JPS5855328A - アモルフアスシリコンの製造方法 - Google Patents
アモルフアスシリコンの製造方法Info
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- JPS5855328A JPS5855328A JP15142481A JP15142481A JPS5855328A JP S5855328 A JPS5855328 A JP S5855328A JP 15142481 A JP15142481 A JP 15142481A JP 15142481 A JP15142481 A JP 15142481A JP S5855328 A JPS5855328 A JP S5855328A
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- hydrogen
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- dopant
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- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
- C23C14/0036—Reactive sputtering
- C23C14/0057—Reactive sputtering using reactive gases other than O2, H2O, N2, NH3 or CH4
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアモルファスシリコンの製造方法に関するもの
である。
である。
最近において、アモルファスシリコン（以下「ａ−シリ
コン」と記す。）は、デポジション法によって作ること
ができるものであるため、結晶成長工程が必要な結晶シ
リコンに比して、その製造が容易であってしかも大面積
の薄層状のものを容易に得ることができる点において、
太陽電池或いは電子写真感光体の材質として非常に有利
であり、この理由から種々の研究がなされている。
コン」と記す。）は、デポジション法によって作ること
ができるものであるため、結晶成長工程が必要な結晶シ
リコンに比して、その製造が容易であってしかも大面積
の薄層状のものを容易に得ることができる点において、
太陽電池或いは電子写真感光体の材質として非常に有利
であり、この理由から種々の研究がなされている。
然るに、このａ−シリコンは非晶質というその原子配列
構造により、いわば共有結合が切れたままの状態のダン
グリングボンドが多く存在するために、そのままではギ
ャップステートが多くて良好な半導体特性を有さず、従
って実用上の有用性は殆ど認められない。
構造により、いわば共有結合が切れたままの状態のダン
グリングボンドが多く存在するために、そのままではギ
ャップステートが多くて良好な半導体特性を有さず、従
って実用上の有用性は殆ど認められない。
このような背景下において、水素が導入されたａ−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
されているために、比較的大きなドーピング効果が得ら
れる等、半導体材料として有用な特性を有するものであ
ることが知られるに至っている。そして斯かるａ−シリ
コンを実際に製造するための方法として、グルー放情法
、スパッタ法、蒸着法等が従来知られているが、これら
には次のような欠点がある。
コンは、そのダングリングボンドが水素原子により封鎖
されているために、比較的大きなドーピング効果が得ら
れる等、半導体材料として有用な特性を有するものであ
ることが知られるに至っている。そして斯かるａ−シリ
コンを実際に製造するための方法として、グルー放情法
、スパッタ法、蒸着法等が従来知られているが、これら
には次のような欠点がある。
即ち、グロー放電法は、シランガスを真空槽内において
グロー放電のプラズマによって分解してその生成物によ
り基板上に水素が導入されたａ−シリコンを形成する方
法であ葛が、シリコン源として爆発性のシランガスを用
いるのでその取り扱いに細心の配慮が必要であり、又ｐ
掴着しくはｎ型の導電型のａ−シリコンを得るためには
、ジボラン、アルシン又はホスフィンという極めて有毒
なガスを真空槽内に導入しなければならず、更に製膜速
度が極めて小さい上、グロー放電のプラズマの状態を安
定に或いは均一に制御することが困難であるため、大面
積の良好なａ−シリコン層を形成することが困難である
。
グロー放電のプラズマによって分解してその生成物によ
り基板上に水素が導入されたａ−シリコンを形成する方
法であ葛が、シリコン源として爆発性のシランガスを用
いるのでその取り扱いに細心の配慮が必要であり、又ｐ
掴着しくはｎ型の導電型のａ−シリコンを得るためには
、ジボラン、アルシン又はホスフィンという極めて有毒
なガスを真空槽内に導入しなければならず、更に製膜速
度が極めて小さい上、グロー放電のプラズマの状態を安
定に或いは均一に制御することが困難であるため、大面
積の良好なａ−シリコン層を形成することが困難である
。
又スパッタ法とは、水素が存在する真空槽内において、
シリコンおり成るターゲットにアルゴンイオンを射突せ
しめてシリコンを叩き出し、一方の電極を構成する基板
に被着堆積せしめる方法であるが、この方法においては
、製膜速度が小さい欠点があり、又ドーピングのために
ドープ剤をスパッタせしめても、ターゲットと基板との
離間距離を約３ｗ程度と小さくしなければならないため
に、ドープ剤とシリコンとが均一に混合せず、均一なド
ーピングを達成することができない。従っ□１ てドーピングは、グロー放電法におけると同様に、ジボ
ラン等の有毒ガスを用いなければならない。
シリコンおり成るターゲットにアルゴンイオンを射突せ
しめてシリコンを叩き出し、一方の電極を構成する基板
に被着堆積せしめる方法であるが、この方法においては
、製膜速度が小さい欠点があり、又ドーピングのために
ドープ剤をスパッタせしめても、ターゲットと基板との
離間距離を約３ｗ程度と小さくしなければならないため
に、ドープ剤とシリコンとが均一に混合せず、均一なド
ーピングを達成することができない。従っ□１ てドーピングは、グロー放電法におけると同様に、ジボ
ラン等の有毒ガスを用いなければならない。
シリコンターゲット上に適当なドープ剤を位置せしめて
おいてシリコンと共にスパッタすることも原理的には可
能ではあるが、実際上は極めて不安定性が大きくて良好
なｐ型又はｎ型のａ−シリコンを形成することは困難で
ある。
おいてシリコンと共にスパッタすることも原理的には可
能ではあるが、実際上は極めて不安定性が大きくて良好
なｐ型又はｎ型のａ−シリコンを形成することは困難で
ある。
更に蒸着法は、大きな製膜速度が得られ、ドーピングも
ドープ剤を共蒸着せしめることにより比較的容易に達成
し得る点においては好ましいが、一般に水素の導入に困
難性があり、蒸発源の加熱のために最も簡便な電子銃加
熱を利用する場合には突沸現象による粗大粒塊の付着が
生ずるおそれがあり、他の加熱手段による場合には蒸発
源容器の材質が制限され、しかも得られるａ−シリコン
が緻密性に欠けるものとなる傾向がある等の問題点があ
る。
ドープ剤を共蒸着せしめることにより比較的容易に達成
し得る点においては好ましいが、一般に水素の導入に困
難性があり、蒸発源の加熱のために最も簡便な電子銃加
熱を利用する場合には突沸現象による粗大粒塊の付着が
生ずるおそれがあり、他の加熱手段による場合には蒸発
源容器の材質が制限され、しかも得られるａ−シリコン
が緻密性に欠けるものとなる傾向がある等の問題点があ
る。
このように、従来の方法では何れも工業的規模で実施す
る上では、その解決の難易は別として、種々の問題点が
ある。
る上では、その解決の難易は別として、種々の問題点が
ある。
本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、容易に且つ有利に良好なａ−シリコンをｌＩ造するこ
とができ、ドーピングも容易に行なうことのできるａ−
シリコンの極造方法を提供することを目的とする。
、容易に且つ有利に良好なａ−シリコンをｌＩ造するこ
とができ、ドーピングも容易に行なうことのできるａ−
シリコンの極造方法を提供することを目的とする。
本発明の特徴とするところ
は、外方に拡開する内周面を有する陰極ターゲットの中
央に陽極を有し更に前記陰極ターゲットの外周に磁石を
配置して成り、前記陰極ターゲットがシリコンより成る
マグネトｐンスパッタ装置を真空槽内に配置し、当該真
空槽内において活性水素及びイオン化水素の存在下にお
いて前記マグネトリンスパッタ装置を動作せしめ、前記
真空槽内に配置した基板上にａ−シリコンを形成する点
にある。
央に陽極を有し更に前記陰極ターゲットの外周に磁石を
配置して成り、前記陰極ターゲットがシリコンより成る
マグネトｐンスパッタ装置を真空槽内に配置し、当該真
空槽内において活性水素及びイオン化水素の存在下にお
いて前記マグネトリンスパッタ装置を動作せしめ、前記
真空槽内に配置した基板上にａ−シリコンを形成する点
にある。
以下図面によって本発明を具体的に説明する。
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ｌにバタフライパルブコを有する排気路
３を介して真空ｌンプ（図示せず）を接続し、これによ
り当該ペルジャーｌ内を予メ例えばｔｏ””〜ｉｏ−？
Ｔｏｒτの高真空状態としておき、当該ペルジャーｌ内
には基板ダを配置してこれをヒーターｊにより温度１ｓ
ｒｏ −ｚｏｏ℃、好ましくは２０ＯＮ亭ｊＯ℃に加熱
すると共に、ガス導入管デによりアルゴンガス及び水素
ガスをペルジャーｌ内に導入しながら、基板ダと対向す
るよう前記ペルジャーｌ内に配置した、陰極ターゲット
がシリコンより成るマグネトリンスバッタ装置ｔを動作
せしめ、以って前記基板参上に、水素が導入されたａ−
シリコンを形成する。ここに用いるマグネトリンスバッ
タ装置Ｓは、その−例の構成を第一図に示すように、外
方に拡開する円錐面状の内周面を有する陰極ターゲット
／ｌと、この陰極ターゲット、 ／／の中央底部に配置
した陽極板ｌコと、前記陰極ターゲラ） ／／の外周或
いは更に背後に配置した永久磁石／Ｊとより成るもので
あり、高周波電圧若しくは直流電圧が印加されて陰極タ
ーゲラ） ／／と陽極板／Ｊとの間で生ずるグリ−放電
のプラズマが永久磁石ｔＳの磁力によって陰極ターゲラ
） ／／の表面近傍に拘束される結果、プラズマ中に高
密度に存在するアルゴンイオンにより陰極ターゲット／
／の物質粒子が高い効率で叩き出され、更に前記永久磁
石／Ｊの磁界の作用も加わって、陰極ターゲットいて高
い効率でスパッタが行なわれるものであり、具体的には
、バリアン社（米国）製のマグネトリンスバッタ装置「
Ｓ−ガン」を好ましい例として挙げることができる。尚
ペルジャーｌ内のアルゴン又は水素の分圧は／Ｆ Ｔ
Ｏｒｒ程度とされる。ｌり。
するペルジャーｌにバタフライパルブコを有する排気路
３を介して真空ｌンプ（図示せず）を接続し、これによ
り当該ペルジャーｌ内を予メ例えばｔｏ””〜ｉｏ−？
Ｔｏｒτの高真空状態としておき、当該ペルジャーｌ内
には基板ダを配置してこれをヒーターｊにより温度１ｓ
ｒｏ −ｚｏｏ℃、好ましくは２０ＯＮ亭ｊＯ℃に加熱
すると共に、ガス導入管デによりアルゴンガス及び水素
ガスをペルジャーｌ内に導入しながら、基板ダと対向す
るよう前記ペルジャーｌ内に配置した、陰極ターゲット
がシリコンより成るマグネトリンスバッタ装置ｔを動作
せしめ、以って前記基板参上に、水素が導入されたａ−
シリコンを形成する。ここに用いるマグネトリンスバッ
タ装置Ｓは、その−例の構成を第一図に示すように、外
方に拡開する円錐面状の内周面を有する陰極ターゲット
／ｌと、この陰極ターゲット、 ／／の中央底部に配置
した陽極板ｌコと、前記陰極ターゲラ） ／／の外周或
いは更に背後に配置した永久磁石／Ｊとより成るもので
あり、高周波電圧若しくは直流電圧が印加されて陰極タ
ーゲラ） ／／と陽極板／Ｊとの間で生ずるグリ−放電
のプラズマが永久磁石ｔＳの磁力によって陰極ターゲラ
） ／／の表面近傍に拘束される結果、プラズマ中に高
密度に存在するアルゴンイオンにより陰極ターゲット／
／の物質粒子が高い効率で叩き出され、更に前記永久磁
石／Ｊの磁界の作用も加わって、陰極ターゲットいて高
い効率でスパッタが行なわれるものであり、具体的には
、バリアン社（米国）製のマグネトリンスバッタ装置「
Ｓ−ガン」を好ましい例として挙げることができる。尚
ペルジャーｌ内のアルゴン又は水素の分圧は／Ｆ Ｔ
Ｏｒｒ程度とされる。ｌり。
／ｊは冷却水流通管である。
又ｐを又はｎ型のａ−シリコンを得るためのＦ−ビング
は、アルミニウム、インジウム、ガリウム等の周期律表
第１族の元素又はアンチモン、リン、ヒ素等の第Ｖ族元
素を蒸発源物質とするドープ剤蒸発源１０を前記ペルジ
ャーｌ内に基鈑ダと対向するよう、前記マグネトリンス
バッタ装置ｔと並んで設け、シリコンのスパッタと共に
当該ドープ剤を蒸発せしめることにより、行なうことが
できるＯ８はシャッターである。或いは、第１族元素又
は第Ｖ族元素をターゲットとする、マグネト’ＣＩ ＞
Ｘ バッタ装置ｔと同様の他のマグネトリンスバッタ
装置を前記ドープ剤蒸発源１０の代りに設け、これをシ
リコンのスパッタと共に動作せしめることにより、行な
うこともできる。
は、アルミニウム、インジウム、ガリウム等の周期律表
第１族の元素又はアンチモン、リン、ヒ素等の第Ｖ族元
素を蒸発源物質とするドープ剤蒸発源１０を前記ペルジ
ャーｌ内に基鈑ダと対向するよう、前記マグネトリンス
バッタ装置ｔと並んで設け、シリコンのスパッタと共に
当該ドープ剤を蒸発せしめることにより、行なうことが
できるＯ８はシャッターである。或いは、第１族元素又
は第Ｖ族元素をターゲットとする、マグネト’ＣＩ ＞
Ｘ バッタ装置ｔと同様の他のマグネトリンスバッタ
装置を前記ドープ剤蒸発源１０の代りに設け、これをシ
リコンのスパッタと共に動作せしめることにより、行な
うこともできる。
以上において、ペルジャーｌ内にアルゴンガスと水素ガ
スを導入する代りに、第３図に示すように、ガス導入管
ｔによりアルゴンガスをペルジャーｌ内に導入すると共
に、その出口が前記基板亭と対向するよう設けた水素ガ
ス放電管７において水素ガスの放電によって得られる活
性水素及び水素イオンをペルジャーｌ内に導入してもよ
い。この場合においては、前記基板ダにθ〜−ｔ ＫＶ
ｓ好ましくはθ〜−０，４ｔＫＶの直流負電圧を直流
電源６により印加するのが好重しい。
スを導入する代りに、第３図に示すように、ガス導入管
ｔによりアルゴンガスをペルジャーｌ内に導入すると共
に、その出口が前記基板亭と対向するよう設けた水素ガ
ス放電管７において水素ガスの放電によって得られる活
性水素及び水素イオンをペルジャーｌ内に導入してもよ
い。この場合においては、前記基板ダにθ〜−ｔ ＫＶ
ｓ好ましくはθ〜−０，４ｔＫＶの直流負電圧を直流
電源６により印加するのが好重しい。
前記水素ガス放電管りの一例においては、第ダ図に示す
ように、ガス入口コｌを有する筒状の一方の電極部材二
と、この一方の電極部材−を一端に設けた、放電空間コ
を囲繞する例えば鉤状ガラス製の放電空間部材Ｊと、こ
の放電空間部材Ｊの他端に設けた、出ロコを有するリン
グ状の他方の電極部材易とより成り、前記一方の電極部
材二と他方の電極部材易との間に直流又は交流の電圧が
印加されることにより、ガス入口Ｊ／を介して供給され
た水素ガスが放電空間コにおいてグロー放電を生じ、こ
れにより電子エネルギー的に賦活された水素原子若しく
は分子より成る活性水素及びイオン化された水素イオン
が出ロコより排出される。
ように、ガス入口コｌを有する筒状の一方の電極部材二
と、この一方の電極部材−を一端に設けた、放電空間コ
を囲繞する例えば鉤状ガラス製の放電空間部材Ｊと、こ
の放電空間部材Ｊの他端に設けた、出ロコを有するリン
グ状の他方の電極部材易とより成り、前記一方の電極部
材二と他方の電極部材易との間に直流又は交流の電圧が
印加されることにより、ガス入口Ｊ／を介して供給され
た水素ガスが放電空間コにおいてグロー放電を生じ、こ
れにより電子エネルギー的に賦活された水素原子若しく
は分子より成る活性水素及びイオン化された水素イオン
が出ロコより排出される。
この図示の例の放電空間部材コダは二重管構造であって
冷却水を流過せしめ得る構成を有し、コア、ノが冷却水
入口及び出口を示す。２ｑは一方の電極部材−の冷却用
フィンである。
冷却水を流過せしめ得る構成を有し、コア、ノが冷却水
入口及び出口を示す。２ｑは一方の電極部材−の冷却用
フィンである。
上記の水素ガス放電管７における電極間距離は１０〜／
！ Ｃａｍであり、印加電圧はｚｏｏ 〜ｔｏｏ ｖ
、放電空間コの圧力は１０ ＴＯｒｒ程度とされる。
！ Ｃａｍであり、印加電圧はｚｏｏ 〜ｔｏｏ ｖ
、放電空間コの圧力は１０ ＴＯｒｒ程度とされる。
本発明は以上のような方法であるから、！グネト田ンス
パッタ装置ｔよりは、通常のスパッタ装置におけるよう
にシリコンイオンが飛翔するのではなく、それらは磁力
によってプラズマ中に拘束されるようになり、陰極ター
ゲット／／より叩き出された中性のシリコン粒子がペル
ジャーｌ内空間を飛翔して基板ダに被着堆積するように
なり、この飛翔中に或いは基板ダに被着するときに、水
素ガス放電管７より導入されて飛翔空間内に存在する活
性水素又は水素イオンと作用し、この結果、基板参上に
は水素が導入され、即ちそのダングリングボンドが水素
原子により封鎖されたａ−シリコンが形成される。
パッタ装置ｔよりは、通常のスパッタ装置におけるよう
にシリコンイオンが飛翔するのではなく、それらは磁力
によってプラズマ中に拘束されるようになり、陰極ター
ゲット／／より叩き出された中性のシリコン粒子がペル
ジャーｌ内空間を飛翔して基板ダに被着堆積するように
なり、この飛翔中に或いは基板ダに被着するときに、水
素ガス放電管７より導入されて飛翔空間内に存在する活
性水素又は水素イオンと作用し、この結果、基板参上に
は水素が導入され、即ちそのダングリングボンドが水素
原子により封鎖されたａ−シリコンが形成される。
又既述のドーピングを行なうことにより、シリコンが被
着するときに同時にドープ剤が被着して混入され、従っ
てｐ型又はｎ型の導電型を有し、水素が導入されたａ−
シリコンが形成される０以上のように、形成されるａ−
シリコン中に水素が導入されるのは、飛翔するシリコン
がイオンではなくて中性の粒子であることを考慮すると
、ペルジャーｌ内に活性水素及び水素イオンが存在する
ために可能なことであると言うことができる。
着するときに同時にドープ剤が被着して混入され、従っ
てｐ型又はｎ型の導電型を有し、水素が導入されたａ−
シリコンが形成される０以上のように、形成されるａ−
シリコン中に水素が導入されるのは、飛翔するシリコン
がイオンではなくて中性の粒子であることを考慮すると
、ペルジャーｌ内に活性水素及び水素イオンが存在する
ために可能なことであると言うことができる。
そして基板ダに負の直流電圧を印加することによってこ
の水素が導入される効率を向上せしめることができる。
の水素が導入される効率を向上せしめることができる。
斯くして十分にダングリングボンドが封鎖され、従って
良好な電導体特性を有するａ−シリコンを得ることがで
きるのである。
良好な電導体特性を有するａ−シリコンを得ることがで
きるのである。
而して本発明においては、マグネトロンスパッタ装置ｊ
によりシリコンをスパッタせしめるため、例えば１０ム
／秒以上と実用上十分大きな製膜速度を得ることができ
ると共に、基板ダの温度並びに、水素ガス放電管りを用
いる場合には基板ダの印加電圧及び水素ガス放電管７に
おける供給水素ガス量、放電電圧の制御による、ペルジ
ャーｌ内に導入される活性水素の活性の程度と量及び水
素イオ。
によりシリコンをスパッタせしめるため、例えば１０ム
／秒以上と実用上十分大きな製膜速度を得ることができ
ると共に、基板ダの温度並びに、水素ガス放電管りを用
いる場合には基板ダの印加電圧及び水素ガス放電管７に
おける供給水素ガス量、放電電圧の制御による、ペルジ
ャーｌ内に導入される活性水素の活性の程度と量及び水
素イオ。
ン量の制御を独立に行なうことができるので、所望の良
好な特性を有するａ−シリコンを得ることができる。更
に基板ダが陽極として作用しないために、基板ダの温度
が上昇することがなく、従って高温下では生ずるａ−シ
リコンよりの水素の解離及びａ−シリコンの組織の悪化
が生ずるおそれがない。
好な特性を有するａ−シリコンを得ることができる。更
に基板ダが陽極として作用しないために、基板ダの温度
が上昇することがなく、従って高温下では生ずるａ−シ
リコンよりの水素の解離及びａ−シリコンの組織の悪化
が生ずるおそれがない。
又この方法においては、基板ダとターゲット／／との間
の離間距離を数十備と十分大きくしても製膜速度がそれ
程犠牲にされることがなく、この結果、マグネトロシス
バッタ装置ｔと並ぶようドープ剤蒸発源ｌＯ又はドープ
剤マグネトロンスパッタ装置を設けることにより、ドー
プ剤の飛翔空間をシリコンの飛翔空間と十分に重なり合
う状態が得られて両者が均一に混合されるようになり、
均一な組成のｐ型又はｎｉｌのａ−シリコンを得ること
ができる。そしてドープ剤としては、何ら有毒なものを
用いる必要がなくζζシリコン源も取り扱いが容易なも
のであるので、極めて容易−大面積の所期のａ−シリコ
ンを形成することができる。特に蒸着法によるドーピン
グにあっては、ドープ剤蒸発源ＩＯの加熱温度を制御す
ることによってその蒸発速度を広い範囲において制御す
ることができ、ａ−シリコン中へのドープ剤の混入割合
を制御することが容易である。
の離間距離を数十備と十分大きくしても製膜速度がそれ
程犠牲にされることがなく、この結果、マグネトロシス
バッタ装置ｔと並ぶようドープ剤蒸発源ｌＯ又はドープ
剤マグネトロンスパッタ装置を設けることにより、ドー
プ剤の飛翔空間をシリコンの飛翔空間と十分に重なり合
う状態が得られて両者が均一に混合されるようになり、
均一な組成のｐ型又はｎｉｌのａ−シリコンを得ること
ができる。そしてドープ剤としては、何ら有毒なものを
用いる必要がなくζζシリコン源も取り扱いが容易なも
のであるので、極めて容易−大面積の所期のａ−シリコ
ンを形成することができる。特に蒸着法によるドーピン
グにあっては、ドープ剤蒸発源ＩＯの加熱温度を制御す
ることによってその蒸発速度を広い範囲において制御す
ることができ、ａ−シリコン中へのドープ剤の混入割合
を制御することが容易である。
次に本発明の詳細な説明すると、第１図に示した装置に
おいて、ペルジャーｌ内を／Ｆ ’ｌ’ｏｒｒの真空
度となるよう排気し、ステンレス鋼より成る基板ダをヒ
ーターｊにより温度３００℃に加熱すると共にこれに直
流電源乙により−０，３ＫＶの直流負電圧を印加し、水
素ガス放電管７には水素ガスを２０ Ｃｏ ７分の流量
で供給しながらその電極部材−１易間に６００ｖの直流
電圧を印加してグロー放電を生ぜしめ、併せてペルジャ
ーｌ内に分圧１０″″〒ｏｒｒのアルゴンガスを存在せ
しめた状態において、４リコンより成る陰極ターゲット
ｌｌを具えたマグ−トロンスパッタ装置（［Ｓ−ガンＪ
米ｆｆｌハリアン社製）ｔを、陰極ターゲットｌｌと
陽極板／Ｊとの間に高周波電圧を印加して動作せしめ、
シリ＝ｔ ンヲｚｏｏ 秒間に亘ってスパッタせしめ、
以って基板参上に厚さ５ｏｏｏムのａ−シリコン層を形
成した。このａ−シリコン層は良好な半導体特性を有す
るものであった。
おいて、ペルジャーｌ内を／Ｆ ’ｌ’ｏｒｒの真空
度となるよう排気し、ステンレス鋼より成る基板ダをヒ
ーターｊにより温度３００℃に加熱すると共にこれに直
流電源乙により−０，３ＫＶの直流負電圧を印加し、水
素ガス放電管７には水素ガスを２０ Ｃｏ ７分の流量
で供給しながらその電極部材−１易間に６００ｖの直流
電圧を印加してグロー放電を生ぜしめ、併せてペルジャ
ーｌ内に分圧１０″″〒ｏｒｒのアルゴンガスを存在せ
しめた状態において、４リコンより成る陰極ターゲット
ｌｌを具えたマグ−トロンスパッタ装置（［Ｓ−ガンＪ
米ｆｆｌハリアン社製）ｔを、陰極ターゲットｌｌと
陽極板／Ｊとの間に高周波電圧を印加して動作せしめ、
シリ＝ｔ ンヲｚｏｏ 秒間に亘ってスパッタせしめ、
以って基板参上に厚さ５ｏｏｏムのａ−シリコン層を形
成した。このａ−シリコン層は良好な半導体特性を有す
るものであった。
又アンチモンを蒸発源物質とするドープ剤蒸発源１０を
設け、上述と同様の条件下においてシリコンをスペッタ
すると共にドープ剤蒸発源ｆ、１）よりアンチモンを蒸
発せしめ、以ってアンチモン含有割合がｌ原子囁のａ−
シリコン層を得た。このａ−シリコン層は良好なｎＭ半
導体としての特性を有するものであった。
設け、上述と同様の条件下においてシリコンをスペッタ
すると共にドープ剤蒸発源ｆ、１）よりアンチモンを蒸
発せしめ、以ってアンチモン含有割合がｌ原子囁のａ−
シリコン層を得た。このａ−シリコン層は良好なｎＭ半
導体としての特性を有するものであった。
以上のように本発明によれば、容易に且つ有利に良好な
ａ−シリコンを製造することができ、ドーピングも容易
に行なうことができ、十分に工業的規模で実施すること
ができる。
ａ−シリコンを製造することができ、ドーピングも容易
に行なうことができ、十分に工業的規模で実施すること
ができる。
第１図は本発明アモルファスシリコンの製造方法の婁婁
−実施例において用いられる装置の構成を示す説明用断
面図、第一図は本発明において用いるマグネトロンスパ
ッタ装置の概略の構成を示す説明図、第３図は本発明方
法の他の実施例において用いられる装置の構成を示す説
明用断面図、第ダ図は水素ガス放電管の説明用断面図で
ある。 ｌ・・・ペルジャー、３−・排気路、ダ・・・基板、６
・・・直流電源、７・・・水素ガス放電管、デ・・・ガ
ス導入管、ｔ・・・マグネトロンスパッタ装置、ＩＯ・
・・ドープ剤蒸発源、／／−・陰極ターゲット、ｌコ・
・・陽極板、１３・・・永久磁石、コト・・ガス入口、
ｓ２＋２ 、ム・・・電極部材、Ｕ・−・放電空間。 第２図 ／− 第３図 第４図
−実施例において用いられる装置の構成を示す説明用断
面図、第一図は本発明において用いるマグネトロンスパ
ッタ装置の概略の構成を示す説明図、第３図は本発明方
法の他の実施例において用いられる装置の構成を示す説
明用断面図、第ダ図は水素ガス放電管の説明用断面図で
ある。 ｌ・・・ペルジャー、３−・排気路、ダ・・・基板、６
・・・直流電源、７・・・水素ガス放電管、デ・・・ガ
ス導入管、ｔ・・・マグネトロンスパッタ装置、ＩＯ・
・・ドープ剤蒸発源、／／−・陰極ターゲット、ｌコ・
・・陽極板、１３・・・永久磁石、コト・・ガス入口、
ｓ２＋２ 、ム・・・電極部材、Ｕ・−・放電空間。 第２図 ／− 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １） 外方に拡開する内周面を有する陰極ターゲットの
中央に陽極を有し更に前記陰極ターゲットの外周に磁石
を配置して成り、前記陰極ターゲットがシリコンより成
るマグネトロンスパッタ装置を真空槽内に配置し、当該
真空槽内において活性水素及びイオン化水素の存在下に
おいて前記マグネトリンスバッタ装置を動作せしめ、前
記真空槽内に配置した基板上にアモルファスシリコンを
形成す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） 前記真空槽内において、前記マグネトリンスバッ
タ装置と並んで設けたドープ剤蒸発源よりドープ剤を蒸
発せしめ、以ってドープ剤が含有されたアモルファスシ
リフンを形成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） 前記真空槽内において、前記マグネトロンスパッ
タ装置と並んで設けた、前記マグネトリンスバッタ装置
と同様の構成を有し陰極ターゲラＦがドープ剤より成る
他のマグネトリンスバッタ装置を動作せしめ、以ってド
ープ剤が含有されたアモルファスシリコンを形成する特
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15142481A JPS5855328A (ja) | 1981-09-26 | 1981-09-26 | アモルフアスシリコンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15142481A JPS5855328A (ja) | 1981-09-26 | 1981-09-26 | アモルフアスシリコンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855328A true JPS5855328A (ja) | 1983-04-01 |
Family
ID=15518312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15142481A Pending JPS5855328A (ja) | 1981-09-26 | 1981-09-26 | アモルフアスシリコンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855328A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60178618A (ja) * | 1984-02-25 | 1985-09-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 薄膜形成法 |
| JPH01308018A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-12 | Nkk Corp | 半導体薄膜材料とその製造方法 |
| JPH0468534A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-04 | Nec Corp | 金属配線構造およびその製造方法 |
| JP2012222004A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Ulvac Japan Ltd | 半導体層形成装置、半導体層製造方法 |
-
1981
- 1981-09-26 JP JP15142481A patent/JPS5855328A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60178618A (ja) * | 1984-02-25 | 1985-09-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 薄膜形成法 |
| JPH01308018A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-12 | Nkk Corp | 半導体薄膜材料とその製造方法 |
| JPH0468534A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-04 | Nec Corp | 金属配線構造およびその製造方法 |
| JP2012222004A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Ulvac Japan Ltd | 半導体層形成装置、半導体層製造方法 |
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