【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶ディスプレ
イの駆動素子である薄膜トランジスタ、薄膜を使用した
太陽電池などに用いられる、微結晶および多結晶シリコ
ン薄膜の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a microcrystalline and polycrystalline silicon thin film used for a thin film transistor as a driving element of a liquid crystal display, a solar cell using the thin film, and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、エネルギー需要の増加と、環境の
保護ならびに資源の有効利用の必要性からシリコン薄膜
を用いた太陽電池の重要性がクローズアップされてい
る。この種の太陽電池としては、アモルファスシリコン
太陽電池が実用化されているが、アモルファスシリコン
特有の光劣化の問題が解決されておらず、信頼性に問題
がある。そのため、最近は光劣化のない材料として、微
結晶シリコン薄膜が注目されている。2. Description of the Related Art In recent years, the importance of a solar cell using a silicon thin film has been emphasized because of an increase in energy demand and a need for environmental protection and effective use of resources. As this type of solar cell, an amorphous silicon solar cell has been put to practical use, but the problem of light degradation peculiar to amorphous silicon has not been solved, and there is a problem in reliability. Therefore, recently, a microcrystalline silicon thin film has been attracting attention as a material that does not deteriorate with light.
【０００３】また、アクティブマトリクス形液晶ディス
プレイのスイッチング素子として、従来、アモルファス
シリコン薄膜トランジスタが用いられてきた。しかし、
ディスプレイの大画面化・高精細化・高機能化が進むに
つれ、アモルファスシリコンよりも駆動能力の高い多結
晶シリコンの薄膜トランジスタが注目されている。An amorphous silicon thin film transistor has been conventionally used as a switching element of an active matrix type liquid crystal display. But,
2. Description of the Related Art As displays have a larger screen, higher definition, and higher functionality, polycrystalline silicon thin film transistors having higher driving capability than amorphous silicon are receiving attention.
【０００４】なお、上記において、微結晶シリコンと
は、アモルファスシリコン中に数十〜数百ｎｍの径のシ
リコン結晶粒が存在している状態のシリコンを言い、多
結晶シリコンとは、アモルファス領域がなくなって数百
ｎｍ以上の粒径を持つシリコンを言う。微結晶と多結晶
との違いは、一般に粒径の大小であるが、必ずしもその
境界は明確ではない。[0004] In the above description, microcrystalline silicon refers to silicon in which silicon crystal grains having a diameter of several tens to several hundreds of nm exist in amorphous silicon, and polycrystalline silicon refers to an amorphous region having an amorphous region. Silicon that has disappeared and has a particle size of several hundred nm or more. The difference between microcrystals and polycrystals is generally the size of the grain, but the boundary is not always clear.
【０００５】以下、従来より行われている微結晶シリコ
ン薄膜の製造方法を説明する。図４は、微結晶シリコン
薄膜の製造を行うための装置の構成を示す構成図であっ
て、一般にプラズマＣＶＤ（Chemical vapor Depositio
n ）法（化学気相堆積法）により、アモルファスシリコ
ンの製造に使用されているものである。同図において、
３０１はモノシラン（ＳｉＨ4）を含んだガス、３０２
はガス流量調整器、３０３は真空容器、３０４は高周波
電源、３０５はインピーダンス整合器、３０６は上部電
極、３０７は接地した下部電極、３０８はヒーター、３
０９は処理基板、３１０はプラズマ、３１１は圧力調整
機構ならびに真空ポンプである。Hereinafter, a conventional method for producing a microcrystalline silicon thin film will be described. FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of an apparatus for manufacturing a microcrystalline silicon thin film, and is generally a plasma CVD (Chemical vapor Depositio).
n) It is used for producing amorphous silicon by the method (chemical vapor deposition method). In the figure,
Reference numeral 301 denotes a gas containing monosilane (SiH4 );
Is a gas flow regulator, 303 is a vacuum vessel, 304 is a high frequency power supply, 305 is an impedance matching device, 306 is an upper electrode, 307 is a grounded lower electrode, 308 is a heater,
09 is a processing substrate, 310 is plasma, 311 is a pressure adjusting mechanism and a vacuum pump.
【０００６】上記の如く構成された装置で微結晶シリコ
ン薄膜を製造する場合、まず、圧力調整機構ならびに真
空ポンプ３１１により真空容器３０３内を所定の圧力と
なるまで、真空排気した後、真空容器３０３内にモノシ
ランを含んだガス３０１をガス流量調整器３０２を通し
て導入する。ガス３０１が導入された真空容器３０３内
の圧力が、所定の値、例えば、１Ｔｏｒｒに安定した
ら、上部電極３０６に高周波電源３０４よりインピーダ
ンス整合器３０５を介して高周波電力を投入し、上部電
極３０６と下部電極３０７との間で、プラズマ３１０を
発生させる。When a microcrystalline silicon thin film is manufactured by the apparatus having the above-described configuration, first, the inside of the vacuum vessel 303 is evacuated to a predetermined pressure by a pressure adjusting mechanism and a vacuum pump 311. A gas 301 containing monosilane therein is introduced through a gas flow controller 302. When the pressure in the vacuum vessel 303 into which the gas 301 has been introduced is stabilized at a predetermined value, for example, 1 Torr, high frequency power is supplied to the upper electrode 306 from the high frequency power supply 304 via the impedance matching device 305, and the upper electrode 306 is connected to the upper electrode 306. Plasma 310 is generated between the lower electrode 307 and the lower electrode 307.
【０００７】このような電極配置で発生させるプラズマ
は、電極上の電荷がつくる静電場を介して発生するもの
で、一般に容量結合型プラズマと呼ばれている。このプ
ラズマを用いてモノシラン分子を分解して、ヒーター３
０８により加熱された処理基板３０９の上に、シリコン
薄膜を堆積する。ここで、モノシランを含むガス３０１
として、モノシランを水素で高稀釈したガス、例えばモ
ノシランの濃度が１０％以下になるように水素で稀釈し
たガスを用い、さらにヒーター３０８で処理基板３０９
の温度を３５０°Ｃ程度に保持すると、微結晶シリコン
薄膜が得られる。[0007] The plasma generated by such an electrode arrangement is generated through an electrostatic field created by charges on the electrodes, and is generally called a capacitively coupled plasma. The monosilane molecules are decomposed using this plasma, and the heater 3
A silicon thin film is deposited on the processing substrate 309 heated by step 08. Here, gas 301 containing monosilane is used.
A gas obtained by highly diluting monosilane with hydrogen, for example, a gas diluted with hydrogen so that the concentration of monosilane becomes 10% or less is used.
Is maintained at about 350 ° C., a microcrystalline silicon thin film is obtained.
【０００８】次に、従来より行われている多結晶シリコ
ン薄膜の製造方法を説明する。第１の方法は、図４で説
明したプラズマＣＶＤ法を用いるか、または、モノシラ
ン（ＳｉＨ4）あるいはジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）を減圧
下で４５０°Ｃから５５０°Ｃの温度で熱分解する減圧
ＣＶＤ法を用いて、基板上にアモルファスシリコン薄膜
を形成し、次にこの基板を６００°Ｃ以上の温度で、数
十時間熱処理を行うことで、アモルファスシリコン薄膜
が固相成長によって多結晶化し、多結晶シリコン薄膜を
得る方法である。第２の方法は、第１の方法と同じ方法
で、基板上にアモルファスシリコン薄膜を形成した後、
高パワーのレーザ光を照射して局所加熱を行い、アモル
ファスシリコン薄膜を溶融して多結晶シリコン膜を成長
させる方法である。Next, a conventional method for manufacturing a polycrystalline silicon thin film will be described. The first method is to use the plasma CVD method described with reference to FIG. 4 or to thermally decompose monosilane (SiH4 ) or disilane (Si2 H6 ) at a temperature of 450 ° C. to 550 ° C. under reduced pressure. An amorphous silicon thin film is formed on a substrate by using a low pressure CVD method, and then the substrate is subjected to a heat treatment at a temperature of 600 ° C. or more for several tens of hours. And a method of obtaining a polycrystalline silicon thin film. In a second method, an amorphous silicon thin film is formed on a substrate by the same method as the first method.
This is a method in which high-power laser light is applied to perform local heating, melt an amorphous silicon thin film, and grow a polycrystalline silicon film.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
微結晶シリコン薄膜の製造方法である、容量結合型のプ
ラズマＣＶＤ法では、微結晶シリコン薄膜を得るために
は基板の温度を３５０°Ｃ程度に保持する必要があり、
アモルファスシリコン薄膜の形成において一般的な基板
温度である２５０°Ｃ〜３００°Ｃよりも高い温度が必
要となる。そのため、アモルファスシリコン薄膜よりも
基板の種類の選択の幅が制限されてしまい、例えばプラ
スチック基板上への微結晶シリコン薄膜形成は困難であ
る。However, in a conventional capacitively-coupled plasma CVD method for producing a microcrystalline silicon thin film, in order to obtain a microcrystalline silicon thin film, the substrate temperature must be reduced to about 350 ° C. Need to hold,
In forming an amorphous silicon thin film, a temperature higher than a general substrate temperature of 250 ° C. to 300 ° C. is required. Therefore, the range of choice of the type of the substrate is more limited than that of the amorphous silicon thin film. For example, it is difficult to form a microcrystalline silicon thin film on a plastic substrate.
【００１０】また、従来の多結晶シリコン薄膜の製造方
法の第１の方法では、基板を６００°Ｃ以上という高い
温度にする必要があり、基板の種類が限定されてしまう
とともに、数十時間という長時間の熱処理工程が必要で
生産性が悪い。従来の多結晶シリコン薄膜の製造方法の
第２の方法でも、４５０°Ｃ程度の温度が必要で、基板
の種類が制限されるとともに、レーザーを照射するため
の装置と工程が余分にかかる。In the first conventional method of manufacturing a polycrystalline silicon thin film, it is necessary to heat the substrate to a high temperature of 600 ° C. or more, which limits the type of the substrate and requires several tens of hours. A long heat treatment step is required, resulting in poor productivity. The second method of the conventional method for producing a polycrystalline silicon thin film also requires a temperature of about 450 ° C., restricts the types of substrates, and requires extra equipment and steps for laser irradiation.
【００１１】本発明の目的は、このような事情に鑑み、
低温で、しかも簡便な方法で、微結晶シリコン薄膜およ
び多結晶シリコン薄膜を製造でき、よって処理基板の種
類の選択の幅を広げることのできる微結晶および多結晶
シリコン薄膜の製造方法を提供することにある。[0011] The object of the present invention has been made in view of such circumstances.
Provided is a method for producing a microcrystalline and polycrystalline silicon thin film that can produce a microcrystalline silicon thin film and a polycrystalline silicon thin film at a low temperature and with a simple method, and thus can broaden a selection range of a type of a processing substrate. It is in.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するためになされたものであり、下記の構成からな
ることを特徴としている。すなわち、本発明によれば、
プラズマ化学気相堆積法により処理基板上に微結晶又は
多結晶シリコン薄膜を堆積する方法において、原料ガス
を分解するためのプラズマを発生する手段として、誘導
結合型プラズマ発生手段を用いることを特徴とする微結
晶および多結晶シリコン薄膜の製造方法が提供される。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object, and is characterized by the following constitution. That is, according to the present invention,
In a method of depositing a microcrystalline or polycrystalline silicon thin film on a processing substrate by a plasma chemical vapor deposition method, an inductively coupled plasma generating means is used as a means for generating plasma for decomposing a source gas. The present invention provides a method for producing a microcrystalline and polycrystalline silicon thin film.
【００１３】また、本発明によれば、原料ガスが、水素
又はヘリウムで稀釈されたモノシランである微結晶およ
び多結晶シリコン薄膜の製造方法が提供される。Further, according to the present invention, there is provided a method for producing a microcrystalline and polycrystalline silicon thin film in which the source gas is monosilane diluted with hydrogen or helium.
【００１４】また、本発明によれば、堆積時の雰囲気の
圧力が０．１ｍＴｏｒｒ以上５０ｍＴｏｒｒ以下である
微結晶および多結晶シリコン薄膜の製造方法が提供され
る。Further, according to the present invention, there is provided a method for producing a microcrystalline and polycrystalline silicon thin film in which the pressure of the atmosphere at the time of deposition is 0.1 mTorr or more and 50 mTorr or less.
【００１５】本発明の第１の態様では、原料ガスを分解
するプラズマ放電として、誘導結合型プラズマ発生手段
により発生される、従来の容量結合型の放電よりも高い
密度のプラズマが得られる誘導結合型の放電を用いてい
るため、原料ガスの分解・解離が促進され、ラジカル種
やイオン種の濃度が高くなる。したがって、処理基板表
面での表面反応が促進されるため、従来よりも低い温度
での、微結晶あるいは多結晶シリコン薄膜の形成が可能
となった。In the first aspect of the present invention, as the plasma discharge for decomposing the raw material gas, an inductively coupled plasma which is generated by an inductively coupled plasma generating means and has a higher density than a conventional capacitively coupled discharge can be obtained. Since the discharge of the type is used, decomposition and dissociation of the source gas are promoted, and the concentration of radical species and ionic species increases. Therefore, since a surface reaction on the surface of the processing substrate is promoted, it is possible to form a microcrystalline or polycrystalline silicon thin film at a lower temperature than before.
【００１６】また、本発明の第２の他の態様では、本発
明の第１の態様において、稀釈ガスに水素またはヘリウ
ムという質量の軽いガスを用いており、さらに本発明の
第３の態様では、これに加えて、圧力を０．１ｍＴｏｒ
ｒ以上５０ｍＴｏｒｒ以下にするため、本発明の第２及
び第３の態様では、水素またはヘリウムイオンによる適
度なイオン衝撃によって、処理基板表面での表面反応が
促進され、より低い温度での、微結晶あるいは多結晶シ
リコン薄膜の形成が可能となった。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a light gas having a mass of hydrogen or helium is used as a diluting gas. Further, in a third aspect of the present invention, , In addition to this, the pressure is 0.1 mTorr
In the second and third aspects of the present invention, the surface reaction on the surface of the processing substrate is promoted by moderate ion bombardment with hydrogen or helium ions, so that the microcrystals are formed at a lower temperature. Alternatively, a polycrystalline silicon thin film can be formed.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
説明する。図３（ａ）〜（ｃ）には本発明に適用すると
好適な誘導結合型プラズマを発生するための電極（アン
テナ）の各種構成例（文献：管井秀朗：応用物理，Ｖｏ
ｌ．６３，Ｎｏ．６，１９９４年，ｐｐ．５５９〜５６
７より転載）が示されている。図３（ａ）において、４
０１は円筒型のヘリカルアンテナ、図３（ｂ）において
４０２は平面型のスパイラルアンテナ、図３（ｃ）にお
いて４０３はプラズマ内部に挿入される形のアンテナを
それぞれ示している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments. 3A to 3C show examples of various configurations of an electrode (antenna) for generating an inductively coupled plasma suitable for application to the present invention (document: Hideaki Kanai: Applied Physics, Vo)
l. 63, No. 6, 1994, p. 559-56
7 is reprinted). In FIG. 3A, 4
Numeral 01 denotes a cylindrical helical antenna, numeral 402 denotes a planar spiral antenna in FIG. 3B, and numeral 403 denotes an antenna inserted into the plasma in FIG. 3C.
【００１８】また、図３（ａ）〜（ｃ）において４０４
はアンテナに接続される高周波電源、４０５はプラズマ
を示している。なお、図３（ａ）において、４０６は誘
電体のチューブを示しており、図３（ｂ）において、４
０７は誘電体の平板、図３（ｃ）において、４０８は絶
縁体の被覆を示している。誘電体としては、石英ガラス
が用いられることが多い。Also, in FIGS.
Denotes a high frequency power supply connected to the antenna, and 405 denotes plasma. In FIG. 3A, reference numeral 406 denotes a dielectric tube, and in FIG.
Reference numeral 07 denotes a flat plate made of a dielectric material, and in FIG. 3C, reference numeral 408 denotes coating of an insulator. Quartz glass is often used as the dielectric.
【００１９】図３（ａ）〜（ｃ）に示すような誘導結合
型のプラズマは、アンテナを流れる電流により生ずるイ
ンダクティブな近接場によって発生する。本実施例で
は、図３（ｂ）に示す構成のアンテナを用いた。The inductively coupled plasma as shown in FIGS. 3A to 3C is generated by an inductive near field generated by a current flowing through the antenna. In this embodiment, an antenna having the configuration shown in FIG.
【００２０】図１は、本発明の一実施例に係る微結晶お
よび多結晶シリコン薄膜の製造方法を実施するための装
置の構成図である。同図において、１０２はガス流量調
整器を示しており、処理基板１０９が内部に設けられる
真空容器１０３の原料ガス供給側（図１の左方側）に設
けられている。ガス流量調整器１０２は、この前段に設
けられた図示しない原料ガス供給源からの原料ガスを所
望の流量に調整して真空容器１０３に導入できるように
なっている。FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for carrying out a method for producing a microcrystalline and polycrystalline silicon thin film according to one embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 102 denotes a gas flow regulator, which is provided on the source gas supply side (left side in FIG. 1) of the vacuum vessel 103 in which the processing substrate 109 is provided. The gas flow controller 102 can adjust the source gas from a source gas supply source (not shown) provided at the preceding stage to a desired flow rate and introduce the source gas into the vacuum vessel 103.
【００２１】真空容器の図１の上端には、上記図３
（ｂ）のタイプの電極が配置される。すなわち、１１２
は、誘電体である石英ガラスの平板、１０６は図３
（ｂ）の４０２に示す形状とされ、片端を接地した平面
型のスパイラルアンテナである。スパイラルアンテナ１
０６は、インピーダンス整合器１０５を介して接地側と
は反対側の端に高周波電源１０４に接続されている。At the upper end of the vacuum container shown in FIG.
An electrode of type (b) is arranged. That is, 112
Is a flat plate of quartz glass which is a dielectric, and 106 is FIG.
This is a planar spiral antenna having a shape indicated by 402 in (b) and having one end grounded. Spiral antenna 1
Reference numeral 06 is connected to the high-frequency power supply 104 at an end opposite to the ground via an impedance matching device 105.
【００２２】真空容器１０３内には、接地された下部電
極１０７が設けられ、真空容器１０３内における下部電
極１０７の下方側に処理基板１０９を加熱するためのヒ
ーター１０８が設けられている。さらに、真空容器１０
３の図１の下方側には、圧力調整機構ならびに真空ポン
プ１１１が設けられ、真空容器１０３内を所定の圧力に
設定できるようになっている。なお、１０１は、モノシ
ランを水素またはヘリウムで稀釈した原料ガスとしての
ガス、１１０はプラズマを示している。A grounded lower electrode 107 is provided in the vacuum vessel 103, and a heater 108 for heating the processing substrate 109 is provided below the lower electrode 107 in the vacuum vessel 103. Further, the vacuum container 10
3, a pressure adjusting mechanism and a vacuum pump 111 are provided so that the inside of the vacuum vessel 103 can be set to a predetermined pressure. Reference numeral 101 denotes a gas as a raw material gas obtained by diluting monosilane with hydrogen or helium, and 110 denotes a plasma.
【００２３】次に、この装置を用いて微結晶および多結
晶シリコン基板を製造する方法を説明する。まず、圧力
調整機構ならびに真空ポンプ１１１により真空容器１０
３内を所定の圧力となるまで真空排気した後、真空容器
１０３内にガス１０１をガス流量調整器１０２を通して
導入する。真空容器１０３内の圧力が所定の値、すなわ
ち、０．１ｍＴｏｒｒ以上であって、５０ｍＴｏｒｒ以
下の圧力に安定したら、スパイラルアンテナ１０６に、
高周波電源１０４よりインピーダンス整合器１０５を介
して高周波電力を投入し、スパイラルアンテナ１０６に
高周波の電流を流す。Next, a method for manufacturing a microcrystalline and polycrystalline silicon substrate using this apparatus will be described. First, the vacuum container 10 is controlled by the pressure adjusting mechanism and the vacuum pump 111.
After the inside of the chamber 3 is evacuated to a predetermined pressure, the gas 101 is introduced into the vacuum vessel 103 through the gas flow controller 102. When the pressure in the vacuum vessel 103 is stabilized at a predetermined value, that is, 0.1 mTorr or more and a pressure of 50 mTorr or less, the spiral antenna 106
High-frequency power is supplied from a high-frequency power supply 104 through an impedance matching device 105, and a high-frequency current flows through a spiral antenna 106.
【００２４】スパイラルアンテナ１０６を流れる電流に
より生ずるインダクティブな近接場によって、平板１１
２を通して、プラズマ１１０を発生させる。これによ
り、ヒーター１０８により加熱された処理基板１０９上
に微結晶あるいは多結晶シリコン薄膜が形成される。The inductive near field generated by the current flowing through the spiral antenna 106 causes the flat plate 11
2, a plasma 110 is generated. Thus, a microcrystalline or polycrystalline silicon thin film is formed on the processing substrate 109 heated by the heater 108.
【００２５】本発明の方法に基づいて、処理基板１０９
の温度を１００°Ｃと低く保ち、モノシラン濃度１％の
ヘリウム稀釈ガスを用い、真空容器１０３内圧力１５ｍ
Ｔｏｒｒ、高周波電力６００Ｗでシリコン薄膜を形成し
たところ、約１０-3Ｓ／ｃｍの高い導電率を示す膜が得
られた。図２は、この膜のラマン散乱スペクトルであっ
て、５２０ｃｍ-1付近のシリコンの結晶成分のピークが
明確に現われており、明かに微結晶シリコン薄膜となっ
ていることを示している。Based on the method of the present invention, the processing substrate 109
Temperature was kept as low as 100 ° C., and a helium diluted gas having a monosilane concentration of 1% was used.
When a silicon thin film was formed at Torr and high-frequency power of 600 W, a film having a high conductivity of about 10−3 S / cm was obtained. FIG. 2 shows a Raman scattering spectrum of this film, in which a peak of a silicon crystal component around 520 cm-1 is clearly shown, and it is clear that the film is a microcrystalline silicon thin film.
【００２６】さらに、高周波電力を８００Ｗ以上にした
ところ、導電率が一桁以上高い多結晶シリコン薄膜が得
られた。稀釈ガスに水素を用いた場合も、低い温度で微
結晶あるいは多結晶シリコン薄膜が得られた。なお、圧
力が５０ｍＴｏｒｒよりも高いと、膜の導電率は激減
し、微結晶あるいは多結晶シリコン薄膜は得られなかっ
た。Further, when the high frequency power was set to 800 W or more, a polycrystalline silicon thin film having a conductivity higher by one digit or more was obtained. When hydrogen was used as the diluent gas, a microcrystalline or polycrystalline silicon thin film was obtained at a low temperature. When the pressure was higher than 50 mTorr, the conductivity of the film was drastically reduced, and a microcrystalline or polycrystalline silicon thin film could not be obtained.
【００２７】また、圧力が０．１ｍＴｏｒｒよりも小さ
いと、プラズマの発生が困難であった。本実施例では、
図３（ｂ）に示した構成のアンテナを用いて誘導結合型
のプラズマを発生させて微結晶あるいは多結晶シリコン
薄膜の製造を行う方法を説明したが、図３（ａ）または
図３（ｃ）に示した構成のアンテナを用いて誘導結合型
のプラズマを発生させても、同じ効果が得られることは
言うまでもない。When the pressure is lower than 0.1 mTorr, it is difficult to generate plasma. In this embodiment,
Although a method of producing a microcrystalline or polycrystalline silicon thin film by generating inductively coupled plasma using the antenna having the configuration shown in FIG. 3B has been described, FIG. 3A or FIG. It goes without saying that the same effect can be obtained even if an inductively coupled plasma is generated by using the antenna having the configuration shown in FIG.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、低温
で、しかも簡便な方法で、微結晶シリコン薄膜及び多結
晶シリコン薄膜の製造を行うことができる。したがっ
て、基板の選択の幅が広がり、例えば、プラスチックの
基板であっても選択できるという効果がある。As described above, according to the present invention, a microcrystalline silicon thin film and a polycrystalline silicon thin film can be manufactured at a low temperature and by a simple method. Accordingly, there is an effect that the range of selection of the substrate is expanded, and for example, even a plastic substrate can be selected.
【図１】本発明の一実施例に係る微結晶ならびに多結晶
シリコン薄膜の製造方法を実施するための装置の構成を
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an apparatus for carrying out a method for producing a microcrystal and a polycrystalline silicon thin film according to one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の方法で製造した微結晶シリコン薄膜の
ラマン散乱スペクトルを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a Raman scattering spectrum of a microcrystalline silicon thin film manufactured by the method of the present invention.
【図３】（ａ）〜（ｃ）は誘導結合型のプラズマを発生
するための各種アンテナの構成例を示す図である。FIGS. 3A to 3C are diagrams illustrating configuration examples of various antennas for generating inductively coupled plasma.
【図４】従来の微結晶シリコン薄膜の製造を行うための
装置の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional apparatus for manufacturing a microcrystalline silicon thin film.
１０１・・・モノシランを水素またはヘリウムで稀釈し
たガス １０２・・・ガス流量調整器 １０３・・・真空容器 １０４・・・高周波電源 １０５・・・インピーダンス整合器 １０６・・・スパイラルアンテナ １０７・・・下部電極 １０８・・・ヒーター １０９・・・処理基板 １１０・・・プラズマ １１１・・・圧力調整機構ならびに真空ポンプ １１２・・・平板101: gas obtained by diluting monosilane with hydrogen or helium 102: gas flow regulator 103: vacuum vessel 104: high frequency power supply 105: impedance matching device 106: spiral antenna 107 Lower electrode 108 Heater 109 Processing substrate 110 Plasma 111 Pressure adjusting mechanism and vacuum pump 112 Flat plate
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9324397AJPH10265212A (en) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | Method for producing microcrystalline and polycrystalline silicon thin films |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9324397AJPH10265212A (en) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | Method for producing microcrystalline and polycrystalline silicon thin films |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10265212Atrue JPH10265212A (en) | 1998-10-06 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP9324397APendingJPH10265212A (en) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | Method for producing microcrystalline and polycrystalline silicon thin films |
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| JP (1) | JPH10265212A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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