JPS60219728A - 堆積膜の形成法 - Google Patents

堆積膜の形成法

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JPS60219728A
JPS60219728A JP7612684A JP7612684A JPS60219728A JP S60219728 A JPS60219728 A JP S60219728A JP 7612684 A JP7612684 A JP 7612684A JP 7612684 A JP7612684 A JP 7612684A JP S60219728 A JPS60219728 A JP S60219728A
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Yukio Nishimura
征生 西村
Takeshi Eguchi
健 江口
Hiroshi Matsuda
宏 松田
Masahiro Haruta
春田 昌宏
Yutaka Hirai
裕 平井
Takashi Nakagiri
孝志 中桐
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Canon Inc
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ・本発明は、励起エネルギーとして光を利用し、光導電
膜、半導体あ、るいは絶縁性の膜を所定の支持体上に形
成させる堆積膜形成法に関し、更に詳しくは、光または
光及び所望により熱等の付与または利用により、原料ガ
スの励起、分解状態を作り、所定の支持体上に、特に、
アモルファスシリコン(以下a−9iと略す)の堆積膜
を形成する方法に関する。
従来、a−Siの堆積膜形成方法としては、 SiH4
、またはSi2H6を原料として用いたグロー放電堆積
法及び熱エネルギー堆積法が知られている。即ち、これ
らの堆積法は、原料ガスとしてのSiH,またはSi2
H6を電気エネルギーや熱エネルギー(励起エネルギー
)により分解して支持体上にa−9iの堆積膜を形成さ
せる方法であり、形成された堆積膜は、光導電膜、半導
体あるいは絶縁性の膜等として種々の目的に利用されて
いる。
しかしながら、高出力放電下で堆積膜の形成が行なわれ
るグロー放電堆積法に於いては、均一な放電の分布状態
が常に得られないなど再現性のある安定した条件の制御
が難しく、更に膜形成中に於ける膜への高出力放電の影
響が大きく、形成された膜の電気的、光学的特性の均一
性、品質の安定性の確保が難しく、堆積時の膜表面の乱
れ、堆積膜内の欠陥が生じやすい、特に、面積の大きな
、あるいは厚膜の堆積膜を電気的、光学的特性に於いて
均一にこの方法により形成することは非常に困難であっ
た。
一方、熱エネルギー堆積法においても、通常400°C
以上の高温が必要となることから使用される支持体材料
が限定され、加えて所望のa−3i中の有用な結合水素
原子が離脱してしまう確率が増加するため、所望の特性
が得難い。
そこで、これらの問題点を解決する1つの方法として、
SiH4、Si2H6を原料とするa−3iの光エネル
ギー堆積法(光CVD)が最近注目されている。
この光エネルギー堆積法は、励起エネルギーとしての前
述の方法に於けるグロー放電や熱の代わりに光を用いた
ものであり、a−3iの堆積膜の作製が低エネルギーレ
ベルで実施できるようになった。また、光エネルギーは
原料ガスに均一に照射することが容易であり、前述の堆
積法と比べて低いエネルギー消費で、均一性を保持した
高品質の成膜を行なうことができ、また製造条件の制御
が容易で安定した再現性が得られ、更に支持体を高温に
加熱する必要がなく、支持体に対する選択性が広がって
いる。
ところが、このようなSiH4、Si2H6を原料とし
た光エネルギー堆積法では、飛躍的に効率の良い分解を
期待するのには限度があり、従って膜の形成速度の向上
が図れず、量産性に難点があるという問題点が指摘され
ている。
本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、励
起エネルギーとして光を用いて、高品質を維持しつつ高
い成膜速度でシリコン原子を含む堆積膜を低エネルギー
レベルで形成することのできる光エネルギー堆積法を提
供することにある。
本発明の他の目的は、大面積、厚膜の堆積膜の形成にあ
っても、電気的、光学的特性の均一性、品質の安定性を
確保した高品質の堆積膜を形成することのできる方法を
提供することにある。
本発明は、鋭意検討の結果、これらの目的が、光エネル
ギーにより分解されるa−Si膜形成用の原料ガスとし
て一般式: ”no2n+2 (n≧1)で表わされる
直鎖状シラン化合物をハロゲン化合物との混合状態で用
いることによって達成されることを見い出し完成された
ものである。
すなわち、本発明の堆積膜形成法は、支持体がか配置さ
れた堆積室内に、一般式; 5inH211+2 (n
≧1)で表わされる直鎖状シラン化合物及びハロゲン化
合物の気体状雰囲気を形成し、これら化合物を光エネル
ギーを利用して、励起し、分解することにより、前記支
持体上にシリコン原子を含む堆積膜を形成することを特
徴とする。
本発明の方法に於いて使用されるa−S i堆積膜形成
用の原料は、一般式; S!nH2n+2 (n≧1)
で表わされる直鎖状シラン化合物であり、良質なa−S
i堆積膜を形成するためには、上記式中のnが1〜15
、好ましくは2〜10、より好ましくは2〜6であるこ
とが望ましい。
しかしながら、このような直鎖状シラン化合物は、励起
エネルギーとして光エネルギーを用いた場合、効率良い
、励起、分解が得られず、良好な成膜速度が得られない
そこで本発明の方法に於いては、光エネルギーによるL
記の直鎖状シラン化合物の励起、分解をより効率良く促
進させるために、該直鎖状シラン化合物にハロゲン化合
物が混合される。
本発明の方法に於いて上記直鎖状シラン化合物に混合さ
れるハロゲン化合物は、ハロゲン原子を含有した化合物
であり、」二記直鎖状シラン化合物の光エネルギーによ
る励起、分解をより効率良く促進させることのできるも
のである。このようハロゲン化合物としては、CI2 
、Br2、 I3、 F2等のハロゲンガス等を挙げる
ことができる。
本発明に方法に於ける前記a−9i膜形成用原料化合物
に混合されるハロゲン化合物の割合いは、使用されるa
−Si膜形成用原料化合物及びハロゲン化合物の種類等
によって異なるが、0.001 VoH〜85Vo1%
、好マシくは0.I VoH1〜70Vo Hノ範囲内
で使用される。
本発明で言う、光エネルギーとは、L記の原ネ1ガスに
照射した際に十分な励起エネルギーをIj−えることの
できるエネルギー線を言い、原ネ4ガスを励起、分解せ
しめ、分解生成物を堆積させることができるものであれ
ば、波長域を問わずどのようなものも使用することがで
きる。このような光工ネルキーとしては、例えば、紫外
線、可視光線。
X線、γ線等を挙げることができ、原料ガスとの適応性
等に応じて適宜選択することができる。
以r、第1図を参照しつつ本発明の方法を詳細に説ヴj
する。
第1図は支持体上に、a−3iからなる光導電膜、半導
体膜、又は絶縁体膜等の機能膜を形成するための堆積膜
形成装置の概略構成図である。
堆積膜の形成は堆積室lの内部で行なわれる。
堆積室1の内部に置かれる3は支持体の配置される支持
台である。
4は支持体加熱用のヒーターであり、導線5によって該
ヒーター4に給電される。堆積室l内に前記a−3i膜
形成用の原料ガス、及び必要に応じて使用されるキャリ
アーガス等のガスを導入するためのガス導入管17.及
び前記ハロゲン化合物を導入するためのガス導入管30
が堆積室lに連結されている。カス導入管17の他端は
前記a−3i−3i膜形成化原料化び必要に応じて使用
されるキャリアガス等のガスを供給するためのガス供給
源9.10.11.12、に連結され、ガス導入管3o
の他端は、ハロゲン化合物を供給するためのガス供給源
28に連結されている。
このように、a−s+g形成用原料化合物とハロゲン化
合物は、別々に堆積室l内に導入されることが好ましい
、これは、ガス導入管内を混合状態で流した場合、これ
らの化合物が混合されたのと同時に反応してしまい、a
−3i膜形成用原料の分解が起き、この分解生成物がガ
ス導入管内に堆積し、ガス導入管内部を汚染するので好
ましくない。
ガス供給源9、】0、】1.12.28から堆積室1に
向って流出する各々のガスの流量を計測するため、対応
するフローメーター15−1.15−2.15−3゜1
5−4.15−5が対応する分枝したガス導入管+7−
1゜17−2.17−3.17−4及びガス導入管30
(7)途中に設けられる。各々のフローメータの前後に
はバルブ14−1.14−2.14−3.14−4.1
4−5 、18−1.18−2゜18−3.18−4.
18−5が3ハナちれ、これらのバルブを調節すること
により、所定の流量のガスを供給しうる。13−1.1
3−2.13−3.13−4.13−5は圧力メータで
あり、対応するフローメータの高圧側の圧力を計測する
ためのものである。
フローメータを通過した各々のガスは、不図示の排気装
置によって減圧下にある堆積室l内へ導入される。なお
、圧力メータ18はガス導入管17内を混合ガスが流れ
る場合にはその総圧が計測される。
堆積室1内を減圧にしたり、導入されたガスを排気する
ために、ガス排気管20が堆積室lに連結されている。
ガス排気管の他端は不図示の排気装置に連結される。
7は光エネルギー発生装置である。
堆積室lが石英ガラス等の透明材料から出来ていない場
合には、光エネルギー8を照射させるための窓を設けれ
ば良い。
本発明に於いて、ガスの供給源9,10.II、12.
29の個数は適宜、増減されるものである。。
つまり、単一の原料ガスを使用する場合には9〜 I2
 までのガス供給源は1つで足りる。しかしながら、2
種以上の原料ガスを混合して使用する場合、単一の原料
ガスを混合する場合には2つ以上必要である。
なお、a−Si膜形成用原料化合物及びハロゲン化合物
の中には常温で気体にならず、液体のままのものもある
ので、液体として用いる場合には、不図示の気化装置が
設置される。気化装置には加熱沸騰を利用するもの、液
体中にキャリアーガスを通過させるもの等がある。気化
によって得られた原料ガスはフロメータを通って堆積室
l内に導入される。
このような第1図に示した装置を使用して本発明の方法
により以下のようにしてa−3iからなる堆a膜を形成
することができる。
まず、堆積室l内の支持台3−11に支持体2をセット
する。
支持体2としては、形成された堆積膜の用途等に応じて
種々のものが使用される。該支持体を形成できる材料と
しては、導電性支持体には、例えばNiC1,ステンレ
ス、 AI、 Cr、 No、Au、 Nb、 Ta。
V 、Ti、 Pt、 Pd等の金属またはこれらの合
金、半導電性支持体には、Si、 Ge等の半導体、ま
た電気絶縁性支持体には、ポリエステル、ポリエチレン
、ポリカーボネート、セルローズ、アセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ポリアミド等の合成樹脂、ガラス、セラミッ
クス、紙等を挙げることができる。支持体2の形状及び
大きさは、その使用する用途に応じて、適宜決定される
特に、本発明の方法に於いては、支持体の温度を50〜
150°C程度と比較的低い温度とすることができるの
で、」二記の支持体を形成する材料の中でも、従来のグ
ロー放電堆積法や熱エネルギー堆積法には適用できなか
った耐熱性の低い材料からなる支持体をも使用すること
が可能となった。
このように支持体2を堆積室1内の支持台3上に置いた
後に、ガス排気管20を通して不図示の排気装置により
堆積室内の空気を排気し減圧にする。減圧下の堆積室内
の気圧は5X 10’ Torr以下、好適には10”
 Torr以下が望ましい。
14[積室1内が減圧されたところで、ヒーター4に通
電し、支持体3を所定の温度に加熱する。このときの支
持体の温度は、好しくは50〜150℃、より好ましく
は、50〜100℃とされる。
このように、本発明の方法に於いては支持体温度が比較
的低温であるので、グロー放電堆積法や熱エネルギー堆
積法に於けるような支持体の高温加熱を必要としないた
めに、このために必要とされるエネルギー消費を節約す
ることができる。
次に、先に挙げたようなa−5iltll!形成用の5
1供給用原料化合物のガスが貯蔵されている供給源9の
バルブ14−1.18−1を各々開き、原料ガスを堆積
室1内に送りこむ、これと同時に、バルブ+4−5 。
16−5を各々開き、ハロゲン化合物ガスを供給源29
から堆積室1内に導入する。
このとき対応するフローメータ15−1.15−5で計
測しながら流量調整を行う0通常、原料ガスの流量はl
O〜10005CG)I 、好適には20〜5005C
CHの範囲が望ましい。
堆積室1内のa−Sil1g形成用原料ガスの圧力は1
0゛2〜+00Torr、好ましくは10−2〜l T
orrの範囲に維持されることが望ましい。
堆積室1内に、a−3i@形成用原料ガス及び/\ロゲ
ン化合物ガスが導入されたところで、光エネルギー発生
装置7を駆動させ、光エネルギーを、これらの混合ガス
に照射する。
光エネルギー発生装置7としては、例えば水銀ランプ、
キセノンランプ、炭酸ガスレーザー、アルゴンイオンレ
ーザ、又はエキシマレーザ等を用いることができる。
光エネルギー発生装置7の駆動により発生する所望の光
エネルギーは堆積室1内に設置された支持体2を照射す
るように不図示の光学系が組みこまれている。
光エネルギーは、堆積室l内に配置された支持体2の近
傍を流れるガスに対して、一様に、または照射部分を選
択的に制御して照射することができる。
このようにして、支持体2の表面近傍を流れる混合ガス
には光エネルギーが付与され、a−Si膜形直111原
$;1化合物の光励起φ光分解がより効率よく促進され
、生成物質であるa−9iが支持体上に高い成膜速度で
堆積される0本発明の方法に使用される原料ガスは、先
に述べたようなハロゲン化合物の作用により、光エネル
ギーによってより容易に励起、分解されるので、5〜+
00 A / see程度の成膜速度が得られる。 a
−Si以外の分解生成物及び分解しなかった余剰の原料
ガス等はガス排気管20を通して排出され、一方、新た
な原料ガス及びハロゲン化合物ガスがガス導入管17.
30を通して連続的に供給される。
本発明の方法に於いては、励起エネルギーとして、光エ
ネルギーを使用し、この光エネルギーは、該エネルギー
を照射すべきガスの占める所定の空間に対して常に均一
に照射できるように、すなわち励起エネルギーの不均一
な分布を生じることのないように光学系を用いて制御す
ることが容易であり、また、光エネルギー自身による。
形成過程にある堆積膜へのグロー放電堆積法に於いて認
められたような高出力放電による影響はなく、堆積時の
膜表面の乱れ、堆積膜内の欠陥を起こすことなく、均一
性を保ちつつ堆積膜の形成が継続される。特に、光エネ
ルギーは、広範囲にわたって均一に照射できるので、大
面積の堆aWAを精度良く、均一に形成することが可能
となった。
また、光エネルギーの照射部分を選択的に制御すること
によって、支持体上の堆積膜形成部分を限定することも
できる。
なお、本発明に於ける光エネルギーによる原料ガスの励
起、分解には、光エネルギーによっ°て直接原料ガスが
励起、分解される場合のみならず、光エネルギーが原料
ガス、または支持体に吸収されて熱エネルギーに変換さ
れ、その熱エネルギーによって原料ガスの励起、分解が
もたらされるような光エネルギーによる派生的効果によ
る場合をも含むものである。
このようにしてa−3i膜が支持体2上に形成され、a
−3iの所望の膜厚が得られたところで、光エネルギー
発生装W7からの光エネルギーの照射を停止し、更にバ
ルブ+4−1.14−5.16−1 、+6−5を閉じ
、原料ガスの供給を停止する。 a−SiM、の膜厚は
、形成された8−81膜の用途等に応じて適宜選択され
る。
次に、不図示の排気装置の駆動により、堆積室内のガス
を排除した後ヒーター4を切り、支持体及び堆積膜が常
温となったところでバルブ31をあけて、堆積室に大気
を徐々に導入し、堆積室内を常圧に戻して、a−Si膜
の形成された支持体を取り出す。
このようにして本発明の方法により支持体上に形成され
たa−SiMは、電気的、光学的特性の均一性、品質の
安定性に優れたa−3i膜である。
なお、以上説明した本発明の方法の一例に於いては、減
圧下に於いて堆積膜が形成されたが、これに限定される
ことなく、本発明方法は、所望に応じて、常圧下、加圧
下に於いて行なうこともできる。
以上のような本発明の方法によれば、励起エネルギーと
して、光エネルギーを使用し、かつa−Si膜形成用の
原料である直鎖状シラン化合物にハロゲン化合物を混合
したことにより、直鎖状シラン化合物が光エネルギーに
よって効率良く容易に励起、分解され、高い成膜速度に
よる低エネルギーレベルでのa−3i堆積膜の形成が可
能となり、電気的、光学的特性の均一性、品質の安定性
に優れたa−Si堆積膜を形成することができるように
なった。従って、本発明の方法に於いては、従来のグロ
ー放電堆積法や熱エネルギー堆積法には適用できなかっ
た耐熱性の低い材料からなる支持体をも使用することが
でき、また支持体の高温加熱に必要とされるエネルギー
消費を節約することが可能となった。更に、光エネルギ
ーは、該エネルギーを照射すべきガスの占める所定の空
間に対して常に均一に照射できるように制御することが
容易であり、厚膜の堆積膜も精度良く均一に形成でき、
特に広範囲にわたって均一に照射できるので、大面積の
堆積膜をも精度良く均一に形成することが11丁能とな
った。
以下、本発明の方法を実施例に従って更に詳細に説明す
る。
′1シ九―i例1 第1図に示した装置を使用し、a−Si堆積膜形成用の
原料として5i786を用い、更にハロゲン化合物とし
て、I2を用い、■型のa−5i (アモルファス−5
i)膜の形成を以下のようにして実施した。
まず、支持体(ポリエチレンテレフタレート)を堆積室
l内の支持台3にセットし、ガス排気管20を通して排
気装置(不図示)によって堆積室1内を10” Tor
rに減圧し、ヒーター4に通電して支持体温度を80℃
に保ち、次に5i2)+6が充填された原料供給源9の
バルブ14−1.16−1及び■、充填された供給源2
9のバルブ14−5.18−5を各々開き2原料ガスを
及びハロゲン化合物ガスを堆積室1内に導入した。
このとき対応するフローメータ+5−1.15−5で計
測しなからSi2H6のガス流量を150secHに、
I2のガス流量を2O5CGHに調整した0次に、堆積
室内の圧力を0.I Torrに保ち、光強度130−
W/crtr’のキャノン光を光エネルギー発生装置7
から発生させ支持体に対して垂直に照射して、厚さ50
00AのI型a−9i膜を、50A/seeの成膜速度
で支持体2゜Lに堆積させた。なお、光エネルギーは、
堆積室l内に配置された支持体2全体の近傍を流れるガ
スに対して、一様に照射された。このとき、a−3i以
外の分解生成物及び分解しなかった余剰の原料ガス等は
ガス排気管20を通して排出され、一方、新たな原料ガ
ス及びハロゲン化合物ガスがガス導入管1?、 30を
通して連続的に供給された。
このようにして本発明の方法により形成された、a−S
i膜の評価は、基板上に形成されたa−3i膜のそれぞ
れの上に、更にクシ型のAIのギャップ電極(長さ25
0tt、巾5mm)を形成して、光電流(光照射強度A
MI 、約100mW/crn’)と暗電流を測定し、
その光導電率σP及び光導電率σpと暗導電率σdとの
比(σp/σd)をめることによって行った。
なお、キャップ電極は、上記のようにして形成されたa
−9i膜を蒸着槽に入れて、鏡検を一度l0−6Tor
rの真空度まで減圧した後、真空度を10’ Torr
に調整して、蒸着速度20人/secで、+500Aの
膜厚で、A1をa−SiM上に蒸着し、これを所定の形
状を有するパターンマスクを用いて、エツチングしてパ
ターンマスクを行って形成した。
得られたσρ値、σp/σd比を表1に示す。
実施例2及び3 ハロゲン化合物として、Br2 (実施例2)または0
12 (実施例3)を用いた以外は、実施例1と同様に
してI型のa−9i膜の形成を実施し、得られたa−3
i膜を実施例1と同様にして評価した。評価結果を表1
に示す。
実施例4〜12 a−3i堆積膜形成用の原料及びハロゲン化合物として
、表1及び表2に列挙した直鎖状シラン化合物及びI2
、Br2. C12のそれぞれを個々に組合わせて用い
、支持体温度及びハロゲンガス流量を表1及び表2に示
した様に設定した以外は実施例1と同様にして、a−9
i膜を堆積した。得られたa−8i膜を実施例1と同様
にして評価した。評価結果を表1及び表2に示す。
比較例1〜4 a−3i堆積膜形11#…の原料として表1及び表2に
列挙した直鎖状シラン化合物を用い、支持体温度を表1
と表2に示したように設定したこと並びにハロゲン化合
物を使用しないこと以外は実施例工と同様にして、a−
3i膜を堆積した。得られたa−9i膜を実施例1と同
様にして評価した。評価結果を表1及び表2に示す。
以上の実施例1−12及び比較例1〜4の結果をまとめ
ると、成膜速度については表1及び表2の評価結果に示
されたように、同種のa−3i堆積膜形成用原料を用い
たそれぞれ対応する実施例と比較例を比べた場合、ハロ
ゲン化合物を混合した場合は、そうしない場合よりも約
2〜4倍程度成膜速度が大きくなった。ハロゲンの種類
による成膜速度の促進の割合は、一般にCI2 、 B
r2 、I2の順に大きい。
また、本実施例に於いて形成されたa−3i膜は電気的
特性に関しても良好なものであった。
表 1 月 σp/σd: 光導電率と暗導電率の比叶 σp:
 光導電率(Ω・cm)’ 表 2 ml σp/σd: 光導電率と暗導電率の比抑 σp
: 光導電率(Ω・am)’
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の方法に用いられる堆積膜形成装置の
一例の概略構成図である。 1:堆積室 2:支持体 3:支持台 4:ヒーター 5:導線 8−1.8−2.8−3.8−4 :ガスの流れ7:光
エネルギー発生装置 8:光エネルギー。 8、+0.11,12,213 :ガス供給源13−1
.13−2.13−3.13−4.13−5.18:圧
力メーター14−1.14−2.14−3.14−4.
14−5゜18−1.18−2.18−3.16−4,
113−5.21:バルブ15−1.15−2.15−
3.15−4.15−5: フローメーター17.17
−1.17−2.17−3.17−4.30 :ガス導
入管20:ガス排気管

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体が配置された堆積室内に、一般式;5in
    H;n+ +、(n≧1)で表わされる直鎖状シラン化
    合物及びハロゲン化合物の気体状雰囲気を形成し、これ
    ら化合物を光エネルギーを利用して、励起し、分解する
    ことにより、前記支持体」二にシリコン原子を含む堆積
    膜を形成することを特徴とする堆積膜の形成方法。
JP7612684A 1984-04-16 1984-04-16 堆積膜の形成法 Pending JPS60219728A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63147315A (ja) * 1986-12-10 1988-06-20 Fujitsu Ltd シリコン層の気相成長方法
US5120394A (en) * 1988-11-11 1992-06-09 Fujitsu Limited Epitaxial growth process and growing apparatus
US5213997A (en) * 1989-03-31 1993-05-25 Canon Kabushiki Kaisha Method for forming crystalline film employing localized heating of the substrate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63147315A (ja) * 1986-12-10 1988-06-20 Fujitsu Ltd シリコン層の気相成長方法
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