JPS60246625A - Forming process of deposited film - Google Patents
Forming process of deposited filmInfo
- Publication number
- JPS60246625A JPS60246625A JP10311084A JP10311084A JPS60246625A JP S60246625 A JPS60246625 A JP S60246625A JP 10311084 A JP10311084 A JP 10311084A JP 10311084 A JP10311084 A JP 10311084A JP S60246625 A JPS60246625 A JP S60246625A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- deposited film
- support
- cyclic
- integer
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
わけ光導電膜、半導体膜あるいは絶縁体膜などとして有
用なアモルファスシリコン(以下a−3iという)ある
いは他結晶シリコンの堆積膜を形成するのに好適な方法
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method suitable for forming a deposited film of amorphous silicon (hereinafter referred to as a-3i) or polycrystalline silicon useful as a photoconductive film, a semiconductor film, an insulating film, or the like.
従来、a−3iの堆積膜形成力法としては、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。即ち、これ
らの堆積法は、原本4カスとしてのSiH4またはSi
2H6を電気工ネルキーや熱エネルギー(励起エネルギ
ー)により分解して支持体」二にa−5i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 methods and thermal energy deposition methods using SiH4 or Si2H6 as raw materials are known as methods for forming a-3i deposited films. That is, these deposition methods use SiH4 or Si as the original 4 scraps.
This is a method in which 2H6 is decomposed using electrical engineering energy or thermal energy (excitation energy) to form a deposited film of a-5i on the support, and the deposited film formed is a photoconductive film,
It is used for various purposes as a semiconductor or insulating film.
しかしながら、高出力放電F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If、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。However, in the glow discharge deposition method in which a deposited film is formed using a high-power discharge F, it is difficult to control reproducible and stable conditions such as If and uniform discharge distribution state cannot always be obtained. The high-power discharge has a large effect on the film inside, making it difficult to ensure the uniformity of electrical and optical properties and quality stability of the formed film.Disturbance of the film surface during deposition, and damage to the inside of the deposited film. Prone to defects.
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。In particular, it has been extremely difficult to form a thick deposited film with uniform electrical and optical properties using this method.
方、熱エネルギ−11[積法においても、通常400″
C以1.の高温が必要となることから使用される支持体
材itか限定され、加えて所望のa−5i中の有用な結
合水素原子か離脱してしまう確率か増加するため、所望
の特性か得難い。On the other hand, the thermal energy is 11 [usually 400'' even in the product method]
C or more 1. Since high temperatures are required, the type of support material that can be used is limited, and in addition, the probability that useful bonded hydrogen atoms in the desired a-5i will be dissociated increases, making it difficult to obtain the desired properties.
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本4と
するa−5iの低熱量の熱エネルギー+((積法(熱C
VD)か社[Iされる。Therefore, one way to solve these problems is to
Low calorific thermal energy + ((product method (thermal C
VD) Kasha [I will be.
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jtij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I
tll積膜の植成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-calorie thermal energy deposition method uses low-temperature heating instead of glow discharge or high-temperature heating in the method described above as excitation energy, and is suitable for I of a-3i.
This allows the implantation of tll laminates to be carried out at low energy levels.
また、低温なほと原本4ガスを均 に加温することか容
易であり、前述の堆積性と比へ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1丁なうことかでき
、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Ij2もある。In addition, it is easy to uniformly heat the four original gases at low temperatures, and it is possible to form a high-quality film that maintains uniformity with a low energy consumption compared to the deposition described above. In addition, manufacturing conditions can be easily controlled, stable reproducibility can be obtained, there is no need to heat the support to a high temperature, and there is also the advantage of widening the selectivity for the support Ij2.
〔発明の11的〕
未発明は1.記した(i、に鑑みなされたものであり、
励起エネルギーとして 低し−\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f
を含む堆積119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1に供することにある。[Eleven points of invention] Uninvented is 1. This was done in view of (i),
By using low thermal energy as excitation energy, silicon film can be grown at a high film formation rate while maintaining high quality.
It is an object of the present invention to provide a thermal energy deposition method capable of forming a deposit 119 containing 119 at low energy levels.
本発明の他の目的は 大面積、厚膜の14I積119の
形成にあっても llj:気的、光ツ的特性の均・性1
品質の安定+1を確保した高品質の14(植成を形成す
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 the formation of a large-area, thick-film 14I product 119.
The object of the present invention is to provide a method that can form high-quality 14 (plants) that ensures quality stability +1.
上記1−1的は ノル休を収容した室内に 一般式:S
inXmYu(式中、X枝でjYはそれぞれ別異のハロ
ケア 1j;j (nは3〜6の整数 m及び2はそれ
ぞれl以トの撃紗であり m+u=2nである。)で表
わされる環状/\ロゲ/化ナイ素化合物及び水素の気体
状雰囲気を形成し、熱エネルギーを利用することによっ
て前記化合物及び水4、を劫起して分解し、前記基体1
゜にシリコンを含イ1する1(1積膜を形成することを
特徴とする14r積膜の形成方法によって達成される。The above 1-1 is in a room containing Noriyuki General formula: S
inXmYu (where, in the X branch, j and Y are each a different halo care; 1j; /\Rogge/ Forming a gaseous atmosphere of the nicomide compound and hydrogen, and using thermal energy to arouse and decompose the compound and water 4,
This is achieved by a method for forming a 14R laminated film, which is characterized by forming a 14R laminated film containing silicon in the 14°C.
1)1」記 般式の固状ノ・ロゲン化ケイ素化合物は、
環状水素化ケイ素化合物(環状シラン化合物)SinH
2nのハロ体ゲン誘導体であって、製造か容易でありか
つ安定性の高い化合物である。・般式中、X及びYは、
それぞれ′フ。1) The solid non-logenated silicon compound of the general formula 1 is:
Cyclic silicon hydride compound (cyclic silane compound) SinH
It is a 2n halogen derivative that is easy to produce and has high stability.・In the general formula, X and Y are
Each 'fu.
素、塩素、臭素及びヨウ素から選ばれる別異のハロゲン
源f−を表わす。nの(+Gを3〜6に限定したのは、
nが大きくなる程分解か容易となるか気化しにくくなり
合成も困難である1−1分解効率も悪くなるためである
。chlorine, bromine and iodine. The reason why (+G of n is limited to 3 to 6 is
This is because the larger n is, the easier it is to decompose, the more difficult it is to vaporize, and the more difficult it is to synthesize.The efficiency of 1-1 decomposition also deteriorates.
前記 般式の環状)・ロケ7化ケイ素化合物のQ子適例
を、以下に夕11挙する。Below, 11 suitable examples of the Q element of the cyclic silicon compound of the general formula are listed below.
1・Fと0文を含む化合物
Si3丁mCQ6−m (mは1〜5の整数)Si4丁
mClq−m (mは1〜7のヘワシ)。Compound containing 1.F and 0 sentences Si3-mCQ6-m (m is an integer of 1 to 5) Si4-mClq-m (m is an integer of 1 to 7).
S i 5丁mCQ10−m (mは1−9の整2り)
2・FとBrを含む化合物。S i 5 mCQ10-m (m is the number 2 of 1-9)
2.Compound containing F and Br.
Si3FmBr6−m (mはl−5(7)整a)、S
i4丁mBrEl−m (mは1〜7の整か)、Si5
丁mBrlO−m (coはl−9の整数)、3・C交
とBrを含む化合物
Si3CumBr6−m (mはl−5(7)整数)。Si3FmBr6-m (m is l-5(7) a), S
i4 mBrEl-m (m is an integer from 1 to 7), Si5
Si3CumBr6-m (m is an integer of 1-5 (7)), a compound containing 3.C and Br (co is an integer of 1-9).
Si4CQmBr8−m (mは1〜7の整数)Si5
CQmBrlO−m (mは1〜9の整数)。Si4CQmBr8-m (m is an integer from 1 to 7) Si5
CQmBrlO-m (m is an integer from 1 to 9).
4・FとIを含む化合物
Si3Fm16−m (mは1〜5の整数)、Si4F
ml8−m (mは1〜7の整数)、に記・、Iノル(
4)のうち、最も好ましい几体例としては、以下の化合
物を挙げることができる。4. Compound containing F and I Si3Fm16-m (m is an integer of 1 to 5), Si4F
ml8-m (m is an integer from 1 to 7), written in , I nor (
Among 4), the most preferable examples include the following compounds.
(+)Si3丁5C文、(2)S i 3 F4C文2
、(3)Si3F3Cρ3、(4)Si3F2CL4、
(5)S i 3 Fe25、(6)Si3F5IM、
(7)Si4F6CQ2、(8)Si3F5I文3.(
9)Si4F4CU4、(IQ)Si4F3CQ5、(
+1)Si4F2Cu6、(12)Si4FC47、(
13)S i 3 F 5Br、(14)S i 3
F4Br2、(15)S i 3 F3Br3、(16
)S i 3 F2Br4、(17)Si3FBr5.
(18)Si4F7Br、(19)S 14FsBr
2、<20)S i 4 F 5Br3、(2+)S
14F4Br4、(22)S 14F3Br5、(23
)S i 4 F 2Br6、(24) S i 4
FBr 7、(25)S i 3CUF5Br、(2G
)S i 3(44Br2、(27)S i 3 Cl
3Br3、(28)S i 3 C92Br4. (
29)S i 3 CuBr2、(30)Si3F5I
。(+) Si 3-5C sentence, (2) Si 3 F4C sentence 2
, (3) Si3F3Cρ3, (4) Si3F2CL4,
(5) Si3Fe25, (6) Si3F5IM,
(7) Si4F6CQ2, (8) Si3F5I sentence 3. (
9) Si4F4CU4, (IQ)Si4F3CQ5, (
+1) Si4F2Cu6, (12) Si4FC47, (
13) S i 3 F 5Br, (14) S i 3
F4Br2, (15) S i 3 F3Br3, (16
) S i 3 F2Br4, (17) Si3FBr5.
(18) Si4F7Br, (19) S14FsBr
2,<20)S i 4 F 5Br3, (2+)S
14F4Br4, (22)S 14F3Br5, (23
) S i 4 F 2Br6, (24) S i 4
FBr 7, (25) S i 3CUF5Br, (2G
) S i 3 (44Br2, (27) S i 3 Cl
3Br3, (28) S i 3 C92Br4. (
29) S i 3 CuBr2, (30) Si3F5I
.
(31)S i 3 F412、(32)S i 3F
313゜本発明に於いては、前記室内に前記一般式の環
状ハロケン化ケイ素化合物及び水素の気体状雰囲気を形
成することにより、励起、分解反応の過程で生成する水
素ラジカルが反応の効率を高める。また、形成される堆
積膜中に水素がとりこまれ、Si結合構造の欠陥を減ら
す役割を果たす。また、前記一般式環状ハロゲン化ケイ
素化合物は、分解の過程でS iX、S iX2.5i
X3.5i2X3.5i2X4.5i3X4.5i3X
5、SiY、5IY2、S iY3、S i 2Y3.
5i2Y4.5i3Y4.5i3Y5、S iXY、S
1XY2.5i2XY2.5i2XY3.5i3X2
Y2、S i 3X2Y2.5i3XY4.5i3X2
Y3なとのラジカルを発生させ、また水素によってSi
、X、Y及びHか結合したラジカルか発生するため、こ
れらのラジカルを含む尺応ブロヤヌを経て、最続的に、
SiのタングリノグホノトをHX又はYで1分にターミ
ネートした局在9位雀度の小さい良質の膜か得られる。(31) S i 3 F412, (32) S i 3F
313゜In the present invention, by forming a gaseous atmosphere of the cyclic halokenized silicon compound of the general formula and hydrogen in the chamber, hydrogen radicals generated in the process of excitation and decomposition reactions increase the efficiency of the reaction. . Further, hydrogen is incorporated into the deposited film that is formed, which plays a role in reducing defects in the Si bond structure. In addition, the general formula cyclic halogenated silicon compound has S iX, S iX2.5i during the decomposition process.
X3.5i2X3.5i2X4.5i3X4.5i3X
5, SiY, 5IY2, S iY3, S i 2Y3.
5i2Y4.5i3Y4.5i3Y5, S iXY, S
1XY2.5i2XY2.5i2XY3.5i3X2
Y2, S i 3X2Y2.5i3XY4.5i3X2
It generates radicals such as Y3, and also generates Si by hydrogen.
, X, Y, and H bonded radicals are generated, so through a reaction mixture containing these radicals, successively,
A high-quality film with a small degree of localization can be obtained by terminating Si tangling with HX or Y for 1 minute.
また、前記 般式の環状ハロゲン化ケイ素化合物は、2
種以l−を併用してもよいか、この場合、各化合物によ
って期待される咬時P1を平均化した程度の特性、ない
しは相乗的に改良された特性が得られる。Further, the cyclic halogenated silicon compound of the general formula is 2
In this case, the expected properties of each compound can be obtained by averaging the bite time P1, or properties that are synergistically improved.
次に 前記堆積室内に導入された前記シリコレ化合物ガ
スに対する熱エネルギーの付ケ、はジュール熱発生要、
も、高周波加熱手段等を用いて行われる。Next, applying thermal energy to the silicone compound gas introduced into the deposition chamber requires Joule heat generation.
This is also carried out using high frequency heating means or the like.
ジュール熱発生夛素としては電熱線、電熱板等のヒータ
を、また高周波加熱11段としては誘導加熱、誘導加熱
等を挙げることかできる。Examples of the Joule heat generating element include heaters such as heating wires and heating plates, and examples of the 11-stage high-frequency heating include induction heating and induction heating.
レユ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、表面近傍の原本)カスを熱励起、熱分
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固くことちり能である。To explain the embodiment using the Reule heat generating element, the heater is placed in contact with or close to the back surface of the support to conductively heat the surface of the support, thermally excite and thermally decompose the original (original) scum near the surface, and support the decomposition products. Deposit on body surface. Another option is to place the heater firmly near the surface of the support.
以ト、第1図を参照しつつ本発明の方法を詳細に説明す
る。The method of the present invention will now be described in detail with reference to FIG.
第1図は支持体Hに、a−3iからなる光4′?ut
114!、甲。導体膜、又は絶縁体膜等の機能膜を形成
するだめのtit積膜積数形成装置略構成図である。In FIG. 1, light 4'? consisting of a-3i is placed on the support H. ut
114! , instep. 1 is a schematic configuration diagram of a tit film lamination forming apparatus for forming a functional film such as a conductive film or an insulating film.
1(を積設の形成はill積室lの内部で行なわれる。1 (The formation of stacking takes place inside the ill stacking chamber l.
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。Reference numeral 3 placed inside the deposition chamber 1 is a support base on which a support 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に粕゛屯される。堆積室1内にa−3iの原
本1カス 及び必要に1もI−で使用されるキャリアー
カス1のカスを導入するためのカス・q、入省°内か堆
積室lにJ!1!結されている。Reference numeral 4 denotes a heater for heating the support, and is connected to the heater 4 by a conductor 5. Into the deposition chamber 1, the original 1 dregs of a-3i and, if necessary, the dregs of the carrier dregs 1 used in I- are introduced into the deposition chamber 1. 1! tied together.
このカス導入管17の他端はL記原料カス及び必要に応
して使用されるキャリアカス等のカスを供給するための
カス供給@9.10.11゜12に連結されている。カ
ス供給源9.10゜11.12から1(1積室lに向っ
て流出する各//のカスの流星を、1(測するため、y
4応するフローメータ15−1.15−2.15−3.
15−4か対1心する分枝したカス導入管17−1゜1
7−2.17−3.17−4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14−1.14−2.
14−3.14−4゜16−1. 16−2. 16−
3. 16−4 が、没けられ、これらの・曳ルブを調
節することにより、所定の流φのカスを供給しうる。1
3−1゜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、、を測
するためのものである。The other end of this waste introduction pipe 17 is connected to a waste supply @9, 10, 11, 12 for supplying waste such as L raw material waste and carrier waste used as necessary. 1(1) To measure each // scum meteor flowing out from the scum supply source 9.10゜11.12 toward the storage chamber 1(y)
4 corresponding flow meters 15-1.15-2.15-3.
15-4 or one pair of branched waste introduction pipes 17-1゜1
It is provided in the middle of 7-2.17-3.17-4. Before and after each flow meter there are valves 14-1, 14-2.
14-3.14-4゜16-1. 16-2. 16-
3. 16-4 are submerged and by adjusting these traction valves a predetermined flow φ of waste can be provided. 1
3-1°13-2.13-3.13-4 is a pressure meter, which is used to measure the pressure on the high pressure side of the corresponding flow meter.
フローメータを通過した各々のカスは混合されて、不図
小の排気装置によって減圧下にある1ft積室l内へ導
入される。尚、圧力メータ18は混合カスの場合にはそ
の総圧が計測される。The scum passing through the flow meter is mixed and introduced into a 1 ft volume chamber 1 under reduced pressure by a small exhaust device (not shown). In addition, the pressure meter 18 measures the total pressure in the case of mixed scum.
1(1積室1内を減圧にしたり、導入されたカスを排気
するために、カス排気管20が堆積室lに連結されてい
る。カス排気管の他端は不図示の排気装置に連結される
。1 (1) A waste exhaust pipe 20 is connected to the deposition chamber 1 in order to reduce the pressure inside the accumulation chamber 1 and exhaust the introduced scum.The other end of the scum exhaust pipe is connected to an exhaust device (not shown). be done.
本発明に於いて、カス供給源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 waste supply sources 9, 10, 11, 12 can be increased or decreased as appropriate.
つまり 中 ・の原本゛1カスを使用する場合にはカス
供給源は1つて足りる。しかしながら、2種の原料カス
をJR合して使用する場合、単一の原本)カスに(触な
某カスあるいはキャリアーカス′:Ii、)を配合する
場合には2つ以上必要である。In other words, if you use one dregs of the medium-sized original, one dregs supply source is sufficient. However, when two types of raw material scraps are combined and used, and when a single original scrap is mixed with a certain scrap or carrier scrap': Ii, two or more are required.
なお、原本番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5府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。気化装置には加熱清胎を利用
するもの、培体原木1中にキャリアーカスを通過させる
もの等かある。気化によって得られた原車1カスはフロ
ーメータを通って堆積室l内に導入される。It should be noted that some raw materials do not turn into gas at room temperature and remain liquid, so when using five-body raw materials, a vaporizer (not shown) is installed. There are two types of vaporizers, such as those that use heated sterilization, and those that allow carrier scum to pass through the medium log 1. The raw carcass obtained by vaporization is introduced into the deposition chamber l through a flow meter.
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からなる堆積119を
形成することかて、きる。Using the apparatus shown in FIG. 1 and the method of the present invention, a deposit 119 consisting of a-3i can be formed as follows.
まず、堆積室1内の支持台3上1こ支持体2をセットす
る。First, the support body 2 is set on the support stand 3 in the deposition chamber 1.
支持体2としては、形成されたlit積膜植成途等に応
し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、4電性支持体にlま、例えば、NiC文、
スナ71/ス、An、Cr。Various types of supports 2 can be used depending on the purpose of planting the formed lit film. Examples of materials that can form the support include a tetraelectric support such as NiC,
Suna71/Su, An, 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、甲−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。Metals such as Pd or alloys thereof; semiconductors such as Si and Ge for conductive supports; and polyester, polyethylene, polycarbonate, and cellulose acetate for electrically insulating supports.
ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ヒニリテ/
ポリス千しン、ポリアミド等の合成樹脂 カラス、セ
ラミンクス、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して、適宜決定
される。Polypropylene, polyvinyl chloride, polychloride/
Examples include synthetic resins such as polystyrene and polyamide, crow, ceramics, and paper. The shape and size 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’CI′1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$1の中でも、従
来のグロー放電堆積法や熱エネルギ−1(F積法には適
用できなかった耐熱性の低い材ネ1からなる支持体をも
使用することがLIT能となった。In particular, in the method of the present invention, the temperature of the support is 150°C.
Since the temperature can be relatively low at ~300'CI'1 degree, among the materials for forming the support described above, conventional glow discharge deposition method and thermal energy method (applicable to F product method) The use of a support made of a material with low heat resistance, which was previously unavailable, has now become an LIT capability.
このように支持体2を堆積室1内の支持台3[−に置い
た後に、カス排気管20を通してト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Fの堆積
室内の気圧は5xlO−5Torr以下 好適には1O
−6Torr以)゛か望ましい。After the support 2 is placed on the support base 3 [-] in the deposition chamber 1 in this way, the air in the deposition chamber is exhausted through the waste exhaust pipe 20 by the exhaust device shown in the figure, and the pressure is reduced. The atmospheric pressure in the deposition chamber of reduced pressure F is 5xlO-5 Torr or less, preferably 1O
−6 Torr or higher) is desirable.
熱エネルギー付り−L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。When using the electric heater 4 as the L stage with thermal energy, the heater 4
is applied to heat the support 3 to a predetermined temperature. What is the temperature of the support at this time?
150〜300℃、好ましくは200〜250℃とされ
る。The temperature is 150 to 300°C, preferably 200 to 250°C.
このように、本発明の方法に於いては支持体温度か比較
的低温であるので、グロー放電堆積法やS iH4,S
i 2H6を原本4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
、このために心変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 SiH4,S
Since there is no need for high temperature heating of the support as in the thermal energy deposition method using i2H6 as master 4, this saves considerable energy consumption.
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)カスが貯蔵されている供給源9のバル
ブ1f−1,16−1を各々開き、原料カスを堆IA室
l内に送りこむ。Next, the valves 1f-1 and 16-1 of the supply source 9 storing the scraps (of one or more types) of the raw material compound for forming the a-3i film as mentioned above are opened, and the raw material scraps are removed. Send it into the compost chamber IA.
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20〜5003CCM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
0003 CCM, preferably in the range of 20 to 5003 CCM.
堆積室l内の原料ガスの圧力は10−2〜100To
r r、好丈しく If I O−2〜ITorrの範
囲に維持されることが望ましい。The pressure of the raw material gas in the deposition chamber 1 is 10-2 to 100To
r r, preferably maintained in the range of If I O-2 to ITorr.
このようにして、支持体2の表面近傍を流れる原料カス
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−3iが支持体上に堆積される。In this way, thermal energy is applied to the raw material waste flowing near the surface of the support 2, promoting thermal excitation and thermal decomposition, and a-3i, 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、分解するので、
5〜50人/see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
ガス等はカス排気管20を通して排出され、一方、新た
な原料ガスがカス導入管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 forming rate of about 5 to 50 people/see can be obtained. a
Decomposition products other than -3i and undecomposed surplus raw material gas are discharged through the waste exhaust pipe 20, while new raw material gas is continuously supplied through the waste introduction pipe 17.
本発明の方法に於いては励起工ネルキーとして熱エネル
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4CI ’jすべき原車4カスの
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 the excitation energy, but since it is a low amount of heat rather than a high amount of heat, the energy is applied to the predetermined space occupied by the four original vehicles to be 4CI'j. It can always be applied evenly.
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方放電による影響はなく、堆積時
で膜表面の乱れ、 tイを稙膜内の欠陥を起すことなく
、均一性を保ちっつ1イ1稙膜の形成がm続される。The deposited film in the process of being formed is not affected by high-output discharge as observed in the glow discharge deposition method, and there is no disturbance of the film surface during deposition, and no defects within the film. , the formation of a thin film is continued one by one while maintaining uniformity.
このようにしてa−5il19が支持体21に形成され
、a−3i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を閉し。In this way, when a-5il19 is formed on the support 21 and the desired thickness of a-3i is obtained, the heater 4
Stops applying thermal energy from the valve 14-
1. Close 16-1.
原料カスの供給を停止する。a−3il19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
。Stop supplying raw material scraps. The film thickness of a-3il19 is
It is appropriately selected depending on the purpose of the formed a-3i film.
次に、不図示の排気装置の駆動により11(E稙室内の
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・4
人し、堆積室内を常圧に戻して、a−3iWAの形成さ
れた支持体を取り出す。Next, after the gas in the chamber 11 (E) is removed by driving an exhaust device (not shown), the valve 21 is opened when the support and the deposited film have reached room temperature, and the atmosphere is gradually introduced into the deposition chamber.
The inside of the deposition chamber was returned to normal pressure, and the support on which a-3iWA was formed was taken out.
このようにして本発明の方法により支持体1−に形成さ
れたa−3i膜は、電気的、光学的特性の均・性、品質
の安定性に優れたa−5j膜である。The a-3i film thus formed on the support 1- by the method of the present invention is an a-5j film with excellent uniformity of electrical and optical properties and stability of quality.
なお 以1−説明した本発明の方法の一例に於いては、
減圧ドに於いて堆積膜が形成されたか、 これに限定さ
れることなく、未発明方υ、は、所望に紀、シて常圧下
、加圧丁に於いて行なうこともできる。In addition, in the example of the method of the present invention described below,
Although the deposited film is formed under reduced pressure, it is possible, without limitation, to form the deposited film under normal pressure in a pressurized chamber, if desired.
以上のような本発明の力υ、によれば、励起工ネルキー
として、低熱着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、分解する原料カスを用いた
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−S+堆積膜の形成が可能となり、電気的、光学的
特性の均 性、品質の安定性に優れたa−3i堆積膜を
形成することができるようになった。According to the power υ of the present invention as described above, high film formation can be achieved by using thermal energy with low thermal adhesion and using raw material waste that is easily excited and decomposed by the thermal energy. It has become possible to form an a-S+ deposited film at a low energy level due to the high speed, and it has become possible to form an a-3i deposited film with excellent uniformity of electrical and optical properties and stable quality. .
従って、本発明の方法に於いては、従来のグロー放電堆
積法や従来の熟エネルギー堆積法1こは適用できなかっ
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か可能となった。Therefore, in the method of the present invention, it is possible to use a support made of a material with low heat resistance, which cannot be applied to the conventional glow discharge deposition method or the conventional deep energy deposition method. It has become possible to save on the energy consumption required to heat the body to high temperatures.
以下に、本発明の具体的実施例を小才。Below, specific embodiments of the present invention will be described.
実施例1
前記一般式の―状ハロケン化ケイ素化合物として、前記
例小化合物(1) 、 (2) 、 (7)又は(8)
を用い、図面の装置によりa−5i堆積膜を形成した。Example 1 As the --shaped silicon halokenide compound of the general formula, the example small compound (1), (2), (7) or (8)
An a-5i deposited film was formed using the apparatus shown in the drawing.
先づ、導電性フィルム草根(コーニングン1製、#70
59)を支持台2上に1i置し、排気装置を用いて堆積
室I内を排気し、104Torrに減圧した。支持体温
度を220″Cに設定し、気体状態とされている前記ハ
ロゲン化ケイ素化合物を1103CCM、水素カスを4
05CCMの流量で堆積室内に導入し、室内の気圧を0
、 I T o r rに保ち、膜厚4000人のa−
5i膜を形成した。成膜速度は 31入/secであっ
た。First, conductive film grass roots (manufactured by Koningon 1, #70
59) was placed on the support stand 2, and the inside of the deposition chamber I was evacuated using an exhaust device to reduce the pressure to 104 Torr. The support temperature was set at 220''C, the silicon halide compound in a gaseous state was added at 1103CCM, and the hydrogen gas was added at 4CCM.
It is introduced into the deposition chamber at a flow rate of 0.5CCM, and the atmospheric pressure in the chamber is reduced to 0.
, maintained at IT o r r, film thickness of 4000 people a-
5i film was formed. The film formation rate was 31 pieces/sec.
比較のt−め、Si2H6を用いて同様にしてa−3l
膜を形成した。成膜速度は12入/secであった。For comparison, a-3l was prepared in the same manner using Si2H6.
A film was formed. The film formation rate was 12 ins/sec.
次いで、得られた各a−3i膜試料を$着糟に入れ、1
(16Torrまで引いた後真空度1O−5Torr、
成膜速度20人でAIを1500人基6U3クシ型のA
リキャンプ電極(長さ250μ、Ill 5 mm)を
形成した後、印加電圧iovで光電i (AMI、10
0 mW / c m2)と昭屯流を測定し、光導電率
σP、σdと暗導屯+σdとの比σP/σdをめて、a
−3i膜を評価した。結果を第1表に示した。Then, each obtained a-3i membrane sample was placed in a $300 solution and 1
(Vacuum level 1O-5Torr after pulling down to 16Torr,
6U3 comb type A with a film formation rate of 20 people and 1500 AI
After forming a recamping electrode (length 250μ, Ill 5 mm), photoconductor i (AMI, 10
0 mW/cm2) and the Zhaotun current, calculate the ratio σP/σd of the photoconductivity σP, σd and the dark conductivity +σd, and obtain a
-3i membrane was evaluated. The results are shown in Table 1.
第1表
第1表から、本発明によるa−3i膜は従来品に比へ、
低い基板温度でもσP及びσP/σdか向にしている。Table 1 From Table 1, it can be seen that the a-3i film according to the present invention has a lower
Even at low substrate temperatures, σP and σP/σd are kept in opposite directions.
実施例2
基板をポリイミド基板、支持体温度を250°Cとし、
前記・般式の環状/\ロケ/化ケイ素化合物として、前
記例示化合物(+3)、(+4)、(25)を用いた以
外は、実施例1と同様にa−3i膜を形成し1 σP及
U d p /σdをめた。結果を第2表に示した。Example 2 The substrate was a polyimide substrate, the support temperature was 250°C,
An a-3i film was formed in the same manner as in Example 1, except that the exemplified compounds (+3), (+4), and (25) were used as the cyclic /\location/silicon compounds of the general formula. and U d p /σd were calculated. The results are shown in Table 2.
一一一−
m−−/“−
/=
第 2 表
〔発明の効果〕
本発明によれば、低い基板結電でしかも高い成膜速度に
よって高品質のシリコン堆積膜を形成することができる
。その−1−1形成する膜が広面積、II膜の場合にお
いても、均 な電気的・光学的特性か得られ、品質の安
定性も確保できるという従来にない格別の効果か奏され
る。また、ほかにも、基体の高温加熱が不要であるため
エネルギーの節約になる、耐熱性の乏しい気体l二にも
成膜できる、低温処理によって■゛稈の短縮化を図れる
、原車4化
安価でしかも安定性に優れ取扱上の危険も少ない、とい
った効果か発揮される。111-m--/"-/= Table 2 [Effects of the Invention] According to the present invention, a high-quality silicon deposited film can be formed with low substrate electrical conductivity and at a high film-forming rate. -1-1 Even when the film to be formed has a wide area and is a II film, uniform electrical and optical characteristics can be obtained and quality stability can be ensured, which is an unprecedented and exceptional effect. In addition, there is also the need for high-temperature heating of the substrate, which saves energy, the ability to form a film even on gases with poor heat resistance, the ability to shorten the culm through low-temperature processing, and the use of base vehicles. It is inexpensive, has excellent stability, and has few handling risks.
第1図は、本発明の方法にIll uAられるjet.
Jf1咬形数形成装置例の概略構成図である。
■ 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 カスの流れ 9,10,11。
12、カス供給源 1:11.13−2。
13−3.13−4.18:II−カメ−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カス導入管
コニシー可濱 20 カス排気 管
出願人 キャノ/株式会ン1FIG. 1 shows a jet.
It is a schematic block diagram of the example of a Jf1 occlusal number formation device. ■ Deposition chamber 2. Support 3 Support 4 Heater 5/Conductor 6-1.6-2. 6-3 Flow of waste 9,10,11. 12, dregs source 1:11.13-2. 13-3.13-4.18: II-Camera 14-1
.. 14-2.14-3.14-4. 16-1.16-2.16-3.16-4. 21 Valve 15-1.15-2.15-3.15-
4: Flow meter 17. 17-1-, 17-2, 17-3.17-4 Waste inlet pipe Konishi Kahama 20 Waste exhaust pipe Applicant Cano/Co., Ltd. 1
Claims (1)
l(式中、X及びYはそれぞれ別異のハロゲン原子、n
は3〜6の整数、m及び又はそれぞれl以」−の整数で
あり、m+U−2nである。)で表わされる環状ハロゲ
ン化ケイ素化合物及び水素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、前記基体上にシリコ
ンを含有する堆積膜を形成することを特徴とする堆積膜
の形成方法。In the chamber containing the substrate, the general formula; S i nXmYf
l (wherein, X and Y are each different halogen atom, n
is an integer from 3 to 6, m and/or an integer greater than or equal to 1, and m+U-2n. ) A method for forming a deposited film comprising forming a gaseous atmosphere of a cyclic silicon halide compound represented by () and hydrogen, applying thermal energy to these compounds, and forming a deposited film containing silicon on the substrate. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10311084A JPS60246625A (en) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | Forming process of deposited film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10311084A JPS60246625A (en) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | Forming process of deposited film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60246625A true JPS60246625A (en) | 1985-12-06 |
Family
ID=14345469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10311084A Pending JPS60246625A (en) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | Forming process of deposited film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60246625A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024004998A1 (en) * | 2022-06-29 | 2024-01-04 | 株式会社日本触媒 | Method for producing silicon film, and silicon film |
-
1984
- 1984-05-22 JP JP10311084A patent/JPS60246625A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024004998A1 (en) * | 2022-06-29 | 2024-01-04 | 株式会社日本触媒 | Method for producing silicon film, and silicon film |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS60242612A (en) | Deposition film forming method | |
JPS60241222A (en) | Formation of accumulated film | |
JPS60246625A (en) | Forming process of deposited film | |
JPS6190418A (en) | Formation of deposited film | |
JPS60249315A (en) | Deposited film forming method | |
JPS60245128A (en) | Forming method of accumulated film | |
JPS60242614A (en) | Deposition film forming method | |
JPS60246623A (en) | Forming process of deposited film | |
JPS60244022A (en) | Formation of deposition film | |
JPS60246624A (en) | Forming process of deposited film | |
JPS62159419A (en) | Apparatus for forming amorphous semiconductor thin film | |
JPS60242613A (en) | Deposition film forming method | |
JPS60245129A (en) | Forming method of accumulated film | |
JPS60247920A (en) | Formation of deposited film | |
JPS60218838A (en) | Deposited film forming method | |
JPS60221575A (en) | Formation of deposited film | |
JPS60251613A (en) | Formation of deposited film | |
JPS60219732A (en) | Forming method of deposited film | |
JPS60251614A (en) | Formation of deposited film | |
JPS60240120A (en) | Formation of deposition film | |
JPS60218473A (en) | Formation of deposited film | |
JPS60219728A (en) | Forming method of deposited film | |
JPS60241220A (en) | Formation of accumulated film | |
JPS60246626A (en) | Forming process of deposited film | |
JPS60219734A (en) | Formation of deposited film |