JPS5874519A - 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
- Publication number
- JPS5874519A JPS5874519A JP56173352A JP17335281A JPS5874519A JP S5874519 A JPS5874519 A JP S5874519A JP 56173352 A JP56173352 A JP 56173352A JP 17335281 A JP17335281 A JP 17335281A JP S5874519 A JPS5874519 A JP S5874519A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liner
- amorphous silicon
- hearth
- substance
- evaporation
- Prior art date
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- Pending
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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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
- C23C14/30—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation by electron bombardment
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Physical Vapour Deposition (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、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
。
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
。
更に詳シくは、アモルファスシリコン（以後ａ−８１の
・略記号で表わす）を蒸着法により製造するとき蒸発源
のハース（炉床）Ｋライナー（補材）を配設し蒸発源を
電子銃によシ加熱することによって良質のａ−８１を安
定に製造することのできる改良されたａ−８１の製造方
法に関する０近年、気相成長法により得られｈａ−８１
は、太陽電池その他において極めて有用である点で年目
を浴びている０従来におけるａ−８１の製造方法として
は、例えば本願出願人による％杵昭５４−８９４４０号
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０この方法は、真空槽内にシリコン
蒸発源□と基体とを配設し、蒸発源よ抄シリコンを蒸発
さ’＜てその蒸気に例えば□ タングステンヒーターよｊ’ｌ’ｌｌ：出される熱電子
を照１゛。
・略記号で表わす）を蒸着法により製造するとき蒸発源
のハース（炉床）Ｋライナー（補材）を配設し蒸発源を
電子銃によシ加熱することによって良質のａ−８１を安
定に製造することのできる改良されたａ−８１の製造方
法に関する０近年、気相成長法により得られｈａ−８１
は、太陽電池その他において極めて有用である点で年目
を浴びている０従来におけるａ−８１の製造方法として
は、例えば本願出願人による％杵昭５４−８９４４０号
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０この方法は、真空槽内にシリコン
蒸発源□と基体とを配設し、蒸発源よ抄シリコンを蒸発
さ’＜てその蒸気に例えば□ タングステンヒーターよｊ’ｌ’ｌｌ：出される熱電子
を照１゛。
射してシリコン蒸気をｉ！性化し、シリコン蒸気を電離
させ、生成したシリコンイオンを、負の直流電圧を印加
した前記基体に衝突させることにより、当該基体の表面
［ａ−８１を形成させるものである。
させ、生成したシリコンイオンを、負の直流電圧を印加
した前記基体に衝突させることにより、当該基体の表面
［ａ−８１を形成させるものである。
なお、この際水素ガス等を添加してシリコン膜中に水素
ガス等を含有させることができる。
ガス等を含有させることができる。
上記引例したａ −８１の製造方法等圧おいて、シリコ
ンある鱒は有用不純物としてシリコン中に混入させるド
ーパントの蒸発源は、ハースの中にシリコンあるいはド
ーパント等の蒸発物質を入れ、電子銃で加熱する方法に
より、熔融あるいは昇華によって蒸発物質を蒸発させ、
基体表面に蒸着、堆積させるに都合がよφように構成さ
れる。即ち蒸発源のハースは電子銃からの電子流による
加熱によって比較的に蒸発しＫくい材質、例えば銅等が
選ばれると共にハースの外側には冷却水が循還されてい
てさらにハースの蒸発防止を確実な本のとする処置がと
ら−れている。さらに−１たハース内面には例えげカー
ボン等から成る内張υ層が形成−ｇｎ、ｃい、。１□ 、・・ ′１１ この内張り層は冷却水で冷却されるハースから蒸発物質
を熱的Ｋｌｌ断して、電子銃による蒸発物質の加熱効率
を低下させないようにするとか、蒸発物質のスプラッシ
ュ現象（突沸）等を防止するため断熱性であることが望
まれ、さらには蒸発物質を電子流で加熱する過程で電子
が蓄積され、これが投入される電子流を反発して加熱効
率を低下させるのを防止するため導電性であることが望
まれる。しかしこのような断熱材から成る内張り層をハ
ースに固定すると、ハースと内張り層との熱膨−の差か
ら断熱材の破壊が起ったり、あるいは断熱材のガス吸着
活性のにめ、休止中に吸着したガスが加熱律動時に脱着
されて、ａ−８１の中に好ましくな一不純物として混入
する事−が起るなどａ−８１の製造技術上解決すべき多
くの問題が残さｎている。
ンある鱒は有用不純物としてシリコン中に混入させるド
ーパントの蒸発源は、ハースの中にシリコンあるいはド
ーパント等の蒸発物質を入れ、電子銃で加熱する方法に
より、熔融あるいは昇華によって蒸発物質を蒸発させ、
基体表面に蒸着、堆積させるに都合がよφように構成さ
れる。即ち蒸発源のハースは電子銃からの電子流による
加熱によって比較的に蒸発しＫくい材質、例えば銅等が
選ばれると共にハースの外側には冷却水が循還されてい
てさらにハースの蒸発防止を確実な本のとする処置がと
ら−れている。さらに−１たハース内面には例えげカー
ボン等から成る内張υ層が形成−ｇｎ、ｃい、。１□ 、・・ ′１１ この内張り層は冷却水で冷却されるハースから蒸発物質
を熱的Ｋｌｌ断して、電子銃による蒸発物質の加熱効率
を低下させないようにするとか、蒸発物質のスプラッシ
ュ現象（突沸）等を防止するため断熱性であることが望
まれ、さらには蒸発物質を電子流で加熱する過程で電子
が蓄積され、これが投入される電子流を反発して加熱効
率を低下させるのを防止するため導電性であることが望
まれる。しかしこのような断熱材から成る内張り層をハ
ースに固定すると、ハースと内張り層との熱膨−の差か
ら断熱材の破壊が起ったり、あるいは断熱材のガス吸着
活性のにめ、休止中に吸着したガスが加熱律動時に脱着
されて、ａ−８１の中に好ましくな一不純物として混入
する事−が起るなどａ−８１の製造技術上解決すべき多
くの問題が残さｎている。
本発明は以上述べたような状況Ｋｆｉみ、蒸発物質を収
容し、熔融あるｉは昇華によって蒸発物質を蒸発させる
蒸発源の構成を改良し、スプラッシュのない加熱効率が
高くしかも操作上安定圧がっａ −８１の性能上支障な
く連続あるいは断続稼動の可能なａ−８１の製造方法を
提供することを目的とする。
−前記の目的は、放電によって発生させた活性水
素およびイオン化水素を含む水素ガスを導入した真空槽
内に、基体とシリコン蒸発源とを空間を介して対向させ
て配設し、前記基体表面に前記蒸発源から蒸発させたシ
リコンを堆積さゼる甑−８１の製造方法において、蒸発
物質を収容する蒸発源のハースに密着することなくライ
ナーを配設し、蒸発物質を電子銃により加熱して蒸発さ
せるａ−８１の製造方法により達成される。
容し、熔融あるｉは昇華によって蒸発物質を蒸発させる
蒸発源の構成を改良し、スプラッシュのない加熱効率が
高くしかも操作上安定圧がっａ −８１の性能上支障な
く連続あるいは断続稼動の可能なａ−８１の製造方法を
提供することを目的とする。
−前記の目的は、放電によって発生させた活性水
素およびイオン化水素を含む水素ガスを導入した真空槽
内に、基体とシリコン蒸発源とを空間を介して対向させ
て配設し、前記基体表面に前記蒸発源から蒸発させたシ
リコンを堆積さゼる甑−８１の製造方法において、蒸発
物質を収容する蒸発源のハースに密着することなくライ
ナーを配設し、蒸発物質を電子銃により加熱して蒸発さ
せるａ−８１の製造方法により達成される。
また、本発明の好ましい実施態様によれば、前記ライナ
ーが柱面に孔を有してもよい中空柱状または柱面もしく
は底面に孔を有してもよい有底中空円柱状のカーボン製
のものであり、好ましくは真空中で空焼きされた力 即ち本発明においては、好ましくは断熱性でガス導電性
の例えばカーボンの如きライナーをハースに離間して設
けることにエリ、 （イ）ハースと蒸着物質とが直接接触することがなく、
かつ電子銃の電子流がライナー内に集中して投入加熱さ
ｉるため、ハースが蒸発物質を汚染する障害が排除され
る。
ーが柱面に孔を有してもよい中空柱状または柱面もしく
は底面に孔を有してもよい有底中空円柱状のカーボン製
のものであり、好ましくは真空中で空焼きされた力 即ち本発明においては、好ましくは断熱性でガス導電性
の例えばカーボンの如きライナーをハースに離間して設
けることにエリ、 （イ）ハースと蒸着物質とが直接接触することがなく、
かつ電子銃の電子流がライナー内に集中して投入加熱さ
ｉるため、ハースが蒸発物質を汚染する障害が排除され
る。
（ロ）またハースとライナーが密着していないため熱膨
張の変化によるライナーの変形、亀裂及びそれに伴う蒸
発物質の加熱むら、変質等が排除される、 （ハ）ハースとカーボンの如き導電性のものとすること
により電子流の投下中蓄積される負電荷がライナーを介
してハース中にアースされ、投下される電子流が効果的
に蒸発物質を加熱することができる、等諸々の効果を奏
することができる。
張の変化によるライナーの変形、亀裂及びそれに伴う蒸
発物質の加熱むら、変質等が排除される、 （ハ）ハースとカーボンの如き導電性のものとすること
により電子流の投下中蓄積される負電荷がライナーを介
してハース中にアースされ、投下される電子流が効果的
に蒸発物質を加熱することができる、等諸々の効果を奏
することができる。
以下に本発明の実施例を図面に基−て説明する。
第１図は本発明蒸発源の構成を示す断面図である０
１はハースであって、ハースの構成物質の原子が加熱に
よって飛出しａ−ｓｔＫ混入しないように高融点の銅を
用いた０１１はハース冷却のための循環水の入口、１２
はその出口である。
よって飛出しａ−ｓｔＫ混入しないように高融点の銅を
用いた０１１はハース冷却のための循環水の入口、１２
はその出口である。
２は本発明に特に関わるライナーである。ライナー２の
材質は、カーボン、耐熱導電性セラきツク例えは電子伝
導性をもつ半導体−ガラスあるいは金属とセラミツの混
成体であるサーメット等が使用可能である。導電性は金
属はど良導体である必要はない０断熱性は必ずしも大き
い必要はないが、蒸発物質の加熱温度に耐える耐熱断熱
性であればよい。
材質は、カーボン、耐熱導電性セラきツク例えは電子伝
導性をもつ半導体−ガラスあるいは金属とセラミツの混
成体であるサーメット等が使用可能である。導電性は金
属はど良導体である必要はない０断熱性は必ずしも大き
い必要はないが、蒸発物質の加熱温度に耐える耐熱断熱
性であればよい。
この中、カーボンライナーは価格、補給の面から最も便
利に用いることができる０カーボンライナーを用いた場
合、電子銃による加熱を過大にするとカーボンがａ−８
１中に導入さｎ１所望の半導体特性が失なわれる恐れが
あるが、本発明においては、通常の電子銃加熱において
半導体特性に影響を及ぼさないことが確認されている０
また本発明に用いるライナー２はハースＩＫ配設するに
先立ち、ライナー２が既に吸蔵しているａ−８１に対し
て好しくない物質を除去するために、通常行われる洗滌
の外に、真空中でライナーをから焼することが好まｔい
０特にカーボンライナーを用−るときには、良質のａ−
８１を得るために、８００℃〜１３００℃好ましくは１
０００℃でから焼することは、有効な手段である。
利に用いることができる０カーボンライナーを用いた場
合、電子銃による加熱を過大にするとカーボンがａ−８
１中に導入さｎ１所望の半導体特性が失なわれる恐れが
あるが、本発明においては、通常の電子銃加熱において
半導体特性に影響を及ぼさないことが確認されている０
また本発明に用いるライナー２はハースＩＫ配設するに
先立ち、ライナー２が既に吸蔵しているａ−８１に対し
て好しくない物質を除去するために、通常行われる洗滌
の外に、真空中でライナーをから焼することが好まｔい
０特にカーボンライナーを用−るときには、良質のａ−
８１を得るために、８００℃〜１３００℃好ましくは１
０００℃でから焼することは、有効な手段である。
また真空中でから焼きし、吸蔵物質を除去したライナー
に於ても休止時にライナーの有する吸着活性によって再
び各種の物質を吸蔵するに到るので、一旦熔融蒸発物質
の中に漬け、ライナー全表面に蒸着物質の被膜を形成さ
せておけばライナーの吸着活性を封鎖することができ、
連続的忙蒸発を行う場合にも、休止を差挟みながら断続
的に蒸発を行うｉ合にも安定にしが４ａ−ｓｔの性能を
損うことな（ａ−８１の製造を行う仁とがモきる。
に於ても休止時にライナーの有する吸着活性によって再
び各種の物質を吸蔵するに到るので、一旦熔融蒸発物質
の中に漬け、ライナー全表面に蒸着物質の被膜を形成さ
せておけばライナーの吸着活性を封鎖することができ、
連続的忙蒸発を行う場合にも、休止を差挟みながら断続
的に蒸発を行うｉ合にも安定にしが４ａ−ｓｔの性能を
損うことな（ａ−８１の製造を行う仁とがモきる。
ライナー２の形状は種々に形成することができる。第２
図にその実施例を示した０＃Ｉ２図（、Ｌ）は有底中空
柱状、同（ｂ）は底面近くの柱面に孔を有する有底中空
柱状、同（、）は底に孔を有する有底中空柱状、同（＋
１）は中空柱状、同（ｅ）は柱面に孔を有する中空柱状
のライナーを示した。
図にその実施例を示した０＃Ｉ２図（、Ｌ）は有底中空
柱状、同（ｂ）は底面近くの柱面に孔を有する有底中空
柱状、同（、）は底に孔を有する有底中空柱状、同（＋
１）は中空柱状、同（ｅ）は柱面に孔を有する中空柱状
のライナーを示した。
ライナー２のハース１への配設は、直接にハース１の底
に設置してもよいし、台、足等の補助具を用いてもよめ
。
に設置してもよいし、台、足等の補助具を用いてもよめ
。
また配設はライナー２の中空開放口２１を基体（図示せ
ず）に対向させて配設することが好しい。
ず）に対向させて配設することが好しい。
上記したような形状のライナーを上記したように配設す
ることによってハース１に収容されている蒸着物質３の
うちライナー内に囲まｎた蒸発物質に対する集中的な電
子銃４の熱電子、流４３による効率的加熱が可能である
。
ることによってハース１に収容されている蒸着物質３の
うちライナー内に囲まｎた蒸発物質に対する集中的な電
子銃４の熱電子、流４３による効率的加熱が可能である
。
第１図において４は電子銃、４１は熱電子を発生するヒ
ータ、鯰は発生した熱電子、’１ ＊’！およびＭ、等
は熱電子にローレンツ力を及ぼし、熱電子流４３をハー
スｌへ導くマグネットである。
ータ、鯰は発生した熱電子、’１ ＊’！およびＭ、等
は熱電子にローレンツ力を及ぼし、熱電子流４３をハー
スｌへ導くマグネットである。
以上述べたように１蒸発源のハースにライナーを配設し
、前記したライナー及びその使用条件を規定することに
より、本発明の目的は完全に達成することができる。
、前記したライナー及びその使用条件を規定することに
より、本発明の目的は完全に達成することができる。
第１図は蒸発源の概要図、第２図は本発明に係るライナ
ーの形状の例を示したものである０１・・・ハース ２
・・・ライナー ２１・・・中空開放口３・・・蒸発物
質 ４３・・・熱電子流代理人 桑原義美
ーの形状の例を示したものである０１・・・ハース ２
・・・ライナー ２１・・・中空開放口３・・・蒸発物
質 ４３・・・熱電子流代理人 桑原義美
Claims (6)
- （１）放電によって発生させた活性水素およびイオン化
水素を含む水素ガスを導入した真空槽内に、基体とシリ
コン蒸発源とを空間を介して対向させて配設し、前記基
体表面に前記蒸発源から蒸発きせたシリコンを堆積させ
るアモルファスシリコンの製造方法において、蒸発物質
を収容する蒸発源のハース内に、ハースに９！Ｆ着する
ことなくライナーを配設し、蒸発物質を電子銃により加
熱して蒸発させることを特徴とす゛るアモルファスシリ
コンの製造方法。 - （２）前記ライナーにカーボンライナーを用いる特許請
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） 前記ライナーを、真空中でから焼きし友後、
前記ハース内に配設して用いることを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項記載のアモルファスシリコ
ンの製造方法。 - （４）前記ライナーの形状が柱面に孔を有するあるいは
有しない中空柱状、または孔を穿った底あるいは柱面を
有する有底中空柱状であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項乃至第３項記載のアモルファスシリコンの製
造方法０ - （５）前記中空柱状または有底中空柱状のライナーの中
空開放口を前記基体に対向させて蒸発源のハース内に配
設して、該ライナーを用いることを特徴とする特許請求
の範囲第１項、第２項、第３項または第４項記載のアモ
ルファスシリコンの製造方法。 - （６）前記ライナーの全表面を少くとも１回、熔融蒸発
物質で被覆し蒸発物質が全表面に付着したライナーをハ
ースに配設し、蒸発物質？蒸発を行う特許請求の範囲第
１項、第２項、第３項、第４項または第５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 |
|---|---|---|---|
| JP56173352A JPS5874519A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP56173352A JPS5874519A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | アモルフアスシリコンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5874519A true JPS5874519A (ja) | 1983-05-06 |
Family
ID=15958817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56173352A Pending JPS5874519A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | アモルフアスシリコンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5874519A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5108672A (en) * | 1988-10-31 | 1992-04-28 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Apparatus for and method of controlling temperature in plastic compression molding machine |
-
1981
- 1981-10-28 JP JP56173352A patent/JPS5874519A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5108672A (en) * | 1988-10-31 | 1992-04-28 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Apparatus for and method of controlling temperature in plastic compression molding machine |
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