WO1984002035A1 - Method of forming amorphous silicon film - Google Patents

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WO1984002035A1
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film
amorphous silicon
irradiation
light
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Nobuhisa Kitagawa
Masataka Hirose
Kazuyoshi Isogaya
Yoshinori Ashida
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Mitsui Toatsu Chemicals
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    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical 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
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Definitions

  • the present invention is based on the photolysis of higher order silane.))
  • the present invention relates to a method for forming an amorphous silicon film (hereinafter abbreviated as a-Si film).
  • the high order silane is decomposed under irradiation of light having a specific wavelength.
  • the a-Si film has excellent photoelectric characteristics, and is therefore used for solar cells, electrophotographic photoconductors, thin-film transistors, optical sensors, and the like.
  • one of the methods for producing a-Si films is the so-called chemical vapor deposition (hereinafter abbreviated as CVD) in which gas such as silane is thermally decomposed and deposited on a substrate.
  • CVD chemical vapor deposition
  • the CVD method is not suitable.
  • La's Ma decomposition method, the helical 0 jitter Li in g method, I-sign-flops - Te easily implemented without the need for complex and expensive and large painter J 3 ⁇ 4 device compared to the I in g method, or the like It has the great advantage of being able to.
  • the CVD method requires a very high temperature of ⁇ 100 ⁇ or more, so that the material of the substrate on which a-Si is deposited is expensive. Metal, quartz glass, sapphire It has the disadvantage of being limited to ears and the like.
  • the proposed method has recently attracted attention in order to solve such shortcomings and reduce the temperature of the CVD method. This is a loose light CVD method.
  • the mainstream of the photo-CVD method is mercury sensitization.] This uses the sensitizing effect of mercury (Hg), coexists with Hg vapor in the thermal decomposition reaction system, and irradiates it with light.
  • the Hg sensitization method has the following problems: (1) There is no public authority or basic safety problem that mercury, which is a toxic substance that is difficult to handle, must be used as steam. In addition to the drawback that surface treatment and post-treatment of a-Si are indispensable and difficult, (2) light from the reaction tube is filled during the decomposition operation because Hg vapor fills the reaction tube. A? Si also gradually accumulates on the windows to be inserted, intercepts the incoming light and rapidly reduces the growth rate, so that the operation is often forced to be interrupted. ⁇ ⁇ ⁇ There are disadvantages. Furthermore, there is a possibility that Hg may be incorporated into the 5a-Si film.
  • Another object of the present invention is to provide a method capable of forming an a-Si film even at a low temperature of 300 ° C. or less, which is the thermal decomposition temperature of higher order silane. is there.
  • the following method for forming an a-Si film is provided.
  • the higher-order silane gas represented by the following formula is photolyzed under irradiation of light with a wavelength of 500 nm or less.
  • a method of forming an amorphous silicon film which comprises depositing an amorphous silicon film thereon.
  • FIG. 1 is an explanatory view of an apparatus for carrying out the present invention.
  • disilane or a higher order silane is used in place of monosilane conventionally used conventionally.
  • the number of Si atoms in such higher order silanes is preferably between 2 and ⁇ .
  • Jisiran, Trisirane and Tetrasirane are particularly preferred in terms of ease of handling. These are used alone or as a mixture. ⁇ These higher order silanes may contain more i higher order silanes. 3 ⁇ 4 When using higher order silane, small The no I bite also contain the amount of mono sheet run-(S iH 4) is also of course.
  • the object of the present invention cannot be achieved as described above.
  • the present invention uses such higher-order silane as a raw material.
  • An amorphous silicon film is formed on a substrate by a photolysis method known per se, and the decomposition is performed under irradiation with light having a wavelength of 300 nm or less. This is mandatory.
  • the wavelength of the irradiation light used in the present invention may be any wavelength as long as it is 300 nm or less.
  • ultraviolet light it may be any light belonging to the region of short-wavelength X-rays, r-rays, etc. Is also applicable. Grounds However 3 ⁇ 4, collected Shi have utility]?
  • ultraviolet especially 2 0 0 ⁇ 3 0 0 n ultraviolet ⁇ Ya size less than 200 nm and the Tosaku outside line favored arbitrariness of m.
  • a metal vapor discharge tube, a gas discharge tube and the like can be used as a light source of the cable outside line.
  • the former are discharge tubes for sodium, potassium, noridium, cesium, zinc, cadmium, thallium, mercury, etc.
  • Examples of the latter are hydrogen, helium, neon, ryoregone, crypton, xenon, mercury, etc.
  • Low pressure mercury lamp. A hydrogen discharge tube, a xenon discharge tube and the like are preferable. Note that other ultraviolet laser light can also be used.
  • the wavelength of the irradiation light exceeds 500 nm, the photolysis of higher order silane cannot be sufficiently promoted, and the object of the present invention is achieved.
  • any pressure such as reduced pressure, normal pressure and atmospheric pressure can be adopted as the decomposition pressure.
  • Ru Contact above-atmospheric pressure at the growth rate of by performing the decomposition film nor preparative Daidea] good city Godea, in which case, 2 2 -? Eye G sufficiently present invention in the range of You can reach the target. Of course, operating under more pressure is even more difficult.
  • the decomposition temperature (film formation temperature) in the present invention is in the range of room temperature to 500, preferably 100 to 300 ° C. At very high temperatures exceeding 500 "C, it is difficult to incorporate hydrogen into the a-Si film, and sufficient characteristics cannot be obtained.
  • the present invention is to thermally decompose a higher-order silane gas under irradiation of light of a specific wavelength.)) To obtain an a-Si film,
  • the higher order silane gas includes (i) Doha of P, As, ⁇ , such as PHs, AsH 3 or ⁇ 2 ⁇ . Down bets, ( ⁇ ) NH 5, N N -containing compounds such as 2 H 4, Gjj) N 2 0, 0 2, S iH 5 OSiH 0 content of such 3
  • FIG. 1 As an apparatus for carrying out the present invention, for example, the apparatus shown in FIG. 1 can be used.
  • 10 is a cracking furnace (reaction tube)! ) 30 thighs? 5 x 50 Qm to 60 ⁇
  • This is a quartz glass tube with a size of about $ 5 X 100 MI. This may be square (duct) instead of tube.
  • the reaction tube is provided with a heater 20 such as a halogen lamp around the outside.
  • the part inside the tube corresponding to the heater is a disassembly zone.)
  • a substrate 40 such as a substrate, sapphire, stainless steel, etc. is set.
  • Substrate temperature change is due to thermocouple 45].
  • a discharge tube 50 such as a mercury lamp, is provided around the outer periphery of the reaction tube, and is particularly designed to irradiate the decomposition zone or the substrate with ultraviolet light of a specific wavelength. .
  • the irradiation light is transmitted through a quartz glass reaction tube wall having high UV transmittance or a quartz glass window surface provided on the wall.
  • the irradiation method is as follows. Instead of the direct irradiation method, an aluminum polished metal surface with high reflectivity is placed inside the reaction tube.
  • an ultraviolet reflector (not shown) from the vapor deposition surface may be installed, and ultraviolet light from the ultraviolet lamp may be indirectly introduced into the decomposition zone through the reflector. Good.
  • the aluminum reflecting plate 53 made of aluminum can be set on the back of the discharge tube 50 to improve the irradiation efficiency.
  • the discharge tube used in the present invention can be of any type! ), Vertical type, horizontal type, U-shape, and sha. Any type such as an iron type is acceptable.
  • a mercury lamp is used as the discharge tube, an arbitrary one may be selected according to the purpose, such as a ⁇ -pressure mercury lamp, a high-output low-pressure mercury lamp, and the like.
  • a plurality of discharge tubes 50 can be installed around the outer periphery of the reaction tube.
  • One end of the reaction tube is a raw material gas supply section 55, which is connected to a pipe for high-order silane gas ⁇ 0 and carrier gas 70. It, ⁇ 5, ⁇ 2 ⁇ ⁇ such as soil - but it may also be your door Ku provided in Figure the pipe portion of the case to use the fleas down door gas 80 and the like. 0 1, 71, 81 are valves] 5, 0 3, 75, 83 are gas flow meters.
  • the other end of the reaction tube is the outlet 90 of the exhaust gas.
  • the heater 20 may be a resistance heating type which heats the entire reaction tube instead of the lampuka type heating type.
  • the temperature was raised as above, a baking operation was performed by flowing nitrogen gas, and then the temperature was lowered to the decomposition temperature to 30 C! Stabilize at ⁇ 500 ° G. Thereafter, the high-order silane was diluted to 100% or diluted to about 0.1 to 20% with an inert gas such as nitrogen, helium, argon, or hydrogen. And ammonia (derivative) etc. as it is or at room temperature to 500 ° G, preferably together with the above inert gas carrier gas. It is supplied to a decomposition furnace set to a decomposition temperature of 100 to 300 ° G, and ultraviolet rays having a wavelength of 500 nm or less are introduced into the tube, and the decomposition zone is illuminated. Decompose high-order silane gas to deposit an a-Si film on the substrate.
  • an inert gas such as nitrogen, helium, argon, or hydrogen.
  • ammonia (derivative) etc. as it is or at room temperature to 500 ° G
  • the weight method According to the thickness of the film, the weight method, the method using a surface roughness meter, and the method using interference from the transmission line were used in combination. From this vagueness and decomposition time, the growth rate min is obtained.
  • the reaction tube is a quartz tube of 40 x 0 0
  • Lamp ultraviolet light with a wavelength of 254 nm is 100% of the total radiation
  • the film was formed only for the first 5 minutes, but then the light was blocked due to the a-Si adhesion to the reaction tube wall.
  • the obtained film can be suitably used for applications such as a solar cell, a photosensitizer for electrophotography, a thin film transistor, and an optical sensor.

Description

明 細 書
ア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン膜の形成方法
技 術 分 野
本発明は高次シ ラ ン の光分解に よ ]) ア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン膜 ( 以下、 a -Si 膜と略記する ) を形成する方法に 関 し、 更に詳し く は、 該高次シ ラ ン の分解を特定波長の 光の照射下に行う こ と に よ ]? 、 a - S i膜を低温で形成す る.方法に関する。
背 景 技 術
a - S i 膜はす ぐれた光電特性を有する こ とから、 太陽 電池、 電子写真用感光体、 薄膜 ト ラ ン ジ ス タ 、 光セ ン サ 一等に使用される。 しか して、 a - S i 膜の製法の一つに シ ラ ン のご と き ガ ス を熱分解し、 基板上に堆積せ しめる いわゆ る化学気相蒸着法 ( 以下 CVD と略記する ) があ る が、 CVD法は フ。 ラ ズ マ分解法、 ス ハ0 ッ タ リ ン グ法、 ィ 才 ン プ レ —テ,ィ ン グ法等に比べて複雑で高価かつ大がか J ¾装置を必要 とせずに容易に実施で き る とい う 大き 長 所を有する。
しかるに、 一方、 CVD法は、 ό 0 0 Ό以上のき わめて 高温を必荽とするため、 a - S i を堆積する基板の材質が 高価 ¾金属、 石英ガ' ラ ス 、 サ フ ァ イ ア等に限定される と い う 欠点を有する。 かかる欠点を解决し CVD法の低温化 をはかるため提案された方法が最近注 目 されてい るいわ ゆる光 CVD法である。 光 CVD法の う ち、 現在主流は水銀 増感法であ ]? 、 これは水銀 (Hg)の増感作用を利用 し、 熱 分解反応系に Hg蒸気を共存させ、 光を照射せしめて これ を励起 (Hg(1So)h Hg*(3Pi )し、 その励起種と反応種と の間にエネルギー移動を起さ しめて熱反解反応を進行さ せる も のであ る。 この Hgの作用は一種の触媒作用であ ]? 、 膜の成長速度を数倍から数千倍に増加させる こ とができ るので、 た とえば SiH4の熱分解反応において、 比較的低 温 ( た とえば 4 0 0 °C程度 ) で a - S i 膜を形成する こ と ができ るのであ る。
しか しながら Hg増感法には、 ①取扱いが厄介な有毒物 質であ る水銀を しかも 蒸気で使用 し ければ ら ない と い う 公署上ない し安全上の基本的な問題があ ]) 、 ま た、 a - S i の表面処理や後処理が必須かつ困難であ る とい う 欠点があ るほかに、 ②分解操作中、 Hg蒸気が反応管内に 充満するため反応管の光を取 ]? 入れる窓等に も a - S i が 徐々 に堆積して入光を遮断し成長速度を急激に低下せし めるため操作が しばしば中断を余儀無 く される とい う 実 用上の大き ¾欠点がある。 更に、 ⑤ a - S i 膜中への Hgの 取 込みの恐れがあ る。
発 明 の 開 示
本発明の 目 的は Hg触媒を用いるこ と な く シ ラ ン の光分 解に よ ]? a - Si 膜を形成する方法を提供する こ と にある。
O PI ^ 本発明のいま 一つの 目 的は高次シ ラ ン の熱分解温度で あ る 3 0 0 Ό以下の低温において も a - S i 膜を形成する こ とができ る方法を提供する こ と にあ る。
本発明に よって、 次の a - S i 膜の形成方法が提供され o
一般式
S i πΗ2 π + 2
( こ こで η は 2 ま たはそれ よ ]5 も 大き い整数であ る ) で 表わされる高次シ ラ ン ガス を波長 5 0 0 n m以下の光の照 射下に光分解して基板上にア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン を堆積 せしめる こ と を特徵 とするア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン膜の形 成方法。
図面の簡単な説明
第 1 図は'本発明を実施するための装置の説明図である 発明を実施するための最良の形態
- 本発明にお い ては、 従来常用されて い た モ ノ シ ラ ン に 代えてジ シ ラ ン ま たはそれ よ も 高次のシ ラ ン が用い ら れる。 この よ う る高次シ ラ ン の S i 原子の数は好ま し く は 2 〜 ό であ る。 こ の中で特に好ま しいのは、 取扱いの容 易さ の点でジ シ ラ ン 、 ト リ シ ラ ン お よ びテ ト ラ シ ラ ン で ある。 これらは単独で、 ま たは混合物と して用い られる < これら の高次シ ラ ン は よ i 高次 シ ラ ン類を含有 して も 差し支えない。 ¾ お、 高次シ ラ ン を使用する場合は、 小 量のモ ノ シ ラ ン ( S iH4 ) を含有していて も かま わないの は も ちろんである。 シ ラ ン の代 j9 に モ ノ シ ラ ン のみを用 いた場合は、 前記のご と く 本発明の 目 的を達成でき い, 本発明はかかる高次シ ラ ン を原料 と して、 それ自体公 知の光分解法に よ 基板上にァモ ル フ ァ ス シ リ コ ン膜を 形成せ しめる も のであ るがその淙波長 3 0 0 nm以下の光 の照射下に該分解を行う こ とが必須で 。
本発明で使用する照射光の波長は 3 0 0 nm以下であれ ばいかな る波長の光で も よ く 、 紫外線のほか、 それ よ ]? 短波長の X線、 r 線等の領域に属する光も 適用可能であ る。 しか し ¾がら、 実用性 い し取 ]? 扱いの容易性の点 から、 紫外線、 特に 2 0 0 〜 3 0 0 nm の紫外裰ゃ 200 nm 以下の遠索外線が好ま しい。
上記索外線の発光源と しては、 金属蒸気放 m管、 気体 放電管 ¾ どが使用可能であ る。 前者の例と しては、 ナ ト リ ウ ム 、 カ リ ウ ム 、 ノレ ビジ ゥ ム 、 セ シ ゥ ム 、 亜鉛、 カ ド ミ ゥ ム 、 タ リ ウ ム 、 水銀等の放 ¾管が Ϊ) ま た、 後者 の例と しては、 水素、 ヘ リ ウ ム 、 ネ才ン 、 了 ノレ ゴ ン 、 ク リ プ ト ン 、 キ セ ノ ン 、 水銀等の放 m管があるが、 特に低 圧水銀ラ ン フ。、 水素放 m管、 キ セ ノ ン放電管等が好ま し い。 お、 その他紫外裰レ ーザー光も使用可能であ る。
るお照射光の波長が 5 0 0 nm を越える場合は、 高次シ ラ ン の光分解を十分促進できず、 本発明の 目 的を達成す
O PI る こ と がで き ¾ い。
放電管の出力はあ る程度大な るほ ど a - S i 膜の成長速 度を増加せ しめる作用は大と る るが、 あ ま 該出 力が大 き すぎる と、 雰囲気空気中の 02 をオ ゾン にする反応が併 発する等安全性の問題が起る。 通常は、 1 0 W〜 1 0 kW、 好ま し く は 1 0 0 W~ 1 kWの出力で十分であ る。 お、 照 度は 0. 1 〜 1 0 0 mW/CTi2 の範囲が好ま しい。
本発明において分解圧力は減圧、 常圧、 大気圧のいか る る圧力を採用する こ と も で き る。 お大気圧以上の圧 力で分解を行えば膜の成長速度がも と も と 大であ ]? 好都 合であ るが、 その場合、 2 2 - 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 ん ら さ しつかえるい。
ま た、 本発明における分解温度 ( 膜形成温度 ) は、 常 温〜 5 0 0 、 好ま し く は 1 0 0 〜 3 0 0 Όの範囲であ る, 常温以下の場合は膜の成長速度が非常に遅 く な ]9 、 ま た, 5 0 0 "Cを越える高温の場合は、 a - S i 膜に水素が と 込ま れに く く 十分る特性を得る こ とができ ¾い。
本発明は上記のご と く 、 特定波長の光の照射下に高次 シ ラ ン ガス を熱分解する こ と に よ ]) a - S i 膜を得る も の であ るが、 その際、 該高次シ ラ ン ガス に、 (i) PHs, AsH3 ま たは Β2Ηό 等の ; P, As, Β の ドー ハ。 ン ト 、 (ϋ) NH5, N2H4 等の N含有化合物、 Gjj)N20, 02, S iH5OSiH3等の 0 含有化
ヾ — ό一 合物、 GV) CH4, SnH4, GeH4 等の 族ィ匕合物、 (V) F2, SiF4 CF4 等の ; P 化合物等を添加混合する こ と も も ちろん可能 である。 か く する こ と に よ !) 、 使用 目 的に応じた物性を 有する a - S i 膜を形成する こ とがで き るので、 本発明の 適用範囲が一層広 も の と 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 ¾ も のが使用でき る。 第 1 図に いて 10 は分解炉 ( 反応管 ) であ !) 、 3 0腿?5 x 5 0 Q m 〜 6 0 ∞ $5 X 1 0 0 0 MI 程度の石英ガ ラ ス管である。 これは菅 で 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 ]) 、 シ リ コ ン製サ セフ°タ ー 3 0 ( 支持台 ) お よ び該サセ ブタ ー上に石英ガ ラ ス 、 シ リ コ ン 、 サ フ ァ イ ア 、 ス テ ィ ン レ ス チーノレ等の 基板 4 0 がセ ッ ト されている。 基板温変は熱'電対 4 5 に よ ]? 測定される。 反応管の外周囲には、 水銀ラ ン プ のご と き 放電管 5 0 が傭え られ、 特に分解ゾー ン い し基板 上に特定の波長の紫外線光を照射し う る よ う になってい る 。 該照射光は、 紫外線透過性の高い石英ガ' ラ ス製反応 管壁を通して、 または該壁に設けた石英ガ ラ ス製窓面
( 図示せず ) を通して、 管内に導入照射される。
お、 照射法はこの よ う ¾直接照射法に代えて、 反応 管内に、 反射率の大 る ア ル ミ ニ ウ ム の研磨した金属面
― OMH_- も し く は蒸着面か ら る 紫外線用反射鏡 ( 図示せず ) を 設置 し、 紫外裰 ラ ン プか ら の紫外線を該反射鏡を介 して 分解 ゾー ン に間接的に導入 して も よ い。
ま た、 かか る ア ル ミ ニ ウ ム製の紫外線用反射板 5 3 を 放電管 5 0 の後背部にセ ッ ト して照射効率の 向上をはか る こ と も で き る 。
本発明で用い る放電管はいかな る 型式の も の も 使用可 能で あ !) 、 縦型、 横型、 U 字型、 ス ハ。 イ ラ ル型等いずれ で も かま わる い。 ま た、 放電管 と して水銀 ラ ン プを使用 する場合は、 β圧水銀 ラ ン プ、 高 出力 低圧水銀 ラ ン プ等 目 的に応 じて任意の も のを選択すれば よ い。 お、 放電 管 5 0 は、 反応管の外周囲に複数本設置す る こ と も で き Ο
反応管の一端部は原料ガス の供給部 5 5 で あ 、 高次 シ ラ ン ガス ό 0 、 お よ びキ ヤ リ ャ ガス 7 0 の配管部に結 合さ れてい る。 お、 ΡΗ5 , Β 2Ηό 等の ド— ノミ ン ト ガ ス 80 等を 使用する場合の配管部を 図の ご と く 設けて も よ い。 0 1 , 7 1 , 8 1 はバ ル ブ で あ ]5、 0 3 , 7 5 , 8 3 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 9 0 で あ る。
当然の こ と なが ら 加熱器 2 0 は、 ラ ン プカ卩熱式で な く , 反応管全体を加熱する抵抗加熱式で も よ い。
次に分解操作について説明する に、 分解炉を 分解温度
1 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 3 0 C! 〜 5 0 0 °Gで温度安定化 させる。 しかる後、 高次シ ラ ン 1 0 0 % の も の、 ま たは、 0. 1 〜 2 0 %程度に窒素、 ヘ リ ウ ム 、 ァ 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 ァ ( 誘導体) 等を、 そのま ま、 ま たは、 上記不活性ガ'ス の キ ヤ リ ャガ ス と共に常温〜 5 0 0 °G、 好ま し く は 1 0 0 〜 3 0 0 °Gの 分解温度にセ ッ ト した分解炉に供給し、 5 0 0 nm 以下の 波長を有する紫外線を管内に導入し、 分解ゾー ン等を照 射し ¾がら、 高次シ ラ ン ガス の分解を行 基板上に a -Si 膜を堆積せしめる。
以下実施例に よ J? 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 - S i 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、 透過军に よ る干渉から求める方法を併用 して求めた。 こ の漠厚みと 分解時間か ら.嫫成長速度 mi n ソ 出する。
(2) 暗、 光伝導度
測定に先立って被測定 a - S i 膜上にゲー ト 電極を真 空蒸着に よって付け、 ォ — ミ ッ ク特注を とつた。 電圧 - 電流特性は 日本分光 (侏) 製回折格子分光器 CT - 5 0 ο に よ !) 測定 した。 暗伝導度は光を遮断した場合、 光伝
導度は 2 eV、 3 X 1 ϋ14 光子の光をサ ン プ ル に垂直に
照射した場合であ る。
実施例 1
実験装置 と して第 1 図に示 した装置を使用 した。 す
わち、 反応管は 4 0蔵 0 X 0 0 0丽 の 石英管であ j? 、 そ
の周囲に 5 0 0 Wのセ ン特殊光源 (株) 製の棒状低圧水銀
ラ ン プ ( 波長 2 5 4 nmの紫外線が全放射の 0 0 % 、 185
nmカ 3 0 %を占める ) 1 本を設置 した。 He ガス で希釈し
た 1 0 % の S i 2Ηό を含む原料ガス を 5 0 0 C.Gノ mi π、 キ ヤ
リ ャ ガス と して Ν2を 2 ^ Z mi ηの流速で圧力 0. 5ん Ζ 2
- G で分解炉に流 し、 上記紫外線照度 1 O mW /cm1 の照
射下に 1 0 0 °Cで分解お よ び堆積を 3 0 分行った。 結果
を第 1 表に示す。
実施例 2 〜笑施例 4
分解温度お よ び原料高次シ ラ ン を変えたほかは実施例
1 と 同様 実験を行った。 結果を第 1 表に示す。
比較例 1 〜比較例 7
苐 2 表に示した条件で、 実施例 と 同様の実験を行った c 結果を第 2 表に示す。
CMPI
/ - - i?o 、、j 第 1 表 ( 実施例 )
Figure imgf000012_0001
第 2 表 ( 比較例 )
Figure imgf000013_0001
最初の 5分間のみ成膜したが、 その後反応管壁への a - S iの付着が激しく るって 光が遮断されてしまった。
* * 3 6 5 nmを中心とする近紫外線の放射を行な う高圧水銀ラ ン プを利用した。
本発明の方法に従えば、 水銀触媒のご と き 有毒な物質 を全 く 使う こ と な く 、 従来の CVD法に比較してはるかに β温でア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン膜を形成する こ とができ る 産棻上の利用可能性
本発明に よ ]? 得られた膜は、 太陽電池、 電子写真用感 光体、 薄膜 ト ラ ン ジ ス タ 、 光セ ン サ ー等の用途に好適に 供する こ とがで き る。

Claims

1 δ 請 求 の 範 囲
1. 一般式
0 1 η·"·2 η +
( こ こで η は 2 ま たはそれ よ ]? も 大き い整数であ る ) で表わされる高次シ ラ ン ガス を波長 3 0 0 nm 以下の光 の照射下に光分解して基板上にア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン を堆積せ しめる こ と を特徵とするア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン膜の形成方法。
2. 該高次シ ラ ン 力 2 〜 ό 個の S i原子を有する請求の範 囲第 1 項記載の方法。
5. 該高次シ ラ ン が ジ シ ラ ン 、 ト リ シ ラ ン ま たはテ ト ラ シ ラ ン であ る請求の範囲第 1 項記載の方法。
4. 該分解が常温〜 5 0 0 Όで行るわれる請求の範囲第 1 項記載の方法。
5. 該分解.が 1 0 0 °〜 3 0 で行なわれる請求の範囲第 4 項記載の方法。
6. 該分解が大気圧以上の圧力で行 われる請求の範囲 第 1 項記載の方法。
ス 該圧力が 2 - Gであ る請求の範囲第 ό 項記載の 方法。
8. 該分解'が波長 2 0 0〜 3 0 0 nmの紫外襪の照射下に行 われる請求の範囲第 1 項記載の方法。
9. 該分解が波長 2 0 0 nm以下の遠紫外線の照射下に行 なわれる請求の範囲第 1 項記載の方法
OMPI
、 AT1<5
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