JPH022612A - Manufacture of polycrystalline silicon - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、表示装置における各絵素に設けられるＦＥＴ
スイッチ等の材料となる多結晶シリコンや、集積回路等
に用いられる多結晶シリコンの調法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an FET provided in each picture element in a display device.
This paper relates to the preparation of polycrystalline silicon, which is used as a material for switches, etc., and polycrystalline silicon, which is used in integrated circuits, etc.
従来の技術
従来、多結晶シリコンの製法は、化学蒸着法（ＣＶＤ法
）が多用されている（例えば薄膜ハンドブック日本学術
振興会薄膜第１３１委員会編）。BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, chemical vapor deposition (CVD) has been frequently used to produce polycrystalline silicon (eg, Thin Film Handbook, edited by the 131st Thin Film Committee of the Japan Society for the Promotion of Science).
また電子ビーム蒸着（ＥＢ蒸着）や、スパッター法でシ
リコン膜が形成されてきたが、通常使われる１ ０．Ｔ
ｏ ｒ ｒ程度の真空度においては、非晶質等出来た膜
の質は悪い。Silicon films have also been formed by electron beam evaporation (EB evaporation) and sputtering methods, but the commonly used 10. T
At a vacuum degree of about o r r, the quality of the resulting film, such as amorphous film, is poor.
発明が解決しようとする課題
ＣＶＤ法では、約６００“Ｃ以下の基板温度で形成する
と、シリコン膜は非晶質となり、これ以上の基板温度で
多結晶シリコン膜が得られる。すなわら、基板温度が低
価格のものを使うには高過ぎる。Problems to be Solved by the Invention In the CVD method, a silicon film becomes amorphous when formed at a substrate temperature of about 600"C or less, and a polycrystalline silicon film can be obtained at a substrate temperature above this temperature. The temperature is too high to use cheap ones.
また、ＥＢ蒸着法やスパッター法でシリコン膜を形成す
ると、基板温度を約７００°Ｃ以上にした時、初めてＸ
線回折測定で若干の結晶性に由来する回折パターンが現
れる。この場合でも、低コスト基板、例えばソーダライ
ム・ガラスを基板として使うには、基板温度が高すぎる
。Furthermore, when forming a silicon film using EB evaporation or sputtering, it is not necessary to
In line diffraction measurements, a diffraction pattern due to slight crystallinity appears. Even in this case, the substrate temperature is too high to use a low cost substrate, such as soda lime glass, as the substrate.
これらの議論は、勿論、集積回路技術分野でも成り立つ
、すなわち、プロセス温度は低ければ低い方が良い。These arguments, of course, also hold true in the field of integrated circuit technology; the lower the process temperature, the better.
課題を解決するための手段
本発明は前述のような課題を解決するために、基板を多
結晶質のフッ化カルシウムか、多結晶質のフッ化ストロ
ンチウムか、多結晶質のフッ化カルシウムとフッ化スト
ロンチウムの混晶からなるか、多結晶質のスピネル（Ｍ
ｇＡ ｌ ２０４）からなるか、多結晶質のアルミナか
、多結晶質の酸化バリウムか、多結晶質の酸化ストロン
チウムか、多結晶質の酸化バリウムと酸化ストロンチウ
ムの混晶からなる層で被覆し、この上に電子ビーム加熱
蒸着法（ＥＢ加熱蒸着法）でシリコンを沈積させるよう
な多結晶シリコンの製法を明らかにするものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a substrate made of polycrystalline calcium fluoride, polycrystalline strontium fluoride, or polycrystalline calcium fluoride and fluoride. Consisting of mixed crystals of strontium chloride or polycrystalline spinel (M
gAl 204), coated with a layer of polycrystalline alumina, polycrystalline barium oxide, polycrystalline strontium oxide, or a mixed crystal of polycrystalline barium oxide and strontium oxide, A method for manufacturing polycrystalline silicon in which silicon is deposited thereon by electron beam heating evaporation (EB heating evaporation) will be clarified.
本発明は前述のような課題を解決するために、基板上に
、イオンビームまたは電子ビームを照射しつつ、電子ビ
ーム加熱蒸着法でもって、シリコンを沈積させることを
特徴とする多結晶シリコンの製法を提供するものである
。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for producing polycrystalline silicon, which is characterized in that silicon is deposited on a substrate by an electron beam heating evaporation method while irradiating an ion beam or an electron beam. It provides:
本発明は前述のような課題を解決するために、基板を多
結晶質のフッ化カルシウムか、多結晶質のフッ化ストロ
ンチウムか、多結晶質のフッ化カルシウムとフッ化スト
ロンチウムの混晶からなるか、多結晶質のスピネル（Ｍ
ｇＡ ｌ□０４）からなるか、多結晶質のアルミナか、
多結晶質の酸化バリウムか、多結晶質の酸化ストロンチ
ウムか、多結晶質の酸化バリウムと酸化ストロンチウム
の混晶からなる層で被覆し、この上に直流スパッター法
又は高周波スパッター法でシリコンを沈積させるような
多結晶シリコンの製法を提供するものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a substrate made of polycrystalline calcium fluoride, polycrystalline strontium fluoride, or a mixed crystal of polycrystalline calcium fluoride and strontium fluoride. Or polycrystalline spinel (M
gAl□04) or polycrystalline alumina,
It is coated with a layer of polycrystalline barium oxide, polycrystalline strontium oxide, or a mixed crystal of polycrystalline barium oxide and strontium oxide, and silicon is deposited on this layer by direct current sputtering or radio frequency sputtering. The present invention provides a method for manufacturing polycrystalline silicon.
また、本発明は前述のような課題を解決するために、基
板を多結晶質のフッ化カルシウムか、多結晶質のフッ化
ストロンチウムか、多結晶質のフッ化カルシウムとフッ
化ストロンチウムの混晶からなるか、多結晶質のスピネ
ル（ＭｇＡ ｌ ２０４）からなるか、多結晶質のアル
ミナか、多結晶質の酸化バリウムか、多結晶質の酸化ス
トロンチうムか、多結晶質の酸化バリウムと酸化ストロ
ンチウムの混晶からなる層で被覆し、この上にイオンプ
レーティング法でシリコンを沈積させるような多結晶シ
リコンの製法を提供するものである。Furthermore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a substrate made of polycrystalline calcium fluoride, polycrystalline strontium fluoride, or a mixed crystal of polycrystalline calcium fluoride and strontium fluoride. consisting of polycrystalline spinel (MgAl 204), polycrystalline alumina, polycrystalline barium oxide, polycrystalline strontium oxide, or polycrystalline barium oxide. The present invention provides a method for producing polycrystalline silicon by coating it with a layer of mixed crystal of strontium oxide and depositing silicon thereon by ion plating.
更に、本発明は前述のような課題を解決するために、基
板上にイオンビームまたは電子ビームを照射しつつ、ク
ラスタ・イオンビーム蒸着法でもって、シリコンを沈積
させるような多結晶シリコンの製法をも提供するもので
ある。Furthermore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a polycrystalline silicon manufacturing method in which silicon is deposited by cluster ion beam evaporation while irradiating an ion beam or an electron beam onto a substrate. It also provides.
本発明は、更に前述のような課題を解決するために、基
板を多結晶質のフッ化カルシウムか、多結晶質のフッ化
ストロンチウムか、多結晶質のフッ化カルシウムとフッ
化ストロンチウムの混晶からなるか、多結晶質のスピネ
ル（ＭｇＡ ｌ ２０． ）からなるか、多結晶質のア
ルミナか、多結晶質の酸化バリウムか、多結晶質の酸化
ストロンチウムか、多結晶質の酸化バリウムと酸化スト
ロンチウムの混晶からなる層で被覆し、この上にクラス
タ・イオンビーム蒸着法でもって、シリコンを沈積させ
るような多結晶シリコンの製法をも提供するものである
。In order to further solve the above-mentioned problems, the present invention provides a substrate made of polycrystalline calcium fluoride, polycrystalline strontium fluoride, or a mixed crystal of polycrystalline calcium fluoride and strontium fluoride. consisting of polycrystalline spinel (MgAl 20.), polycrystalline alumina, polycrystalline barium oxide, polycrystalline strontium oxide, polycrystalline barium oxide and oxide. It also provides a method for producing polycrystalline silicon, which is coated with a layer of a mixed crystal of strontium, on which silicon is deposited by cluster ion beam evaporation.
本発明は、更に前述のような課題を解決するために、基
板上に、イオンビームまたは電子ビームを照射しつつ、
イオンビーム・スパッター法でもって、シリコンを沈積
させるような多結晶シリコンの製法を提供するものであ
る。In order to further solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for irradiating an ion beam or an electron beam onto a substrate,
The present invention provides a method for producing polycrystalline silicon in which silicon is deposited using an ion beam sputtering method.
また１本発明は、更に前述のような課題を解決するため
に、基板を多結晶質のフッ化カルシウムか、多結晶質の
フッ化ストロンチウムか、多結晶質のフッ化カルシウム
とフッ化ストロンチウムの混晶からなるか、多結晶質の
スピネル（ＭｇＡ ｌ ２０４）からなるか、多結晶質
のアルミナか、多結晶質の酸化バリウムか、多結晶質の
酸化ストロンチウムか、多結晶質の酸化バリウムと酸化
ストロンチウムの混晶からなる層で被覆し、この上にイ
オンビーム・スパッター法でもって、シリコンを沈積さ
せるような多結晶シリコンの製法を提供するものである
。In addition, in order to further solve the above-mentioned problems, the present invention provides a substrate made of polycrystalline calcium fluoride, polycrystalline strontium fluoride, or a combination of polycrystalline calcium fluoride and strontium fluoride. Consisting of mixed crystals, polycrystalline spinel (MgAl 204), polycrystalline alumina, polycrystalline barium oxide, polycrystalline strontium oxide, or polycrystalline barium oxide. A method for producing polycrystalline silicon is provided, in which the silicon is coated with a layer of mixed crystal of strontium oxide, and silicon is deposited thereon by ion beam sputtering.
作用
本発明は、結晶的にヘテロ・エビタクノヤルが生起し易
い結晶面を有する多結晶質膜をシリコン沈積の下地とす
ることにより、沈積の際、多結晶シリコンを得ることの
出来る下地温度を下げ得たという発見に基すいている。Effects of the present invention By using a polycrystalline film having crystal planes in which crystallographic heterogeneity easily occurs as a base for silicon deposition, it is possible to lower the temperature of the base at which polycrystalline silicon can be obtained during deposition. It is based on the discovery that
更に、本発明はシリコン沈積の際、同時に電子ビーム、
またはイオン・ビームを基板に照射、基板に到達したシ
リコン原子又はシリコン・クラスターの易動度を大きく
し、結果としてシリコン膜の結晶化温度を下げ得るとい
う発見に基すいている。Furthermore, the present invention provides a method for simultaneously depositing silicon by using an electron beam,
Alternatively, it is based on the discovery that by irradiating a substrate with an ion beam, the mobility of silicon atoms or silicon clusters that reach the substrate can be increased, and as a result, the crystallization temperature of the silicon film can be lowered.
実施例
以下、本発明の多結晶シリコンの製法の一実施例を説明
する。EXAMPLE An example of the method for manufacturing polycrystalline silicon of the present invention will be described below.
（実施例１）
よく洗浄し、１１１１１フツ酸でスライス・エッチした
アルミノ珪酸・ガラス基板上に、シリコンを沈積させる
電子ビーム加熱蒸着装置の概略図を第１図に示す。(Example 1) FIG. 1 shows a schematic diagram of an electron beam heating evaporation apparatus for depositing silicon on an aluminosilicate glass substrate that has been thoroughly cleaned and sliced and etched with 11111 hydrofluoric acid.
第１図においで、ｌは真空チャンバー、２は熱電子放出
用タングステン・フィラメント、３は電子、４はハース
、５は水素イオン・ソース、６は基（反、７はヒーター
である。In FIG. 1, l is a vacuum chamber, 2 is a tungsten filament for thermionic emission, 3 is an electron, 4 is a hearth, 5 is a hydrogen ion source, 6 is a radical, and 7 is a heater.
真空チャンバー■をターボ分子・ポンプで１×１０″６
Ｔｏ ｒ ｒ以下の真空度とし、基板６の温度を約４０
０度にし、シリコン沈積時に同時に基板６を水素イオン
で衝撃した。また、シリコンの沈積速度は約１オングス
トローム／秒とした。Vacuum chamber■ is 1×10″6 with turbo molecule pump
The degree of vacuum is below Torr, and the temperature of the substrate 6 is about 40℃.
The temperature was set at 0 degrees, and the substrate 6 was bombarded with hydrogen ions at the same time as silicon was deposited. Further, the silicon deposition rate was approximately 1 angstrom/second.
沈積速度はある程度遅い方が結晶性の点では望ましい。A certain degree of slow deposition rate is desirable from the viewpoint of crystallinity.
勿論、ハース４には高純度シリコンを入れた。Of course, Hearth 4 was filled with high-purity silicon.
Ｘ線回折測定の結果は、多結晶シリコン特有の回折パタ
ーンを示していた。The results of X-ray diffraction measurements showed a diffraction pattern unique to polycrystalline silicon.
（実施例２）
よく洗浄し、緩衝フッ酸でスライス・エッチしたソーダ
ライム・ガラス基板の主面を多結晶質のフッ化カルシウ
ムか、多結晶質のフッ化ストロンチウムか、多結晶質の
フッ化カルシウムとフッ化ストロンチウムの混晶からな
るか、多結晶質のスピネル（ＭｇＡ １２０４）からな
るか、多結晶質のアルミナか、多結晶質の酸化バリウム
か、多結晶質の酸化ストロンチウムか、多結晶質の酸化
バリウムと酸化ストロンチウムの混晶からなる層で被覆
する。(Example 2) The main surface of a well-washed, sliced and etched soda lime glass substrate with buffered hydrofluoric acid was coated with polycrystalline calcium fluoride, polycrystalline strontium fluoride, or polycrystalline fluoride. Consists of a mixed crystal of calcium and strontium fluoride, polycrystalline spinel (MgA 1204), polycrystalline alumina, polycrystalline barium oxide, polycrystalline strontium oxide, polycrystalline coated with a layer consisting of a mixed crystal of barium oxide and strontium oxide of high quality.
第２図に後に示す様に、ニュウトラライザーを使用しつ
つ、基板にアルゴン・イオン・ビームを照射しつつ、イ
オン・ビーム・スパッター法で所望の多結晶膜を基板上
に得る。この時、ターゲットはフッ化カルシウムか、フ
ッ化ストロンチウムか、フッ化カルシウムとフッ化スト
ロンチウムの混晶からなるか、スピネル（ＭｇＡ ｌ
２０４）かラナルか、アルミナか、酸化バリウムか、酸
化ストロンチウムか、酸化バリウムと酸化ストロンチウ
ムの混晶からなる。基板温度は約３５０°Ｃ以上が望ま
しい。As shown later in FIG. 2, a desired polycrystalline film is obtained on the substrate by ion beam sputtering while using a neutralizer and irradiating the substrate with an argon ion beam. At this time, the target is calcium fluoride, strontium fluoride, a mixed crystal of calcium fluoride and strontium fluoride, or spinel (MgA l).
204), alumina, barium oxide, strontium oxide, or a mixed crystal of barium oxide and strontium oxide. The substrate temperature is desirably about 350°C or higher.
第２図はイオン・ビーム・スパッター装置の概略構成図
であり、８は真空チャンバー、９はニュウトラライザー
を備えたアルゴン・イオン・ソース、１０はターゲット
、１１はニュウトラライザーを有するアルゴン・イオン
・ソース、１２は法手反、１３はヒーターである。FIG. 2 is a schematic diagram of the ion beam sputtering apparatus, in which 8 is a vacuum chamber, 9 is an argon ion source with a neutralizer, 10 is a target, and 11 is an argon ion source with a neutralizer.・The source, 12 is the method, and 13 is the heater.
前期多結晶膜の望ましいｎり厚は、約０．５ミクロン以
上が、種々の点を考えると望ましい。The preferred thickness of the polycrystalline film is approximately 0.5 microns or more, considering various points.
このようにして、形成された膜のＸ線回折の結果は、タ
ーゲットによって決まるフッ化カルシウムか、フッ化ス
トロンチウムか、フッ化カルシウムとフッ化ストロンチ
ウムの混晶からなるか、スピネル（ＭｇＡ ｌ□０４）
からなるか、アルミナか、酸化バリウムか、酸化ストロ
ンチウムか、または酸化バリウムと酸化ストロンチウム
の混晶からなる多結晶質特有の回折パターンを示してい
た。In this way, the result of X-ray diffraction of the formed film depends on the target, whether it is composed of calcium fluoride, strontium fluoride, a mixed crystal of calcium fluoride and strontium fluoride, or spinel (MgAl□04). )
It exhibited a diffraction pattern characteristic of polycrystalline materials consisting of alumina, barium oxide, strontium oxide, or a mixed crystal of barium oxide and strontium oxide.
次に前期多結晶膜の被覆を存するソーダ・ライム・ガラ
ス基板に電子ビーム加熱蒸着法でシリコンを沈積させる
。装置の概略構成図を第１図と同様のものである。但し
、イオン・ソース５は使用しない。また、シリコンの沈
積速度は約１オングストローム／秒とした。沈積速度は
ある程度遅い方が結晶性の点では望ましい。勿論、ハー
ス４には高純度シリコンを入れた。Next, silicon is deposited on the soda-lime glass substrate coated with the polycrystalline film by electron beam heating evaporation. The schematic configuration diagram of the device is similar to that shown in FIG. However, the ion source 5 is not used. Further, the silicon deposition rate was approximately 1 angstrom/second. A certain degree of slow deposition rate is desirable from the viewpoint of crystallinity. Of course, Hearth 4 was filled with high-purity silicon.
Ｘ線回折測定の結果は、多結晶シリコン特有の回折パタ
ーンを示していた。The results of X-ray diffraction measurements showed a diffraction pattern unique to polycrystalline silicon.
（実施例３）
実施例２と同様にして、アルミノ硅酸ガラス基板上にフ
ッ化カルシウムか、フッ化ストロンチウムか、フッ化カ
ルシウムとフッ化ストロンチウムの混晶からなるか、ス
ピネル（ＭｇＡ ｌ ２０４）からなるか、アルミナか
、酸化バリウムか、酸化ストロンチウムか、または酸化
バリウムと酸化ストロンチウムの混晶からなる多結晶質
の厚み約０．５ミク０ンの膜を形成した。(Example 3) In the same manner as in Example 2, calcium fluoride, strontium fluoride, a mixed crystal of calcium fluoride and strontium fluoride, or spinel (MgAl 204) was deposited on an aluminosilicate glass substrate. A polycrystalline film having a thickness of about 0.5 μm was formed consisting of alumina, barium oxide, strontium oxide, or a mixed crystal of barium oxide and strontium oxide.
次に、高純度シリコンをターゲットとし、基板温度を３
５０°Ｃに保ち、直流プラズマスパンター法でシリコン
膜を形成した。膜厚は０．５ミクロンであった。伝導型
はｎ型であり、易動度は小さかったが、Ｘ線回折の結果
は明らかに結晶化が進んでいることを示していた。Next, we targeted high-purity silicon and lowered the substrate temperature to 3.
The temperature was maintained at 50°C, and a silicon film was formed by direct current plasma spunter method. The film thickness was 0.5 micron. Although the conductivity type was n-type and the mobility was low, the results of X-ray diffraction clearly showed that crystallization was progressing.
直流スパック−法の代わりに、高周波プラズマスパッタ
ー法を用いても同様の結果が得られた。Similar results were obtained when a high frequency plasma sputtering method was used instead of the DC sputtering method.
（実施例４）
実施例２と同様にして、アルミノ硅酸ガラス基板上にフ
ッ化カルシウムか、フッ化ストロンチウムか、フッ化カ
ルシウムとフッ化ストロンチウムの混晶からなるか、ス
ピネル（ＭｇＡ ｆ□０４）からなるか、アルミナか、
酸化バリウムか、酸化ストロンチウムか、または酸化バ
リウムと酸化ストロンチウムの混晶からなる多結晶質の
厚み約０．５ミクロンの膜を形成した。(Example 4) In the same manner as in Example 2, calcium fluoride, strontium fluoride, a mixed crystal of calcium fluoride and strontium fluoride, or spinel (MgA f□04) was deposited on an aluminosilicate glass substrate. ) or alumina.
A polycrystalline film with a thickness of about 0.5 microns made of barium oxide, strontium oxide, or a mixed crystal of barium oxide and strontium oxide was formed.
第３図に示すような高周波励起イオンプレーティング装
置でもって、この上にシリコン層を約０．５ミクロンの
膜厚で形成した。第３図は装置の概略構成図である。Using a high frequency excited ion plating apparatus as shown in FIG. 3, a silicon layer was formed thereon to a thickness of about 0.5 microns. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the device.
第３図において、１４は真空チャンバー、１５は膜材料
を入れるハース、１６は熱電子放出用タングステン・フ
ィラメント、１７は電子、１８はＲＦコイル、１９は基
板、２０は基板支持台を兼ねた陰極、２１はヒーターで
ある。本実施例では真空チャンバー１４内に意図的には
ガラスを導入しなかった。In Fig. 3, 14 is a vacuum chamber, 15 is a hearth for containing film material, 16 is a tungsten filament for thermionic emission, 17 is an electron, 18 is an RF coil, 19 is a substrate, and 20 is a cathode that also serves as a substrate support. , 21 is a heater. In this example, glass was not intentionally introduced into the vacuum chamber 14.
ハース１５には高純度シリコンを入れ、シリコン沈積時
の真空度は１０’Ｔｏｒｒ程度にした。High purity silicon was placed in the hearth 15, and the degree of vacuum during silicon deposition was set to about 10' Torr.
また、この際の基板温度は約３５０°Ｃとした。Further, the substrate temperature at this time was approximately 350°C.
シリコン膜厚は約０．８ミクロンとなった。Ｘ線回折の
結果、シリコン膜は結晶化しており、しかも結晶の質も
かなり良好であることが分かった。The silicon film thickness was approximately 0.8 microns. As a result of X-ray diffraction, it was found that the silicon film was crystallized and the quality of the crystals was also quite good.
（実施例５）
良く洗浄し、緩衝フッ酸でスライス・エッチされたアル
ミノ珪酸ガラスを基板とし、クラスターイオン・ビーム
蒸着法でのシリコン沈積時に、同時に基板表面を水素イ
オンで衝撃した。第４図にクラスターイオン・ビーム蒸
着装置の概略構成図を示す。(Example 5) Aluminosilicate glass that had been thoroughly cleaned and sliced and etched with buffered hydrofluoric acid was used as a substrate, and the surface of the substrate was bombarded with hydrogen ions at the same time as silicon was deposited by cluster ion beam evaporation. FIG. 4 shows a schematic diagram of the cluster ion beam evaporation apparatus.
第４図において、２２は真空チャンバー、２３はルツボ
加熱用電子放出フィラメント、２４は窒化硼素（ＢＮ）
からなる蒸着物質を入れるルツボ、２５は冷却水を内部
に流すシールド、２６は噴射ノズル、２７はイオン化用
電子放出フィラメント、２８はイオン化用電子、２９は
イオン化用電子引出グリッド、３０はシールド、３１は
加速電極、３２は基板、３３はヒーター、３４は水素イ
オン源である。In FIG. 4, 22 is a vacuum chamber, 23 is an electron emitting filament for crucible heating, and 24 is boron nitride (BN).
25 is a shield for letting cooling water flow inside; 26 is an injection nozzle; 27 is an ionizing electron emitting filament; 28 is an ionizing electron; 29 is an ionizing electron extraction grid; 30 is a shield; 31 32 is an accelerating electrode, 32 is a substrate, 33 is a heater, and 34 is a hydrogen ion source.
ルツボ２３には高純度シリコンを入れた。基板温度は約
３５０ ’Ｃとした。膜厚は約０．５ミクロンであった
。伝導型はｎ型であり、易動度は小さかったが、Ｘ線回
折の結果は明らかに結晶化が進んでいることを示してい
た。High purity silicon was placed in the crucible 23. The substrate temperature was approximately 350'C. The film thickness was about 0.5 micron. Although the conductivity type was n-type and the mobility was low, the results of X-ray diffraction clearly showed that crystallization was progressing.
（実施例６）
良く洗浄し、緩衝フッ酸でスライス・エッチされたアル
ミノ珪酸ガラスを基板とし、実施例２と同様にして、ア
ルミノ硅酸ガラス基板上にフッ化カルシウムか、フッ化
ストロンチウムか、フッ化カルシウムとフッ化ストロン
チウムの混晶からなるか、スピネル０１ｇＡ ｌ□０４
）からなるか、アルミナか、酸化バリウムか、酸化スト
ロンチウムか、または酸化バリウムと酸化ストロンチウ
ムの混晶からなる多結晶質の厚み約０．５ミクロンの膜
を形成した。(Example 6) Using an aluminosilicate glass that has been thoroughly cleaned and sliced and etched with buffered hydrofluoric acid as a substrate, calcium fluoride, strontium fluoride, or Consisting of a mixed crystal of calcium fluoride and strontium fluoride, Spinel 01gA l□04
), alumina, barium oxide, strontium oxide, or a mixed crystal of barium oxide and strontium oxide, a polycrystalline film having a thickness of about 0.5 micron was formed.
実施例５と同様にして、クラスターイオン・ビーム蒸着
法でもって、シリコン膜を基板上に沈積させた。但し、
沈積時に水素イオンの基板上への照射は止めた。Similar to Example 5, a silicon film was deposited on the substrate using cluster ion beam evaporation. however,
Irradiation of hydrogen ions onto the substrate was stopped during deposition.
第４図、ルツボ２３には高純度シリコンを入れた。基板
温度は約３５０°Ｃとした。膜厚は約０１５ミクロンで
あった。伝導型はｎ型であり、易動度はちいさかったが
、Ｘ線回折の結果は明らかに結晶化が進んでいることを
示していた。In FIG. 4, high-purity silicon was placed in the crucible 23. The substrate temperature was approximately 350°C. The film thickness was about 0.15 microns. Although the conductivity type was n-type and the mobility was low, the results of X-ray diffraction clearly showed that crystallization was progressing.
（実施例７）
第２図のようなイオン・ビーム・スパッター装置を用い
、アルミノ硅酸ガラス上に約０．５ミクロン厚のシリコ
ン膜を形成した。勿論、ターゲットには高純度シリコン
を用い、沈積中、基板表面にはアルゴン・イオン衝撃を
加えた。基板温度は約４００°Ｃとした。(Example 7) Using an ion beam sputtering apparatus as shown in FIG. 2, a silicon film with a thickness of about 0.5 microns was formed on aluminosilicate glass. Of course, high-purity silicon was used as the target, and argon ion bombardment was applied to the substrate surface during deposition. The substrate temperature was approximately 400°C.
Ｘ線回折の結果、シリコン膜は多結晶質であることを示
していた。X-ray diffraction results showed that the silicon film was polycrystalline.
（実施例日）
実施例２と同様にして、フッ化カルシウムか、フッ化ス
トロンチウムか、フッ化カルシウムとフッ化ストロンチ
ウムの混晶からなるか、スピネル（ＭｇＡ Ｎ ２０４
’）からなるか、アルミナか、酸化バリウムか、酸化ス
トロンチウムか、または酸化バリウムと酸化ストロンチ
ウムの混晶からなる多結晶質膜を得た。膜厚約０．５ミ
クロンとした。(Example date) In the same manner as in Example 2, calcium fluoride, strontium fluoride, a mixed crystal of calcium fluoride and strontium fluoride, or spinel (MgA N 204
'), alumina, barium oxide, strontium oxide, or a mixed crystal of barium oxide and strontium oxide. The film thickness was approximately 0.5 micron.
この上に、実施例７と同様にして、シリコン膜を形成し
た。但し、基板表面のアルゴン・イオン衝撃は行わなか
った。膜厚は約０．６ミクロンとした。A silicon film was formed thereon in the same manner as in Example 7. However, argon ion bombardment of the substrate surface was not performed. The film thickness was approximately 0.6 microns.
Ｘ線回折の結果、シリコン膜は多結晶質であることを示
していた。X-ray diffraction results showed that the silicon film was polycrystalline.
発明の効果
本発明は、表示装置における各絵素に設けられるＦＥＴ
スインチ等を材料となる多結晶シリコンや、集積回路等
に用いられる多結晶シリコンに関するものであり、産業
上の価値は大なるものがある。Effects of the Invention The present invention provides FETs provided in each picture element in a display device.
It relates to polycrystalline silicon, which is the material for spinches, etc., and polycrystalline silicon, which is used in integrated circuits, etc., and has great industrial value.
第１図はシリコンを沈積させる電子ビーム加熱蒸着装置
の概略構成図、第２図はイオン・ビーム・スパッター装
置の概略構成図、第３図はシリコンを沈積させる高周波
励起イオンプレーティング装置の概略構成図、第４図は
シリコンを沈積させるクラスターイオン・ビーム蒸着装
置の概略構成図である。
ｌ・・・・・・真空チャンバー、２・・・・・・熱電子
放出タングステン・フィラメント、３・・・・・・電子
、４・・・・・・ハース、５・・・・・・水素イオン・
ソース、６・・・・・・基板、７・・・・・・ヒーター
、８・・・・・・真空チャンバー、９・・・・・・ニュ
ウトラライザーを備えたアルゴン・イオン・ソース、ｌ
Ｏ・・・・・・ターゲット、１１・・・・・・ニュウト
ラライザーを有するアルゴン・イオン・ソース、１２・
・・・・・基板、１３・・・・・・ヒーター、１４・・
・・・・真空チャンバー、１５・・・・・・膜材料を入
れるハース、１６・・・・・・熱電子放出タングステン
・フィラメント、Ｉ７・・・・・・電子、１８・・・・
・・ＲＦコイル、Ｉ９・・・・・・基板、２０・・・・
・・基板支持台を兼ねた陰極、２１・・・・・・ヒータ
ー、２２・・・・・・真空チャンバー、２３・・・・・
・ルツボ加熱用電子放出フィラメント、２４・・・・・
・窒化硼素（ＢＮ）からなる蒸着物質を入れるルツボ、
２５・・・・・・冷却水を内部に流すシールド、２６・
・・・・・噴射ノズル、２７・・・・・・イオン化用電
子放出フィラメント、２８・・・・・・イオン化用電子
、２９・・・・・・イオン化用電子引出しグリノド、３
０・・・・・・シールド、３１・・・・・・加速１掻、
３２・・・・・・基板、３３・・・・・・ヒーター、３
４・・・・・・水素イオン源。
頭
代理人の氏名 弁理士 中尾敏央 ほか１名ｆ−−−真
空子インＪぐ−
２、−・ を仔→文＝用フィラメント
３−°−電子
４−−− ノ＼−ス
Ｊ−７）（素イオンソース
６−５．木丈
８−真空子イン八゛−
ｑ、 ｔｔ −゛アルゴンイオン
ＩＯ−・−ターグツ）
／Ｚ −−１５板
ソース
Ｉ４− 真空ティンハ―
１５−°−ハース
／Ａ −−−黛を子方に出用フィラメント／７−−・電
子
１８−“−／ｉ’Ｆゴイ２し
ＩＱ−、基、板
Ｌ−・°基板支符台Σ兼貞ｒ；准糧
第
図
？？・−真空ナインへ゛−
３１°°−加速を砥
３ｚ・−基板
田−ヒーター
３４− 水景イ２ン源Fig. 1 is a schematic diagram of an electron beam heating evaporation device for depositing silicon, Fig. 2 is a schematic diagram of an ion beam sputtering device, and Fig. 3 is a schematic diagram of a radio frequency excited ion plating device for depositing silicon. FIG. 4 is a schematic diagram of a cluster ion beam evaporation apparatus for depositing silicon. 1...Vacuum chamber, 2...Thermionic emission tungsten filament, 3...Electron, 4...Haas, 5...Hydrogen ion·
source, 6...substrate, 7...heater, 8...vacuum chamber, 9...argon ion source with neutralizer, l
O...Target, 11...Argon ion source with neutralizer, 12.
... Board, 13 ... Heater, 14 ...
...Vacuum chamber, 15... Hearth for containing membrane material, 16... Thermionic emission tungsten filament, I7... Electron, 18...
...RF coil, I9... Board, 20...
... Cathode that also serves as a substrate support stand, 21 ... Heater, 22 ... Vacuum chamber, 23 ...
・Electron-emitting filament for crucible heating, 24...
・A crucible containing a vapor deposition material made of boron nitride (BN),
25... Shield that allows cooling water to flow inside, 26.
... Injection nozzle, 27 ... Electron emitting filament for ionization, 28 ... Electron for ionization, 29 ... Electron extraction grid node for ionization, 3
0...Shield, 31...Acceleration 1 scratch,
32... Board, 33... Heater, 3
4... Hydrogen ion source. Name of head agent Patent attorney Toshio Nakao and one other person ) (Elementary ion source 6-5. Wood length 8-vacuum in 8゛-q, tt-゛Argon ion IO-・-Targutsu) /Z--15 plate source I4- Vacuum tin-har- 15-°-Hearth/ A ---The filament for sending the Mayuzumi to the side /7--・Electron 18-"-/i'F goy 2 and IQ-, base, board L-・° board support stand Σkanesada r; Figure ?? - To vacuum nine - 31°° - Acceleration 3z - Substrate field - Heater 34 - Water view source 2
Claims (8)
のフッ化ストロンチウムか、多結晶質のフッ化カルシウ
ムとフッ化ストロンチウムの混晶からなるか、多結晶質
のスピネル（ＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４）からなるか、多結晶
質のアルミナか、多結晶質の酸化バリウムか、多結晶質
の酸化ストロンチウムか、多結晶質の酸化バリウムと酸
化ストロンチウムの混晶からなる層で被覆し、この上に
電子ビーム加熱蒸着法でシリコンを沈積させることを特
徴とする多結晶シリコンの製法。(1) The substrate is made of polycrystalline calcium fluoride, polycrystalline strontium fluoride, a mixed crystal of polycrystalline calcium fluoride and strontium fluoride, or polycrystalline spinel (MgAl_2O_4). It is coated with a layer of polycrystalline alumina, polycrystalline barium oxide, polycrystalline strontium oxide, or a mixed crystal of polycrystalline barium oxide and strontium oxide, and then an electron beam is applied on top of the layer. A polycrystalline silicon manufacturing method characterized by depositing silicon using a heated evaporation method.
しつつ、電子ビーム加熱蒸着法でもって、シリコンを沈
積させることを特徴とする多結晶シリコンの製法。(2) A method for producing polycrystalline silicon, which comprises depositing silicon on a substrate by an electron beam heating evaporation method while irradiating an ion beam or an electron beam.
のフッ化ストロンチウムか、多結晶質のフッ化カルシウ
ムとフッ化ストロンチウムの混晶からなるか、多結晶質
のスピネル（ＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４）からなるか、多結晶
質のアルミナか、多結晶質の酸化バリウムか、多結晶質
の酸化ストロンチウムか、多結晶質の酸化バリウムと酸
化ストロンチウムの混晶からなる層で被覆し、この上に
直流スパッター法又は高周波スパッター法でシリコンを
沈積させることを特徴とする多結晶シリコンの製法。(3) The substrate is made of polycrystalline calcium fluoride, polycrystalline strontium fluoride, a mixed crystal of polycrystalline calcium fluoride and strontium fluoride, or polycrystalline spinel (MgAl_2O_4). It is coated with a layer consisting of polycrystalline alumina, polycrystalline barium oxide, polycrystalline strontium oxide, or a mixed crystal of polycrystalline barium oxide and strontium oxide, and then DC sputtering is applied to the layer. A method for producing polycrystalline silicon, which is characterized by depositing silicon by a high-frequency sputtering method or a high-frequency sputtering method.
のフッ化ストロンチウムか、多結晶質のフッ化カルシウ
ムとフッ化ストロンチウムの混晶からなるか、多結晶質
のスピネル（ＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４）からなるか、多結晶
質のアルミナか、多結晶質の酸化バリウムか、多結晶質
の酸化ストロンチウムか、多結晶質の酸化バリウムと酸
化ストロンチウムの混晶からなる層で被覆し、この上に
イオンプレーティング法でシリコンを沈積させることを
特徴とする多結晶シリコンの製法。(4) The substrate is made of polycrystalline calcium fluoride, polycrystalline strontium fluoride, a mixed crystal of polycrystalline calcium fluoride and strontium fluoride, or polycrystalline spinel (MgAl_2O_4). It is coated with a layer of polycrystalline alumina, polycrystalline barium oxide, polycrystalline strontium oxide, or a mixed crystal of polycrystalline barium oxide and strontium oxide, and then ion spray is applied on top of this. A polycrystalline silicon manufacturing method characterized by depositing silicon by a tinging method.
しつつ、クラスタ・イオンビーム蒸着法でもって、シリ
コンを沈積させることを特徴とする多結晶シリコンの製
法。(5) A method for producing polycrystalline silicon, which comprises depositing silicon on a substrate by a cluster ion beam evaporation method while irradiating an ion beam or an electron beam.
のフッ化ストロンチウムか、多結晶質のフッ化カルシウ
ムとフッ化ストロンチウムの混晶からなるか、多結晶質
のスピネル（ＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４）からなるか、多結晶
質のアルミナか、多結晶質の酸化バリウムか、多結晶質
の酸化ストロンチウムか、多結晶質の酸化バリウムと酸
化ストロンチウムの混晶からなる層で被覆し、この上に
クラスタ・イオンビーム蒸着法でもって、シリコンを沈
積させることを特徴とする多結晶シリコンの製法。(6) The substrate is made of polycrystalline calcium fluoride, polycrystalline strontium fluoride, a mixed crystal of polycrystalline calcium fluoride and strontium fluoride, or polycrystalline spinel (MgAl_2O_4). It is coated with a layer of polycrystalline alumina, polycrystalline barium oxide, polycrystalline strontium oxide, or a mixed crystal of polycrystalline barium oxide and strontium oxide, and then the cluster layer is coated on top of this layer. A polycrystalline silicon manufacturing method characterized by depositing silicon using an ion beam evaporation method.
しつつ、イオンビーム・スパッタ法でもって、シリコン
を沈積させることを特徴とする多結晶シリコンの製法。(7) A method for producing polycrystalline silicon, which comprises depositing silicon on a substrate by ion beam sputtering while irradiating an ion beam or an electron beam.
のフッ化ストロンチウムか、多結晶質のフッ化カルシウ
ムとフッ化ストロンチウムの混晶からなるか、多結晶質
のスピネル（ＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４）からなるか、多結晶
質のアルミナか、多結晶質の酸化バリウムか、多結晶質
の酸化ストロンチウムか、多結晶質の酸化バリウムと酸
化ストロンチウムの混晶からなる層で被覆し、この上に
イオンビーム・スパッタ法でもって、シリコンを沈積さ
せることを特徴とする多結晶質シリコンの製法。(8) The substrate is made of polycrystalline calcium fluoride, polycrystalline strontium fluoride, a mixed crystal of polycrystalline calcium fluoride and strontium fluoride, or polycrystalline spinel (MgAl_2O_4). It is coated with a layer of polycrystalline alumina, polycrystalline barium oxide, polycrystalline strontium oxide, or a mixed crystal of polycrystalline barium oxide and strontium oxide, and then an ion beam is applied on top of the layer. - A polycrystalline silicon manufacturing method characterized by depositing silicon using a sputtering method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63148541A JPH022612A (en) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | Manufacture of polycrystalline silicon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63148541A JPH022612A (en) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | Manufacture of polycrystalline silicon |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH022612A true JPH022612A (en) | 1990-01-08 |
Family
ID=15455082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63148541A Pending JPH022612A (en) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | Manufacture of polycrystalline silicon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH022612A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008150649A (en) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Tokki Corp | Vacuum deposition apparatus |
| US7747411B2 (en) | 2006-09-29 | 2010-06-29 | Seiko Instruments Inc. | Pedometer |
-
1988
- 1988-06-16 JP JP63148541A patent/JPH022612A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7747411B2 (en) | 2006-09-29 | 2010-06-29 | Seiko Instruments Inc. | Pedometer |
| JP2008150649A (en) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Tokki Corp | Vacuum deposition apparatus |
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