JPS60251615A - Formation of deposited film - Google Patents

Formation of deposited film

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JPS60251615A
JPS60251615A JP59108900A JP10890084A JPS60251615A JP S60251615 A JPS60251615 A JP S60251615A JP 59108900 A JP59108900 A JP 59108900A JP 10890084 A JP10890084 A JP 10890084A JP S60251615 A JPS60251615 A JP S60251615A
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JP
Japan
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film
gas
deposited film
type
compounds
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JP59108900A
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Japanese (ja)
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Yukio Nishimura
征生 西村
Hiroshi Matsuda
宏 松田
Masahiro Haruta
春田 昌宏
Yutaka Hirai
裕 平井
Takeshi Eguchi
健 江口
Takashi Nakagiri
孝志 中桐
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Original Assignee
Canon Inc
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    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518Deposited layers
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    • H01L21/02524Group 14 semiconducting materials
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    • HELECTRICITY
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Abstract

PURPOSE:To form a deposited film containing silicon atom at low energy level by a method wherein specific chain halogenated silicates, other compounds comprising elements belonging to the groups III or V in the table of periodic law and gaseous atmosphere of hydrogen are formed in a chamber containing a substrate. CONSTITUTION:Chain halogenated silicates represented by a molecular formula I [wherein X and Y, (n), (m) and (l) respectively represent different kind of halogen atoms, integer of 1-6, integer exceeding 1 and (m+l)=2n], other compounds comprising elements belonging to the groups III or V in the table of periodic law and gaseous atmosphere of hydrogen are formed in a chamber containing a substrate while the compounds are excited and decomposed by utilizing thermal energy to form a deposited film containing silicon doped with impurity element on the substrate. The chain halogenated silicate is a halogen derivative of straight chain or branched chain hydrogenated silicon (chain silane compound) SinH2n+2 to be used together with two or more kinds of them.

Description

【発明の詳細な説明】 〔M業上の利用分野〕 本発明け、励起エネルギーとして熱を利用し、光導電膜
、半導体あるいけ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、所望
の支持体上に、特に、アモルファスシリコ/(以下a−
8iと略す)の堆積膜を形成する方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application in M Industry] The present invention utilizes heat as excitation energy to form a photoconductive film, a semiconductor, or an insulating film on a predetermined support. More specifically, regarding the method, in particular, amorphous silico/(hereinafter a-
8i).

〔従来技術〕[Prior art]

従来、a−8iの堆積膜形成方法としては、8iH,、
またはS i2H,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4は、原料ガスとしてのSiH,またけSi
2H6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−8i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, methods for forming a-8i deposited films include 8iH,...
A glow discharge deposition method and a thermal energy deposition method using Si2H as a raw material are known. That is, these deposition methods 4 use SiH as the raw material gas, Si
This is a method in which 2H6 is decomposed using electrical energy or thermal energy (excitation energy) to form a deposited film of a-8i on a support, and the deposited film formed can be a photoconductive film, a semiconductor film, an insulating film, etc. It is used 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n rtど再現−のある安定した条件の
制御が餐しく、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 stable conditions such as nrt, where a uniform discharge distribution cannot always be obtained. Furthermore, the effects of high-power discharge on the film during film formation are significant, making it difficult to ensure the uniformity of electrical and optical properties and quality stability of the formed film, and causing disturbances on the film surface during deposition. , defects in the deposited film 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
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−8i中の有用な結合水素原
子が離脱してしまう硝率が増加するため、所望の特性が
得鈍い。
On the other hand, the thermal energy deposition method also requires a high temperature of 400°C or higher, which limits the support materials that can be used, and in addition, useful bonded hydrogen atoms in the desired a-8i are separated. Since the vitreous ratio increases, it is difficult to obtain the desired properties.

そこで、これらの間頌点を解決する一つの方法として、
8iH4、8i2H,以外のシリコン化合物を原料とす
るa −8iの低熱■の熱エネルギー堆積法(熱CVD
)が注目される。
Therefore, one way to resolve these nodal points is to
A -8i low heat ■ thermal energy deposition method (thermal CVD) using silicon compounds other than 8iH4 and 8i2H 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ゲ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−8i’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
のである〇また、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、均一性全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。
This low-calorie thermal energy deposition method uses low-temperature heating instead of gelatin discharge or high-temperature heating in the above-mentioned methods as excitation energy, and allows the production of a-8i' deposited films at a low energy level. 〇In addition, the lower the temperature, the easier it is to uniformly heat the raw material gas, resulting in high-quality film formation that maintains complete uniformity with lower energy consumption than the deposition method described above. In addition, manufacturing conditions can be easily controlled and stable reproducibility can be obtained, and there is also the advantage that there is no need to heat the support to a high temperature and that selectivity to the support can be expanded.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記し念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 developed in view of the above considerations, 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. It is an object of the present invention to provide a thermal energy deposition method that can form an image.

本発明の他の目的は、大面積、厚膜の堆積膜の形成にあ
っても、電気的、光学的特性の均一性、品質の安定性を
確保した高品質の堆積膜を形成することのできる方法を
提供することにある。
Another object of the present invention is to form a high-quality deposited film that ensures uniformity of electrical and optical characteristics and stability of quality even in the formation of a large-area, thick deposited film. The goal is to provide a method that can be used.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

上記目的は、基体全収容した室内に、一般式SinXm
Yl(X及tjYはそれぞれ別異のハロゲン原子、nけ
1〜6の整数、m及び)はそれぞれl以外の整数であり
、m+1−=2n+2である。)で表わされる鎖状ハロ
ゲン化ケイ素化合物、周期律表第■族又は第■族に属す
る元素(以下、不純物元素という)を成分とする化合物
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素を励起して分解
し、前記基体上に不純物元素でドーピングされたシリコ
ンt−含有する堆積膜を形成することを特徴とする堆積
膜の形成方法によって達成される。
The above purpose is to install the general formula SinXm in the room that houses the entire base.
Yl (X and tjY are each different halogen atoms, n is an integer of 1 to 6, m and ) are each an integer other than l, and m+1-=2n+2. ), a compound containing an element belonging to Group Ⅰ or Group Ⅰ of the periodic table (hereinafter referred to as an impurity element) and hydrogen, and generates a gaseous atmosphere, and generates thermal energy. This is achieved by a method for forming a deposited film, which is characterized in that the compound and hydrogen are excited and decomposed by utilizing the silicon t-containing deposited film doped with an impurity element on the substrate.

本発明の方法に於いては、原料物質としそSI供給用原
料としてのシリコン化合物と、周期律表第■展着しくけ
第■族に属する原子導入用としてのこれらの原子を含む
化合物が使用され、形収、された堆積膜は、シリコン原
子及び周期律表第■展着しくは第■族に属する原子を含
む堆積膜であり、光導[膜、半導体膜等の機能膜として
種々の目的に使用できるものである。
In the method of the present invention, a silicon compound is used as a raw material and a raw material for supplying SI, and a compound containing these atoms is used for introducing atoms belonging to group ① of the periodic table. The deposited film is a deposited film containing silicon atoms and atoms belonging to Group Ⅰ or Group Ⅲ of the periodic table, and can be used for various purposes as a functional film such as a light guide film or a semiconductor film. It can be used for

前記一般式の鎖状ハロゲン化ケイ素化合物は、直鎖又は
分岐状の鎖状水素化ケイ素化合物(鎖状シラン化合物)
 8 inH,n+、のハロゲン誘導体であって、製造
が容易でありかつ安定性の高い化合物である。一般式中
、X及びYは、それぞれフン素、塩素、臭素及びヨウ素
から選ばれる別異のハロゲン原子を表わす。nの値を1
〜6に限定したのは、nが大きくなる程分解が容易とな
るが気化しにくくなシ合成も困難である上、分解効率も
悪くなるためである。
The chain halogenated silicon compound of the above general formula is a linear or branched chain silicon hydride compound (chain silane compound).
It is a halogen derivative of 8 inH, n+, and is a compound that is easy to manufacture and has high stability. In the general formula, X and Y represent different halogen atoms selected from fluorine, chlorine, bromine and iodine, respectively. The value of n is 1
The reason why n is limited to 6 is because as n becomes larger, decomposition becomes easier, but it is also difficult to synthesize a substance that is difficult to vaporize, and the decomposition efficiency becomes worse.

前記ア般式の鎖状ハロゲン化ケイ素化合物の好a Mを
、以下に列挙する。
Preferable a M of the chain halogenated silicon compound of the above general formula are listed below.

■ FとCl金含む化合物: S i FH]C4−m (m tf 1〜3 )整数
)、8itFmC/a m (mは1〜5の整数)、8
 i3FmcA’g−m、、 (mは1〜7の整数)、
814 FmCA! to−m (mは1〜9の整数)
、■ Fと、Brを含む化合物: S 1FrnB r4−In (rn fi 1〜3の
整1)、8 i2FmBr、 −m (mは1〜5の整
数)、Si3FmBr、 −111(mは1〜7の整数
)、S i、FmHr 1O−In (mは1〜9の整
数〕、■ C1とBrを含む化合物・ S 1C4B B r4−m (mは1〜3の整数)、
S i2c7mBr、−m (m 1l−t1〜5の整
数)、81s(4mBr8−m (mは1〜7の整数)
、S i4 Clm B rlO=m (”は1〜9の
整数)、■ Fと1を含も化合物: S i FmI、−m(m trJi 1〜3の整数)
1、Si、PHII6−m(mは1〜5の整数)。
■ Compound containing F and Cl gold: SiFH]C4-m (m tf 1 to 3) an integer), 8itFmC/am (m is an integer from 1 to 5), 8
i3FmcA'g-m, (m is an integer from 1 to 7),
814 FmCA! to-m (m is an integer from 1 to 9)
, ■ Compounds containing F and Br: S1FrnBr4-In (rn fi an integer of 1 to 3), 8 i2FmBr, -m (m is an integer of 1 to 5), Si3FmBr, -111 (m is an integer of 1 to 5) 7), Si, FmHr 1O-In (m is an integer of 1 to 9), ■ Compound containing C1 and Br S 1C4B Br4-m (m is an integer of 1 to 3),
S i2c7mBr, -m (m 1l - an integer from 1 to 5), 81s (4mBr8 - m (m is an integer from 1 to 7)
, S i4 Clm B rlO=m (" is an integer of 1 to 9), ■ Compound containing F and 1: S i FmI, -m (m trJi an integer of 1 to 3)
1, Si, PHII6-m (m is an integer from 1 to 5).

上記■〜■のうち、最も好ましい具f4−例としては、
以下の化合物を挙げることができる。。
Among the above ■ to ■, the most preferable ingredient f4 is as follows:
The following compounds may be mentioned. .

(1) Si F、C7、(2) SiF、C4、(3
) SiF、C7。
(1) SiF, C7, (2) SiF, C4, (3
) SiF, C7.

(4)Si、FC!、、(5) 5i2F2(J4 、
 (6) 5j2k”3C4r(7) S 12F4C
4、(8) S j2Picl、(9) S 1aF7
’cノ。
(4) Si, FC! ,,(5) 5i2F2(J4,
(6) 5j2k”3C4r(7) S 12F4C
4, (8) S j2Picl, (9) S 1aF7
'cノ.

(10) Sis”o”llt r (11> 5ts
F、C4j (12) SiF、Br 。
(10) Sis”o”llt r (11> 5ts
F, C4j (12) SiF, Br.

(13) Si 、li”2Br2 + (14) S
iF’Br、、 l (15) Si、F、Br 。
(13) Si, li”2Br2 + (14) S
iF'Br,, l (15) Si,F,Br.

(16) 8i、F、Br2. (17) Si、F3
Br3 、(18) 5iCA!、Br 。
(16) 8i, F, Br2. (17) Si, F3
Br3, (18) 5iCA! , Br.

(19) 5tC4Br2 + (20) 8xC7l
Brss (21) 5tFBI *(2シ8iF21
2゜ 本発明においては、前記室内に前記一般式の鎖状ハロゲ
ン化ケイ素化合物、不純物元素を成分とする化合物及び
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。その上、形成される堆積膜中に水素がとり込まれ、
S1結合構造の欠陥を減らす役割紫果たす。また、前記
一般式の鎖状ハpゲン化ケイ素化合物は、分解の過程で
SiX 、 SiX、 、 5iX8. Si、X、 
(19) 5tC4Br2 + (20) 8xC7l
Brss (21) 5tFBI *(2shi8iF21
2゜In the present invention, by forming a gaseous atmosphere of a chain silicon halide compound of the general formula above, a compound containing an impurity element, and hydrogen in the chamber, hydrogen generated in the process of excitation-decomposition reaction can be removed. Radicals increase the efficiency of the reaction. Moreover, hydrogen is incorporated into the deposited film that is formed.
Purple plays a role in reducing defects in the S1 bond structure. In addition, the chain halogenated silicon compound of the general formula is decomposed into SiX, SiX, , 5iX8. Si, X,
.

5i2X4 、 SigX、 、 Si、X、 、 8
iY 、 8iY2’、 5iY1 。
5i2X4, SigX, , Si, X, , 8
iY, 8iY2', 5iY1.

S 12Y3 、 Si、Y、 、 S i!Y、 、
 Si、Y、 、 5iXY 、 5iXY2゜S 1
2XY2 、 S 12XY3 、5i3X Y、 、
 8iBX、Y2 、 si、、xY4゜と Si、X、Y、なでのラジカルを発生させ、また水素ガ
スの導入によって、Si、X、Y及びHが結合したラジ
カルが発生するため、これらのラジカルを含な反ルプ四
セスを経て、最終的に、SiのダングリングボンドをH
,X又はYで十分にターミネートした局在準位密度の小
さい良質の膜が得られる。
S 12Y3 , Si, Y, , Si! Y, ,
Si, Y, , 5iXY, 5iXY2゜S 1
2XY2 , S 12XY3 , 5i3X Y, ,
8iBX, Y2, si,,xY4゜ generates radicals of Si, After going through four anti-rubbing processes including
, X or Y, a high-quality film with a low localized level density can be obtained.

壕な、前記一般式の鎖状ハロゲン化ケイ素化合物は、2
種以上を併用してもよいが、この場合、各化合物によっ
て期待される膜特性を平均化し7た程度の特性、ないし
け相乗的に改良された特性が得られる。
The linear halogenated silicon compound having the above general formula is 2
Although more than one type of these compounds may be used in combination, in this case, it is possible to obtain properties that are equivalent to the average of the film properties expected by each compound, or properties that are synergistically improved.

本発明の方法に於いて形成される堆@膜中に例えばB、
AI 、Ga、In、TI等の周期律表第■族またはN
、P、A、s、Sb、Bi等の第■族に属する原子を導
入するために用いられる原料としては、これらの原子を
含み、熱エネルギーによって容易に励起・分解される化
合物が使用され、そのような化合物としてnl例えばP
H8,P2H,、PF3. PF、 、 PCI、 、
 AsH3,’AsF3. Ash、 、 AsCl、
 、 8b)i3. S、bF’、 、 BiH3゜B
P、 、 BCl2 、 BBr、 、 B2H2,B
、H5゜、 B、H(、。
For example, B,
Group II of the periodic table such as AI, Ga, In, TI, etc. or N
, P, A, s, Sb, Bi, etc., are used as raw materials for introducing atoms belonging to group Ⅰ, such as compounds containing these atoms and easily excited and decomposed by thermal energy. Such compounds include nl such as P
H8, P2H,, PF3. PF, , PCI, ,
AsH3,'AsF3. Ash, , AsCl,
, 8b) i3. S, bF', , BiH3゜B
P, , BCl2, BBr, , B2H2,B
, H5゜, B, H(,.

B、H,o、 B6H,2,AlCl3等を挙けること
が出来る。
B, H, o, B6H,2, AlCl3, etc. can be mentioned.

本発明の方法に於いては、ガス状態の上記のようなシリ
コン化合物と、周期律表第m族若しくは第■族に属する
原子を含む化合物とが堆積室内導入され、これらの化合
物に熱エネルギーが与えられて、これらが励起・分解さ
れ、堆積室内に配置された支持体にシリコ/原子と周期
律表第m族若しくは第■族に属する原子を含む堆積膜(
a−8i膜)が形成される。
In the method of the present invention, a silicon compound as described above in a gaseous state and a compound containing an atom belonging to Group M or Group II of the periodic table are introduced into a deposition chamber, and thermal energy is applied to these compounds. These are excited and decomposed, and a deposited film (containing silico/atoms and atoms belonging to group M or
a-8i film) is formed.

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。
Next, imparting thermal energy to the silicon compound gas introduced into the deposition chamber includes a Joule heat generating element;
This is carried out using high frequency heating means or 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
を挙けることができる。ジュール熱発生要素による実施
態様について説明すれは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。
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. An embodiment using a Joule heat generating element will be explained.The heater is brought into contact with or close to the back surface of the support to conductively heat the support surface, thermally excite and decompose the raw material gas near the surface, and the decomposition products are transferred to the support surface. to be deposited.

他に、ヒータ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 close to the surface of the support.

以下、第1図を参照しつつ本発明の方法を詳IIaVr
C説明する。
Hereinafter, the method of the present invention will be explained in detail with reference to FIG.
C.Explain.

第11iJは支持体上に、a−8iからなる光4m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。
No. 11iJ has a light 4m film made of a-8i on the support,
1 is a schematic configuration diagram of a deposited film forming apparatus for forming a functional film such as a semiconductor film or an insulating film.

堆積膜の形成は堆積室1の内部で行なわれる。Formation of the deposited film takes place inside the deposition chamber 1.

堆積室1の内部に置かれる3け支持体の配置さ扛る支持
台である。
This is a support stand on which three supports are placed inside the deposition chamber 1.

4は支持体加熱用のヒーターであり、導、tj!5によ
って該ヒーター4に給電される。堆積室1内にa−8i
の原料ガス、及び必要に応じて使用さn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1に
連結されている。このガス導入管17の他端はa−8i
形成用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lVc向って流出する各々のガスの流量
全計測するため、対応するフローメーター15−1 、
15−2 、15−3゜15−4か丸応する分枝したガ
ス導入管17−1゜17−2 、17−3 、17−4
17)途中に設けらnる〇各々の70−メータの前後[
はバルブ1.4− 1゜14−2 、14−3 、14
−4 、16−1 、16−2 。
4 is a heater for heating the support, and conductive, tj! 5 supplies power to the heater 4. a-8i in deposition chamber 1
The inside of a gas introduction pipe for introducing raw material gases and gases such as a carrier gas to be used as necessary is connected to the deposition chamber 1. The other end of this gas introduction pipe 17 is a-8i
Gas supply sources 9, 10゜11 for supplying forming raw material gas and gases such as carrier gas used as necessary
.. It is connected to 12. Gas supply source 9゜10.11.
In order to measure the total flow rate of each gas flowing out from 12 toward the deposition chamber lVc, a corresponding flow meter 15-1,
15-2, 15-3゜15-4 or a branched gas introduction pipe 17-1゜17-2, 17-3, 17-4
17) Before and after each 70-meter provided on the way [
Valve 1.4-1゜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Hl
tbすることにより、所定の流刑のガスを供給しつる。
16-3.16-4 are provided and these valves are connected to Hl
tb to supply a certain amount of gas.

13−1 、13−2 、13−3 、13−4祉圧力
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。
13-1, 13-2, 13-3, and 13-4 are pressure meters for measuring 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ガスは混合されて、不図
示の排気装Wによって減圧下にある堆積室l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。
The gases that have passed through the flow meters are mixed and introduced into the deposition chamber l under reduced pressure by an exhaust system W (not shown). In addition, the pressure meter 18 measures the total pressure in the case of mixed gas.

堆務室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.

ガス排り、腎の他端は不図示の排気装置に連結される。For gas exhaust, the other end of the kidney is connected to an exhaust device (not shown).

本発明に於いて、ガスのgi給@i9 、10.11゜
12の個WIは速宜、増減されつるものである。
In the present invention, the gas gi supply @i9 and the quantity WI of 10.11°12 can be increased or decreased as needed.

つまり、単一の原料ガスを使用する場合にけガス供給源
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、蛍−の原料ガスに(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。
In other words, when using a single raw material gas, only one gas supply source is sufficient. However, when using a mixture of two types of raw material gases, or when mixing (catalyst gas, carrier gas, etc.) with the firefly raw material gas, two or more gases are required.

なお、原料の中Vこは”7ittnで気体にならず、成
体のままのものもあるので、液体原料を用いる場合[け
、不図示の気化装置が設置さrる。気化装置には加熱沸
騰を利用するもの、#、本体原料中キャリアーガスを通
過させるもの等がある〇気化によって得られた原料ガス
はフロータ〜りを通って堆積室1内に導入さiする。
Note that some of the raw materials do not turn into gas even after 7 years and remain as adults, so when using liquid raw materials, a vaporizer (not shown) is installed. There are those that utilize a flower, #, those that allow a carrier gas to pass through the raw material of the main body, etc. The raw material gas obtained by vaporization is introduced into the deposition chamber 1 through a floater.

このような第1図に示した装置を使用して代表的なPI
N型ダイオード・デバイスの形成方法の一例を用いて、
本発明のa−8i堆積膜形成法を更に詳細に説明する。
A typical PI using the apparatus shown in FIG.
Using an example of how to form an N-type diode device,
The method for forming an a-8i deposited film of the present invention will be explained in more detail.

第2図は、本発明によって得られる典型的なPIN型ダ
イオード・デバイスの構成を説明するだめの模式的断面
図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of a typical PIN diode device obtained by the present invention.

21は支持体、22及び26は薄膜電極、23はP型の
a−8i層、24は■型のa−8i層、25はN型のa
−8i層、27は半導体層、28は導線である。支持体
21としては半導電性、好ましくは電気絶縁性のものが
用いられる。半導電性支持体としては、例えば、St、
Ge等の半導体からなる板等が挙げられる。
21 is a support, 22 and 26 are thin film electrodes, 23 is a P type a-8i layer, 24 is a ■ type a-8i layer, and 25 is an N type a
-8i layer, 27 is a semiconductor layer, and 28 is a conductive wire. The support 21 is semiconductive, preferably electrically insulating. Examples of the semiconductive support include St,
Examples include a plate made of a semiconductor such as Ge.

電気絶縁性支持体としては、ポリエステ化・、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のフィルム又はシ
ート、ガラス、セラミックス、紙等が通常使用される。
As the electrically insulating support, films or sheets of synthetic resins such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramics, paper, etc. are usually used. be done.

特に、本発明の方法に於いては、支持体の温度を150
〜300℃程度と比較的低い一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彦かっ
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.
Among the materials for forming the above-mentioned support, materials with low heat resistance that cannot be applied to conventional glow discharge deposition methods or thermal energy deposition methods can be used. It has now become possible to use supports made of

薄膜電極22は例えば、NiCr + Al t Cr
 、 Mo 。
The thin film electrode 22 is made of, for example, NiCr + Al t Cr.
, Mo.

Au、 Ir、 Nb、 Ta+ V、 Ti 、 P
t、 Pd、 In、03+ 5nOt +ITO(I
ntOs +5nOz )等の薄膜を真空蒸着、電子ビ
ーム蒸着、スパッタリング等の方法を用いて支持体上に
設けることによって得られる。
Au, Ir, Nb, Ta+V, Ti, P
t, Pd, In, 03+ 5nOt +ITO(I
It can be obtained by forming a thin film such as ntOs +5nOz) on a support using a method such as vacuum evaporation, electron beam evaporation, or sputtering.

電極22の膜厚としては、30〜5X10’A、より好
適には100〜5×10°人とされるのが望ましい0 a−8iの半導体層27を構成する各層のうちの所定の
層を所望に応じて、N型またはP型とするには、層形成
の際に、N型不純物または、P型不純物を形成される層
中にその量を制御しながらドーピングしてやれば良い。
The film thickness of the electrode 22 is desirably 30 to 5 x 10'A, more preferably 100 to 5 x 10'. In order to make the layer N-type or P-type as desired, an N-type impurity or a P-type impurity may be doped into the formed layer while controlling its amount during layer formation.

半導体層中にドーピングされるP型不純物としては、周
期律表第■族に属するの原子、なかでも例えば、B、 
AI、Ga、 Ins T1等が好適なものとして挙げ
られ、N型不純物としては、周期律表第■族に属する原
子、なかでも例えばN1P、 As%sb%Bi等が好
適なものとして挙げられるが、殊に8%Ga、P%sb
等が最適である。
P-type impurities doped into the semiconductor layer include atoms belonging to Group Ⅰ of the periodic table, especially B,
Preferred examples include AI, Ga, Ins T1, etc., and preferred N-type impurities include atoms belonging to Group Ⅰ of the periodic table, particularly N1P, As%sb%Bi, etc. , especially 8%Ga, P%sb
etc. is optimal.

本発明に於いて所望の伝導型を付与する為に半導体層2
7中にドーピングされる不純物の量は、所望される電気
的・光学的特性に応じて適宜決定されるが、周期律表第
■族の不純物の場合には3×10〜4 atomies
の範囲となるようにドーピングしてやれば良く、周期律
表第■族の不純物の場合には5×10〜2 atomi
esの範囲となるようにドーピングしてやれば良い。
In the present invention, in order to impart a desired conductivity type, the semiconductor layer 2 is
The amount of impurities to be doped into 7 is appropriately determined depending on the desired electrical and optical properties, but in the case of impurities from group Ⅰ of the periodic table, it is 3×10 to 4 atoms.
It is sufficient to dope the doping so that the impurity falls within the range of
It is sufficient to dope the material so that it falls within the range of es.

半導体層27を構成する層中の所定の層に上記のような
不純物をドーピングするには、層形成の際に不純物導入
用の原料物質をガス状態で堆積室内に導入してやれば良
い。この様な不純物導入用の原料物質としては、常温常
圧でガス状態のまたは少なくとも層形成条件下で、また
は気化装置によって、容易にガス化し得るものが採用さ
れる。
In order to dope a predetermined layer among the layers constituting the semiconductor layer 27 with the above-mentioned impurity, it is sufficient to introduce a raw material for impurity introduction into the deposition chamber in a gaseous state during layer formation. As the raw material for introducing such impurities, those which are in a gaseous state at room temperature and pressure, or which can be easily gasified under at least layer-forming conditions or by a vaporization device, are employed.

その様な不純物導入用の原料物質(不純物ガス)として
具体的には、N型不純物導入用としではPH3+ Pt
H4+ PF3 + PFa + PCl5 + As
Hs +AsF5 l AsF5 + AsC15+ 
5bHs + 5bFs HBiH3%一方方散型不純
物導入用してはBF、 、 BCl3. BBr、 。
Specifically, the raw material (impurity gas) for introducing such impurities is PH3+ Pt for introducing N-type impurities.
H4+ PF3 + PFa + PCl5 + As
Hs +AsF5 l AsF5 + AsC15+
5bHs + 5bFs HBiH3%; for introducing monodispersed impurities, BF, BCl3. BBr, .

B2H6、B4H1O、B−Ha 、BeH+o 、B
6HI2 、AlCl5等を挙げることが出来る。
B2H6, B4H1O, B-Ha, BeH+o, B
6HI2, AlCl5, etc. can be mentioned.

次に半導体層27の形成方法について更に具体的に説明
する。
Next, the method for forming the semiconductor layer 27 will be explained in more detail.

まず、電極22の薄層が表面に付設された支持体21を
堆積室1内の支持台3上に置き、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5 X 10’To
rr以下、好適には10 Torr以下が望ましい。
First, the support 21 on which the thin layer of the electrode 22 is attached is placed on the support stand 3 in the deposition chamber 1, and the air in the deposition chamber is evacuated 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 5 x 10'To
rr or less, preferably 10 Torr or less.

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。
Once the pressure inside the deposition chamber 1 has been reduced, the heater 4 is energized to heat the support 3 to a predetermined temperature.

このときの支持体の温度は、150〜300℃、好まし
くは200〜250℃とされる。
The temperature of the support at this time 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が比較
的低温であるので、グロー放電堆積法や5IH4r 5
t2n8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。
As described above, since the support temperature is relatively low in the method of the present invention, it is possible to use the glow discharge deposition method or 5IH4r5.
Since there is no need to heat the support to high temperatures as in thermal energy deposition methods using t2n8 as raw material, the energy consumption required for this purpose can be saved.

次に、支持体21上の薄層電極22上にP型a−8i層
を積層するために、先に列挙したようなSi供給用原料
ガスが充填されている供給源9(7) /(ルプ14−
1.16−1と、P型の不純物ガスが貯蔵されている供
給源1oのバルブ14−2゜16−2を各々開き、Si
供給用原料ガスとP型の不純物ガスが所定の混合比で混
合された混合ガスを堆積室l内に送シこむ。
Next, in order to stack a P-type a-8i layer on the thin layer electrode 22 on the support 21, a supply source 9(7)/( loop 14-
1.Open the valves 14-2 and 16-2 of the supply source 1o in which the P-type impurity gas is stored, and
A mixed gas containing a supply source gas and a P-type impurity gas mixed at a predetermined mixing ratio is fed into the deposition chamber l.

このとき対応するフローメータ15−1.15−2で計
測しながら流量調整を行う。原料ガスの流量は10〜1
100OSCC好適には20〜50゜SCCM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, 15-2. The flow rate of raw material gas is 10 to 1
A range of 100OSCC, preferably 20 to 50°SCCM is desirable.

P型の不純物ガスの流量は原料ガスの流量Xドーピング
濃度から決定される。
The flow rate of the P-type impurity gas is determined from the flow rate x doping concentration of the source gas.

しかしながら、不純物ガスを混入させる量は極微量であ
るので、流量制御を容易にするには、通常不純物ガスを
H,ガス等で所定の濃度に希釈した状態で貯蔵して使用
される。
However, since the amount of impurity gas mixed is extremely small, in order to facilitate flow rate control, impurity gas is usually stored and used in a diluted state with H, gas, etc. to a predetermined concentration.

堆積室1内の混合ガスの圧力は10〜1oOTorr、
好ましくは10〜ITorrの範囲に維持されることが
望ましい。
The pressure of the mixed gas in the deposition chamber 1 is 10 to 1 oTorr,
It is desirable to maintain it preferably in the range of 10 to ITorr.

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−8t及び微量のP型不純物原子が
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 the generated substance a-8t and trace amounts of P-type impurity atoms are transferred onto the support. is deposited in

a Si以外及びP型不純物原子シ、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、新たな原料混合ガスがガス導入
管17を通して連続的に供給され、P型のa 84層2
3が形成される。
a Non-Si and P-type impurity atoms, other decomposition products, undecomposed surplus raw material gas, etc. are discharged through the gas exhaust pipe 20, while new raw material mixed gas is continuously supplied through the gas introduction pipe 17. supplied, P-type a 84 layer 2
3 is formed.

P型のa−8iの層厚としては100〜104人、好i
L<は300〜2,000人の範囲が望ましい0次に、
ガス供給源9.10に連結するバルブ14−1.16−
1.14−2.16−2 を全て閉じ、堆積室1内への
ガスの導入を止める。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、再びバルブ14−1.1
6−1を開け、Si供給用原料ガスを堆積室l内に導入
する。この場合の好適な流量条件、圧力条件はP型のa
−8t層23の形成時の場合の条件と同じである。
The layer thickness of P type a-8i is 100 to 104 people, preferably i
L< is preferably in the range of 300 to 2,000 people,
Valve 14-1.16- connected to gas supply source 9.10
1.14-2.16-2 All are closed and the introduction of gas into the deposition chamber 1 is stopped. By driving an exhaust device (not shown),
After removing the gas in the deposition chamber, close the valve 14-1.1 again.
6-1 is opened, and the raw material gas for supplying Si is introduced into the deposition chamber 1. In this case, the preferred flow rate and pressure conditions are P-type a
The conditions are the same as those for forming the -8t layer 23.

このようにしてノンドープの、即ち■型のa−8i層2
4が形成される。
In this way, the non-doped, ie, ■-type a-8i layer 2
4 is formed.

■型のa−8i層の層厚は500−5X10’A、好適
には1000〜10.000人の範囲が望ましい。
The thickness of the type (2) a-8i layer is 500-5×10'A, preferably in the range of 1000 to 10,000.

次にN型の不純物ガスが貯蔵されているガス供給源11
に連結するバルブ11−3.16−3を開き、堆積室1
内にN型の不純物ガスを導入する。
Next, a gas supply source 11 in which N-type impurity gas is stored.
Open the valve 11-3.16-3 connected to the deposition chamber 1.
An N-type impurity gas is introduced into the chamber.

N型の不純物ガスの流量はP型の不純物ガスの流量決定
の場合と同様にSi供給用原料ガスの流量×ドーピング
濃度から決定される。
The flow rate of the N-type impurity gas is determined from the flow rate of the Si supply source gas multiplied by the doping concentration, as in the case of determining the flow rate of the P-type impurity gas.

P型a−8i層23形成時と同様にして、支持体2の表
面近傍を流れる原料ガスに熱エネルギーが付与され、熱
励起、熱分解が促され、分解生成物のa−8iが支持体
上に堆積し、該堆積物内に分解生成物の微量なN型不純
物原子が混入することによりN型のa−8i層25が形
成される。
In the same way as when forming the P-type a-8i layer 23, thermal energy is applied to the raw material gas flowing near the surface of the support 2, promoting thermal excitation and thermal decomposition, and the decomposition product a-8i is transferred to the support. The N-type a-8i layer 25 is formed by being deposited thereon and a trace amount of N-type impurity atoms from decomposition products mixed into the deposit.

N型のa−8i層250層厚は100〜104人、好ま
しくは300〜2,000人の範囲が望捷しい。
The thickness of the N-type A-8I layer 250 is desirably in the range of 100 to 104, preferably 300 to 2,000.

以上のような、P型及びN型a−8i層の形成に於いて
は、本発明の方法に使用されるSi供給用原料ガス及び
不純物導入用ガスは、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/se
c程度の高い層形成速度を得ることができる。
In the formation of the P-type and N-type a-8i layers as described above, the raw material gas for supplying Si and the gas for introducing impurities used in the method of the present invention require thermal energy as described above. Because it is easily excited and decomposed by
It is possible to obtain a layer formation rate as high as c.

最後に、N型のa−8i層25上に薄層電極26を薄層
電極22の形成と同様の方法により、薄層電極22と同
じ層厚に形成し、PIN型ダイオード・デバイスが完成
される。
Finally, a thin layer electrode 26 is formed on the N type a-8i layer 25 using the same method as the thin layer electrode 22 to have the same layer thickness as the thin layer electrode 22, and a PIN type diode device is completed. Ru.

このようにして形成されたPIN型ダイオード・デバイ
スは、所定の特性及び品質を満足するものとなった。
The PIN type diode device thus formed satisfied predetermined characteristics and quality.

なお、本発明の方法によれば、以上説明したPIN型ダ
イオード・デバイスの牛導体層の形成以外にも、所望の
電気的、光学的特性を有する単層の、あるいは多層から
なるa−81層を形成することができる。捷た、以上説
明した例では減圧下知於いて堆積層が形成されたが、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。
Incidentally, according to the method of the present invention, in addition to forming the conductor layer of the PIN type diode device described above, it is possible to form a single layer or multilayer a-81 layer having desired electrical and optical characteristics. can be formed. In the example described above, the deposited layer was formed under reduced pressure, but the method of the present invention is not limited to this, and the method of the present invention may be performed under normal pressure or under increased pressure, as desired. can.

以上のような本発明の方法によれば、励起エネルギ・−
として、低熱量の熱エネルギーを使用し、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
によシ、高い成膜速度による低エネルギーレベルでのa
−8i堆積層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−8i堆積層を形成
することができるようになった。従って、本発明の方法
に於いては、従来のグロー放電堆積法や熱エネルギー堆
積法には適用できなかった耐熱性の低い材料からなる支
持体をも使用することができ、また支持体の高温加熱に
必要とされるエネルギー消費を節約することが可能とな
った。
According to the method of the present invention as described above, the excitation energy -
By using a low amount of thermal energy and using a raw material gas that is easily excited and decomposed by the thermal energy, a high film formation rate can be achieved at a low energy level.
It has become possible to form a -8i deposited layer, and it has become possible to form an a-8i deposited layer with excellent uniformity of electrical and optical properties and stability of quality. 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 thermal energy deposition methods can be used, and the high temperature of the supports can also be used. It has become possible to save energy consumption required for heating.

更に、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、したがって堆積膜を精度良く均一に形
成することが可能となった。
Furthermore, although thermal energy is used as excitation energy, it is applied with a low amount of heat rather than a high amount of heat, so the energy can always be applied uniformly to the predetermined space occupied by the source gas to be applied, and therefore the deposited film can be formed with high precision. It became possible to form it well and uniformly.

以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.

実施例1 前記一般式の鎖状ハロゲン化ケイ素化合物として、前記
例示化合物(1) 、(2) 、(?)又は(8)を用
い、また不純物元素を成分とする化合物としてPH3は
B2H6を用い、第1図の装置により、不純物としてP
(N型)又はB(P型)でドーピングされたa−3i堆
積膜を形成した。
Example 1 The above-mentioned exemplified compounds (1), (2), (?), or (8) were used as the chain silicon halide compound of the general formula, and B2H6 was used as PH3 as the compound containing an impurity element. , P as an impurity was detected using the apparatus shown in FIG.
An a-3i deposited film doped with (N type) or B (P type) was formed.

先づ、導電性フィルム基板(コーニング社製、#705
9)を支持台2上に載置し、排気装置を用いて堆積室1
内を排気し、1(lIliTorrに減圧した。支持体
温度を250°Cに設定して、気体状態とされている前
記ハロゲン化ケイ素化合物とPH3ガス又はB2H6ガ
スとを1:5X10−3の比で混合したカスを1l10
3CC、水素ガスを403CCMの流量で・堆積室内に
導入し、室内の気圧を0.ITorrに保ち、ドーピン
グされたa−3t膜を形成した。成膜速度は30人/ 
s e cであった。
First, conductive film substrate (manufactured by Corning, #705
9) on the support stand 2, and use the exhaust device to remove the deposition chamber 1.
The inside was evacuated and the pressure was reduced to 1 (lIliTorr).The support temperature was set at 250°C, and the silicon halide compound in a gaseous state and PH3 gas or B2H6 gas were mixed in a ratio of 1:5X10-3. 1l10 of the residue mixed with
3CC and hydrogen gas were introduced into the deposition chamber at a flow rate of 403CCM, and the atmospheric pressure in the chamber was reduced to 0. A doped a-3t film was formed by maintaining the temperature at ITorr. Film deposition speed is 30 people/
It was sec.

比較のため、S i 2H6を用いて同様に[7てドー
ピングされたa−3i膜を形成した。成膜速度は10人
/ s e cであった。
For comparison, an a-3i film similarly doped with [7] was formed using S i 2H6. The film formation rate was 10 persons/sec.

次いで、得られたa−3t膜試料を蒸着槽に入れ、真空
度1O−5Torrでクシ型のAllギヤ、プ電極(長
さ250.、巾5 m m )を形成した後、印加電圧
10Vで暗電流を測定し、暗導電率σdをめて、a−3
t膜を評価した。
Next, the obtained a-3T film sample was placed in a vapor deposition tank, and after forming a comb-shaped All gear and electrode (length 250 mm, width 5 mm) at a vacuum degree of 1 O-5 Torr, an applied voltage of 10 V was applied. Measure the dark current and calculate the dark conductivity σd, a-3
The t membrane was evaluated.

結果を第1表に示した。The results are shown in Table 1.

第1表から、従来の5i2)(6を用いた場合と比較し
て、本発明によるa−3zgは、低い基板温度でも十分
なドーピング効率が得られ、高いσdが得られる。
From Table 1, compared to the case of using conventional 5i2)(6), a-3zg according to the present invention can obtain sufficient doping efficiency and high σd even at a low substrate temperature.

実施例2 基板をポリイミド基板、支持体温度を250℃に設定し
、前記一般式の鎖状ハロゲン化ケイ素化合物として、前
記例示化合物(12)、(13)、(15)を用いた以
外は、実施例1と同様にa−3i膜を形成し、σdをめ
た。
Example 2 The substrate was a polyimide substrate, the support temperature was set at 250°C, and the exemplified compounds (12), (13), and (15) were used as the chain halogenated silicon compounds of the general formula. An a-3i film was formed in the same manner as in Example 1, and σd was determined.

結果を第2表に示した。The results are shown in Table 2.

第 2 表 実施例3 前記一般式の鎖状ハロゲン化ケイ素化合物として前記例
示化合物(1)、(2)、(7)、(8)を用い第1図
の装置を用いて、第2図に示したPIN型ダイオードを
作製した。
Table 2 Example 3 The exemplified compounds (1), (2), (7), and (8) were used as the linear silicon halide compounds of the general formula, and the apparatus shown in FIG. The PIN type diode shown was manufactured.

先づ、1000人のITO膜22を蒸着したカラス板2
1を支持台に載置し、実施例1と同じ方法でBでドーピ
ングされたP型膜−3i膜24(膜厚400人)を形成
した。支持体温度を温度を220℃に設定した。
First, the glass plate 2 on which 1000 ITO films 22 were deposited
1 was placed on a support stand, and a B-doped P-type film-3i film 24 (film thickness: 400 layers) was formed in the same manner as in Example 1. The support temperature was set at 220°C.

次いでB2H6ガスの導入を停止し堆積室内圧力を0.
5Torrとした以外はP5a−3i膜の場合と同一の
方法で1型a−3i膜25(膜厚5000人)を形成し
た。
Next, the introduction of B2H6 gas was stopped and the pressure inside the deposition chamber was reduced to 0.
A type 1 a-3i film 25 (thickness: 5,000 Torr) was formed in the same manner as the P5a-3i film except that the pressure was 5 Torr.

次いで、実施例1と同じ方法でPでドーピングされたN
型膜−5i膜26(膜厚400人)を形成した。なお熱
付与条件はP型の場合と同一とした。更に、このN型膜
上に真空蒸着により膜厚1ooo人(7)AsL電極2
7を形成し、PIN型ダイオードを得た。
Then, N doped with P in the same way as in Example 1
A type film-5i film 26 (film thickness: 400 mm) was formed. Note that the heat application conditions were the same as those for the P type. Furthermore, on this N-type film, a film thickness of 100 mm (7) AsL electrode 2 was formed by vacuum evaporation.
7 was formed to obtain a PIN type diode.

比較のため、Si2H6を用いて同様にしてPIN型ダ
イオードを形成した。
For comparison, a PIN diode was similarly formed using Si2H6.

かくして得られたダイオード素子(面積1cm2)のI
−V特性を測定し、整流特性及び光起電力効果を評価し
た。結果を第3表に示した。
I of the diode element thus obtained (area 1 cm2)
-V characteristics were measured, and rectification characteristics and photovoltaic effects were evaluated. The results are shown in Table 3.

第3表から、従来のS i 2H6を用いた場合と比較
して、本発明による堆積膜によって低い基板温度の場合
でも優れた整流特性が得られる。
From Table 3, it can be seen that the deposited film according to the invention provides superior rectification properties even at low substrate temperatures compared to the case using conventional Si 2H6.

また、光照射特性においても、基板側から光を導入し、
光照射強度AMI C約100mW/cm2)で、変換
効率7%、開放端電圧9.7V、短絡型f&l OmA
/ Cm2が得られた。
In addition, regarding light irradiation characteristics, light is introduced from the substrate side,
Light irradiation intensity AMI C approximately 100mW/cm2), conversion efficiency 7%, open end voltage 9.7V, short circuit type f&l OmA
/ Cm2 was obtained.

実施例4 基板として透明導電性フィルム(ポリエステルベース)
、前記一般式の鎖状ハロゲン化ケイ素化合物として前記
例示化合物(12) 、 (+3) 。
Example 4 Transparent conductive film (polyester base) as a substrate
, the above-mentioned exemplified compounds (12) and (+3) as the linear halogenated silicon compounds of the above-mentioned general formula.

(15)を用い、支持体温度を250℃に設定した以外
は実施例3と同一の方法でPIN型ダイオードを作製し
、整流比及びη値をめた。結果を第4表に示した。
(15), a PIN type diode was produced in the same manner as in Example 3 except that the support temperature was set at 250° C., and the rectification ratio and η value were determined. The results are shown in Table 4.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、低い基体温度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
。その上、形成する膜が広面積、厚膜の場合においても
、均一な電気的・光学的特性が得られ、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が奏される。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、耐熱性の乏しい基体上にも成膜でき
る、低温処理によって工程の短縮化を図れる、原料化合
物が容易に合成でき、安価でしかも安定性に優れ取扱−
ヒの危険も少ない、といった効果が発揮される。
According to the present invention, a high quality silicon deposited film can be formed at a low substrate temperature and at a high film formation rate. Moreover, even when the film to be formed has a wide area and is thick, uniform electrical and optical characteristics can be obtained and quality stability can be ensured, which is an unprecedented and exceptional effect. In addition, it saves energy because it does not require high-temperature heating of the substrate, it can form a film even on substrates with poor heat resistance, the process can be shortened by low-temperature treatment, and the raw material compound can be easily synthesized. , inexpensive and stable to handle.
This has the effect of reducing the risk of fireflies.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

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、第2図は本発明の方法によって形成
することのできるPIN型ダイオード・デバイスの模式
的断面図である。 l:堆積室 2,21: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 13−1.13−2.3−3.13−4.18:圧力メ
ーター14−1.14−2.14−3.14−4゜16
−1.16−2.16−3.16−4,29:バルブ1
5−1.15−2.15−3.15−4:フローメータ
ー鯵 22.26:薄膜電極 23:Pfia−3i層24:
I型a−3t層 25:N型a−3i層27:半導体層
 28:導線 出願人 キャノン株式会社 ト
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of a deposited film forming apparatus used in the method of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a PIN type diode device that can be formed by the method of the present invention. l: Deposition chamber 2, 21: Support 3: Support table 4: Heater 5: Conductor 6-1.6-2.6-3 + gas flow 9, 10.11.12: Gas supply source 13-1.13 -2.3-3.13-4.18: Pressure meter 14-1.14-2.14-3.14-4゜16
-1.16-2.16-3.16-4,29: Valve 1
5-1.15-2.15-3.15-4: Flow meter 22.26: Thin film electrode 23: Pfia-3i layer 24:
I type a-3t layer 25: N type a-3i layer 27: Semiconductor layer 28: Conductive wire applicant Canon Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 基体を収容した室内に、一般式:SinXmYl(式中
、X及びYはそれぞれ別異のハロゲン原子、nは1〜6
の整数、m及びlはそれぞれ1以上の整数であり、m 
+ 13 = 2 n +2である。)で表わされる鎖
状ハロゲン化ケイ素化合物、周期律表第m族又は第■族
に属する元素を成分とする化合物及び水素の気体状雰囲
気を形成し、これらの化合物に熱エネルギーを与え前記
基体上に前記元素でドーピングされたシリコンを含有す
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: SinXmYl (wherein X and Y are different halogen atoms, n is 1 to 6
, m and l are each an integer of 1 or more, and m
+13=2n+2. ), a compound containing an element belonging to Group M or Group I of the Periodic Table, and hydrogen, and thermal energy is applied to these compounds to form a gaseous atmosphere on the substrate. A method for forming a deposited film, comprising: forming a deposited film containing silicon doped with the above element.
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