JPS5835927B2 - Manufacturing method of amorphous silicon - Google Patents

Manufacturing method of amorphous silicon

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JPS5835927B2
JPS5835927B2 JP54152456A JP15245679A JPS5835927B2 JP S5835927 B2 JPS5835927 B2 JP S5835927B2 JP 54152456 A JP54152456 A JP 54152456A JP 15245679 A JP15245679 A JP 15245679A JP S5835927 B2 JPS5835927 B2 JP S5835927B2
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silicon
hydrogen
amorphous silicon
ionized
discharge
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昌成 新藤
功 明官
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Konica Minolta Inc
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/0021Reactive sputtering or evaporation

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、太陽電池、電子写真感光体その他に利用され
るアモルファスシリコンの製造方法に関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing amorphous silicon used in solar cells, electrophotographic photoreceptors, and the like.

近年、気相成長法により得られるアモルファスシリコン
は、太陽電池その他において極めて有用である点で注目
を浴びている。
In recent years, amorphous silicon obtained by vapor phase growth has attracted attention because it is extremely useful in solar cells and other applications.

従来におけるアモルファスシリコンの製造方法としては
、例えば本願出願人による特願昭54−89440号(
特開昭56−13776)のような直流イオンブレーテ
ィング法に基づく蒸着法を挙げることができる。
As a conventional method for manufacturing amorphous silicon, for example, Japanese Patent Application No. 54-89440 (
For example, a vapor deposition method based on a direct current ion brating method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-13776) can be mentioned.

この方法は、真空槽内にシリコン蒸発源と基板とを有し
、蒸発源よりシリコンを蒸発せしめてその蒸気に例えば
タングステンヒーターより放出される熱電子を照射して
シリコン蒸気を活性化し、シリコン蒸気を電離せしめ、
生成したシリコンイオンを、負の直流電圧を印加した前
記基板に衝突せしめることにより、当該基板の表面にア
モルファスシリコンを形成せしめるものである。
This method has a silicon evaporation source and a substrate in a vacuum chamber, and evaporates silicon from the evaporation source and activates the silicon vapor by irradiating the vapor with thermionic electrons emitted from a tungsten heater, for example. ionize the
By causing the generated silicon ions to collide with the substrate to which a negative DC voltage has been applied, amorphous silicon is formed on the surface of the substrate.

尚、この際水素ガス等を添加してシリコン膜中に水素ガ
ス等を含有せしめる事ができる。
Note that at this time, hydrogen gas or the like can be added to make the silicon film contain hydrogen gas or the like.

しかしながら、斯かる直流イオンブレーティング法にお
いては、熱電子を放出せしめるためのタングステンヒー
ターよりタングステンが蒸発して、形成されるアモルフ
ァスシリコン中に好ましくない不純物として混入するよ
うになると共に、シリコンイオンの生成を定常的に行な
うためにはシリコン蒸発源よりの蒸発速度を一定以下と
することができず、このため所期の性能のアモルファス
シリコンを形成することができない場合がある。
However, in such a DC ion blating method, tungsten evaporates from a tungsten heater for emitting thermoelectrons, and becomes mixed into the formed amorphous silicon as an undesirable impurity, and also causes the formation of silicon ions. In order to perform this constantly, the evaporation rate from the silicon evaporation source cannot be kept below a certain level, and therefore it may not be possible to form amorphous silicon with the desired performance.

父上記の如き方法によって形成されるアモルファスシリ
コンには、非晶質というその不規則な原子配列構造によ
り、いわゆるダングリングボンドが多く存在する。
Amorphous silicon formed by the method described above has many so-called dangling bonds due to its amorphous, irregular atomic arrangement structure.

このダングリングボンドは、結合をつくるべき電子が結
合をつくらずにそのまま残っている状態若しくは共有結
合が切れたままの状態であり、このため光電現象などの
シリコンの半導体材料としての作用が十分に発揮されな
い欠点がある。
This dangling bond is a state in which electrons that should form a bond do not form a bond and remain as they are, or a state in which a covalent bond remains broken, and as a result, the effects of silicon as a semiconductor material, such as photoelectric phenomena, are not sufficiently achieved. There are drawbacks that cannot be exploited.

一部シラン(SiH+)ガスをグロー放電により分解せ
しめて生成するシリコンイオンによりアモルファスシリ
コンを形成せしめ、同時に生ずる活性水素原子をアモル
ファスシリコンに導入してそのダングリングボンドを封
鎖する方法も知られているが、この方法においては、シ
リコンに対する水素原子の割合を任意に変化せしめるこ
とが不可能であり、このため所期の特性を有するアモル
ファスシリコンを得ることは困難である。
A method is also known in which a portion of silane (SiH+) gas is decomposed by glow discharge to form amorphous silicon using silicon ions, and at the same time, active hydrogen atoms generated are introduced into the amorphous silicon to seal the dangling bonds. However, in this method, it is impossible to arbitrarily change the ratio of hydrogen atoms to silicon, and therefore it is difficult to obtain amorphous silicon having desired characteristics.

本発明は以上の如き事情に鑑み、そのダングリングボン
ドが封鎖され従って半導体材料として優れた性能を有し
、しかも所望の性状及び機能を有するアモルファスシリ
コンを容易に製造することのできる方法を提供すること
を目的とする。
In view of the above-mentioned circumstances, the present invention provides a method for easily manufacturing amorphous silicon in which the dangling bonds are sealed, and therefore has excellent performance as a semiconductor material, and also has desired properties and functions. The purpose is to

以下図面によって本発明の一実施例について説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明においては、第1図に示すように、真空槽を形成
するペルジャー1にバタフライバルブ2を有する排気路
3を介して真空ポンプ(図示せず)を接続し、これによ
り、当該ペルジャー1内を例えば10−6〜1O−2T
orrの高真空状態とすると共に、水素放電管4におい
て水素ガスを放電せしめて得られるイオン化水素を、例
えば前記ペルジャー1内に突入して伸びる導管5により
、前記ペルジャー1内に配設したシリコン蒸発源6の直
上位置に導入し、斯かる状態において前記シリコン蒸発
源6を加熱してこれによりシリコンを蒸発せしめると共
に、当該シリコン蒸発源6の近傍に位置せしめたイオン
化電極7に直流電源8により正の電圧を印加することに
より、シリコン蒸気をイオン化するよう活性化し、更に
高周波電圧によりペルジャー1内にグロー放電を生起せ
しめてシリコン蒸気及び水素を電離せしめ、一方当該シ
リコン蒸発源6と対向するよう配設した基板9を予めそ
のヒーター10により加熱すると共に直流電源11によ
りこの基板9に負の電圧を印加した状態としておき、こ
れによりこの基板9の表面にアモルファスシリコンを形
成せしめる。
In the present invention, as shown in FIG. For example, 10-6 to 1O-2T
The ionized hydrogen obtained by discharging hydrogen gas in the hydrogen discharge tube 4 is transferred to the silicon evaporator disposed inside the Pel jar 1 through a conduit 5 extending into the Pel jar 1, for example. In this state, the silicon evaporation source 6 is heated to evaporate the silicon, and the ionization electrode 7 located near the silicon evaporation source 6 is powered by a direct current power source 8. By applying the voltage, the silicon vapor is activated to ionize, and the high frequency voltage causes a glow discharge in the Pel jar 1 to ionize the silicon vapor and hydrogen. The installed substrate 9 is heated in advance by the heater 10 and a negative voltage is applied to the substrate 9 by the DC power supply 11, thereby forming amorphous silicon on the surface of the substrate 9.

12はシャッターである。12 is a shutter.

以上において、前記シリコン蒸発源6を加熱するために
は、抵抗加熱、電子銃加熱、誘導加熱などの任意の加熱
手段を利用することができ、イオン化電極7に印加され
る電圧は通常+50V〜200Vの範囲内であり、基板
9の加熱温度は室温から約500℃までの任意の値とす
ることができるが一般的には100〜300℃の範囲内
に設定さ札又この基板9への印加電圧は通常O〜−3に
Vの範囲内に設定される。
In the above, in order to heat the silicon evaporation source 6, any heating means such as resistance heating, electron gun heating, induction heating, etc. can be used, and the voltage applied to the ionization electrode 7 is usually +50V to 200V. The heating temperature of the substrate 9 can be any value from room temperature to about 500°C, but is generally set within the range of 100 to 300°C. The voltage is usually set within the range of 0 to -3V.

第2図に前記水素放電管4を詳細に示す。FIG. 2 shows the hydrogen discharge tube 4 in detail.

この水素放電管4は水素ガスが流れるガラス製の水素供
給管13と、この水素供給管13内に設けた放電電極1
4.15と、これら放電電極14.15間の放電領域に
おいて前記水素供給管13の外周に設けた冷却用外套管
16とを含み、前記放電領域における水素ガス圧力が1
O−2Torr以下に維持された状態で電源17よりの
電圧により放電電極14.15間に放電が生起せしめら
れ、これによって水素ガスの一部が電離してイオン化水
素が生成し、これが電離しなかった水素ガスと共に、前
記水素供給管13と連続する導管5により導入される。
This hydrogen discharge tube 4 includes a glass hydrogen supply tube 13 through which hydrogen gas flows, and a discharge electrode 1 provided inside this hydrogen supply tube 13.
4.15 and a cooling jacket tube 16 provided on the outer periphery of the hydrogen supply tube 13 in the discharge region between these discharge electrodes 14.15, and the hydrogen gas pressure in the discharge region is 1.
A voltage from the power supply 17 causes a discharge to occur between the discharge electrodes 14 and 15 while the temperature is maintained below O-2 Torr, and as a result, a portion of the hydrogen gas is ionized to produce ionized hydrogen, which is not ionized. The hydrogen gas is introduced together with hydrogen gas through a conduit 5 that is continuous with the hydrogen supply pipe 13.

そして冷却用外套管16には冷却水が流過せしめられ、
過熱状態となることが防止される。
Cooling water is then allowed to flow through the cooling jacket pipe 16.
Overheating is prevented.

尚放電電極14.15間の距離は通常10〜15の、印
加電圧は500〜5oovである。
Note that the distance between the discharge electrodes 14 and 15 is usually 10 to 15, and the applied voltage is 500 to 5 oov.

又第2図に示した極性とは反対の極性にして電圧を印加
しても、充分目的は遠戚される。
Furthermore, even if a voltage is applied with a polarity opposite to that shown in FIG. 2, the purpose will be sufficiently achieved.

更に水素ガスを放電させるためには、直流電源に代えて
高周波電源を用いることができ、この場合には放電効率
の向上が期待さ札しかも放電電極14.15を水素供給
管13内に露出せしめずにその外周に高周波コイルを設
ければよいから、前記放電電極14゜15の電極物質が
不純物として導入されることを回避することができる。
Furthermore, in order to discharge hydrogen gas, a high frequency power source can be used instead of a DC power source, and in this case, an improvement in discharge efficiency is expected. Since it is sufficient to provide a high-frequency coil on the outer periphery of the discharge electrodes 14 and 15, it is possible to avoid introduction of the electrode material of the discharge electrodes 14 and 15 as impurities.

以上の水素放電管4に供給される水素ガスは、水素ガス
ボンベより得られるものをそのまま用いてもよいが、基
板9上に形成されるアモルファスシリコンに好ましくな
い不純物が混入されることは避けるべきであり、従って
高純度の水素ガスを水素放電管4に供給するのが好まし
い。
The hydrogen gas supplied to the hydrogen discharge tube 4 may be obtained from a hydrogen gas cylinder as is, but it is necessary to avoid undesirable impurities from being mixed into the amorphous silicon formed on the substrate 9. Therefore, it is preferable to supply high-purity hydrogen gas to the hydrogen discharge tube 4.

高純度水素ガスを得る手段としては種々のものが知られ
ているが、例えば第3図に示すような水素純化器を用い
るのが便利である。
Although various methods are known for obtaining high-purity hydrogen gas, it is convenient to use a hydrogen purifier as shown in FIG. 3, for example.

この水素純化器は、パラジウムより成る内管21と、こ
の内管21を包囲する外管22と、内管21を加熱する
ヒーター23とより成り、外管22内に例えば水素ガス
ボンベよりの原水素ガスを流過せしめながらヒーター2
3により内管21を加熱すると、水素ガスはこの内管2
1の管壁を透過し、この結果内管21に接続したガラス
管より成る吐出管24より高純度水素ガスが得られるも
のである。
This hydrogen purifier consists of an inner tube 21 made of palladium, an outer tube 22 surrounding the inner tube 21, and a heater 23 that heats the inner tube 21. Heater 2 while letting gas flow through
When the inner tube 21 is heated by 3, the hydrogen gas flows through the inner tube 2.
As a result, high-purity hydrogen gas is obtained from a discharge tube 24 made of a glass tube connected to the inner tube 21.

本発明は以上の通りであるから、シリコン蒸発源6から
蒸発したシリコンと導入されたイオン化水素あるいは電
子及び紫外光の助けによりイオン化電極7により活性化
されて電離し易い状態となり、グロー放電により電離し
、その結果生成したシリコンイオンが加熱された基板9
の負電圧に弓かれて当該基板9に射突し、電荷を失って
被着してアモルファスシリコンが形成される。
Since the present invention is as described above, silicon evaporated from the silicon evaporation source 6 and introduced ionized hydrogen or with the help of electrons and ultraviolet light are activated by the ionization electrode 7 and become easily ionized, and ionized by glow discharge. The silicon ions generated as a result are heated to a substrate 9.
The amorphous silicon is deflected by the negative voltage and hits the substrate 9, loses charge and adheres to the substrate 9, forming amorphous silicon.

そして前記シリコンが活性化され或いは更に電離される
空間内には、水素放電管4よりのイオン化水素が存在し
或いは更にイオン化水素と共に導入された水素ガスがグ
ロー放電によって電離して生じたイオン化水素が存在す
るため、これらイオン化水素がシリコンイオンと共に基
板9に射突するようになり、この結果、前記基板9の表
面に形成されるアモルファスシリコンはそのダングリン
グボンドが水素原子により封鎖されたものとなる。
In the space where the silicon is activated or further ionized, ionized hydrogen from the hydrogen discharge tube 4 exists, or ionized hydrogen generated by ionizing hydrogen gas introduced with ionized hydrogen by glow discharge. Because of the existence of these ionized hydrogens, these ionized hydrogens collide with the silicon ions onto the substrate 9, and as a result, the amorphous silicon formed on the surface of the substrate 9 has its dangling bonds blocked by hydrogen atoms. .

而して本発明においては、水素放電管4により生成せし
めたイオン化水素をシリコン蒸発源6の近傍に導入せし
めるため、イオン化電極7の作用と相俟ってシリコン蒸
気を活性化して電離し易い状態とすることができ、又こ
の結果グ爾−放電を容易に生起せしめ得ると共にその放
電状態を安定なものとすることができる。
According to the present invention, since the ionized hydrogen generated by the hydrogen discharge tube 4 is introduced into the vicinity of the silicon evaporation source 6, in combination with the action of the ionization electrode 7, the silicon vapor is activated and easily ionized. As a result, a discharge can be easily generated and the state of the discharge can be made stable.

その上、水素放電管4においては水素ガスの放電により
シリコンに対して電離作用を有する紫外線が相当放射さ
れてイオン化水素と共にシリコン蒸気に照射され、従っ
てこの紫外線によってもシリコンの電離を一層促進せし
めることができる。
Furthermore, in the hydrogen discharge tube 4, a considerable amount of ultraviolet rays that have an ionizing effect on silicon are emitted by discharging hydrogen gas, and the silicon vapor is irradiated with ionized hydrogen, so that the ionization of silicon is further promoted by this ultraviolet ray. I can do it.

又本発明においては、既述のようにペルジャー1内のグ
ロー放電によって水素ガスも電離されるため、その結果
生成したイオン化水素が、水素放電管4において生成し
たイオン化水素と共にアモルファスシリコン中に導入さ
れ、従って水素ガスの使用効率が高く得られると共に、
導管5により導入されるイオン化水素量及びこれと共に
導入される水素ガス量を、例えば水素放電管4への水素
ガス供給量、水素放電管4における放電電圧等を変化せ
しめることにより制御することができ、従つて基板9に
形成されるアモルファスシリコンにおける水素導入率を
制御することができて結局所望の性能を有するアモルフ
ァスシリコンを得ることができる。
Further, in the present invention, as described above, hydrogen gas is also ionized by the glow discharge inside the Pelger 1, so the ionized hydrogen generated as a result is introduced into the amorphous silicon together with the ionized hydrogen generated in the hydrogen discharge tube 4. , Therefore, high hydrogen gas usage efficiency can be obtained, and
The amount of ionized hydrogen introduced through the conduit 5 and the amount of hydrogen gas introduced together with it can be controlled by, for example, changing the amount of hydrogen gas supplied to the hydrogen discharge tube 4, the discharge voltage in the hydrogen discharge tube 4, etc. Therefore, it is possible to control the hydrogen introduction rate in the amorphous silicon formed on the substrate 9, and it is possible to obtain amorphous silicon having desired performance.

イオン化水素は金属に衝突するとイオン化された状態が
失われるが、水素放電管4における水素供給管13及び
これに続く導管5をガラスより戒るものとし更にイオン
化水素を直接シリコン蒸発源6の近傍に供給することに
より、生成せしめたイオン化水素をその活性が失われな
いようにして利用することができ、この結果、例えばペ
ルジャー1を金属製とすることができる。
Ionized hydrogen loses its ionized state when it collides with metal, but the hydrogen supply tube 13 and the conduit 5 following it in the hydrogen discharge tube 4 are made of glass, and the ionized hydrogen is directly brought into the vicinity of the silicon evaporation source 6. By supplying the hydrogen, the generated ionized hydrogen can be used without losing its activity, and as a result, the Pel jar 1 can be made of metal, for example.

これは、ガラス管によりイオン化水素を移送せしめると
きには、初期のイオン化水素は管の内面に付着するよう
になるが、その後のイオン化水素は、既に付着したイオ
ン化水素により管の内面に付着することが防止さへ従っ
て十分長い距離に亘って移送せしめることができるから
である。
This is because when ionized hydrogen is transferred through a glass tube, the initial ionized hydrogen adheres to the inner surface of the tube, but subsequent ionized hydrogen is prevented from adhering to the inner surface of the tube by the already attached ionized hydrogen. This is because it can be transported over a sufficiently long distance.

又本発明においては、前記ペルジャー1内にドーピング
剤蒸発源を設け、シリコン蒸発源6のシリコンの蒸発と
同時にリン、ヒ素、ホウ素、アンチモン等を蒸発せしめ
ることにより、これらを不純物として含み、従ってn型
又はp型の半導体としてのアモルファスシリコンを製造
することができる。
Further, in the present invention, a doping agent evaporation source is provided in the Pelger 1, and phosphorus, arsenic, boron, antimony, etc. are evaporated simultaneously with the evaporation of silicon in the silicon evaporation source 6, so that these are contained as impurities, and therefore n Amorphous silicon can be produced as a type or p-type semiconductor.

ドーピン剤としては、ホスフィン、アルシン、ジボラン
等の化合物を利用することも可能であり、この場合には
それらのガスを単にペルジャー1内に存在せしめればよ
い。
As the doping agent, it is also possible to use compounds such as phosphine, arsine, diborane, etc. In this case, it is sufficient to simply allow these gases to exist in the Pelger 1.

更に本発明においては、直流イオンブレーティング法で
あって熱電子発生用のタングステンヒーターを使用する
もののように好ましくない不純物蒸気が発生しないため
、所期の成分のアモルファスシリコンを得ることができ
る。
Further, in the present invention, since undesirable impurity vapor is not generated unlike the direct current ion blating method which uses a tungsten heater for generating thermionic electrons, amorphous silicon having the desired components can be obtained.

又イオン化電極Iを用いてシリコン蒸発源6よりのシリ
コン蒸気をグロー放電させる上で有効な多量のイオン化
水素と電子あるいは更に紫外光が供給されるため、シリ
コン蒸発源6の蒸発速度の最低必要限度を大幅に緩和す
ることができ、従って蒸発速度を任意に制御することに
よって所望の性能のアモルファスシリコンを得ることが
できる。
In addition, since a large amount of ionized hydrogen and electrons, or even ultraviolet light, which is effective in glow-discharging the silicon vapor from the silicon evaporation source 6 using the ionization electrode I, is supplied, the minimum required evaporation rate of the silicon evaporation source 6 is can be significantly relaxed, and therefore amorphous silicon with desired performance can be obtained by arbitrarily controlling the evaporation rate.

又第1図に示したように、ペルジャー1内を排気するた
めの排気路3にバタフライバルブ2その他の気圧制御機
構を設けることにより、ペルジャー1内のイオン化水素
を含む水素圧を10 ”Torr以下の任意の大きさに
制御することができ、この点からも水素導入率を制御し
て所望の性能のアモルファスシリコンを得ることができ
る。
Furthermore, as shown in FIG. 1, by providing a butterfly valve 2 and other pressure control mechanisms in the exhaust path 3 for exhausting the inside of the Pel Jar 1, the hydrogen pressure including ionized hydrogen in the Pel Jar 1 can be kept below 10" Torr. can be controlled to any size, and from this point of view as well, the hydrogen introduction rate can be controlled to obtain amorphous silicon with desired performance.

そして前記気圧制御機構としてバタフライバルブ2を用
いると、10−6〜10−2Torrという広範囲に亘
って容易に気圧制御を行なうことができるので好ましい
It is preferable to use the butterfly valve 2 as the air pressure control mechanism because the air pressure can be easily controlled over a wide range of 10-6 to 10-2 Torr.

さらに、前述の構造に加えて第2の水素放電管を基板9
の面の近傍に設けることにより形成される膜中の水素量
をさらに飛躍的に増加させることが可能になり、結果的
にシリコンの蒸発量、即ち製造速度を向上させることが
できる。
Furthermore, in addition to the above structure, a second hydrogen discharge tube is installed on the substrate 9.
By providing it near the surface, it becomes possible to further dramatically increase the amount of hydrogen in the formed film, and as a result, the amount of silicon evaporated, that is, the manufacturing speed can be improved.

尚、やはりこの場合も第2の水素放電管は第2図の構造
のものでよく、第2図に示した極性とは反対の極性に電
源をつないでも充分効果が得られる。
In this case as well, the second hydrogen discharge tube may have the structure shown in FIG. 2, and a sufficient effect can be obtained even if the power source is connected to the polarity opposite to that shown in FIG.

以上のように本発明方法によれば極めて簡単な方法によ
り、そのダングリングボンドが水素原子により封鎖され
従って半導体材料として優れた性能を有し、しかも任意
にかつ正確に制御し得る条件を含むため所望の性能を有
するアモルファスシリコンを容易に製造することができ
る。
As described above, according to the method of the present invention, the dangling bonds are blocked by hydrogen atoms by an extremely simple method, and therefore, it has excellent performance as a semiconductor material, and also includes conditions that can be arbitrarily and accurately controlled. Amorphous silicon having desired performance can be easily produced.

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

第1図は本発明アモルファスシリコンの製造方法に使用
する装置の一例を示す構成説明図、第2図は水素放電管
の説明用断面図、第3図は水素純化器の一例を示す説明
用断面図である。 1・・・ペルジャー、2・・・バタフライバルブ、3・
・・排気路、4・・・水素放電管、5・・・導管、6・
・・シリコン蒸発源、7・・・イオン化電極、8,11
・・・直流電源、9・・・基板、10・・・ヒーター
12・・・シャッター13・・・水素供給管、14.1
5・・・放電電極、16・・・冷却用外套管、17・・
・電源、21・・・内管、22・・・外管、23・・・
ヒーター 24・・・吐出管。
FIG. 1 is a configuration explanatory diagram showing an example of the apparatus used in the method for manufacturing amorphous silicon of the present invention, FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view of a hydrogen discharge tube, and FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view showing an example of a hydrogen purifier. It is a diagram. 1...Pelger, 2...Butterfly valve, 3.
... Exhaust path, 4... Hydrogen discharge tube, 5... Conduit, 6.
...Silicon evaporation source, 7...Ionization electrode, 8,11
...DC power supply, 9...board, 10...heater
12...Shutter 13...Hydrogen supply pipe, 14.1
5... Discharge electrode, 16... Cooling mantle, 17...
・Power supply, 21... Inner tube, 22... Outer tube, 23...
Heater 24...Discharge pipe.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 真空槽内に配設したシリコン蒸発源の近傍に、放電
によって生成せしめたイオン化水素を導入し、このイオ
ン化水素が存在する雰囲気下において、前記シリコン蒸
発源よりシリコンを蒸発せしめてこのシリコン蒸気をイ
オン化電極の作用及び水素放電管の助けによりグロー放
電せしめると共に前記真空槽内に配設した基体に負の直
流電圧を印加することにより、当該基体の表面に水素原
子を導入したアモルファスシリコンを形成せしめること
を特徴とするアモルファスシリコンの製造方法。 2 前記真空槽内に配設されたドーピング剤蒸発源より
、前記シリコンの蒸発と同時にドーピング剤を蒸発せし
め、以ってドーピング剤を含有するアモルファスシリコ
ンを形成せしめることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のアモルファスシリコンの製造方法。 3 前記真空槽内が1O−2Torr以下の制御された
真空度に保たれることを特徴とする特許請求の範囲第1
項又は第2項記載のアモルファスシリコンの製造方法。
[Claims] 1. Ionized hydrogen generated by electric discharge is introduced into the vicinity of a silicon evaporation source disposed in a vacuum chamber, and silicon is evaporated from the silicon evaporation source in an atmosphere where this ionized hydrogen exists. At least this silicon vapor is caused to glow discharge by the action of an ionizing electrode and the aid of a hydrogen discharge tube, and a negative DC voltage is applied to the substrate disposed in the vacuum chamber, thereby introducing hydrogen atoms onto the surface of the substrate. 1. A method for producing amorphous silicon, characterized by forming amorphous silicon. 2. Claims characterized in that the doping agent is evaporated from a doping agent evaporation source disposed in the vacuum chamber at the same time as the silicon is evaporated, thereby forming amorphous silicon containing the doping agent. 1st
A method for producing amorphous silicon as described in . 3. Claim 1, characterized in that the inside of the vacuum chamber is maintained at a controlled vacuum level of 1 O-2 Torr or less.
The method for producing amorphous silicon according to item 1 or 2.
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