JPS63137173A - アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製法 - Google Patents

アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製法

Info

Publication number
JPS63137173A
JPS63137173A JP61283389A JP28338986A JPS63137173A JP S63137173 A JPS63137173 A JP S63137173A JP 61283389 A JP61283389 A JP 61283389A JP 28338986 A JP28338986 A JP 28338986A JP S63137173 A JPS63137173 A JP S63137173A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
light
film
gases
substrate
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
Application number
JP61283389A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Kawamura
河村 孝夫
Naooki Miyamoto
宮本 直興
Hiroshi Ito
浩 伊藤
Hitoshi Takemura
仁志 竹村
Kazumasa Okawa
大川 和昌
Kokichi Ishiki
石櫃 鴻吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP61283389A priority Critical patent/JPS63137173A/ja
Publication of JPS63137173A publication Critical patent/JPS63137173A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/20Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
    • H01L31/202Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials including only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L31/204Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials including only elements of Group IV of the Periodic Table including AIVBIV alloys, e.g. SiGe, SiC
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08278Depositing methods
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアモルファスシリコンカーバイド膜の製法に関
し、より詳細には成膜速度を向上することのできる量産
性に優れたアモルファスシリコンカーバイド膜の製法に
関する。
〔従来技術〕
近年、単結晶材料から成る半導体に加えて非晶質(アモ
ルファス)薄膜から成る半導体が注目され、太陽電池等
の光電変換素子或いは電子写真用感光体としてその利用
が活発に行われている。
その半導体材料としてはアモルファスシリコン(a−5
t )或いはアモルファスシリコンカーバイド(a−S
iC)が注目されており、特にa−3iCはa−Siに
比べて大きなバンドギャップをもつと共に耐熱性、耐熱
衝撃性、耐摩耗性に優れていることから感光体や発光、
受光素子としての応用が進められている。この種の成膜
手段としてグロー放電分解法をはじめとして光CVD法
、熱CVD法、マイクロ波プラズマCVD法等が知られ
ているが、これらの中でも光CVD法ではプラズマのよ
うに高エネルギー粒子がないので成膜中に膜の損傷を起
こさず高品質の膜を得ることができ、しかも大面積でも
膜質の均一化をはかることができ、さらに光波長の操作
によって膜組成を変えることができることから膜の制御
および装置の簡略化ができ、高性能デバイス開発のため
の有力な手段として注目されている。
一方、a−5iC膜の製造に際しては反応ガスとして従
来からメタン、エタン、プロパン、エチレン等のC(炭
素)含有ガス、並びにシラン、ジシラン、トリシラン、
4フツ化ケイ素などのSi(ケイ素)含有ガスを用いて
いる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし乍ら、上記のような反応ガスを用いて光CVD法
によってa−5iC膜を生成させても成膜速度が15〜
30人/minと低(a−5iC膜の量産化が困難であ
って、例えば約5〜30μmの厚みが要求される感光体
への応用はほとんどできないものであった。よって現在
では成膜速度を向上させることが切望されている。
〔問題点を解決するための手段〕
かかる要求に対して、本発明者等は研究を重ねた結果、
反応ガスのうちC含有ガスと゛してCzHtガスを用い
ることによりCtHt自体の高分解効率によってa−5
iCの生成が極めて高速化されることを知見し、発明に
至った。
即ち、本発明は内部に基板が設置された反応管に反応ガ
スとして少なくともSi含有ガスとCtHzガスを導入
するとともに光照射し、該光エネルギーによって該反応
ガスを励起分解して該基板上にアモルファスシリコンカ
ーバイドを析出させることを特徴とするものでする。
以下、本発明を詳述ひる。
光CVD法によれば、基板が内部に設置された反応管に
反応ガスを導入し、反応ガスに反応管外部からの光照射
、例えば紫外光等の短波長光を照射することによって光
エネルギーがガス分子に吸収され、ガス分子が励起分解
して活性種となる。
ここで例えばSi含有ガスとC含有ガスを反応ガスとし
た場合StとCの活性種が生成され、この活性種が基板
上で結合することによりa−5iC膜が生成される。
本発明によれば反応ガスを少なくともSi含有ガスとC
含有ガスとから構成し、C含有ガスとして少なくともC
,O,ガスを選択することが重要である。
CJzは他の(:14.CzH4,CzHi等の気体と
比較して分解効率が極めて優れることによりa−5iC
膜の高速成膜が達成されるものである。
用いられるSi含有ガスとしてはS iHa + S 
i z Hb +S i z Hs + S I F 
a + S i Cl a + S I HC13等が
挙げられるが、特に5inXzn−z(但しn≧2、x
=)1.、TI、CI)で表されるガスは1モル光中の
S+原子数が多く、分解能に優れることからさらに高速
成膜化が達成できる。
上述したC2]1□ガスとSi含有ガスの割合は(C2
H2ガス:Si含有ガス)組成比が0.05:l乃至3
:1であることが望ましい。
さらに本発明によればC含有ガスとしてC,t+、ガス
と他の炭化水素ガス、例えばC11(但し、X≧1、Y
≧4)のガスを組み合わせることによりCJzの高分解
効率を、若干抑制し膜質の制御を容易にならしめるとと
もにCJzガスのもつ分解爆発性を緩和させ、取り扱い
を容易にならしめることができる。
また、上述したC含有ガス、Si含有ガスの他に例えば
a−SiC中のダングリングボンドを終端させることを
目的としてHあるいはハロゲン元素を含むガスを混入さ
せることができ、その量は生成される膜全体に対し5乃
至50原子%、特に10乃至40原子%の範囲になるよ
うに添加される。
そのa−SiC膜の特性を変えるために各種の元素をド
ープすることができる。 a−5iC膜自体は弱いn型
半導体であって例えばP、N、As、Sb等の周期律表
第Va族元素を10,000ppm以下の範囲でドープ
させることによりさらにn型を強めることができ、逆に
B、 AI 、 Ga、 In等の周期律表第ma族元
素を0.1乃至10.OOOppmの範囲でドープさせ
ることによってP型半導体とすることができる。
このような場合には、反応ガス中に核ドーピング元素を
含有するガス、たとえば周期律表第ma族元素含有ガス
としてBJb、BF:i、Al(C)Iz)s、Ga(
CHz)、In(CL)3等を反応ガス中に10−6乃
至1モルχ、特に10−’乃至0.1モルχの割合で、
また周期律表第Va族元素含有ガスとしてpH3,Nz
、AsH:++AsF:++SbF3等を反応ガス中に
1モル%以下、特に0.1モル2以下の割合で含有すれ
ばよい。
次に本発明の製法の一実施例を説明するための概略図で
ある第1図を参照して説明する。
図中、タンク(1) (2) (3) (4)にはそれ
ぞれSi含有ガス、CZ +1 !ガスを主体とするC
含有ガス、H2ガス、ドーピング元素含有ガスがそれぞ
れ密封されており、これらのガスは対応する調整弁(5
) (6) (7) (8)を開放することにより放出
され、そのfL量がマスフローコントローラ(9) (
10) (11) (12)により制御されてメインパ
イプ(13)へ送られ、メインパイプ(13)は反応管
(I4)に接続されている。反応管(工4)内部には基
板(15)が設置され、基板(15)はフィラメント等
の加熱手段(16)によって加熱される。一方反応管(
14)の一部には光入射用窓(17)が設けられ反応管
外部の光1(18)からの光が反応域に照射されるよう
に配置されている。また、所望によりメインパイプ(1
3)の途中に成膜工程上反応促進のために水銀蒸気を触
媒として取り入れることもできる。
このような構成によって例えばBがドープされたa−3
iC膜を生成する際にはタンク(4)に例えばB、H&
ガス(II2によって希釈されてもよい)を密封してお
き、各ガス?A量を調整しつつ反応管(14)に反応ガ
スを導入する。反応管ではガス圧Q、1Torr乃至常
圧、基板温度50〜400℃に設定されている。
そこに光入射窓(17)を通して光源(18)から特定
の波長の光を照射することにより、反応ガスが励起分解
し、基板表面にa−5iC:H:B膜が形成される。
なお、用いられる光源としては用いる反応ガスの励起波
長に応じて選択され、一般的には低圧水銀ランプ、重水
素ランプの他、レーザー光としてアルゴンレーザーの高
調波、Ar、P等のエキシマレーザ−等が用いられるが
、a−SiC膜の製造に際してはガス分子に対する励起
波長のマツチング、成膜大面積均一化、光源装置の簡易
性から低圧水銀ランプが望ましい。
このようにして得られるa−SiC膜は具体的には半導
体としての用途から St+1−Xl x  ・・・(1) 但し、0.01≦X≦0.9.特に0.05≦X≦0.
5で表わされるものである。
次に本発明を次の例で説明する。
C実施例〕 反応ガスとして第1表に示すSi含有ガス、C含有ガス
、H2ガス、ドーピング元素含有ガス(II□で20p
pm濃度に希釈されたBzH,ガス)を用いて第1図に
示した装置に基づき、反応ガスを第1表の流量で反応管
内に導入して波長185 nmの低圧水銀ランプ光を照
射して反応を30時間行いドーピング元素を含むa−5
iC:H膜を生成した。尚、その時の膜質を測定し、1
時間当たりの成膜速度を測定した。
各反応条件は第1表に示す通りである。
〔以下余白〕
〔発明の効果〕 以上詳述した通り、本発明のアモルファスシリコンカー
バイド膜の製法によれば、反応ガスとして少なくともS
i含有ガスとC含有ガスとしてC2H2ガスを用い、こ
れを反応系内に導入して光エネルギーによって反応ガス
を励起分解して該基板上にa−SiCを析出させること
によって良質なa−3iCを高速に且つ均質に成膜する
ことができ、それによってa−5iCの半導体として、
受光素子、発光素子或いは電子写真感光体等への応用に
際し、その量産化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の製法の一実施例を説明するための概略
図である。 L2,3.4  ・・・タンク 14・・・・・・反応
管15・・・・・・基板  18・・・・・・光源特許
出願人 (663)京セラ株式会社同    汚材 孝

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内部に基板が設置された反応管に反応ガスとして
    少なくともSi含有ガスとC_2H_2ガスを導入する
    とともに光照射し、該光エネルギーによって該反応ガス
    を励起分解して該基板上にアモルファスシリコンカーバ
    イドを析出させることを特徴とするアモルファスシリコ
    ンカーバイド膜の製法。
JP61283389A 1986-11-27 1986-11-27 アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製法 Pending JPS63137173A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61283389A JPS63137173A (ja) 1986-11-27 1986-11-27 アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61283389A JPS63137173A (ja) 1986-11-27 1986-11-27 アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63137173A true JPS63137173A (ja) 1988-06-09

Family

ID=17664884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61283389A Pending JPS63137173A (ja) 1986-11-27 1986-11-27 アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63137173A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013065315A1 (ja) * 2011-11-02 2015-04-02 国立大学法人山口大学 窒素がドープされたアモルファスシリコンカーバイドよりなるn型半導体及びn型半導体素子の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013065315A1 (ja) * 2011-11-02 2015-04-02 国立大学法人山口大学 窒素がドープされたアモルファスシリコンカーバイドよりなるn型半導体及びn型半導体素子の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5214002A (en) Process for depositing a thermal CVD film of Si or Ge using a hydrogen post-treatment step and an optional hydrogen pre-treatment step
JPS5989407A (ja) アモルフアスシリコン膜の形成方法
JPH0514899B2 (ja)
US4755483A (en) Method for producing semiconductor device with p-type amorphous silicon carbide semiconductor film formed by photo-chemical vapor deposition
JPS6042817A (ja) 水素化アモルフアスシリコン膜の価電子制御方法
JPS63137173A (ja) アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製法
JPH07221026A (ja) 高品質半導体薄膜の形成方法
JPS61247020A (ja) 堆積膜形成法
JPH0587171B2 (ja)
JPH0817738A (ja) 結晶性半導体薄膜形成方法
JPS63258016A (ja) 非晶質薄膜の作製方法
JPS6042765A (ja) 堆積膜形成法
JPS63136514A (ja) アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製法
JPH1055971A (ja) 半導体薄膜の堆積方法
JPH0517312B2 (ja)
JPS62136663A (ja) 電子写真感光体の製造方法
JP2537191B2 (ja) 堆積膜形成法
JPS6190421A (ja) 堆積膜形成方法
JPH03222321A (ja) 非晶質半導体薄膜の製造方法
JP2659401B2 (ja) 炭素含有シリコン薄膜の形成方法
JPS61247018A (ja) 堆積膜形成法及び堆積膜形成装置
JPH0645882B2 (ja) 堆積膜形成法
JPS63137172A (ja) アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製法
JPS61278132A (ja) 水素化アモルフアスSiGe膜の形成方法
JPS61190923A (ja) 堆積膜形成法