JPS60241220A - Formation of accumulated film - Google Patents
Formation of accumulated filmInfo
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- JPS60241220A JPS60241220A JP59098373A JP9837384A JPS60241220A JP S60241220 A JPS60241220 A JP S60241220A JP 59098373 A JP59098373 A JP 59098373A JP 9837384 A JP9837384 A JP 9837384A JP S60241220 A JPS60241220 A JP S60241220A
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/24—Deposition of silicon only
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、励起エネルギーとして熱を利用し、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Mi膜形成法に関し、更に詳しくは、熱エネルギ
ーの付与により、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
−5iと略記する)の堆積膜を形成する方法に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a deposited Mi film forming method that uses heat as excitation energy to form a photoconductive film, a semiconductor film, or an insulating film on a predetermined support. By applying energy, the raw material gas is excited and decomposed, and amorphous silicon (hereinafter referred to as a
-5i)).
従来、a−5iの堆積膜形成方法としては、SiH4ま
たは5i2−H6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5i)(4または5i2
HBを電気工ネルキーや熱エネルギ−(励起エネルギー
)により分解して支持体上にa−3i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。Conventionally, glow discharge deposition and thermal energy deposition using SiH4 or 5i2-H6 as a raw material are known as methods for forming a-5i deposited films. That is, these deposition methods use 5i)(4 or 5i2) as the raw material gas.
This is a method in which HB is decomposed using electrical energy or thermal energy (excitation energy) to form a deposited film of A-3i on a support. It is used as a film for various purposes.
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
響が太きく、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、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。However, in the glow discharge deposition method, in which the deposited film is formed under high-power discharge, it is difficult to control reproducible and stable conditions, such as not always achieving a uniform discharge distribution state, and furthermore, the film formation The effects of high-power discharge on the film inside are severe, making it difficult to ensure the uniformity of electrical and optical properties and quality stability of the formed film, resulting in disturbance of the film surface during deposition and damage to the deposited film. internal defects are likely to occur. In particular, it has been extremely difficult to form a thick deposited film with uniform electrical and optical properties using this method.
一方、熱エネルギー堆積法においても、通常400℃以
」二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−Si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。On the other hand, the thermal energy deposition method also requires high temperatures, typically 400°C or higher, which limits the support materials that can be used. This increases the probability of failure, making it difficult to obtain desired characteristics.
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以外のシリコン化合物を原料とす
るa−3iの低熱量の熱エネルギー堆積法(熱CVD)
が注目される。Therefore, one way to solve these problems is to
A-3i low heat energy deposition method (thermal CVD) using silicon compounds other than SiH4 and Si2H6 as raw materials
is attracting attention.
この低熱量の熱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高温加熱の代わ
りに低温加熱を用いるものであり、a−5Iの堆積膜の
作製を低エネルギーレベルで実施できるようにするもの
である。This low-heat thermal energy deposition method uses low-temperature heating instead of the glow discharge or high-temperature heating in the above-mentioned methods as excitation energy, and allows the production of a-5I deposited films at low energy levels. It is something that makes it possible.
また、低温なほど原料ガスを均一に加温することが容易
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
選択性も広がる利点もある。In addition, the lower the temperature, the easier it is to uniformly heat the raw material gas, and the energy consumption is lower than that of the above-mentioned deposition method.
It is possible to form a high-quality film that maintains uniformity, it is easy to control manufacturing conditions, and stable reproducibility can be obtained, there is no need to heat the support to high temperatures, and there is good selectivity to the support. There is also the advantage of expanding.
本発明は上記した点に鑑みなされたものであり、励起エ
ネルギーとして、低レベルの熱エネルギーを用いて高品
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熱エネ
ルギー堆積法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and uses low-level thermal energy as excitation energy to form a deposited film containing silicon atoms at a high deposition rate while maintaining high quality at a low energy level. The object of the present invention is to provide a thermal energy deposition method that can be used.
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1品質の安定化を
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。Another object of the present invention is to form a high-quality deposited film that ensures uniformity of electrical and optical properties and stable quality even in the formation of a large-area, thick deposited film. The goal is to provide a method that can be used.
本発明は、鋭意検討の結果、これらの目的が、熱エネル
ギーにより分解される原料ガスとして、シリコン原子と
直接接合するアジド基を少なくとも1つ有するシリコン
化合物を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。As a result of intensive studies, the present invention was completed after discovering that these objects can be achieved by using a silicon compound having at least one azide group that directly bonds with a silicon atom as a raw material gas that is decomposed by thermal energy. It is what was done.
すなわち1本発明の堆積H莫形成法は、支持体が配置さ
れた堆積室内に、シリコン原子と直接結合したアジド基
を少なくとも1つ有するガス状態のシリコン化合物を導
入し、該化合物に熱エネルギーを与え、前記支持体上に
シリコン原子を含む堆積膜を形成する。In other words, in the deposition method of the present invention, a gaseous silicon compound having at least one azide group directly bonded to a silicon atom is introduced into a deposition chamber in which a support is placed, and thermal energy is applied to the compound. and forming a deposited film containing silicon atoms on the support.
本発明の方法に於いて使用される堆積膜形成用原料は、
シリコン原子と直接結合するアジド基を少なくとも1つ
有するシリコン化合物であり、熱エネルギーによって容
易に励起1分解しうろことに特徴があり、代表的なもの
として以下の構造式で示されるものを挙げることができ
る。The raw materials for forming a deposited film used in the method of the present invention are:
It is a silicon compound that has at least one azide group that is directly bonded to a silicon atom, and is characterized by being easily excited and decomposed by thermal energy. Representative examples include those shown by the structural formula below. I can do it.
なお、上記式中R1,R2,R3,及びR4は、それぞ
れ独立して水素、ハロゲン、または炭素数1〜4のアル
キル基、アリール基、若しくはアルコキシ基を表わす、
なお、炭素数1〜4のアルキル基、アリール基、若しく
はアルコキシ基は他の置換基によって置換えされても良
く、またR1−R4はそれぞれ異なる必要はなく、例え
ばR1−R4の全てがメチル基の場合もある。In the above formula, R1, R2, R3, and R4 each independently represent hydrogen, halogen, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an aryl group, or an alkoxy group.
Note that the alkyl group, aryl group, or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms may be substituted with other substituents, and R1 to R4 do not need to be different from each other, for example, all of R1 to R4 are methyl groups. In some cases.
これらの化合物の中でも好ましいものとして、以下の構
造式で示される化合物を挙げることができる。Among these compounds, preferred are compounds represented by the following structural formulas.
N3 N3
本発明の方法に於いては、このようなシリコン化合物が
、少なくとも堆積室内でガス状となるように堆積室内に
導入され、これに熱エネルギーが与えられて、これが励
起、分解され。N3 N3 In the method of the present invention, such a silicon compound is introduced into the deposition chamber so that it becomes gaseous at least within the deposition chamber, and thermal energy is applied to it to excite and decompose it.
堆積室内に配置された支持体にシリコン原子を含む堆積
M(a −S j膜)が形成される。A deposit M (a-S j film) containing silicon atoms is formed on a support placed in a deposition chamber.
次に、前記堆積室内に導入された前記シリコン化合物ガ
スに対する熱工、ネルギーの付与はジュール熱発生要素
、高周波加熱手段等を用いて行われる。Next, heat treatment and energy application to the silicon compound gas introduced into the deposition chamber are performed using a Joule heat generating element, high frequency heating means, and the like.
ジュール熱発生要素としては電熱線、電熱板等のヒータ
を、また高周波加熱手段としては誘導加熱、誘電加熱等
を挙げることができる。Examples of the Joule heat generating element include heaters such as heating wires and heating plates, and examples of the high frequency heating means include induction heating and dielectric heating.
ジュール熱発生要素による実施態様について説明すれば
ヒータを支持体の裏面に接触ないし近接させて支持体表
面を伝導加熱し、表面近傍の原料ガスを熱励起、分解せ
しめ、分解生成物を支持体表面に堆積させる。To explain the embodiment using the Joule heat generating element, the heater is brought into contact with or close to the back surface of the support to conductively heat the surface of the support, thermally excite and decompose the raw material gas near the surface, and the decomposition products are transferred to the surface of the support. to be deposited.
他にヒーターを支持体の表面近傍に置くことも可能であ
る。Alternatively, it is also possible to place the heater near the surface of the support.
以下、第1図を参照しつつ本発明の方法を詳細に説明す
る。Hereinafter, the method of the present invention will be explained in detail with reference to FIG.
第1図は支持体上に、a−5i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。FIG. 1 is a schematic diagram of a deposited film forming apparatus for forming a functional film such as a photoconductive film, a semiconductor film, or an insulating film made of a-5i on a support.
堆積膜の形成は堆積室lの内部で行なわれる。堆積室l
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
。Formation of the deposited film takes place inside the deposition chamber l. Deposition chamber l
Reference numeral 3 placed inside is a support stand on which the support body is placed.
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a−3i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内が堆積室lに連結さ
れている。Reference numeral 4 denotes a heater for heating the support, and power is supplied to the heater 4 through a conductive wire 5. The inside of the gas introduction pipe for introducing the raw material gas of a-3i and gases such as carrier gas used as needed into the deposition chamber 1 is connected to the deposition chamber 1.
このガス導入管17の他端は上記原料ガス及び必要に応
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に連結されている。ガ
ス供給源9.to。The other end of this gas introduction pipe 17 is connected to gas supply sources 9, 10, 11, 12 for supplying the raw material gas and gases such as carrier gas used as necessary. Gas supply source9. to.
11.12から堆積室l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15−1.
15−2.15−3.15−4が対応する分枝したガス
導入管17−1゜17−2.17−3.17−4の途中
に設けられる。各々のフローメータの前後にはバルブ1
4−1.14−2.14−3.14−4゜16−1.1
6−2.16−3.16−4が設けられ、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゜13−2.13−3.13−4.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。°゛
フローメータ通過した各々のガスは混合されて、不図示
の排気装置によって減圧下にある堆積室1内へ導入され
る。なお、圧力メータ18は混合ガスの場合にはその総
圧が計測される。In order to measure the flow rate of each gas flowing out from 11.12 toward the deposition chamber 1, a corresponding flow meter 15-1.
15-2.15-3.15-4 is provided in the middle of the corresponding branched gas introduction pipe 17-1°17-2.17-3.17-4. Valve 1 is installed before and after each flow meter.
4-1.14-2.14-3.14-4゜16-1.1
6-2.16-3.16-4 are provided, and by adjusting these valves a predetermined flow rate of gas can be supplied. 13-1°13-2.13-3.13-4. is a pressure meter, and is used to measure the pressure on the high pressure side of the corresponding flow meter. The gases that have passed through the flowmeter are mixed and introduced into the deposition chamber 1 under reduced pressure by an exhaust device (not shown). In addition, the pressure meter 18 measures the total pressure in the case of mixed gas.
堆積室l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1に連結されている。A gas exhaust pipe 20 is connected to the deposition chamber 1 in order to reduce the pressure inside the deposition chamber 1 and to exhaust the introduced gas.
ガス排気管の他端は不図示の排気装置に連結される。The other end of the gas exhaust pipe is connected to an exhaust device (not shown).
本発明に於いて、ガス供給源9,10,11゜12の個
数は適宜、増減されうるものである。In the present invention, the number of gas supply sources 9, 10, 11, 12 can be increased or decreased as appropriate.
つまり、単一の原料ガスを使用する場合にはガス供給源
は1つで足りる。しかしながら、2種の原料ガスを混合
して使用する場合、単一のガスに(触媒ガスあるいはキ
ャリアーガス等)を混合する場合には2つ以上必要であ
る。That is, when using a single raw material gas, one gas supply source is sufficient. However, when two types of raw material gases are mixed and used, or when a single gas (catalyst gas, carrier gas, etc.) is mixed, two or more gases are required.
なお、原料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、液体原料を用いる場合には、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、液体原料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ーメー
タを通って堆積室1内に導入される。Note that some raw materials do not turn into gas at room temperature and remain liquid, so when using liquid raw materials, a vaporizer (not shown) is installed. There are two types of vaporizers: those that utilize heating and boiling, and those that pass a carrier gas through a liquid raw material. The source gas obtained by vaporization is introduced into the deposition chamber 1 through a flow meter.
このような第1因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からなる堆積膜を形成
することができる。By using the apparatus shown in the first factor and using the method of the present invention, a deposited film consisting of a-3i can be formed in the following manner.
まず、堆積室l内の支持台3上に支持体2をセットする
。First, the support body 2 is set on the support stand 3 in the deposition chamber l.
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、N1CfL、ステ
アL/ス、Al、Cr。Various types of supports 2 can be used depending on the purpose of the deposited film formed. Examples of materials that can form the conductive support include N1CfL, Stare L/S, Al, and Cr.
Mo、Au、Nb、Ta、V、Ti、Pt。Mo, 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1fることが
できる。支持体2の形状及び大きさti、その使用する
用途に応じて、適宜決定される。Metals such as Pd or alloys thereof; semiconducting supports include semiconductors such as Si and Ge; electrically insulating supports include
Polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride,
Examples include synthetic resins such as polyvinylidene chloride, polystyrene, and polyamide, glass, ceramics, and paper. The shape and size ti of the support 2 are appropriately determined depending on the intended use.
特に、本発明の方法に於いては、支持体の温度を150
〜300″C程度と比較的低1.%温度とすることがで
きるので、上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従来の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。In particular, in the method of the present invention, the temperature of the support is 150°C.
Because it can be used at a relatively low temperature of ~300″C, it is difficult to apply to conventional glow discharge deposition methods or conventional thermal energy deposition methods among the materials for forming the support. It has now become possible to use supports made of materials with low heat resistance.
このように支持体2を堆積室l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5X10−5Torr以丁、好適には1O−
11iTorr包下が望ましい。After the support 2 is placed on the support stand 3 in the deposition chamber 1 in this way, the air in the deposition chamber is exhausted through the gas exhaust pipe 20 by an exhaust device (not shown) to reduce the pressure. The atmospheric pressure inside the deposition chamber under reduced pressure is 5X10-5 Torr or more, preferably 1O-
It is preferable to use less than 11iTorr.
熱エネルギー付与手段として、電熱ヒータ4を用いる場
合には堆積室l内が減圧ごれたところで、ヒーター4に
通電し、支持体3を所定の温度に加熱する。この時の支
持体の温度は、150〜300℃、好ましくは200〜
250℃とされる。When an electric heater 4 is used as the thermal energy imparting means, the heater 4 is energized to heat the support 3 to a predetermined temperature after the inside of the deposition chamber 1 has been reduced in pressure. The temperature of the support at this time is 150 to 300°C, preferably 200 to 300°C.
The temperature is assumed to be 250°C.
このように1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5fH4,5t
2H6を原料として用いた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
め番と必要とされるエネルギー消費を節約することがで
きる。In this way, in the method of the present invention, the support temperature is relatively low, so it is possible to use the glow discharge deposition method or the 5fH4,5t
This saves time and required energy consumption, since there is no need to heat the support to high temperatures as in thermal energy deposition methods using 2H6 as a raw material.
次に、先に挙げたようなa−3i膜形成用の原料化合物
の(1種以上の)ガスが貯蔵されている供給源9のバル
ブ14−1.16−1を各々開き、原料ガスを堆積室l
内に送りこむ。Next, each of the valves 14-1 and 16-1 of the supply source 9 storing gases of the raw material compound for forming the a-3i film as mentioned above is opened, and the raw material gases are released. Deposition chamber l
Send it inside.
このとき対応するフローメータ15−1で計測しながら
流量調整を行なう。通常、原料ガスの流量は10〜11
0003CC,好適には20〜5’003CCMの範囲
が望ましい。At this time, the flow rate is adjusted while being measured by the corresponding flow meter 15-1. Usually, the flow rate of the raw material gas is 10 to 11
0003CC, preferably in the range of 20 to 5'003CCM.
堆積室1内の原料ガスの圧力は1O−2〜100Tor
r、好ましくは1O−2−tTorrの範囲に維持され
ることが望ましい。The pressure of the source gas in the deposition chamber 1 is 1O-2 to 100 Torr.
r, preferably maintained in the range of 10-2-tTorr.
このようにして、支持体2の表面近傍を流れる原料ガス
には熱エネルギーが付与され、熱励起、熱分解が促され
、生成物質であるa−3tが支持体上に堆積される。In this way, thermal energy is imparted to the raw material gas flowing near the surface of the support 2, promoting thermal excitation and thermal decomposition, and a-3t, which is a product, is deposited on the support.
本発明の方法に使用される原料ガスは、先に述べたよう
に、熱エネルギーによって容易に励起1分解するので、
5〜50人/ s e c程度の高い成膜速度が得られ
る。a−3t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
、新たな原料ガスがガス導入管17を通して連続的に供
給される。As mentioned above, the raw material gas used in the method of the present invention is easily excited and decomposed by thermal energy.
A high film formation rate of about 5 to 50 people/sec can be obtained. Decomposition products other than a-3t and undecomposed surplus raw material gas are discharged through the gas exhaust pipe 20, while new raw material gas is continuously supplied through the gas introduction pipe 17.
本発明の方法に於いては励起エネルギーとして熱エネル
ギーを使用するが、高熱量ではなく低熱量の付与である
ので、該エネルギーを付与すべき原料ガスの占める所定
の空間に対して常に均一に付与できる。In the method of the present invention, thermal energy is used as excitation energy, but since the application is not a high amount of heat but a low amount of heat, the energy is always applied uniformly to a predetermined space occupied by the raw material gas to be provided. can.
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、堆積時で
膜表面の乱れ、堆積膜内の欠陥を起すことなく、均一性
を保ちつつ堆積膜の形成が継続される。The deposited film in the process of being formed is not affected by high-power discharge as observed in the glow discharge deposition method, and uniformity is maintained without disturbing the film surface or causing defects within the deposited film during deposition. The formation of the deposited film continues.
このようにしてa−3t膜が支持体2上に形成され、a
−5tの所望の膜厚が得られたところで、ヒータ4から
の熱エネルギーの付与を停止し、更にバルブ14−1.
16−1を閉じ、原料ガスの供給を停止する。a−3t
膜の膜厚は、形成されたa”5ifiの用途等に応じて
適宜選択される。In this way, an a-3t film is formed on the support 2, and a
When the desired film thickness of -5t is obtained, the application of thermal energy from the heater 4 is stopped, and further the valve 14-1.
16-1 is closed and the supply of raw material gas is stopped. a-3t
The thickness of the film is appropriately selected depending on the intended use of the formed a''5ifi.
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、支持体及び堆積膜が常温となったところ
でバルブ21をあけて、准稙室に大気を徐々に導入し、
堆積室内を常圧に戻して、a−3i膜の形成された支持
体を取り出す。Next, after the gas in the deposition chamber is removed by driving an exhaust device (not shown), the valve 21 is opened when the support and the deposited film reach room temperature, and atmospheric air is gradually introduced into the deposition chamber.
The inside of the deposition chamber is returned to normal pressure, and the support on which the a-3i film is formed is taken out.
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−3i膜は、電気的、光学的特性の均一性、品質の
安定性に優れたa−3t膜である。The a-3i film thus formed on the support by the method of the present invention is an a-3t film with excellent uniformity of electrical and optical properties and stability of quality.
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。In the example of the method of the present invention described above, the deposited film was formed under reduced pressure, but the present invention is not limited to this, and the method of the present invention can be formed under normal pressure or under pressure as desired. It can also be carried out under pressure.
以−ヒのような本発明の方法によれば、励起エネルギー
として、低熱量の熱エネルギーを使用し、かつ該熱エネ
ルギーによって容易に励起、分解する原料ガスを用いた
ことにより、高い成膜速度による低エネルギーレベルで
のa−5i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−3t堆積膜を
形成することができるようになった。According to the method of the present invention as described above, a low amount of thermal energy is used as excitation energy, and a raw material gas that is easily excited and decomposed by the thermal energy is used, thereby achieving a high film formation rate. It has become possible to form an a-5i deposited film at a low energy level, and it has become possible to form an a-3t deposited film with excellent uniformity of electrical and optical properties and stability of quality.
従って1本発明の方法に於いては、従来のグロー放電堆
積法や従来の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。Therefore, in the method of the present invention, supports made of materials with low heat resistance that cannot be applied to conventional glow discharge deposition methods or conventional thermal energy deposition methods can also be used. It has become possible to save energy consumption required for high-temperature heating.
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。Hereinafter, the method of the present invention will be explained in more detail according to examples.
実施例1
第1図に示した装置を使用し、堆積膜形成用の出発物質
として表1に挙げたシリコン化合物No、1を用いて、
a−3i(アモル77スーSi)膜の形成を以下のよう
にして実施した。Example 1 Using the apparatus shown in FIG. 1 and using silicon compound No. 1 listed in Table 1 as a starting material for forming a deposited film,
The a-3i (Amol 77-Si) film was formed as follows.
まず、支持体(商品名:コーニング#70597′、透
明導電性フィルム(ポリエステルベース、ダウコーニン
グ社製))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l
内を1O−6Torrに減圧し、ヒーター4に通電して
支持体温度を200 ’C!に保ち、次にシリコン化合
物No、1が充填された原料供給源9のバルブ14−1
.16−1を各々開き、原料ガスを堆積室l内に導入し
た。First, a support (trade name: Corning #70597', transparent conductive film (polyester base, manufactured by Dow Corning)) is set on the support stand 3 in the deposition chamber 1, and the gas exhaust pipe 20 is passed through the exhaust device (not shown). ) by deposition chamber l
The internal pressure is reduced to 1O-6 Torr, and the heater 4 is energized to raise the support temperature to 200'C! and then the valve 14-1 of the raw material supply source 9 filled with silicon compound No. 1.
.. 16-1 was opened, and the raw material gas was introduced into the deposition chamber 1.
このとき対応するフローメータ15−1で計測しながら
ガス流量を1503CCMに調製した。次に、堆積室内
の圧力を0.ITorrに保ち、厚さtooo人のa−
3i膜を、20人/secの成膜速度で支持体2上に堆
積させた。At this time, the gas flow rate was adjusted to 1503 CCM while measuring with the corresponding flow meter 15-1. Next, the pressure inside the deposition chamber was reduced to 0. Keep ITorr, thickness tooo person a-
The 3i film was deposited on support 2 at a deposition rate of 20 people/sec.
表 1
なお、熱エネルギーは、堆積室l内に配置された支持体
2表面全体の近傍を流れるガスに対して、一様に付与さ
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、新たな原料ガスがガス導入管17を通し
て連続的に供給された。Table 1 Note that thermal energy was uniformly applied to the gas flowing near the entire surface of the support 2 disposed in the deposition chamber 1. At this time, decomposition products other than a-3i and surplus raw material gases that were not decomposed were discharged through the gas exhaust pipe 20, while new raw material gas was continuously supplied through the gas introduction pipe 17.
このようにして本発明の方法により形成された。a−3
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、さらにクシ型のAIのギャップ電極(長さ2
50JLrt15mm)を形成して、光電流(光照射強
度AMI :約100 mW/ 0m2)と暗電流を測
定し、その光導電率σPと暗導電率σdとの比(σP/
σd)をめることによって行った。Thus formed by the method of the present invention. a-3
Evaluation of the i film was performed by adding a comb-shaped AI gap electrode (length 2
50JLrt15mm), the photocurrent (light irradiation intensity AMI: approximately 100 mW/0m2) and dark current were measured, and the ratio of the photoconductivity σP and dark conductivity σd (σP/
σd).
なお、ギャップ電極は、上記のようにして形成されたa
−3i膜を蒸着槽に入れて、該槽を一度10−6T o
r rの真空度まで減圧した後、真空度を1O−5T
orrに調整して、蒸着速度20人/ s e cで、
1500人の膜厚で、Alをa−3i膜上に蒸着し、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なって形成した。Note that the gap electrode is a
-3i film is placed in a deposition tank, and the tank is heated once to 10-6T o
After reducing the pressure to a vacuum level of r r, the vacuum level is reduced to 1O-5T.
orr, and the deposition rate was 20 people/sec.
Al was vapor-deposited on the a-3i film to a thickness of 1,500 yen, and this was etched using a pattern mask having a predetermined shape to form a pattern mask.
得られたびP値、σP/σd比を表2に示す。Table 2 shows the obtained P values and σP/σd ratios.
実施例2〜4
堆積膜形成用の出発物質として、表1に列挙したシリコ
ン化合物No、2〜No、4 (実施例2〜4)のそれ
ぞれを個々に用いて、a−3i膜の形成を実施例1と同
様にして形成し、得られたa −S i liを実施例
1と同様にして評価した。評価結果を表2に示す。Examples 2 to 4 Using each of silicon compounds No., 2 to No. 4 (Examples 2 to 4) listed in Table 1 as starting materials for forming a deposited film, a-3i films were formed. It was formed in the same manner as in Example 1, and the obtained a-S i li was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.
比較例1
a−3i供給用の原料物質としてS i 2H6を用い
る以外は実施例1と同様にしてa−3i膜を形成し、得
られたa−3illiのσdを実施例1と同様にして測
定した。測定結果を表2に示す。Comparative Example 1 An a-3i film was formed in the same manner as in Example 1 except that S i 2H6 was used as the raw material for supplying a-3i, and the σd of the obtained a-3illi was determined in the same manner as in Example 1. It was measured. The measurement results are shown in Table 2.
実施例5〜8
堆積膜形成用の出督発物質として、表1に列挙したシリ
コン化合物No−1−No、7 (実施例8〜14)の
それぞれを個々に用い、支持体温度を250℃に設定し
た以外は実施例1と同様して、a−5i膜を堆積した。Examples 5 to 8 Each of silicon compounds No. 1 to No. 7 (Examples 8 to 14) listed in Table 1 was used individually as a triggering substance for forming a deposited film, and the support temperature was set at 250°C. An a-5i film was deposited in the same manner as in Example 1 except that the setting was made as follows.
得られた&−3i膜を実施例1と同様にして評価した。The obtained &-3i film was evaluated in the same manner as in Example 1.
評価結果を表3に示す。The evaluation results are shown in Table 3.
比較例2
a−3i供給用の原料物質としてS i 2H6を用い
る以外は実施例8と同様にしてa−3t膜を形成し、得
られたa−3i膜のσdを実施例8と同様にして測定し
た。測定結果を表3に示す。Comparative Example 2 An a-3t film was formed in the same manner as in Example 8 except that S i 2H6 was used as the raw material for supplying a-3i, and the σd of the obtained a-3i film was set in the same manner as in Example 8. It was measured using The measurement results are shown in Table 3.
以上の実施例1〜8及び比較例1.2の結果をまとめる
と、成膜速度については表2及び表3の評価結果に示さ
れたように、支持体温度を200℃とした場合では、比
較例1に於る成膜速度が10人/ s e cであるの
に対して1本発明の実施例1.4に於ける成膜速度が2
0入/seeであり、また支持体温度を250℃とした
場合では比較例2に於けるt、H速度が12人/ s
e cであるのに対して1本発明の実施例5.8に於い
ては23〜25人/ s e cと良好な成膜速度が得
られ、かつ本発明の実施例1〜8のいづれの場合に於い
ても、光導電率σPが2.3XIO−5〜1.2X10
舛、マタσP/σdは4. l X I O3〜8X1
04と良好な値を示した。To summarize the results of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1.2 above, as shown in the evaluation results in Tables 2 and 3, the film formation rate was as follows when the support temperature was 200°C. The film formation rate in Comparative Example 1 was 10 persons/sec, whereas the film formation speed in Example 1.4 of the present invention was 2.
0 inputs/see, and when the support temperature was 250°C, the t and H speeds in Comparative Example 2 were 12 people/s.
In Example 5.8 of the present invention, a good film forming rate of 23 to 25 people/sec was obtained, whereas in any of Examples 1 to 8 of the present invention, Even in the case where the photoconductivity σP is 2.3XIO-5 to 1.2X10
Masu, Mata σP/σd is 4. l X I O3~8X1
It showed a good value of 04.
第1図は1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。
l:堆積室 2:支持体 3:支持台
4:ヒーター 5:導線 6−1.6−2゜6−3=ガ
スの流れ 9,10,11゜12:ガス供給源 13−
1.13−2゜13−3.13−4.18:圧力メータ
ー16−1.16−2.16−3.16−4゜21:バ
ルブ 15−1.15−2,15 5へ17−1.17
−2.17−3.17−4:ガス導入管 二を二t−2
0:ガス排
気管FIG. 1 is a schematic diagram of an example of a deposited film forming apparatus used in the method of the present invention. 1: Deposition chamber 2: Support 3: Support 4: Heater 5: Conductor 6-1.6-2゜6-3 = Gas flow 9, 10, 11゜12: Gas supply source 13-
1.13-2゜13-3.13-4.18: Pressure meter 16-1.16-2.16-3.16-4゜21: Valve 15-1.15-2,15 to 5 17- 1.17
-2.17-3.17-4: Gas introduction pipe 2 t-2
0: Gas exhaust pipe
Claims (1)
合するアジド基を少なくとも1つ有するシリコン化合物
をガス状態で導入し、該化合物に熱エネルギーを与え、
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
とを特徴とする堆積膜の形成方法。Introducing a silicon compound having at least one azide group directly bonding to a silicon atom in a gaseous state into a deposition chamber in which a support is disposed, applying thermal energy to the compound,
A method for forming a deposited film, comprising forming a deposited film containing silicon atoms on the support.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59098373A JPS60241220A (en) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | Formation of accumulated film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59098373A JPS60241220A (en) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | Formation of accumulated film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60241220A true JPS60241220A (en) | 1985-11-30 |
Family
ID=14218074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59098373A Pending JPS60241220A (en) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | Formation of accumulated film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60241220A (en) |
-
1984
- 1984-05-15 JP JP59098373A patent/JPS60241220A/en active Pending
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