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アモルファスシリコン薄膜の成膜方法

国内特許コード P03A000402
整理番号 U2000P212
掲載日 2003年8月28日
出願番号 特願2001-105872
公開番号 特開2002-299266
登録番号 特許第3507889号
出願日 平成13年4月4日(2001.4.4)
公開日 平成14年10月11日(2002.10.11)
登録日 平成16年1月9日(2004.1.9)
発明者
  • 渡辺 征夫
  • 白谷 正治
  • 古閑 一憲
出願人
  • 九州大学
発明の名称 アモルファスシリコン薄膜の成膜方法
発明の概要 シラン放電プラズマ中のクラスタ量を激減させて優れた膜質を有するアモルファスシリコン薄膜の成膜方法を提供する。真空容器と、真空容器内に配置され、被成膜部材を保持する第1電極と、真空容器内に第1電極と対向して配置され、第1電極との対抗面に複数のガス排気部を有する第2電極と、真空容器の側壁に形成されたガス排気穴と、前記第2電極に接続された高周波電源と、原料ガス供給手段とを具備した成膜装置を用いて第1電極に保持された被成膜部材にアモルファスシリコン薄膜を成膜するにあたり、第1電極を240~260℃の高温に加熱し、前記第2電極をこの第1電極より低い温度に維持することを特徴とする。
従来技術、競合技術の概要 例えば、太陽電池の光電変換素子に用いられるアモルファスシリコン薄膜は、従来、次のような方法により成膜されている。すなわち、真空容器内に一対の平板電極を平行に配置し、この平板電極の一方に基板のような被成膜部材を保持させ、前記真空容器内にシランガスを供給して所望の真空度にした後、前記基板が保持された平板電極と対向する平板電極に高周波電力を印加して容量結合型高周波放電プラズマを生成し、前記基板表面にアモルファスシリコン薄膜を成膜する。このときの放電は、生成されるプラズマ中に微粒子が可能な限り少なくなる条件でなされている。
産業上の利用分野 太陽電池、液晶表示装置の薄膜トランジスタ等に適用されるアモルファスシリコン薄膜の成膜方法
特許請求の範囲 【請求項1】 真空容器と、この真空容器内に配置され、被成膜部材を保持する第1電極と、前記真空容器内に前記第1電極と対向して配置され、その第1電極との対抗面に複数のガス排気部を有する第2電極と、前記真空容器の側壁に形成されたガス排気穴と、前記第2電極に接続された高周波電源と、原料ガス供給手段とを具備した成膜装置を用いて前記第1電極に保持された被成膜部材にアモルファスシリコン薄膜を成膜するにあたり、前記第1電極に被成膜部材を保持する工程と、前記第1電極を240~260℃の高温に加熱し、前記第2電極をこの第1電極より低い温度に維持する工程と、前記真空容器内にシランガスを前記原料ガス供給手段により供給し、前記第2電極のガス排気部および前記真空容器のガス排気穴を通して前記真空容器内のガスを排気すると共に、前記高周波電源から高周波電力を前記第2電極に印加して前記第1、第2の電極間にシランガス放電プラズマを発生させることにより前記被成膜部材にアモルファスシリコン薄膜を成膜する工程とを具備したことを特徴とするアモルファスシリコン薄膜の成膜方法。
【請求項2】 前記第2電極は、前記第1電極の温度に対して150℃以上の温度差を持つ低い温度に設定されることを特徴とする請求項1記載のアモルファスシリコン薄膜の成膜方法。
【請求項3】 前記原料ガス供給手段は、前記真空容器内に前記第1電極に対して同心円状に配置され、前記第2電極に向けてガス噴出口が複数開口された環状原料ガス供給部材を有し、前記シランガスを前記環状原料ガス供給部材を通して前記真空容器内に供給されることを特徴とする請求項1または2記載のアモルファスシリコン薄膜の成膜方法。
【請求項4】 前記シランガスは、前記真空容器内に5~30sccmの流量で供給されることを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載のアモルファスシリコン薄膜の成膜方法。
産業区分
  • 固体素子
  • 表面処理
  • 太陽熱利用
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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