性については、膜厚、光導電率（A.M.1.5,100mW/cm2照
射）、暗導電率、光学ギャップのそれぞれについて測定
を行い、測定結果を表２にまとめた。
【００３７】
【表２】
【００３８】＜実施例１＞実験装置として図２に示す装
置を使用した。塗布室１には、高次シランの滴下ライン
３と、アルコキシシランの滴下ライン４と、排気ライン
６とを接続し、塗布室１内には、スピンコーター８を設
置する。さらに、成膜室２には、ガス供給ライン５と、
排気ライン６とが接続され、成膜室２内には加熱ヒータ
ー７が設置されている。塗布室１と成膜室２とは、ゲー
トバルブ１４を介して接続されている。液体状高次シラ
ンとしては、ノルマルペンタシラン、アルコキシシラン
としてはＴＭＯＳを使用し、以下に示す手順で成膜を行
った。
置を使用した。塗布室１には、高次シランの滴下ライン
３と、アルコキシシランの滴下ライン４と、排気ライン
６とを接続し、塗布室１内には、スピンコーター８を設
置する。さらに、成膜室２には、ガス供給ライン５と、
排気ライン６とが接続され、成膜室２内には加熱ヒータ
ー７が設置されている。塗布室１と成膜室２とは、ゲー
トバルブ１４を介して接続されている。液体状高次シラ
ンとしては、ノルマルペンタシラン、アルコキシシラン
としてはＴＭＯＳを使用し、以下に示す手順で成膜を行
った。
【００３９】まず、ゲートバルブ１４を開の状態で、塗
布室１及び成膜室２を２×１０-4Ｐａまで真空排気後、
ガス供給ライン５からヘリウムガスを１０ｋＰａまで導
入した後、高次シラン滴下ライン３からガラス基板９上
にペンタシランを０．５ｃｍ3滴下し、スピンコーター
８を用いて塗布した。
布室１及び成膜室２を２×１０-4Ｐａまで真空排気後、
ガス供給ライン５からヘリウムガスを１０ｋＰａまで導
入した後、高次シラン滴下ライン３からガラス基板９上
にペンタシランを０．５ｃｍ3滴下し、スピンコーター
８を用いて塗布した。
【００４０】次にアルコキシシラン導入ライン４からＴ
ＭＯＳを、先に塗布したペンタシラン上に０．５ｃｍ3
滴下し、スピンコータ８を用いて塗布後、再度ガス供給
ライン５からヘリウムガスを導入し１ＭＰａになるまで
加圧した。次に、塗布室１及び成膜室２内のヘリウムガ
スを０．０１ｋＰａまで排気ライン６から排気し、残っ
たＴＭＯＳ及び残ったノルマルペンタシランを蒸発させ
た。その後、基板９上を観察するとシリコン粒子が形成
されていた。
ＭＯＳを、先に塗布したペンタシラン上に０．５ｃｍ3
滴下し、スピンコータ８を用いて塗布後、再度ガス供給
ライン５からヘリウムガスを導入し１ＭＰａになるまで
加圧した。次に、塗布室１及び成膜室２内のヘリウムガ
スを０．０１ｋＰａまで排気ライン６から排気し、残っ
たＴＭＯＳ及び残ったノルマルペンタシランを蒸発させ
た。その後、基板９上を観察するとシリコン粒子が形成
されていた。
【００４１】＜実施例２＞実施例２では、高次シランと
してイソペンタシラン（ｉ-Ｓｉ5Ｈ12）を使用した以外
は、実施例１と同様にしてシリコン粒子の生成を行っ
た。残ったＴＭＯＳ及び残ったイソペンタシランの蒸発
後は基板上にシリコン粒子が形成されていた。
してイソペンタシラン（ｉ-Ｓｉ5Ｈ12）を使用した以外
は、実施例１と同様にしてシリコン粒子の生成を行っ
た。残ったＴＭＯＳ及び残ったイソペンタシランの蒸発
後は基板上にシリコン粒子が形成されていた。
【００４２】＜実施例３＞実施例３では、高次シランと
してシクロペンタシラン、アルコキシシランとしてジメ
チルジメトキシシランを使用した以外は、実施例１と同
様にしてシリコン粒子の生成を行った。残ったシクロペ
ンタシラン及び残ったジメチルジメトキシシランの蒸発
後は基板上にシリコン粒子が形成されていた。
してシクロペンタシラン、アルコキシシランとしてジメ
チルジメトキシシランを使用した以外は、実施例１と同
様にしてシリコン粒子の生成を行った。残ったシクロペ
ンタシラン及び残ったジメチルジメトキシシランの蒸発
後は基板上にシリコン粒子が形成されていた。
【００４３】＜実施例４＞実施例４では、ノルマルヘキ
サシラン、アルコキシシランのかわりにアルコキシシロ
キサンとして１，１，３，３−テトラメチル−１，３−
ジエトキシジシロキサンを使用した以外は実施例１と同
様にしてシリコン粒子の生成を行った。残ったノルマル
ヘキサシラン及び残った１，１，３，３−テトラメチル
−１，３−ジエトキシジシロキサンの蒸発後は基板上に
シリコン粒子が形成されていた。
サシラン、アルコキシシランのかわりにアルコキシシロ
キサンとして１，１，３，３−テトラメチル−１，３−
ジエトキシジシロキサンを使用した以外は実施例１と同
様にしてシリコン粒子の生成を行った。残ったノルマル
ヘキサシラン及び残った１，１，３，３−テトラメチル
−１，３−ジエトキシジシロキサンの蒸発後は基板上に
シリコン粒子が形成されていた。
【００４４】＜実施例５＞実施例５では、実施例１と同
様にして基板９上にシリコン粒子を形成させた後、残っ
たＴＭＯＳのみを蒸発後、加熱して基板９上にシリコン
膜を形成させた。すなわち、以下の手順で行った。
様にして基板９上にシリコン粒子を形成させた後、残っ
たＴＭＯＳのみを蒸発後、加熱して基板９上にシリコン
膜を形成させた。すなわち、以下の手順で行った。
【００４５】実験装置としては、実施例１（図２に示
す）で用いた装置を使用した。液体状高次シランとして
ノルマルペンタシラン、アルコキシシランとしてＴＭＯ
Ｓを使用し次に示す手順で成膜を行った。
す）で用いた装置を使用した。液体状高次シランとして
ノルマルペンタシラン、アルコキシシランとしてＴＭＯ
Ｓを使用し次に示す手順で成膜を行った。
【００４６】まず、ゲートバルブ１４を開の状態で、塗
布室１及び成膜室２を２×１０-4Ｐａまで真空排気後、
ガス供給ライン５からヘリウムガスを１０ｋＰａまで導
入した後、高次シラン滴下ライン３からガラス基板９上
にペンタシランを０．５ｃｍ3滴下し、スピンコーター
８を用いて塗布した。次にアルコキシシラン導入ライン
４からＴＭＯＳを、先に塗布したペンタシラン上に０．
５ｃｍ3滴下し、スピンコーター８を用いて塗布後、再
度ガス供給ライン５からヘリウムガスを導入し１ＭＰａ
になるまで加圧した。次に、塗布室１及び成膜室２内の
ヘリウムガスを１００ｋＰａまで排気ライン６から排気
し、基板９を加熱ヒーター７上に移動、ゲートバルブ１
４を閉じた。
布室１及び成膜室２を２×１０-4Ｐａまで真空排気後、
ガス供給ライン５からヘリウムガスを１０ｋＰａまで導
入した後、高次シラン滴下ライン３からガラス基板９上
にペンタシランを０．５ｃｍ3滴下し、スピンコーター
８を用いて塗布した。次にアルコキシシラン導入ライン
４からＴＭＯＳを、先に塗布したペンタシラン上に０．
５ｃｍ3滴下し、スピンコーター８を用いて塗布後、再
度ガス供給ライン５からヘリウムガスを導入し１ＭＰａ
になるまで加圧した。次に、塗布室１及び成膜室２内の
ヘリウムガスを１００ｋＰａまで排気ライン６から排気
し、基板９を加熱ヒーター７上に移動、ゲートバルブ１
４を閉じた。
【００４７】その後、基板９を１３０℃まで昇温し残っ
たＴＭＯＳを蒸発させた。ＴＭＯＳ蒸発後、基板９上に
はシリコンと思われる粒子の混じったノルマルペンタシ
ランと思われる液体が残っていた。その後、ガス供給ラ
イン５からヘリウムガスを５００ｃｍ3／分で導入し成
膜室２内の圧力を１００ｋＰａに保ちながら、基板９を
毎分１００℃で５００℃まで昇温した後、６０分間基板
温度を保持して基板９上にシリコン膜を形成させた。
たＴＭＯＳを蒸発させた。ＴＭＯＳ蒸発後、基板９上に
はシリコンと思われる粒子の混じったノルマルペンタシ
ランと思われる液体が残っていた。その後、ガス供給ラ
イン５からヘリウムガスを５００ｃｍ3／分で導入し成
膜室２内の圧力を１００ｋＰａに保ちながら、基板９を
毎分１００℃で５００℃まで昇温した後、６０分間基板
温度を保持して基板９上にシリコン膜を形成させた。
【００４８】＜実施例６＞実施例６では、実施例５にお
ける基板温度を毎分１００℃で２００℃に昇温し、２０
分間加熱して成膜を行った。
ける基板温度を毎分１００℃で２００℃に昇温し、２０
分間加熱して成膜を行った。
【００４９】＜実施例７＞実施例７では、高次シランと
してイソペンタシラン（ｉ-Ｓｉ5Ｈ12）を使用した以外
は実施例５と同様にして成膜を行った。
してイソペンタシラン（ｉ-Ｓｉ5Ｈ12）を使用した以外
は実施例５と同様にして成膜を行った。
【００５０】＜実施例８＞実施例８では、高次シランと
してシクロペンタシラン、アルコキシシランとしてジメ
チルジメトキシシランを使用し、残ったジメチルジメト
キシシランの蒸発温度を１００℃とした以外は実施例５
と同様にして成膜を行った。
してシクロペンタシラン、アルコキシシランとしてジメ
チルジメトキシシランを使用し、残ったジメチルジメト
キシシランの蒸発温度を１００℃とした以外は実施例５
と同様にして成膜を行った。
【００５１】＜実施例９＞実施例９では、高次シランと
してノルマルヘキサシラン、アルコキシシランのかわり
にアルコキシシロキサンとして１，１，３，３−テトラ
メチル−１，３−ジエトキシジシロキサンを使用し、残
った１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジエトキ
シジシロキサンの蒸発温度を１８０℃とした以外は実施
例５と同様にして成膜を行った。
してノルマルヘキサシラン、アルコキシシランのかわり
にアルコキシシロキサンとして１，１，３，３−テトラ
メチル−１，３−ジエトキシジシロキサンを使用し、残
った１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジエトキ
シジシロキサンの蒸発温度を１８０℃とした以外は実施
例５と同様にして成膜を行った。
【００５２】＜実施例１０＞実施例１０では、実験装置
として図３に示す装置を使用した。図３の実験装置と図
２の実験装置との違いは、図３の実験装置が成膜室２の
天井部に低圧水銀ランプ１０を備える点である。実施例
５と同条件において、残ったＴＭＯＳを蒸発させた後、
低圧水銀ランプ１０を用いて波長４００ｎｍ以下の光を
照射して成膜を行った。
として図３に示す装置を使用した。図３の実験装置と図
２の実験装置との違いは、図３の実験装置が成膜室２の
天井部に低圧水銀ランプ１０を備える点である。実施例
５と同条件において、残ったＴＭＯＳを蒸発させた後、
低圧水銀ランプ１０を用いて波長４００ｎｍ以下の光を
照射して成膜を行った。
【００５３】＜実施例１１＞実施例１１では、実験装置
として図４に示す装置を使用した。図４の実験装置と図
２の実験装置との違いは、図４の実験装置が成膜室２の
天井部にマイクロ波発生室１１を備え、水素ガス導入口
１２から導入される水素ガスはマイクロ波発生室１１に
よって原子状水素として成膜室２に導入される。
として図４に示す装置を使用した。図４の実験装置と図
２の実験装置との違いは、図４の実験装置が成膜室２の
天井部にマイクロ波発生室１１を備え、水素ガス導入口
１２から導入される水素ガスはマイクロ波発生室１１に
よって原子状水素として成膜室２に導入される。
【００５４】実施例５と同条件において、残ったＴＭＯ
Ｓ蒸発後の昇温の際に０．１ｋＰａまで減圧を行い、マ
イクロ波発生室１１で発生させた原子状水素を基板９上
に供給して成膜を行った。
Ｓ蒸発後の昇温の際に０．１ｋＰａまで減圧を行い、マ
イクロ波発生室１１で発生させた原子状水素を基板９上
に供給して成膜を行った。
【００５５】＜実施例１２＞実施例１２では、実験装置
として図５に示す装置を使用した。図５の実験装置と図
２の実験装置との違いは、図５の実験装置が塗布室１へ
の滴下ラインにスプレーガン１３を備えている点であ
る。実施例５と同条件において、スプレーガン１３を用
いてスプレーコート法によって塗布し、成膜を行った。
として図５に示す装置を使用した。図５の実験装置と図
２の実験装置との違いは、図５の実験装置が塗布室１へ
の滴下ラインにスプレーガン１３を備えている点であ
る。実施例５と同条件において、スプレーガン１３を用
いてスプレーコート法によって塗布し、成膜を行った。
【００５６】＜比較例１＞比較例１では、実施例５と同
様の条件でＴＭＯＳを用いないで成膜を行った。具体的
には、ゲートバルブ１４を開の状態で、塗布室１及び成
膜室２を２×１０-4Ｐａまで真空排気後、ガス供給ライ
ン５からヘリウムガスを１０ｋＰａまで導入した後、高
次シラン滴下ライン３からガラス基板９上にペンタシラ
ンを０．５ｃｍ3滴下し、スピンコーター８を用いて塗
布した。
様の条件でＴＭＯＳを用いないで成膜を行った。具体的
には、ゲートバルブ１４を開の状態で、塗布室１及び成
膜室２を２×１０-4Ｐａまで真空排気後、ガス供給ライ
ン５からヘリウムガスを１０ｋＰａまで導入した後、高
次シラン滴下ライン３からガラス基板９上にペンタシラ
ンを０．５ｃｍ3滴下し、スピンコーター８を用いて塗
布した。
【００５７】次に基板９を加熱ヒーター７上に移動、ゲ
ートバルブ１４を閉じた後、ガス供給ライン５からヘリ
ウムガスを５００ｃｍ3／分で導入し、成膜室２内の圧
力を１００ｋＰａに保ちながら、基板９を毎分１００℃
で５００℃まで昇温、６０分間基板温度を保持して基板
９上にシリコン膜を形成させた。
ートバルブ１４を閉じた後、ガス供給ライン５からヘリ
ウムガスを５００ｃｍ3／分で導入し、成膜室２内の圧
力を１００ｋＰａに保ちながら、基板９を毎分１００℃
で５００℃まで昇温、６０分間基板温度を保持して基板
９上にシリコン膜を形成させた。
【００５８】＜比較例２＞比較例２では、比較例１と同
様の条件で、基板温度を毎分１００℃で２００℃に昇温
し、２０分間加熱して成膜を行った。
様の条件で、基板温度を毎分１００℃で２００℃に昇温
し、２０分間加熱して成膜を行った。
【００５９】
【発明の効果】本発明のシリコン粒子の製造方法は上記
のように構成するものであるため、請求項１によれば、
従来よりも簡便かつ低温で、しかも、粒子性に優れたシ
リコン粒子を得ることができる。
のように構成するものであるため、請求項１によれば、
従来よりも簡便かつ低温で、しかも、粒子性に優れたシ
リコン粒子を得ることができる。
【００６０】請求項２によれば、高次シランは常温で気
体ではないため、爆発の危険性が低下し取り扱いが容易
となる。請求項３によれば、アルコキシシラン又はアル
コキシシロサンが、常温で液体となるため、液体状高次
シランとの混合或は接触が容易となる。
体ではないため、爆発の危険性が低下し取り扱いが容易
となる。請求項３によれば、アルコキシシラン又はアル
コキシシロサンが、常温で液体となるため、液体状高次
シランとの混合或は接触が容易となる。
【００６１】請求項４によれば、アルコキシシラン又は
アルコキシシロサンのみを蒸発させることができる。
アルコキシシロサンのみを蒸発させることができる。
【００６２】また、本発明のシリコン膜の形成方法は上
記のように構成するものでありるため、請求項５によれ
ば、デバイスとして使用できる特性を有するシリコン膜
を、従来より低温かつ高速で簡便に作製することができ
る。したがって、安価なガラス基板や可撓性のある高分
子フィルム上にも形成でき、デバイスの低コスト化が図
れ、かつ、応用範囲が広がる。しかも、結晶核となるシ
リコン粒子の原料を、シリコン膜形成の際にも使用でき
るため、１回の原料供給で、シリコン粒子の形成とシリ
コン膜の形成を行うことが可能となり、工程が簡略化で
きる。この点からも、デバイスの低コスト化が図れる。
記のように構成するものでありるため、請求項５によれ
ば、デバイスとして使用できる特性を有するシリコン膜
を、従来より低温かつ高速で簡便に作製することができ
る。したがって、安価なガラス基板や可撓性のある高分
子フィルム上にも形成でき、デバイスの低コスト化が図
れ、かつ、応用範囲が広がる。しかも、結晶核となるシ
リコン粒子の原料を、シリコン膜形成の際にも使用でき
るため、１回の原料供給で、シリコン粒子の形成とシリ
コン膜の形成を行うことが可能となり、工程が簡略化で
きる。この点からも、デバイスの低コスト化が図れる。
【００６３】請求項６によれば、高次シランを確実に分
解してシリコン膜を生成することができる。
解してシリコン膜を生成することができる。
【００６４】請求項７によれば、原子状水素によって、
高次シランの重合を促進でき、生成するシリコン膜の膜
質の向上を図ることができる。
高次シランの重合を促進でき、生成するシリコン膜の膜
質の向上を図ることができる。
【図１】本発明に用いる高次シラン及びアルコキシシラ
ンの蒸気圧曲線である。
ンの蒸気圧曲線である。
【図２】本発明の実施例１及び実施例５に用いる実験装
置の横断面図である。
置の横断面図である。
【図３】本発明の実施例１０に用いる実験装置の横断面
図である。
図である。
【図４】本発明の実施例１１に用いる実験装置の横断面
図である。
図である。
【図５】本発明の実施例１２に用いる実験装置の横断面
図である。
図である。
１ 塗布室 ２ 成膜室 ３ 高次シランの滴下ライン ４ アルコキシシラン又はアルコキシシロキサンの滴下
ライン ５ ガス供給ライン ６ 排気ライン ７ 加熱ヒーター ８ スピンコーター ９ ガラス基板 １０ 水銀ランプ １１ マイクロ波発生室 １２ 水素ガス導入口 １３ スプレーガン １４ ゲートバルブ
ライン ５ ガス供給ライン ６ 排気ライン ７ 加熱ヒーター ８ スピンコーター ９ ガラス基板 １０ 水銀ランプ １１ マイクロ波発生室 １２ 水素ガス導入口 １３ スプレーガン １４ ゲートバルブ
Claims (7)
- 【請求項１】 液体状高次シランと、液体状アルコキシ
シラン又は液体状アルコキシシロキサンとを混合或いは
接触させた後、加圧することによりシリコン粒子を得る
ことを特徴とするシリコン粒子の製造方法。 - 【請求項２】 上記高次シランは、一般式ＳｉnＨ2n+2
或いはＳｉnＨ2n（ｎはｎ≧４の整数）で表されること
を特徴とする請求項１に記載のシリコン粒子の製造方
法。 - 【請求項３】 上記アルコキシシランは、一般式ＳｉＲ
1 m（ＯＲ2）4-m、（なお、ｍ＝０〜３の整数、Ｒ1は水
素または有機基、Ｒ2は有機基、但しｍ≧２のとき複数
個のＲ1はそれぞれ異なる基であってもよく、ｍ≦２の
とき複数個のＲ2はそれぞれ異なる基であってもよい）
で表されるか、若しくは、一般式（Ｒ4Ｏ）3-kＲ3 kＳｉ
（ＳｉjＲ5 2j）ＳｉＲ3 h（ＯＲ4）3-h、｛なお、ｈ、ｋ
＝０〜３の整数（但しｈ、ｋは同時に３とはならな
い）、ｊはｊ≧０の整数、Ｒ3、Ｒ5は水素または有機
基、Ｒ4は有機基、但しＲ5はそれぞれ異なる基であって
もよくＲ3が複数個あるときはそれぞれ異なる基であっ
てもよくＲ4が複数個あるときはそれぞれ異なる基であ
ってもよい｝で表され、 上記アルコキシシロキサンは、一般式（Ｒ7Ｏ）3-xＲ6 x
Ｓｉ（ＳｉyＲ8 2y）Ｏ（ＳｉzＲ8 2z）ＳｉＲ6 w（Ｏ
Ｒ7）3-w、｛なお、ｗ、ｘ＝０〜３の整数（但しｗ、ｘ
は同時に３とはならない）、ｙ，ｚはｙ、ｚ≧０の整
数、Ｒ6、Ｒ8は水素または有機基、Ｒ7は有機基、但し
Ｒ8はそれぞれ異なる基であってもよくＲ6が複数個ある
ときはそれぞれ異なる基であってもよくＲ7が複数個あ
るときはそれぞれ異なる基であってもよい｝で表される
ことを特徴とする請求項１に記載のシリコン粒子の製造
方法。 - 【請求項４】 上記アルコキシシラン又は上記アルコキ
シシロキサンの蒸気圧が上記高次シランの蒸気圧未満で
あることを特徴とする請求項１記載のシリコン粒子の製
造方法。 - 【請求項５】 請求項１乃至４の何れか一つに記載の方
法によってシリコン粒子を生成させた後、残留している
上記アルコキシシラン又は上記アルコキシシロキサンを
蒸発させた後、残留している上記高次シランを分解して
シリコン膜を形成することを特徴とするシリコン膜の形
成方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の方法において、残留し
ている上記高次シランを分解は、所定温度への昇温又は
紫外線の照射により行うことを特徴とするシリコン膜の
形成方法。 - 【請求項７】 請求項５に記載の方法において、残留し
ている上記高次シランの分解を原子状水素の存在下で行
うことを特徴とするシリコン膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20598497A JP3462976B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | シリコン粒子の製造方法及びシリコン膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20598497A JP3462976B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | シリコン粒子の製造方法及びシリコン膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1149507A true JPH1149507A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3462976B2 JP3462976B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=16515978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20598497A Expired - Fee Related JP3462976B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | シリコン粒子の製造方法及びシリコン膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3462976B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001253706A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-18 | Jsr Corp | シリルシクロペンタシランおよびその用途 |
| EP1284306A2 (en) | 2001-08-14 | 2003-02-19 | JSR Corporation | Silane composition, silicon film forming method and solar cell production method |
| JP2004186320A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Jsr Corp | シリコン膜形成用組成物および太陽電池 |
| EP2040310A2 (en) * | 2007-09-18 | 2009-03-25 | LG Electronics Inc. | Solar cell manufactured using amorphous and nanocrystalline silicon composite thin film, and process for manufacturing the same |
| KR101144366B1 (ko) * | 2002-10-18 | 2012-05-21 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 실리콘 화합물로 실리콘 함유층을 증착시키는 방법 |
| WO2016052535A1 (ja) * | 2014-10-01 | 2016-04-07 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 酸化物薄膜素子、その製造方法及び製造装置 |
-
1997
- 1997-07-31 JP JP20598497A patent/JP3462976B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001253706A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-18 | Jsr Corp | シリルシクロペンタシランおよびその用途 |
| JP4518222B2 (ja) * | 2000-03-13 | 2010-08-04 | Ｊｓｒ株式会社 | シリルシクロペンタシランおよびその用途 |
| EP1284306A2 (en) | 2001-08-14 | 2003-02-19 | JSR Corporation | Silane composition, silicon film forming method and solar cell production method |
| US7067069B2 (en) * | 2001-08-14 | 2006-06-27 | Jsr Corporation | Silane composition, silicon film forming method and solar cell production method |
| US7173180B2 (en) | 2001-08-14 | 2007-02-06 | Jsr Corporation | Silane composition, silicon film forming method and solar cell production method |
| KR101144366B1 (ko) * | 2002-10-18 | 2012-05-21 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 실리콘 화합물로 실리콘 함유층을 증착시키는 방법 |
| JP2004186320A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Jsr Corp | シリコン膜形成用組成物および太陽電池 |
| EP2040310A2 (en) * | 2007-09-18 | 2009-03-25 | LG Electronics Inc. | Solar cell manufactured using amorphous and nanocrystalline silicon composite thin film, and process for manufacturing the same |
| EP2040310A3 (en) * | 2007-09-18 | 2013-01-16 | LG Electronics Inc. | Solar cell manufactured using amorphous and nanocrystalline silicon composite thin film, and process for manufacturing the same |
| WO2016052535A1 (ja) * | 2014-10-01 | 2016-04-07 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 酸化物薄膜素子、その製造方法及び製造装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3462976B2 (ja) | 2003-11-05 |
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