JPS60242613A - 堆積膜の形成方法 - Google Patents
堆積膜の形成方法Info
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- JPS60242613A JPS60242613A JP59098421A JP9842184A JPS60242613A JP S60242613 A JPS60242613 A JP S60242613A JP 59098421 A JP59098421 A JP 59098421A JP 9842184 A JP9842184 A JP 9842184A JP S60242613 A JPS60242613 A JP S60242613A
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- 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
- 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
(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、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
せる堆積膜形成法に関し、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ＣＪＥ下ａ
−Ｓ ｉと略記する）の堆積膜を形成する方法に関する
。
、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、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ＣＪＥ下ａ
−Ｓ ｉと略記する）の堆積膜を形成する方法に関する
。
従来、ａ−３ｉの堆積膜形成方法としては。
ＳｉＨ４またはＳ ｉ ２Ｈ６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。
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ＳｉＨ４ま
たはＳｉ２Ｈ６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−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。
たはＳｉ２Ｈ６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−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。
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、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。
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、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℃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。
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、
ＳｉＨ４，５ｉ２Ｈ８以外のシリコン化合物を原料とす
るａ−５ｉの低熱量の熱エネルギー堆積法（熱ｃｖｎ）
が注目される。
ＳｉＨ４，５ｉ２Ｈ８以外のシリコン化合物を原料とす
るａ−５ｉの低熱量の熱エネルギー堆積法（熱ｃｖｎ）
が注目される。
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−３ｔ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。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。
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−３ｔ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。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。
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。
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。
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９品質の安定化を
確保した高品質の堆積膜を形成する毛とのできる方法を
提供することにある。
っても、電気的、光学的特性の均一性９品質の安定化を
確保した高品質の堆積膜を形成する毛とのできる方法を
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、熱エネル
ギーにより分解される原料ガスとして、一般式；５ｉｎ
Ｈ２ｎ＋２（ｎ≧４）で表わされる側鎖を有する鎖式シ
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。
ギーにより分解される原料ガスとして、一般式；５ｉｎ
Ｈ２ｎ＋２（ｎ≧４）で表わされる側鎖を有する鎖式シ
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方法は、支持体が配置さ
れた堆積室内に、一般式；５ｉｎＨ２ｎ＋２ （ｎ≧４
）で表わされる側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、これら化合物を熱エネルギー
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を形成することを特徴とす
る。
れた堆積室内に、一般式；５ｉｎＨ２ｎ＋２ （ｎ≧４
）で表わされる側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、これら化合物を熱エネルギー
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−３ｔ堆積膜形成用
の原料は、一般式； Ｓ ｉ ｎＨ２ｎ＋２（ｎ≧４）
で表わされる側鎖を有する鎖式シラン化合物であり、良
質なａ−５ｔ堆積膜を形成するためには、上記式中のｎ
が４〜１５、好ましくは４〜ｌＯ１より好ましくは４〜
７であることが望ましい。
の原料は、一般式； Ｓ ｉ ｎＨ２ｎ＋２（ｎ≧４）
で表わされる側鎖を有する鎖式シラン化合物であり、良
質なａ−５ｔ堆積膜を形成するためには、上記式中のｎ
が４〜１５、好ましくは４〜ｌＯ１より好ましくは４〜
７であることが望ましい。
このような化合物の例としては、下記式で示されるもの
を挙げることができる。
を挙げることができる。
Ｎｏ、ｌ ５ｉＨ３−３ｉＨ−ＳｉＨ３５ｉ）１３
ＳｉＨ３
Ｎｏ、２ ＳｉＨ３−３ｔ−３ｉｌ（３ＳｉＨ３
ｉＨ３
Ｎｏ、３ ５ｔＨ３−３ｉ−ＳｉＨ２−３ｉ）（３ｉＨ
３ しかしながら、このような側鎖を有する鎖式シラン化合
物は、励起エネルギーとして熱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。
３ しかしながら、このような側鎖を有する鎖式シラン化合
物は、励起エネルギーとして熱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、熱エネルギーによる上
記の側鎖を有する鎖式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、該側鎖を有する鎖式シラン
化合物にハロゲン化合物が混合される。
記の側鎖を有する鎖式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、該側鎖を有する鎖式シラン
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側鎖を有する鎖式シラン化合
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、上記側鎖を有する鎖式シラン化合物
の熱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。このようなハロゲン化合
物としては、ＣＩ２．Ｂｒ２．Ｉ２．Ｆ２等のハロゲン
ガス等を挙げることができる。
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、上記側鎖を有する鎖式シラン化合物
の熱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。このようなハロゲン化合
物としては、ＣＩ２．Ｂｒ２．Ｉ２．Ｆ２等のハロゲン
ガス等を挙げることができる。
本発明の方法に於ける前記ａ−３ｉ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
−５ｔ膜膜形成用原料台物及びハロゲン化合物の種類等
によって異なるが、０．０１〜８０Ｖｏ１％、好ましく
は０．１〜５０Ｖｏ １％の範囲で使用される。
に混合されるハロゲン化合物の割合いは、使用されるａ
−５ｔ膜膜形成用原料台物及びハロゲン化合物の種類等
によって異なるが、０．０１〜８０Ｖｏ１％、好ましく
は０．１〜５０Ｖｏ １％の範囲で使用される。
次に、前記堆積室内に導入された前記シリコン化合物ガ
スに対する熱エ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。
スに対する熱エ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。
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、誘電前８
等を挙げることができる。
を、また、高周波加熱手段としては誘導加熱、誘電前８
等を挙げることができる。
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。
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。
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。
る。
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。
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。
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。
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１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。
ヒーター４に給電される。堆積室１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。
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僕給するための
ガス供給源９，１０，１１゜１２に連結されている。ガ
ス供給源９，１０゜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７０−メータ
の前後にはバルブ１４−１．１４−２．１４−３．１４
−４．１．６−１．１６−２．１６−３．１６−４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。
じて使用されるキャリアガス等のガスを僕給するための
ガス供給源９，１０，１１゜１２に連結されている。ガ
ス供給源９，１０゜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７０−メータ
の前後にはバルブ１４−１．１４−２．１４−３．１４
−４．１．６−１．１６−２．１６−３．１６−４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。
フローメータを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。
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。
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。
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。
本発明に於いて、ガス供給源９，１０，１１゜１２の個
数は適宜、増減されうるちのである。
数は適宜、増減されうるちのである。
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、単一の原料ガスに（触媒ガ不あ３専
」１−＋丈１り７ｊ′不等）を混合する場合には２つ以
上必要である。
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、単一の原料ガスに（触媒ガ不あ３専
」１−＋丈１り７ｊ′不等）を混合する場合には２つ以
上必要である。
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ｌ内に導入される。
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−５ｉからなる堆積膜を形成
することができる。
により以下のようにしてａ−５ｉからなる堆積膜を形成
することができる。
まず、堆積室１内の支持台３上に支持体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、Ｎ１ＣＬ；Ｌ、ス
テンレス、Ａｉ、Ｃｒ。
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、Ｎ１ＣＬ；Ｌ、ス
テンレス、Ａｉ、Ｃｒ。
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。
、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１５０
〜３００６Ｃ程度と比較的低い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。
〜３００６Ｃ程度と比較的低い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。
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５Ｘ１０−５Ｔｏｒｒ以下、好適ニｔ＊ ｌ
Ｏ−６Ｔｏｒｒ以下が望ましい。
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以下、好適ニｔ＊ ｌ
Ｏ−６Ｔｏｒｒ以下が望ましい。
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。この時の支
持体の温度は、１５０〜３００℃、好ましくは２００〜
２５０℃とされる。
合には堆積室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。この時の支
持体の温度は、１５０〜３００℃、好ましくは２００〜
２５０℃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５ｔＨ４，Ｓｉ
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。
的低温であるので、グロー放電堆積法や５ｔＨ４，Ｓｉ
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−Ｓｉ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１内に送りこむ。
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１内に送りこむ。
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ｔ ｏ −
ｉ ｏ ｏ ｏ ｓ−ｃｃＭ、好適には２０〜５００５
ＣＣＭの範囲が望ましい。
流量調整を行なう。通常、原料ガスの流量はｔ ｏ −
ｉ ｏ ｏ ｏ ｓ−ｃｃＭ、好適には２０〜５００５
ＣＣＭの範囲が望ましい。
堆積室ｌ内の原料ガスの圧力は１０−２〜１００Ｔｏｒ
ｒ、好ましくは１０−２〜ＩＴｏｒｒの範囲に維持され
ることが望ましい。
ｒ、好ましくは１０−２〜ＩＴｏｒｒの範囲に維持され
ることが望ましい。
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−Ｓｔが支持体上に堆積される。
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−Ｓｔが支持体上に堆積される。
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、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。
に、熱エネルギーによって容易に励起、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。
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。
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。
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−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。
められたような高出力放電による影−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。
このようにしてａ−５ｔ膜が支持体２上に形成され、ａ
−３ｔ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−３
ｔ膜の膜厚は、形成されたａ−３ｉ膜の用途等に応じて
適宜選択される。
−３ｔ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−３
ｔ膜の膜厚は、形成されたａ−３ｉ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、堆積室内の方ス
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、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−３ｔ膜の形成された支
持体を取り出す。
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、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−３ｔ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−３ｔ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。
たａ−３ｔ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。
−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。
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、低熱量の熱エネルギーを使用し、かり該熱エネル
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−３ｔ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−Ｓｔ堆積膜を形
成することができるようになった。
して、低熱量の熱エネルギーを使用し、かり該熱エネル
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−３ｔ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−Ｓｔ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。
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。
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。
る。
実施例１
第１図に示した装置を使用し、ａ−３ｉ堆積膜形成用の
原料としてＳ ｉ ２Ｈ６を用い、更にハロゲン化合物
として、Ｉ２を用い、ａ −３ｉ（アモルファス−３ｉ
）膜の形成を以下のようにして実施した。
原料としてＳ ｉ ２Ｈ６を用い、更にハロゲン化合物
として、Ｉ２を用い、ａ −３ｉ（アモルファス−３ｉ
）膜の形成を以下のようにして実施した。
まず、支持体（ポリエチレシテレフタレート）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ｌ内を１Ｏ−ＧＴｏｒ
ｒに減圧し、ヒーター４に通電して支持体温度を２３０
°Ｃに保ち、次に化合物Ｎｏ、１が充填された原料供給
源９のバルブ１４−１．１６−１及び工２充填された供
給源２９のバルブ１４−５．１６−５を各々開き、原料
ガス及びハロゲン化合物ガスを堆積室１内に導入した。
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−ＧＴｏｒ
ｒに減圧し、ヒーター４に通電して支持体温度を２３０
°Ｃに保ち、次に化合物Ｎｏ、１が充填された原料供給
源９のバルブ１４−１．１６−１及び工２充填された供
給源２９のバルブ１４−５．１６−５を各々開き、原料
ガス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１５−１゜１５−５で計
測しながら化合物Ｎｏ、１のガス流量を１５０ＳＣＣＭ
に、工２のガス流量を１１０３ＣＣに調整した。次に、
堆積室内の圧力を０、 Ｉ Ｔ ｏ ｒ ｒに保ち、厚
さ５０００人ｃ７）社曇ａ−Ｓｉ層を、２９人／ ｓ
ｅ ｃの成膜速度で支持体２上に堆積させた。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。
測しながら化合物Ｎｏ、１のガス流量を１５０ＳＣＣＭ
に、工２のガス流量を１１０３ＣＣに調整した。次に、
堆積室内の圧力を０、 Ｉ Ｔ ｏ ｒ ｒに保ち、厚
さ５０００人ｃ７）社曇ａ−Ｓｉ層を、２９人／ ｓ
ｅ ｃの成膜速度で支持体２上に堆積させた。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−５ｉ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た。
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た。
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−５ｉ膜のそれぞ
れの上に、さらにクシ型のＡＩのギ＋”ｔプ電極（長さ
２５０ＩＬ、巾５ｍｍ）を形成して、光電流（光照射強
度ＡＭＩ ；約１００ ｍＷ／ ｃ ｍ２）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なった
。
ｉ膜の評価は、基板上に形成されたａ−５ｉ膜のそれぞ
れの上に、さらにクシ型のＡＩのギ＋”ｔプ電極（長さ
２５０ＩＬ、巾５ｍｍ）を形成して、光電流（光照射強
度ＡＭＩ ；約１００ ｍＷ／ ｃ ｍ２）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なった
。
なお、ギヤツブ雪掻は、上記のようにして形成されたａ
−５ｉ膜を蒸着槽に入れて、核種を一度ｔｏ−６Ｔｏｒ
ｒの真空度まで減圧した後、真空度を１Ｏ−５Ｔｏｒｒ
に調整して、蒸着速度２０人／ＳｅＣで、１５００人の
層厚で、ＡＩをａ−Ｓｔ層上に蒸着し、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
ターニングを行なって形成した。
−５ｉ膜を蒸着槽に入れて、核種を一度ｔｏ−６Ｔｏｒ
ｒの真空度まで減圧した後、真空度を１Ｏ−５Ｔｏｒｒ
に調整して、蒸着速度２０人／ＳｅＣで、１５００人の
層厚で、ＡＩをａ−Ｓｔ層上に蒸着し、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
ターニングを行なって形成した。
得られたびＰ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Ｃｌ
２（実施例３）を用いた以外は、実施例１と同様にして
ｉａ −Ｓ ｉ膜の形成を実施し、得られたａ−５ｔ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。
２（実施例３）を用いた以外は、実施例１と同様にして
ｉａ −Ｓ ｉ膜の形成を実施し、得られたａ−５ｔ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４〜９
ａ−３ｔ堆積膜形成用の原料及びハロゲン化合物として
、先に挙げた側鎖を有する鎖式シラン化合物Ｎｏ、２．
Ｎｏ、３．及びＩ２．Ｂｒ２゜ＣＩ２のそれぞれを個々
に組合わせて用い、ハロケゲンガス流量を表１″Ｒ１び
夷りじ示１．た繕に設定した以外は実施例１と同様にし
て、ａ−Ｓｉ膜を堆積した。得られたａ−ＳＬ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。
、先に挙げた側鎖を有する鎖式シラン化合物Ｎｏ、２．
Ｎｏ、３．及びＩ２．Ｂｒ２゜ＣＩ２のそれぞれを個々
に組合わせて用い、ハロケゲンガス流量を表１″Ｒ１び
夷りじ示１．た繕に設定した以外は実施例１と同様にし
て、ａ−Ｓｉ膜を堆積した。得られたａ−ＳＬ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１〜３
ａ−５ｉ堆積膜形成用の原料として先に挙げた鎖を有す
る鎖式シラン化合物をＮｏ、１．Ｎｏ。
る鎖式シラン化合物をＮｏ、１．Ｎｏ。
２、Ｎｏ、３を用い、ハロゲン化合物を使用しないこと
以外は実施例１と同様にしてａ−５ｉ＠を堆積した。得
られたａ−５ｉ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１〜９及
び比較例１〜３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ＹＩ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、／＼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２〜３倍程度成膜速
度が大きくなった。
以外は実施例１と同様にしてａ−５ｉ＠を堆積した。得
られたａ−５ｉ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１〜９及
び比較例１〜３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ＹＩ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、／＼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２〜３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
Ｃ１２，Ｂｒ２．Ｉ２の順に大きい。
Ｃ１２，Ｂｒ２．Ｉ２の順に大きい。
また、本実施例に於いて形成されたａ−３ｔ膜は電気的
特性に関しても良好なものであった。
特性に関しても良好なものであった。
表 １
表 ２
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。 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１４−１．１４−２．１４−３．１４−４゜１６−１
．１６−２．１６−３．１６−４゜２１：バルブ １５
−１．１５−２．１５−３．１５−４：フローメーター
１７゜１７−１．１７−２．１７−３．１７−４：ガ
ス導入管 →遥鯰ｉ轟、２０ ：ガス排気管 出願人 キャノン株式会社
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１４−１．１４−２．１４−３．１４−４゜１６−１
．１６−２．１６−３．１６−４゜２１：バルブ １５
−１．１５−２．１５−３．１５−４：フローメーター
１７゜１７−１．１７−２．１７−３．１７−４：ガ
ス導入管 →遥鯰ｉ轟、２０ ：ガス排気管 出願人 キャノン株式会社
Claims (1)
- 支持体が配置された堆積室内に、一般式；Ｓ ｉ ｎＨ
２ｎ＋２ （ｎ≧４）で表わされる側鎖を有する鎖式シ
ラン化合物及び／＼ロゲン化合物の気体状雰囲気を形成
し、これら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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59098421A JPH0760792B2 (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | 堆積膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59098421A JPH0760792B2 (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | 堆積膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60242613A true JPS60242613A (ja) | 1985-12-02 |
| JPH0760792B2 JPH0760792B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=14219352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59098421A Expired - Lifetime JPH0760792B2 (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | 堆積膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760792B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8147789B2 (en) | 2006-10-24 | 2012-04-03 | Dow Corning Corporation | Composition comprising neopentasilane and method of preparing same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158646A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Canon Inc | 電子写真用光導電部材 |
-
1984
- 1984-05-16 JP JP59098421A patent/JPH0760792B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158646A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Canon Inc | 電子写真用光導電部材 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8147789B2 (en) | 2006-10-24 | 2012-04-03 | Dow Corning Corporation | Composition comprising neopentasilane and method of preparing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0760792B2 (ja) | 1995-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |