JPH0424430B2 - - Google Patents
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- JPH0424430B2 JPH0424430B2 JP57186865A JP18686582A JPH0424430B2 JP H0424430 B2 JPH0424430 B2 JP H0424430B2 JP 57186865 A JP57186865 A JP 57186865A JP 18686582 A JP18686582 A JP 18686582A JP H0424430 B2 JPH0424430 B2 JP H0424430B2
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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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Description
本発明は一般式SinH2n+2(ここでnはn≧2の
整数を示す)であらわされる高次シランガスを熱
分解し基板上に推積せしめアモルフアスシリコン
膜(以下a−Si膜と称す)を形成する方法に関
し、より詳しくは広いバンドギヤツプを有するa
−Si膜を形成する方法に関する。
a−Si膜はすぐれた光電特性を有することか
ら、太陽電池、光感光体、薄膜トランンジスタ、
光センサー等に使用される。しかしながら、これ
らにおいて、光をさらに有効に利用するために
は、より広い光学的バンドギヤツプEgopt(バン
ドギヤツプを光学的に評価したもの)の膜が要求
されている。
膜の光学的バンドギヤツプ(以下単にバンドギ
ヤツプという)は、暗伝導度、光感度、耐熱性等
の物性と密接な関係があり、膜の特性を規定する
上で非常に重要な意義を有する。たとえば、
(i) pin−a−Si太陽電池においては、窓層部に
より広いバンドギヤツプの材料が要求される。
けだし、窓層が狭いバンドギヤツプ材料だと電
界のかからない表層部での光吸収が増加してそ
の有効利用ができないのに対し、窓層部のバン
ドギヤツプが広ければより多くの光を取り入れ
ることができ、高光電変換効率が得られるから
である。しかして、太陽光を対象とする場合、
そのエネルギー強度の大部分は可視光(1.6〜
3.1eV)が占めているため、窓層部のバンドギ
ヤツプは少なくとも1.6eV以上の広さを有する
ことが望ましいのである。
(ii) また、電子写真用感光体や撮像管デバイスと
してのa−Si膜においては、光の性質にもよる
が、赤色光に対する感度が青色光に対する感度
に比較して一般に高すぎる傾向があるため、バ
ンドギヤツプを拡大して高抵抗化をはかること
が重要な課題となつており、このためには、た
とえばバンドギヤツプを1.8eV以上とすること
が望ましいのである。
(iii) さらに耐熱性トランジスターにおいては、高
温で半導体の動作をさせるため、かかる高温動
作に耐える程度の広いバンドギヤツプ膜が要求
される。けだし、バンドギヤツプと耐熱性は相
関性があり、バンドギヤツプが大(広い)であ
るほど高温動作に耐えることができるからであ
る。
以上のごとく、a−Si膜のバンドギヤツプは少
なくとも1.6eV以上ある広いものが望まれるが、
これがあまり広すぎて、3eV以上になると絶縁体
領域に突入し、かえつて使用範囲が限定されるこ
とになるため、上限は2.5eV程度以下であること
が好ましい。
すなわち、a−Si膜のバンドギヤツプを広く、
かつ、使用目的ないし対象光の特性に応じ、上記
のごとき適当な範囲に制御することが望まれてい
るのである。
本発明者らは上記の点にかんがみ鋭意検討した
結果、a−Si膜の形成に広く使用されている化学
気相蒸着法(シランのごときガスを熱分解し、基
板上に推積せしめる方法で、Chemical Vapor
Deposition(以下CVDと略す)といわれる)にお
いて、原料ガス中にアンモニア(誘導体)等を特
定量添加することにより、1.6〜2.5eV程度の広い
バンドギヤツプのa−Si膜を低温で制御性よく形
成することができることを見出し本発明を完成し
た。
すなわち、本発明に従つて、
一般式SinH2n+2(ここでnはn≧2の整数を示
す)であらわされる高次シランガスを熱分解し基
板上に推積せしめるに当り、該シランガス中に、
式()
(式において、R1,R2,R3は水素原子、アルキ
ル基、またはアリール基を示す)
であらわされるアンモニア(誘導体)および/ま
たは
式()
(式において、R4,R5,R6,R7は水素原子、ア
ルキル基、またはアリール基を示す)
であらわされるヒドラジン(誘導体)を、
0.5≦N/Si(グラム−アトム比)
(ここでNは熱分解系に持ちこまれるアンモニア
(誘導体)および/またはヒドラジン(誘導体)
中の窒素量を示し、Siは高次シランガス中の硅素
量を示す)
なるごとく存在せしめることを特徴とするアモル
フアスシリコン膜の形成方法。
が提供される。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における高次シランは一般式
SinH2n+2(ここでnはn≧2の整数を示す)で
あらわされるもので、たとえば、ジシラン
(Si2H6)、トリシラン(Si3H8)、テトラシラン
(Si4H10)、ペンタシラン(Si5H12)、ヘキサシラ
ン(Si6H14)等であるが、取り扱いの容易さか
ら、ジシラン、トリシラン、テトラシランが好ま
しい。これらは単独でまたは混合物として使用さ
れる。
なお、高次シランを混合物として使用する場合
は、少量のモノシラン(SiH4)を含有していて
もかまわないことはもちろんである。しかして、
高次シランの代りにモノシランのみを用いた場合
は、分解温度が高く、600℃以上の高温を必要と
する為、a−Siを推積する基板の材質が高価な石
英ガラス、サフアイア等に限定され実用性に欠け
る。
本発明はかかる高次シランを原料として、それ
自体公知の熱分解法により基板上にアモルフアス
シリコン膜を形成せしめるものであるが、その
際、アンモニア(誘導体)および/またはヒドラ
ジン(誘導体)を熱分解反応系に添加することを
特徴とする。
本発明で使用するアンモニア(誘導体)は式
()であらわされるものであり、
このR1,R2,R3は水素:メチル、エチル、i
−プロピル、n−プロピル、i−ブチル、sec−
ブチル、n−ブチル、ペンチル等のアルキル基:
またはフエニル、トリル、キシリル、ナフチル等
のアリール基を示す。式()のアンモニア(誘
導体)の例としては、アンモニア、メチルアミ
ン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチル
アミン、ジメチルエチルアミン、、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミン、i−プロピルアミン、n
−プロピルアミン、アニリン、N−メチルアニリ
ン、N,N−ジメチルアニリン、トルイジン、キ
シリジン、ベンジルアミン、ジフエニルアミン、
ナフチルアミン等があげられる。
また、ヒドラジン(誘導体)は式()であら
わされるものであり、
このR4,R5,R6,R7は水素:メチル、エチ
ル、i−プロピル、n−プロピル、i−ブチル、
sec−ブチル、n−ブチル、ペンチル等のアルキ
ル基:またはフエニル、トリル、キシリル、ナフ
チル等のアリール基を示す。
式()のヒドラジン誘導体の例としては、ヒ
ドラジン、メチルヒドラジン、エチルヒドラジ
ン、イソプロピルヒドラジン、フエニルヒドラジ
ン、ベンジルヒドラジン、ナフチルヒドラジン、
N,N′−ジメチルヒドラジン、N,N′−ジエチ
ルヒドラジン、N−メチル−N′−フエニルヒド
ラジン、N,N′−ジフエニルヒドラジン等があ
げられる。なお、上記例示した中で、取扱の容易
性およびその作用効果の点からみてアンモニアが
最も好ましい。
なお、その他エチレンジアミン、エタノールア
ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、フエニレンジアミン、ニトロアニリン等の窒
素化合物も使用可能である。
熱分解系に添加するアンモニア(誘導体)およ
び/またはヒドラジン(誘導体)中の窒素量N
(グラム−アトム)と原料高次シランガス中の硅
素量Si(グラム−アトム)は、
0.5≦N/Si
なる関係を満足することが必要である。
N/Si比が0.5未満であると、a−Si膜のバン
ドギヤツプ値を大きくする効果はほとんどない。
なお、N/Si比≧0.5の範囲であれば、N/Si比
が増加するに従つて、バンドギヤツプの値は大に
なるが、N/Siが1.5を越えた場合は、それ以上
N/Si値を増加せしめても、バンドギヤツプはそ
れ以上きわだつて増加しないため、必要以上にア
ンモニア(誘導体)等を使用することは経済的で
ない。
本発明において熱分解圧力は減圧、常圧、大気
圧のいかなる圧力を採用することもできる。な
お、大気圧以上の圧力で熱分解を行えば膜の成長
速度がもともと大であり好都合であるが、その場
合、2Kg/cm2−G以下の範囲で十分本発明の目的
を達することができる。もちろんこれ以上の加圧
下で操作することはなんらさしつかえない。
また、本発明における熱分解温度は250℃〜600
℃、好ましくは300〜500℃の範囲である。分解温
度が600℃を超えると高価な基板を必要とすると
ともに、a−Si膜に水素がとり込まれにくく、十
分な特性を得ることができない。そして、十分な
特性を得るためには水素をとり込ませる後処理が
必要である。また、これが250℃未満であると、
高次シランの分解速度が遅くなり、a−Si膜の成
長速度が実用に適さないほど低くなる。
本発明を実施するための装置としては、たとえ
ば第1図に示したようなものが使用できる。
10は分解炉(反応管)であり、30mmφ×500
mm〜60mmφ×1000mm程度の石英ガラス管であ
る。これは管でなく角型(ダクト)でもよい。反
応管は外周囲にハロゲンランプのごとき加熱器2
0を備えている。加熱器に対応する管内の部分が
分解ゾーンであり、シリコン製サセプター30
(支持台)および該サセプスター上に石英ガラス、
シリコン、サフアイア、SUS等の基板40がセ
ツトされている。分解ゾーンの温度は熱電対45
により測定される。反応管の一端部は原料ガスの
供給部50であり、高次シランガス60、キヤリ
ヤガス70およびアンモニア(誘導体)等ガス8
0配管部に結合されている。61,71,81は
バルブであり、63,73,83はガス流量計で
ある。また、反応管の他端部は排出ガスの出口部
90である。
当然のことながら加熱器20は、ランプ加熱式
でなく、反応管全体を加熱する抵抗加熱式でもか
まわない。
なお、アンモニア(誘導体)等は、常温でアン
モニア、メチルアミン等のごときガス状のものま
たは容易にガス化しうるものの場合は、ガスとし
て高次シランガスと同様に単独でも配管を通じて
供給できるが、ヒドラジンやアニリンのごときや
や高沸点の液状のものはこれにN2,Ne等のキヤ
リアガスをバブリングせしめて(図示せず)放散
操作を行い、キヤリヤガスに同伴せしめて熱分解
系に供給するのが好ましい。
次に分解操作について説明するに、分解炉を分
解温度以上に昇温し、窒素ガスを流してベーキン
グ操作を行つた後、分解温度まで降温し300〜500
℃で温度安定化させる。しかる後、高次シラン
100%のもの、または、0.1〜20%程度に窒素、ヘ
リウム、アルゴン、水素等の不活性ガスで希釈し
たものおよびアンモニア(誘導体)等を、そのま
ま、または、上記不活性ガスのキヤリヤガスと共
に250〜600℃の分解温度にセツトした分解炉に供
給し、高次シランガスの熱分解を行い基板上にa
−Si膜を推積せしめる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
以下の実施例において得られたa−Si膜は次の
ごとくして分析ないし評価した。
(1) 膜厚み
膜厚みに応じて、重量法、表面荒さ計による方
法、透過率による干渉から求める方法を併用して
求めた。この膜厚みと熱分解時間から膜成長速度
(Å/min)を算出する。
(2) 光学的バンドギヤツプ
日本分光CT−50回折格子分光器により測定し
た。透過率から吸収係数を求め吸収係数曲線の直
線部を延長して光子エネルギーと交わる点を光学
的バンドギヤツプとした。
実施例 1
実験装置として第1図にしめした装置を使用し
た(反応管:40mmφ×600mm)。N2ガスで希釈
した1%のSi2H6を含む原料ガス500c.c./minに
H2で希釈した10%のアンモニアを含むガス50
c.c./min(N/Si=0.5)を加え、N2ガスをキヤリ
ヤガスとして用い(流量1000c.c./min)、圧力0.5
Kg/cm2−Gで分解炉に流して400℃で熱分解を30
分行つた。
実施例2〜実施例6
第1表に示した条件で、実施例1と同様の実験
を行つた。結果を第1表にまとめて示す。
比較例1〜比較例4
第2表に示した条件で、実施例1と同様な実験
を行なつた。結果を第2表にまとめて示す。
The present invention produces an amorphous silicon film (hereinafter referred to as an a-Si film) by thermally decomposing a high-order silane gas represented by the general formula SinH 2 n +2 (where n is an integer of n≧2) and depositing it on a substrate. More specifically, regarding the method of forming a with a wide band gap,
-Relating to a method of forming a Si film. Since the a-Si film has excellent photoelectric properties, it can be used in solar cells, photoreceptors, thin film transistors,
Used in optical sensors, etc. However, in order to utilize light more effectively, a film with a wider optical band gap Egopt (an optical evaluation of the band gap) is required. The optical bandgap (hereinafter simply referred to as bandgap) of a film is closely related to physical properties such as dark conductivity, photosensitivity, and heat resistance, and has a very important meaning in defining the properties of the film. For example, (i) pin-a-Si solar cells require a material with a wider bandgap in the window layer.
However, if the bandgap material has a narrow window layer, light absorption will increase in the surface layer where no electric field is applied, making it impossible to utilize it effectively, whereas if the bandgap of the window layer is wide, more light can be taken in. This is because high photoelectric conversion efficiency can be obtained. However, when targeting sunlight,
Most of its energy intensity is visible light (1.6~
3.1eV), it is therefore desirable that the bandgap of the window layer has a width of at least 1.6eV. (ii) In addition, in a-Si films used as electrophotographic photoreceptors and image pickup tube devices, the sensitivity to red light generally tends to be too high compared to the sensitivity to blue light, although it depends on the nature of the light. Therefore, increasing the band gap to increase the resistance has become an important issue, and for this purpose, it is desirable to increase the band gap to 1.8 eV or higher, for example. (iii) Furthermore, in heat-resistant transistors, since semiconductors operate at high temperatures, a wide bandgap film is required to withstand such high-temperature operations. However, there is a correlation between band gap and heat resistance, and the larger (wider) the band gap, the more it can withstand high-temperature operation. As mentioned above, it is desirable that the a-Si film has a wide band gap of at least 1.6 eV.
If this is too wide and exceeds 3 eV, it will enter the insulator region and the range of use will be limited, so the upper limit is preferably about 2.5 eV or less. In other words, widening the band gap of the a-Si film,
In addition, it is desired to control the light within the above-mentioned appropriate range depending on the purpose of use or the characteristics of the target light. In view of the above points, the inventors of the present invention have conducted intensive studies and found that chemical vapor deposition (a method in which a gas such as silane is thermally decomposed and deposited on a substrate), which is widely used to form an a-Si film. , Chemical Vapor
In deposition (hereinafter referred to as CVD), by adding a specific amount of ammonia (derivative) etc. to the raw material gas, an a-Si film with a wide band gap of about 1.6 to 2.5 eV is formed at low temperature with good controllability. They discovered that it is possible to do this and completed the present invention. That is, according to the present invention, when a high-order silane gas represented by the general formula SinH 2 n +2 (where n is an integer of n≧2) is thermally decomposed and deposited on a substrate, the silane gas is In the expression () (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group) Ammonia (derivative) and/or represented by the formula () (In the formula, R 4 , R 5 , R 6 , R 7 represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group.) Hydrazine (derivative) represented by 0.5≦N/Si (gram-atom ratio) (where where N is ammonia (derivative) and/or hydrazine (derivative) brought into the pyrolysis system.
A method for forming an amorphous silicon film characterized by allowing the presence of amorphous silicon (Si indicates the amount of nitrogen in the high-order silane gas, and Si indicates the amount of silicon in the high-order silane gas). is provided. The present invention will be explained in detail below. The higher-order silane in the present invention is represented by the general formula SinH 2 n +2 (where n is an integer of n≧2), and includes, for example, disilane (Si 2 H 6 ), trisilane (Si 3 H 8 ) , tetrasilane (Si 4 H 10 ), pentasilane (Si 5 H 12 ), hexasilane (Si 6 H 14 ), etc., but disilane, trisilane, and tetrasilane are preferred from the viewpoint of ease of handling. These may be used alone or in mixtures. In addition, when using higher-order silane as a mixture, it goes without saying that a small amount of monosilane (SiH 4 ) may be contained. However,
When only monosilane is used instead of higher-order silane, the decomposition temperature is high and requires a high temperature of 600°C or higher, so the material of the substrate on which a-Si is deposited is limited to expensive quartz glass, sapphire, etc. and lacks practicality. The present invention uses such high-order silane as a raw material to form an amorphous silicon film on a substrate by a thermal decomposition method known per se. At that time, ammonia (derivative) and/or hydrazine (derivative) are heated It is characterized by being added to the decomposition reaction system. Ammonia (derivative) used in the present invention is represented by the formula (), These R 1 , R 2 , R 3 are hydrogen: methyl, ethyl, i
-propyl, n-propyl, i-butyl, sec-
Alkyl groups such as butyl, n-butyl, pentyl, etc.:
Or it represents an aryl group such as phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl, etc. Examples of ammonia (derivatives) of formula () include ammonia, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, dimethylethylamine, diethylamine, triethylamine, i-propylamine, n
-propylamine, aniline, N-methylaniline, N,N-dimethylaniline, toluidine, xylidine, benzylamine, diphenylamine,
Examples include naphthylamine. In addition, hydrazine (derivative) is represented by the formula (), These R 4 , R 5 , R 6 , R 7 are hydrogen: methyl, ethyl, i-propyl, n-propyl, i-butyl,
An alkyl group such as sec-butyl, n-butyl, or pentyl; or an aryl group such as phenyl, tolyl, xylyl, or naphthyl. Examples of hydrazine derivatives of formula () include hydrazine, methylhydrazine, ethylhydrazine, isopropylhydrazine, phenylhydrazine, benzylhydrazine, naphthylhydrazine,
Examples include N,N'-dimethylhydrazine, N,N'-diethylhydrazine, N-methyl-N'-phenylhydrazine, and N,N'-diphenylhydrazine. Among the above-mentioned examples, ammonia is the most preferred in terms of ease of handling and its effects. In addition, other nitrogen compounds such as ethylenediamine, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, phenylenediamine, and nitroaniline can also be used. Nitrogen amount N in ammonia (derivative) and/or hydrazine (derivative) added to the pyrolysis system
(gram-atom) and the amount of silicon Si (gram-atom) in the raw material high-order silane gas must satisfy the relationship 0.5≦N/Si. If the N/Si ratio is less than 0.5, there is little effect of increasing the band gap value of the a-Si film.
Note that if the N/Si ratio is in the range of 0.5, the band gap value will increase as the N/Si ratio increases, but if N/Si exceeds 1.5, the band gap will increase further as the N/Si ratio increases. Even if the value is increased, the band gap does not increase significantly any further, so it is not economical to use more ammonia (derivatives) or the like than necessary. In the present invention, the pyrolysis pressure may be any pressure including reduced pressure, normal pressure, and atmospheric pressure. It should be noted that it is convenient to carry out thermal decomposition at a pressure higher than atmospheric pressure because the growth rate of the film is originally high, but in that case, the purpose of the present invention can be sufficiently achieved within the range of 2 kg/cm 2 -G or less. . Of course, there is nothing wrong with operating under pressure greater than this. In addition, the thermal decomposition temperature in the present invention is 250°C to 600°C.
℃, preferably in the range of 300 to 500℃. If the decomposition temperature exceeds 600° C., an expensive substrate is required and hydrogen is difficult to be incorporated into the a-Si film, making it impossible to obtain sufficient characteristics. In order to obtain sufficient properties, post-treatment to incorporate hydrogen is necessary. Also, if this is less than 250℃,
The decomposition rate of higher-order silane becomes slow, and the growth rate of the a-Si film becomes unsuitable for practical use. As an apparatus for carrying out the present invention, for example, the apparatus shown in FIG. 1 can be used. 10 is a decomposition furnace (reaction tube), 30mmφ×500
It is a quartz glass tube of about mm~60mmφ×1000mm. This may be a rectangular shape (duct) instead of a pipe. The reaction tube has a heater 2 such as a halogen lamp around the outside.
It is equipped with 0. The part of the tube corresponding to the heater is the decomposition zone, and the silicon susceptor 30
(support stand) and quartz glass on the susceptor,
A substrate 40 made of silicon, sapphire, SUS, etc. is set. The temperature in the decomposition zone is measured by thermocouple 45
It is measured by One end of the reaction tube is a raw material gas supply section 50, which supplies high-order silane gas 60, carrier gas 70, and gas 8 such as ammonia (derivative).
0 piping section. 61, 71, 81 are valves, and 63, 73, 83 are gas flow meters. Further, the other end of the reaction tube is an outlet section 90 for exhaust gas. Naturally, the heater 20 is not a lamp heating type, but may be a resistance heating type that heats the entire reaction tube. Note that ammonia (derivatives), etc., can be supplied as a gas alone through piping in the same way as higher-order silane gas if it is gaseous at room temperature, such as ammonia or methylamine, or can be easily gasified, but hydrazine, methylamine, etc. It is preferable that a liquid substance with a slightly high boiling point, such as aniline, be bubbled with a carrier gas such as N 2 or Ne (not shown) to carry out a diffusion operation, and then be entrained in the carrier gas and supplied to the thermal decomposition system. Next, to explain the decomposition operation, the temperature of the decomposition furnace is raised to above the decomposition temperature, nitrogen gas is flowed and a baking operation is performed, and then the temperature is lowered to the decomposition temperature and the
Temperature stabilize at °C. After that, higher silane
100%, or 0.1 to 20% diluted with an inert gas such as nitrogen, helium, argon, hydrogen, etc., or ammonia (derivative), etc., as is or with a carrier gas of the above inert gas. The high-order silane gas is thermally decomposed by supplying it to a decomposition furnace set at a decomposition temperature of 600°C and depositing a
-Deposit the Si film. Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples. The a-Si films obtained in the following examples were analyzed and evaluated as follows. (1) Film thickness Depending on the film thickness, the thickness was determined using a combination of the gravimetric method, the method using a surface roughness meter, and the method determined from interference using transmittance. The film growth rate (Å/min) is calculated from this film thickness and thermal decomposition time. (2) Optical band gap Measured using a JASCO CT-50 diffraction grating spectrometer. The absorption coefficient was determined from the transmittance, and the point where the linear part of the absorption coefficient curve was extended and intersected with the photon energy was defined as the optical bandgap. Example 1 The apparatus shown in FIG. 1 was used as an experimental apparatus (reaction tube: 40 mmφ x 600 mm). Source gas containing 1% Si 2 H 6 diluted with N 2 gas at 500c.c./min
Gas containing 10% ammonia diluted with H 2 50
cc/min (N/Si=0.5), using N2 gas as a carrier gas (flow rate 1000c.c./min), pressure 0.5
Kg/cm 2 -G is passed through a decomposition furnace and thermally decomposed at 400℃ for 30 minutes.
I went for a minute. Examples 2 to 6 Experiments similar to those in Example 1 were conducted under the conditions shown in Table 1. The results are summarized in Table 1. Comparative Examples 1 to 4 Experiments similar to those in Example 1 were conducted under the conditions shown in Table 2. The results are summarized in Table 2.
【表】【table】
【表】
表から明らかなごとく、高次シランガスを使用
するCVDにおいて、アンモニア(誘導体)ガス
を0.5≦N/Si添加することにより、広バンドギ
ヤツプ(1.6eV〜2.5eV)のa−Si膜が制御性よ
く形成されることがわかる。
なお、膜の成長速度(Å/min)は、アンモニ
ア(誘導体)ガス無添加の場合と比較してほとん
ど差がなかつた。
以上のごとく、本発明により得られたa−Si膜
は、太陽電池、電子写真用感光体、撮像管デバイ
ス、耐熱性トランジスターとして、好適に実用に
供することができる。[Table] As is clear from the table, a-Si film with a wide band gap (1.6eV to 2.5eV) can be controlled by adding 0.5≦N/Si of ammonia (derivative) gas in CVD using high-order silane gas. It can be seen that it is well formed. Note that there was almost no difference in the film growth rate (Å/min) compared to the case where no ammonia (derivative) gas was added. As described above, the a-Si film obtained according to the present invention can be suitably put to practical use as a solar cell, an electrophotographic photoreceptor, an image pickup tube device, and a heat-resistant transistor.
第1図は本発明を実施するための装置の説明図
である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an apparatus for carrying out the present invention.
Claims (1)
示す)であらわされる高次シランガスを熱分解し
基板上に推積せしめるに当り、該シランガス中
に、 式() (式において、R1,R2,R3は水素原子、アルキ
ル基、またはアリール基を示す) であらわされるアンモニア(誘導体)および/ま
たは 式() (式において、R4,R5,R6,R7は水素原子、ア
ルキル基、またはアリール基を示す) であらわされるヒドラジン(誘導体)を、 0.5≦N/Si(グラム−アトム比) (ここでNは熱分解系に持ちこまれるアンモニア
(誘導体)および/またはヒドラジン(誘導体)
中の窒素量を示し、Siは高次シランガス中の硅素
量を示す) なるごとく存在せしめることを特徴とするアモル
フアスシリコン膜の形成方法。[Claims] 1. When a high-order silane gas represented by the general formula SinH 2 n +2 (where n is an integer of n≧2) is thermally decomposed and deposited on a substrate, a , expression () (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group) Ammonia (derivative) and/or represented by the formula () (In the formula, R 4 , R 5 , R 6 , R 7 represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group.) Hydrazine (derivative) represented by 0.5≦N/Si (gram-atom ratio) (where where N is ammonia (derivative) and/or hydrazine (derivative) brought into the pyrolysis system.
A method for forming an amorphous silicon film characterized by allowing the presence of amorphous silicon (Si indicates the amount of nitrogen in the high-order silane gas, and Si indicates the amount of silicon in the high-order silane gas).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57186865A JPS5978918A (en) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Formation of amorphous silicon film with wide band gap |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57186865A JPS5978918A (en) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Formation of amorphous silicon film with wide band gap |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978918A JPS5978918A (en) | 1984-05-08 |
| JPH0424430B2 true JPH0424430B2 (en) | 1992-04-27 |
Family
ID=16196014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57186865A Granted JPS5978918A (en) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Formation of amorphous silicon film with wide band gap |
Country Status (1)
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5323667A (en) * | 1976-08-17 | 1978-03-04 | Citizen Watch Co Ltd | Packaging structure of electronic watch |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP57186865A patent/JPS5978918A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5978918A (en) | 1984-05-08 |
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