JPS60245128A - 堆積膜の形成方法 - Google Patents
堆積膜の形成方法Info
- Publication number
- JPS60245128A JPS60245128A JP59100792A JP10079284A JPS60245128A JP S60245128 A JPS60245128 A JP S60245128A JP 59100792 A JP59100792 A JP 59100792A JP 10079284 A JP10079284 A JP 10079284A JP S60245128 A JPS60245128 A JP S60245128A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- film
- thermal energy
- support
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- 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
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
れる堆積膜形成法に関し、更に詳しくは、熱エネルギー
の伺与により、原料ガスの励起、分解状態を作り、所望
の支持体上に、特に、アモルファスシリコン（以下ａ−
３ｉと略す）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
れる堆積膜形成法に関し、更に詳しくは、熱エネルギー
の伺与により、原料ガスの励起、分解状態を作り、所望
の支持体上に、特に、アモルファスシリコン（以下ａ−
３ｉと略す）の堆積膜を形成する方法に関する。
従来、ａ−３ｔ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−３ｔ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。
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−３ｔ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。
一方、熱エネルギー堆積法においても、通常４００°Ｃ
以」−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。
以」−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。
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。
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−３ｉ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、低温なほど原料カ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−３ｉ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、低温なほど原料カ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。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、励起エネ
ルギとして、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。
ルギとして、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品質の安定生を
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。
っても、電気的、光学的特性の均一性９品質の安定生を
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、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
炭素原子とを含み、少なくともシリコン原子によって構
成される鎖状構造を有する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。
ギーにより分解される原料ガスとして、シリコン原子と
炭素原子とを含み、少なくともシリコン原子によって構
成される鎖状構造を有する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。
すなわち、本発明の堆積膜形成方法は、支持体が配置Ｓ
れた堆積室内に、下記一般式；％式％ （但し、Ｒ１及びＲ４はそれぞれ独立してハロゲンによ
って置換されていてもよいフェニル基若しくはナフチル
基、炭素数が１−１１のアルキル基を表わし、Ｒ２及び
Ｒ３はそれぞれ独立してＨまたはＣ）１３基を表わし、
ｎは３〜７の整数を表す）で示されるシリコン化合物の
気体状雰囲気を形成し、該化合物を熱エネルギー利用し
て、励起、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。
れた堆積室内に、下記一般式；％式％ （但し、Ｒ１及びＲ４はそれぞれ独立してハロゲンによ
って置換されていてもよいフェニル基若しくはナフチル
基、炭素数が１−１１のアルキル基を表わし、Ｒ２及び
Ｒ３はそれぞれ独立してＨまたはＣ）１３基を表わし、
ｎは３〜７の整数を表す）で示されるシリコン化合物の
気体状雰囲気を形成し、該化合物を熱エネルギー利用し
て、励起、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堆積膜形成用の原料は
、シリコン原子と炭素原子とを含有し、少なくともシリ
コン原子から構成される鎖状構造を有する化合物であり
、熱エネルギーによって容易に励起、分解しうることに
特徴があり、上記の一般式で示される。
、シリコン原子と炭素原子とを含有し、少なくともシリ
コン原子から構成される鎖状構造を有する化合物であり
、熱エネルギーによって容易に励起、分解しうることに
特徴があり、上記の一般式で示される。
このような化合物の中でも、上記式に於けるｎが３〜７
の整数であることが好ましく、より好ましくは３〜６、
最適には３〜５の整数であることが望ましい。すなわち
、化合物中のシリコン原子の数が３以上であると、隣り
合ったシリコン原子の結合、特に２つのシリコン原子に
挾まれたシリコン原子と該原子に結合した他のシリコン
原子との結合が、比較的低い熱エネルギーによって不安
定となり、ラジカル分解し易い。一方、化合物中の直接
結合するシリコン原子の数が増加するに従って更に低い
熱エネルギーによってラジカル分解し易くなるが、接結
台するシリコン原子の数が８以上であると、形成された
ａ−３ｔ膜の品質が低下してしまうので好ましくない。
の整数であることが好ましく、より好ましくは３〜６、
最適には３〜５の整数であることが望ましい。すなわち
、化合物中のシリコン原子の数が３以上であると、隣り
合ったシリコン原子の結合、特に２つのシリコン原子に
挾まれたシリコン原子と該原子に結合した他のシリコン
原子との結合が、比較的低い熱エネルギーによって不安
定となり、ラジカル分解し易い。一方、化合物中の直接
結合するシリコン原子の数が増加するに従って更に低い
熱エネルギーによってラジカル分解し易くなるが、接結
台するシリコン原子の数が８以上であると、形成された
ａ−３ｔ膜の品質が低下してしまうので好ましくない。
従って、効率良く励起、分解が行なわれ、しかも良質な
ａ−３ｉ膜を堆積するには、化合物中のシリコン原子の
数が好ましくは３〜７、より好ましくは３〜６、最適に
は３〜５であることが望ましい。
ａ−３ｉ膜を堆積するには、化合物中のシリコン原子の
数が好ましくは３〜７、より好ましくは３〜６、最適に
は３〜５であることが望ましい。
また」二記式中のｌ（ｌまたはＲ２がアルキル基である
場合、該アルキル基の炭素原子の数は１〜１１個のもの
が合成も容易であり、また容易にガス化し、熱エネルギ
ーでの分解効率も高いので本発明の方法に使用するに好
適である。
場合、該アルキル基の炭素原子の数は１〜１１個のもの
が合成も容易であり、また容易にガス化し、熱エネルギ
ーでの分解効率も高いので本発明の方法に使用するに好
適である。
このような本発明の方法に使用されるシリコン化合物の
代表的なものとしては、以下のような化合物が挙げられ
る。
代表的なものとしては、以下のような化合物が挙げられ
る。
Ｎｏ、ｌ ＣＨ３−３ｉＨ２−３ｉＨ２−３ｉＨ２−Ｃ
Ｈ３Ｎｏ、２ ＣＨ３（ＣＨ２）２−（ＳｉＨ２）４−
（ＣＨ２）２ＣＨ３Ｎｏ、３ ＣＨ３（ＣＨ２）２ （
ＳｉＨ２）５ （ＣＨ２）２ＣＨ３Ｎｏ、４ ＣＨ３（
ＣＨ２）４ （Ｓ １Ｈ２）５ （ＣＨ２）４ＣＨ３Ｎ
ｏ、５ （ＣＨａ）２ＣＨ−ＣＨ２−（Ｓ １Ｈ２）４
−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）２Ｎｏ、６ （ＣＨ３）２Ｃ
Ｈ−’５ｉＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）２Ｎ０．１２ （ＣＨ
３） ３３ ｉ −３１Ｈ２−３ｉ （ＣＨ３） ３Ｎ
ｏ、１３ ＣＨ３（ＣＨ２）２−Ｓｔ （ＣＨ３） ２
−（ＳｉＨ２） ２−Ｓｉ （ＣＨ３）２−（ＣＨ２）
２ＣＨ３Ｎｏ、１４ （ＣＨ３）２ＣＨ−ＣＨ２−３ｉ
（ＣＨ３）２−３ｉＨ２−Ｓ ｉ （ＣＨ２）２−Ｃ
Ｈ２−ＣＨ（ＣＨ３）２Ｎｏ、１５ ＣＨ３−ＣＨ２−
３ｉ （ＣＨ３） ２−３ ｉ （ＣＨ３） ２−５
ｉ （ＣＨ３） ２−ＣＨ２−ＣＨ５ＮＯ，２０（ＣＨ
３） ２ＣＩ（−ＣＨ２−３ｔ （ＣＨ３） ２−Ｓ
ｉＨ２一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付与されて、
これが熱励起、熱分解され、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膜（ａ−３ｔ膜）が形成さ
れる。
Ｈ３Ｎｏ、２ ＣＨ３（ＣＨ２）２−（ＳｉＨ２）４−
（ＣＨ２）２ＣＨ３Ｎｏ、３ ＣＨ３（ＣＨ２）２ （
ＳｉＨ２）５ （ＣＨ２）２ＣＨ３Ｎｏ、４ ＣＨ３（
ＣＨ２）４ （Ｓ １Ｈ２）５ （ＣＨ２）４ＣＨ３Ｎ
ｏ、５ （ＣＨａ）２ＣＨ−ＣＨ２−（Ｓ １Ｈ２）４
−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）２Ｎｏ、６ （ＣＨ３）２Ｃ
Ｈ−’５ｉＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）２Ｎ０．１２ （ＣＨ
３） ３３ ｉ −３１Ｈ２−３ｉ （ＣＨ３） ３Ｎ
ｏ、１３ ＣＨ３（ＣＨ２）２−Ｓｔ （ＣＨ３） ２
−（ＳｉＨ２） ２−Ｓｉ （ＣＨ３）２−（ＣＨ２）
２ＣＨ３Ｎｏ、１４ （ＣＨ３）２ＣＨ−ＣＨ２−３ｉ
（ＣＨ３）２−３ｉＨ２−Ｓ ｉ （ＣＨ２）２−Ｃ
Ｈ２−ＣＨ（ＣＨ３）２Ｎｏ、１５ ＣＨ３−ＣＨ２−
３ｉ （ＣＨ３） ２−３ ｉ （ＣＨ３） ２−５
ｉ （ＣＨ３） ２−ＣＨ２−ＣＨ５ＮＯ，２０（ＣＨ
３） ２ＣＩ（−ＣＨ２−３ｔ （ＣＨ３） ２−Ｓ
ｉＨ２一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付与されて、
これが熱励起、熱分解され、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膜（ａ−３ｔ膜）が形成さ
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、誘電加熱等
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、誘電加熱等
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１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。
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１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。
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−Ｓｉ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。
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
。
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Ｓ
れている。
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Ｓ
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９，１０゜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１５−１．１５−２．１５−３．１５−１ ４が対応する分岐したガス導入管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１４〜ｌ、１４−２．１４−３
．１４−４゜１６−１．１６−２．１６−３．１６−４
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゜１３−２．１
３−３．１３−４．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９，１０゜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１５−１．１５−２．１５−３．１５−１ ４が対応する分岐したガス導入管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１４〜ｌ、１４−２．１４−３
．１４−４゜１６−１．１６−２．１６−３．１６−４
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゜１３−２．１
３−３．１３−４．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ｌ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ｌ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ｌに連結ξれている。
ために、ガス排気管２０が堆積室ｌに連結ξ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゜２
１２の個数は適宜、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。
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。
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−３ｔ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−３ｔ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、ＮｉＣｕ、ステン
レス、ＡＩＬ、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、ＮｉＣｕ、ステン
レス、ＡＩＬ、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
〜３００℃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。
〜３００℃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５ＸＩＯ−５Ｔｏｒｒ以下、好適には１Ｏ−
６Ｔｏ ｒｒ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５ＸＩＯ−５Ｔｏｒｒ以下、好適には１Ｏ−
６Ｔｏ ｒｒ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ｌ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ｌ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Ｓ ｉＨ４，Ｓ
ｉ 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Ｓ ｉＨ４，Ｓ
ｉ 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−Ｓｔ膜形成用の原料化合物
の（１種以上の）ガスが貯蔵されて５ 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。
の（１種以上の）ガスが貯蔵されて５ 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。
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１１０−１
Ｏ００ｓｃｃ、好適には２０〜５００３ＣＣＭ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１１０−１
Ｏ００ｓｃｃ、好適には２０〜５００３ＣＣＭ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久／ ｓ ｅ ｃ程度の高い成膜速度が得られ
る。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６ 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久／ ｓ ｅ ｃ程度の高い成膜速度が得られ
る。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６ 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。
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。
このようにしてａ−３ｉ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。
−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−３ｉ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。
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、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、所望に応じて常温下、加圧下
に於いて行なうこともできる。
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、所望に応じて常温下、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−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−３ｉ堆精成を形
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−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−３ｉ堆精成を形
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１本発明の方法を実施例に従って更に詳細に説明す
る。
る。
９
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
として先に挙げたシリコン化合物Ｎｏ、１を用いて、ａ
−９ｉ（アモルファス−３ｉ）膜の形成を以下のように
して実施した。
として先に挙げたシリコン化合物Ｎｏ、１を用いて、ａ
−９ｉ（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（商品名：コーニング＃７０５９）、透明
導電性フィルム（ポリエステルベース））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１（１６Ｔｏｒｒに
減圧し、ヒーター４に通電して支持体温度を２２０°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。
導電性フィルム（ポリエステルベース））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１（１６Ｔｏｒｒに
減圧し、ヒーター４に通電して支持体温度を２２０°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。
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１５０５ＣＣＭに調製した。次に、堆積室内
の圧力を０．ＩＴｏｒｒに保ち、厚さ４０００人のａ−
３ｉ膜を、１４久／Ｓｅｃの成膜速度で支持体２上に堆
積させた。
ガス流量を１５０５ＣＣＭに調製した。次に、堆積室内
の圧力を０．ＩＴｏｒｒに保ち、厚さ４０００人のａ−
３ｉ膜を、１４久／Ｓｅｃ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０
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。
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。
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−３ｔ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
５０延、巾５ ａｍ）を形成して、光電流（光照射強度
ＡＭＩ：約１００ ｍ Ｗ ／ 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った。
ｉ膜の評価は、基板上に形成されたａ−３ｔ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
５０延、巾５ ａｍ）を形成して、光電流（光照射強度
ＡＭＩ：約１００ ｍ Ｗ ／ 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った。
なお、ギャップ電極は、上記のようにして形成されたａ
−３ｔ膜を蒸着槽に入れて、核種を一度１（１６Ｔｏｒ
ｒの真空度まで減圧した後、真空度を１（１５Ｔｏｒｒ
に調整して、蒸着速度２０人／ｓｅｃで、１５００大の
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。
−３ｔ膜を蒸着槽に入れて、核種を一度１（１６Ｔｏｒ
ｒの真空度まで減圧した後、真空度を１（１５Ｔｏｒｒ
に調整して、蒸着速度２０人／ｓｅｃで、１５００大の
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。
得られたｄＰ値、σＰ／σｄ比を表１に示す。
実施例２〜５
堆積膜形成用の出発物質として、先に列挙したシリコン
化合物Ｎｏ、６ 、 Ｎｏ、８ 、 Ｎｏ、ｌ ８ 。
化合物Ｎｏ、６ 、 Ｎｏ、８ 、 Ｎｏ、ｌ ８ 。
Ｎｏ、１９．（実施例２〜５）のそれぞれを個々に用い
、実施例１と同様にしてａ−３ｉ膜の形成を実施し、得
られたａ−３ｔ［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１と同様にしてａ−３ｉ膜の形成を実施し、得
られたａ−３ｔ［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。
比較例Ｉ
Ｓｉ供給用の原料物質としてＳｉ２Ｈ６を用いる以外は
実施例１と同様にしてａ−３ｉ膜の形成を実施し、得ら
れたａ−３ｉ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１と同様にしてａ−３ｉ膜の形成を実施し、得ら
れたａ−３ｉ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。
以上の実施例１〜５及び比較例１の結果をまとめると、
成膜速度については表１及び評価結果に示されたように
、支持体温度を２２０℃とした場合では、比較例１に於
ける成膜速度が７入／ ｓ ｅ ｃであるのに対して、
本発明の実施例１，２，３，４．５に於ける成膜速度が
１４〜１８人／ ｓ ｅ ｃと良好な成膜速度が得られ
、１０５と良好な値を示した。
成膜速度については表１及び評価結果に示されたように
、支持体温度を２２０℃とした場合では、比較例１に於
ける成膜速度が７入／ ｓ ｅ ｃであるのに対して、
本発明の実施例１，２，３，４．５に於ける成膜速度が
１４〜１８人／ ｓ ｅ ｃと良好な成膜速度が得られ
、１０５と良好な値を示した。
３
【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。 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゜
１Ｂ−１，１８−２，１６−３，１８−４，２１：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゜
１Ｂ−１，１８−２，１６−３，１８−４，２１：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 ：ガス導入管出願人 キャノン株式会社
Claims (1)
- （１）支持体か配置された堆積室内に、下記一般式； ％式％ （但し、ｌ（１及びＲ４はそれぞれ独立してハロゲンに
よって置換されていてもよいフェニル基若しくはナフチ
ル基、炭素数が１〜１１のアルキル基を表わし、Ｒ２及
びＲ３はそれぞれ独立してＨまたはＣＨ３基を表わし、
ｎは３〜７の整数を表す）で示されるシリコン化合物の
気体状雰囲気を形成し、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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59100792A JPS60245128A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 堆積膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59100792A JPS60245128A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 堆積膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60245128A true JPS60245128A (ja) | 1985-12-04 |
Family
ID=14283280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59100792A Pending JPS60245128A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 堆積膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60245128A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07211712A (ja) * | 1994-01-25 | 1995-08-11 | Canon Sales Co Inc | 成膜方法 |
-
1984
- 1984-05-18 JP JP59100792A patent/JPS60245128A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07211712A (ja) * | 1994-01-25 | 1995-08-11 | Canon Sales Co Inc | 成膜方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS60242612A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60241222A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60245128A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60242613A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60244022A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60240120A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60245129A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60241220A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60242614A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60249315A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60219728A (ja) | 堆積膜の形成法 | |
| JPS60221575A (ja) | 堆積膜の形成法 | |
| JPS60251613A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60246624A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60246623A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60247919A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60251614A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60244023A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60244021A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60246625A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60247920A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60219734A (ja) | 堆積膜の形成法 | |
| JPS60221573A (ja) | 堆積膜の形成法 | |
| JPS60249313A (ja) | 堆積膜の形成方法 | |
| JPS60219732A (ja) | 堆積膜の形成法 |