JPS60263121A - アモルフアスシリコン膜成膜方法 - Google Patents
アモルフアスシリコン膜成膜方法Info
- Publication number
- JPS60263121A JPS60263121A JP59119493A JP11949384A JPS60263121A JP S60263121 A JPS60263121 A JP S60263121A JP 59119493 A JP59119493 A JP 59119493A JP 11949384 A JP11949384 A JP 11949384A JP S60263121 A JPS60263121 A JP S60263121A
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- Japan
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- film
- sih4
- gaseous
- flow rate
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/135—Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied
- G02F1/1354—Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied having a particular photoconducting structure or material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、液晶ライトバルブ用材料等として用いられる
アモルファスシリコン膜成膜方法に関する。
アモルファスシリコン膜成膜方法に関する。
従来技術
近年、非晶質半導体としてのアモルファスシリコンａ−
８ｉが注目されており、このアモルファスシリコンａ−
３ｉは太陽電池、等倍センサ、電子写真用感光体等の光
電変換素子あるいは薄膜トランジスタＴＰＴ等のデバイ
スとして用いられる。
８ｉが注目されており、このアモルファスシリコンａ−
３ｉは太陽電池、等倍センサ、電子写真用感光体等の光
電変換素子あるいは薄膜トランジスタＴＰＴ等のデバイ
スとして用いられる。
そこで、そのａ−８ｉ膜の特性改善の研究が盛んに行な
わわでいる。ここに、要求される膜特性としては、太陽
電池５等倍センサーあってはＯＰ（光導電率）が高くて
、光応答性が速いことが必要であり、ＴＰＴにあっては
キャリアの移動度が速いことが要求される。
わわでいる。ここに、要求される膜特性としては、太陽
電池５等倍センサーあってはＯＰ（光導電率）が高くて
、光応答性が速いことが必要であり、ＴＰＴにあっては
キャリアの移動度が速いことが要求される。
ところで、ａ−３ｉ膜は液晶ライトバルブ用光伝導部材
として用いることもできる。この液晶ライトバルブ用光
伝導部材としては光応答性が遅いこと、特に光情報の保
持時間が３０ｍ５程度あることが必要とされる。つまり
、太陽電池１等倍センサ、ＴＦＴ等用のａ−８ｉ膜に要
求される特性と逆であり、そのまま液晶ライトバルブ用
光伝導部材用として用いることはできないものである。
として用いることもできる。この液晶ライトバルブ用光
伝導部材としては光応答性が遅いこと、特に光情報の保
持時間が３０ｍ５程度あることが必要とされる。つまり
、太陽電池１等倍センサ、ＴＦＴ等用のａ−８ｉ膜に要
求される特性と逆であり、そのまま液晶ライトバルブ用
光伝導部材用として用いることはできないものである。
この点、従来にあっては太陽電池等の研究は十分に行な
われているが、液晶ライトバルブ用光伝導部材用のａ−
８ｉ膜の開発技術は殆んどなされていない。
われているが、液晶ライトバルブ用光伝導部材用のａ−
８ｉ膜の開発技術は殆んどなされていない。
目的
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、高い光
導電率を有して光学的バンドギャップが広く光応答性の
遅いライトバルブ用材料に適したアモルファスシリコン
膜を成膜できるアモルファスシリコン膜成膜方法を提供
することを目的とする。
導電率を有して光学的バンドギャップが広く光応答性の
遅いライトバルブ用材料に適したアモルファスシリコン
膜を成膜できるアモルファスシリコン膜成膜方法を提供
することを目的とする。
構成
本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
まず、成膜の対象とする液晶ライトバルブについて大ま
かに説明すると、液晶層と書込みエネルギーをこの液晶
層に伝達するエネルギー伝達層とににより構成されるも
ので、このエネルギー伝達層に適用されるａ−３ｉ：Ｈ
：Ｎ膜を作製せんとするものである。
かに説明すると、液晶層と書込みエネルギーをこの液晶
層に伝達するエネルギー伝達層とににより構成されるも
ので、このエネルギー伝達層に適用されるａ−３ｉ：Ｈ
：Ｎ膜を作製せんとするものである。
第１図は光書込み型液晶ライトバルブの構造を示す。１
は光ファイバ、２は電極、３は光伝導体。
は光ファイバ、２は電極、３は光伝導体。
４は遮光層、５は誘電性ミラー、６はネマチック液晶、
７はスペーサ、８は液晶配向膜、９は電極。
７はスペーサ、８は液晶配向膜、９は電極。
１０はガラス基板である。まず、光伝導体３上に書込み
光が照射されると、照射された部分の光伝導体３のイン
ピーダンスが低下するため、光照射パターンに相当した
電圧が電極９を介してネマチック液晶６に加わる。この
ネマチック液晶６は電圧変化１；応答して偏光角が変わ
る。そこで、この状態のネマチック液晶６の層を掘光板
を通して見ると濃淡パターンが目視できるものである。
光が照射されると、照射された部分の光伝導体３のイン
ピーダンスが低下するため、光照射パターンに相当した
電圧が電極９を介してネマチック液晶６に加わる。この
ネマチック液晶６は電圧変化１；応答して偏光角が変わ
る。そこで、この状態のネマチック液晶６の層を掘光板
を通して見ると濃淡パターンが目視できるものである。
従って、この液晶ライトバルブは、主に、大画面ディス
プレイ用、画像処理等として利用し得る。
プレイ用、画像処理等として利用し得る。
ここで、液晶ライトバルブの光伝導体３として要求され
る特性は、前述したように、主に光電信号の保持時間、
換言すれば光応答性の立下り時間が３０＋ｓ以上である
ことである。
る特性は、前述したように、主に光電信号の保持時間、
換言すれば光応答性の立下り時間が３０＋ｓ以上である
ことである。
第２図は、この光伝導体３を成膜するために本実施例で
使用される容量結合方式・平行平板型のプラズマＣＶＤ
装置を示すものである。その作用を説明すると、反応室
１１内にＳｉＨ４ガス等の原料ガスをガス導入口１２及
びガス噴出孔１３を介して導入させ、基板側電極１４と
高周波側電極１５との間に高周波電源１６により高周波
電圧′（１３，５６ＭＨｚ）を印加してプラズマを発生
させる。このプラズマ中で原料ガスを分解反応させて基
板１７上にａ−３ｉ：Ｈ：Ｎ膜をドープさせるものであ
る。この成膜処理中は余剰原料ガスを排気口１８から除
去させ、反応室１１内を所定圧力に維持させる。又、基
板１７はヒータ１９によって所定温度に加熱される。
使用される容量結合方式・平行平板型のプラズマＣＶＤ
装置を示すものである。その作用を説明すると、反応室
１１内にＳｉＨ４ガス等の原料ガスをガス導入口１２及
びガス噴出孔１３を介して導入させ、基板側電極１４と
高周波側電極１５との間に高周波電源１６により高周波
電圧′（１３，５６ＭＨｚ）を印加してプラズマを発生
させる。このプラズマ中で原料ガスを分解反応させて基
板１７上にａ−３ｉ：Ｈ：Ｎ膜をドープさせるものであ
る。この成膜処理中は余剰原料ガスを排気口１８から除
去させ、反応室１１内を所定圧力に維持させる。又、基
板１７はヒータ１９によって所定温度に加熱される。
ここで、光導電率σＰを高くし、かつ、広い光学的バン
ドギャップのａ −Ｓ ｉ膜を得る一つの方法として、
従来、ＮＨ３ガスによるＮドープを行なっているもので
ある。しかし、ＮＨ３ガスは不純物が多く、膜質に問題
があるとされている。しかして１本実施例では原料ガス
としてＳ ｉ Ｈ４ガスとともに、不純物が少なく良質
の膜を期待できるＮ２ガスを用いるものである。
ドギャップのａ −Ｓ ｉ膜を得る一つの方法として、
従来、ＮＨ３ガスによるＮドープを行なっているもので
ある。しかし、ＮＨ３ガスは不純物が多く、膜質に問題
があるとされている。しかして１本実施例では原料ガス
としてＳ ｉ Ｈ４ガスとともに、不純物が少なく良質
の膜を期待できるＮ２ガスを用いるものである。
又、後述する実験結果に基づき、各種条件を次のように
設定するものである。
設定するものである。
流量比Ｎｚ／ＳｉＨ４：０．１〜５
Ｎ２ ＋Ｓ ｉＨ４の全流量： ５０−２００ａｃｃＭ
高周゛波電力 ：２〜５０Ｗ 反応室内の圧力 ： ０．０５−２Ｔｏｒｒ基板温度
：１５０〜４００°に のような条件によりａ−３ｉ：Ｈ：Ｎ膜を成膜すると、
高い光導電率σＰを有し、かつ、広い光学的−バンドギ
ャップＥｇｏｐｔ、を有する膜であり。
高周゛波電力 ：２〜５０Ｗ 反応室内の圧力 ： ０．０５−２Ｔｏｒｒ基板温度
：１５０〜４００°に のような条件によりａ−３ｉ：Ｈ：Ｎ膜を成膜すると、
高い光導電率σＰを有し、かつ、広い光学的−バンドギ
ャップＥｇｏｐｔ、を有する膜であり。
更に、光応答性の立下り時間τＤの遅い膜が得られたも
のである。
のである。
次に、上記条件を裏付ける実験桓果について説明する。
第３図ないし第６図は、−例として流量比Ｎ２／ＳｉＨ
４を変化させた場合と基板温度を変化させた場合におけ
る光導電率σＰ、暗導電率σＤ、光応答性の立下り時間
τ０及び光学的バンドギャップＥ ｇｏｐｔの変化の様
子を示すものである。
４を変化させた場合と基板温度を変化させた場合におけ
る光導電率σＰ、暗導電率σＤ、光応答性の立下り時間
τ０及び光学的バンドギャップＥ ｇｏｐｔの変化の様
子を示すものである。
なお、σＰ、σ０の測定にはコプレナー型セルを使用し
て１００ｍＷ／ｃｄ （ＡＭ １）の照射で行なったも
のである。又、τＤについては同様のセルを用い、繰返
し周期５０ｍ５のパルス光（照度１００μＷ／ｃｄ、波
長５５５＋ｎｍ）を照射することにより行なったもので
ある。
て１００ｍＷ／ｃｄ （ＡＭ １）の照射で行なったも
のである。又、τＤについては同様のセルを用い、繰返
し周期５０ｍ５のパルス光（照度１００μＷ／ｃｄ、波
長５５５＋ｎｍ）を照射することにより行なったもので
ある。
まず、第３図及び第４図に示す結果を総合してみると、
光導電率σＰ、暗導電率σ０と立下り時間τ０とが良い
相関関係にあることがわかる。つまり、σＰ、σ０に関
しては流量比Ｎ ２ ／ Ｓ ｉ Ｈ４が１付近でピー
クを持つ。そして、流量比Ｎ２／ＳｉＨ４が０．１〜１
である比較的Ｎ２流量の少ない範囲では膜中のＮがドナ
ーとして働くので膜中のＮ量が増えるに従って、σＰ、
σ０とも増加する。一方、これ以上Ｎ２の流量が増える
と、Ｎの膜への取込みが多くなって、Ｓｉ３Ｈ４といっ
た絶縁物の組成にａ−３ｉ：Ｈ：Ｎ膜が近づいてくるた
め、σＰ、σ０が減少する。このことは第４図に示す光
学的バンドギャップＥ ｇｏｐｔの変化からも容易に理
解し得る。又、立下り時間τＯについては、単純には、
膜中のトラップレベルが多くなれば長くなるので、σＰ
、σ０と相関して変化することも容易に理解し得る。
光導電率σＰ、暗導電率σ０と立下り時間τ０とが良い
相関関係にあることがわかる。つまり、σＰ、σ０に関
しては流量比Ｎ ２ ／ Ｓ ｉ Ｈ４が１付近でピー
クを持つ。そして、流量比Ｎ２／ＳｉＨ４が０．１〜１
である比較的Ｎ２流量の少ない範囲では膜中のＮがドナ
ーとして働くので膜中のＮ量が増えるに従って、σＰ、
σ０とも増加する。一方、これ以上Ｎ２の流量が増える
と、Ｎの膜への取込みが多くなって、Ｓｉ３Ｈ４といっ
た絶縁物の組成にａ−３ｉ：Ｈ：Ｎ膜が近づいてくるた
め、σＰ、σ０が減少する。このことは第４図に示す光
学的バンドギャップＥ ｇｏｐｔの変化からも容易に理
解し得る。又、立下り時間τＯについては、単純には、
膜中のトラップレベルが多くなれば長くなるので、σＰ
、σ０と相関して変化することも容易に理解し得る。
次に、第５図及び第６図によれば、光導電率σｌ Ｐ、
暗導電率σ０とも基板温度の上昇とともに単調に増加し
ている。これは、基板温度が上昇することによりＨの脱
離反応が促進され、膜中のＨ量が減少して比較的浅い準
位ができるため、それがトラップ準位として働くことに
よるものと思われる。この膜中のＨ量が減少することは
第６図に示すようにバンドギャップＥ ｇｏｐｔの減少
からもわかる。又、立下り時間τ０が基板温度に対して
単調増加しているのも上記のことに了り説明される。
暗導電率σ０とも基板温度の上昇とともに単調に増加し
ている。これは、基板温度が上昇することによりＨの脱
離反応が促進され、膜中のＨ量が減少して比較的浅い準
位ができるため、それがトラップ準位として働くことに
よるものと思われる。この膜中のＨ量が減少することは
第６図に示すようにバンドギャップＥ ｇｏｐｔの減少
からもわかる。又、立下り時間τ０が基板温度に対して
単調増加しているのも上記のことに了り説明される。
効果
本発明は、上述したように、原料ガスとしてＳｉＨ４と
Ｎ２を用いるとともに、所定の条件付けをしてａ−８ｉ
：Ｈ：Ｎ膜を成膜するようにしたので、高い光導電率を
有し、かつ、広い光学的バンドギャップを有するａ−３
ｉ：Ｈ：Ｎ膜を成膜することができ、又、ライトバルブ
用材料として光応答性の立下り時間の遅いａ−３ｉ：Ｈ
：Ｎ膜を成膜することができるものである。
Ｎ２を用いるとともに、所定の条件付けをしてａ−８ｉ
：Ｈ：Ｎ膜を成膜するようにしたので、高い光導電率を
有し、かつ、広い光学的バンドギャップを有するａ−３
ｉ：Ｈ：Ｎ膜を成膜することができ、又、ライトバルブ
用材料として光応答性の立下り時間の遅いａ−３ｉ：Ｈ
：Ｎ膜を成膜することができるものである。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はライト
バルブの構造図、第２図はプラズマＣＶＤ装置の概略側
面図、第３図ないし第６図は実験結果を示す特性図であ
る。
バルブの構造図、第２図はプラズマＣＶＤ装置の概略側
面図、第３図ないし第６図は実験結果を示す特性図であ
る。
Claims (1)
- 原料ガスとしてＳｉＨ４ガスとＮ２ガスを用い、その流
量比Ｎ２／ＳｉＨ４を０．１〜５．Ｎ２＋ＳｉＨ，＋の
全流量を５５０−２００ｓｃｃ 、高周波電力を２〜５
０Ｗ、反応室内の圧力を０．０５ 〜２Ｔｏｒｒ、基板
温度を１５０−４００℃とした条件下で、プラズマＣＶ
Ｄ法によりａ−ｓｉ：）（：Ｎ膜を成膜させることを特
徴とするアモルファスシリコン膜成膜方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119493A JPS60263121A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | アモルフアスシリコン膜成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119493A JPS60263121A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | アモルフアスシリコン膜成膜方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60263121A true JPS60263121A (ja) | 1985-12-26 |
| JPH0523051B2 JPH0523051B2 (ja) | 1993-03-31 |
Family
ID=14762628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59119493A Granted JPS60263121A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | アモルフアスシリコン膜成膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60263121A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0422645A2 (en) * | 1989-10-12 | 1991-04-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photoconductor coupled liquid crystal light valve and production process of the same |
| FR2669145A1 (fr) * | 1990-11-09 | 1992-05-15 | Thomson Tubes Electroniques | Canon a electrons module par commutation optoelectronique. |
-
1984
- 1984-06-11 JP JP59119493A patent/JPS60263121A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0422645A2 (en) * | 1989-10-12 | 1991-04-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photoconductor coupled liquid crystal light valve and production process of the same |
| FR2669145A1 (fr) * | 1990-11-09 | 1992-05-15 | Thomson Tubes Electroniques | Canon a electrons module par commutation optoelectronique. |
| US5313138A (en) * | 1990-11-09 | 1994-05-17 | Thomson Tubes Electroniques | Electron gun modulated by optoelectronic switching |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0523051B2 (ja) | 1993-03-31 |
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