JPH0548130A - 半導体装置とその製造方法 - Google Patents
半導体装置とその製造方法Info
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- JPH0548130A JPH0548130A JP3221178A JP22117891A JPH0548130A JP H0548130 A JPH0548130 A JP H0548130A JP 3221178 A JP3221178 A JP 3221178A JP 22117891 A JP22117891 A JP 22117891A JP H0548130 A JPH0548130 A JP H0548130A
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- type layer
- semiconductor device
- layer
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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
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ｐ型層の光学的バンドギャップが狭くなく、
ヘテロ接合界面での格子のミスフィットによる光感度の
減少がなく、欠陥がない良質な膜を有するｐｉｎ型の太
陽電池や、フォトダイオード等の半導体装置及びその製
造方法を実現することにある。 【構成】 ｐｉｎ型構造を具備する非単結晶シリコン半
導体装置において、該ｐ型層、及び／又は該ｉ型層、及
び／又は該ｎ型層がテーパー状の膜中水素濃度プロファ
イルと、テーパー状のバンドプロファイルを有し、該ｐ
型層、ｉ型層、ｎ型層の各層の界面でバンドの結合が連
続であることを特徴とする半導体装置及びその製造方
法。
ヘテロ接合界面での格子のミスフィットによる光感度の
減少がなく、欠陥がない良質な膜を有するｐｉｎ型の太
陽電池や、フォトダイオード等の半導体装置及びその製
造方法を実現することにある。 【構成】 ｐｉｎ型構造を具備する非単結晶シリコン半
導体装置において、該ｐ型層、及び／又は該ｉ型層、及
び／又は該ｎ型層がテーパー状の膜中水素濃度プロファ
イルと、テーパー状のバンドプロファイルを有し、該ｐ
型層、ｉ型層、ｎ型層の各層の界面でバンドの結合が連
続であることを特徴とする半導体装置及びその製造方
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置、およびその
作製方法に関するものであり、特に、非単結晶シリコン
を半導体層として用いた半導体装置とその作製方法に関
するものである。
作製方法に関するものであり、特に、非単結晶シリコン
を半導体層として用いた半導体装置とその作製方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年非単結晶シリコン（水素化アモルフ
ァスシリコン等）を用いた半導体装置の開発が盛んであ
る。特に大面積、低コストで生産できる太陽電池の開発
や、軽量小型に作れるファクシミリ用固体撮像装置用ｐ
ｉｎ型フォトダイオードの開発が盛んである。
ァスシリコン等）を用いた半導体装置の開発が盛んであ
る。特に大面積、低コストで生産できる太陽電池の開発
や、軽量小型に作れるファクシミリ用固体撮像装置用ｐ
ｉｎ型フォトダイオードの開発が盛んである。
【０００３】たとえば、これらの半導体装置に使われる
水素化アモルファスシリコン（以下ａ−Ｓｉ：Ｈと略
記）の堆積方法としては、ＳｉＨ4 またはＳｉ2 Ｈ6 を
成膜ガスとするＲＦプラズマＣＶＤ法やマイクロ波プラ
ズマＣＶＤ法、あるいは水素ガス存在下でＳｉターゲッ
トをＡｒプラズマ中でスパッタする反応性スパッタリン
グ法などが用いられてきた。実験的にはこの他にも光Ｃ
ＶＤ法、ＥＣＲＣＶＤ法、水素原子存在下でのＳｉの真
空蒸着法、などの報告があり、Ｓｉ2 Ｈ6 などによる熱
ＣＶＤ法での成功例もある。
水素化アモルファスシリコン（以下ａ−Ｓｉ：Ｈと略
記）の堆積方法としては、ＳｉＨ4 またはＳｉ2 Ｈ6 を
成膜ガスとするＲＦプラズマＣＶＤ法やマイクロ波プラ
ズマＣＶＤ法、あるいは水素ガス存在下でＳｉターゲッ
トをＡｒプラズマ中でスパッタする反応性スパッタリン
グ法などが用いられてきた。実験的にはこの他にも光Ｃ
ＶＤ法、ＥＣＲＣＶＤ法、水素原子存在下でのＳｉの真
空蒸着法、などの報告があり、Ｓｉ2 Ｈ6 などによる熱
ＣＶＤ法での成功例もある。
【０００４】これらの方法により得られるａ−Ｓｉ：Ｈ
膜は、ほとんど水素を１０％またはそれ以上含む膜であ
る。このようなａ−Ｓｉ：Ｈ膜の堆積方法としてもっと
も普及しているのはプラズマＣＶＤ法で、多くの場合Ｓ
ｉＨ4 ，Ｓｉ2 Ｈ6 ガスを用い、必要に応じて水素ガス
で希釈を行い、１３．５６ＭＨｚまたは２．５４ＧＨｚ
の高周波でプラズマを発生させ、プラズマにより成膜ガ
スを分解して反応性のある活性種をつくり、基板上にａ
−Ｓｉ：Ｈ膜を堆積させる。
膜は、ほとんど水素を１０％またはそれ以上含む膜であ
る。このようなａ−Ｓｉ：Ｈ膜の堆積方法としてもっと
も普及しているのはプラズマＣＶＤ法で、多くの場合Ｓ
ｉＨ4 ，Ｓｉ2 Ｈ6 ガスを用い、必要に応じて水素ガス
で希釈を行い、１３．５６ＭＨｚまたは２．５４ＧＨｚ
の高周波でプラズマを発生させ、プラズマにより成膜ガ
スを分解して反応性のある活性種をつくり、基板上にａ
−Ｓｉ：Ｈ膜を堆積させる。
【０００５】また、成膜ガスにＰＨ3 ，Ｂ2 Ｈ6 ，ＢＦ
3 などのドーピングガスを混ぜればｎ型またはｐ型のａ
−Ｓｉ：Ｈ膜を形成することができるので、これらの膜
を用いてこのようなアモルファスシリコンデバイスを作
ることができる。
3 などのドーピングガスを混ぜればｎ型またはｐ型のａ
−Ｓｉ：Ｈ膜を形成することができるので、これらの膜
を用いてこのようなアモルファスシリコンデバイスを作
ることができる。
【０００６】またＣＨ4 などのガスを更に利用すること
により、ワイドギャップ材としての水素化アモルファス
シリコンカーバイド等を作ることも可能である。また適
当な条件を選べば、これらの成膜方法でマイクロクリス
タルシリコン（以下μ−ｃＳｉと略記）を作ることもで
きる。
により、ワイドギャップ材としての水素化アモルファス
シリコンカーバイド等を作ることも可能である。また適
当な条件を選べば、これらの成膜方法でマイクロクリス
タルシリコン（以下μ−ｃＳｉと略記）を作ることもで
きる。
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来の膜堆積方法により得られたａ−Ｓｉ：Ｈ膜やμ
−ｃＳｉ膜の非単結晶膜を利用してデバイスを作成する
場合、以下に述べるような問題点があった。
記従来の膜堆積方法により得られたａ−Ｓｉ：Ｈ膜やμ
−ｃＳｉ膜の非単結晶膜を利用してデバイスを作成する
場合、以下に述べるような問題点があった。
【０００８】たとえばｐｉｎ型の太陽電池や、フォトダ
イオードを作成する場合、Ｂ2 Ｈ6，ＢＦ3 を用いてｐ
型層を作るとイントリンジックなａ−Ｓｉ：Ｈ膜に比べ
て光学的バンドギャップが狭くなる。
イオードを作成する場合、Ｂ2 Ｈ6，ＢＦ3 を用いてｐ
型層を作るとイントリンジックなａ−Ｓｉ：Ｈ膜に比べ
て光学的バンドギャップが狭くなる。
【０００９】またｐ型層を窓層として用いる場合、ｐ型
のアモルファスシリコンカーバイドなどの光学的バンド
ギャップの広い材料を利用することがある。このような
層構成の場合、ｐ型層とイントリンジック層との界面は
ヘテロ接合となり、その結果界面での格子のミスフィッ
トが起こり、多くの界面準位が生成し、そこでの生成キ
ャリアの再結合が起こって、光感度が減少するなどの問
題があった。
のアモルファスシリコンカーバイドなどの光学的バンド
ギャップの広い材料を利用することがある。このような
層構成の場合、ｐ型層とイントリンジック層との界面は
ヘテロ接合となり、その結果界面での格子のミスフィッ
トが起こり、多くの界面準位が生成し、そこでの生成キ
ャリアの再結合が起こって、光感度が減少するなどの問
題があった。
【００１０】従来このようなミスフィットをなくすため
にカーボンやゲルマニウムなどの材料を加えた合金系の
材料で組成変調を行い、光学的バンドギャップをテーパ
ー状に設計し、界面でのバンドの接合を連続的に行う試
みもなされてきた。しかしながらこのような、合金系で
組成変調を行うと、膜内部に多数の欠陥を誘起し、バン
ド設計は可能でも良質な膜を得ることが難しいという問
題がある。
にカーボンやゲルマニウムなどの材料を加えた合金系の
材料で組成変調を行い、光学的バンドギャップをテーパ
ー状に設計し、界面でのバンドの接合を連続的に行う試
みもなされてきた。しかしながらこのような、合金系で
組成変調を行うと、膜内部に多数の欠陥を誘起し、バン
ド設計は可能でも良質な膜を得ることが難しいという問
題がある。
【００１１】そこで、本発明の目的は、ｐ型層の光学的
バンドギャップが狭くなく、ヘテロ接合界面での格子の
ミスフィットによる光感度の減少がなく、欠陥がない良
質な膜を有するｐｉｎ型の太陽電池や、フォトダイオー
ド等の半導体装置及びその製造方法を実現することにあ
る。
バンドギャップが狭くなく、ヘテロ接合界面での格子の
ミスフィットによる光感度の減少がなく、欠陥がない良
質な膜を有するｐｉｎ型の太陽電池や、フォトダイオー
ド等の半導体装置及びその製造方法を実現することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決する手段】本発明は、上述した課題を解決
するため、以下の手段を有する。
するため、以下の手段を有する。
【００１３】ｐｉｎ型構造を具備する非単結晶シリコン
半導体装置において、該ｐ型層、及び／又は該ｉ型層、
及び／又は該ｎ型層がテーパー状の膜中水素濃度プロフ
ァイルと、テーパー状のバンドプロファイルを有し、該
ｐ型層、ｉ型層、ｎ型層の各層の界面でバンドの結合が
連続であることを特徴とする半導体装置。
半導体装置において、該ｐ型層、及び／又は該ｉ型層、
及び／又は該ｎ型層がテーパー状の膜中水素濃度プロフ
ァイルと、テーパー状のバンドプロファイルを有し、該
ｐ型層、ｉ型層、ｎ型層の各層の界面でバンドの結合が
連続であることを特徴とする半導体装置。
【００１４】また、前記ｐ型層、及び／又はｉ型層、及
び／又はｎ型層として、基体上に非単結晶シリコン層を
堆積後、該非単結晶シリコン層に水素プラズマ照射をす
る工程を１ステップとして、複数の該ステップを繰り返
しながら成膜を行ない、少なくとも一部の前記ステップ
において、前記堆積時間、及び／又は前記水素プラズマ
照射時間を前記ステップ毎に変化させ、膜中水素濃度を
テーパー状に制御することにより、テーパー状のバンド
プロファイルを有する半導体層を形成することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
び／又はｎ型層として、基体上に非単結晶シリコン層を
堆積後、該非単結晶シリコン層に水素プラズマ照射をす
る工程を１ステップとして、複数の該ステップを繰り返
しながら成膜を行ない、少なくとも一部の前記ステップ
において、前記堆積時間、及び／又は前記水素プラズマ
照射時間を前記ステップ毎に変化させ、膜中水素濃度を
テーパー状に制御することにより、テーパー状のバンド
プロファイルを有する半導体層を形成することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
【００１５】
【作用】本発明によれば、膜中水素濃度を制御しながら
成膜することにより、光学的バンドギャップをテーパー
状にすることで界面部でのバンドの連続性を得ることが
できる。
成膜することにより、光学的バンドギャップをテーパー
状にすることで界面部でのバンドの連続性を得ることが
できる。
【００１６】これにより、上記従来の方法で堆積した場
合に生ずるバンドオフセット（ヘテロ接合面での伝導帯
のエネルギー差ΔＥｃ、価電子帯のエネルギー差ΔＥ
ｖ）を生じない。
合に生ずるバンドオフセット（ヘテロ接合面での伝導帯
のエネルギー差ΔＥｃ、価電子帯のエネルギー差ΔＥ
ｖ）を生じない。
【００１７】また本発明は、膜中水素濃度を制御するこ
とでバンドギャップを設計するので、上記従来の組成変
調と異なり、膜中の欠陥を増やすことなく、良質な膜が
得られる。
とでバンドギャップを設計するので、上記従来の組成変
調と異なり、膜中の欠陥を増やすことなく、良質な膜が
得られる。
【００１８】
【実施例】（実施例１）図１は本発明になる成膜方法を
用いてイントリンジックな水素化アモルファスシリコン
層を形成し、ｐｉｎ型フォトダイオード、あるいは太陽
電池を作成した実施例の断面図（ａ）及びそのバンドプ
ロファイル（ｂ）である。
用いてイントリンジックな水素化アモルファスシリコン
層を形成し、ｐｉｎ型フォトダイオード、あるいは太陽
電池を作成した実施例の断面図（ａ）及びそのバンドプ
ロファイル（ｂ）である。
【００１９】同図において、１０１はガラス基板、１０
２は下電極、１０３はｎ型層、１０４はｉ型層、１０５
はｐ型層、１０６は透明電極、１０７は上電極である。
２は下電極、１０３はｎ型層、１０４はｉ型層、１０５
はｐ型層、１０６は透明電極、１０７は上電極である。
【００２０】図１（ｂ）は、そのバンドプロファイルを
示した模式図であり、図５は従来の成膜方法と条件で作
成した場合のバンドプロファイル図である。図５の従来
例に示すように、ｐ型層の光学的バンドギャップは、ｉ
層より狭くなり、ｐ／ｉ界面でバンドオフセットが生じ
ヘテロ接合となっている。これに対し本発明の図１
（ｂ）ではｉ層のバンドプロファイルは、ｉ層部分がテ
ーパー状になってｐ層に連続するため、ｐ／ｉ層界面は
バンドオフセットを生じることなく連続したものとな
る。このため、従来のヘテロ接合の界面で生じていた格
子のミスフィットによる光感度の減少の恐れがない。
示した模式図であり、図５は従来の成膜方法と条件で作
成した場合のバンドプロファイル図である。図５の従来
例に示すように、ｐ型層の光学的バンドギャップは、ｉ
層より狭くなり、ｐ／ｉ界面でバンドオフセットが生じ
ヘテロ接合となっている。これに対し本発明の図１
（ｂ）ではｉ層のバンドプロファイルは、ｉ層部分がテ
ーパー状になってｐ層に連続するため、ｐ／ｉ層界面は
バンドオフセットを生じることなく連続したものとな
る。このため、従来のヘテロ接合の界面で生じていた格
子のミスフィットによる光感度の減少の恐れがない。
【００２１】次に、このような本発明の半導体装置の製
造法について、以下に説明する。
造法について、以下に説明する。
【００２２】図３は本発明の方法でａ−Ｓｉ膜を成膜す
る手順を説明するための図である。図３に示すように本
発明の方法では、時間ｔD の間ａ−Ｓｉ：Ｈ層を堆積し
た後、この堆積した膜に対して時間ｔA だけ水素プラズ
マ照射をするという一組のステップを繰り返しながら成
膜をする。本発明ではこの時間ｔD ，ｔA を各ステップ
毎に変化させ成膜する。
る手順を説明するための図である。図３に示すように本
発明の方法では、時間ｔD の間ａ−Ｓｉ：Ｈ層を堆積し
た後、この堆積した膜に対して時間ｔA だけ水素プラズ
マ照射をするという一組のステップを繰り返しながら成
膜をする。本発明ではこの時間ｔD ，ｔA を各ステップ
毎に変化させ成膜する。
【００２３】これにより、Ｓｉネットワークの組み替え
を行なうことができる。これは、堆積時間ｔD の間に堆
積した堆積膜表面は、水素プラズマ照射時間ｔA の間、
水素プラズマ照射を受けるのであるが、この時、水素プ
ラズマ中の原子状水素が堆積膜の中、あるいは堆積膜表
面を、ある程度拡散しつつ過剰の水素を引き抜き、Ｓｉ
ネットワークの組み替えが起こっていると考えられる。
を行なうことができる。これは、堆積時間ｔD の間に堆
積した堆積膜表面は、水素プラズマ照射時間ｔA の間、
水素プラズマ照射を受けるのであるが、この時、水素プ
ラズマ中の原子状水素が堆積膜の中、あるいは堆積膜表
面を、ある程度拡散しつつ過剰の水素を引き抜き、Ｓｉ
ネットワークの組み替えが起こっていると考えられる。
【００２４】図７は、その時の水素プラズマの効果を説
明するための図であり、堆積時間ｔD 、水素プラズマ照
射時間ｔA を一定に保って成膜した場合の、膜中水素濃
度と基板温度ＴS との関係を示している。同図に示され
るように、水素プラズマ照射時間ｔA を十分長く取った
場合（ｂ）のｉ層の膜中水素濃度は、通常のＧＤ法
（ａ）によるものの水素濃度よりも全体的に低い水素濃
度となっている。このように、水素プラズマ照射を十分
行ないながら堆積を行なう方法の方が、膜中水素濃度を
低くすることができる。
明するための図であり、堆積時間ｔD 、水素プラズマ照
射時間ｔA を一定に保って成膜した場合の、膜中水素濃
度と基板温度ＴS との関係を示している。同図に示され
るように、水素プラズマ照射時間ｔA を十分長く取った
場合（ｂ）のｉ層の膜中水素濃度は、通常のＧＤ法
（ａ）によるものの水素濃度よりも全体的に低い水素濃
度となっている。このように、水素プラズマ照射を十分
行ないながら堆積を行なう方法の方が、膜中水素濃度を
低くすることができる。
【００２５】図８は、膜中水素濃度の水素プラズマ照射
時間ｔA 依存を示す。ａは各ステップでの膜厚が５０Å
の場合であり、ｂは膜厚１００Åの場合である。各ステ
ップでの膜厚が１００Å以上だと水素プラズマ照射をい
くら行っても、水素引き抜き効果は現われにくく、水素
濃度は低下せず、構造緩和は進まなくなることが分か
る。
時間ｔA 依存を示す。ａは各ステップでの膜厚が５０Å
の場合であり、ｂは膜厚１００Åの場合である。各ステ
ップでの膜厚が１００Å以上だと水素プラズマ照射をい
くら行っても、水素引き抜き効果は現われにくく、水素
濃度は低下せず、構造緩和は進まなくなることが分か
る。
【００２６】また、堆積時間ｔD の間に堆積するａ−Ｓ
ｉ：Ｈの膜厚は２原子層以上であることが望ましく、実
際上は１０Å以上であることが望ましい。これは、もし
新しく堆積した層が１原子層しかないと、アモルファス
構造を安定に保つことができず、水素プラズマ照射によ
り結晶化が進んでしまう。この原因としては、原子状水
素による水素の引き抜きが引き金となって過度のネット
ワーク組み替えが起こると考えられる。水素プラズマ照
射による過度のネットワーク組み替えを防ぎ、制御性良
く水素引き抜きを進めるには、１０Å以上のａ−Ｓｉ：
Ｈ層の堆積が必要である。
ｉ：Ｈの膜厚は２原子層以上であることが望ましく、実
際上は１０Å以上であることが望ましい。これは、もし
新しく堆積した層が１原子層しかないと、アモルファス
構造を安定に保つことができず、水素プラズマ照射によ
り結晶化が進んでしまう。この原因としては、原子状水
素による水素の引き抜きが引き金となって過度のネット
ワーク組み替えが起こると考えられる。水素プラズマ照
射による過度のネットワーク組み替えを防ぎ、制御性良
く水素引き抜きを進めるには、１０Å以上のａ−Ｓｉ：
Ｈ層の堆積が必要である。
【００２７】したがって、堆積時間ｔD 間に堆積する膜
厚は、前述したように１０Å以上１００Å以下、望まし
くは５０Å以下である必要がある。
厚は、前述したように１０Å以上１００Å以下、望まし
くは５０Å以下である必要がある。
【００２８】図９は、堆積時間ｔD 間の堆積膜厚ｌと膜
中水素濃度との関係を示している。堆積時間ｔD 間の堆
積膜厚が５０Å以上になると、水素プラズマ照射の効果
が低下し、水素プラズマ照射をしても水素濃度が低くな
らないことが分かる。
中水素濃度との関係を示している。堆積時間ｔD 間の堆
積膜厚が５０Å以上になると、水素プラズマ照射の効果
が低下し、水素プラズマ照射をしても水素濃度が低くな
らないことが分かる。
【００２９】従って、図８、９から堆積時間ｔD 、水素
プラズマ照射時間ｔA を制御することで、膜中水素濃度
を制御できることが分かる。
プラズマ照射時間ｔA を制御することで、膜中水素濃度
を制御できることが分かる。
【００３０】これらの図における成膜条件は、図４の装
置で作成した以下のｐｉｎ型フォトダイオードのｉ層の
条件と同様のものである。
置で作成した以下のｐｉｎ型フォトダイオードのｉ層の
条件と同様のものである。
【００３１】図４は、本発明を実現するための成膜装置
の一例を示す概略構成図である。
の一例を示す概略構成図である。
【００３２】図４において、４００は反応チャンバー、
４０１は基板、４０３はアノード電極、４０２はカソー
ド電極、４０４は基板加熱用ヒーター、４０５は接地用
端子、４０６はマッチングボックス、４０７は１３．５
６ＭＨｚのＲＦ電源、、４０８および、４１４は排気
管、４０９および４１５は排気ポンプ、４１０は水素ガ
ス導入管、４１１、および４１２は成膜ガス導入管、４
１３は三方バルブ、４２０、４３０、４４０、４５０、
４６０、４２２、４３２、４４２、４５２および４６２
はバルブ、４２１、４３１、４４１、４５１、および４
６１はマスフローコントローラーを示す。成膜ガス導入
管４１１には三方バルブ４１３が取りつけられており、
三方バルブ４１３を切りかえることにより、成膜ガスの
ＯＮ／ＯＦＦを行う。水素（Ｈ2 ）は４６２側から、シ
ラン（ＳｉＨ4 ）は４２２側から、ジボラン（Ｂ2 Ｈ
6 ）は４３２側から、ホスフィン（ＰＨ3 ）は４４２側
から、メタン（ＣＨ4 ）は４５２側から導入する。
４０１は基板、４０３はアノード電極、４０２はカソー
ド電極、４０４は基板加熱用ヒーター、４０５は接地用
端子、４０６はマッチングボックス、４０７は１３．５
６ＭＨｚのＲＦ電源、、４０８および、４１４は排気
管、４０９および４１５は排気ポンプ、４１０は水素ガ
ス導入管、４１１、および４１２は成膜ガス導入管、４
１３は三方バルブ、４２０、４３０、４４０、４５０、
４６０、４２２、４３２、４４２、４５２および４６２
はバルブ、４２１、４３１、４４１、４５１、および４
６１はマスフローコントローラーを示す。成膜ガス導入
管４１１には三方バルブ４１３が取りつけられており、
三方バルブ４１３を切りかえることにより、成膜ガスの
ＯＮ／ＯＦＦを行う。水素（Ｈ2 ）は４６２側から、シ
ラン（ＳｉＨ4 ）は４２２側から、ジボラン（Ｂ2 Ｈ
6 ）は４３２側から、ホスフィン（ＰＨ3 ）は４４２側
から、メタン（ＣＨ4 ）は４５２側から導入する。
【００３３】この装置では、水素は常時流している。ま
たａ−Ｓｉ：Ｈ膜堆積時の成膜ガスであるＳｉＨ4 、あ
るいはＳｉ2 Ｈ6 のみの流れをＯＮ／ＯＦＦ制御するだ
けでａ−Ｓｉ：Ｈ膜堆積と水素プラズマ照射の両方を容
易に切り替えることができる。
たａ−Ｓｉ：Ｈ膜堆積時の成膜ガスであるＳｉＨ4 、あ
るいはＳｉ2 Ｈ6 のみの流れをＯＮ／ＯＦＦ制御するだ
けでａ−Ｓｉ：Ｈ膜堆積と水素プラズマ照射の両方を容
易に切り替えることができる。
【００３４】成膜ガスの水素ガスに対する割合を下げす
ぎると水素プラズマ照射時に結晶化が起きやすくなるの
で、成膜ガス濃度は１０％以上、できれば２０％以上水
素希釈とする方が良い。この場合ａ−Ｓｉ：Ｈ膜を堆積
する工程と水素プラズマを照射する工程の両方で切れめ
なくプラズマをたてておくことも可能であり、このよう
にすればプラズマ発生期の膜質の悪い膜の堆積を防止す
ることができる。また、この場合プラズマ安定化のため
にＡｒを添加することも好ましい。
ぎると水素プラズマ照射時に結晶化が起きやすくなるの
で、成膜ガス濃度は１０％以上、できれば２０％以上水
素希釈とする方が良い。この場合ａ−Ｓｉ：Ｈ膜を堆積
する工程と水素プラズマを照射する工程の両方で切れめ
なくプラズマをたてておくことも可能であり、このよう
にすればプラズマ発生期の膜質の悪い膜の堆積を防止す
ることができる。また、この場合プラズマ安定化のため
にＡｒを添加することも好ましい。
【００３５】次に本発明の成膜方法により作成したテー
パー状の光学的バンドギャップを持つイントリンジック
なａ−Ｓｉ：Ｈ層を有するｐｉｎ型フォトダイオードの
製造工程例を、図１の断面構造図と図４の製造装置を参
照しながら以下に示す。
パー状の光学的バンドギャップを持つイントリンジック
なａ−Ｓｉ：Ｈ層を有するｐｉｎ型フォトダイオードの
製造工程例を、図１の断面構造図と図４の製造装置を参
照しながら以下に示す。
【００３６】まず、表面を研磨したガラス基板１０１上
にＡｌなどの金属膜を用い下電極１０２を形成した後、
反応チャンバー４００の中のカソード４０２に取りつ
け、排気ポンプ４０９により十分排気し、１０-6Ｔｏｒ
ｒとした。基板温度は３００℃とした。
にＡｌなどの金属膜を用い下電極１０２を形成した後、
反応チャンバー４００の中のカソード４０２に取りつ
け、排気ポンプ４０９により十分排気し、１０-6Ｔｏｒ
ｒとした。基板温度は３００℃とした。
【００３７】次にＳｉＨ4 ガスを３０ｓｃｃｍ流し、Ｈ
2 ガスを３０ｓｃｃｍ流し、Ｈ2 ガスで１％に希釈した
ＰＨ3 ガスを３０ｓｃｃｍ流した。チャンバー内圧を
１．０ｔｏｒｒにして１０ＷのＲＦパワーを投入し、３
分間放電し、ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層１０３を４００Å堆積
した。ガス供給を停止した後、チャンバー内を１０-6Ｔ
ｏｒｒ以下に排気した。
2 ガスを３０ｓｃｃｍ流し、Ｈ2 ガスで１％に希釈した
ＰＨ3 ガスを３０ｓｃｃｍ流した。チャンバー内圧を
１．０ｔｏｒｒにして１０ＷのＲＦパワーを投入し、３
分間放電し、ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層１０３を４００Å堆積
した。ガス供給を停止した後、チャンバー内を１０-6Ｔ
ｏｒｒ以下に排気した。
【００３８】次に本発明になる成膜方法でｉ型ａ−Ｓｉ
層１０４を堆積する。基板温度は３００℃のままとし
た。
層１０４を堆積する。基板温度は３００℃のままとし
た。
【００３９】まずＨ2 ガス３０ｓｃｃｍを反応チャンバ
ー４００に流した。三方バルブ４１３を成膜ガス導入管
４１１と排気管４１４とを接続するようにした後、バル
ブ４２０及び４２２を開けて、ＳｉＨ4 ガス３０ｓｃｃ
ｍを成膜ガス導入管４１１に流した。この状態でＲＦ電
力２０Ｗを投入し水素プラズマ放電を開始した。
ー４００に流した。三方バルブ４１３を成膜ガス導入管
４１１と排気管４１４とを接続するようにした後、バル
ブ４２０及び４２２を開けて、ＳｉＨ4 ガス３０ｓｃｃ
ｍを成膜ガス導入管４１１に流した。この状態でＲＦ電
力２０Ｗを投入し水素プラズマ放電を開始した。
【００４０】つぎに三方バルブ４１３を切り替えること
により、成膜（堆積）と水素プラズマ照射とを１ステッ
プとして繰り返す。本例での成膜時間（堆積時間）ｔD
は４０秒で一定とし、この時の膜厚は５０Åとした。
により、成膜（堆積）と水素プラズマ照射とを１ステッ
プとして繰り返す。本例での成膜時間（堆積時間）ｔD
は４０秒で一定とし、この時の膜厚は５０Åとした。
【００４１】水素プラズマ照射時間ｔA は図７，図８，
図１０を利用し、光学的バンドギャップがｎ型層側で
１．７ｅＶ，ｐ型層側で１．６０ｅＶになるように設定
し、実際の成膜時にはコンピューターで三方バルブの開
閉を制御した。全ステップ数は１２０回としｉ型層１０
４の膜厚は６０００Åとした。
図１０を利用し、光学的バンドギャップがｎ型層側で
１．７ｅＶ，ｐ型層側で１．６０ｅＶになるように設定
し、実際の成膜時にはコンピューターで三方バルブの開
閉を制御した。全ステップ数は１２０回としｉ型層１０
４の膜厚は６０００Åとした。
【００４２】また水素プラズマ照射時間ｔA は、第１か
ら第５ステップは１秒、第６から第１７ステップは２
秒、第１８から第２９ステップは３秒、第３０から第４
１ステップは４秒、第４２から第５３ステップは５秒、
第５４から第６５ステップは６秒、第６６から第７７ス
テップは７秒、第７８から第８９ステップは８秒、第９
０から第１０１ステップは９秒、第１０２から第１２０
ステップは１０秒とした。
ら第５ステップは１秒、第６から第１７ステップは２
秒、第１８から第２９ステップは３秒、第３０から第４
１ステップは４秒、第４２から第５３ステップは５秒、
第５４から第６５ステップは６秒、第６６から第７７ス
テップは７秒、第７８から第８９ステップは８秒、第９
０から第１０１ステップは９秒、第１０２から第１２０
ステップは１０秒とした。
【００４３】このようにｔA を設定すると、膜中水素濃
度をテーパー状とすることができ、かつ通常の方法によ
る成膜では欠陥の発生しやすい界面部分で欠陥の発生を
抑えることができる。
度をテーパー状とすることができ、かつ通常の方法によ
る成膜では欠陥の発生しやすい界面部分で欠陥の発生を
抑えることができる。
【００４４】つぎにｐ型ａ−Ｓｉ層１０５を堆積した。
チャンバー４００内の真空度を１０-6Ｔｏｒｒ以下に排
気し、基板温度を２５０℃に変えた後、ＳｉＨ4 ガス３
０ｓｃｃｍとＨ2 ガスで１％に希釈したＢ2 Ｈ6 ガス３
０ｓｃｃｍとを流し、ＲＦ電力４０Ｗを投入して、プラ
ズマ放電を５分間行い、ｐ型層１０５を５００Å堆積し
た。この条件で成膜した単膜のｐ型層の光学的バンドギ
ャップは１．６０ｅＶであった。
チャンバー４００内の真空度を１０-6Ｔｏｒｒ以下に排
気し、基板温度を２５０℃に変えた後、ＳｉＨ4 ガス３
０ｓｃｃｍとＨ2 ガスで１％に希釈したＢ2 Ｈ6 ガス３
０ｓｃｃｍとを流し、ＲＦ電力４０Ｗを投入して、プラ
ズマ放電を５分間行い、ｐ型層１０５を５００Å堆積し
た。この条件で成膜した単膜のｐ型層の光学的バンドギ
ャップは１．６０ｅＶであった。
【００４５】最後に、上部電極を透明導伝膜（ＩＴＯ
膜）で７００Å形成した。
膜）で７００Å形成した。
【００４６】このようにして作成したｐｉｎ型フォトダ
イオードのｐ型層とｉ型層の界面ではバンドが連続的に
形成され、ヘテロ接合にはなっていないので、界面欠陥
の生成が少ない。その結果、界面でのキャリアの再結合
が押さえられ、ｐ型層から光を導入した場合、特に、光
感度の向上が認められた。また接合面でのキャリアのト
ラップも少なく応答性も上がった。また本実施例の方法
で作成した太陽電池では同様の効果により効率の向上が
認められた。
イオードのｐ型層とｉ型層の界面ではバンドが連続的に
形成され、ヘテロ接合にはなっていないので、界面欠陥
の生成が少ない。その結果、界面でのキャリアの再結合
が押さえられ、ｐ型層から光を導入した場合、特に、光
感度の向上が認められた。また接合面でのキャリアのト
ラップも少なく応答性も上がった。また本実施例の方法
で作成した太陽電池では同様の効果により効率の向上が
認められた。
【００４７】本実施例では各ステップ毎にｔA を変化さ
せるように条件を設定したが、ｉ層成膜初期のステップ
ではｔA を変化させ、後半のステップではｔA を一定に
するような条件設定も可能である。
せるように条件を設定したが、ｉ層成膜初期のステップ
ではｔA を変化させ、後半のステップではｔA を一定に
するような条件設定も可能である。
【００４８】（実施例２）第２の実施例として、本発明
になる成膜方法によりｐ型水素化アモルファスシリコン
カーバイドを堆積したｐｉｎ型フォトダイオードについ
て述べる。成膜装置は図４の装置を使い、ｐ型層に本発
明の成膜方法を適用した。
になる成膜方法によりｐ型水素化アモルファスシリコン
カーバイドを堆積したｐｉｎ型フォトダイオードについ
て述べる。成膜装置は図４の装置を使い、ｐ型層に本発
明の成膜方法を適用した。
【００４９】まず表面を研磨したガラス基板１０１上に
Ａｌなどの金属膜を用い下電極１０２を形成した後、反
応チャンバー４００の中のカソードに取りつけ、排気ポ
ンプ４０９により十分排気し、１０-6Ｔｏｒｒとした。
基板温度は３００℃とした。ＳｉＨ4 ガスを３０ｓｃｃ
ｍ流し、Ｈ2 ガスを３０ｓｃｃｍ流し、Ｈ2 ガスで１％
に希釈したＰＨ3 ガスを３０ｓｃｃｍ流した。チャンバ
ー内圧を１．０Ｔｏｒｒにして１０ＷのＲＦパワーを投
入し、３分間放電してｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層を４００Å堆
積した。
Ａｌなどの金属膜を用い下電極１０２を形成した後、反
応チャンバー４００の中のカソードに取りつけ、排気ポ
ンプ４０９により十分排気し、１０-6Ｔｏｒｒとした。
基板温度は３００℃とした。ＳｉＨ4 ガスを３０ｓｃｃ
ｍ流し、Ｈ2 ガスを３０ｓｃｃｍ流し、Ｈ2 ガスで１％
に希釈したＰＨ3 ガスを３０ｓｃｃｍ流した。チャンバ
ー内圧を１．０Ｔｏｒｒにして１０ＷのＲＦパワーを投
入し、３分間放電してｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層を４００Å堆
積した。
【００５０】次にｉ層を堆積した。チャンバー内の真空
度を１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気し、基板温度を２５０℃
に変えた後、ＳｉＨ4 ガス３０ｓｃｃｍとＨ2 ガス３０
ｓｃｃｍを流し、ＲＦ電力２０Ｗを投入して、プラズマ
放電を１００分間行い、ｉ型層を６０００Å堆積した。
この時の単膜ｉ層の光学的バンドギャップは１．８０ｅ
Ｖであった。
度を１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気し、基板温度を２５０℃
に変えた後、ＳｉＨ4 ガス３０ｓｃｃｍとＨ2 ガス３０
ｓｃｃｍを流し、ＲＦ電力２０Ｗを投入して、プラズマ
放電を１００分間行い、ｉ型層を６０００Å堆積した。
この時の単膜ｉ層の光学的バンドギャップは１．８０ｅ
Ｖであった。
【００５１】次に本発明になる成膜方法でｐ型アモルフ
ァスシリコンカーバイド層を堆積する。三方バルブ４１
３を成膜ガス導入管４１１と排気管４１４とを接続する
ようにした後、バルブ４２０，４２２，４３０，４３
２，４５０，４５２を開けて、ＳｉＨ4 ガス３０ｓｃｃ
ｍと、ＣＨ4 ガス２０ｓｃｃｍとＨ2 ガスで１％に希釈
したＢ2 Ｈ6 ガス３０ｓｃｃｍを導入管６１１に流し、
チャンバー内圧力を０．５Ｔｏｒｒに保った。基板温度
は３００℃とし、この状態でＲＦ電力８０Ｗを投入して
水素プラズマ放電を開始した。
ァスシリコンカーバイド層を堆積する。三方バルブ４１
３を成膜ガス導入管４１１と排気管４１４とを接続する
ようにした後、バルブ４２０，４２２，４３０，４３
２，４５０，４５２を開けて、ＳｉＨ4 ガス３０ｓｃｃ
ｍと、ＣＨ4 ガス２０ｓｃｃｍとＨ2 ガスで１％に希釈
したＢ2 Ｈ6 ガス３０ｓｃｃｍを導入管６１１に流し、
チャンバー内圧力を０．５Ｔｏｒｒに保った。基板温度
は３００℃とし、この状態でＲＦ電力８０Ｗを投入して
水素プラズマ放電を開始した。
【００５２】つぎに三方バルブ４１３を切り替えること
により、成膜と水素プラズマ照射とを繰り返す。本例で
の成膜時間ｔD は２０秒で一定とし、２０Åの膜厚とし
た。水素プラズマ照射時間ｔA は、光学的バンドギャッ
プがｉ型層側で１．８０ｅＶ、上電極側で２．００ｅＶ
になるように設定し、実際の成膜時にはコンピューター
で三方バルブの開閉を制御した。全ステップ数は５０回
としｐ型層の膜厚は１０００Åとした。
により、成膜と水素プラズマ照射とを繰り返す。本例で
の成膜時間ｔD は２０秒で一定とし、２０Åの膜厚とし
た。水素プラズマ照射時間ｔA は、光学的バンドギャッ
プがｉ型層側で１．８０ｅＶ、上電極側で２．００ｅＶ
になるように設定し、実際の成膜時にはコンピューター
で三方バルブの開閉を制御した。全ステップ数は５０回
としｐ型層の膜厚は１０００Åとした。
【００５３】また水素プラズマ照射時間ｔA は、第１か
ら９ステップは５秒、第１０から１９ステップは３秒、
第２０から２９ステップは２秒、第３０から３９ステッ
プは１秒、第４０から５０ステップまでは０秒で固定し
た。
ら９ステップは５秒、第１０から１９ステップは３秒、
第２０から２９ステップは２秒、第３０から３９ステッ
プは１秒、第４０から５０ステップまでは０秒で固定し
た。
【００５４】これらの時間は、ｐ型水素化アモルファス
シリコンカーバイドにおける図７〜１０に対するのと同
様な関係より求めた。
シリコンカーバイドにおける図７〜１０に対するのと同
様な関係より求めた。
【００５５】このようにｔA を設定すると、膜中水素濃
度をテーパー状とすることができ、かつ通常の方法によ
る成膜では欠陥の発生しやすい界面部分で欠陥の発生を
抑えることができる。
度をテーパー状とすることができ、かつ通常の方法によ
る成膜では欠陥の発生しやすい界面部分で欠陥の発生を
抑えることができる。
【００５６】この条件で成膜した単膜のｐ型層の光学的
バンドギャップは２．００ｅＶであった。
バンドギャップは２．００ｅＶであった。
【００５７】最後に、上部電極を透明導伝膜（ＩＴＯ
膜）で７００Å形成した。
膜）で７００Å形成した。
【００５８】図２は、このようにして作成したｐｉｎ型
フォトダイオードのバンド図を示すものである。従来の
膜では図６のようにｐ層の光学的バンドギャップが２．
０ｅＶとｉ層よりも大きいが、本実施例では図２に示す
ようにｐ型層のバンドギャップをテーパー状にすること
で、ｐ型層とｉ型層の界面ではバンドが連続的に接合さ
れ、ヘテロ接合にはなっていないので、界面欠陥の生成
が少ない。
フォトダイオードのバンド図を示すものである。従来の
膜では図６のようにｐ層の光学的バンドギャップが２．
０ｅＶとｉ層よりも大きいが、本実施例では図２に示す
ようにｐ型層のバンドギャップをテーパー状にすること
で、ｐ型層とｉ型層の界面ではバンドが連続的に接合さ
れ、ヘテロ接合にはなっていないので、界面欠陥の生成
が少ない。
【００５９】またその結果、界面でのキャリアの再結合
が押さえられ、ｐ型層から光を導入した場合、特に、光
感度の向上が認められた。また接合面でのキャリアのト
ラップも少なく応答性も上がった。
が押さえられ、ｐ型層から光を導入した場合、特に、光
感度の向上が認められた。また接合面でのキャリアのト
ラップも少なく応答性も上がった。
【００６０】また本実施例の方法で作成した太陽電池で
は同様の効果により効率の向上が認められた。
は同様の効果により効率の向上が認められた。
【００６１】なお、本実施例では各ステップ毎にｔA を
変化させるように条件を設定したが、ｐ層成膜初期のス
テップではｔA を一定とし、後半のステップではｔA を
変化させるような条件設定も可能である。
変化させるように条件を設定したが、ｐ層成膜初期のス
テップではｔA を一定とし、後半のステップではｔA を
変化させるような条件設定も可能である。
【００６２】更に、ｎ型層を窓層として利用する場合
も、同様に本発明を実施することにより、テーパー状の
ｎ型層を得ることができる。
も、同様に本発明を実施することにより、テーパー状の
ｎ型層を得ることができる。
【００６３】また、これら半導体層にマイクロクリスタ
ルシリコン層を適用する場合も、本発明を実施すること
ができ同様の効果を出せる。
ルシリコン層を適用する場合も、本発明を実施すること
ができ同様の効果を出せる。
【００６４】また水素プラズマ照射の方法としては、原
子状水素を効率良く発生するものであれば良く、容量結
合型、あるいは誘導結合型の高周波グロー放電を利用す
ることもできる。すなわち基板上に堆積したａ−Ｓｉ：
Ｈ膜を基板ごと水素ガスのグロー放電中に置くか、プラ
ズマの近くに置くことにより、原子状水素をａ−Ｓｉ：
Ｈ膜に供給することができる。この他マイクロ波プラズ
マにより原子状水素を発生させてａ−Ｓｉ：Ｈ表面に拡
散させる方法や、ＥＣＲプラズマにより原子状水素を発
生させる方法もある。ａ−Ｓｉ：Ｈ膜を堆積する方法と
してプラズマＣＶＤ法を採用すれば、水素プラズマも同
一の方法で発生させることができ、極めて容易に本発明
の成膜方法を実現できる。
子状水素を効率良く発生するものであれば良く、容量結
合型、あるいは誘導結合型の高周波グロー放電を利用す
ることもできる。すなわち基板上に堆積したａ−Ｓｉ：
Ｈ膜を基板ごと水素ガスのグロー放電中に置くか、プラ
ズマの近くに置くことにより、原子状水素をａ−Ｓｉ：
Ｈ膜に供給することができる。この他マイクロ波プラズ
マにより原子状水素を発生させてａ−Ｓｉ：Ｈ表面に拡
散させる方法や、ＥＣＲプラズマにより原子状水素を発
生させる方法もある。ａ−Ｓｉ：Ｈ膜を堆積する方法と
してプラズマＣＶＤ法を採用すれば、水素プラズマも同
一の方法で発生させることができ、極めて容易に本発明
の成膜方法を実現できる。
【００６５】
【発明の効果】本発明によれば、膜中水素濃度を制御し
ながら成膜することにより、光学的バンドギャップをテ
ーパー状にすることで、界面部でのバンドの連続性を得
ることができる。
ながら成膜することにより、光学的バンドギャップをテ
ーパー状にすることで、界面部でのバンドの連続性を得
ることができる。
【００６６】これにより、上記従来の方法で堆積した場
合に生ずるバンドオフセット（ヘテロ接合面での伝導帯
のエネルギー差ΔＥｃ、価電子帯のエネルギー差ΔＥ
ｖ）を生じることがなく、半導体装置内のｐ／ｉ界面、
あるいはｎ／ｉ界面でのバンドの不連続性を解消し、デ
バイス特性を向上させる効果が得られる。
合に生ずるバンドオフセット（ヘテロ接合面での伝導帯
のエネルギー差ΔＥｃ、価電子帯のエネルギー差ΔＥ
ｖ）を生じることがなく、半導体装置内のｐ／ｉ界面、
あるいはｎ／ｉ界面でのバンドの不連続性を解消し、デ
バイス特性を向上させる効果が得られる。
【００６７】また本発明は、膜中水素を制御することで
バンドギャップを設計するので、上記従来の組成変調と
異なり、膜中の欠陥を増やすことなく、良質な膜が得ら
れる。
バンドギャップを設計するので、上記従来の組成変調と
異なり、膜中の欠陥を増やすことなく、良質な膜が得ら
れる。
【００６８】これにより、本発明の半導体装置を用いた
ｐｉｎ型フォトダイオード、あるいは太陽電池において
は、ヘテロ接合界面での格子のミスフィットによる光感
度の減少がなく、欠陥がない良質な膜を有するｐｉｎ型
の太陽電池や、フォトダイオード等の半導体装置を得る
ことができる。
ｐｉｎ型フォトダイオード、あるいは太陽電池において
は、ヘテロ接合界面での格子のミスフィットによる光感
度の減少がなく、欠陥がない良質な膜を有するｐｉｎ型
の太陽電池や、フォトダイオード等の半導体装置を得る
ことができる。
【００６９】また本発明のフォトダイオード等では、界
面でのキャリアの再結合が押さえられ、光感度の向上が
認めら、また接合面でのキャリアのトラップも少なく応
答性も向上した。
面でのキャリアの再結合が押さえられ、光感度の向上が
認めら、また接合面でのキャリアのトラップも少なく応
答性も向上した。
【００７０】また本発明の方法で作成した太陽電池では
同様の効果により効率の向上が認められた。
同様の効果により効率の向上が認められた。
【図１】本発明になる成膜方法により作成した実施例１
のｐｉｎ型フォトダイオード、あるいは太陽電池の構成
断面図とそのバンドプロファイルを示した図である。
のｐｉｎ型フォトダイオード、あるいは太陽電池の構成
断面図とそのバンドプロファイルを示した図である。
【図２】実施例２のバンドプロファイルを示す図であ
る。
る。
【図３】本発明になる成膜方法の説明図である。
【図４】本発明の半導体装置を作成するのに好適な成膜
装置を示す。
装置を示す。
【図５】従来例のバンドプロファイルを示す。
【図６】従来例のバンドプロファイルを示す。
【図７】基板温度と膜中水素濃度の関係を、本発明によ
る場合と通常のＧＤ法による場合とで比較した図であ
る。
る場合と通常のＧＤ法による場合とで比較した図であ
る。
【図８】膜中水素濃度と水素プラズマ照射時間ｔA との
関係を示す。
関係を示す。
【図９】膜中水素濃度と各ステップでの成膜膜厚ｌとの
関係を示す。
関係を示す。
【図１０】バンドギャップと膜中水素濃度の関係を示
す。
す。
１０１ ガラス基板 １０２ 下電極 １０３ ｎ型層 １０４ ｉ型層 １０５ ｐ型層 １０６ 透明電極 １０７ 上電極
Claims (6)
- 【請求項１】 ｐｉｎ型構造を具備する非単結晶シリコ
ン半導体装置において、 該ｐ型層、及び／又は該ｉ型層、及び／又は該ｎ型層が
テーパー状の膜中水素濃度プロファイルと、テーパー状
のバンドプロファイルを有し、該ｐ型層、ｉ型層、ｎ型
層の各層の界面でバンドの結合が連続であることを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項２】 前記半導体装置がｐｉｎ構造を具備する
フォトダイオードである請求項１に記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記半導体装置がｐｉｎ構造を具備する
太陽電池である請求項１に記載の半導体装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記ｐ型層、及び／又はｉ型層、及び／又はｎ型層とし
て、基体上に非単結晶シリコン層を堆積後、該非単結晶
シリコン層に水素プラズマ照射をする工程を１ステップ
として、複数の該ステップを繰り返しながら成膜を行な
い、 少なくとも一部の前記ステップにおいて、前記堆積時
間、及び／又は前記水素プラズマ照射時間を前記ステッ
プ毎に変化させ、膜中水素濃度をテーパー状に制御する
ことにより、テーパー状のバンドプロファイルを有する
半導体層を形成することを特徴とする半導体装置の製造
方法。 - 【請求項５】 前記半導体装置がｐｉｎ構造を具備する
フォトダイオードである請求項４に記載の半導体装置の
製造方法。 - 【請求項６】 前記半導体装置がｐｉｎ構造を具備する
太陽電池である請求項４に記載の半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3221178A JPH0548130A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 半導体装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3221178A JPH0548130A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 半導体装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0548130A true JPH0548130A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16762703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3221178A Pending JPH0548130A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 半導体装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0548130A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001257206A (ja) * | 1999-12-07 | 2001-09-21 | Applied Materials Inc | 半導体デバイス内の固定電荷を低減する方法及び装置 |
| US7030413B2 (en) | 2000-09-05 | 2006-04-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic device with intrinsic amorphous film at junction, having varied optical band gap through thickness thereof |
| US7863518B2 (en) * | 2003-03-20 | 2011-01-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic device |
| JPWO2020188959A1 (ja) * | 2019-03-20 | 2021-10-14 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 検出装置 |
-
1991
- 1991-08-07 JP JP3221178A patent/JPH0548130A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001257206A (ja) * | 1999-12-07 | 2001-09-21 | Applied Materials Inc | 半導体デバイス内の固定電荷を低減する方法及び装置 |
| US7030413B2 (en) | 2000-09-05 | 2006-04-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic device with intrinsic amorphous film at junction, having varied optical band gap through thickness thereof |
| US7863518B2 (en) * | 2003-03-20 | 2011-01-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic device |
| JPWO2020188959A1 (ja) * | 2019-03-20 | 2021-10-14 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 検出装置 |
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