JPH0750268A - アモルファスシリコン膜およびその製造方法 - Google Patents
アモルファスシリコン膜およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0750268A JPH0750268A JP6069510A JP6951094A JPH0750268A JP H0750268 A JPH0750268 A JP H0750268A JP 6069510 A JP6069510 A JP 6069510A JP 6951094 A JP6951094 A JP 6951094A JP H0750268 A JPH0750268 A JP H0750268A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous silicon
- silicon film
- film
- substrate
- sih
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E10/545—Microcrystalline silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E10/546—Polycrystalline silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、融点が２９０℃以下の基体上に形
成されたアモルファスシリコン膜であって、明導電率が
５×１０-6Ｓ／ｃｍ以上であることを特徴とするアモル
ファスシリコン膜および、３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ
以下の周波数の超短波を用いて、水素化シリコンガスを
含むガスをプラズマ分解することにより、基体上にアモ
ルファスシリコン膜を形成することを特徴とするアモル
ファスシリコン膜の製造方法に関する。 【効果】 本発明によると、融点の低い材料の上にも、
高品質のアモルファスシリコン膜を形成できるので、安
価な耐熱性の低いプラスチック材料を基体として使用す
ることができ、安価な太陽電池、アクティブマトリック
スディスプレイやイメージセンサなどを提供することが
できる。
成されたアモルファスシリコン膜であって、明導電率が
５×１０-6Ｓ／ｃｍ以上であることを特徴とするアモル
ファスシリコン膜および、３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ
以下の周波数の超短波を用いて、水素化シリコンガスを
含むガスをプラズマ分解することにより、基体上にアモ
ルファスシリコン膜を形成することを特徴とするアモル
ファスシリコン膜の製造方法に関する。 【効果】 本発明によると、融点の低い材料の上にも、
高品質のアモルファスシリコン膜を形成できるので、安
価な耐熱性の低いプラスチック材料を基体として使用す
ることができ、安価な太陽電池、アクティブマトリック
スディスプレイやイメージセンサなどを提供することが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基体上に形成されて、
太陽電池、薄膜トランジスタ、イメージセンサなどに、
ｐ型半導体層やｎ型半導体層などと積層することにより
用いられる真性半導体アモルファスシリコン膜およびそ
の製造方法に関するものである。
太陽電池、薄膜トランジスタ、イメージセンサなどに、
ｐ型半導体層やｎ型半導体層などと積層することにより
用いられる真性半導体アモルファスシリコン膜およびそ
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アモルファスシリコン膜はダイオードや
薄膜型トランジスターの形で、太陽電池、イメージセン
サや液晶ディスプレーに利用されているが、これらの用
途に適合した特性を実現するために、通常、アモルファ
スシリコン膜は、２５０〜３００℃に加熱されたガラス
や金属の基体上に形成される。アモルファスシリコン膜
を製造する方法としては、例えば、Junji Shirafuji ら
による“Journal of Applied Physics Vol. 23 (1984)
1278”に記載された方法が知られている。すなわちこの
方法は、１３．５６ＭＨｚの高周波を用いて、ＳｉＨ4
ガスをプラズマ分解し、７０℃から２７０℃に加熱され
たガラス基板上にアモルファスシリコン膜を形成すると
いうものである。しかしながら、この方法では、高い明
導電率のアモルファスシリコン膜を得るためには、やは
り基板温度を２００℃以上と高くしなければならなく、
基板温度１７０℃以下で膜形成を行うと、１×１０-6Ｓ
／ｃｍという低い明導電率の膜しか得られない。
薄膜型トランジスターの形で、太陽電池、イメージセン
サや液晶ディスプレーに利用されているが、これらの用
途に適合した特性を実現するために、通常、アモルファ
スシリコン膜は、２５０〜３００℃に加熱されたガラス
や金属の基体上に形成される。アモルファスシリコン膜
を製造する方法としては、例えば、Junji Shirafuji ら
による“Journal of Applied Physics Vol. 23 (1984)
1278”に記載された方法が知られている。すなわちこの
方法は、１３．５６ＭＨｚの高周波を用いて、ＳｉＨ4
ガスをプラズマ分解し、７０℃から２７０℃に加熱され
たガラス基板上にアモルファスシリコン膜を形成すると
いうものである。しかしながら、この方法では、高い明
導電率のアモルファスシリコン膜を得るためには、やは
り基板温度を２００℃以上と高くしなければならなく、
基板温度１７０℃以下で膜形成を行うと、１×１０-6Ｓ
／ｃｍという低い明導電率の膜しか得られない。
【０００３】一方、これらの用途において、製品の軽量
化、生産性の向上、曲面加工のための可撓性、コストの
削減などの要求がある。プラスチック、特にポリエステ
ルフィルムなどの汎用プラスチックフィルムが基体に採
用できれば、長尺基体を用いたロールツーロール型の生
産設備の導入と合わせて、上記の要求に応えることがで
きる。しかしながら、汎用プラスチックは２５０〜３０
０℃もの耐熱性（使用温度範囲）を備えておらず、アモ
ルファスシリコン膜形成時の低温化が望まれる。
化、生産性の向上、曲面加工のための可撓性、コストの
削減などの要求がある。プラスチック、特にポリエステ
ルフィルムなどの汎用プラスチックフィルムが基体に採
用できれば、長尺基体を用いたロールツーロール型の生
産設備の導入と合わせて、上記の要求に応えることがで
きる。しかしながら、汎用プラスチックは２５０〜３０
０℃もの耐熱性（使用温度範囲）を備えておらず、アモ
ルファスシリコン膜形成時の低温化が望まれる。
【０００４】融点の低い材料や、プラスチック材料に
は、低い温度で任意の形に成型することができるため、
加工コストが低いという長所があり、更にプラスチック
材料には、重量が軽くできる、割れにくいという長所が
あるため、これらの材料の上に高品質のアモルファスシ
リコン膜を形成することが望まれる。プラスチック、特
にプラスチックフィルムを基体として利用する場合は、
耐熱性の制限に加えて、熱膨張係数の違いによる反りを
低減するためにアモルファスシリコン成膜温度を低減す
ることが重要な課題である。反りが大きいと、太陽電池
や薄膜型トランジスター素子へ加工していく際のフォト
リソグラフィーやレーザースクライブなどの微細加工や
ハンドリングが困難になるためである。またプラスチッ
クを加熱するとオリゴマと呼ばれる低分子量物が放出さ
れるが、オリゴマはプラスチック上に形成される膜にピ
ンホールを開けたり、膜質を低下させたり、膜と基体と
の接着力を低下させたりする。オリゴマの放出量は加熱
温度が高いほど大きくなるため、アモルファスシリコン
成膜温度を低減することが効果的な対策である。
は、低い温度で任意の形に成型することができるため、
加工コストが低いという長所があり、更にプラスチック
材料には、重量が軽くできる、割れにくいという長所が
あるため、これらの材料の上に高品質のアモルファスシ
リコン膜を形成することが望まれる。プラスチック、特
にプラスチックフィルムを基体として利用する場合は、
耐熱性の制限に加えて、熱膨張係数の違いによる反りを
低減するためにアモルファスシリコン成膜温度を低減す
ることが重要な課題である。反りが大きいと、太陽電池
や薄膜型トランジスター素子へ加工していく際のフォト
リソグラフィーやレーザースクライブなどの微細加工や
ハンドリングが困難になるためである。またプラスチッ
クを加熱するとオリゴマと呼ばれる低分子量物が放出さ
れるが、オリゴマはプラスチック上に形成される膜にピ
ンホールを開けたり、膜質を低下させたり、膜と基体と
の接着力を低下させたりする。オリゴマの放出量は加熱
温度が高いほど大きくなるため、アモルファスシリコン
成膜温度を低減することが効果的な対策である。
【０００５】アモルファスシリコン膜形成時の低温化
は、基体とアモルファスシリコン膜との熱膨張係数の違
いによる反りや膜の剥離の低減を図るために、高い耐熱
性を有するガラスや金属などの基体を使用する場合にも
効果がある。
は、基体とアモルファスシリコン膜との熱膨張係数の違
いによる反りや膜の剥離の低減を図るために、高い耐熱
性を有するガラスや金属などの基体を使用する場合にも
効果がある。
【０００６】太陽電池においては光を素子内に導くため
に透明導電膜が利用され、基体上に透明導電膜、ダイオ
ード、背面電極がこの順に積層される。透明導電膜とし
ては、薄膜形状で低抵抗化できるＩＴＯ（酸化錫ドープ
酸化インジウム）、酸化錫、酸化亜鉛などの酸化物膜が
使用されている。
に透明導電膜が利用され、基体上に透明導電膜、ダイオ
ード、背面電極がこの順に積層される。透明導電膜とし
ては、薄膜形状で低抵抗化できるＩＴＯ（酸化錫ドープ
酸化インジウム）、酸化錫、酸化亜鉛などの酸化物膜が
使用されている。
【０００７】しかしながら酸化物透明導電膜は、その上
にプラズマ分解によりシリコン膜またはシリコン化合物
膜が積層される際、プラズマ中の励起された水素原子に
よって酸素原子が引き抜かれるなどしてダメージを受
け、抵抗値の増大、表面の荒れ、透過率の低下をきたす
問題があった。さらに酸素原子の引き抜きによって生じ
る金属原子の半導体膜への拡散と拡散による半導体膜の
特性劣化の問題があった。プラズマ中の励起された水素
原子は貫通力が強く、透明導電膜上に積層された数十ｎ
ｍの厚さのシリコン系膜を通して透明導電膜にダメージ
を与える。プラズマ中の励起された水素原子によるダメ
ージは、酸化物透明導電膜の中でもＩＴＯにおいて顕著
で、次いで酸化錫であり、酸化亜鉛は最もプラズマ耐性
が良いとされている。抵抗値については低くできるほう
からＩＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛の順であるため、低抵抗
化とプラズマ耐性はトレードオフの関係にある。基体上
にＩＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛をこの順に積層して低抵抗
化とプラズマ耐性を両立させようとする試みがなされて
いるが、最もプラズマ耐性の高い酸化亜鉛においても水
素プラズマに晒されると透過率の低下をきたしている。
また、プラズマ耐性の高い酸化亜鉛膜は基体の温度を３
００℃と高くして得られるが、このような高基体温度は
プラスチックなどの耐熱性が比較的低いものを基体とし
て使用する場合には採用が難しい。
にプラズマ分解によりシリコン膜またはシリコン化合物
膜が積層される際、プラズマ中の励起された水素原子に
よって酸素原子が引き抜かれるなどしてダメージを受
け、抵抗値の増大、表面の荒れ、透過率の低下をきたす
問題があった。さらに酸素原子の引き抜きによって生じ
る金属原子の半導体膜への拡散と拡散による半導体膜の
特性劣化の問題があった。プラズマ中の励起された水素
原子は貫通力が強く、透明導電膜上に積層された数十ｎ
ｍの厚さのシリコン系膜を通して透明導電膜にダメージ
を与える。プラズマ中の励起された水素原子によるダメ
ージは、酸化物透明導電膜の中でもＩＴＯにおいて顕著
で、次いで酸化錫であり、酸化亜鉛は最もプラズマ耐性
が良いとされている。抵抗値については低くできるほう
からＩＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛の順であるため、低抵抗
化とプラズマ耐性はトレードオフの関係にある。基体上
にＩＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛をこの順に積層して低抵抗
化とプラズマ耐性を両立させようとする試みがなされて
いるが、最もプラズマ耐性の高い酸化亜鉛においても水
素プラズマに晒されると透過率の低下をきたしている。
また、プラズマ耐性の高い酸化亜鉛膜は基体の温度を３
００℃と高くして得られるが、このような高基体温度は
プラスチックなどの耐熱性が比較的低いものを基体とし
て使用する場合には採用が難しい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、融点
の低い基体上に形成されながら高い明導電率をもつアモ
ルファスシリコン膜とその製造方法を提供することにあ
る。
の低い基体上に形成されながら高い明導電率をもつアモ
ルファスシリコン膜とその製造方法を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は以下の構
成および製造方法により達成される。
成および製造方法により達成される。
【００１０】すなわち、融点が２９０℃以下の基体上に
形成されたアモルファスシリコン膜であって、明導電率
が５×１０-6Ｓ／ｃｍ以上であることを特徴とするアモ
ルファスシリコン膜および、３０ＭＨｚ以上３００ＭＨ
ｚ以下の周波数の超短波を用いて、水素化シリコンガス
を含むガスをプラズマ分解することにより、基体上にア
モルファスシリコン膜を形成することを特徴とするアモ
ルファスシリコン膜の製造方法である。
形成されたアモルファスシリコン膜であって、明導電率
が５×１０-6Ｓ／ｃｍ以上であることを特徴とするアモ
ルファスシリコン膜および、３０ＭＨｚ以上３００ＭＨ
ｚ以下の周波数の超短波を用いて、水素化シリコンガス
を含むガスをプラズマ分解することにより、基体上にア
モルファスシリコン膜を形成することを特徴とするアモ
ルファスシリコン膜の製造方法である。
【００１１】本発明にかかるアモルファスシリコン膜
は、明導電率が５×１０-6Ｓ／ｃｍ以上であることが重
要である。明導電率とは、ソーラーシミュレーターによ
るＡＭ−１ １００ｍＷ／ｃｍ2 の光を膜に垂直に入射
させた状態での導電率のことを指し、膜に全く光が当た
らない状態での導電率である暗導電率と対比されるもの
である。この明導電率が５×１０-6Ｓ／ｃｍ未満となる
と、太陽電池に用いた場合の変換効率が低くなったり、
薄膜トランジスタに用いた場合、高速動作しなくなるの
で、実用的なものは得られない。さらに好ましくは、５
×１０-5Ｓ／ｃｍ以上である。明導電率および暗導電率
は、例えば、直流２端子法という方法で測定される。
は、明導電率が５×１０-6Ｓ／ｃｍ以上であることが重
要である。明導電率とは、ソーラーシミュレーターによ
るＡＭ−１ １００ｍＷ／ｃｍ2 の光を膜に垂直に入射
させた状態での導電率のことを指し、膜に全く光が当た
らない状態での導電率である暗導電率と対比されるもの
である。この明導電率が５×１０-6Ｓ／ｃｍ未満となる
と、太陽電池に用いた場合の変換効率が低くなったり、
薄膜トランジスタに用いた場合、高速動作しなくなるの
で、実用的なものは得られない。さらに好ましくは、５
×１０-5Ｓ／ｃｍ以上である。明導電率および暗導電率
は、例えば、直流２端子法という方法で測定される。
【００１２】また、アモルファスシリコン膜は、明暗導
電率比（明導電率／暗導電率）が１×１０5 以上である
ことが好ましい。明暗導電率比が１×１０5 未満の場
合、明導電率が高い場合であっても、太陽電池に用いた
場合、変換効率が低くなったり、薄膜トランジスタに用
いた場合、漏れ電流が大きくなり誤動作が起きやすくな
ったりするので好ましくない。明暗導電率比が１×１０
6 以上であることがさらに好ましい。
電率比（明導電率／暗導電率）が１×１０5 以上である
ことが好ましい。明暗導電率比が１×１０5 未満の場
合、明導電率が高い場合であっても、太陽電池に用いた
場合、変換効率が低くなったり、薄膜トランジスタに用
いた場合、漏れ電流が大きくなり誤動作が起きやすくな
ったりするので好ましくない。明暗導電率比が１×１０
6 以上であることがさらに好ましい。
【００１３】また、アモルファスシリコン膜中のＳｉＨ
2 結合とＳｉＨ結合の比が０．０５以下であることが好
ましい。さらには、ＳｉＨ2 結合が測定限界しか存在し
ないのが好ましい。この比が０．０５より大きくなる
と、太陽電池に用いた場合、光劣化により変換効率が大
きく下がりやすく好ましくない。この比は、例えば、赤
外分光法により反射スペクトルまたは吸収スペクトルを
測定し、その面積比を求めるなどの方法により測定され
る。
2 結合とＳｉＨ結合の比が０．０５以下であることが好
ましい。さらには、ＳｉＨ2 結合が測定限界しか存在し
ないのが好ましい。この比が０．０５より大きくなる
と、太陽電池に用いた場合、光劣化により変換効率が大
きく下がりやすく好ましくない。この比は、例えば、赤
外分光法により反射スペクトルまたは吸収スペクトルを
測定し、その面積比を求めるなどの方法により測定され
る。
【００１４】次に、本発明にかかるアモルファスシリコ
ン膜の製造方法について説明する。すなわち、３０ＭＨ
ｚ以上３００ＭＨｚ以下の周波数の超短波を用いて、水
素化シリコンガスを含むガスをプラズマ分解することに
より、基体上にアモルファスシリコン膜を形成する方法
である。
ン膜の製造方法について説明する。すなわち、３０ＭＨ
ｚ以上３００ＭＨｚ以下の周波数の超短波を用いて、水
素化シリコンガスを含むガスをプラズマ分解することに
より、基体上にアモルファスシリコン膜を形成する方法
である。
【００１５】ここで、プラズマ分解に用いる電源の周波
数が、３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下であることが重
要である。３０ＭＨｚ未満の周波数の超短波を電源に用
いて膜形成を行った場合、プラズマの電子密度があまり
高くならないため、堆積速度が小さくなるということ
と、基体のセルフバイアスが大きくなるため、プラズマ
ダメージにより膜の明導電率が小さくなるということが
ある。３００ＭＨｚを越える周波数の超短波を電源に用
いた場合、電極と電源の整合が困難になったり、大面積
に均一の厚みの膜を形成するのが困難になったり、効率
的にプラズマを維持するのが困難になったりする。さら
には、周波数５０ＭＨｚ以上２００ＭＨｚ以下の周波数
の超短波を用いるのがより好ましい。
数が、３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下であることが重
要である。３０ＭＨｚ未満の周波数の超短波を電源に用
いて膜形成を行った場合、プラズマの電子密度があまり
高くならないため、堆積速度が小さくなるということ
と、基体のセルフバイアスが大きくなるため、プラズマ
ダメージにより膜の明導電率が小さくなるということが
ある。３００ＭＨｚを越える周波数の超短波を電源に用
いた場合、電極と電源の整合が困難になったり、大面積
に均一の厚みの膜を形成するのが困難になったり、効率
的にプラズマを維持するのが困難になったりする。さら
には、周波数５０ＭＨｚ以上２００ＭＨｚ以下の周波数
の超短波を用いるのがより好ましい。
【００１６】３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の周波数
の超短波を用いることによって、基体の温度を１７０℃
以下に保っておいても、明導電率の高い、高品質のアモ
ルファスシリコン膜をその基体上に形成できる。そのた
め、プラスチック材料などの融点が低く耐熱性が低い材
料の基体上にも、高品質のアモルファスシリコン膜を形
成することができる。具体的には、融点が２９０℃以下
の基体、さらには融点が２４０℃以下の基体上にも、容
易に明導電率の高い膜を形成することができる。
の超短波を用いることによって、基体の温度を１７０℃
以下に保っておいても、明導電率の高い、高品質のアモ
ルファスシリコン膜をその基体上に形成できる。そのた
め、プラスチック材料などの融点が低く耐熱性が低い材
料の基体上にも、高品質のアモルファスシリコン膜を形
成することができる。具体的には、融点が２９０℃以下
の基体、さらには融点が２４０℃以下の基体上にも、容
易に明導電率の高い膜を形成することができる。
【００１７】もちろん、本発明にかかる製造方法は、融
点が２９０℃以下の基体上のみならず、融点が２９０℃
をこえる基体上にアモルファスシリコン膜を形成する場
合にも好ましく適用される。そのような基体において
も、基体の温度を低くすることによって、基体の歪みに
よる変形や、アモルファスシリコン膜との熱膨脹係数の
差による変形もしくはアモルファスシリコン膜の基体か
らの剥離を防ぐことができる。
点が２９０℃以下の基体上のみならず、融点が２９０℃
をこえる基体上にアモルファスシリコン膜を形成する場
合にも好ましく適用される。そのような基体において
も、基体の温度を低くすることによって、基体の歪みに
よる変形や、アモルファスシリコン膜との熱膨脹係数の
差による変形もしくはアモルファスシリコン膜の基体か
らの剥離を防ぐことができる。
【００１８】基体としては、プラスチック材料、金属材
料、セラミックス材料、珪酸ガラス、石英、シリコンな
どを用いることができる。これらの内、可撓性基体とし
ては、プラスチック材料、金属材料、一部のセラミック
ス材料などを用いることができる。
料、セラミックス材料、珪酸ガラス、石英、シリコンな
どを用いることができる。これらの内、可撓性基体とし
ては、プラスチック材料、金属材料、一部のセラミック
ス材料などを用いることができる。
【００１９】珪酸ガラスとしては、ナトリウムを含まな
いバリウム硼珪酸ガラスやアルミニウム硼珪酸ガラスが
採用できる。ナトリウムを含む珪酸ガラスの場合は、ナ
トリウムの溶出を防ぐための酸化珪素膜などのバリア層
が表面にコーティングされているものが好ましい。
いバリウム硼珪酸ガラスやアルミニウム硼珪酸ガラスが
採用できる。ナトリウムを含む珪酸ガラスの場合は、ナ
トリウムの溶出を防ぐための酸化珪素膜などのバリア層
が表面にコーティングされているものが好ましい。
【００２０】可撓性基体としては、上記の通り、プラス
チック材料、金属材料、一部のセラミックス材料などを
用いることができるが、具体的には、厚みの薄い板状も
しくはフィルム状に成型されたプラスチック材料、金属
材料や一部のセラミックス材料などである。可撓性基体
は、ロール状に巻くことができるため、この上に膜形成
を行う場合、長尺基体走行系を備えた膜形成装置を用い
ての製造が可能となり、生産性を高くできるという長所
がある。また、搬送が容易であったり、曲面をもった製
品に加工することができるという長所がある。さらに、
可撓性基体としてプラスチック材料を用いた場合は、基
体の面積当たりの重さをセラミックス材料や金属材料よ
り軽くすることが可能となるため、アモルファスシリコ
ン製品を軽量化できたり、膜形成装置を簡略化できたり
する長所がある。
チック材料、金属材料、一部のセラミックス材料などを
用いることができるが、具体的には、厚みの薄い板状も
しくはフィルム状に成型されたプラスチック材料、金属
材料や一部のセラミックス材料などである。可撓性基体
は、ロール状に巻くことができるため、この上に膜形成
を行う場合、長尺基体走行系を備えた膜形成装置を用い
ての製造が可能となり、生産性を高くできるという長所
がある。また、搬送が容易であったり、曲面をもった製
品に加工することができるという長所がある。さらに、
可撓性基体としてプラスチック材料を用いた場合は、基
体の面積当たりの重さをセラミックス材料や金属材料よ
り軽くすることが可能となるため、アモルファスシリコ
ン製品を軽量化できたり、膜形成装置を簡略化できたり
する長所がある。
【００２１】該プラスチック材料としては、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカ
ーボネートなどのポリエステル類、ポリプロピレンなど
のポリオレフィン類、ポリフェニレンスルフィドなどの
ポリアリレンスルフィド類、ポリアミド類、芳香族ポリ
アミド類、ポリエーテルケトン類およびポリイミド類な
どを用いることができる。これらのうち、融点が２９０
℃以下のものとしては、ポリエチレンテレフタレート、
アセテート、ポリフェニレンスルフィドなどがあり好適
に用いられ、融点が２４０℃以下のものとしては、ポリ
カーボネート、ポリスチレン、ナイロン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニルなどがあり好適に用いられる。ま
た、これらをフィルムの形態で用いる場合は、機械的安
定性や強度の点から、二軸延伸されていることが好まし
い。プラスチック材料の耐熱性は成型方法、添加物や使
用方法などによって変化し一概に決めることはできない
が、機械的特性が概ね維持される使用温度範囲とよばれ
る指標を目安とすることができる。
ンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカ
ーボネートなどのポリエステル類、ポリプロピレンなど
のポリオレフィン類、ポリフェニレンスルフィドなどの
ポリアリレンスルフィド類、ポリアミド類、芳香族ポリ
アミド類、ポリエーテルケトン類およびポリイミド類な
どを用いることができる。これらのうち、融点が２９０
℃以下のものとしては、ポリエチレンテレフタレート、
アセテート、ポリフェニレンスルフィドなどがあり好適
に用いられ、融点が２４０℃以下のものとしては、ポリ
カーボネート、ポリスチレン、ナイロン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニルなどがあり好適に用いられる。ま
た、これらをフィルムの形態で用いる場合は、機械的安
定性や強度の点から、二軸延伸されていることが好まし
い。プラスチック材料の耐熱性は成型方法、添加物や使
用方法などによって変化し一概に決めることはできない
が、機械的特性が概ね維持される使用温度範囲とよばれ
る指標を目安とすることができる。
【００２２】太陽電池用途で基体が透明な場合には、基
体上にまず透明導電膜を形成し、この上にｐ型もしくは
ｎ型のドーピングされたシリコン系半導体膜を形成し、
次いでノンドープのアモルファスシリコン膜、透明導電
膜直上のシリコン系半導体膜とは反対の型のドーピング
されたシリコン系半導体膜がこの順に積層されｐｉｎ型
ダイオードを構成する。シリコン系半導体膜としては、
アモルファスシリコンなどのＳｉの他に、ＳｉＣ、Ｓｉ
Ｇｅ、ＳｉＡｌ、ＳｉＧａ、ＳｉＳ、ＳｉＳｎなどがあ
げられるが、ノンドープのアモルファスシリコン膜をも
つ太陽電池には、アモルファスシリコン膜、微結晶シリ
コン膜、ＳｉＣ膜が好適に採用される。透明導電膜とし
ては高透明性で低抵抗化できるＩＴＯ、酸化錫、弗素ド
ープ酸化錫、酸化亜鉛、酸化亜鉛−酸化アルミニウムな
どの酸化物が好ましく採用される。ＩＴＯにおける酸化
錫のドープ量としては２〜２０％であることが好まし
い。これらの酸化物透明導電膜は励起された水素原子に
対する耐性が良好でなく水素化シリコンガスを含むガス
をプラズマ分解してアモルファスシリコン膜を形成する
際に抵抗値の増大、透明性の低下や表面の粗れをきたす
ことが多い。特にＩＴＯや酸化錫は該耐性が不良であ
り、温度が高い程、抵抗値の増大、透明性の低下や表面
の粗れは顕著になる。太陽電池素子の透明導電膜の上に
積層されるドーピングされたシリコン系半導体膜の厚さ
は、通常０．５ｎｍから７０ｎｍの範囲が採用される。
プラズマ中の励起された水素原子は貫通力が強く、透明
導電膜上に積層された０．５ｎｍから７０ｎｍの厚さの
シリコン系半導体膜を通して透明導電膜にダメージを与
える。表面の粗れはこの上にアモルファスシリコン膜が
積層される際に堆積の核となって、粗大粒子形成・白濁
の原因となったり、ピンホールの原因となることがあ
る。本発明によれば高品質のアモルファスシリコン膜を
低基体温度で形成することができ、酸化物透明導電膜の
抵抗値の増大や透明性の低下を抑えることができる。本
発明の超短波によるプラズマ分解はプラズマの電位が小
さいために、更に透明導電膜がプラズマから受けるダメ
ージを小さくでき、透明導電膜の特性劣化抑制に効果が
大きい。
体上にまず透明導電膜を形成し、この上にｐ型もしくは
ｎ型のドーピングされたシリコン系半導体膜を形成し、
次いでノンドープのアモルファスシリコン膜、透明導電
膜直上のシリコン系半導体膜とは反対の型のドーピング
されたシリコン系半導体膜がこの順に積層されｐｉｎ型
ダイオードを構成する。シリコン系半導体膜としては、
アモルファスシリコンなどのＳｉの他に、ＳｉＣ、Ｓｉ
Ｇｅ、ＳｉＡｌ、ＳｉＧａ、ＳｉＳ、ＳｉＳｎなどがあ
げられるが、ノンドープのアモルファスシリコン膜をも
つ太陽電池には、アモルファスシリコン膜、微結晶シリ
コン膜、ＳｉＣ膜が好適に採用される。透明導電膜とし
ては高透明性で低抵抗化できるＩＴＯ、酸化錫、弗素ド
ープ酸化錫、酸化亜鉛、酸化亜鉛−酸化アルミニウムな
どの酸化物が好ましく採用される。ＩＴＯにおける酸化
錫のドープ量としては２〜２０％であることが好まし
い。これらの酸化物透明導電膜は励起された水素原子に
対する耐性が良好でなく水素化シリコンガスを含むガス
をプラズマ分解してアモルファスシリコン膜を形成する
際に抵抗値の増大、透明性の低下や表面の粗れをきたす
ことが多い。特にＩＴＯや酸化錫は該耐性が不良であ
り、温度が高い程、抵抗値の増大、透明性の低下や表面
の粗れは顕著になる。太陽電池素子の透明導電膜の上に
積層されるドーピングされたシリコン系半導体膜の厚さ
は、通常０．５ｎｍから７０ｎｍの範囲が採用される。
プラズマ中の励起された水素原子は貫通力が強く、透明
導電膜上に積層された０．５ｎｍから７０ｎｍの厚さの
シリコン系半導体膜を通して透明導電膜にダメージを与
える。表面の粗れはこの上にアモルファスシリコン膜が
積層される際に堆積の核となって、粗大粒子形成・白濁
の原因となったり、ピンホールの原因となることがあ
る。本発明によれば高品質のアモルファスシリコン膜を
低基体温度で形成することができ、酸化物透明導電膜の
抵抗値の増大や透明性の低下を抑えることができる。本
発明の超短波によるプラズマ分解はプラズマの電位が小
さいために、更に透明導電膜がプラズマから受けるダメ
ージを小さくでき、透明導電膜の特性劣化抑制に効果が
大きい。
【００２３】膜形成装置としては、例えば、平行平板の
容量結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いることができ
る。分解に用いる超短波の電力はカソード面積で除した
超短波の電力が８０ｍＷ／ｃｍ2 以上、１Ｗ／ｃｍ2 以
下の範囲であることが好ましい。１Ｗ／ｃｍ2 より大き
なエネルギーで分解をおこなうと、プラズマダメージに
より膜の明導電率が小さくなったり、暗導電率が大きく
なったりすることがある。超短波の電力は０．５Ｗ／ｃ
ｍ2 以下であることがより好ましい。超短波の電力が８
０ｍＷ／ｃｍ2 以上であることはアモルファスシリコン
膜中のＳｉＨ2 結合とＳｉＨ結合との比を０．０５以下
にするために効果があり好ましい。超短波の電力を８０
ｍＷ／ｃｍ2 以上にすることは、基体の温度が１７０℃
以下、超短波の周波数が１００ＭＨｚ以下、水素ガス流
量／水素化シリコンガス流量の値が３．５以下などの制
約下で、アモルファスシリコン膜を形成する場合にＳｉ
Ｈ2結合とＳｉＨ結合との比を０．０５以下にするため
に特に効果が大きい。水素ガス流量／水素化シリコンガ
ス流量の比を大きくすることは、アモルファスシリコン
膜のＳｉＨ2 結合とＳｉＨ結合との比を小さくするため
には好ましいが、一方成膜速度を小さくして生産性が悪
くなる問題がある。またプラズマＣＶＤ装置の電極構造
（アースと電極および配線間の静電容量、電極面積な
ど）によって、電極に投入できる超短波の周波数上限が
１００ＭＨｚ以下に制約されることがある。
容量結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いることができ
る。分解に用いる超短波の電力はカソード面積で除した
超短波の電力が８０ｍＷ／ｃｍ2 以上、１Ｗ／ｃｍ2 以
下の範囲であることが好ましい。１Ｗ／ｃｍ2 より大き
なエネルギーで分解をおこなうと、プラズマダメージに
より膜の明導電率が小さくなったり、暗導電率が大きく
なったりすることがある。超短波の電力は０．５Ｗ／ｃ
ｍ2 以下であることがより好ましい。超短波の電力が８
０ｍＷ／ｃｍ2 以上であることはアモルファスシリコン
膜中のＳｉＨ2 結合とＳｉＨ結合との比を０．０５以下
にするために効果があり好ましい。超短波の電力を８０
ｍＷ／ｃｍ2 以上にすることは、基体の温度が１７０℃
以下、超短波の周波数が１００ＭＨｚ以下、水素ガス流
量／水素化シリコンガス流量の値が３．５以下などの制
約下で、アモルファスシリコン膜を形成する場合にＳｉ
Ｈ2結合とＳｉＨ結合との比を０．０５以下にするため
に特に効果が大きい。水素ガス流量／水素化シリコンガ
ス流量の比を大きくすることは、アモルファスシリコン
膜のＳｉＨ2 結合とＳｉＨ結合との比を小さくするため
には好ましいが、一方成膜速度を小さくして生産性が悪
くなる問題がある。またプラズマＣＶＤ装置の電極構造
（アースと電極および配線間の静電容量、電極面積な
ど）によって、電極に投入できる超短波の周波数上限が
１００ＭＨｚ以下に制約されることがある。
【００２４】電極基体間距離は８ｍｍ以上８０ｍｍ以下
が好ましい。８ｍｍ未満になると、プラズマダメージに
より膜の明導電率が小さくなったり、暗導電率が大きく
なったりすることがあり、８０ｍｍより長くなると、放
電が困難になったり、堆積速度が小さくなることがあ
り、実用上不利になることがある。膜形成時の装置内の
圧力は、０．０１Ｔｏｒｒ以上５Ｔｏｒｒ以下に保つの
が好ましい。０．０１Ｔｏｒｒ未満では、放電が困難に
なったり、堆積速度が小さくなることがあり、実用上不
利になることがある。５Ｔｏｒｒより高くなると、膜の
明導電率が小さくなったり、暗導電率が大きくなったり
することがある。
が好ましい。８ｍｍ未満になると、プラズマダメージに
より膜の明導電率が小さくなったり、暗導電率が大きく
なったりすることがあり、８０ｍｍより長くなると、放
電が困難になったり、堆積速度が小さくなることがあ
り、実用上不利になることがある。膜形成時の装置内の
圧力は、０．０１Ｔｏｒｒ以上５Ｔｏｒｒ以下に保つの
が好ましい。０．０１Ｔｏｒｒ未満では、放電が困難に
なったり、堆積速度が小さくなることがあり、実用上不
利になることがある。５Ｔｏｒｒより高くなると、膜の
明導電率が小さくなったり、暗導電率が大きくなったり
することがある。
【００２５】分解に用いられる水素化シリコンガスを含
むガスとしては、ＳｉＨ4 、Ｓｉ2Ｈ6 、Ｓｉ3 Ｈ8 、
ＳｉＨＦ3 、ＳｉＨ2 Ｆ2 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 などの水素
化シリコンガスを単独で、あるいは、これらの水素化シ
リコンガスと、水素、ヘリウム、アルゴンなどの他の気
体との混合ガスを用いることができる。
むガスとしては、ＳｉＨ4 、Ｓｉ2Ｈ6 、Ｓｉ3 Ｈ8 、
ＳｉＨＦ3 、ＳｉＨ2 Ｆ2 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 などの水素
化シリコンガスを単独で、あるいは、これらの水素化シ
リコンガスと、水素、ヘリウム、アルゴンなどの他の気
体との混合ガスを用いることができる。
【００２６】水素化シリコンガスの標準状態体積換算で
の流量をａとし、水素ガスの標準状態体積換算での流量
をｂとし、ヘリウムガスの標準状態体積換算での流量を
ｃとし、アルゴンガスの標準状態体積換算での流量をｄ
とすると、ガスの混合比は、それぞれ、ａ／ｂ≧０．０
１、ａ／ｃ≧０．０１、ａ／ｄ≧０．０１であるのが好
ましい。ａ／ｂ＜０．０１、ａ／ｃ＜０．０１またはａ
／ｄ＜０．０１となると、膜が結晶化したり、堆積速度
が小さくなることがあり、実用上不利になることがあ
る。
の流量をａとし、水素ガスの標準状態体積換算での流量
をｂとし、ヘリウムガスの標準状態体積換算での流量を
ｃとし、アルゴンガスの標準状態体積換算での流量をｄ
とすると、ガスの混合比は、それぞれ、ａ／ｂ≧０．０
１、ａ／ｃ≧０．０１、ａ／ｄ≧０．０１であるのが好
ましい。ａ／ｂ＜０．０１、ａ／ｃ＜０．０１またはａ
／ｄ＜０．０１となると、膜が結晶化したり、堆積速度
が小さくなることがあり、実用上不利になることがあ
る。
【００２７】本発明にかかるアモルファスシリコン膜お
よび本発明によって製造されたアモルファスシリコン膜
は、真性半導体アモルファスシリコン膜であり、基体上
に形成され、ｐ型半導体層やｎ型半導体層などと積層す
ることにより太陽電池、薄膜トランジスタ、イメージセ
ンサなどに用いられる。
よび本発明によって製造されたアモルファスシリコン膜
は、真性半導体アモルファスシリコン膜であり、基体上
に形成され、ｐ型半導体層やｎ型半導体層などと積層す
ることにより太陽電池、薄膜トランジスタ、イメージセ
ンサなどに用いられる。
【００２８】
［特性の測定・評価方法］ （１）導電率の測定 導電率の測定は、金蒸着により、コプレナー型の電極を
設けて、２端子で電圧を印加し、電流を測定することに
より導電率を算出した。明導電率測定時には、ソーラー
シミュレーターで、ＡＭ−１光を１００ｍＷ／ｃｍ2 の
強度でを室温にて照射した。
設けて、２端子で電圧を印加し、電流を測定することに
より導電率を算出した。明導電率測定時には、ソーラー
シミュレーターで、ＡＭ−１光を１００ｍＷ／ｃｍ2 の
強度でを室温にて照射した。
【００２９】（２）アモルファスシリコン膜中のＳｉＨ
2 結合とＳｉＨ結合の存在量比の測定 アモルファスシリコン膜中のＳｉＨ2 結合とＳｉＨ結合
の存在量比の測定は、赤外分光法により、反射スペクト
ルまたは吸収スペクトルより２０００ｃｍ-1と２０８０
ｃｍ-1にその中心をもつピークの面積比から、２０００
ｃｍ-1にその中止をもつピークをＳｉＨ結合によるもの
とし、２０８０ｃｍ-1にその中止をもつピークをＳｉＨ
2 結合によるものとして求めた。装置にはブルッカー社
製のＩＦＳ−１２０ＨＲを用いた。
2 結合とＳｉＨ結合の存在量比の測定 アモルファスシリコン膜中のＳｉＨ2 結合とＳｉＨ結合
の存在量比の測定は、赤外分光法により、反射スペクト
ルまたは吸収スペクトルより２０００ｃｍ-1と２０８０
ｃｍ-1にその中心をもつピークの面積比から、２０００
ｃｍ-1にその中止をもつピークをＳｉＨ結合によるもの
とし、２０８０ｃｍ-1にその中止をもつピークをＳｉＨ
2 結合によるものとして求めた。装置にはブルッカー社
製のＩＦＳ−１２０ＨＲを用いた。
【００３０】（３）エネルギー変換効率の測定 作製した太陽電池にＡＭ−１光を１００ｍＷ／ｃｍ2 の
強度で照射しつつバイポーラ電源にて、太陽電池を構成
するダイオードのｐ型層側を正にするようにして電圧を
印加する。電圧を０から増やしていき、電流が０になる
ところまでの電圧−電流特性を測定する。電圧−電流特
性上で電圧と電流の積の最大値を太陽電池の面積と光強
度の１００ｍＷ／ｃｍ2 とで除してエネルギー変換効率
を得る。
強度で照射しつつバイポーラ電源にて、太陽電池を構成
するダイオードのｐ型層側を正にするようにして電圧を
印加する。電圧を０から増やしていき、電流が０になる
ところまでの電圧−電流特性を測定する。電圧−電流特
性上で電圧と電流の積の最大値を太陽電池の面積と光強
度の１００ｍＷ／ｃｍ2 とで除してエネルギー変換効率
を得る。
【００３１】実施例１ 膜形成装置としては、電極面積が４００ｃｍ2 平行平板
の容量結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いた。電極基板
間距離を３０ｍｍとし、放電時の圧力を０．３Ｔｏｒｒ
とし、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 １２５ｓ
ｃｃｍとした。超短波の周波数を１３０ＭＨｚとし、電
力１５Ｗでプラズマを発生させた。基板に、バリウム硼
珪酸ガラス（融点１１６０℃）を用い、基板温度１７０
℃で、膜形成を行った。時間１０分で膜厚６００ｎｍの
膜を形成した。この膜の明導電率と暗導電率を測定した
ところ、それぞれ６×１０-5Ｓ／ｃｍ、３×１０-11 Ｓ
／ｃｍであり、明暗導電率比は２．０×１０6 であっ
た。膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数の比は、
０．０１未満であった。
の容量結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いた。電極基板
間距離を３０ｍｍとし、放電時の圧力を０．３Ｔｏｒｒ
とし、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 １２５ｓ
ｃｃｍとした。超短波の周波数を１３０ＭＨｚとし、電
力１５Ｗでプラズマを発生させた。基板に、バリウム硼
珪酸ガラス（融点１１６０℃）を用い、基板温度１７０
℃で、膜形成を行った。時間１０分で膜厚６００ｎｍの
膜を形成した。この膜の明導電率と暗導電率を測定した
ところ、それぞれ６×１０-5Ｓ／ｃｍ、３×１０-11 Ｓ
／ｃｍであり、明暗導電率比は２．０×１０6 であっ
た。膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数の比は、
０．０１未満であった。
【００３２】実施例２ 膜形成装置としては、電極面積が４００ｃｍ2 平行平板
の容量結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いた。電極基板
間距離を２８ｍｍとし、放電時の圧力を０．５Ｔｏｒｒ
とし、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 １００ｓ
ｃｃｍとした。超短波の周波数を８０ＭＨｚとし、電力
２０Ｗでプラズマを発生させた。基板に、バリウム硼珪
酸ガラス（融点１１６０℃）を用い、基板温度１５０℃
で、膜形成を行った。時間１０分で膜厚５５０ｎｍの膜
を形成した。この膜の明導電率と暗導電率を測定したと
ころ、それぞれ７×１０-5Ｓ／ｃｍ、４×１０-11 Ｓ／
ｃｍであり、明暗導電率比は１．８×１０6 であった。
膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数の比は、０．
０１未満であった。
の容量結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いた。電極基板
間距離を２８ｍｍとし、放電時の圧力を０．５Ｔｏｒｒ
とし、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 １００ｓ
ｃｃｍとした。超短波の周波数を８０ＭＨｚとし、電力
２０Ｗでプラズマを発生させた。基板に、バリウム硼珪
酸ガラス（融点１１６０℃）を用い、基板温度１５０℃
で、膜形成を行った。時間１０分で膜厚５５０ｎｍの膜
を形成した。この膜の明導電率と暗導電率を測定したと
ころ、それぞれ７×１０-5Ｓ／ｃｍ、４×１０-11 Ｓ／
ｃｍであり、明暗導電率比は１．８×１０6 であった。
膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数の比は、０．
０１未満であった。
【００３３】実施例３ 膜形成装置としては、電極面積が４００ｃｍ2 平行平板
の容量結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いた。電極基板
間距離を３０ｍｍとし、放電時の圧力を０．８Ｔｏｒｒ
とし、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 １００ｓ
ｃｃｍとした。超短波の周波数を１００ＭＨｚとし、電
力１０Ｗでプラズマを発生させた。基板に、石英ガラス
（融点１７３０℃）を用い、基板温度１２０℃で、膜形
成を行った。時間１０分で膜厚５００ｎｍの膜を形成し
た。この膜の明導電率と暗導電率を測定したところ、そ
れぞれ８×１０-5Ｓ／ｃｍ、６×１０-11 Ｓ／ｃｍであ
り、明暗導電率比は１．３×１０6 であった。膜中のＳ
ｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数の比は、０．０１であ
った。
の容量結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いた。電極基板
間距離を３０ｍｍとし、放電時の圧力を０．８Ｔｏｒｒ
とし、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 １００ｓ
ｃｃｍとした。超短波の周波数を１００ＭＨｚとし、電
力１０Ｗでプラズマを発生させた。基板に、石英ガラス
（融点１７３０℃）を用い、基板温度１２０℃で、膜形
成を行った。時間１０分で膜厚５００ｎｍの膜を形成し
た。この膜の明導電率と暗導電率を測定したところ、そ
れぞれ８×１０-5Ｓ／ｃｍ、６×１０-11 Ｓ／ｃｍであ
り、明暗導電率比は１．３×１０6 であった。膜中のＳ
ｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数の比は、０．０１であ
った。
【００３４】実施例４ 基板に、真空中で２００℃で１時間の熱処理をおこなっ
た厚み２５μｍのポリイミドフィルム（融点なし）を用
い、基板温度を１５０℃とした他は、実施例１と同様に
膜形成を行った。時間１２分で膜厚６１２ｎｍの膜を形
成した。この膜の明導電率と暗導電率を測定したとこ
ろ、それぞれ８×１０-5Ｓ／ｃｍ、５×１０-11 Ｓ／ｃ
ｍであり、明暗導電率比は１．６×１０6 であった。膜
中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数の比は、０．０
１未満であった。
た厚み２５μｍのポリイミドフィルム（融点なし）を用
い、基板温度を１５０℃とした他は、実施例１と同様に
膜形成を行った。時間１２分で膜厚６１２ｎｍの膜を形
成した。この膜の明導電率と暗導電率を測定したとこ
ろ、それぞれ８×１０-5Ｓ／ｃｍ、５×１０-11 Ｓ／ｃ
ｍであり、明暗導電率比は１．６×１０6 であった。膜
中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数の比は、０．０
１未満であった。
【００３５】実施例５ 基板に、真空中で１４０℃で１時間の熱処理をおこなっ
た厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
（融点２６３℃）を用い、基板温度を１２０℃とした他
は、実施例２と同様に膜形成を行った。時間１２分で膜
厚６１２ｎｍの膜を形成した。この膜の明導電率と暗導
電率を測定したところ、それぞれ５×１０-5Ｓ／ｃｍ、
４×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率比は１．３×
１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合
の数の比は、０．０１であった。 実施例６ 基板に、真空中で１３０℃で１時間の熱処理をおこなっ
た厚み２５μｍのポリプロピレンフィルム（融点１６０
〜１７０℃）を用い、基板温度を１００℃とした他は、
実施例３と同様に膜形成を行った。時間１０分で膜厚５
０３ｎｍの膜を形成した。この膜の明導電率と暗導電率
を測定したところ、それぞれ８×１０-5Ｓ／ｃｍ、６×
１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率比は１．３×１０
6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数
の比は、０．０２であった。
た厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
（融点２６３℃）を用い、基板温度を１２０℃とした他
は、実施例２と同様に膜形成を行った。時間１２分で膜
厚６１２ｎｍの膜を形成した。この膜の明導電率と暗導
電率を測定したところ、それぞれ５×１０-5Ｓ／ｃｍ、
４×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率比は１．３×
１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合
の数の比は、０．０１であった。 実施例６ 基板に、真空中で１３０℃で１時間の熱処理をおこなっ
た厚み２５μｍのポリプロピレンフィルム（融点１６０
〜１７０℃）を用い、基板温度を１００℃とした他は、
実施例３と同様に膜形成を行った。時間１０分で膜厚５
０３ｎｍの膜を形成した。この膜の明導電率と暗導電率
を測定したところ、それぞれ８×１０-5Ｓ／ｃｍ、６×
１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率比は１．３×１０
6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数
の比は、０．０２であった。
【００３６】実施例７ 基板に、真空中で１８０℃で１時間の熱処理をおこなっ
た厚み２５μｍのポリフェニレンスルフィドフィルム
（融点２８５℃）を用い、基板温度を１４０℃とした他
は、実施例１と同様に膜形成を行った。時間１０分で膜
厚５０３ｎｍの膜を形成した。この膜の明導電率と暗導
電率を測定したところ、それぞれ１×１０-4Ｓ／ｃｍ、
６×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率比は１．７×
１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合
の数の比は、０．０２であった。実施例８ 膜形成装置としては、電極面積が４００ｃｍ2 平行平板
の容量結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いた。電極基板
間距離を３５ｍｍとし、放電時の圧力を０．６Ｔｏｒｒ
とし、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 １５０ｓ
ｃｃｍとした。超短波の周波数を１６０ＭＨｚとし、電
力５Ｗでプラズマを発生させた。基板に、真空中で１４
０℃で１時間の熱処理をおこなった厚み２５μｍのポリ
カーボネートフィルム（融点２２２〜２３０℃）を用
い、基板温度を１２０℃で、膜形成を行った。時間１５
分で膜厚４２０ｎｍの膜を形成した。この膜の明導電率
と暗導電率を測定したところ、それぞれ６×１０-6Ｓ／
ｃｍ、４×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率比は
１．５×１０5 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳ
ｉＨ結合の数の比は、０．０１未満であった。
た厚み２５μｍのポリフェニレンスルフィドフィルム
（融点２８５℃）を用い、基板温度を１４０℃とした他
は、実施例１と同様に膜形成を行った。時間１０分で膜
厚５０３ｎｍの膜を形成した。この膜の明導電率と暗導
電率を測定したところ、それぞれ１×１０-4Ｓ／ｃｍ、
６×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率比は１．７×
１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合
の数の比は、０．０２であった。実施例８ 膜形成装置としては、電極面積が４００ｃｍ2 平行平板
の容量結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いた。電極基板
間距離を３５ｍｍとし、放電時の圧力を０．６Ｔｏｒｒ
とし、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 １５０ｓ
ｃｃｍとした。超短波の周波数を１６０ＭＨｚとし、電
力５Ｗでプラズマを発生させた。基板に、真空中で１４
０℃で１時間の熱処理をおこなった厚み２５μｍのポリ
カーボネートフィルム（融点２２２〜２３０℃）を用
い、基板温度を１２０℃で、膜形成を行った。時間１５
分で膜厚４２０ｎｍの膜を形成した。この膜の明導電率
と暗導電率を測定したところ、それぞれ６×１０-6Ｓ／
ｃｍ、４×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率比は
１．５×１０5 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳ
ｉＨ結合の数の比は、０．０１未満であった。
【００３７】実施例９ 超短波の周波数を１４０ＭＨｚとし、電力１０Ｗとした
ことの他は、実施例８と同様に膜形成をおこなった。時
間１５分で膜厚５１３ｎｍの膜を形成した。この膜の明
導電率と暗導電率を測定したところ、それぞれ９×１０
-5Ｓ／ｃｍ、６×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率
比は１．５×１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数
とＳｉＨ結合の数の比は、０．０１未満であった。
ことの他は、実施例８と同様に膜形成をおこなった。時
間１５分で膜厚５１３ｎｍの膜を形成した。この膜の明
導電率と暗導電率を測定したところ、それぞれ９×１０
-5Ｓ／ｃｍ、６×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率
比は１．５×１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数
とＳｉＨ結合の数の比は、０．０１未満であった。
【００３８】実施例１０ 膜形成装置としては、実施例１と同様のものを用い、電
極基板間距離を３５ｍｍとし、放電時の圧力を０．６Ｔ
ｏｒｒとし、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 １
２５ｓｃｃｍとした。超短波の周波数を７５ＭＨｚと
し、電力１４Ｗでプラズマを発生させた。基板に、真空
中で１８０℃で１時間の熱処理をおこなった厚み２５μ
ｍのポリフェニレンスルフィドフィルム（融点２８５
℃）を用い、基板温度を１４０℃で、膜形成を行った。
時間１２分で膜厚５２０ｎｍの膜を形成した。この膜の
明導電率と暗導電率を測定したところ、それぞれ１×１
０-4Ｓ／ｃｍ、８×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電
率比は１．３×１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の
数とＳｉＨ結合の数の比は、０．０１であった。
極基板間距離を３５ｍｍとし、放電時の圧力を０．６Ｔ
ｏｒｒとし、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 １
２５ｓｃｃｍとした。超短波の周波数を７５ＭＨｚと
し、電力１４Ｗでプラズマを発生させた。基板に、真空
中で１８０℃で１時間の熱処理をおこなった厚み２５μ
ｍのポリフェニレンスルフィドフィルム（融点２８５
℃）を用い、基板温度を１４０℃で、膜形成を行った。
時間１２分で膜厚５２０ｎｍの膜を形成した。この膜の
明導電率と暗導電率を測定したところ、それぞれ１×１
０-4Ｓ／ｃｍ、８×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電
率比は１．３×１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の
数とＳｉＨ結合の数の比は、０．０１であった。
【００３９】実施例１１ 膜形成装置としては、実施例１と同様のものを用い、電
極基板間距離を３５ｍｍとし、放電時の圧力を０．６Ｔ
ｏｒｒとし、ガス流量をＳｉ2 Ｈ6 １５ｓｃｃｍ、Ｈ2
８０ｓｃｃｍとした。超短波の周波数を１５０ＭＨｚと
し、電力１８Ｗでプラズマを発生させた。基板に、真空
中で１６０℃で１時間の熱処理をおこなった厚み２５μ
ｍのポリカーボネートフィルム（融点２２２〜２３０
℃）を用い、基板温度を１４０℃で、膜形成を行った。
時間１０分で膜厚６５０ｎｍの膜を形成した。この膜の
明導電率と暗導電率を測定したところ、それぞれ４×１
０-5Ｓ／ｃｍ、３×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電
率比は１．３×１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の
数とＳｉＨ結合の数の比は、０．０２であった。
極基板間距離を３５ｍｍとし、放電時の圧力を０．６Ｔ
ｏｒｒとし、ガス流量をＳｉ2 Ｈ6 １５ｓｃｃｍ、Ｈ2
８０ｓｃｃｍとした。超短波の周波数を１５０ＭＨｚと
し、電力１８Ｗでプラズマを発生させた。基板に、真空
中で１６０℃で１時間の熱処理をおこなった厚み２５μ
ｍのポリカーボネートフィルム（融点２２２〜２３０
℃）を用い、基板温度を１４０℃で、膜形成を行った。
時間１０分で膜厚６５０ｎｍの膜を形成した。この膜の
明導電率と暗導電率を測定したところ、それぞれ４×１
０-5Ｓ／ｃｍ、３×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電
率比は１．３×１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の
数とＳｉＨ結合の数の比は、０．０２であった。
【００４０】実施例１２ 膜形成装置としては、実施例１と同様のものを用い、電
極基板間距離を３５ｍｍとし、放電時の圧力を０．１Ｔ
ｏｒｒとし、ガス流量をＳｉ2 Ｈ6 １２ｓｃｃｍ、Ｈ2
４０ｓｃｃｍとした。超短波の周波数を２００ＭＨｚと
し、電力１８Ｗでプラズマを発生させた。基板に、真空
中で１８０℃で１時間の熱処理をおこなった厚み２５μ
ｍのポリフェニレンスルフィドフィルム（融点２８５
℃）を用い、基板温度を１４０℃で、膜形成を行った。
時間８分で膜厚５２０ｎｍの膜を形成した。この膜の明
導電率と暗導電率を測定したところ、それぞれ５×１０
-5Ｓ／ｃｍ、３×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率
比は１．７×１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数
とＳｉＨ結合の数の比は、０．０２であった。
極基板間距離を３５ｍｍとし、放電時の圧力を０．１Ｔ
ｏｒｒとし、ガス流量をＳｉ2 Ｈ6 １２ｓｃｃｍ、Ｈ2
４０ｓｃｃｍとした。超短波の周波数を２００ＭＨｚと
し、電力１８Ｗでプラズマを発生させた。基板に、真空
中で１８０℃で１時間の熱処理をおこなった厚み２５μ
ｍのポリフェニレンスルフィドフィルム（融点２８５
℃）を用い、基板温度を１４０℃で、膜形成を行った。
時間８分で膜厚５２０ｎｍの膜を形成した。この膜の明
導電率と暗導電率を測定したところ、それぞれ５×１０
-5Ｓ／ｃｍ、３×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率
比は１．７×１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数
とＳｉＨ結合の数の比は、０．０２であった。
【００４１】実施例１３ 膜形成装置としては、実施例１と同様のものを用い、電
極基板間距離を３５ｍｍとし、放電時の圧力を０．１Ｔ
ｏｒｒとし、ガス流量をＳｉ2 Ｈ6 １０ｓｃｃｍ、Ｈ2
３０ｓｃｃｍとした。超短波の周波数を２５０ＭＨｚと
し、電力１６Ｗでプラズマを発生させた。基板に、真空
中で１８０℃で１時間の熱処理をおこなった厚み２５μ
ｍのポリフェニレンスルフィドフィルム（融点２８５
℃）を用い、基板温度を１４０℃で、膜形成を行った。
時間８分で膜厚４６０ｎｍの膜を形成した。この膜の明
導電率と暗導電率を測定したところ、それぞれ３×１０
-5Ｓ／ｃｍ、２×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率
比は１．５×１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数
とＳｉＨ結合の数の比は、０．０３であった。
極基板間距離を３５ｍｍとし、放電時の圧力を０．１Ｔ
ｏｒｒとし、ガス流量をＳｉ2 Ｈ6 １０ｓｃｃｍ、Ｈ2
３０ｓｃｃｍとした。超短波の周波数を２５０ＭＨｚと
し、電力１６Ｗでプラズマを発生させた。基板に、真空
中で１８０℃で１時間の熱処理をおこなった厚み２５μ
ｍのポリフェニレンスルフィドフィルム（融点２８５
℃）を用い、基板温度を１４０℃で、膜形成を行った。
時間８分で膜厚４６０ｎｍの膜を形成した。この膜の明
導電率と暗導電率を測定したところ、それぞれ３×１０
-5Ｓ／ｃｍ、２×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率
比は１．５×１０6 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数
とＳｉＨ結合の数の比は、０．０３であった。
【００４２】実施例１４ 膜形成装置としては、実施例１と同様のものを用い、電
極基板間距離を５０ｍｍとし、放電時の圧力を０．３Ｔ
ｏｒｒとし、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍとした。
超短波の周波数を９０ＭＨｚとし、電力４０Ｗでプラズ
マを発生させた。基板に、石英基板（融点１７３０℃）
を用い、基板温度２００℃で、膜形成を行った。時間１
０分で膜厚５８０ｎｍの膜を形成した。この膜の明導電
率と暗導電率を測定したところ、それぞれ７×１０-4Ｓ
／ｃｍ、１×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率比は
７．０×１０7 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳ
ｉＨ結合の数の比は、０．０１未満であった。
極基板間距離を５０ｍｍとし、放電時の圧力を０．３Ｔ
ｏｒｒとし、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍとした。
超短波の周波数を９０ＭＨｚとし、電力４０Ｗでプラズ
マを発生させた。基板に、石英基板（融点１７３０℃）
を用い、基板温度２００℃で、膜形成を行った。時間１
０分で膜厚５８０ｎｍの膜を形成した。この膜の明導電
率と暗導電率を測定したところ、それぞれ７×１０-4Ｓ
／ｃｍ、１×１０-11 Ｓ／ｃｍであり、明暗導電率比は
７．０×１０7 であった。膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳ
ｉＨ結合の数の比は、０．０１未満であった。
【００４３】実施例１５ 膜形成装置としては、実施例１と同様のものを用い、電
極基板間距離を３０ｍｍとし、放電時の圧力を０．４Ｔ
ｏｒｒとし、ガス流量をＳｉＨ4 ５２ｓｃｃｍ、Ｈ2 １
６６ｓｃｃｍとした。超短波の周波数を７０ＭＨｚと
し、電力を２２Ｗ（５５ｍＷ／ｃｍ2 ）、４０Ｗ（１０
０ｍＷ／ｃｍ2 ）、６０Ｗ（１５０ｍＷ／ｃｍ2 ）、８
０Ｗ（２００ｍＷ／ｃｍ2 ）と変化させてプラズマを発
生させた。基板に、バリウム硼珪酸ガラス（融点１１６
０℃）を用い、基板温度１５０℃で、厚さ５００ｎｍ膜
を形成した。これらの膜の明導電率と暗導電率を測定し
たところ、表１のとおりであった。超短波の電力とこれ
らの膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数の比との
関係を図１に示す。電力が５５ｍＷ／ｃｍ2 のときはＳ
ｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数の比は１．０７と大き
かったが、電力が１００ｍＷ／ｃｍ2 以上ではＳｉＨ2
結合の数とＳｉＨ結合の数の比は０．０５以下と良好で
あった。
極基板間距離を３０ｍｍとし、放電時の圧力を０．４Ｔ
ｏｒｒとし、ガス流量をＳｉＨ4 ５２ｓｃｃｍ、Ｈ2 １
６６ｓｃｃｍとした。超短波の周波数を７０ＭＨｚと
し、電力を２２Ｗ（５５ｍＷ／ｃｍ2 ）、４０Ｗ（１０
０ｍＷ／ｃｍ2 ）、６０Ｗ（１５０ｍＷ／ｃｍ2 ）、８
０Ｗ（２００ｍＷ／ｃｍ2 ）と変化させてプラズマを発
生させた。基板に、バリウム硼珪酸ガラス（融点１１６
０℃）を用い、基板温度１５０℃で、厚さ５００ｎｍ膜
を形成した。これらの膜の明導電率と暗導電率を測定し
たところ、表１のとおりであった。超短波の電力とこれ
らの膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数の比との
関係を図１に示す。電力が５５ｍＷ／ｃｍ2 のときはＳ
ｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数の比は１．０７と大き
かったが、電力が１００ｍＷ／ｃｍ2 以上ではＳｉＨ2
結合の数とＳｉＨ結合の数の比は０．０５以下と良好で
あった。
【００４４】
【表１】 実施例１６ バリウム硼珪酸ガラス（融点１１６０℃）の上に４００
ｎｍのＩＴＯ膜が形成されたものを基板とした。実施例
１と同様のプラズマＣＶＤ装置を用い、電極基体間距離
を３０ｍｍ、放電時の圧力を０．４Ｔｏｒｒ、ガス流量
をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 ８０ｓｃｃｍ、Ｂ2 Ｈ6
０．５％−Ｈ2 １００ｓｃｃｍ、超短波の周波数を７０
ＭＨｚ、電力を４０Ｗでプラズマを発生させた。基体温
度１５０℃でボロンがドーピングされた厚さ１５ｎｍの
アモルファスシリコン膜を形成した。次いで、同じ装置
の同じ仕様の別チャンバを用いて、電極基板間距離を３
０ｍｍ、放電時の圧力を０．５Ｔｏｒｒ、ガス流量をＳ
ｉＨ4 ５０ｓｃｃｍ、Ｈ2２００ｓｃｃｍ、超短波の周
波数を７０ＭＨｚとし、超短波の電力を４０Ｗとしてプ
ラズマを発生させて、該ボロンがドーピングされたアモ
ルファスシリコン膜上に、基板温度１５０℃で、厚さ５
００ｎｍのノンドープのアモルファスシリコン膜を形成
した。次いで、同じ装置の同じ仕様の別チャンバを用い
て、電極基板間距離を３０ｍｍ、放電時の圧力を０．４
Ｔｏｒｒ、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 ８０
ｓｃｃｍ、ＰＨ3 １％−Ｈ2 １００ｓｃｃｍ、超短波の
周波数を７０ＭＨｚとし、超短波の電力を４０Ｗとして
プラズマを発生させて、該ノンドープのアモルファスシ
リコン膜上に、基板温度１５０℃で、厚さ３０ｎｍのリ
ンがドーピングされたアモルファスシリコン膜を形成し
た。該リンがドーピングされたアモルファスシリコン膜
上に真空蒸着法によって厚さ２００ｎｍで１０ｍｍ角の
アルミニウム膜を形成した。かくして得られた太陽電池
にＡＭ−１光を１００ｍＷ／ｃｍ2 の強さで照射しつつ
電圧−電流特性を測定したところ、エネルギー変換効率
は６．２％で良好であった。
ｎｍのＩＴＯ膜が形成されたものを基板とした。実施例
１と同様のプラズマＣＶＤ装置を用い、電極基体間距離
を３０ｍｍ、放電時の圧力を０．４Ｔｏｒｒ、ガス流量
をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 ８０ｓｃｃｍ、Ｂ2 Ｈ6
０．５％−Ｈ2 １００ｓｃｃｍ、超短波の周波数を７０
ＭＨｚ、電力を４０Ｗでプラズマを発生させた。基体温
度１５０℃でボロンがドーピングされた厚さ１５ｎｍの
アモルファスシリコン膜を形成した。次いで、同じ装置
の同じ仕様の別チャンバを用いて、電極基板間距離を３
０ｍｍ、放電時の圧力を０．５Ｔｏｒｒ、ガス流量をＳ
ｉＨ4 ５０ｓｃｃｍ、Ｈ2２００ｓｃｃｍ、超短波の周
波数を７０ＭＨｚとし、超短波の電力を４０Ｗとしてプ
ラズマを発生させて、該ボロンがドーピングされたアモ
ルファスシリコン膜上に、基板温度１５０℃で、厚さ５
００ｎｍのノンドープのアモルファスシリコン膜を形成
した。次いで、同じ装置の同じ仕様の別チャンバを用い
て、電極基板間距離を３０ｍｍ、放電時の圧力を０．４
Ｔｏｒｒ、ガス流量をＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 ８０
ｓｃｃｍ、ＰＨ3 １％−Ｈ2 １００ｓｃｃｍ、超短波の
周波数を７０ＭＨｚとし、超短波の電力を４０Ｗとして
プラズマを発生させて、該ノンドープのアモルファスシ
リコン膜上に、基板温度１５０℃で、厚さ３０ｎｍのリ
ンがドーピングされたアモルファスシリコン膜を形成し
た。該リンがドーピングされたアモルファスシリコン膜
上に真空蒸着法によって厚さ２００ｎｍで１０ｍｍ角の
アルミニウム膜を形成した。かくして得られた太陽電池
にＡＭ−１光を１００ｍＷ／ｃｍ2 の強さで照射しつつ
電圧−電流特性を測定したところ、エネルギー変換効率
は６．２％で良好であった。
【００４５】比較例１ ノンドープのアモルファスシリコン膜を形成する際のプ
ラズマの励起周波数を１３．５６ＭＨｚとしたこと以外
は、実施例１６と同様にして太陽電池を作製した。かく
して得られた太陽電池にＡＭ−１光を１００ｍＷ／ｃｍ
2 の強さで照射しつつ電圧−電流特性を測定したとこ
ろ、エネルギー変換効率は２％で小さかった。ノンドー
プのアモルファスシリコン膜を形成する際にＩＴＯ膜が
ダメージを受けて、抵抗値の増大が起きたためと推察さ
れる。
ラズマの励起周波数を１３．５６ＭＨｚとしたこと以外
は、実施例１６と同様にして太陽電池を作製した。かく
して得られた太陽電池にＡＭ−１光を１００ｍＷ／ｃｍ
2 の強さで照射しつつ電圧−電流特性を測定したとこ
ろ、エネルギー変換効率は２％で小さかった。ノンドー
プのアモルファスシリコン膜を形成する際にＩＴＯ膜が
ダメージを受けて、抵抗値の増大が起きたためと推察さ
れる。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、明導電率が高い高品質
のアモルファスシリコン膜を融点が２９０℃以下である
基体上に形成することができる。その結果、安価な耐熱
性の低いプラスチック材料を基体として使用することが
でき、安価な太陽電池、アクティブマトリックスディス
プレイやイメージセンサなどを提供することができる。
のアモルファスシリコン膜を融点が２９０℃以下である
基体上に形成することができる。その結果、安価な耐熱
性の低いプラスチック材料を基体として使用することが
でき、安価な太陽電池、アクティブマトリックスディス
プレイやイメージセンサなどを提供することができる。
【図１】実施例１５の超短波の電力とアモルファスシリ
コン膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数と比の関
係を示したグラフである。
コン膜中のＳｉＨ2 結合の数とＳｉＨ結合の数と比の関
係を示したグラフである。
Claims (15)
- 【請求項１】融点が２９０℃以下の基体上に形成された
アモルファスシリコン膜であって、明導電率が５×１０
-6Ｓ／ｃｍ以上であることを特徴とするアモルファスシ
リコン膜。 - 【請求項２】基体の融点が２４０℃以下であることを特
徴とする請求項１記載のアモルファスシリコン膜。 - 【請求項３】基体が可撓性基体であることを特徴とする
請求項１または２記載のアモルファスシリコン膜。 - 【請求項４】基体がプラスチックであることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか記載のアモルファスシリコン
膜。 - 【請求項５】明暗導電率比が１×１０5 以上であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のアモルファ
スシリコン膜。 - 【請求項６】アモルファスシリコン膜中のＳｉＨ2 結合
とＳｉＨ結合の比が０．０５以下であることを特徴とす
る請求項１〜５のいずれか記載のアモルファスシリコン
膜。 - 【請求項７】３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の範囲の
超短波を用いて、水素化シリコンガスを含むガスをプラ
ズマ分解することにより、基体上にアモルファスシリコ
ン膜を形成することを特徴とするアモルファスシリコン
膜の製造方法。 - 【請求項８】１７０℃以下に保たれた基体上にアモルフ
ァスシリコン膜を形成することを特徴とする請求項７記
載のアモルファスシリコン膜の製造方法。 - 【請求項９】融点が２９０℃以下の基体上にアモルファ
スシリコン膜を形成することを特徴とする請求項７記載
のアモルファスシリコン膜の製造方法。 - 【請求項１０】融点が２４０℃以下の基体上にアモルフ
ァスシリコン膜を形成することを特徴とする請求項７記
載のアモルファスシリコン膜の製造方法。 - 【請求項１１】水素化シリコンガスを含むガスが、水素
化シリコンガス単体、または水素、ヘリウム、アルゴン
の群から選ばれた少なくとも一種と水素化シリコンガス
との混合ガスであることを特徴とする請求項７記載のア
モルファスシリコン膜の製造方法。 - 【請求項１２】超短波の周波数が、５５ＭＨｚ以上２０
０ＭＨｚ以下範囲であることを特徴とする請求項７記載
のアモルファスシリコン膜の製造方法。 - 【請求項１３】カソード電極面積で除した超短波の電力
値が、８０ｍＷ／ｃｍ2 以上、１Ｗ／ｃｍ2 以下である
ことを特徴とする請求項７記載のアモルファスシリコン
膜の製造方法。 - 【請求項１４】酸化物からなる透明導電膜が形成された
基体上に７０ｎｍ以下のドーピングされたシリコン系半
導体膜を介してノンドープのアモルファスシリコン膜を
形成することを特徴とする請求項７記載のアモルファス
シリコン膜の製造方法。 - 【請求項１５】酸化物からなる透明導電膜が酸化錫ドー
プ酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛またはこれらの積
層体であることを特徴とする請求項１４記載の半導体膜
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6069510A JPH0750268A (ja) | 1993-04-13 | 1994-04-07 | アモルファスシリコン膜およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8611793 | 1993-04-13 | ||
| JP5-86117 | 1993-04-13 | ||
| JP6069510A JPH0750268A (ja) | 1993-04-13 | 1994-04-07 | アモルファスシリコン膜およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0750268A true JPH0750268A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=26410702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6069510A Pending JPH0750268A (ja) | 1993-04-13 | 1994-04-07 | アモルファスシリコン膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750268A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11233801A (ja) * | 1998-02-17 | 1999-08-27 | Canon Inc | 微結晶シリコン膜の形成方法、および光起電力素子 |
| JP2002030437A (ja) * | 2000-07-11 | 2002-01-31 | Canon Inc | 薄膜形成方法 |
| JP2008283075A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Kaneka Corp | 光電変換装置の製造方法 |
| WO2010067511A1 (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-17 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
| DE102010002876A1 (de) | 2009-03-30 | 2010-12-23 | Suzuki Motor Corp., Hamamatsu-Shi | Längslenkeraufhängung |
| JP2022125625A (ja) * | 2021-02-17 | 2022-08-29 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャルウェーハの製造方法 |
-
1994
- 1994-04-07 JP JP6069510A patent/JPH0750268A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11233801A (ja) * | 1998-02-17 | 1999-08-27 | Canon Inc | 微結晶シリコン膜の形成方法、および光起電力素子 |
| JP2002030437A (ja) * | 2000-07-11 | 2002-01-31 | Canon Inc | 薄膜形成方法 |
| JP2008283075A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Kaneka Corp | 光電変換装置の製造方法 |
| WO2010067511A1 (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-17 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
| DE102010002876A1 (de) | 2009-03-30 | 2010-12-23 | Suzuki Motor Corp., Hamamatsu-Shi | Längslenkeraufhängung |
| US8286980B2 (en) | 2009-03-30 | 2012-10-16 | Suzuki Motor Corporation | Trailing arm type suspension |
| JP2022125625A (ja) * | 2021-02-17 | 2022-08-29 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャルウェーハの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101627478B (zh) | 光电转换装置及其制造方法 | |
| US7781668B2 (en) | Substrate for thin-film solar cell, method for producing the same, and thin-film solar cell employing it | |
| EP1650812B1 (en) | Method for making a silicon based thin film solar cell | |
| CN1122299C (zh) | 形成微晶硅膜的方法、光电元件的制造方法 | |
| JP5069791B2 (ja) | 薄膜光電変換装置とその製造方法 | |
| CN111653644A (zh) | 一种硅基异质结太阳能电池及其制备方法 | |
| JP4902779B2 (ja) | 光電変換装置及びその製造方法 | |
| US5674599A (en) | Deposited multi-layer device | |
| US4446168A (en) | Method of forming amorphous silicon | |
| CN101779294B (zh) | 光电转换装置 | |
| JPH0750268A (ja) | アモルファスシリコン膜およびその製造方法 | |
| JP2001028453A (ja) | 光起電力素子及びその製造方法、建築材料並びに発電装置 | |
| JPH08298333A (ja) | 半導体被膜作製装置および薄膜太陽電池および薄膜太陽電池の作製方法 | |
| WO2010058640A1 (ja) | 光電変換装置 | |
| JP2002208715A (ja) | 光起電力素子およびその製造方法 | |
| JPH07254568A (ja) | アモルファスシリコン−ゲルマニウム膜およびその製造方法 | |
| JPH0992860A (ja) | 光起電力素子 | |
| JP2002217428A (ja) | 光電変換素子及びその製造方法 | |
| JP4178202B2 (ja) | 薄膜製造方法 | |
| JPH07142413A (ja) | アモルファスシリコン膜およびその製造方法 | |
| JPH10313125A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JPH07297129A (ja) | シリコン系半導体膜およびその製造方法 | |
| JPH06204138A (ja) | 薄膜形成方法および薄膜形成装置および半導体素子 | |
| JP4829394B2 (ja) | 光起電力素子の製造方法 | |
| JP2000312014A (ja) | 薄膜光電変換装置 |