JPH0282616A - ａ−ｓｉｃ：Ｈ薄膜の形成方法 - Google Patents
ａ−ｓｉｃ：Ｈ薄膜の形成方法Info
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- JPH0282616A JPH0282616A JP63235875A JP23587588A JPH0282616A JP H0282616 A JPH0282616 A JP H0282616A JP 63235875 A JP63235875 A JP 63235875A JP 23587588 A JP23587588 A JP 23587588A JP H0282616 A JPH0282616 A JP H0282616A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、原料ガスを分解して基板上に非晶質半導体薄
膜を形成する非晶質半導体薄膜の形成方法に関する。
膜を形成する非晶質半導体薄膜の形成方法に関する。
一般に、薄膜ｆζしたい材料の鷹成元素を含む原料ガス
を分解し、基板上に薄膜を形成する手法として化学気相
成長法（ＣＶＤ）があり、例えば東京大学出版会「材料
のプロセス技術Ｉ」の１４１〜１４９頁に記載されてい
るように、原料ガスを分解するエネルギの与え方によっ
て、プラズマＣＶＤ 、 ＭＣＶＤ、光ＣＶＤ ｌζ大
別される。
を分解し、基板上に薄膜を形成する手法として化学気相
成長法（ＣＶＤ）があり、例えば東京大学出版会「材料
のプロセス技術Ｉ」の１４１〜１４９頁に記載されてい
るように、原料ガスを分解するエネルギの与え方によっ
て、プラズマＣＶＤ 、 ＭＣＶＤ、光ＣＶＤ ｌζ大
別される。
ところで、プラズマＣＶＤは、高周波グロー放電やマイ
クロ波放電によって原料ガスをプラズマ化し、プラズマ
中の電子のエネルギによって原料ガスを分解して活性な
ラジカルやイオンを生成し、低温で基板上に薄膜を形成
する方法である。
クロ波放電によって原料ガスをプラズマ化し、プラズマ
中の電子のエネルギによって原料ガスを分解して活性な
ラジカルやイオンを生成し、低温で基板上に薄膜を形成
する方法である。
つぎに、熱ＣＶＤは、抵抗加熱、高周波誘導加熱等によ
って基板を高温に加熱し、熱エネルギによって原料ガス
を分解し、基板表面での化学反応により基板上に薄膜を
形成する方法であり、光ＣＶＤは、光源として低圧水銀
ランプやエキシマレーザ等を用い、これらの光源による
照射光エネルギによってＨやＡｒ等のガス分子を励起し
て励起揮を生成し、この励起種のエネルギによって原料
ガスを分解し、基板表面での化学反応により基板上に薄
膜を形成する方法である。
って基板を高温に加熱し、熱エネルギによって原料ガス
を分解し、基板表面での化学反応により基板上に薄膜を
形成する方法であり、光ＣＶＤは、光源として低圧水銀
ランプやエキシマレーザ等を用い、これらの光源による
照射光エネルギによってＨやＡｒ等のガス分子を励起し
て励起揮を生成し、この励起種のエネルギによって原料
ガスを分解し、基板表面での化学反応により基板上に薄
膜を形成する方法である。
従来の技術で記述した方法のうち、プラズマＣＶＤの場
合、プラズマ中の電子のエネルギがＯ〜数１Ｏｅｖの広
い分布を有するため、原料ガスの分解により生成される
成膜ラジカルが多種にわたり、例えば原料ガスとしての
ＳｉＨ４を分解すると、５ｉ）（ａ。
合、プラズマ中の電子のエネルギがＯ〜数１Ｏｅｖの広
い分布を有するため、原料ガスの分解により生成される
成膜ラジカルが多種にわたり、例えば原料ガスとしての
ＳｉＨ４を分解すると、５ｉ）（ａ。
ＳｉＨ２，ＳｒＨ、Ｓｉの各成膜ラジカルが生成され、
非晶質のＳｉ：Ｈ（以下ａ−３ｉ：Ｈという）の薄膜を
形成する場合ｆζ、ａ−５ｉ：Ｈの成膜プロセスが復雑
になり、形成される薄膜の膜質の制御、高品質化が極め
て困難になるという問題点がある。
非晶質のＳｉ：Ｈ（以下ａ−３ｉ：Ｈという）の薄膜を
形成する場合ｆζ、ａ−５ｉ：Ｈの成膜プロセスが復雑
になり、形成される薄膜の膜質の制御、高品質化が極め
て困難になるという問題点がある。
一方、熱ＣＶＤの場合も、熱エネルギが０〜約ｔｏｅｖ
の分布を有するため、原料ガスの分解により生成される
成膜ラジカルが多種にわたり、前記したプラズマＣＶＤ
の場合と同様の問題点がある。
の分布を有するため、原料ガスの分解により生成される
成膜ラジカルが多種にわたり、前記したプラズマＣＶＤ
の場合と同様の問題点がある。
また、光ＣＶＤの場合、原料ガスを分解する励起種のエ
ネルギは励起１によって一義的に決まるため、励起種を
選ぶことによって生成される成膜ラジカルが一義的に定
まり、原料ガスを分解する為のエネルギを適宜精度よく
制御することは極めて困難であり、やはり膜質の制御、
高品質化を容易に行うことは不可能である。
ネルギは励起１によって一義的に決まるため、励起種を
選ぶことによって生成される成膜ラジカルが一義的に定
まり、原料ガスを分解する為のエネルギを適宜精度よく
制御することは極めて困難であり、やはり膜質の制御、
高品質化を容易に行うことは不可能である。
そこで、本発明は前記の点に留意してなされ、電子ビー
ム又はイオンビームからなる照射ビームのエネルギを、
電子銃又はイオン銃の加速電圧の制御によって精度よく
制御し、良質の薄膜形成に寄与する成膜ラジカルの生成
を促進し、膜質の制御を可能にし、形成される非晶質半
導体薄膜の高品質化を容易Ｅζ図れるようにすることを
目的とする。
ム又はイオンビームからなる照射ビームのエネルギを、
電子銃又はイオン銃の加速電圧の制御によって精度よく
制御し、良質の薄膜形成に寄与する成膜ラジカルの生成
を促進し、膜質の制御を可能にし、形成される非晶質半
導体薄膜の高品質化を容易Ｅζ図れるようにすることを
目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の非晶質半導体薄膜
の形成方法では、反応室に基板を配設し前記反応室に前
記基板方向に原料ガスを供給すると共に、前記反応室に
電子銃による電子ビーム又はイオン銃によるイオンビー
ムからなる照射ビームを照射し、前記電子銃又は前記イ
オン銃の加速電圧を制御して前記照射ビームのエネルギ
を制御し、前記照射ビームのエネルギｌこより前記原料
ガスを分解して成膜ラジカルを生成し、生成した前記成
膜ラジカルの前記基板表面での反応により前記基板上に
非晶質半導体薄膜を形成することを特徴としている。
の形成方法では、反応室に基板を配設し前記反応室に前
記基板方向に原料ガスを供給すると共に、前記反応室に
電子銃による電子ビーム又はイオン銃によるイオンビー
ムからなる照射ビームを照射し、前記電子銃又は前記イ
オン銃の加速電圧を制御して前記照射ビームのエネルギ
を制御し、前記照射ビームのエネルギｌこより前記原料
ガスを分解して成膜ラジカルを生成し、生成した前記成
膜ラジカルの前記基板表面での反応により前記基板上に
非晶質半導体薄膜を形成することを特徴としている。
以上のように構成されているため、９子ビーム又はイオ
ンビームからなる照射ビームのエネルギが、９子銃又は
イオン銃の加速電圧の制御によって精度よく制御され、
この照射ビームにより、原料ガスが分解され、良質の薄
膜形成に寄与する成膜ラジカルの生成が促進され、膜質
の制御が可能となり、高品質の非晶質半導体薄膜が得ら
れる。
ンビームからなる照射ビームのエネルギが、９子銃又は
イオン銃の加速電圧の制御によって精度よく制御され、
この照射ビームにより、原料ガスが分解され、良質の薄
膜形成に寄与する成膜ラジカルの生成が促進され、膜質
の制御が可能となり、高品質の非晶質半導体薄膜が得ら
れる。
実施例について図面を参照して説明する。
（実施例Ｉ）
まず、実施例１を示した第１図ｆこついて説明する。
形成装置を示す第１図において、（１）は真空容器、（
２）は容器（１ン内に形成された反応室、（３ンは容器
（υの上向面ζこ設置された基板加熱手段、（４）は加
熱手段（３）に保持された基板、（５）は先端部が反応
室（２）の下部に導入された原料ガスの供給パイプ、（
６）は供給パイプ（５）の先端に取り付けられ複数個の
吹出孔が形成された原料ガス吹出部、（７）は容器の下
面に形成されたガス排出口、（８）は電子銃であり、容
器（１）の外側に設けられ、照射孔（９）、を介して反
応室（２）に照射ビームである電子ビーム（Ｅｂ）を照
射する。
２）は容器（１ン内に形成された反応室、（３ンは容器
（υの上向面ζこ設置された基板加熱手段、（４）は加
熱手段（３）に保持された基板、（５）は先端部が反応
室（２）の下部に導入された原料ガスの供給パイプ、（
６）は供給パイプ（５）の先端に取り付けられ複数個の
吹出孔が形成された原料ガス吹出部、（７）は容器の下
面に形成されたガス排出口、（８）は電子銃であり、容
器（１）の外側に設けられ、照射孔（９）、を介して反
応室（２）に照射ビームである電子ビーム（Ｅｂ）を照
射する。
このとき、電子ビーム（Ｅｂ）のエネルギは電子銃基板
（４）の方向に供給される原料ガスが分解される。
（４）の方向に供給される原料ガスが分解される。
そして、前記した装置によりａ−３＋二Ｈの薄膜を形成
する場合、原料ガスとしてＳｉＨ４ガスを用いることζ
ζより、電子ビーム（Ｅｂ）のエネルギによってＳｉＨ
４ガスが分解され、Ｓｉを含む成膜ラジカルが生成され
、基板（４）上にａ−３ｉ：Ｈの薄膜が形成される。
する場合、原料ガスとしてＳｉＨ４ガスを用いることζ
ζより、電子ビーム（Ｅｂ）のエネルギによってＳｉＨ
４ガスが分解され、Ｓｉを含む成膜ラジカルが生成され
、基板（４）上にａ−３ｉ：Ｈの薄膜が形成される。
このとき、電子ビーム（Ｅｂ）のエネルギによってＳ
ｉＨ４ガスの分解による成膜ラジカルの生成ブロセスは
、 ＠ ｅ＋５ｉＨ４−３ｉＨ２＋Ｈ２＋ｅ （ａ
ｔ ｔ、９ｅｖ）のｅ＋５ｉＨ４−３ｉＨａ−１−Ｈ
−）−ｅ （ａｔ ８．９ｅｖ）＠ ｅ″″−＋−
３ｉＨ４→Ｓｉ＋２Ｈｚ＋ｅ （ａｔ ４．２
ｅＶ）のようになり、前記Ｃのプロセスが不要である場
合には、電子ビーム（Ｅｂ）のエネルギを４．２ｅＶ未
満にすることにより、前記Ｏのプロセスを除く成膜ラジ
カルの生成プロセスを実現できる。なお、ｅは電子を示
す。
ｉＨ４ガスの分解による成膜ラジカルの生成ブロセスは
、 ＠ ｅ＋５ｉＨ４−３ｉＨ２＋Ｈ２＋ｅ （ａ
ｔ ｔ、９ｅｖ）のｅ＋５ｉＨ４−３ｉＨａ−１−Ｈ
−）−ｅ （ａｔ ８．９ｅｖ）＠ ｅ″″−＋−
３ｉＨ４→Ｓｉ＋２Ｈｚ＋ｅ （ａｔ ４．２
ｅＶ）のようになり、前記Ｃのプロセスが不要である場
合には、電子ビーム（Ｅｂ）のエネルギを４．２ｅＶ未
満にすることにより、前記Ｏのプロセスを除く成膜ラジ
カルの生成プロセスを実現できる。なお、ｅは電子を示
す。
ところで、第１図に示す装置を用い、基板温度を１５０
’Ｃ，反応圧力ｌｘ １０３Ｔｏｒｒ 、 ５ｉＨ４ｕ
ス流量をＩＱｓｃｃＭ、 ｉ子ビーＡ （Ｅｂ） （
ｙ） ｘネルギ’ｅ Ｌ９ｅＶ、電子電流密度を０．１
ｍＡ／ｃｍ トして、ａ−３ｉ：Ｈの薄膜を形成し、得
られたａ−３ｉ：Ｈ薄膜の欠陥密度の目安とな７） Ｅ
ＳＲ［Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ５ｐｉｎ Ｒｅ５ｏｎａｎｃ
ｅ〕スピン密度を測定した結果、従来のＩ Ｘ ｌ Ｏ
”ｃｍ ”ｄ＞ら５刈ｄ’ｃｍに大幅に減少し、このａ
−３ｉ：Ｈｆｅｉ層ｌこ用いたｐｉｎ型太陽電池の変換
効率は、従来のものに比べて約１０％向上した。
’Ｃ，反応圧力ｌｘ １０３Ｔｏｒｒ 、 ５ｉＨ４ｕ
ス流量をＩＱｓｃｃＭ、 ｉ子ビーＡ （Ｅｂ） （
ｙ） ｘネルギ’ｅ Ｌ９ｅＶ、電子電流密度を０．１
ｍＡ／ｃｍ トして、ａ−３ｉ：Ｈの薄膜を形成し、得
られたａ−３ｉ：Ｈ薄膜の欠陥密度の目安とな７） Ｅ
ＳＲ［Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ５ｐｉｎ Ｒｅ５ｏｎａｎｃ
ｅ〕スピン密度を測定した結果、従来のＩ Ｘ ｌ Ｏ
”ｃｍ ”ｄ＞ら５刈ｄ’ｃｍに大幅に減少し、このａ
−３ｉ：Ｈｆｅｉ層ｌこ用いたｐｉｎ型太陽電池の変換
効率は、従来のものに比べて約１０％向上した。
これは、電子銃（８）の加速電圧の制御によって電子ビ
ーム（Ｅｂ）のエネルギを３ 、 ｇｅＶ ｔζ制御す
ることにより、原料ガスである５ｉＨａガスの分解によ
って、良質の薄膜形成の阻害要因となる高励起状態のＳ
ｉ及びＳｉＨの成膜ラジカルは生成されずに、前記した
０、Ｏのプロセスで示されるように、良質の薄膜形成に
寄与するＳｉＨ２，５ｉＨａの成膜ラジカルが生成され
たため、高品質のａ−５ｉ：Ｈの薄膜が得られたもので
ある。
ーム（Ｅｂ）のエネルギを３ 、 ｇｅＶ ｔζ制御す
ることにより、原料ガスである５ｉＨａガスの分解によ
って、良質の薄膜形成の阻害要因となる高励起状態のＳ
ｉ及びＳｉＨの成膜ラジカルは生成されずに、前記した
０、Ｏのプロセスで示されるように、良質の薄膜形成に
寄与するＳｉＨ２，５ｉＨａの成膜ラジカルが生成され
たため、高品質のａ−５ｉ：Ｈの薄膜が得られたもので
ある。
従って、実施例１によると、電子銃（８）の加速電圧の
制御によって電子ビーム（Ｅｂ）のエネルギを精度よく
制御することができるため、良質の薄膜形成の阻害要因
となる成膜ラジカルの生成を抑止すると共に、良質の薄
膜形成に寄与する成膜ラジカルの生成を促進することが
でき、膜質の制御が可能となり、高品質のａ−３ｉ：Ｈ
等の非晶質半導体薄膜を形成することができ、得られた
薄膜を例えば太陽電池などに適用した場合に、変換効率
を従来よりも大幅ｆζ向上することができる。
制御によって電子ビーム（Ｅｂ）のエネルギを精度よく
制御することができるため、良質の薄膜形成の阻害要因
となる成膜ラジカルの生成を抑止すると共に、良質の薄
膜形成に寄与する成膜ラジカルの生成を促進することが
でき、膜質の制御が可能となり、高品質のａ−３ｉ：Ｈ
等の非晶質半導体薄膜を形成することができ、得られた
薄膜を例えば太陽電池などに適用した場合に、変換効率
を従来よりも大幅ｆζ向上することができる。
（実施例２）
ツキに、実施例２を示した第２図ｆこついて説明する。
形成装置を示す第２２齋こおいて、＠１図と同一記号は
同−若しくは相当するものを示し、αＱは反応室（２）
の下部に設けられ基板（４）に照射ビームとし± でのＡｒのイオンビーム（Ｉｂ）を照射するイオン銃、
０１）はバイアス用直流電源であり、基板（４）ｆζ正
バイアスを与え、イオンビーム（Ｉｂ）が直接基板（４
）に当ることを防止する。
同−若しくは相当するものを示し、αＱは反応室（２）
の下部に設けられ基板（４）に照射ビームとし± でのＡｒのイオンビーム（Ｉｂ）を照射するイオン銃、
０１）はバイアス用直流電源であり、基板（４）ｆζ正
バイアスを与え、イオンビーム（Ｉｂ）が直接基板（４
）に当ることを防止する。
このとき、イオン銃ＱＯの加速電圧の制御〔こよって、
イオンビーム（Ｉｂ）のエネルギが制御されるのは、前
記実施例１と同様である。
イオンビーム（Ｉｂ）のエネルギが制御されるのは、前
記実施例１と同様である。
そして、前記した装置により、原料ガスとしてＳｉＨ４
ガスとＣＨ４ガスを用い、基板温度をａｏｏｃ。
ガスとＣＨ４ガスを用い、基板温度をａｏｏｃ。
反応圧力を０．２Ｔｏｒｒ 、 ＳｉＨ４ガス流量をｔ
ｏｏＳＣＣＭ、ＣＨ４ガス流量を１１００５ＣＣ，Ａｒ
塙イオンビーム（Ｉｂ）のエネルギをＬＯＯｅＶ、イオ
ン電流密度を１ｍＡ／ｃｍ 、基板（４）のバイアス電
圧を＋１００ｖとして、ａ−５ｉＣ：Ｈの薄膜を形成し
たところ、得られたａＳｉＣ：Ｈ４膜のバンドギャップ
は２．３ｅＶ、光導電率は〉１０９ｃｍ となり、光
導電率は従来よりも約２桁高くなった。
ｏｏＳＣＣＭ、ＣＨ４ガス流量を１１００５ＣＣ，Ａｒ
塙イオンビーム（Ｉｂ）のエネルギをＬＯＯｅＶ、イオ
ン電流密度を１ｍＡ／ｃｍ 、基板（４）のバイアス電
圧を＋１００ｖとして、ａ−５ｉＣ：Ｈの薄膜を形成し
たところ、得られたａＳｉＣ：Ｈ４膜のバンドギャップ
は２．３ｅＶ、光導電率は〉１０９ｃｍ となり、光
導電率は従来よりも約２桁高くなった。
これは、従来のプラズマＣＶＤではプラズマ中の大半の
電子のエネルギがｔｏｅＶ以下であるため、−クの形成
が阻害されていたのに対し、イオン銃士 ＱＧの加速電圧の制御によってＡｒのイオンビーム（Ｉ
ｂ）のエネルギをｔｏｏｅｖと高い値に制御することに
より、ＣＨ４ガスの２０〜３０％がＣＨ又はＣまで分解
されこれらのＣＨ，Ｃの成膜ラジカルの生成により、緻
密な５ｉ−Ｃの正四面体的ネットワークが形成されたた
め、高い光導電率を有する高＆質のａ−３ｉＣ：Ｈの薄
膜が得られたものである。
電子のエネルギがｔｏｅＶ以下であるため、−クの形成
が阻害されていたのに対し、イオン銃士 ＱＧの加速電圧の制御によってＡｒのイオンビーム（Ｉ
ｂ）のエネルギをｔｏｏｅｖと高い値に制御することに
より、ＣＨ４ガスの２０〜３０％がＣＨ又はＣまで分解
されこれらのＣＨ，Ｃの成膜ラジカルの生成により、緻
密な５ｉ−Ｃの正四面体的ネットワークが形成されたた
め、高い光導電率を有する高＆質のａ−３ｉＣ：Ｈの薄
膜が得られたものである。
＋
また、基板（４）に正バイアスを与えてＡｒのイオンビ
ーム（ｔｂ）が基板（４）に直接当ることを防止したた
め、イオンビーム（Ｉｂ）による膜表面のダメージが防
止され、膜質低下が防止される。
ーム（ｔｂ）が基板（４）に直接当ることを防止したた
め、イオンビーム（Ｉｂ）による膜表面のダメージが防
止され、膜質低下が防止される。
従って、実施例２によると、イオン銃ＧＯの加速＋
電圧の制御によってＡｒのイオンビーム（Ｉｂ）のエネ
ルギを精度よく制御することができるため、前記実施例
１の場合と同様、良質の薄膜形成に寄与する成膜ラジカ
ルの生成を促進することができ、高品質のａ−３ｉＣ：
Ｈ等の非晶質半導体薄膜を形成することができる。
ルギを精度よく制御することができるため、前記実施例
１の場合と同様、良質の薄膜形成に寄与する成膜ラジカ
ルの生成を促進することができ、高品質のａ−３ｉＣ：
Ｈ等の非晶質半導体薄膜を形成することができる。
（実施例３）
さらに、実施例３を示した第３図について説明する。
形成装置を示す第３図において、第１図と同一記号は同
−若しくは相当するものを示し、（２）は反＋ 心室（２）の側部に設けられ照射ビームとしてのＨのイ
オンビームを照射するイオン銃、頭はイオン銃（２）の
イオンビーム照射口近傍に設けられた中性化十 器であり、前記Ｈのイオンビームを、中性化して中性の
Ｈ原子の粒子ビーム（ｃｂ）とし、この中性の粒子ビー
ム（ｃｂ）のエネルギにより原料ガスが分解される。
−若しくは相当するものを示し、（２）は反＋ 心室（２）の側部に設けられ照射ビームとしてのＨのイ
オンビームを照射するイオン銃、頭はイオン銃（２）の
イオンビーム照射口近傍に設けられた中性化十 器であり、前記Ｈのイオンビームを、中性化して中性の
Ｈ原子の粒子ビーム（ｃｂ）とし、この中性の粒子ビー
ム（ｃｂ）のエネルギにより原料ガスが分解される。
このとき、イオン銃（２）の加速電圧の制御によつ＋
て、Ｈのイオンビームのエネルギが制御されて粒子ビー
ム（ｃｂ）のエネルギが制御されるのは、前記実施例１
．２と同様である。
ム（ｃｂ）のエネルギが制御されるのは、前記実施例１
．２と同様である。
そして、前記した装置により、原料ガスとしてＳｉＨ４
ガスを用い、基板温度を２００Ｃ，反応圧力を１０
Ｔｏｒｒ 、 ＳｉＨ４ガス流量をＩＯ５ｃｃＭ、イオ
ン銃（２）＋ からのＨのイオンビームエネルギをｌｅＶ、イオン電流
密Ｋ ヲ０ 、１ｍＡ／ｃｍ トして、ａ−５ｉ：Ｈの
薄膜を形成し、得られたａ−３ｉ：Ｈ薄膜のＥＳＲスピ
ン密度を測定した結果、８Ｘ１０ ａｎ となり、
従来より大幅に減少し、このａ−５ｉ：Ｈ１ｅｉ層に用
いたｐｉｎ型太陽電池の変換効率は、従来のものに比べ
て約１５％向上した。
ガスを用い、基板温度を２００Ｃ，反応圧力を１０
Ｔｏｒｒ 、 ＳｉＨ４ガス流量をＩＯ５ｃｃＭ、イオ
ン銃（２）＋ からのＨのイオンビームエネルギをｌｅＶ、イオン電流
密Ｋ ヲ０ 、１ｍＡ／ｃｍ トして、ａ−５ｉ：Ｈの
薄膜を形成し、得られたａ−３ｉ：Ｈ薄膜のＥＳＲスピ
ン密度を測定した結果、８Ｘ１０ ａｎ となり、
従来より大幅に減少し、このａ−５ｉ：Ｈ１ｅｉ層に用
いたｐｉｎ型太陽電池の変換効率は、従来のものに比べ
て約１５％向上した。
これは、イオン銃（２）の加速電圧の制御によってＨ十
のイオンビームのエネルギをｌｅＶに制御し。
のイオンビームのエネルギをｌｅＶに制御し。
粒子ビーム（ｃｂ）のエネルギを制御することにより、
ＳｉＨ４＋Ｈ−＋５ｉＨａ−１−Ｈ＋ のプロセスにより、５ｉＨａの成膜ラジカルが選択的に
生成され、この５ｉＨａの成膜ラジカルが良質の薄膜形
成に寄与するため、高品質のａ−３ｉ：Ｈの薄膜が得ら
れたものである。
ＳｉＨ４＋Ｈ−＋５ｉＨａ−１−Ｈ＋ のプロセスにより、５ｉＨａの成膜ラジカルが選択的に
生成され、この５ｉＨａの成膜ラジカルが良質の薄膜形
成に寄与するため、高品質のａ−３ｉ：Ｈの薄膜が得ら
れたものである。
従って、実施例３ｆこよると、イオン銃＠の加速士
電圧の制御によって、Ｈのイオンビームのエネルギを制
御して中性の粒子ビーム（ｃｂ）のエネルギを制御でき
るため、前記実施例１の場合と同様、良質の薄膜形成に
寄与する成膜ラジカルの生成を選択的に促進でき、高品
質のａ−３ｉ：Ｈ等の非晶質半導体薄膜を形成すること
ができる。
御して中性の粒子ビーム（ｃｂ）のエネルギを制御でき
るため、前記実施例１の場合と同様、良質の薄膜形成に
寄与する成膜ラジカルの生成を選択的に促進でき、高品
質のａ−３ｉ：Ｈ等の非晶質半導体薄膜を形成すること
ができる。
本発明は、以上説明したように構成されているため、以
下に記載する効果を奏する。
下に記載する効果を奏する。
電子ビーム又はイオンビームからなる照射ビームのエネ
ルギを、電子銃又はイオン銃の加速電圧の制御によって
精度よく制御することができるため、照射ビームのエネ
ルギによる原料ガスの分解によって、良質の薄膜形成に
寄与する成膜ラジカルの生成を促進することができ、膜
質の制御が可能になり、高品質の非晶質半導体薄膜を形
成することができ、例えば非晶質シリコン太陽電池Ｃζ
おいて、変換効率の向上を図る上で極めて有利である。
ルギを、電子銃又はイオン銃の加速電圧の制御によって
精度よく制御することができるため、照射ビームのエネ
ルギによる原料ガスの分解によって、良質の薄膜形成に
寄与する成膜ラジカルの生成を促進することができ、膜
質の制御が可能になり、高品質の非晶質半導体薄膜を形
成することができ、例えば非晶質シリコン太陽電池Ｃζ
おいて、変換効率の向上を図る上で極めて有利である。
図面は、本発明の非晶質半導体薄膜の形成方法の実施例
を示し、第１図ないし第３図はそれぞれ実施例１ないし
実珈例３のＩ形成装置の概略図である。 （２）・・・反応室、（４）・・・基板、（８）・・・
電子銃、ＱＯ，Ｑ２・・・イオン銃、（Ｅｂ）・・・電
子ビーム、（ｔｂ）・・・イオンビーム。
を示し、第１図ないし第３図はそれぞれ実施例１ないし
実珈例３のＩ形成装置の概略図である。 （２）・・・反応室、（４）・・・基板、（８）・・・
電子銃、ＱＯ，Ｑ２・・・イオン銃、（Ｅｂ）・・・電
子ビーム、（ｔｂ）・・・イオンビーム。
Claims (1)
- （１） 反応室に基板を配設し、前記反応室に前記基板
方向に原料ガスを供給すると共に、前記反応室に電子銃
による電子ビーム又はイオン銃によるイオンビームから
なる照射ビームを照射し、前記電子銃又は前記イオン銃
の加速電圧を制御して前記照射ビームのエネルギを制御
し、前記照射ビームのエネルギにより前記原料ガスを分
解して成膜ラジカルを生成し、生成した前記成膜ラジカ
ルの前記基板表面での反応により、前記基板上に非晶質
半導体薄膜を形成することを特徴とする非晶質半導体薄
膜の形成方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63235875A JP2742796B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | ａ−ｓｉｃ：Ｈ薄膜の形成方法 |
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Publications (2)
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|---|---|
| JPH0282616A true JPH0282616A (ja) | 1990-03-23 |
| JP2742796B2 JP2742796B2 (ja) | 1998-04-22 |
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ID=16992539
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63235875A Expired - Fee Related JP2742796B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | ａ−ｓｉｃ：Ｈ薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2742796B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003073806A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-12 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ＳｉＣ薄膜の形成方法 |
| US6972055B2 (en) * | 2003-03-28 | 2005-12-06 | Finens Corporation | Continuous flow deposition system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6055615A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-03-30 | Sharp Corp | 薄膜形成装置 |
| JPS60257515A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-19 | Ricoh Co Ltd | 薄膜製造方法 |
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| JPS6381811A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-12 | Toyota Motor Corp | ノズル分子線による薄膜形成方法 |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP63235875A patent/JP2742796B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JP2742796B2 (ja) | 1998-04-22 |
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