JPS6280269A - アモルフアスシリコン膜生成装置 - Google Patents
アモルフアスシリコン膜生成装置Info
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- JPS6280269A JPS6280269A JP22117485A JP22117485A JPS6280269A JP S6280269 A JPS6280269 A JP S6280269A JP 22117485 A JP22117485 A JP 22117485A JP 22117485 A JP22117485 A JP 22117485A JP S6280269 A JPS6280269 A JP S6280269A
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- silane
- order silane
- monosilane
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-
- 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
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- Silicon Compounds (AREA)
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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
本発明は、太陽電池、ｉ子写真用感光体等の製造のため
にシランガスを放電、熱等により分解し、所定の基体上
にアモルファスシリコン （以下ａ −５ｉと記す）膜
を生成する装置に関する。
にシランガスを放電、熱等により分解し、所定の基体上
にアモルファスシリコン （以下ａ −５ｉと記す）膜
を生成する装置に関する。
従来ａ−５ｉ膜の生成は、モノシラン （ＳｉＨｎ）ガ
スを原料としてグロー放電によりプラズマを形成し、加
熱された基体上にａ −５ｉを堆積させる方法が広く行
われてきた。しかしこの５ｉＨａを原料とするａ−Ｓｉ
膜の生成は、膜厚、膜質の均一なａ −５ｉ膜の生成を
しようとすると、生成速度が１時間当たり数ミクロンと
あまり速くない、従ってａ −５ｉ膜を利用した製品、
特に電子写真用感光体のような膜厚の厚い製品の製品原
価を低減するために、ａ−３ｉ膜の生成速度を大きくし
て製造時間の短縮をはかることが必要となる。最近この
ような点からジシラン （Ｓｉ□Ｈ＆）等の高次シラン
を原料とするａ−５ｉ膜の形成法が、例えばアプライド
・フィツクス・レターズ （八ｐｐｌｉ６ｄ ｐｈｙ３
ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）第３７巻、第２８号７２５〜
７２７ページなどに提案され、注目されている。これら
によればＳ＋Ｊ６＋５ＩｚＨｓ（）リンラン）等の高次
シランを原料とすると、Ｓｉｇｎを原料とした場合の５
〜２０倍のａ −５ｔ膜の生成速度が得られることが報
告されている。従って原料ガスを５ｉｎｅから５ｉＪ６
や５ｉｌＨ１等の高次シランとすれば、膜形成時間の大
幅な短縮ができる。しかし現状ではＳ ｉ ｔ Ｈ＆
１ Ｓ Ｉ ！ Ｈｅ等の高次シランは一般的な原料と
はなっておらず、非常に高価である。例えば市販されて
いるＳｉ、Ｈ，の価格は５ｉＨａに比べ１０倍程度も高
いため、これを原料ガスとして使用した場合には却って
製品原価の高騰は避けられない。 これを解決する方法として、５ｉＨａガスを無声放電に
より分解・合成して、５ｉＪ６．５ｉＪ１１等の高次シ
ランを生成し、これを原料ガスとしてａ −５ｉ膜を製
造する方法が特開昭５７−１４９４６５公報により公知
である。しかしこの無声放電を利用した方法の場合、電
気エネルギーが高すぎ、分解されたＳｉのうち高次シラ
ンの形態に合成されるのは数％にすぎず、残りは水素を
含有するＳｔの粉になってしまうため、やはり製品の製
造原価を低減することはできない。
スを原料としてグロー放電によりプラズマを形成し、加
熱された基体上にａ −５ｉを堆積させる方法が広く行
われてきた。しかしこの５ｉＨａを原料とするａ−Ｓｉ
膜の生成は、膜厚、膜質の均一なａ −５ｉ膜の生成を
しようとすると、生成速度が１時間当たり数ミクロンと
あまり速くない、従ってａ −５ｉ膜を利用した製品、
特に電子写真用感光体のような膜厚の厚い製品の製品原
価を低減するために、ａ−３ｉ膜の生成速度を大きくし
て製造時間の短縮をはかることが必要となる。最近この
ような点からジシラン （Ｓｉ□Ｈ＆）等の高次シラン
を原料とするａ−５ｉ膜の形成法が、例えばアプライド
・フィツクス・レターズ （八ｐｐｌｉ６ｄ ｐｈｙ３
ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）第３７巻、第２８号７２５〜
７２７ページなどに提案され、注目されている。これら
によればＳ＋Ｊ６＋５ＩｚＨｓ（）リンラン）等の高次
シランを原料とすると、Ｓｉｇｎを原料とした場合の５
〜２０倍のａ −５ｔ膜の生成速度が得られることが報
告されている。従って原料ガスを５ｉｎｅから５ｉＪ６
や５ｉｌＨ１等の高次シランとすれば、膜形成時間の大
幅な短縮ができる。しかし現状ではＳ ｉ ｔ Ｈ＆
１ Ｓ Ｉ ！ Ｈｅ等の高次シランは一般的な原料と
はなっておらず、非常に高価である。例えば市販されて
いるＳｉ、Ｈ，の価格は５ｉＨａに比べ１０倍程度も高
いため、これを原料ガスとして使用した場合には却って
製品原価の高騰は避けられない。 これを解決する方法として、５ｉＨａガスを無声放電に
より分解・合成して、５ｉＪ６．５ｉＪ１１等の高次シ
ランを生成し、これを原料ガスとしてａ −５ｉ膜を製
造する方法が特開昭５７−１４９４６５公報により公知
である。しかしこの無声放電を利用した方法の場合、電
気エネルギーが高すぎ、分解されたＳｉのうち高次シラ
ンの形態に合成されるのは数％にすぎず、残りは水素を
含有するＳｔの粉になってしまうため、やはり製品の製
造原価を低減することはできない。
本発明は、放電、熱により分解して膜厚、膜質の均一な
ａ −５ｉ膜を生成する際に高い膜生成速度を示す原料
ガスとしての高次シランを、モノシランより高い収率で
合成して、ａ Ｓｉ膜の応用製品の製造原価を低減す
ることができるａ −５ｉ膜生成装置を提供することを
目的とする。
ａ −５ｉ膜を生成する際に高い膜生成速度を示す原料
ガスとしての高次シランを、モノシランより高い収率で
合成して、ａ Ｓｉ膜の応用製品の製造原価を低減す
ることができるａ −５ｉ膜生成装置を提供することを
目的とする。
本発明は、アフターグロー放電の低い電気エネルギーの
プラズマ中でＳ＋Ｈｓを分解し高次シランを合成するこ
とにより高い収率で高次シランを得ることができること
を利用したもので、ａ −３ｔ膜生成装置がアフターグ
ロー放電によりモノシランガスより高次シランを合成す
るシラン合成部と、合成された高次シランを高次シラン
以外のものと分離する高次シラン分離部と、分離された
高次シランを分解して基体上にａ −Ｓｉ膜を堆積させ
る膜生成部とを備えることにより上記の目的を達成する
。 シラン合成部はＡｒ、Ｈｅなどの不活性ガスあるいは不
活性ガスと水素との混合ガスを通流させる合成管と、そ
の合成管の一部分に高周波電界を形成する電界印加手段
と、合成管の高周波電界形成部分より下流側に設けられ
たモノシランガス導入口とを備えることが有効である。
プラズマ中でＳ＋Ｈｓを分解し高次シランを合成するこ
とにより高い収率で高次シランを得ることができること
を利用したもので、ａ −３ｔ膜生成装置がアフターグ
ロー放電によりモノシランガスより高次シランを合成す
るシラン合成部と、合成された高次シランを高次シラン
以外のものと分離する高次シラン分離部と、分離された
高次シランを分解して基体上にａ −Ｓｉ膜を堆積させ
る膜生成部とを備えることにより上記の目的を達成する
。 シラン合成部はＡｒ、Ｈｅなどの不活性ガスあるいは不
活性ガスと水素との混合ガスを通流させる合成管と、そ
の合成管の一部分に高周波電界を形成する電界印加手段
と、合成管の高周波電界形成部分より下流側に設けられ
たモノシランガス導入口とを備えることが有効である。
第１図は本発明の一実施例を示し、膜生成室ｌはプラズ
マＣＶＤを行うために生成室内を減圧にする真空排気系
１１がバルブ７９を介して連結され、また図示しない電
極にカップリングコンデンサ１２を介して高周波電１ｆ
１１３が接続されている。この膜形成室１に供給する高
次シランを合成するシラン合成部は合成管２を有し、そ
の外周の一部にコイル２１が巻回され、そのコイルにカ
ップリングコンデンサ２２を介して高周波電ｆ１２３が
接続されている。 合成管の一方にはバルブ７１を有する放電ガス導入管２
４、他方にはバルブ７２を有する送出管２５が連結され
、送出管２５は分岐して一方はポンプ２６に、他方はバ
ルブ７３を介して真空排気系２７に通じている。 合成管２のコイル２１の放電ガス導入管２４と反対側に
バルブ７４および７５を有するモノシランガス導入管２
日が開口している。ポンプ２６の他側はバルブ７６を介
して冷媒により冷却される高次シラン液化捕集トラップ
３に接続され、トラップ３の他側はバルブ７７を介して
放電ガス導入管２４に通している回収管３１が接続され
ている。さらにトラップ３の底部は液化高次シラン引抜
き管３２を介して気化器６に連ｉ１Ｌ、気化器６の他側
はバルブ７８を介して膜生成室ｌに連通している。 次にこのような構成の装置を用いてのａ −３ｉ膜生成
操作について述べる。まずバルブ７１．７４．７８を閉
じたままとし、それ以外のバルブを開き、真空排気系１
１．２７により膜生成室１とシラン合成管２゜トラ、プ
３．気化器６の系統とを別々に１０−’〜１Ｏ−７Ｔｏ
ｒｒまで排気する。この後パルプ７３を閉してバルブ７
１を開き、シラン合成管２とトラップ３とを放電ガスと
してのＡｒ＋Ｈｔ混合ガスにより１０−１〜１０Ｔｏｒ
ｒまで昇圧し、次いでバルブ７１を閉しる。さらにポン
プ２６を運転し、シラン合成部の高周波電源２３よリコ
イル２１に高周波電圧を印加して、合成管２内にグロー
放電を生起する。さらに、バルブ７４ 、７５を開け、
モノシランガス導入管２８より５ｉＨａを数１０Ｔｏｒ
ｒで合成管２内のアフターグロー放電領域に供給する。 このときアフターグロー放電内での反応の詳細は不明で
あるが、アフターグロー放電内での電気エネルギーが低
いため５ｉＨａはＳｉまで分解せず、次のような反応で
高次シランの合成が行われていると思える。 ５ｉＨａ ＋ Ｈ’″ −−５ｉｌ（３＋Ｈ１Ｓｉ
８３” ＋ ５ｉＨｓ” −ｍ−５ｉＪ４ＳｉＪ＆＋
Ｈ” −一→ ５ｉｚ）Ｉｓ” ＋１゜Ｓ ｉ ！
Ｈ５” ＋ Ｓ ｉ Ｈ３”−ｍ−Ｓ ｉ ３ ）１
＠（Ｈ” ＋５ｉＨｚ” ＋５ｈｔｌ（ｓ”は反応種
を示す。）次に高次シラン液化捕集トラップ３を作動さ
せ、送出管２５から送られる高次シランを液化補集し、
この液化捕集された高次シランを引抜き管３２を経て気
化器６で気化整圧し、バルブ７８を開けることにより膜
形成室１へ供給する。高次シランは膜生成室１内の電源
１３による高周波プラズマにより分解されて基体上にａ
−５ｉの膜を生成する。残ガスはバルブ７７を介して回
収管３１により合成管２内へアフターグロー放電を形成
するために供給される。 第１図の装置に市販のＳｉＨ＃（純度９９．９９９％）
を導入し、ポンプ２６の流量５００ｃｃ／ｌｌｌ１ｎで
シラン合成部に１３．５６ＭＨｚ（０，３ＫＷ）の高周
波電圧を印加し運転したところ、Ｓｉの高次シランの形
態に合成される割合は約３０％になり、膜生成室１にお
ける膜生成速度は２０μ／時間であった。 第２図は本発明の別の実施例を示し、第１図と共通の部
分には同一の符号が付されている。この場合は高次シラ
ン液化捕集トラップ３に接続される回収管３１はバルブ
８０を介して液体窒素などによるモノシラン液化捕集ト
ラップ４に通じている。 トラップ４は回収管４１により気化器６１．バルブ８１
を介して５ｉＨａ導入管２８のバルブ７４．７５の間に
挿入される混合器８２に連通している。トラップ４に接
続された別の回収管４２はバルブ８３を介して放電ガス
４人管２４のバルブ７１より合成管２側に接続され、こ
の接続部と合成管の間に別のバルブ８４が設けられてい
る。この装置においては、真空排気時にはバルブ８０を
開いてトラップ４内も排気する。その後の操作でトラッ
プ３により高次シランを捕集した残りのガスを回収管３
１によりバルブ８０を経て５ｒＨａ捕集トラツプ４に送
り、冷却によりＳｉｇｎとその他のガスすなわちＡｒ、
Ｈｌとを分離する。Ｓｉｇｎは５ｉＪｂより沸点が低い
のでトラップ４はトラップ３より低温まで冷却する必要
がある０分離された５ｉ）Ｉ４を気化器６１により気化
した後、バルブ８１を開いて回収管４１により混合器８
２に送り、原料ＳｉＨ，ガスに混合し、合成管２におけ
るアフターグロー放電により高次シラン化を図る。残り
のガスはバルブ８３を開いて回収管４２により放電ガス
導入管２４へ送る。 この場合バルブ７１は閉じられているが、バルブ８４は
開けられており、回収残ガスは合成管２内のアフターグ
ロー放電形成に対して用いられる。このような構成によ
り、第１図において回収管３１より合成管２に送られる
残ガス中のＳｉＨ４がコイル２１による高周波電界によ
りＳｔまで分解してａ −５ｉ膜生成に利用されなくな
る問題が解決される。従ってこの装置の運転の際は、高
次シランの形態に合成されるＳｔの割合は約６０％に上
昇した。 第３図は本発明のさらに別の実施例を示し、第１、第２
図と共通の部分には同一の符号が付されている。この場
合はモノシラン液化捕集トラップ４に接続されたＡｒ
＋ Ｈ，ガスの回収管４２はバルブ８３を介してアルゴ
ン液化捕集トラップ５に連通している。トラップ５の他
側には回収管５１．５２が接続され、回収管５１は気化
器６２．バルブ８５を介して放電ガス導入管２４のバル
ブ７１．８４の間に通じている。 但し、放電ガス導入管２４の先端はバルブ７１を介する
Ａｒガス導入管とバルブ８６を介するＨ２ガス導入管に
分岐されている。回収管５２は水素貯蔵器９に接続され
ている。この装置においては、トラップ４によりＳｉＨ
４を回収した残りのガスを回収管４２によりバルブ８３
を経てＡｒ液化捕集トラップ５に送り、冷却によりＡｒ
をＨ２と分離する。Ａ「の沸点は５ｉＨａの沸点より低
いからトラップ５はトラップ４よりもさらに低温まで冷
却する必要がある。この装置の運転の場合、真空排気系
１１．２７による排気時には、バルブ７１，７４．７８
のほかにバルブ８６を閉じる。排気後バルブ７３を閉じ
、バルブ７１．８６を開きシラン合成管２．トラップ３
．４．５をＡｒ＋Ｌで１０−’ 〜１０Ｔｏｒｒまで昇
圧し、バルブ７１ 、８６を閉じる。以後は第１図、第
２図の実施例と同様であるが、合成管２内での５ｉＪａ
等の高次シラン合成時に多量に発生し、アフターグロー
放電の不安定化の要因となろ水素がトラップ５により分
離、貯蔵器６に回収され、Ａｒガスのみが再利用される
。従って放電ガスのＡｒ、Ｈｌの混合比調整のためＨ２
の供給源がＡｒの供給源と別個設けられている。この結
果アフターグロー放電によるモノシランの高次化の効率
が向上し、高次シランの形態に合成されるＳｉの割合は
約７０％に上昇した。
マＣＶＤを行うために生成室内を減圧にする真空排気系
１１がバルブ７９を介して連結され、また図示しない電
極にカップリングコンデンサ１２を介して高周波電１ｆ
１１３が接続されている。この膜形成室１に供給する高
次シランを合成するシラン合成部は合成管２を有し、そ
の外周の一部にコイル２１が巻回され、そのコイルにカ
ップリングコンデンサ２２を介して高周波電ｆ１２３が
接続されている。 合成管の一方にはバルブ７１を有する放電ガス導入管２
４、他方にはバルブ７２を有する送出管２５が連結され
、送出管２５は分岐して一方はポンプ２６に、他方はバ
ルブ７３を介して真空排気系２７に通じている。 合成管２のコイル２１の放電ガス導入管２４と反対側に
バルブ７４および７５を有するモノシランガス導入管２
日が開口している。ポンプ２６の他側はバルブ７６を介
して冷媒により冷却される高次シラン液化捕集トラップ
３に接続され、トラップ３の他側はバルブ７７を介して
放電ガス導入管２４に通している回収管３１が接続され
ている。さらにトラップ３の底部は液化高次シラン引抜
き管３２を介して気化器６に連ｉ１Ｌ、気化器６の他側
はバルブ７８を介して膜生成室ｌに連通している。 次にこのような構成の装置を用いてのａ −３ｉ膜生成
操作について述べる。まずバルブ７１．７４．７８を閉
じたままとし、それ以外のバルブを開き、真空排気系１
１．２７により膜生成室１とシラン合成管２゜トラ、プ
３．気化器６の系統とを別々に１０−’〜１Ｏ−７Ｔｏ
ｒｒまで排気する。この後パルプ７３を閉してバルブ７
１を開き、シラン合成管２とトラップ３とを放電ガスと
してのＡｒ＋Ｈｔ混合ガスにより１０−１〜１０Ｔｏｒ
ｒまで昇圧し、次いでバルブ７１を閉しる。さらにポン
プ２６を運転し、シラン合成部の高周波電源２３よリコ
イル２１に高周波電圧を印加して、合成管２内にグロー
放電を生起する。さらに、バルブ７４ 、７５を開け、
モノシランガス導入管２８より５ｉＨａを数１０Ｔｏｒ
ｒで合成管２内のアフターグロー放電領域に供給する。 このときアフターグロー放電内での反応の詳細は不明で
あるが、アフターグロー放電内での電気エネルギーが低
いため５ｉＨａはＳｉまで分解せず、次のような反応で
高次シランの合成が行われていると思える。 ５ｉＨａ ＋ Ｈ’″ −−５ｉｌ（３＋Ｈ１Ｓｉ
８３” ＋ ５ｉＨｓ” −ｍ−５ｉＪ４ＳｉＪ＆＋
Ｈ” −一→ ５ｉｚ）Ｉｓ” ＋１゜Ｓ ｉ ！
Ｈ５” ＋ Ｓ ｉ Ｈ３”−ｍ−Ｓ ｉ ３ ）１
＠（Ｈ” ＋５ｉＨｚ” ＋５ｈｔｌ（ｓ”は反応種
を示す。）次に高次シラン液化捕集トラップ３を作動さ
せ、送出管２５から送られる高次シランを液化補集し、
この液化捕集された高次シランを引抜き管３２を経て気
化器６で気化整圧し、バルブ７８を開けることにより膜
形成室１へ供給する。高次シランは膜生成室１内の電源
１３による高周波プラズマにより分解されて基体上にａ
−５ｉの膜を生成する。残ガスはバルブ７７を介して回
収管３１により合成管２内へアフターグロー放電を形成
するために供給される。 第１図の装置に市販のＳｉＨ＃（純度９９．９９９％）
を導入し、ポンプ２６の流量５００ｃｃ／ｌｌｌ１ｎで
シラン合成部に１３．５６ＭＨｚ（０，３ＫＷ）の高周
波電圧を印加し運転したところ、Ｓｉの高次シランの形
態に合成される割合は約３０％になり、膜生成室１にお
ける膜生成速度は２０μ／時間であった。 第２図は本発明の別の実施例を示し、第１図と共通の部
分には同一の符号が付されている。この場合は高次シラ
ン液化捕集トラップ３に接続される回収管３１はバルブ
８０を介して液体窒素などによるモノシラン液化捕集ト
ラップ４に通じている。 トラップ４は回収管４１により気化器６１．バルブ８１
を介して５ｉＨａ導入管２８のバルブ７４．７５の間に
挿入される混合器８２に連通している。トラップ４に接
続された別の回収管４２はバルブ８３を介して放電ガス
４人管２４のバルブ７１より合成管２側に接続され、こ
の接続部と合成管の間に別のバルブ８４が設けられてい
る。この装置においては、真空排気時にはバルブ８０を
開いてトラップ４内も排気する。その後の操作でトラッ
プ３により高次シランを捕集した残りのガスを回収管３
１によりバルブ８０を経て５ｒＨａ捕集トラツプ４に送
り、冷却によりＳｉｇｎとその他のガスすなわちＡｒ、
Ｈｌとを分離する。Ｓｉｇｎは５ｉＪｂより沸点が低い
のでトラップ４はトラップ３より低温まで冷却する必要
がある０分離された５ｉ）Ｉ４を気化器６１により気化
した後、バルブ８１を開いて回収管４１により混合器８
２に送り、原料ＳｉＨ，ガスに混合し、合成管２におけ
るアフターグロー放電により高次シラン化を図る。残り
のガスはバルブ８３を開いて回収管４２により放電ガス
導入管２４へ送る。 この場合バルブ７１は閉じられているが、バルブ８４は
開けられており、回収残ガスは合成管２内のアフターグ
ロー放電形成に対して用いられる。このような構成によ
り、第１図において回収管３１より合成管２に送られる
残ガス中のＳｉＨ４がコイル２１による高周波電界によ
りＳｔまで分解してａ −５ｉ膜生成に利用されなくな
る問題が解決される。従ってこの装置の運転の際は、高
次シランの形態に合成されるＳｔの割合は約６０％に上
昇した。 第３図は本発明のさらに別の実施例を示し、第１、第２
図と共通の部分には同一の符号が付されている。この場
合はモノシラン液化捕集トラップ４に接続されたＡｒ
＋ Ｈ，ガスの回収管４２はバルブ８３を介してアルゴ
ン液化捕集トラップ５に連通している。トラップ５の他
側には回収管５１．５２が接続され、回収管５１は気化
器６２．バルブ８５を介して放電ガス導入管２４のバル
ブ７１．８４の間に通じている。 但し、放電ガス導入管２４の先端はバルブ７１を介する
Ａｒガス導入管とバルブ８６を介するＨ２ガス導入管に
分岐されている。回収管５２は水素貯蔵器９に接続され
ている。この装置においては、トラップ４によりＳｉＨ
４を回収した残りのガスを回収管４２によりバルブ８３
を経てＡｒ液化捕集トラップ５に送り、冷却によりＡｒ
をＨ２と分離する。Ａ「の沸点は５ｉＨａの沸点より低
いからトラップ５はトラップ４よりもさらに低温まで冷
却する必要がある。この装置の運転の場合、真空排気系
１１．２７による排気時には、バルブ７１，７４．７８
のほかにバルブ８６を閉じる。排気後バルブ７３を閉じ
、バルブ７１．８６を開きシラン合成管２．トラップ３
．４．５をＡｒ＋Ｌで１０−’ 〜１０Ｔｏｒｒまで昇
圧し、バルブ７１ 、８６を閉じる。以後は第１図、第
２図の実施例と同様であるが、合成管２内での５ｉＪａ
等の高次シラン合成時に多量に発生し、アフターグロー
放電の不安定化の要因となろ水素がトラップ５により分
離、貯蔵器６に回収され、Ａｒガスのみが再利用される
。従って放電ガスのＡｒ、Ｈｌの混合比調整のためＨ２
の供給源がＡｒの供給源と別個設けられている。この結
果アフターグロー放電によるモノシランの高次化の効率
が向上し、高次シランの形態に合成されるＳｉの割合は
約７０％に上昇した。
以上述べたように、本発明によればＳ＋Ｈａをアフター
グロー放電内の適当な工２ルギーのプラズマに導入する
ため、純粋にプラズマ化学反応のみで５ｉＨａの分解、
高次シランの合成を行うことができ、高次シランの合成
効率が無声放電による合成にくらべて１桁以上大きくな
り、さらに高次シランのみを分離してａ−５ｉ膜生成に
利用するため、膜厚。 膜質の均一なａ Ｓｉ膜が高速で形成できる。すなわ
ち、本発明によるａ Ｓｉ膜生成装置は、安価で入手
容易なＳｉＨ＋ガスを原料としてＳ＋Ｊ＝等の高次シラ
ンを連続的に高効率で合成でき、ａ Ｓｉ膜の成膜時
間を大幅に短縮できるため、ａ −５ｉ応用製品、特に
電子写真用感光体の製造原価を低減する上で極めて有効
である。
グロー放電内の適当な工２ルギーのプラズマに導入する
ため、純粋にプラズマ化学反応のみで５ｉＨａの分解、
高次シランの合成を行うことができ、高次シランの合成
効率が無声放電による合成にくらべて１桁以上大きくな
り、さらに高次シランのみを分離してａ−５ｉ膜生成に
利用するため、膜厚。 膜質の均一なａ Ｓｉ膜が高速で形成できる。すなわ
ち、本発明によるａ Ｓｉ膜生成装置は、安価で入手
容易なＳｉＨ＋ガスを原料としてＳ＋Ｊ＝等の高次シラ
ンを連続的に高効率で合成でき、ａ Ｓｉ膜の成膜時
間を大幅に短縮できるため、ａ −５ｉ応用製品、特に
電子写真用感光体の製造原価を低減する上で極めて有効
である。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す説明図、第２．
第３図はそれぞれ本発明の異なる実施例の構成を示す説
明図である。 １：膜生成室、２ニジラン合成管、３：高次シラン液化
捕集トラップ、４：モノシラン液化捕集トラップ、５：
Ａｒ液化捕集トラップ、６：気化器、２１：高周波コイ
ル、２４：放電ガス導入管、２８：モノシランガス導入
管。 ′士以−２−二 ＩＩＪ 口 （′−゛ヴミー７
，７′・：ご− ２４故電〃゛久導入管 第１図
第３図はそれぞれ本発明の異なる実施例の構成を示す説
明図である。 １：膜生成室、２ニジラン合成管、３：高次シラン液化
捕集トラップ、４：モノシラン液化捕集トラップ、５：
Ａｒ液化捕集トラップ、６：気化器、２１：高周波コイ
ル、２４：放電ガス導入管、２８：モノシランガス導入
管。 ′士以−２−二 ＩＩＪ 口 （′−゛ヴミー７
，７′・：ご− ２４故電〃゛久導入管 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）シランガスを放電、熱等により分解して所定の基体
上にアモルファスシリコン膜を生成するものにおいて、
アフターグロー放電によりモノシランガスより高次シラ
ンを合成するシラン合成部と、合成された高次シランを
高次シラン以外のものと分離する高次シラン分離部と、
分離された高次シランを分解して基体上にアモルファス
シリコン膜を堆積させる膜生成部とを備えたことを特徴
とするアモルファスシリコン膜生成装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、高次シ
ラン分離部に接続され、高次シラン以外のものからモノ
シランをモノシラン以外のものと分離するモノシラン分
離部と、分離されたモノシランをシラン合成部へ供給す
る導管とを備えたことを特徴とするアモルファスシリコ
ン膜生成装置。 ３）特許請求の範囲第２項記載の装置において、モノシ
ラン分離部に接続され、モノシラン以外のものから不活
性ガスを分離する不活性ガス分離部と、分離された不活
性ガスをシラン合成部へ供給する導管とを備えたことを
特徴とするアモルファスシリコン膜生成装置。 ４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
載の装置において、シラン合成部が不活性ガスあるいは
不活性ガスと水素とからなる混合ガスを通流させる合成
管と、合成管の一部分に高周波電界を形成する電界印加
手段と、合成管の高周波電界形成部分より下流側に設け
られたモノシランガス導入口とを備えたことを特徴とす
るアモルファスシリコン膜生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22117485A JPS6280269A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | アモルフアスシリコン膜生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22117485A JPS6280269A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | アモルフアスシリコン膜生成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6280269A true JPS6280269A (ja) | 1987-04-13 |
Family
ID=16762634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22117485A Pending JPS6280269A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | アモルフアスシリコン膜生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6280269A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6431980A (en) * | 1987-07-29 | 1989-02-02 | Fujitsu Ltd | Formation of hydrogenated amorphous c-si film |
| JPH04180567A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-26 | Nec Kyushu Ltd | 半導体製造装置の材料ガス供給システム |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP22117485A patent/JPS6280269A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6431980A (en) * | 1987-07-29 | 1989-02-02 | Fujitsu Ltd | Formation of hydrogenated amorphous c-si film |
| JPH04180567A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-26 | Nec Kyushu Ltd | 半導体製造装置の材料ガス供給システム |
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