JPS59214221A - アモルフアス半導体の製造方法 - Google Patents
アモルフアス半導体の製造方法Info
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- JPS59214221A JPS59214221A JP58089484A JP8948483A JPS59214221A JP S59214221 A JPS59214221 A JP S59214221A JP 58089484 A JP58089484 A JP 58089484A JP 8948483 A JP8948483 A JP 8948483A JP S59214221 A JPS59214221 A JP S59214221A
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- H10P14/3441—Conductivity type
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Landscapes
- 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】
（イ）産業上の利用分野
本発明はシリコン化合物雰囲気中でのプラズマ反応によ
りアモルファス半導体層を形成するアモルファス半導体
の製造方法に関する。
りアモルファス半導体層を形成するアモルファス半導体
の製造方法に関する。
幹）従来技術
従来の単結晶半導体に較べ、製造エネルギ、製造方法等
で優れたアモルファス半導体が新素材として脚光を浴び
ている。
で優れたアモルファス半導体が新素材として脚光を浴び
ている。
第１図は此の種アモルファス半導体を備えた光起電力装
置を示し、（１）はガラス・耐熱樹脂等の透光性絶縁基
板、（２）は酸化スズ（８ｎＯｚ）、酸化インジウムｅ
スズ（Ｉｎ ２０３−８ ｎ０２ ）等の透明電極、（
３）はシリコン化合物雰囲気中でのプラズマ反応によシ
形成されたアモルファスシリコン（ａ−８ｉ）系のアモ
ルファス半導体層、（４）は該半導体層（３）とオーミ
ック接触するアルミニウム等の裏面電極で、上記透明電
極（２）乃至裏面電極（４）は絶縁基板（１）の−主面
に順次積層被着せしめられている。上記アモルファス半
導体層（３）は、光照射によシミ子及び正孔対を発生す
る４０００Ａ〜１μｍと肉厚な真性（１型）層（６１）
と該真性層（薄々Ｐ型層（６Ｐ）及びへ型層（６ｎ）と
、から成るＰＩＮ接合を形成し、斯るＰＩＮ接合が作る
接合電界によｐ電子及び正孔は透明電極（２）並びに裏
面電極（４）に夫々集電され光起電力が発生する。
置を示し、（１）はガラス・耐熱樹脂等の透光性絶縁基
板、（２）は酸化スズ（８ｎＯｚ）、酸化インジウムｅ
スズ（Ｉｎ ２０３−８ ｎ０２ ）等の透明電極、（
３）はシリコン化合物雰囲気中でのプラズマ反応によシ
形成されたアモルファスシリコン（ａ−８ｉ）系のアモ
ルファス半導体層、（４）は該半導体層（３）とオーミ
ック接触するアルミニウム等の裏面電極で、上記透明電
極（２）乃至裏面電極（４）は絶縁基板（１）の−主面
に順次積層被着せしめられている。上記アモルファス半
導体層（３）は、光照射によシミ子及び正孔対を発生す
る４０００Ａ〜１μｍと肉厚な真性（１型）層（６１）
と該真性層（薄々Ｐ型層（６Ｐ）及びへ型層（６ｎ）と
、から成るＰＩＮ接合を形成し、斯るＰＩＮ接合が作る
接合電界によｐ電子及び正孔は透明電極（２）並びに裏
面電極（４）に夫々集電され光起電力が発生する。
この様に光起電力を発生するアモルファス半導体層の電
気的特性は、主として肉厚な真性層（６１）の膜質に左
右されるために、斯る真性Ｎ（３Ｉ）を如何に良質に形
成させるかが製造上要求される。
気的特性は、主として肉厚な真性層（６１）の膜質に左
右されるために、斯る真性Ｎ（３Ｉ）を如何に良質に形
成させるかが製造上要求される。
特開昭５６−１１４３８７号公報に開示された上１ｅＸ
ｔＬｌ？ｆ？（３ｉ）、Ｆｕｌｌ（３，ｐ）及びＮＷ層
（３ｎ）の夫々を異なったプラズマ反応室によ多形成す
る技法は、Ｐ型層（３ｐ ）、真性層（３ｉ）及びＲ型
層（３ｎ）を順次同一プラズマ反応室により形成する技
法に比して真性層（３里）の形成時に前工程に於ける残
留不純物による影響を防止し得、良質な真性層（６１）
を形成することができる。
ｔＬｌ？ｆ？（３ｉ）、Ｆｕｌｌ（３，ｐ）及びＮＷ層
（３ｎ）の夫々を異なったプラズマ反応室によ多形成す
る技法は、Ｐ型層（３ｐ ）、真性層（３ｉ）及びＲ型
層（３ｎ）を順次同一プラズマ反応室により形成する技
法に比して真性層（３里）の形成時に前工程に於ける残
留不純物による影響を防止し得、良質な真性層（６１）
を形成することができる。
然し乍ら、斯る公開公報に開示された技法によると、良
質な真性層（６１）を形成することができる反面、第２
図に示す如く絶縁基板（１）は第１・第２・第６のプラ
ズマ反応室（１０ａ）（１０ｂ）（１００）間を移動す
るために、各反応室（１０＆）（１０ｂ）（１００）を
移動する過程に於いて第２プラズマ反応室（１０ｂ）内
に第１・第６のプラズマ反応室（１０１（１０Ｃ）内の
Ｐ型、ぺ型決定不純物が侵入する危惧を有していた。
質な真性層（６１）を形成することができる反面、第２
図に示す如く絶縁基板（１）は第１・第２・第６のプラ
ズマ反応室（１０ａ）（１０ｂ）（１００）間を移動す
るために、各反応室（１０＆）（１０ｂ）（１００）を
移動する過程に於いて第２プラズマ反応室（１０ｂ）内
に第１・第６のプラズマ反応室（１０１（１０Ｃ）内の
Ｐ型、ぺ型決定不純物が侵入する危惧を有していた。
従って、第２図のように第１プラズマ反応室（１０Ｂ）
と第２プラズマ反応室（１０ｂ）との間及び第２１ラス
ーマ反応室（１０ｂ）と第６ブラズマ反応室（１０Ｃ）
との間に、真空排気系α１）（１１１を備えた第１・第
２の予備室（１’２Ｂ ）（１２ｂ）を配挿せしめるこ
とが提案された。即ち、真性層（６１）を形成する第２
プラズマ反応室（１０ｂ）の前後に開閉自在に設けられ
た分離界（１３０）（１３ｄ）を開放するに際して、第
１プラズマ反応室（１０１ｋ）から第１予備室（１２ａ
）に絶縁基板（１）を取り込み時、若しくは第２予備室
（１２ｂ）から第６プラス“マ反応室（１００）への搬
送時、各予備室（１２Ｂ）（１２ｂ）に侵入した第１・
第６のプラズマ反応室（１０ａ）（１０Ｃ）内の不純物
ガスを含む雰囲気ガスを、真空排気系（１１）（１υを
介して排気することによシ第２プラズマ反応室（１０ｂ
）内への不純物ガスの侵入を防止している。
と第２プラズマ反応室（１０ｂ）との間及び第２１ラス
ーマ反応室（１０ｂ）と第６ブラズマ反応室（１０Ｃ）
との間に、真空排気系α１）（１１１を備えた第１・第
２の予備室（１’２Ｂ ）（１２ｂ）を配挿せしめるこ
とが提案された。即ち、真性層（６１）を形成する第２
プラズマ反応室（１０ｂ）の前後に開閉自在に設けられ
た分離界（１３０）（１３ｄ）を開放するに際して、第
１プラズマ反応室（１０１ｋ）から第１予備室（１２ａ
）に絶縁基板（１）を取り込み時、若しくは第２予備室
（１２ｂ）から第６プラス“マ反応室（１００）への搬
送時、各予備室（１２Ｂ）（１２ｂ）に侵入した第１・
第６のプラズマ反応室（１０ａ）（１０Ｃ）内の不純物
ガスを含む雰囲気ガスを、真空排気系（１１）（１υを
介して排気することによシ第２プラズマ反応室（１０ｂ
）内への不純物ガスの侵入を防止している。
尚、第２図に於いて、α４ａ５）は第１・第６のプラズ
マ反応室（１０Ｂ）（１０ｃ）の前後に設けられた入口
及び出口予備室、（１６１（１７）は該両予備室（１４
） （１５）を開閉する入日及び出口扉、（１３ａ）〜
（１６ｆ）は入口予備室（１４）〜出口予備室（１５）
の各室を開閉自在に分離する分離界、（１８ａ）（１８
ｂ）・・・ハ各フラスマ反応室（Ｉ Ｄａ ） （１０
ｂ ） （１０Ｃ）に対向配置されプラズマを生起せし
める対向電極、０９）は１６．５６ＭＨｚ＋７）高周波
電源、（２Ｄａ）（２０ｂ）（２０ｃ）ｉｔ、各プラズ
マ反応室（１０Ｂ）（１０ｂ）（１０ｃ）Ｋ反応ガスを
導入−ｊ ルカス導入管、（２１ａ）（２１ｂ）（２１
Ｃ）は該導入管（２０Ｂ）（２０ｂ）（２０ｃ）に配挿
されたバルブである。
マ反応室（１０Ｂ）（１０ｃ）の前後に設けられた入口
及び出口予備室、（１６１（１７）は該両予備室（１４
） （１５）を開閉する入日及び出口扉、（１３ａ）〜
（１６ｆ）は入口予備室（１４）〜出口予備室（１５）
の各室を開閉自在に分離する分離界、（１８ａ）（１８
ｂ）・・・ハ各フラスマ反応室（Ｉ Ｄａ ） （１０
ｂ ） （１０Ｃ）に対向配置されプラズマを生起せし
める対向電極、０９）は１６．５６ＭＨｚ＋７）高周波
電源、（２Ｄａ）（２０ｂ）（２０ｃ）ｉｔ、各プラズ
マ反応室（１０Ｂ）（１０ｂ）（１０ｃ）Ｋ反応ガスを
導入−ｊ ルカス導入管、（２１ａ）（２１ｂ）（２１
Ｃ）は該導入管（２０Ｂ）（２０ｂ）（２０ｃ）に配挿
されたバルブである。
然るに、斯る技法によると第１・第２の予備室（１２＆
）（１２ｂ）を設は第２プラズマ反応室（１０ｂ）への
不純物ガスの侵入を防止しているために、良質の真性層
（６１）を得られるものの、反応装置の大型化は免れな
い。また上述の如く反応室（１０Ｂ）（１０ｂ）（１０
０）（７）前後に分離界（１６ａ）〜（１３ｆ）を配置
した反応装置にあっては、絶縁基板（１）の移動と上記
分離界（１３ａ）〜（１３ｆ）の開閉時期とのシーケン
シャル制御が複雑になる欠点がある。
）（１２ｂ）を設は第２プラズマ反応室（１０ｂ）への
不純物ガスの侵入を防止しているために、良質の真性層
（６１）を得られるものの、反応装置の大型化は免れな
い。また上述の如く反応室（１０Ｂ）（１０ｂ）（１０
０）（７）前後に分離界（１６ａ）〜（１３ｆ）を配置
した反応装置にあっては、絶縁基板（１）の移動と上記
分離界（１３ａ）〜（１３ｆ）の開閉時期とのシーケン
シャル制御が複雑になる欠点がある。
（ハ）発明の目的
本発明は斯る点に鑑みて為されたものであって、その目
的は膜質の艮好な真性層を反応装置を大型化することな
べ得ると共に、分離界を備えた装置にあっては更にシー
ケンシャル制御を簡略化することにある。
的は膜質の艮好な真性層を反応装置を大型化することな
べ得ると共に、分離界を備えた装置にあっては更にシー
ケンシャル制御を簡略化することにある。
に）発明の構成
本発明アモルファス半導体の製造方法は、実質的に真性
な真性層が形成されるプラズマ反応室内のガス圧を、他
の不純物層が形成されるプラズマ反応室内のそれに比し
て大になるべく設定する構成にある。
な真性層が形成されるプラズマ反応室内のガス圧を、他
の不純物層が形成されるプラズマ反応室内のそれに比し
て大になるべく設定する構成にある。
（ホ）実施例
第６図は本発明製造方法に用いる製造装置を示し、第２
図の従来装置と同じものについては同番号を付し説明を
割愛する。即ち、本発明に用いられる製造装置の特徴は
真性層（６Ｋ）を形成する第２プラズマ反応室（１０ｂ
）内のガス圧をＰ型層（３Ｐ）及びＮ型層（６ｎ）の不
純物層が夫々形成される第１・第６のプラズマ反応室（
１０ａ）（ＩＤｂ）内のそれに比して大になるべく設定
したところにある。
図の従来装置と同じものについては同番号を付し説明を
割愛する。即ち、本発明に用いられる製造装置の特徴は
真性層（６Ｋ）を形成する第２プラズマ反応室（１０ｂ
）内のガス圧をＰ型層（３Ｐ）及びＮ型層（６ｎ）の不
純物層が夫々形成される第１・第６のプラズマ反応室（
１０ａ）（ＩＤｂ）内のそれに比して大になるべく設定
したところにある。
この様に第２プラズマ反応室（１０ｂ）内のガス圧を他
のものに比して高く設定すると、絶縁基板（１）の移動
過程に於いて該第２のプラズマ反応室（１０ｂ）の前後
に設けられ第１プラズマ反応室（１０ａ）及び第６プラ
ズマ反応室（１００）を分離する分離層（１３ｂ）（１
３Ｃ）’に開放したとしても、第１・第６プラズマ反応
室（１０Ｂ）（１０Ｃ）内の不純物ガスを含む雰囲気ガ
スは低圧であるがために、第２ブラスマ反応室（１０ｂ
）内に侵入せず、逆に第２プラズマ反応室（１０ｂ）か
ら第１・第６プラズマ反応室（１０８）（１０Ｃ）に向
って雰囲気ガスが漏出する。然し、斯る第１・第３プラ
ズマ反応室（１０１（１０Ｃ）内に漏出した雰囲気ガス
はＰ型層（３Ｐ）、ぺ型層（６ｎ）の不純物層のプラズ
マ反応にも用いられる反応ガスであるために問題となら
ない。
のものに比して高く設定すると、絶縁基板（１）の移動
過程に於いて該第２のプラズマ反応室（１０ｂ）の前後
に設けられ第１プラズマ反応室（１０ａ）及び第６プラ
ズマ反応室（１００）を分離する分離層（１３ｂ）（１
３Ｃ）’に開放したとしても、第１・第６プラズマ反応
室（１０Ｂ）（１０Ｃ）内の不純物ガスを含む雰囲気ガ
スは低圧であるがために、第２ブラスマ反応室（１０ｂ
）内に侵入せず、逆に第２プラズマ反応室（１０ｂ）か
ら第１・第６プラズマ反応室（１０８）（１０Ｃ）に向
って雰囲気ガスが漏出する。然し、斯る第１・第３プラ
ズマ反応室（１０１（１０Ｃ）内に漏出した雰囲気ガス
はＰ型層（３Ｐ）、ぺ型層（６ｎ）の不純物層のプラズ
マ反応にも用いられる反応ガスであるために問題となら
ない。
第４図は絶縁基板（１）の位置と、入口予備室（１４１
から第１〜第６プラズマ反応室（１０ａ）〜（１０Ｃ）
及び出口予備室（２）に至る絶縁基板（１）の移動過程
に於ける分離層（１３＆）〜（１３ｄ）の開閉状態との
関係をステップ順に示した模式図である。
から第１〜第６プラズマ反応室（１０ａ）〜（１０Ｃ）
及び出口予備室（２）に至る絶縁基板（１）の移動過程
に於ける分離層（１３＆）〜（１３ｄ）の開閉状態との
関係をステップ順に示した模式図である。
即ち、第１ステン７”（Ｓ １ ）では入口予備室−に
既に透明電極（２）が形成済みの第１絶″縁基板（１ａ
）が取シ込まれ然る後、該予備室圓は真空排気系（１１
）によシ減圧せしめられる。この８１ステツプでは分離
層（１３ａ）〜（１３ｄ）は全て閉塞状態にある。
既に透明電極（２）が形成済みの第１絶″縁基板（１ａ
）が取シ込まれ然る後、該予備室圓は真空排気系（１１
）によシ減圧せしめられる。この８１ステツプでは分離
層（１３ａ）〜（１３ｄ）は全て閉塞状態にある。
第２ステツプ（Ｓ２）では入口及び出口扉叫αηを閉塞
状態で分離層（１３Ｂ）〜（１ろｄ）が開放され、第１
の絶縁基板（１ａ）が第１プラズマ反応室（１０ａ）内
に搬送せしめられる。搬送後分離扉（１３ａ）〜（１３
ｄ）を閉じ第６ステツプ（Ｓａ）に移行する。斯る第６
ステツプ（８ａ）では第１の絶縁基板（１ａ）の透明電
極（２）上に厚み１５０Ａのアモルファスシリコンカー
バイドから成るＰ型層（６Ｐ）が形成される。ガス導入
管（２０Ｂ）を介して導入される反応ガスはシラン（Ｓ
ｉＲ４）、メタン（ＯＨ４）、で不純物ガ０．５ スとしてジホラン（Ｂ２Ｈ６）が伊ヨ名％添加されてい
る。その他には真性層（６１）及びＮ型層（６ｎ）の各
ステップポジションでの形成時間を等しくするために上
記力スを希釈する水素（Ｈｚ）ガスが含まれている。こ
の時の雰囲気ガスは０．６零Ｔｏｒｒに設定されている
。
状態で分離層（１３Ｂ）〜（１ろｄ）が開放され、第１
の絶縁基板（１ａ）が第１プラズマ反応室（１０ａ）内
に搬送せしめられる。搬送後分離扉（１３ａ）〜（１３
ｄ）を閉じ第６ステツプ（Ｓａ）に移行する。斯る第６
ステツプ（８ａ）では第１の絶縁基板（１ａ）の透明電
極（２）上に厚み１５０Ａのアモルファスシリコンカー
バイドから成るＰ型層（６Ｐ）が形成される。ガス導入
管（２０Ｂ）を介して導入される反応ガスはシラン（Ｓ
ｉＲ４）、メタン（ＯＨ４）、で不純物ガ０．５ スとしてジホラン（Ｂ２Ｈ６）が伊ヨ名％添加されてい
る。その他には真性層（６１）及びＮ型層（６ｎ）の各
ステップポジションでの形成時間を等しくするために上
記力スを希釈する水素（Ｈｚ）ガスが含まれている。こ
の時の雰囲気ガスは０．６零Ｔｏｒｒに設定されている
。
一方、第６ステツプ（Ｓａ）のプラズマ反応中に入口扉
（１６ｊが開放され、入口予備室−に第２の絶縁基板（
１ｂ）を取り込むと共に、入口扉（１６）を閉塞し、該
予備室（１４）内を減圧する。
（１６ｊが開放され、入口予備室−に第２の絶縁基板（
１ｂ）を取り込むと共に、入口扉（１６）を閉塞し、該
予備室（１４）内を減圧する。
次いで、第４ステツプ（Ｓ４）に移る。この第４Ｘテ、
７７”（８４）テは分離層（１３ａ） 〜（１３ｄ）が
開かれ先頭の第１絶縁基板（１ａ）が第１プラズマ反応
室（１０Ｂ）から第２プラズマ反応室（１０ｂ）に移る
と共に、第１プラズマ反応室（１０ａ）内に上記第１絶
縁基板（１ａ）の移動と同期して間歇的に第２絶縁基板
（１ｂ）が移動せしめられる。この時既に第２プラズマ
反応室（１０ｂ）にはアモルファスシリコンの真ｉ生層
（ろｉ）を形成すべき反応ガス８ｉＥ４がガス導入管（
２０ｂ）より斯ミ田ユＱ、５ Ｔ ｏ ｒ ｒになるべ
く満されている。
７７”（８４）テは分離層（１３ａ） 〜（１３ｄ）が
開かれ先頭の第１絶縁基板（１ａ）が第１プラズマ反応
室（１０Ｂ）から第２プラズマ反応室（１０ｂ）に移る
と共に、第１プラズマ反応室（１０ａ）内に上記第１絶
縁基板（１ａ）の移動と同期して間歇的に第２絶縁基板
（１ｂ）が移動せしめられる。この時既に第２プラズマ
反応室（１０ｂ）にはアモルファスシリコンの真ｉ生層
（ろｉ）を形成すべき反応ガス８ｉＥ４がガス導入管（
２０ｂ）より斯ミ田ユＱ、５ Ｔ ｏ ｒ ｒになるべ
く満されている。
従って、上記第１絶縁基板（１ａ）が第１プラズマ反応
室（１０ａ）から！２プラズマ反応室（１０ｂ）に移動
する過程に於いて、分離層（１６ｂ）を開放しても不純
物ガスは高ガス圧の第２プラズマ反応室（１０ｂ）内に
侵入するに至らず、低圧な第１プラズマ反応室（１０ａ
）内にＰ型層（６ｐ）に於いても反応ガスとして用いら
れるＳｉＨ４ガスが漏出して来るだけである。
室（１０ａ）から！２プラズマ反応室（１０ｂ）に移動
する過程に於いて、分離層（１６ｂ）を開放しても不純
物ガスは高ガス圧の第２プラズマ反応室（１０ｂ）内に
侵入するに至らず、低圧な第１プラズマ反応室（１０ａ
）内にＰ型層（６ｐ）に於いても反応ガスとして用いら
れるＳｉＨ４ガスが漏出して来るだけである。
第５ステツプ（８５）では第６ステツプ（Ｓａ）で第１
絶縁基板（１ａ）上に被着されｆｃＰ型層（６ｐ）上に
、１００％８ｉＨ４ガス算囲気中で形成されるアモルフ
ァスシリコンの真性層（３ｉ）が積層せしめられる。斯
る第２プラズマ反応室（１０ｂ）は肉厚な真性層（６１
）を形成すべく第６図の如く６対の対向電極（１８１ｍ
）（１８ｂ）を備え、絶縁基板（１）は上記６対の各
対向電極（１８ａ）（１８ｂ）を１ステツプずつ移動す
るよう構成されている。従って、第５ステツプにあって
は合計６０００Ａの真性層（３１）を得る場合、先ず２
０００Ａの真性ｙｔｔｔ＜６ｉ＞が分割形成される。
絶縁基板（１ａ）上に被着されｆｃＰ型層（６ｐ）上に
、１００％８ｉＨ４ガス算囲気中で形成されるアモルフ
ァスシリコンの真性層（３ｉ）が積層せしめられる。斯
る第２プラズマ反応室（１０ｂ）は肉厚な真性層（６１
）を形成すべく第６図の如く６対の対向電極（１８１ｍ
）（１８ｂ）を備え、絶縁基板（１）は上記６対の各
対向電極（１８ａ）（１８ｂ）を１ステツプずつ移動す
るよう構成されている。従って、第５ステツプにあって
は合計６０００Ａの真性層（３１）を得る場合、先ず２
０００Ａの真性ｙｔｔｔ＜６ｉ＞が分割形成される。
一方、第１プラズマ反応室（１０Ｂ）及び入口予備室（
１４）では第６ステツプ（Ｓ３）と同様に第２絶縁基板
（１ｂ）上にＰ型層（６Ｐ）が形成されると共に、反応
ガスの回収、入口扉（１６）の開放を経て第６絶縁基板
（１Ｃ）が取シ込まれる。
１４）では第６ステツプ（Ｓ３）と同様に第２絶縁基板
（１ｂ）上にＰ型層（６Ｐ）が形成されると共に、反応
ガスの回収、入口扉（１６）の開放を経て第６絶縁基板
（１Ｃ）が取シ込まれる。
以下偶数ステップ（Ｓ６）〜（８１２）では全ての分離
層（１３Ｂ）〜（１３ｄ）が開放状態となり絶縁基板（
１）が１ステツプづつ移動し、奇数ステップ（Ｓ７）〜
（８１３）では各プラズマ反応室（１０ａ）〜（１０ｂ
）内でプラズマ反応が生起せしめられ、Ｐ型層（３Ｐ）
、真性層（６１）及びＮ型層（６ｎ）が形成されると共
に、入口予備室αΦに新たな第４〜第７絶縁基板（１ｄ
）〜（１ｇ）が取シ込まれる動作を繰返す大めに、要所
についてのみ説明する。
層（１３Ｂ）〜（１３ｄ）が開放状態となり絶縁基板（
１）が１ステツプづつ移動し、奇数ステップ（Ｓ７）〜
（８１３）では各プラズマ反応室（１０ａ）〜（１０ｂ
）内でプラズマ反応が生起せしめられ、Ｐ型層（３Ｐ）
、真性層（６１）及びＮ型層（６ｎ）が形成されると共
に、入口予備室αΦに新たな第４〜第７絶縁基板（１ｄ
）〜（１ｇ）が取シ込まれる動作を繰返す大めに、要所
についてのみ説明する。
第５・第７・第９ステツプ（Ｓ５）・（Ｓ７）・（８９
）の各ステップで２０００Ａづつの真性Ｎ（６１）が積
層形成された第１絶縁基板（ｌＢ）は第１０ステツプ（
Ｓ １ｏ）で第６プラズマ反応室（１０Ｃ）に移動する
。この移動過程に於いても、第６プラズマ反応室（１０
（１）のガス圧が第２プラズマ反応室（１０ｂ）のそれ
に比して小なＯ，う る１；ΔＴｏｚｒに設定されているために、第２プラズ
マ反応室（１０ｂ）内への不純物ガスの侵入は防止され
ている。
）の各ステップで２０００Ａづつの真性Ｎ（６１）が積
層形成された第１絶縁基板（ｌＢ）は第１０ステツプ（
Ｓ １ｏ）で第６プラズマ反応室（１０Ｃ）に移動する
。この移動過程に於いても、第６プラズマ反応室（１０
（１）のガス圧が第２プラズマ反応室（１０ｂ）のそれ
に比して小なＯ，う る１；ΔＴｏｚｒに設定されているために、第２プラズ
マ反応室（１０ｂ）内への不純物ガスの侵入は防止され
ている。
上記第６プラズマ反応室（１０Ｃ）に於ける雰囲気ガス
はき型ＮＣ３ｎ ）として５００Ａと肉薄なアモルファ
スシリコンを形成する場合、８ｉＨ４ガスに不純物ガス
として１％のホスフィン（ＰＨ３）と各ステップポジシ
ョンでの形成時間を等しくするＨ２の希釈ガスが含まれ
ている。
はき型ＮＣ３ｎ ）として５００Ａと肉薄なアモルファ
スシリコンを形成する場合、８ｉＨ４ガスに不純物ガス
として１％のホスフィン（ＰＨ３）と各ステップポジシ
ョンでの形成時間を等しくするＨ２の希釈ガスが含まれ
ている。
この様に第６プラズマ反応室（１０Ｃ）に搬送されｆｃ
第１絶縁基板（１ａ）は第１１ステツプ（Ｓ１１）に於
いて真性層（３１）上に５０ＯＡのアモルファスシリコ
ンＮ現層（３ｎ）が重畳被着され、第１２ステツプ（Ｓ
１２）で減圧状態にある出口予備室（１５）内に搬送
される。第１６ステツプ（Ｓ１３）で出口予備室（１５
１内に搬送された第１絶縁基板（１ａ）は、該予備室Ｑ
５内に漏出した第６プラズマ反応室（１０Ｇ）内の反応
ガスを真空排気系圓を介して回収後、出口扉（１７）が
開かれ、Ｐ型層（６Ｐ）、真性層（６Ｉ）及びＲ型ＭＣ
６ｎ）が積層された状態で外部に排出せしめられる。
第１絶縁基板（１ａ）は第１１ステツプ（Ｓ１１）に於
いて真性層（３１）上に５０ＯＡのアモルファスシリコ
ンＮ現層（３ｎ）が重畳被着され、第１２ステツプ（Ｓ
１２）で減圧状態にある出口予備室（１５）内に搬送
される。第１６ステツプ（Ｓ１３）で出口予備室（１５
１内に搬送された第１絶縁基板（１ａ）は、該予備室Ｑ
５内に漏出した第６プラズマ反応室（１０Ｇ）内の反応
ガスを真空排気系圓を介して回収後、出口扉（１７）が
開かれ、Ｐ型層（６Ｐ）、真性層（６Ｉ）及びＲ型ＭＣ
６ｎ）が積層された状態で外部に排出せしめられる。
連続運転時にあっては、上記第１２ステツプ（Ｓ １２
）及び第１６ステツプ（８１３）をサイクリックに繰返
す。
）及び第１６ステツプ（８１３）をサイクリックに繰返
す。
尚、以上の説明に於いては真性層とは不純物をドープし
ない雰囲気中で形成されるノンドーグ層のことであっｋ
が、周知の如くアモルファスシリコンのノンドープ層は
真の真性層ではなく僅かながらＮ型の導電性を示す。従
って、本発明に用いられる真ｆ！Ｅ層とは上記ノンドー
グ層を含むのみならず、特開昭５６−４２８７号公報に
開示された如く斯るノンドープ層の僅かなＮ型導電性を
補償すべく極〈微量のＰ型不純物を含む雰囲気中でのプ
ラズマ反応によシ形成された層をも包含する。
ない雰囲気中で形成されるノンドーグ層のことであっｋ
が、周知の如くアモルファスシリコンのノンドープ層は
真の真性層ではなく僅かながらＮ型の導電性を示す。従
って、本発明に用いられる真ｆ！Ｅ層とは上記ノンドー
グ層を含むのみならず、特開昭５６−４２８７号公報に
開示された如く斯るノンドープ層の僅かなＮ型導電性を
補償すべく極〈微量のＰ型不純物を含む雰囲気中でのプ
ラズマ反応によシ形成された層をも包含する。
（へ）発明の効果
本発明は以上の説明から明らかな如く、実質的に真性な
真性層が形成されるプラズマ反応室内のガス圧を他の不
純物層が形成されるプラズマ反応室のそれに比して大に
なるべく設定したので、基板を移動せしめる過程に於い
て真性層が形成され否プラズマ反応室内への不純物ガス
の侵入を抑圧し、良質なアモルファス半導体層を得るこ
とができると共に、プラズマ反応室は予備室を介在させ
ることなく連続的に連なシ、反応装置の小型化を促進し
得る。更Ｋ、各プラズマ反応室を分離層で分離せしめる
ものにあっては、斯る分離層の開閉制御を容易に行なわ
しめることができる。
真性層が形成されるプラズマ反応室内のガス圧を他の不
純物層が形成されるプラズマ反応室のそれに比して大に
なるべく設定したので、基板を移動せしめる過程に於い
て真性層が形成され否プラズマ反応室内への不純物ガス
の侵入を抑圧し、良質なアモルファス半導体層を得るこ
とができると共に、プラズマ反応室は予備室を介在させ
ることなく連続的に連なシ、反応装置の小型化を促進し
得る。更Ｋ、各プラズマ反応室を分離層で分離せしめる
ものにあっては、斯る分離層の開閉制御を容易に行なわ
しめることができる。
第１図はアモルファス半導体・Σ備えた光起電力装置の
断面図、第２図は従来の反応装置を示す概略的模式図、
第６図は本発明製造方法に用いられる反応装置を示す概
略的模式図、第４図は本発明製造方法を説明するための
模式図、である。 （１）・・・・・・絶縁基板、（１ａ）〜（１ｇ）・・
・・・・第１〜第７絶縁基板、（３）・・・・・・アモ
ルファス半導体層、（３１）−−−−−−真性層、（１
０Ｂ） 〜（１０Ｃ）−・・・・・第１〜第６プラズマ
反応室、（１ろａ）〜（１ろｆ）・・・・・・分離扉、
（１８ａ）（１８ｂ）・・・・・・対向電極。
断面図、第２図は従来の反応装置を示す概略的模式図、
第６図は本発明製造方法に用いられる反応装置を示す概
略的模式図、第４図は本発明製造方法を説明するための
模式図、である。 （１）・・・・・・絶縁基板、（１ａ）〜（１ｇ）・・
・・・・第１〜第７絶縁基板、（３）・・・・・・アモ
ルファス半導体層、（３１）−−−−−−真性層、（１
０Ｂ） 〜（１０Ｃ）−・・・・・第１〜第６プラズマ
反応室、（１ろａ）〜（１ろｆ）・・・・・・分離扉、
（１８ａ）（１８ｂ）・・・・・・対向電極。
Claims (1)
- （１）シリコン化合物雰囲気中でのプラズマ反応によシ
基板表面に複数の異種導電型アモルファス半導体層を形
成するアモルファス半導体の製造方法であって、上記ア
モルファス半導体層は、実質的に真性な真性層と、不純
物が添加せしめられた不純物層と、を含み、上記各層は
連続的に連なる各プラズマ反応室内で形成されると共に
、上記真性層が形成されるプラズマ反応室内の力゛ス圧
は他の反応室のそれに比して大になるべく設定されてい
ることを特徴としたアモルファス半導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58089484A JPS59214221A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | アモルフアス半導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58089484A JPS59214221A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | アモルフアス半導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59214221A true JPS59214221A (ja) | 1984-12-04 |
Family
ID=13972011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58089484A Pending JPS59214221A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | アモルフアス半導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59214221A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324614A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置 |
| WO2010116721A1 (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-14 | 株式会社アルバック | 光電変換装置の製造システム及び光電変換装置の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56114387A (en) * | 1980-02-13 | 1981-09-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of photovoltaic force element |
| JPS5870524A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-27 | エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド | 基板上に本体材料をデポジツトする方法及びシステム |
-
1983
- 1983-05-20 JP JP58089484A patent/JPS59214221A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56114387A (en) * | 1980-02-13 | 1981-09-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of photovoltaic force element |
| JPS5870524A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-27 | エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド | 基板上に本体材料をデポジツトする方法及びシステム |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324614A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置 |
| WO2010116721A1 (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-14 | 株式会社アルバック | 光電変換装置の製造システム及び光電変換装置の製造方法 |
| JPWO2010116721A1 (ja) * | 2009-04-06 | 2012-10-18 | 株式会社アルバック | 光電変換装置の製造システム及び光電変換装置の製造方法 |
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