| 主权项 |
1.一种多结晶矽薄膜形成方法,由具有矽原子之材 料气体与氢气体之混合气体或由矽烷系反应气体 来形成等离子,而将该等离子状态控制为,对于该 等离子中之SiH*基之发光强度之氢原子基(H)之发 光强度比[(氢原子基(H)之发光强度)/(SiH*基之发 光强度)]为1以上,而在该等离子之下对于基板上形 成多结晶矽薄膜为其特征者。2.如申请专利范围 第1项所述之多结晶矽薄膜之形成方法,其中在于 上述等离子之控制时,将等离子电位控制为60V以下 者。3.如申请专利范围第1项或2项所述之多结晶矽 薄膜之形成方法,其中在上述等离子状态之控制时 ,将等离子中之离子密度控制成为: 51010(cm-3)以下地实施控制等离子状态以资形成多 结晶矽薄膜者。4.如申请专利范围第1项或2项所述 之多结晶矽薄膜之形成方法,其中令上述等离子以 在放电之下形成,而该放电所用之放电电极而使用 圆筒形电极者。5.如申请专利范围第1项或2项所述 之多结晶矽薄膜之形成方法,其中令上述等离子以 在放电之下形成,而该放电所用之放电用电源系使 用频数60MHz以上之高频电源者。6.如申请专利范围 第1项或2项所述之多结晶矽薄膜之形成方法,其中 将成膜气体压力维持于20mTorr以下者。7.如申请专 利范围第1项或2项所述之多结晶矽薄膜之形成方 法,其中将成膜时之基板温度维持于400℃以下者。 8.如申请专利范围第2项所述之多结晶矽薄膜形成 方法,其中 当在于对于上述基板上形成多结晶矽薄膜时,将该 基板设置于成膜室内,而将该成膜室内施予排气减 压由而设定为成膜气体压力,同时对于导入于该成 膜室内之上述具有矽原子之材料气体与氢气体之 混合气体或该矽系反应气体之成膜原料气体赋加 高频电力以资形成上述等离子,而当时,如果上述 发光强度比系少于1,等离子电位为60V以下时,增加 上述高频电力,而当上述发光强度比为1以上,等离 子电位大于60V以上时,即调整由上述成膜室内之排 气量,以资增加上述成膜气体压力,而当上述发光 强度比系小于1,等离子电位大于60V时,即减少对于 上述成膜室内之上述原料气体之导入量,由而设成 成为,发光强度比系1以上,等离子电位为60V以下之 条件者。9.如申请专利范围第8项所述之多结晶矽 薄膜形成方法,其中 在于上述等离子状态之控制时,将等离子状态控制 为,等离子中之离子密度为51010(cm-3)以下以资形成 多结晶矽薄膜者。10.如申请专利范围第8项或第9 项所述之多结晶矽薄膜形成方法,其中当对于上述 成膜原料赋加上述高频电力时,采用连接于高频电 源之圆筒形放电电极者。11.如申请专利范围第8项 或第9项所述之多结晶矽薄膜形成方法,其中当对 于上述成膜原料气体赋加上述高频电力时,使用频 数60MHz以上之高频电力做为该高频电力者。12.如 申请专利范围第8项或第9项所述之多结晶矽薄膜 形成方法,其中将上述成膜气体压力维持于20mTorr 以下者。13.如申请专利范围第8项或第9项所述之 多结晶矽薄膜形成方法,其中将上述成膜时之基板 温度维持于400℃以下者。14.一种薄膜形成装置,主 要系具备:可以设置被成膜基板之成膜室,设置于 该成膜室内,连接于放电用电源之等离子形成用之 放电用电极,对于该成膜室内供给成膜用气体之气 体供给装置,由该成膜室予以排气之排气装置之藉 由等离子CVD之薄膜形成装置,其特征为具备有: 用于实施等离子状态之计测用之发光分光计测装 置及探头测定装置,以及依据该发光分光计测装置 及探头测定装置之检出资料而将等离子状态维持 于规定之状态地,至少控制,由上述放电用电源之 电力供给;来自气体供给装置之气体之供给;以及 由上述排气装置之排气;等其中之一之控制部者。 15.如申请专利范围第14项所述之薄膜形成装置,其 中 上述气体供给装置系,用于供给具有矽原子之材料 气体与氢气体,或用于供给矽烷系反应气体者, 上述控制部乃令由上述发光分光计测装置所求得 之对于成膜室内等离子中之SiH*基之发光强度之氢 原子基(H)之发光强度比[(氢原子基(H)之发光 强度)/(SiH*基之发光强度)]之能成为1地,控制由来 自上述放电用电源之电力供给,来自气体供给装置 之气体供给,以及由上述排气装置之排气中之至少 一个,以资在上述基板上形成多结晶矽薄膜者。16. 如申请专利范围第14项所述之薄膜形成装置,其中 上述气体供给装置乃用于供给:具有矽原子之材料 气体与氢气体,或用于供给矽烷系反应气体者, 上述控制装置乃,令对于,以上述发光分光计测装 置所求之成膜室内等离子中之SiH*基之发光强度之 氢原子基(H)之发光强度比[(氢原子基(H)之发 光强度)/(SiH*基之发光强度)]成为1以上,且由上述 探头测定装置所求之等离子电位会成为60V以上地, 得控制:由上述放电用电源来之电力供给,由气体 供给装置之气体供给,以及由上述排气装置之排气 等,其中之一者,以资得在上述基板上,形成多结晶 矽之薄膜者。17.如申请专利范围第16项所述之薄 膜形成装置,其中 上述放电用电源系高频电源, 上述控制部乃,令当对于上述被成膜基板上形成多 结晶矽薄膜时,为了可以将上述发光强度比设定为 1以上,且等离子电位设定为60V以下之条件地, 当上述发光强度比系小于1而等离子之电位为60V以 下时,增加由上述高频电源所供给之电力, 当上述发光强度比为1以上而等离子电位大于60V时 ,即调整由上述排气装置所实施之从成膜室之排气 量以资增加成膜室内之成膜气体压, 当上述发光强度比小于1而等离子电位大于60V时, 即减少由上述气体供给装置之对于成膜室内之气 体供给量者。18.如申请专利范围第15项或16,17项所 述之薄膜形成装置,其中 上述控制部乃,再令由上述探头测定装置所求得之 等离子中之离子密度之成为51010(cm-3)以下地施予 控制,从上述放电用电源之电力供给,从气体供给 装置之气体供给,以及由上述排气装置之排气等, 至少其中之一者。19.如申请专利范围第15项或16,17 项所述之薄膜形成装置,其中 上述放电用电极为圆筒形电极者。20.如申请专利 范围第15项或16,17项所述之薄膜形成装置,其中 上述放电用电源乃用于供给频数60MHz以上之电力 之电源者。21.如申请专利范围第15项或16,17项所述 之薄膜形成装置,其中 上述控制部系为了将成膜气体压力维持于20mTorr以 下起见至少控制,由上述气体供给装置之气体之供 给或由上述排气控制装置之排气等,其中之一方者 。22.如申请专利范围第3项所述之多结晶矽薄膜形 成方法,其中 令上述等离子在放电之下形成,而使用于该放电之 放电电极系采用圆筒形电极者。23.如申请专利范 围第17项所述之薄膜形成装置,其中 上述放电用电极系圆筒形电极者。图式简单说明: 第一图表示本发明之薄膜形成装置之一例之概略 构成图。 第二图表示本发明之薄膜形成装置之其他例之概 略构成图。 第三图表示依第一图所示之装置之实验例1之SiH4 导入量10ccm,放电电力200W时之SiH4等离子之发光分 子向量之图。 第四图系在实施实施例1之膜之形成时,而将气体 导入量及放电电力种种的改变时之表示等离子之 状态[发光强度比(H/SiH*)与等离子密度)与矽结晶 性之关系之图。 第五图表示在实验例8所获得之矽薄膜及以往之非 晶形矽薄膜之以射拉曼分光法之拉曼移位与拉曼 散乱强度之关系之图。 第六图系表示本发明之薄膜形成装置之其他例之 概略构成图。 第七图系表示第六图所示薄膜形成装置之控制部 之动作之流程图。 |
