半导体膜的制造方法和光敏元件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够抑制半导体膜的膜质不稳定的半导体膜的制造方法和光敏元件的制造方法。该半导体膜的制造方法包括：导入半导体的材料气体的工序；将材料气体的气氛压力调压至规定的压力的工序；在气氛压力被调压至规定的压力之后，将催化线加热至规定的温度以上的工序；和通过加热的催化线分解材料气体，形成半导体膜的工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别涉 及具有利用催化线(触媒線)分解材料气体而形成半导体膜的工序的 。
技术介绍
现有技术中，已知具有利用催化线分解材料气体而形成半导体膜 的工序的半导体膜的制造方法。这样的半导体膜的制造方法例如公开在日本专利第3453214号公报中。上述专利第3453214号公报中，通过对催化体(催化线)供给电 力，在被加热到材料气体的热分解温度以上的催化体上导入硅烷 (SiH4)等硅化合物的气体(材料气体)和氢(H2)等其他物质的气 体的混合气体，从而在硅化合物被分解的同时，在基板的表面上形成 硅膜(半导体膜)。但是，在上述专利第3453214号公报中，并未公开在形成硅膜(半 导体膜)时，开始向催化体(催化线)供给电力(开始加热)的定时 和导入材料气体的定时。此外， 一般地，开始加热的定时和导入材料 气体的定时是同时的。在这样的情况下，因为从导入材料气体到材料 气体的气氛的压力稳定为止需要一定的时间，所以在半导体膜的形成 初期，在材料气体的气氛的压力不稳定的状态下形成半导体膜。在这 样的情况下，在材料气体的气氛的压力不稳定的状态下形成的半导体 膜存在膜质不稳定的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而提出的，本专利技术的一个目的是提供 能够抑制半导体膜的膜质不稳定的半导体膜的制造方法和光敏元件的 制造方法。本专利技术的第一方面的半导体膜的制造方法包括导入半导体的材 料气体的工序；将材料气体的气氛压力调压至规定的压力的工序；在 气氛压力被调压至规定的压力之后，将催化线加热至规定的温度以上 的工序；和利用已加热的催化线分解材料气体，形成半导体膜的工序。本专利技术的第二方面的光敏元件的制造方法包括导入半导体的材 料气体的工序；将材料气体的气氛压力调压至规定的压力的工序；在 气氛压力被调压至规定的压力之后，将催化线加热至规定的温度以上 的工序；和利用加热的催化线分解材料气体，形成作为光电变换层起 作用的半导体膜的工序。附图说明图1是在本专利技术中使用的催化线CVD装置的概略图。图2是表示依据本专利技术制造的薄膜类的光敏元件的截面图。图3是表示依据本专利技术制造的异质结型的光敏元件的截面图。具体实施例方式以下，根据附图对本专利技术的具体的实施方式进行说明。 (第一实施方式)首先，参照图1，说明本专利技术的第一实施方式的半导体膜的制造中 使用的催化线CVD装置的结构。如图1所示，催化线CVD装置包括反应室1、用于向反应室l内 供给材料气体和调压气体的气体供给部2、与直流电源3连接的催化线 4、排气阀5、用于设置形成半导体膜10的基底20的设置部6、和用 于加热设置在设置部6上的基底20的加热器7。催化线4由钨(W)构成。此外，催化线4采用通过直流电源3 通电而被加热的结构。此外，反应室1内的气体能够通过真空泵(未 图示)排气，采用通过排气阀5开关排气通路的结构。接着，参照图1，说明本专利技术的第一实施方式的半导体膜的制造方 法。并且，在第一实施方式中，以在基底20上形成作为半导体膜10 的氢化的非晶硅膜为例进行说明。非晶硅膜的制造条件的一个例子如 以下表1所示。[表l]<table>table see original document page 7</column></row><table>如表1所示，在形成非晶硅膜时，使用由具有约0.5mm的线径的 钨构成的催化线4。在设置有该催化线4的催化线CVD装置的设置部 6上设置有基底20。基底20例如是非晶硅膜、透光性导电膜或者单晶 硅基板。在该状态下，开始非晶硅膜的成膜。第一实施方式的非晶硅 膜的制造工艺如以下表2所示。<table>table see original document page 7</column></row><table>通过第一实施方式的半导体膜的制造方法形成非晶硅膜时，首先，如表1所示，在通过加热器7将基底20加热到约20(TC状态下，如表 2所示，从气体供给部2向反应室1内导入由作为非晶硅膜(半导体膜 10)的材料的SiH4构成的材料气体。由SiH4构成的材料气体被由H2 构成的非材料气体稀释。如表1所示，SiH4和H2分别以流量为约 500sccm和约1000sccm的条件被导入。之后，在本专利技术中，进行材料 气体的调压。即如表1所示，以使压力成为约3Pa (SiH4的分压和H2 的分压分别为约1Pa和约2Pa)的方式调整压力。之后，如表2所示， 利用直流电源3进行向催化线4的通电，从而加热催化线4使得催化 线4的温度成为约1700°C。然后，被加热到约1700。C的催化线4与反应室1内的由SiH4构成 的材料气体接触。由此，通过被加热到约170(TC的催化线4分解SiH4， 同时，分解种堆积在基底20上，在基底20上形成氢化的非晶硅膜(半 导体膜10)。此外，如表2所示，在形成氢化的非晶硅膜之后，打开排气阀5， 通过真空泵(未图示)对反应室1内进行排气。然后，在反应室1内 的材料气体(SiH4)已实质上被排出之后，停止直流电源3向催化线4 的通电。由此，在材料气体已实质上被排出的状态下，使催化线4的 温度降低。这样，第一实施方式的非晶硅膜(半导体膜10)的成膜结 束。在第一实施方式中，如上所述，在气氛的压力被调压至约3Pa之 后，加热催化线4至约1700°C，通过加热后的催化线4分解由SiH4构 成的材料气体，形成半导体膜10，从而能够在气氛的压力稳定的状态 下开始半导体膜10的形成，所以能够抑制在气氛的压力不稳定的状态 下形成半导体膜10。从而能够抑制半导体膜10的膜质不稳定。此外，通过利用由H2构成的非材料气体稀释由SiH4构成的材料气 体，在调压成约3Pa的气氛压力(材料气体和非材料气体的合计压力) 的情况下，能够使材料气体的分压较小，大约为1Pa。由此，与不通过 非材料气体稀释材料气体的情况相比，能够使用较少的材料气体地将反应室1内调压成约3Pa。因为如果在已导入由SiH4构成的材料气体 的状态下开始催化线4的加热，则直至催化线4的温度达到约HO(TC 需要一定的时间，所以在刚刚开始催化线4的加热时，未达到约1700 C的催化线4与由SiH4构成的材料气体接触。这时，由SiH4构成的材 料气体很容易滞留在没有被充分加热的状态(未达到约170(TC)下的 催化线4上，因此存在在催化线4的表面上形成由钨(W)构成的催 化线4和由SiH4构成的材料气体的化合物(硅化钨)的情况。在第一 实施方式中，因为使用较少的量的由SiH4构成的材料气体，将反应室 l内调压至约3Pa，所以相应于SiH4的量的减少，能够抑制在催化线4 的表面上形成硅化物。由此，能够抑制由该化合物引起的催化线4的 电阻率的变化，从而能够抑制催化线4的温度的控制变得困难。此外，在第一实施方式中，如上所述，在形成半导体膜10之后，进行材料气体的排气，在材料气体(SiH4)已实质上被排出之后，停止向被加热到约170(TC的催化线4的加热，由此能够抑制在催化线4 的温度比约170(TC低的状态下的催化线4和SiH4的接触。由此，能够 抑制在非晶硅膜(半导体膜10)的制造工艺结束时，由钨(W)构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体膜的制造方法，其特征在于，包括：　　　　导入半导体的材料气体的工序；　　　　将所述材料气体的气氛压力调压至规定的压力的工序；　　　　在所述气氛压力被调压至所述规定的压力之后，将催化线加热至规定的温度以上的工序；和　　　　利用加热的所述催化线分解所述材料气体，形成半导体膜的工序。

【技术特征摘要】
JP 2007-4-20 2007-1123331.一种半导体膜的制造方法，其特征在于，包括导入半导体的材料气体的工序；将所述材料气体的气氛压力调压至规定的压力的工序；在所述气氛压力被调压至所述规定的压力之后，将催化线加热至规定的温度以上的工序；和利用加热的所述催化线分解所述材料气体，形成半导体膜的工序。2. 根据权利要求1所述的半导体膜的制造方法，其特征在于 利用非材料气体稀释所述材料气体。3. 根据权利要求2所述的半导体膜的制造方法，其特征在于所述材料气体包括硅垸类气体， 所述非材料气体包括氢气。4. 根据权利要求1所述的半导体膜的制造方法，其特征在于，还包括在形成所述半导体膜之后，对所述材料气体进行排气的工序；和 在所述材料气体已实质上被排出之后，停止对被加热到所述规定 的温度以上的催化线的加热的工序。5. 根据权利要求l所述的半导体膜的制造方法，其特征在于 所述半导体膜包括非晶硅膜。6. 根据权利要求1所述的半导体膜的制造方法，其特征在于 所述材料气体包括硅烷气体，所述规定的温度为170(TC以上。7. 根据权利要求1所述的半导体膜的制造方法，其特征在于 所述催化线由钩构成。8. 根据权利要求1所述的半导体膜的制造方法，其特征在于 形成所述半导体膜的工序包括通过在基底上堆积所述被分解的材料气体，在所述基底上形成所述半导体膜的工序。9. 根据权利要求8所述的半导体膜的制造方法，其特征在于 所述基底包括非晶硅膜、透光性...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺川朗，浅海利夫，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]