JPS5978528A - 極超短波エネルギを用いた非晶質半導体合金および素子の製造方法 - Google Patents
極超短波エネルギを用いた非晶質半導体合金および素子の製造方法Info
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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】
本発明は改善された光応答特性を右りる非晶質半導体合
金おＪ、び該台金からつくられ１．ｌ素子の製造方法に
関する。本発明は特に極超短波１ニネル１゛にＪ、って
プラズマか励起される反応気体からのプラズマ蒸着にＪ
、る前記合金および素子の製造方法に関づ°る。本発明
の極めて重要な用途は、１）−ｉ −ｎ 、 ｐ −ｎ
、シー（ツｈ−１−またｔＪＭＩＳ（金属−絶縁物一
半導体）望の太陽電池などのＪ、うな受光素子；ゼロッ
クス写真などに用いられる光導電媒体；光検知素子おＪ
、び大面積フ７１１〜ダイＡ−ドアレイを含めたフＡト
ダイＡ−ド等の秒々の光応答ｆ１用途に用いられる改善
された光応答性合金おＪζび素子を製造することにある
。
金おＪ、び該台金からつくられ１．ｌ素子の製造方法に
関する。本発明は特に極超短波１ニネル１゛にＪ、って
プラズマか励起される反応気体からのプラズマ蒸着にＪ
、る前記合金および素子の製造方法に関づ°る。本発明
の極めて重要な用途は、１）−ｉ −ｎ 、 ｐ −ｎ
、シー（ツｈ−１−またｔＪＭＩＳ（金属−絶縁物一
半導体）望の太陽電池などのＪ、うな受光素子；ゼロッ
クス写真などに用いられる光導電媒体；光検知素子おＪ
、び大面積フ７１１〜ダイＡ−ドアレイを含めたフＡト
ダイＡ−ド等の秒々の光応答ｆ１用途に用いられる改善
された光応答性合金おＪζび素子を製造することにある
。
シリコ」ンは巨人結晶半導体工業の基礎を４１１ノ、宇
宙用途に使用される極めて高い効率（１８％）の結晶太
陽電池を生み出した月利である。結晶半導体技術が商業
ベースに達した時点で、それは現在の巨人半導体素子の
製造］二業の基盤となった。これは、科学者が実質的に
欠陥のないゲルマニウム１１５Ｊ、び特にシリ：１ンの
結晶を成長させ冑、イしＣさらにかかる結晶を［）型、
１３Ｊ、びｎ型の導電領域を含む外因性月ｊ′１に変え
得たためである。このこと（、Ｌ、かかる結晶＋１１月
料月利してｐｐ＋ｎＡ−ダのドナー（ｎ）おＪ、びアク
セプタ（Ｌ））ドーパン１へ物質を実質的に純粋な結晶
性材料中に置換的に導入される不純物どして拡散させ、
それによっ−Ｃ半導体月利の導電性をＪｊＱ人さｌると
共にそれらのｎ型またはｎ型の導電型を制御することに
よって達成された。ｐ−ｎ接合結晶の製造方法（は極め
゛Ｃ複雑ｃ′かつ時間および費用のかかる作業が含まれ
る。
宙用途に使用される極めて高い効率（１８％）の結晶太
陽電池を生み出した月利である。結晶半導体技術が商業
ベースに達した時点で、それは現在の巨人半導体素子の
製造］二業の基盤となった。これは、科学者が実質的に
欠陥のないゲルマニウム１１５Ｊ、び特にシリ：１ンの
結晶を成長させ冑、イしＣさらにかかる結晶を［）型、
１３Ｊ、びｎ型の導電領域を含む外因性月ｊ′１に変え
得たためである。このこと（、Ｌ、かかる結晶＋１１月
料月利してｐｐ＋ｎＡ−ダのドナー（ｎ）おＪ、びアク
セプタ（Ｌ））ドーパン１へ物質を実質的に純粋な結晶
性材料中に置換的に導入される不純物どして拡散させ、
それによっ−Ｃ半導体月利の導電性をＪｊＱ人さｌると
共にそれらのｎ型またはｎ型の導電型を制御することに
よって達成された。ｐ−ｎ接合結晶の製造方法（は極め
゛Ｃ複雑ｃ′かつ時間および費用のかかる作業が含まれ
る。
したがって、太陽電池おＪ、び電流制御素子どしＣ有用
なこれらの結晶性材料は、極めて注意深く制御されに条
（’Ｉ下Ｃ個々のシリコンまたはゲルマニラｌ＼の甲結
晶を成長させることによ・）４つくられ、・ぞしてｐ−
ｎ接合が必要な場合には極めＣ小ａｌでかつ厳密なｎｌ
のドーパントをかかる甲結晶にドープさせること（こよ
ってつくられる。
なこれらの結晶性材料は、極めて注意深く制御されに条
（’Ｉ下Ｃ個々のシリコンまたはゲルマニラｌ＼の甲結
晶を成長させることによ・）４つくられ、・ぞしてｐ−
ｎ接合が必要な場合には極めＣ小ａｌでかつ厳密なｎｌ
のドーパントをかかる甲結晶にドープさせること（こよ
ってつくられる。
これらの結晶成長方法によってつくられる結晶は比較的
小さいので、一つの太陽電池パネルの所望の面積を（ｑ
るには多くの１１１結晶の集合体が必要ど＜ｊる。この
Ｊ、うな方法で太陽電池をつくるのに必要７：ｉ ］−
ネルギｍ、シリフン結晶の大きさの限磨から生じる制約
、およびこのような結晶性月１１を裁断（カットアップ
）おにび集合させる必要ｆＩ］等が仝で、結晶性半導体
太陽電池をエネルギ変換用途へ大規模に適用りる際の経
演的な障壁とイにつでいた。さらに、結晶性シリコンに
は月利中Ｃの光の吸収を低−トさμるような間接的４ｆ
光学的縁部がある。このように光吸収性が低いために、
結晶性人ＩＪ５電池は入射光を吸収りるために少なくと
も５０ミク１］ンの厚さを右しでいなりればならｂい。
小さいので、一つの太陽電池パネルの所望の面積を（ｑ
るには多くの１１１結晶の集合体が必要ど＜ｊる。この
Ｊ、うな方法で太陽電池をつくるのに必要７：ｉ ］−
ネルギｍ、シリフン結晶の大きさの限磨から生じる制約
、およびこのような結晶性月１１を裁断（カットアップ
）おにび集合させる必要ｆＩ］等が仝で、結晶性半導体
太陽電池をエネルギ変換用途へ大規模に適用りる際の経
演的な障壁とイにつでいた。さらに、結晶性シリコンに
は月利中Ｃの光の吸収を低−トさμるような間接的４ｆ
光学的縁部がある。このように光吸収性が低いために、
結晶性人ＩＪ５電池は入射光を吸収りるために少なくと
も５０ミク１］ンの厚さを右しでいなりればならｂい。
ｌｉｔ帖晶材料（こ代え・てＪ、り安価な製造方法にＪ
、り得られる多結晶シリ−」ンを用いても、間接的４１
光学的縁部はや（３１り０右し、従って材料の厚さは減
らせない。また多結晶月利には更に、結晶粒界おＪ、び
その他の問題のある欠陥が含まれる。
、り得られる多結晶シリ−」ンを用いても、間接的４１
光学的縁部はや（３１り０右し、従って材料の厚さは減
らせない。また多結晶月利には更に、結晶粒界おＪ、び
その他の問題のある欠陥が含まれる。
要覆るに、結晶性シリコ１ン素子は必要に応じて変えら
れない固定的なパラメータを含み、入組の材料を必要ど
し、比較的小さな面積しかつくることができず、またそ
の製造に時間および費用がかかる。非晶質シリコンをベ
ースと覆る素子はこれらの結晶性シリ」ンの欠点を解消
することができる。非晶質シリコンは直接ギャップ半導
体に似た性質を有Ｊる光学的吸収縁部を右して４３す、
ｊ〕０ミク［１ンの厚さの結晶性シリコンにおりるのど
ｌ１ｉｌじ呈の太陽光を吸収づるために必要な材料の厚
さが１ミクｌ］ンまたはそれ以下で済む。さらに非晶質
シリコンは結晶性シリ−］ンＪ、す【。１Ｊ、り迅；宋
、容易に呈し′ＣＪ、り人きな面積でつくることができ
る。
れない固定的なパラメータを含み、入組の材料を必要ど
し、比較的小さな面積しかつくることができず、またそ
の製造に時間および費用がかかる。非晶質シリコンをベ
ースと覆る素子はこれらの結晶性シリ」ンの欠点を解消
することができる。非晶質シリコンは直接ギャップ半導
体に似た性質を有Ｊる光学的吸収縁部を右して４３す、
ｊ〕０ミク［１ンの厚さの結晶性シリコンにおりるのど
ｌ１ｉｌじ呈の太陽光を吸収づるために必要な材料の厚
さが１ミクｌ］ンまたはそれ以下で済む。さらに非晶質
シリコンは結晶性シリ−］ンＪ、す【。１Ｊ、り迅；宋
、容易に呈し′ＣＪ、り人きな面積でつくることができ
る。
したがつＣ１非晶質半導体合金もしく（３ＬでのａＶ膜
を容易に蒸着させ、蒸盾装置の人２ＸさレニＪ、つ−Ｃ
は制限されるが比較的大きな面相を必要に応して１ｑる
ことかでき、そしＣそれらから１１） −ｒｌ接合素了
合つくろうとづる場合には容易に１）型ある（７）（よ
「）型にドーピングされて対応の結晶物部分（こｊ、つ
くつくられたｐ−ｎ接合素子に等山イ； ｐ −ｒ）Ｊ
８合素子を形成させることのできる方法４開発リイ）！
こめの努力がなされ−Ｃ来た。しかしこのＪ、う２Ｋ
１１Ｊｌ究は従来長年（こわたって結実しなかった。非
晶質シリコンまたはゲルマニウム（ｕ： ＩＶ族元素）
σ） ｈＱ ！Ｉ！Ｊは通常四面配位体であって、微細
空隙おＪ、び懸重結合ならびにそのエネル：１′ギＩ７
ツノに高密度σ）１扁在状態を生じさぜるようなその他
の欠陥を有し−でいることが認められ−Ｃいた。非晶質
シリーン’ｌ’ ＃体膜の１ネルギニｌ゛ｐツブにこの
Ｊ：うな高密度の偏在状態があると、イの導電率が低■
しかつキャリ１７寿命が短くなるのでこれらの平導体膜
を光応答用途に使用り−ることは不適である。したがっ
て、このようなＩＩｌ、！月利をドーピングあるいはそ
の他の手段ににっ−Ｃ改質してフー■−ルミ１％ｊ位を
伝導帯あるいは原子価帯に近付りるように；Ｕ移させる
ことはできず、太陽電池Ｊ５Ｊ、び電流制御用途におり
る「）−ｎ接合の形成には不適な材料となっ（いた。
を容易に蒸着させ、蒸盾装置の人２ＸさレニＪ、つ−Ｃ
は制限されるが比較的大きな面相を必要に応して１ｑる
ことかでき、そしＣそれらから１１） −ｒｌ接合素了
合つくろうとづる場合には容易に１）型ある（７）（よ
「）型にドーピングされて対応の結晶物部分（こｊ、つ
くつくられたｐ−ｎ接合素子に等山イ； ｐ −ｒ）Ｊ
８合素子を形成させることのできる方法４開発リイ）！
こめの努力がなされ−Ｃ来た。しかしこのＪ、う２Ｋ
１１Ｊｌ究は従来長年（こわたって結実しなかった。非
晶質シリコンまたはゲルマニウム（ｕ： ＩＶ族元素）
σ） ｈＱ ！Ｉ！Ｊは通常四面配位体であって、微細
空隙おＪ、び懸重結合ならびにそのエネル：１′ギＩ７
ツノに高密度σ）１扁在状態を生じさぜるようなその他
の欠陥を有し−でいることが認められ−Ｃいた。非晶質
シリーン’ｌ’ ＃体膜の１ネルギニｌ゛ｐツブにこの
Ｊ：うな高密度の偏在状態があると、イの導電率が低■
しかつキャリ１７寿命が短くなるのでこれらの平導体膜
を光応答用途に使用り−ることは不適である。したがっ
て、このようなＩＩｌ、！月利をドーピングあるいはそ
の他の手段ににっ−Ｃ改質してフー■−ルミ１％ｊ位を
伝導帯あるいは原子価帯に近付りるように；Ｕ移させる
ことはできず、太陽電池Ｊ５Ｊ、び電流制御用途におり
る「）−ｎ接合の形成には不適な材料となっ（いた。
非晶質シリコンおにびゲルマニウムに含まれる前記の問
題を極力減少させるための試みどして、ダン１イ人学、
カーネギイ物理研究所（英国、ス」ツ１−ランド）のＷ
−Ｌ−８ｐＯａ「およびｌ） −Ｇ ・１ ｅ Ｃｏ
ｍｂｅｒは、ソリッド・スフ−１ル通信（Ｓｏｆ ｌｄ
Ｓ Ｌｉ１１．Ｏ（／ ＯＩＩｍＵｎｊＣａＬｌ
Ｏｌｌ）第１７巻（１９７５年） 、１１９３へ一１１
９６ｐで公表された論文「非晶質シリ−１ンの置換的ド
ーピング」においＣ報告されＣいるように、非晶）Ｉｆ
ｆシリ−１ン。１、たはゲルマニウム中のエネルギギャ
ップの偏在を減少させてこれを、１３＼よイＪ、り真性
に近い結晶性シリー１ンまたはゲルマニウムとし、Ｊ３
よび／よたは非晶質料オ′）１を結晶質材ｒ１の場合ど
同様な適当イＴ通常のドーパントによって置換的にドー
ピングしこれを外因性のｐまたはｒ）導電型どりる目的
のために、幾つかのω１究を行なった。
題を極力減少させるための試みどして、ダン１イ人学、
カーネギイ物理研究所（英国、ス」ツ１−ランド）のＷ
−Ｌ−８ｐＯａ「およびｌ） −Ｇ ・１ ｅ Ｃｏ
ｍｂｅｒは、ソリッド・スフ−１ル通信（Ｓｏｆ ｌｄ
Ｓ Ｌｉ１１．Ｏ（／ ＯＩＩｍＵｎｊＣａＬｌ
Ｏｌｌ）第１７巻（１９７５年） 、１１９３へ一１１
９６ｐで公表された論文「非晶質シリ−１ンの置換的ド
ーピング」においＣ報告されＣいるように、非晶）Ｉｆ
ｆシリ−１ン。１、たはゲルマニウム中のエネルギギャ
ップの偏在を減少させてこれを、１３＼よイＪ、り真性
に近い結晶性シリー１ンまたはゲルマニウムとし、Ｊ３
よび／よたは非晶質料オ′）１を結晶質材ｒ１の場合ど
同様な適当イＴ通常のドーパントによって置換的にドー
ピングしこれを外因性のｐまたはｒ）導電型どりる目的
のために、幾つかのω１究を行なった。
シラン（Ｓ ＋ Ｈ４）ガスを反応管に通過さＵ管中に
の気体をｒ、［、グ［ｊ−放電にＪ、り分解して基板に
対して基板温度約５００〜６００’ Ｋ （２２７・〜
３２１°Ｃ）で蒸着させる非晶質シリニー］ン膜のグー
に’１−放電蒸着により、遍在状態は減少した。このＪ
、うにして基板」二に蒸着された材料はシリコンおＪ、
び水素からなる非晶買置ｔ！１祠別であった。ドーピン
グされた非晶質材わ１をつくるためには、１）−導電型
については小スフィン（１） ｌ−１）の気体が、］ ｐ＝導電型についてはジボラン（Ｆ３え１１．）の気体
がシランガスと予め混合されて同一の条イ′１小でり（
」−放電反応管に通過された。ここで用いられたドーバ
ン１への気体温度は約５ ｘ １ｏ−ＧおＪ、び１０−
２容量部てあつｌＪ。このＪ、うにしてＦＡ看された月
利は置換されたリンまたはホウ素ドーパン１−を含むも
のど考えられ、そして外因性のｎまた（よｐ導電型であ
ることが示された。
の気体をｒ、［、グ［ｊ−放電にＪ、り分解して基板に
対して基板温度約５００〜６００’ Ｋ （２２７・〜
３２１°Ｃ）で蒸着させる非晶質シリニー］ン膜のグー
に’１−放電蒸着により、遍在状態は減少した。このＪ
、うにして基板」二に蒸着された材料はシリコンおＪ、
び水素からなる非晶買置ｔ！１祠別であった。ドーピン
グされた非晶質材わ１をつくるためには、１）−導電型
については小スフィン（１） ｌ−１）の気体が、］ ｐ＝導電型についてはジボラン（Ｆ３え１１．）の気体
がシランガスと予め混合されて同一の条イ′１小でり（
」−放電反応管に通過された。ここで用いられたドーバ
ン１への気体温度は約５ ｘ １ｏ−ＧおＪ、び１０−
２容量部てあつｌＪ。このＪ、うにしてＦＡ看された月
利は置換されたリンまたはホウ素ドーパン１−を含むも
のど考えられ、そして外因性のｎまた（よｐ導電型であ
ることが示された。
これらの研究者にＪ、つては教示されなかったが、現在
ではグ（」−放電蒸着の間にシラン中の水素が至適温度
でシリコンの多くの懸垂結合に結合するとエネルギギャ
ップ中の偏在密度が著しく減少し、非晶質材斜の電子的
な性質を対応する結晶質材料の電子的なｆ！Ｉ質にお）
イより近ずくことが他の？ｉｌ＋究者によって明らかに
されている。
ではグ（」−放電蒸着の間にシラン中の水素が至適温度
でシリコンの多くの懸垂結合に結合するとエネルギギャ
ップ中の偏在密度が著しく減少し、非晶質材斜の電子的
な性質を対応する結晶質材料の電子的なｆ！Ｉ質にお）
イより近ずくことが他の？ｉｌ＋究者によって明らかに
されている。
前記の方法にＪ、る水素の導入がシラン中のシリ＝ｌン
に苅覆る水素の割合が固定的なものであることによる制
約をもたらり仙に、さらにｒ１秋なヒとには種々のＳｉ
：Ｉ−１結合の形態がこれらの月利にＩｆましくない結
果をＪｒｉ ＜可能性のある新た４１抗結合（ａｎｔｉ
ｂｏｎｄｉｎｇ ）状態をもたらり。したがツＣ効果的
なＬｌ ｄ３ Ｊ、びｎドーピングでも、特に右害なこ
れらの月利中におりる偏在状態の幇度を減少させること
には基本的な制約がある。シラン蒸着月利中に生じる偏
在状態の密痘は狭い空乏幅をもたらし、これが自山手ヤ
リ（７のドリフ１〜にその動作が依存しくいる太陽電池
おＪ、びでの１１！Ｌの装置ｉ′７の効率を制限してい
る。また、シリ−」ンおよび水素だ１）を用い−にれら
の材料をつくる方法によれ（。Ｌ、前記全てのパンメー
タに影ｖ１Ｊる表面状態の高い密度が生じる。
に苅覆る水素の割合が固定的なものであることによる制
約をもたらり仙に、さらにｒ１秋なヒとには種々のＳｉ
：Ｉ−１結合の形態がこれらの月利にＩｆましくない結
果をＪｒｉ ＜可能性のある新た４１抗結合（ａｎｔｉ
ｂｏｎｄｉｎｇ ）状態をもたらり。したがツＣ効果的
なＬｌ ｄ３ Ｊ、びｎドーピングでも、特に右害なこ
れらの月利中におりる偏在状態の幇度を減少させること
には基本的な制約がある。シラン蒸着月利中に生じる偏
在状態の密痘は狭い空乏幅をもたらし、これが自山手ヤ
リ（７のドリフ１〜にその動作が依存しくいる太陽電池
おＪ、びでの１１！Ｌの装置ｉ′７の効率を制限してい
る。また、シリ−」ンおよび水素だ１）を用い−にれら
の材料をつくる方法によれ（。Ｌ、前記全てのパンメー
タに影ｖ１Ｊる表面状態の高い密度が生じる。
シラン刀゛スからのシリコンのグ「１−放電蒸１°１の
開発につづい（、アルゴン（スパッタ珍着法ｒ必要）お
よび分子状水素の況合物からイＣる雰囲気中での非晶質
シリニ丁１ン薄膜のスパッタ蒸着につい−Ｃの（σ１究
がなされ、このような分子状水素が蒸着非晶質シリコン
薄膜の性質に及ぼづ影響が調べられた。この（ｉｌｌ究
にＪ、れば、水素はエネルギギャップ中での偏在状態を
減少させるように結合する改質剤とし゛Ｃ作用ηること
が示された。しかしスパッタ魚名法でエネルギキトツブ
中の偏在状態が減少される度合いは、前記シラン蒸着法
によって冑られる度合いよりは遥かに小さい。このスパ
ッタ蒸着法にｄ３いＣも前記のｐおＪ、びｎドーパン１
−気体がＤ Ｊ５ Ｊ、びｎ−ドープ４４ Ｅ＋をつく
るためにスパッタリングエ稈中で導入される。これらの
月利のドーピング効率はグ１−１−放電法にＪ、ってつ
くられる祠Ｙ々１に比較して低いものであった。このｈ
法によっても、商業的に有用なｐ −ｎまたはｐ−１−
ｎ接合索子を得るために十分に大ぎなアクセプタ濃度を
右覆る効率的なｐ−ドープ月利はつくられなかった。「
）−ドーピングの効率は望ましい商業レベル以下のもの
であり、そしてｐ−ドーピングはイれがバンドギ１１ツ
ブの幅を減少させか゛つバンドギレップ中での偏在状態
の数を増加さＵ′るの（・特に好ましくない。
開発につづい（、アルゴン（スパッタ珍着法ｒ必要）お
よび分子状水素の況合物からイＣる雰囲気中での非晶質
シリニ丁１ン薄膜のスパッタ蒸着につい−Ｃの（σ１究
がなされ、このような分子状水素が蒸着非晶質シリコン
薄膜の性質に及ぼづ影響が調べられた。この（ｉｌｌ究
にＪ、れば、水素はエネルギギャップ中での偏在状態を
減少させるように結合する改質剤とし゛Ｃ作用ηること
が示された。しかしスパッタ魚名法でエネルギキトツブ
中の偏在状態が減少される度合いは、前記シラン蒸着法
によって冑られる度合いよりは遥かに小さい。このスパ
ッタ蒸着法にｄ３いＣも前記のｐおＪ、びｎドーパン１
−気体がＤ Ｊ５ Ｊ、びｎ−ドープ４４ Ｅ＋をつく
るためにスパッタリングエ稈中で導入される。これらの
月利のドーピング効率はグ１−１−放電法にＪ、ってつ
くられる祠Ｙ々１に比較して低いものであった。このｈ
法によっても、商業的に有用なｐ −ｎまたはｐ−１−
ｎ接合索子を得るために十分に大ぎなアクセプタ濃度を
右覆る効率的なｐ−ドープ月利はつくられなかった。「
）−ドーピングの効率は望ましい商業レベル以下のもの
であり、そしてｐ−ドーピングはイれがバンドギ１１ツ
ブの幅を減少させか゛つバンドギレップ中での偏在状態
の数を増加さＵ′るの（・特に好ましくない。
結晶性シリニ１ンにより近似したものとするためにシラ
ンガスからの水素によって改質され、かつ結晶性シリニ
１ンのドーピングと同様にし−Ｃドーピングされた従来
の蒸着法にＪ、る非晶質シリ」ンは、全一（の重要な特
性がドーピングされた結晶ｆ１シリコンよりも劣る。特
にｐ−型材料については不適当なドーピング効率および
導電率しか１９られり“、そしてこれらのシリコン合金
簿膜の光起電力の品質については多くの改善づべさ点が
残されている。
ンガスからの水素によって改質され、かつ結晶性シリニ
１ンのドーピングと同様にし−Ｃドーピングされた従来
の蒸着法にＪ、る非晶質シリ」ンは、全一（の重要な特
性がドーピングされた結晶ｆ１シリコンよりも劣る。特
にｐ−型材料については不適当なドーピング効率および
導電率しか１９られり“、そしてこれらのシリコン合金
簿膜の光起電力の品質については多くの改善づべさ点が
残されている。
１９８０年１０月７日付で付〜された米国特許第４２２
６８９８ｑ （スタンフォード・Ｒ−Δノシンスキイお
よびアラン・マーダン）（発明の名称；結晶ｆ）１半導
体に等１＋ｎｉな非晶質半導体）には、グ［１−放電に
Ｊ、す、エネルギキトツブ中の偏在状態のｉ明度が大ぎ
く減少しかつ高品位の電子飽性ｔ’ｌを右りる鳶しく改
善された非晶質シリコン合金がつくられることが訂１１
１に記載され−Ｃいる。このＪ、うな月利が蒸着ににつ
−Ｃつくられることが、１９８０年８７１１２０付で（
Ｊ ！−ｉされた前記と同じ標題の米国時５１り１／１
２１７３７４号（スタンフォード・ＩＲ・オーグシンス
キイ（１３よびイズ マリラグ）中に訂細に記載されて
いる。これらの特許中に開示されているＪ、うに、非晶
質シリコン半導体中にフッ素が導入されるとその内部の
偏在状態の密度が著しく減少覆る。活性化されたフッ素
は非晶質体中に極め−Ｃ容易に拡散しその体中の非晶質
シリコンと結合してその内部の偏在欠陥状態の密度を著
しく減少さＵるが、これ（よフッ素原子の大きざが小さ
いのでそれらが非晶質体中に容易に導入されることによ
るものである。フッ素はシリコンの懸垂結合（ｄａｎｇ
ｌ ｉ ｎすｂｏｎｄ）に結合し−Ｃ可撓＋１のある
結合角を右りる部分的にイオン安定性な結合と考えられ
るものを形成覆るので、水素その他の補償ないし改質剤
Ｊ二りはより安定かつより効率的に補償ないしｔＪ改質
を生じさせる。フッ素はその極めて小さな大きさ、大き
な反応性、化学結合におりる特異（、’１８３ Ｊ、び
極めて高い電子陰性度のために、単独（゛または水素と
共に用いた揚台水素Ｊ、りはＪ、り効率の良い補償ない
しは改質剤になるものど考えられる。フッ素は他のハ［
１ダン元累どｔよ質的に異なつ−Ｃおすしたがって超ハ
ロゲン元素と考えられる。
６８９８ｑ （スタンフォード・Ｒ−Δノシンスキイお
よびアラン・マーダン）（発明の名称；結晶ｆ）１半導
体に等１＋ｎｉな非晶質半導体）には、グ［１−放電に
Ｊ、す、エネルギキトツブ中の偏在状態のｉ明度が大ぎ
く減少しかつ高品位の電子飽性ｔ’ｌを右りる鳶しく改
善された非晶質シリコン合金がつくられることが訂１１
１に記載され−Ｃいる。このＪ、うな月利が蒸着ににつ
−Ｃつくられることが、１９８０年８７１１２０付で（
Ｊ ！−ｉされた前記と同じ標題の米国時５１り１／１
２１７３７４号（スタンフォード・ＩＲ・オーグシンス
キイ（１３よびイズ マリラグ）中に訂細に記載されて
いる。これらの特許中に開示されているＪ、うに、非晶
質シリコン半導体中にフッ素が導入されるとその内部の
偏在状態の密度が著しく減少覆る。活性化されたフッ素
は非晶質体中に極め−Ｃ容易に拡散しその体中の非晶質
シリコンと結合してその内部の偏在欠陥状態の密度を著
しく減少さＵるが、これ（よフッ素原子の大きざが小さ
いのでそれらが非晶質体中に容易に導入されることによ
るものである。フッ素はシリコンの懸垂結合（ｄａｎｇ
ｌ ｉ ｎすｂｏｎｄ）に結合し−Ｃ可撓＋１のある
結合角を右りる部分的にイオン安定性な結合と考えられ
るものを形成覆るので、水素その他の補償ないし改質剤
Ｊ二りはより安定かつより効率的に補償ないしｔＪ改質
を生じさせる。フッ素はその極めて小さな大きさ、大き
な反応性、化学結合におりる特異（、’１８３ Ｊ、び
極めて高い電子陰性度のために、単独（゛または水素と
共に用いた揚台水素Ｊ、りはＪ、り効率の良い補償ない
しは改質剤になるものど考えられる。フッ素は他のハ［
１ダン元累どｔよ質的に異なつ−Ｃおすしたがって超ハ
ロゲン元素と考えられる。
例として、補償（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）はフッ素
を単独でまたは水素と共に小１（たどえ（３工数分の１
原子％）添加することにＪ、って達成される。しかし、
もつと６好ましく用いられるフッ素おＪ、び水素の量は
シリコン−水素−フッ素合金が形成されるＪ、うに、前
記量よりはるかに多い。このようなフッ素および水素の
合金化量はたとえば１〜５％の範］用またはそれ以上で
あってもよい。このＪ、うにして形成された新規な合金
のエネルギギ！・ツブ中の密１αもしくは欠陥状態は、
懸垂結合Ａ３．Ｊ、びｌ１ｉＪ様な欠陥状態の単なる中
和によって得られるものＪ二りは低いものど考えられる
。特にこのように人聞のフッ素は、非晶質シリコン含有
月利に新規な構造形状をｌｊえかつゲルマニウム等の他
の合金化物質の添加を容易にするものと考えられる。前
記した特性に加えて、フッ素は子の誘導おＪ、び４２２
作用によってシリコン−含有合金中に局部的な構造を形
成１゛るど考えられる。またフッ素は欠陥状態の密度を
減少させる元素として作用しながら、水素が関ちづる欠
陥状態の密度を低下さゼるように作用し・て水素の結合
に影響を及ぼす。フッ素がこのような合金中で果たすイ
オン的な役割は、最も近接した関係について重要な要因
ひあるしのと考えられる。
を単独でまたは水素と共に小１（たどえ（３工数分の１
原子％）添加することにＪ、って達成される。しかし、
もつと６好ましく用いられるフッ素おＪ、び水素の量は
シリコン−水素−フッ素合金が形成されるＪ、うに、前
記量よりはるかに多い。このようなフッ素および水素の
合金化量はたとえば１〜５％の範］用またはそれ以上で
あってもよい。このＪ、うにして形成された新規な合金
のエネルギギ！・ツブ中の密１αもしくは欠陥状態は、
懸垂結合Ａ３．Ｊ、びｌ１ｉＪ様な欠陥状態の単なる中
和によって得られるものＪ二りは低いものど考えられる
。特にこのように人聞のフッ素は、非晶質シリコン含有
月利に新規な構造形状をｌｊえかつゲルマニウム等の他
の合金化物質の添加を容易にするものと考えられる。前
記した特性に加えて、フッ素は子の誘導おＪ、び４２２
作用によってシリコン−含有合金中に局部的な構造を形
成１゛るど考えられる。またフッ素は欠陥状態の密度を
減少させる元素として作用しながら、水素が関ちづる欠
陥状態の密度を低下さゼるように作用し・て水素の結合
に影響を及ぼす。フッ素がこのような合金中で果たすイ
オン的な役割は、最も近接した関係について重要な要因
ひあるしのと考えられる。
前記の方法にＪ、ってつくられる３１品質半導体合金は
光起電力用途に理想的に適した光応答特性を示している
。しかし、これらの従来技術の方法は蒸着速度が比較的
遅く、かつこれらの材わ１から光起電力素子を商業ベー
スで生産りる観点から手習な反応気体原料の利用率が低
いという欠点がある。
光起電力用途に理想的に適した光応答特性を示している
。しかし、これらの従来技術の方法は蒸着速度が比較的
遅く、かつこれらの材わ１から光起電力素子を商業ベー
スで生産りる観点から手習な反応気体原料の利用率が低
いという欠点がある。
さらに、これらの方法では高電子温度プラズマが生じて
蒸着中にイオンが高温度で゛生成し、材料が蒸着される
過稈で材料に対ツるイオンボンバードが起って材１′８
１を損傷させるおそれがある。
蒸着中にイオンが高温度で゛生成し、材料が蒸着される
過稈で材料に対ツるイオンボンバードが起って材１′８
１を損傷させるおそれがある。
本出願人は非晶質半導体合金および素子を製造覆るため
の新規ひ改善された方法を発見した。本発明の方法にＪ
、れば蒸着速度（１３Ｊ、び反応気体原Ｈの利用率が著
しく増大される。ざらに、本発明の方法によれば低い電
子湯度のプラズマにＪ、る蒸着がなされかつイオン密度
が著しく減少−するのＣ１蒸着材別のイオンボンバード
が著しく減少し、したがってイの損傷し著しく減少され
る。さらに本発明の方法ににれば、従来技術の方法にＪ
ζつてはこれま′Ｃ得られなかったような充分に高い濃
度で反応種（ｒｅａｃｔｉｏｎ ５ｐｅｃｉｅｓ ）
が形成される。この結果、従来前られＣいたしのとは茗
しく異なる材料特性を備えた新規な非晶質半導体合金が
生成される。本発明によれば前記の全てのことにＪ、つ
−Ｃ１改善された光応答特性を有する非晶Ｆｊ ２Ｆ
７９体金合金よびそれらからつくられる素子を粘しく速
い速度ｒｌｌることかＣきる。
の新規ひ改善された方法を発見した。本発明の方法にＪ
、れば蒸着速度（１３Ｊ、び反応気体原Ｈの利用率が著
しく増大される。ざらに、本発明の方法によれば低い電
子湯度のプラズマにＪ、る蒸着がなされかつイオン密度
が著しく減少−するのＣ１蒸着材別のイオンボンバード
が著しく減少し、したがってイの損傷し著しく減少され
る。さらに本発明の方法ににれば、従来技術の方法にＪ
ζつてはこれま′Ｃ得られなかったような充分に高い濃
度で反応種（ｒｅａｃｔｉｏｎ ５ｐｅｃｉｅｓ ）
が形成される。この結果、従来前られＣいたしのとは茗
しく異なる材料特性を備えた新規な非晶質半導体合金が
生成される。本発明によれば前記の全てのことにＪ、つ
−Ｃ１改善された光応答特性を有する非晶Ｆｊ ２Ｆ
７９体金合金よびそれらからつくられる素子を粘しく速
い速度ｒｌｌることかＣきる。
前記米国特許第４２１７３７４号中で開示され−Ｃいる
ように、安定でかつ化学的形状を右Ｊる新規で改善され
た非晶質半導体合金ｄ３ にび素子をつくることができ
る。前記化学的形状は基本的な結合を考慮して決定され
るが、これらの考慮点の一つは月利を極力四面体として
結合さけＣ長範囲の規則↑１を伴なうことなく材料の歪
みを最小にできるＪ、うにすることＣある。たどえば、
フッ素はこれらの合金月利中に含有させｒうれると、四
面体結合の形状を促進さμるように作用覆る。このよう
な四面体禍造を右する非晶質半導体合金では懸垂結合の
密度が低くなるので、材料は光起電力用途に適したもの
となる。
ように、安定でかつ化学的形状を右Ｊる新規で改善され
た非晶質半導体合金ｄ３ にび素子をつくることができ
る。前記化学的形状は基本的な結合を考慮して決定され
るが、これらの考慮点の一つは月利を極力四面体として
結合さけＣ長範囲の規則↑１を伴なうことなく材料の歪
みを最小にできるＪ、うにすることＣある。たどえば、
フッ素はこれらの合金月利中に含有させｒうれると、四
面体結合の形状を促進さμるように作用覆る。このよう
な四面体禍造を右する非晶質半導体合金では懸垂結合の
密度が低くなるので、材料は光起電力用途に適したもの
となる。
水素はフッＭＪ、りも小さいが反応性ははるかに低い。
この結果どじで、水素は四面体結合を促進させると同時
に、材料中に欠陥をもたらり可能伯のあるその他の種々
の結合形態をも形成する。たどえば１−１□Ｓ１結含を
生じる可能性が６５る。これらの結合は熱にＪ、って破
壊された接Ｃ゛懸垂結合を残ツにう４丁弱い結合である
。さらに水素の場合、好ましい四面体結合を促進するた
めには蒸着の間の基板温度をかなり厳密（こ制御するこ
とが必要である。したかつＣ１小Ｉｉｂのフッ素ど組合
された小川の水素にＪ、って最適の非晶質半導体合金が
得られる筈である。しかし、これらの作用を宋たＪのは
分子としての水素または分子としてのフッ素ではない。
に、材料中に欠陥をもたらり可能伯のあるその他の種々
の結合形態をも形成する。たどえば１−１□Ｓ１結含を
生じる可能性が６５る。これらの結合は熱にＪ、って破
壊された接Ｃ゛懸垂結合を残ツにう４丁弱い結合である
。さらに水素の場合、好ましい四面体結合を促進するた
めには蒸着の間の基板温度をかなり厳密（こ制御するこ
とが必要である。したかつＣ１小Ｉｉｂのフッ素ど組合
された小川の水素にＪ、って最適の非晶質半導体合金が
得られる筈である。しかし、これらの作用を宋たＪのは
分子としての水素または分子としてのフッ素ではない。
これらの作１１ノをづるのは原子状の水素および原子状
のフッ素である。プラズマを化学的な見地からみるとこ
れらの種は自由原子または自由ラジカルどして存在する
。
のフッ素である。プラズマを化学的な見地からみるとこ
れらの種は自由原子または自由ラジカルどして存在する
。
一つのりｒましい具体例によれば、原子状フッ素および
／または水素は別個に自由ラジカルとしＣ発生し、極超
短波エネルギによって随行されるプラズマ中で発生され
る半導体の自由ラジカルと反応する。この結果、別個の
自由ラジカルが形成されることに」、る全ての利点が、
極超短波プラズマ蒸気の利点と共に４ｑられる。
／または水素は別個に自由ラジカルとしＣ発生し、極超
短波エネルギによって随行されるプラズマ中で発生され
る半導体の自由ラジカルと反応する。この結果、別個の
自由ラジカルが形成されることに」、る全ての利点が、
極超短波プラズマ蒸気の利点と共に４ｑられる。
商業的な光起電力素子をつくる際には、周囲の外気に含
まれている化学種（ｃｌ＋ｒ＋ｍ１ｃａｌ ５ｐｃｃ
ｉｅｓ ）に接しＣ素子材料＋１にりＩ；１しくない化
学反応が生じることを防ぐために素子を外気から遮断り
ることか必要である。たとえば、接点材料の酸化を防１
１ニジな（）ればならない。このＪ、うな保護を与える
ために従来ｅは、ガラス８１、たは種々の有機ポリマあ
るいはプラスチックＮＡ料のような比較的重く℃厚い材
料が提案されていた。本発明のさらに別の具体例によれ
ば、必要とされるシールを与えると共に軽量であってか
つ素子の光起電力４Ａ籾の形成に適合で・きるような形
態で容易に取込むことのできる保護形態が提供される。
まれている化学種（ｃｌ＋ｒ＋ｍ１ｃａｌ ５ｐｃｃ
ｉｅｓ ）に接しＣ素子材料＋１にりＩ；１しくない化
学反応が生じることを防ぐために素子を外気から遮断り
ることか必要である。たとえば、接点材料の酸化を防１
１ニジな（）ればならない。このＪ、うな保護を与える
ために従来ｅは、ガラス８１、たは種々の有機ポリマあ
るいはプラスチックＮＡ料のような比較的重く℃厚い材
料が提案されていた。本発明のさらに別の具体例によれ
ば、必要とされるシールを与えると共に軽量であってか
つ素子の光起電力４Ａ籾の形成に適合で・きるような形
態で容易に取込むことのできる保護形態が提供される。
本発明は非晶質合金膜および素子を従来技術Ｊ、りも著
しく速い速度で製造する方法を提供する。
しく速い速度で製造する方法を提供する。
蒸着がこのように速く起こるにも拘わらず、合金は光起
電ツノ用途を含めた多くの用途に適した高品位の電子的
性質を示す。
電ツノ用途を含めた多くの用途に適した高品位の電子的
性質を示す。
本発明にＪ、れば、この方法は、極超短波エネルギ源を
形成し、この（セ超短波エネルギを非晶質半導体膜がそ
の上にＭ着される基板を含む実質的に密閉された反応容
器に結合させ、そしてこの反応容器中に少なくとも一つ
の半導体含有化合物を含む反応気体を導入するＥ１稈か
ら′１．１つている。極超短波エネルギおよび反応気体
によって反応容器中にグロー放電プラズマか発生し、非
晶質半導体膜が反応気体から基板上に蒸着される。反応
気体どしくはシラン（Ｓｉ Ｉ＋、 ）四フッ化シリコ
ン（ＳｉＦ４）、シランと四フッ化シリコン、シランと
ゲルマン（Ｇｃ ｌ−１，） 、または四フッ化シリコ
ンとゲルマンが挙げられる。反応気体としてはさらにゲ
ルマンまたは四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ４）も含ま
れる。前記の全てのものに対して水素（Ｉｎ 、 ）を
加えることもできる。反応気体に対してｐ−型またはｎ
〜型のドーパン１−を添加してそれぞれｐ−型またはｎ
−型の合金膜を形成することもできる。さらに、Ｄｉ累
よたはチッ素のようなバンドギＶツブ増大元素を、たと
えば、メタンあるいはアンモニアガスの形で添加しＣ合
金のバンドギｔ７ツブを広げるようにしＣもよい。
形成し、この（セ超短波エネルギを非晶質半導体膜がそ
の上にＭ着される基板を含む実質的に密閉された反応容
器に結合させ、そしてこの反応容器中に少なくとも一つ
の半導体含有化合物を含む反応気体を導入するＥ１稈か
ら′１．１つている。極超短波エネルギおよび反応気体
によって反応容器中にグロー放電プラズマか発生し、非
晶質半導体膜が反応気体から基板上に蒸着される。反応
気体どしくはシラン（Ｓｉ Ｉ＋、 ）四フッ化シリコ
ン（ＳｉＦ４）、シランと四フッ化シリコン、シランと
ゲルマン（Ｇｃ ｌ−１，） 、または四フッ化シリコ
ンとゲルマンが挙げられる。反応気体としてはさらにゲ
ルマンまたは四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ４）も含ま
れる。前記の全てのものに対して水素（Ｉｎ 、 ）を
加えることもできる。反応気体に対してｐ−型またはｎ
〜型のドーパン１−を添加してそれぞれｐ−型またはｎ
−型の合金膜を形成することもできる。さらに、Ｄｉ累
よたはチッ素のようなバンドギＶツブ増大元素を、たと
えば、メタンあるいはアンモニアガスの形で添加しＣ合
金のバンドギｔ７ツブを広げるようにしＣもよい。
前記した全ての蒸着パラメータは、自由ラジカル種を（
〜超短波プラズマに於ける結合に先立って別個に発生さ
けることによつＣ独立に制御し得る。
〜超短波プラズマに於ける結合に先立って別個に発生さ
けることによつＣ独立に制御し得る。
たとえば原子状フッ素および／または水素を別個に発生
させて、これらを半導体の自由ラジカルが生じているプ
ラズマ中に供給づることができる。
させて、これらを半導体の自由ラジカルが生じているプ
ラズマ中に供給づることができる。
前記の元素は次いでプラズマ中で反応し、阜板十に蒸着
されて新規で改善された非晶質半導体合金を形成−リ゛
る。半導体の自由ラジカルは前記の半導体含有化合物の
中の任意のものから発生さゼることができる。
されて新規で改善された非晶質半導体合金を形成−リ゛
る。半導体の自由ラジカルは前記の半導体含有化合物の
中の任意のものから発生さゼることができる。
また、光起電力素子のシールは索子に対しＣｉ５明な絶
縁性材料の薄層を蒸着させることによって１！７られる
。たどえば、透明な月別としては、シランとアンモニア
またはチッ素とシランと酸系との極超短波グ１コー放電
によってそれぞれ生成されるヂッ化シリコン（Ｓｉ３Ｎ
、 ）および二酸化シリコン（Ｓｉｎ）が挙げられる
。
縁性材料の薄層を蒸着させることによって１！７られる
。たどえば、透明な月別としては、シランとアンモニア
またはチッ素とシランと酸系との極超短波グ１コー放電
によってそれぞれ生成されるヂッ化シリコン（Ｓｉ３Ｎ
、 ）および二酸化シリコン（Ｓｉｎ）が挙げられる
。
したがって、本発明の第一の目的は、極超短波エネルギ
源を形成し、この極超短波エネルギを基板を含む実質的
に密閉された反応容器中に結合させ、そして少なくとも
一種の半導体含有化合物を含む反応気体を反応容器中に
導入し−Ｃ反応容器内部にグロー放電プラズマを発生さ
せ非晶質半導体膜を反応気体から基板上に蒸着させるこ
とを特徴とする、非晶質含有膜を基板上に蒸着させるた
めの方法を提供することにある。
源を形成し、この極超短波エネルギを基板を含む実質的
に密閉された反応容器中に結合させ、そして少なくとも
一種の半導体含有化合物を含む反応気体を反応容器中に
導入し−Ｃ反応容器内部にグロー放電プラズマを発生さ
せ非晶質半導体膜を反応気体から基板上に蒸着させるこ
とを特徴とする、非晶質含有膜を基板上に蒸着させるた
めの方法を提供することにある。
本発明の第二の目的は、極超短波エネルギ源を形成し、
この極超短波エネルギを光起電力素子を含む実質的に密
閉された反応容器中に結合させ、ぞしてシリ−１ンとチ
ッ素または酸素とを含む気体を反応容器中に導入しＣ反
応容器内部にグ［］−敢電電ラズマを発生させ透明な絶
縁性月利を反応気体から素子上に蒸着さけることを特徴
とする、透明な絶縁性の月利を光起電力素子」−に蒸着
さけるための方法を提供づることにある１゜ 本発明の第三の１」的は、基板をその内部に収容づるＪ
、うに設Ｈされた実質的に密閉された反応容器と、極超
λ（ｊ波エネルギ源と、この極超り、０波ｌネルギ源を
反応容器の内部に結合させる結合手段と、少なくとも一
種の半導体含有化合物を含む反応気体を反応容器中に導
入して反応容器中でグロー放電プラズマを発生させかつ
非晶質半導体１ｕを反応気体から基板上に蒸着させるた
めの手段とを備えていることを特徴と覆る、非晶質半導
体合金膜を基板上に蒸着さけるための装置を提供りるこ
とにある。
この極超短波エネルギを光起電力素子を含む実質的に密
閉された反応容器中に結合させ、ぞしてシリ−１ンとチ
ッ素または酸素とを含む気体を反応容器中に導入しＣ反
応容器内部にグ［］−敢電電ラズマを発生させ透明な絶
縁性月利を反応気体から素子上に蒸着さけることを特徴
とする、透明な絶縁性の月利を光起電力素子」−に蒸着
さけるための方法を提供づることにある１゜ 本発明の第三の１」的は、基板をその内部に収容づるＪ
、うに設Ｈされた実質的に密閉された反応容器と、極超
λ（ｊ波エネルギ源と、この極超り、０波ｌネルギ源を
反応容器の内部に結合させる結合手段と、少なくとも一
種の半導体含有化合物を含む反応気体を反応容器中に導
入して反応容器中でグロー放電プラズマを発生させかつ
非晶質半導体１ｕを反応気体から基板上に蒸着させるた
めの手段とを備えていることを特徴と覆る、非晶質半導
体合金膜を基板上に蒸着さけるための装置を提供りるこ
とにある。
以下本発明の好ましい具体例を明細１１に添付した図面
を参照しく例ににつて説明づる。
を参照しく例ににつて説明づる。
特に第１図についてより訂細に説明Ｊると、本発明の方
法を実施するのに適した極超短波エネルギが一般的に１
０で示されている。この装置１０は非晶質半導体合金膜
がその上に蒸着される基板１４を含む透明な管状室また
は容器１２を備えている。基板１４は放射ヒータ１Ｇに
よって加熱され容器１２の外部は極超短波エネルギ源１
１によって照射される。
法を実施するのに適した極超短波エネルギが一般的に１
０で示されている。この装置１０は非晶質半導体合金膜
がその上に蒸着される基板１４を含む透明な管状室また
は容器１２を備えている。基板１４は放射ヒータ１Ｇに
よって加熱され容器１２の外部は極超短波エネルギ源１
１によって照射される。
容器１２の入口４６から反対側端部の出口２０に通過づ
る反応気体は基板１４の領域でエネルギ８！１７からの
極超短波エネルギを受（〕る。この反反応体とエネルギ
？ｖｉ１７からの極超短波エネルギとの組合せによって
基板１４の領域中でプラズマが形成され、フィルム２２
の蒸着が生じる。本発明によれば、反応気体はプラズマ
を形成Ｊるための少なくとも一種の半導体含有化合物を
含ｌυでいる。基板１４の温度は？ ７ｆｉｔから約４
（）０℃の間どづることができそして極超短波エネルギ
の周波数は２．４５ギガヘルツおよびそれ以上、そして
好ましくは２ 、４ ！＋ギガヘルツとすることができ
る。前記のＪ、うに、極超短波Ｊｌエネルギ反応気体と
の組合けにＪ、つＣ蒸着工程が進行される。この工程の
間、プラズマ中でのイオン澗度が比較的低く基板自己バ
イアスが縮小され−Ｃいるために、フィルム２２はイオ
ンボンバードの損傷作用を受りない。
る反応気体は基板１４の領域でエネルギ８！１７からの
極超短波エネルギを受（〕る。この反反応体とエネルギ
？ｖｉ１７からの極超短波エネルギとの組合せによって
基板１４の領域中でプラズマが形成され、フィルム２２
の蒸着が生じる。本発明によれば、反応気体はプラズマ
を形成Ｊるための少なくとも一種の半導体含有化合物を
含ｌυでいる。基板１４の温度は？ ７ｆｉｔから約４
（）０℃の間どづることができそして極超短波エネルギ
の周波数は２．４５ギガヘルツおよびそれ以上、そして
好ましくは２ 、４ ！＋ギガヘルツとすることができ
る。前記のＪ、うに、極超短波Ｊｌエネルギ反応気体と
の組合けにＪ、つＣ蒸着工程が進行される。この工程の
間、プラズマ中でのイオン澗度が比較的低く基板自己バ
イアスが縮小され−Ｃいるために、フィルム２２はイオ
ンボンバードの損傷作用を受りない。
さらに第１図について詳細に説明づると、管状容器１２
は中央の石英掌部分２４Ｊ５．Ｊ：びイの両端部におり
る端部２６からなっている。端部２６は端部固定部Ｕ３
０Ｊ３よび３２の一対によって閉じられ（容器と形成し
ている。各端部固定部材には開鎖端部３６から開放端部
に至るスリーブ部分３４が含まれている。
は中央の石英掌部分２４Ｊ５．Ｊ：びイの両端部におり
る端部２６からなっている。端部２６は端部固定部Ｕ３
０Ｊ３よび３２の一対によって閉じられ（容器と形成し
ている。各端部固定部材には開鎖端部３６から開放端部
に至るスリーブ部分３４が含まれている。
開放端部には一方の端部に内方に延出づる環状７ランジ
４２を右するカラー４０を受りるＪ、うにネジが切られ
ている。フランジ４２と端部との間の空所には、これら
を石英掌部分２Ｇに対して押圧するｌこめのＯ−リング
〈図示Ｕザ）が設【ノられＣいる。このようにして端部
固定部材３０および３２と管状室１２との間には気密な
シールが設（）られている。
４２を右するカラー４０を受りるＪ、うにネジが切られ
ている。フランジ４２と端部との間の空所には、これら
を石英掌部分２Ｇに対して押圧するｌこめのＯ−リング
〈図示Ｕザ）が設【ノられＣいる。このようにして端部
固定部材３０および３２と管状室１２との間には気密な
シールが設（）られている。
端部固定部材３０および３２は好ましくはステンレス鋼
またはその仙の適当な非腐食性金属でつくられており、
閉鎖端部３６はスリーブ部分３４に対して溶接またはそ
の他にＪこって固着され“Ｃいる。端部固定部材３２の
閉鎖端部３６には、蒸着気体がそれに適して容器１２中
に導入される気体人［］４６が段ｔノられている。プラ
ズマの維持を助りるためにアルゴン等のような不活性気
体を一方の入［１４６を通して導入することができる。
またはその仙の適当な非腐食性金属でつくられており、
閉鎖端部３６はスリーブ部分３４に対して溶接またはそ
の他にＪこって固着され“Ｃいる。端部固定部材３２の
閉鎖端部３６には、蒸着気体がそれに適して容器１２中
に導入される気体人［］４６が段ｔノられている。プラ
ズマの維持を助りるためにアルゴン等のような不活性気
体を一方の入［１４６を通して導入することができる。
気体入口４６はそれらの中での反応気体の流れが調節さ
れるように通常のガスラック（図示せず）に接続されて
いるのが好ましい。出口２０が閉鎖端部３６において選
択可能な第１Ｊ３．Ｉ、び第２のポンプど接続するよう
に端部固定部材３０に設りられＣいる。第１のポンプは
容器の最初の抜気のために設置Ｊられでいる。第２のポ
ンプは動作中におりる未使用反応気体の回収ｄ５よびＯ
０月ヘルあるいはそれ以」−の適当な蒸着圧力を維持づ
るために設りられている。
れるように通常のガスラック（図示せず）に接続されて
いるのが好ましい。出口２０が閉鎖端部３６において選
択可能な第１Ｊ３．Ｉ、び第２のポンプど接続するよう
に端部固定部材３０に設りられＣいる。第１のポンプは
容器の最初の抜気のために設置Ｊられでいる。第２のポ
ンプは動作中におりる未使用反応気体の回収ｄ５よびＯ
０月ヘルあるいはそれ以」−の適当な蒸着圧力を維持づ
るために設りられている。
１も超短波エネルギ源１７はクイましく（、Ｌ）′ンｊ
す１９に結合された極超短波エネルギ発生器１８を値１
えている。アンプ′）１９は極超短波−１ネルギを容′
ａ１２中に集中させるために反則ハウジング２１の内部
に収容されている。図示のアンテプは好ましくは１／４
波長の長さの垂直アンテナぐある。反応気体に対して最
大の出力を伝達し得るＪ、うに、アンテナの先端は容器
１２の外面と１菫かに接触されでいる。
す１９に結合された極超短波エネルギ発生器１８を値１
えている。アンプ′）１９は極超短波−１ネルギを容′
ａ１２中に集中させるために反則ハウジング２１の内部
に収容されている。図示のアンテプは好ましくは１／４
波長の長さの垂直アンテナぐある。反応気体に対して最
大の出力を伝達し得るＪ、うに、アンテナの先端は容器
１２の外面と１菫かに接触されでいる。
放射ヒータ１６は好ましくは通常の抵抗じ一夕から成つ
′Ｃいる。熱は反応気体をあまり直接加熱することなく
、幅用によって基板１４おＪ、び容器１２に伝）ヱされ
る。また、抵抗加熱装置（図示ｌヂ）を容器１２の内部
に設けて基板１４を加熱するようにしてしよい。この場
合には、加熱素子のＩＣめの供電ラインは端部固定部材
の一方の閉鎖端部３６を貫通される。
′Ｃいる。熱は反応気体をあまり直接加熱することなく
、幅用によって基板１４おＪ、び容器１２に伝）ヱされ
る。また、抵抗加熱装置（図示ｌヂ）を容器１２の内部
に設けて基板１４を加熱するようにしてしよい。この場
合には、加熱素子のＩＣめの供電ラインは端部固定部材
の一方の閉鎖端部３６を貫通される。
動作について説明覆ると、装置１０は先ず１０１−ルの
ような所望の蒸着圧力以下にポンプによって減圧される
。四フッ化シリコン（Ｓｉ ［４）、シラン（Ｓｌｌ−
１４）、四フッ化シリコンとシラン、シランとゲルマン
（Ｇｅ Ｈ４） 、または四フッ化シリコンとゲルマン
等のような反応気体が別々の八［１５ＦＪ ？＜Ｖ ４
６を通し゛Ｃ室２４に供給され、そして容器１２はたと
えば０．１トルの所望の動作圧力に加圧される。前記の
反応気体に対しては水素（１−１□）を１１【１えるこ
ともぐきる。ここで用いられるその他の反応気体はゲル
マン、四フッ化ゲルマニウム（Ｇｅ［４）、四フッ化ゲ
ルマニウムと四フッ化シリコンである。これらの気体に
対しく一’ｂ水素（１１２）を加えることができる。
ような所望の蒸着圧力以下にポンプによって減圧される
。四フッ化シリコン（Ｓｉ ［４）、シラン（Ｓｌｌ−
１４）、四フッ化シリコンとシラン、シランとゲルマン
（Ｇｅ Ｈ４） 、または四フッ化シリコンとゲルマン
等のような反応気体が別々の八［１５ＦＪ ？＜Ｖ ４
６を通し゛Ｃ室２４に供給され、そして容器１２はたと
えば０．１トルの所望の動作圧力に加圧される。前記の
反応気体に対しては水素（１−１□）を１１【１えるこ
ともぐきる。ここで用いられるその他の反応気体はゲル
マン、四フッ化ゲルマニウム（Ｇｅ［４）、四フッ化ゲ
ルマニウムと四フッ化シリコンである。これらの気体に
対しく一’ｂ水素（１１２）を加えることができる。
アン°アナ１９からの極超短波エネルギは反射ハウジン
グ２１によって容器１２に方向付りられ基板の領域にプ
ラズマを形成する。この結果、非晶質半導体合金膜２２
が基板１４上に蒸着される。ヒータ１Ｇは基板を約２０
℃ないし４００℃の間の渇αに維持゛りる。
グ２１によって容器１２に方向付りられ基板の領域にプ
ラズマを形成する。この結果、非晶質半導体合金膜２２
が基板１４上に蒸着される。ヒータ１Ｇは基板を約２０
℃ないし４００℃の間の渇αに維持゛りる。
極超短波エネルギ発生器１８の出力は、プラズマ中に含
まれる気体の容積および気体の組成によつ−Ｃ約２０な
いし１１５Ｗの間に調節される。これらの出ツノは出力
密１良で好ましくは約０．１〜１Ｗ／ＣＩＩＩＪ であ
る。反応気体の流□□□は毎分１〜１０ （ｊｌ Ｑ’
−ｃ ｍ’（ＳＣＣＭ）の間とすることができる、前記
の装置パラメータによれば２５〜２５ＯＡ ／秒の蒸着
速度を得ることができる。このように高い％Ｘ Ｍ速１
αで蒸着された非晶質半導体膜は光起ｐｙカおよびイ□
他の用途に適した高品位の光応答特性を示す。
まれる気体の容積および気体の組成によつ−Ｃ約２０な
いし１１５Ｗの間に調節される。これらの出ツノは出力
密１良で好ましくは約０．１〜１Ｗ／ＣＩＩＩＪ であ
る。反応気体の流□□□は毎分１〜１０ （ｊｌ Ｑ’
−ｃ ｍ’（ＳＣＣＭ）の間とすることができる、前記
の装置パラメータによれば２５〜２５ＯＡ ／秒の蒸着
速度を得ることができる。このように高い％Ｘ Ｍ速１
αで蒸着された非晶質半導体膜は光起ｐｙカおよびイ□
他の用途に適した高品位の光応答特性を示す。
本発明のｙｊ法にょっＣ光起電力素子を製造リイために
（，１、蒸着膜をｐ−型またはｎ−型どＪる）５めにド
ーパ＞ １−を容器１２中に導入覆ることができる。た
どえば、ｐ−型膜をつくるためにはジボラン（［うぇ１
１．）ガスを人１１４６の一つを通し−Ｃ導入すること
ができる。ｒ）〜型膜をつくるためには小スフィン（Ｐ
ｌ−１３）ガスを入口４６の一つを通し−（導入するこ
とができる。材料のバンドギャップを増大さＵることが
望ましい場合には、メタン（Ｃ１ち ）またはアンモニ
ア（Ｎｌ（、）を蒸着の間に入Ｌ１４６の−っのものか
ら導入することによって炭素またはチッ素等のＪ、うな
バンドギャップを増大さＵる元素を膜中に含有させるこ
とができる１反応気体を逐次的に導入して任意の望まし
い索子形状を冑ることができる。
（，１、蒸着膜をｐ−型またはｎ−型どＪる）５めにド
ーパ＞ １−を容器１２中に導入覆ることができる。た
どえば、ｐ−型膜をつくるためにはジボラン（［うぇ１
１．）ガスを人１１４６の一つを通し−Ｃ導入すること
ができる。ｒ）〜型膜をつくるためには小スフィン（Ｐ
ｌ−１３）ガスを入口４６の一つを通し−（導入するこ
とができる。材料のバンドギャップを増大さＵることが
望ましい場合には、メタン（Ｃ１ち ）またはアンモニ
ア（Ｎｌ（、）を蒸着の間に入Ｌ１４６の−っのものか
ら導入することによって炭素またはチッ素等のＪ、うな
バンドギャップを増大さＵる元素を膜中に含有させるこ
とができる１反応気体を逐次的に導入して任意の望まし
い索子形状を冑ることができる。
） プラズマの維持を助ｔプるためにプラズマ鞘
持気体を入口４６の一つのものに導入づ゛ることができ
る。。
持気体を入口４６の一つのものに導入づ゛ることができ
る。。
この目的のためにはアルゴン刀スを用いることができる
。前記本発明の方法による非晶質半導体合金ＩＩＱの蒸
着は、従来の蒸着方法に対し−（°多（の利点を示す。
。前記本発明の方法による非晶質半導体合金ＩＩＱの蒸
着は、従来の蒸着方法に対し−（°多（の利点を示す。
第一に、極超短波エネルギＣよこれまで可能であった以
上に高濃度の自由ラジカルを与える。これによっし原料
反応気体をＣよず完全に利用して蒸着速度を速め、１１
つ従来ＩＪ尋入することができなかった元素を成長中の
〃タヘ尋入でるプラズマ秤の反応性が改善される。これ
にＪ、っＣ新規な組成お−こび構造特性を有する新たイ
ｆ材料が得られる。第二に、形成されたプラズマはより
イ１（い電子温度をｈづ−る。これにＪ：ってイオンの
生成が著、 シ＜減少される。特にイオンによる電
子”Ｊ （１） Ｊ、うな荷電粒子によるフィルムの過
度のボンバードの点で、イΔ−ンの生成は高品位の膜の
蒸着に対してイｊ害なものと考えられている。このよう
なイ〕ンボンバードは材料が蒸着される際にそれをｊ１
傷さ゛ける。要り−るに、本発明は゛蒸着速度を高め、
改善された性質を右しそし−Ｕ ｉＪ料の組成を大きく
変化させる可能な非晶貿半導体股および素子を製造１−
るための方法を提供する。
上に高濃度の自由ラジカルを与える。これによっし原料
反応気体をＣよず完全に利用して蒸着速度を速め、１１
つ従来ＩＪ尋入することができなかった元素を成長中の
〃タヘ尋入でるプラズマ秤の反応性が改善される。これ
にＪ、っＣ新規な組成お−こび構造特性を有する新たイ
ｆ材料が得られる。第二に、形成されたプラズマはより
イ１（い電子温度をｈづ−る。これにＪ：ってイオンの
生成が著、 シ＜減少される。特にイオンによる電
子”Ｊ （１） Ｊ、うな荷電粒子によるフィルムの過
度のボンバードの点で、イΔ−ンの生成は高品位の膜の
蒸着に対してイｊ害なものと考えられている。このよう
なイ〕ンボンバードは材料が蒸着される際にそれをｊ１
傷さ゛ける。要り−るに、本発明は゛蒸着速度を高め、
改善された性質を右しそし−Ｕ ｉＪ料の組成を大きく
変化させる可能な非晶貿半導体股および素子を製造１−
るための方法を提供する。
本発明の特徴的な方法によって製造される改善された非
晶質合金の種々の適用例を第２図ないし第７図に示１．
．第２図はショットキ・パリ１７太陽電池１４２の要部
の断面を示す。太陽電池１４２は良好な導電性を右し、
そしてエネルギギ１１ツブ中の偏在状態の密度を減少さ
せるように補１賞または改質された非晶質台金１４６と
オーム接触りることのできる基板または電極１４／Ｉを
備えている。基板１４４はアルミニラｌ＼、タンタル、
ステンレス鋼あるいはその他のその上に蒸着された非晶
質合金１４６に適合ＪるＪ、うな低仕事関数金属（ｌｏ
ｗｍｅｔａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｍｅｔａｌ ）
がらなってｄ３す、前記非晶質合金はエネルギギＶツブ
中の偏在状態の６３ 密度が好ましくは１０ ／ｃｍ ／ａ Ｖ以−［・
のように低い合金状態に補償または改質されたシリニＪ
ンを含んＣいる。この合金が電極１４４の次の領域１４
Ｂを有し、この領域が前記電極 １４４ど真性で（ｉ（
ｎ＝導電型領域Ｃあるドーピングされていない比較的１
１ｊ￥ＪＩＳ、 ＩｉＬの高い領域１５０どの間にｎ
η電型のｈ！！ｌ追にドーピングされた低抵抗坦面を形
成していることがもつとも好ましい。
晶質合金の種々の適用例を第２図ないし第７図に示１．
．第２図はショットキ・パリ１７太陽電池１４２の要部
の断面を示す。太陽電池１４２は良好な導電性を右し、
そしてエネルギギ１１ツブ中の偏在状態の密度を減少さ
せるように補１賞または改質された非晶質台金１４６と
オーム接触りることのできる基板または電極１４／Ｉを
備えている。基板１４４はアルミニラｌ＼、タンタル、
ステンレス鋼あるいはその他のその上に蒸着された非晶
質合金１４６に適合ＪるＪ、うな低仕事関数金属（ｌｏ
ｗｍｅｔａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｍｅｔａｌ ）
がらなってｄ３す、前記非晶質合金はエネルギギＶツブ
中の偏在状態の６３ 密度が好ましくは１０ ／ｃｍ ／ａ Ｖ以−［・
のように低い合金状態に補償または改質されたシリニＪ
ンを含んＣいる。この合金が電極１４４の次の領域１４
Ｂを有し、この領域が前記電極 １４４ど真性で（ｉ（
ｎ＝導電型領域Ｃあるドーピングされていない比較的１
１ｊ￥ＪＩＳ、 ＩｉＬの高い領域１５０どの間にｎ
η電型のｈ！！ｌ追にドーピングされた低抵抗坦面を形
成していることがもつとも好ましい。
第２図に示すように、非晶質合金１４６の土面は金属領
域１５２に結合され、この金属領域と非晶質合金１４６
どの間の境面はシ」ット−Ｖ・バリｌ’ １５４を形成
する。金属領域１５２は太陽光に対して透明ないしくよ
半透明で、良好な導電ｆ＋を右しイしζ非晶質合金１４
６に比較しく高い仕事１１＋数（たとえば、金、白金、
パラジウム等にょっ−Ｃ牛じる４、！ｉｃ Ｖまたはそ
れ以」−）を右りる。金属領域１５２は金属の（１１一
層でもよくまたは多層でもＪ、い。非晶質含金１４６の
厚さは約０．５〜１ミクロンＣありそして゛全屈領域１
５２の厚さは太陽光に対して半透明となるＪ、うに約Ｈ
ＩＯＡとされる。
域１５２に結合され、この金属領域と非晶質合金１４６
どの間の境面はシ」ット−Ｖ・バリｌ’ １５４を形成
する。金属領域１５２は太陽光に対して透明ないしくよ
半透明で、良好な導電ｆ＋を右しイしζ非晶質合金１４
６に比較しく高い仕事１１＋数（たとえば、金、白金、
パラジウム等にょっ−Ｃ牛じる４、！ｉｃ Ｖまたはそ
れ以」−）を右りる。金属領域１５２は金属の（１１一
層でもよくまたは多層でもＪ、い。非晶質含金１４６の
厚さは約０．５〜１ミクロンＣありそして゛全屈領域１
５２の厚さは太陽光に対して半透明となるＪ、うに約Ｈ
ＩＯＡとされる。
金属領域１５２の表面には導電性の良好な金属から４す
るグリッド電極１ｊ）６が蒸着されている。このグリッ
ドは金属領域の撞く一部のみを占める導電性材料上に交
叉Ｉｊ向に設りられたラインを含み、金属領域の他の部
分は太陽Ｉネルギに露出され一部いる。たとえば、この
グリッド１５６１ｉ金属領域１５２全体の面積の約５〜
１０％のみを占めている。
るグリッド電極１ｊ）６が蒸着されている。このグリッ
ドは金属領域の撞く一部のみを占める導電性材料上に交
叉Ｉｊ向に設りられたラインを含み、金属領域の他の部
分は太陽Ｉネルギに露出され一部いる。たとえば、この
グリッド１５６１ｉ金属領域１５２全体の面積の約５〜
１０％のみを占めている。
グリッド電極１５６は金属領域１５２から均一に電流を
東めて装置の直列抵抗が低い良好な状態に保たれるＪ、
うに作用づる。
東めて装置の直列抵抗が低い良好な状態に保たれるＪ、
うに作用づる。
グリッド電ｆｆｌ １５６およびグリッド電極域の間の
金属領域１５２の領域には反射防止層１５８が設番プら
れる。この反則防」１一層１５８は太陽光が則突する太
陽光入射面ＩＧＯを右しでいる。たとえば、反射防止層
１５８の厚ざは、入陽輻剣スペクトルの最大」−ネルギ
点の波長を反射防止層１５８の屈Ｉｉ串の／１倍で割っ
た程度の値を右し−（いる。金属鎖ＩＦ！ １！ｉ７が
厚さ １００ ／’ｌの白金であるときには、屈折率が
２．１で厚さが釣り１００Ａの酸化ジル」ニラ１１が適
当な反射防止層１５８である。。
金属領域１５２の領域には反射防止層１５８が設番プら
れる。この反則防」１一層１５８は太陽光が則突する太
陽光入射面ＩＧＯを右しでいる。たとえば、反射防止層
１５８の厚ざは、入陽輻剣スペクトルの最大」−ネルギ
点の波長を反射防止層１５８の屈Ｉｉ串の／１倍で割っ
た程度の値を右し−（いる。金属鎖ＩＦ！ １！ｉ７が
厚さ １００ ／’ｌの白金であるときには、屈折率が
２．１で厚さが釣り１００Ａの酸化ジル」ニラ１１が適
当な反射防止層１５８である。。
領域１５０おＪ、び１５２の間の境面に形成されるショ
ッ（ヘキ・パリｋ１１５４は太陽輻射光からの光子ｔこ
より合金 １４６中に電流キルリアを生じさせ、これら
は電流としＣグリッド電極１５６ににつＣ集められる。
ッ（ヘキ・パリｋ１１５４は太陽輻射光からの光子ｔこ
より合金 １４６中に電流キルリアを生じさせ、これら
は電流としＣグリッド電極１５６ににつＣ集められる。
層１５０および１５２の間に酸化物層（図示ｌ？１″）
を付加してＭｒＳ（金属−絶縁体一半導体）太陽電池を
形成させることもできる。
を付加してＭｒＳ（金属−絶縁体一半導体）太陽電池を
形成させることもできる。
第２図に示したショッｌ〜キ・パリＸ７またはＭＩＳ人
陽電池の他に、その一部が１で・に述べた一連の蒸着、
補償ｉＬｌこは改質おＪ、び１ミ゛−ピング−１−）’
ｆにしたかつ−て形成され１こ非晶質合金゛（本）〕＼
らＩＱる該合金中のｐ −１１接合を利用しｌこ太陽電
池の４Ｍ ；告（ホがある。これらその他の形態の太Ｉ
ｌμ賃マ池σ）概要を第３図、第６図Ｊ３Ｊ：び第７図
（こ示しである。
陽電池の他に、その一部が１で・に述べた一連の蒸着、
補償ｉＬｌこは改質おＪ、び１ミ゛−ピング−１−）’
ｆにしたかつ−て形成され１こ非晶質合金゛（本）〕＼
らＩＱる該合金中のｐ −１１接合を利用しｌこ太陽電
池の４Ｍ ；告（ホがある。これらその他の形態の太Ｉ
ｌμ賃マ池σ）概要を第３図、第６図Ｊ３Ｊ：び第７図
（こ示しである。
これらの構造体 １６２は一般（こ太陽（０１エネルニ
１゛がその太陽電池体中にそれを通して通過づる透１す
１な電極１６４を含んでいる。この）Δ明な電極と対σ
ｊＪする雷４ｆｉ４６６との間には、前記のよう（こし
て？ｉｌｉ ｆｉｌされたシリ二１ンを好ましく含む蒸
着さ＊Ｌ１．：ｉ＋＝品質合金１６８が存在Ｊる。この
非晶質合金１６８ｒｌ＋に（Ｊ、非晶質合金がそれぞれ
反対にドーピングさ才Ｌ／こ領域を右する少なくとも二
つの隣接゛りる領域１７０ ｄ３よび１７２があり、領
域１７０はｎ−導電型頭１或そしＣ領域＋７２４．ｔＤ
−導電型領域として示されｌ）る。
１゛がその太陽電池体中にそれを通して通過づる透１す
１な電極１６４を含んでいる。この）Δ明な電極と対σ
ｊＪする雷４ｆｉ４６６との間には、前記のよう（こし
て？ｉｌｉ ｆｉｌされたシリ二１ンを好ましく含む蒸
着さ＊Ｌ１．：ｉ＋＝品質合金１６８が存在Ｊる。この
非晶質合金１６８ｒｌ＋に（Ｊ、非晶質合金がそれぞれ
反対にドーピングさ才Ｌ／こ領域を右する少なくとも二
つの隣接゛りる領域１７０ ｄ３よび１７２があり、領
域１７０はｎ−導電型頭１或そしＣ領域＋７２４．ｔＤ
−導電型領域として示されｌ）る。
これら領域１７０ａ′３よび１７２は、本発明のノベン
１−″１ｔＮＩす１１おｊ、び補償まｌこは改質方法に
よつ一℃帽ら４する低い値に１ｌｌＮ導電体が保持され
るよう（Ｊ、）Ｊルミ）（１位を関１ｔｌｊ ｉ’る原
子価帯ｉＪ′３よび導電（ニジ（こ移Φ］ｊさけるのに
充分な程度にドーピングされてし）る。合金１６８はこ
の合金１６８の隣接領域としてン９電へ’ｊ ｈ＜ Ｉ
ｉη−の、高導電性を有し大きくドーピングさ４’Ｌｌ
ごＡ−ム接触境面領域１７４および１７Ｇを・右しｎｕ
）イ）１゜合金領域１７４＋１３よび１７６は？１（極
１６４ＪミＪ、び１ （ｉ ６ Ｌこそれぞれ接触して
いる。
１−″１ｔＮＩす１１おｊ、び補償まｌこは改質方法に
よつ一℃帽ら４する低い値に１ｌｌＮ導電体が保持され
るよう（Ｊ、）Ｊルミ）（１位を関１ｔｌｊ ｉ’る原
子価帯ｉＪ′３よび導電（ニジ（こ移Φ］ｊさけるのに
充分な程度にドーピングされてし）る。合金１６８はこ
の合金１６８の隣接領域としてン９電へ’ｊ ｈ＜ Ｉ
ｉη−の、高導電性を有し大きくドーピングさ４’Ｌｌ
ごＡ−ム接触境面領域１７４および１７Ｇを・右しｎｕ
）イ）１゜合金領域１７４＋１３よび１７６は？１（極
１６４ＪミＪ、び１ （ｉ ６ Ｌこそれぞれ接触して
いる。
第４図について説明覆ると、図中（こ（よ１１へ１）″
Ｌｌｆｉ入躬光量にしたがって変化づる光検知素子１７
（Ｉとして利用される非晶質含金の別の応用例１ｆｉ示
されでいる。その非晶質合金１８０は本発明（こし１．
Ｃ／Ｊ’つＣ蒸着されでおり、第３図の具体例のＪ、う
なｐ−ｒｌ接合を右しＣおらずそしで透明電極１８２Ｊ
ＪＦ４Ｊ反電極１８４どの間に設けられでいる。光検知
素ＹＣ（ま最小の暗導電竹を有づ−ることが９ｒましく
、ｌ、 ／こ／）＜って非晶質含金１８０はドーピング
はさ４ｔて０４１（１が？ｉｌｉ １７′ト支だ（ユ改
貿された領域１８６ど電極 １８２および１８４に対し
てｌｆ（いＪ１１抗のオーム接触をなす同一の導電型の
入ぎくドーピングされた領域１８８および １９０を有
し、これらは合金１８０に対する基板ど成す。
Ｌｌｆｉ入躬光量にしたがって変化づる光検知素子１７
（Ｉとして利用される非晶質含金の別の応用例１ｆｉ示
されでいる。その非晶質合金１８０は本発明（こし１．
Ｃ／Ｊ’つＣ蒸着されでおり、第３図の具体例のＪ、う
なｐ−ｒｌ接合を右しＣおらずそしで透明電極１８２Ｊ
ＪＦ４Ｊ反電極１８４どの間に設けられでいる。光検知
素ＹＣ（ま最小の暗導電竹を有づ−ることが９ｒましく
、ｌ、 ／こ／）＜って非晶質含金１８０はドーピング
はさ４ｔて０４１（１が？ｉｌｉ １７′ト支だ（ユ改
貿された領域１８６ど電極 １８２および１８４に対し
てｌｆ（いＪ１１抗のオーム接触をなす同一の導電型の
入ぎくドーピングされた領域１８８および １９０を有
し、これらは合金１８０に対する基板ど成す。
第５図についＣ説明Ｊると、図中には静電画像形成素子
１つ２（げ［ｊツクス用ドラム等）が示されている。こ
の素子１９２はドラム等のような適当な支持体１９６上
に蒸＠された暗導電性のイ１（い、選択的な波長閾値を
右する、ドーピングされていないかあるいは（ｆｆｉか
にｐ−ドーピングされた非晶質の酸素安定化合金１９４
を右づる。
１つ２（げ［ｊツクス用ドラム等）が示されている。こ
の素子１９２はドラム等のような適当な支持体１９６上
に蒸＠された暗導電性のイ１（い、選択的な波長閾値を
右する、ドーピングされていないかあるいは（ｆｆｉか
にｐ−ドーピングされた非晶質の酸素安定化合金１９４
を右づる。
本明細書中補（Ｕ剤（ＣＯｍＤｅｌｌＳａｔｉｎｇａｇ
ｅｌｌｔ ）あるいは月利ならびに改質剤（ａｌｔｏｒ
ｉｎ（ｌ ａ（ｌｆ！ｎｔ ）、元素あるいは材料と
は、シリコンを含む非晶質合金中に含有さけられてエネ
ルギギＶツブ中の偏在状態の密度が低い非晶質シリコン
／フッ素／水素絹成合金を形成さけるように非晶質合金
中に含有されてその構造を改質ないしは変化さける材料
、例えば活性化フッ素（および水素）を意味しくいる。
ｅｌｌｔ ）あるいは月利ならびに改質剤（ａｌｔｏｒ
ｉｎ（ｌ ａ（ｌｆ！ｎｔ ）、元素あるいは材料と
は、シリコンを含む非晶質合金中に含有さけられてエネ
ルギギＶツブ中の偏在状態の密度が低い非晶質シリコン
／フッ素／水素絹成合金を形成さけるように非晶質合金
中に含有されてその構造を改質ないしは変化さける材料
、例えば活性化フッ素（および水素）を意味しくいる。
活性化されたフッ素（および水素）は合金中のシリ」ン
に結合してての内部の偏（ｉ状態の密度を低下さυるが
、フッ素および水素はその大きさが小さいためにいずれ
もシリコン元素を著しく転位させたりイれらの非晶質合
金中で・の関係を変えることなく容易に非晶質合金中に
導入され１１する。
に結合してての内部の偏（ｉ状態の密度を低下さυるが
、フッ素および水素はその大きさが小さいためにいずれ
もシリコン元素を著しく転位させたりイれらの非晶質合
金中で・の関係を変えることなく容易に非晶質合金中に
導入され１１する。
さて第６図について説明づると、ガラスよたしよステン
レス鋼あるいはアルミニウムからなる可撓性Ｃクエブの
基板２００を有ケるｐ −１−ｎ型太陽電池１９８が示
されている。基板２００は所望の巾ｊ１３ Ｊ、び長さ
を有してｄ３りその厚さはりｆましくは少なくと６３ミ
ルである。基板にはメッキ、蒸着、またはアルミニウム
基板の場合の陽極処］ｊ７ｉ等のＪ、う／ｉ通常の工程
によってその上に被着されたＩｆｅ！縁層２０２が設り
られている。たとえば、厚さが約５ミクロンの絶縁層２
０２は酸化金属（゛つくることがひきる。この層はｊフ
ルミニウム７Ｂ板の揚台には酸化アルミニウム（Δ見λ
０３）とすることが好ましく、そしてステンレス鋼基板
の場合には二酸化シリコン（Ｓｉｎ、）あるいはその他
の適当なガラスＣあってムＪ、い。
レス鋼あるいはアルミニウムからなる可撓性Ｃクエブの
基板２００を有ケるｐ −１−ｎ型太陽電池１９８が示
されている。基板２００は所望の巾ｊ１３ Ｊ、び長さ
を有してｄ３りその厚さはりｆましくは少なくと６３ミ
ルである。基板にはメッキ、蒸着、またはアルミニウム
基板の場合の陽極処］ｊ７ｉ等のＪ、う／ｉ通常の工程
によってその上に被着されたＩｆｅ！縁層２０２が設り
られている。たとえば、厚さが約５ミクロンの絶縁層２
０２は酸化金属（゛つくることがひきる。この層はｊフ
ルミニウム７Ｂ板の揚台には酸化アルミニウム（Δ見λ
０３）とすることが好ましく、そしてステンレス鋼基板
の場合には二酸化シリコン（Ｓｉｎ、）あるいはその他
の適当なガラスＣあってムＪ、い。
層２０２の上には電極２０４が一層または多層としＵ
（＝Ｊ着されて電池１９８のための基礎電極を形成する
。この電極層２０４は比較的迅速な（−１着方法である
蒸着にｊ、り被着される。電極層２０４は好ましくは太
陽電池または光起電〕ｊ素子のためのモリブデン、アル
ミニラｌいクロムであるいはステンレス鋼からなる反射
金属電極である。太陽電池では半導体合金を通過りる非
吸収光が電４セ層２０４から反射されて再び半導体合金
を通過しここでさらに多くの光１ネルギが吸収されて素
子の効率を高めるので、このような反射電極を設りるこ
とかＯｆましい。
（＝Ｊ着されて電池１９８のための基礎電極を形成する
。この電極層２０４は比較的迅速な（−１着方法である
蒸着にｊ、り被着される。電極層２０４は好ましくは太
陽電池または光起電〕ｊ素子のためのモリブデン、アル
ミニラｌいクロムであるいはステンレス鋼からなる反射
金属電極である。太陽電池では半導体合金を通過りる非
吸収光が電４セ層２０４から反射されて再び半導体合金
を通過しここでさらに多くの光１ネルギが吸収されて素
子の効率を高めるので、このような反射電極を設りるこ
とかＯｆましい。
基板２（）０は蒸着場所に置かれる。第６図および第７
図に示づ特定の具体例は本発明の改善された方法を用い
て製造することのできる二、三のｐ−１−ｎ接合型素子
の例を示すものにすぎない。
図に示づ特定の具体例は本発明の改善された方法を用い
て製造することのできる二、三のｐ−１−ｎ接合型素子
の例を示すものにすぎない。
たとえば、本発明の方法にＪ、っＣタンデム型の電池を
つくることもできる。第６図および第７図に承り各素子
はイの全体的な厚さが約３０００ないし３０００ＯＡの
間の合金体をイロしている。この厚さにＪ、っ“Ｃ，構
造体中にビンボールまたはくの他の物理的な欠陥がない
ようにブることがＣきぞしく吸光効率を最大に覆ること
ができる。ｌ６をＪ、り人ぎくずれぼより大量の光が吸
収されるが、厚さが大きくなると光によって生成されＩ
ｃ雷了−ホールの対が再結合されるようになるのである
程度の即さになるとそれ双Ｊ：の電流は生じなくなる（
第２図ないし第７図中に承り各層の厚さは実際のＸ１法
ではないことに注意７ベきである）。
つくることもできる。第６図および第７図に承り各素子
はイの全体的な厚さが約３０００ないし３０００ＯＡの
間の合金体をイロしている。この厚さにＪ、っ“Ｃ，構
造体中にビンボールまたはくの他の物理的な欠陥がない
ようにブることがＣきぞしく吸光効率を最大に覆ること
ができる。ｌ６をＪ、り人ぎくずれぼより大量の光が吸
収されるが、厚さが大きくなると光によって生成されＩ
ｃ雷了−ホールの対が再結合されるようになるのである
程度の即さになるとそれ双Ｊ：の電流は生じなくなる（
第２図ないし第７図中に承り各層の厚さは実際のＸ１法
ではないことに注意７ベきである）。
まり゛、ｎ−１−ｐ型素子１９８の形成につい′Ｃ説明
すると、この素子＋、１まず電極２０４ 、Ｌ：に人ぎ
くドーピングされたｎ 合金層２０６を付着させること
に」；って形成される。このｎ 層２０６をイ」着さＵ
た後、その上に真性（ｉ）合金層２０８を被着させる。
すると、この素子＋、１まず電極２０４ 、Ｌ：に人ぎ
くドーピングされたｎ 合金層２０６を付着させること
に」；って形成される。このｎ 層２０６をイ」着さＵ
た後、その上に真性（ｉ）合金層２０８を被着させる。
この真性層２０８に続いて大きくドーピングされたｐ
導電へ′）の合金層２１０を最終的な半導体層として被
着させる。非晶質合金ＦＪ２０６． ２０８゜２１０は
ｎ−１−ｐ型素子１９Ｂの活性層を形成する。
導電へ′）の合金層２１０を最終的な半導体層として被
着させる。非晶質合金ＦＪ２０６． ２０８゜２１０は
ｎ−１−ｐ型素子１９Ｂの活性層を形成する。
第６図おＪ、び第７図に示した各素子はその他の用途に
も用いられるが、ここでは光起電力素子としＣ説明覆る
。光起電力素子として用いる場合には、選択された外側
の０１層２１０は光吸収率のイ１（いそして導電性の高
い合金層である。真性合金層２０Ｂは好ましくは太陽光
応答のための制御されたぎな高導電性をｈする。底部の
合金層２０ Ｇ ｌｊ光吸１１１が低く高いｒｌ”導電
性を右りる層Ｃ′ある。実極Ｗ？１２０６の内面どｐ＋
層２１０の」−而どの間の素子全体のｊワさは前記のＪ
、うに少なくとも約３００ （１／ＪＩ程度である。ｒ
ｌ” ドープ層２０６の厚さは約５０−５００への範囲
にあることが好ましい。非晶買置１コ１合金２０８のり
ｒましい厚さは約３０００ないし３００００．４の間で
ある。最上部のｐ 接触層のり／ ；Ｊ： Ｌいｐｈｉ
さしまた５０〜５００ Ａの間である。ホールの拡散長
が短いために、ｐ＋層の厚さは一般にはできるたり薄く
約５０〜１５０ハとされる。さらに、最上層（ここでは
［） 層２１０〉は［Ｉ または’Ｄ ＋？Ｆ）いずれ
であっても接触層中での光の吸収を避＋ＪるためにＣぎ
るだりＲ１＜される。
も用いられるが、ここでは光起電力素子としＣ説明覆る
。光起電力素子として用いる場合には、選択された外側
の０１層２１０は光吸収率のイ１（いそして導電性の高
い合金層である。真性合金層２０Ｂは好ましくは太陽光
応答のための制御されたぎな高導電性をｈする。底部の
合金層２０ Ｇ ｌｊ光吸１１１が低く高いｒｌ”導電
性を右りる層Ｃ′ある。実極Ｗ？１２０６の内面どｐ＋
層２１０の」−而どの間の素子全体のｊワさは前記のＪ
、うに少なくとも約３００ （１／ＪＩ程度である。ｒ
ｌ” ドープ層２０６の厚さは約５０−５００への範囲
にあることが好ましい。非晶買置１コ１合金２０８のり
ｒましい厚さは約３０００ないし３００００．４の間で
ある。最上部のｐ 接触層のり／ ；Ｊ： Ｌいｐｈｉ
さしまた５０〜５００ Ａの間である。ホールの拡散長
が短いために、ｐ＋層の厚さは一般にはできるたり薄く
約５０〜１５０ハとされる。さらに、最上層（ここでは
［） 層２１０〉は［Ｉ または’Ｄ ＋？Ｆ）いずれ
であっても接触層中での光の吸収を避＋ＪるためにＣぎ
るだりＲ１＜される。
第７図中には第二の型式のＩ］−１−ｎ接合素子２１２
が示されζいる。この素子中ＣＧ、Ｌ 、 ？Ｔｆ ４
（４層２０４’ −１−に第一のｐ ｆ層２１４が１１
着され次いで貞竹非晶質合金層２１６、ｎ型非晶質合金
層２１８および外側のｎｔ型非晶買合金層２２０が形成
されている。さらに、真性合金層２０８または２１６（
第６図および第７図中）は非晶ｖ１合金であるが、外側
の層はそのＪ、うに限定されることはなく、たとえば層
２１４の、にうに多結晶とづること−しできる〔第６図
および第７図の逆の構造も用いられる（図示せず）〕。
が示されζいる。この素子中ＣＧ、Ｌ 、 ？Ｔｆ ４
（４層２０４’ −１−に第一のｐ ｆ層２１４が１１
着され次いで貞竹非晶質合金層２１６、ｎ型非晶質合金
層２１８および外側のｎｔ型非晶買合金層２２０が形成
されている。さらに、真性合金層２０８または２１６（
第６図および第７図中）は非晶ｖ１合金であるが、外側
の層はそのＪ、うに限定されることはなく、たとえば層
２１４の、にうに多結晶とづること−しできる〔第６図
および第７図の逆の構造も用いられる（図示せず）〕。
索子１９Ｌｆ３Ｊ：び２１２について所望の順序でイΦ
々の半導体合金層を被着させた後、好ましくは別々の被
着場所でさらに別の被着工程が行なわれる。
々の半導体合金層を被着させた後、好ましくは別々の被
着場所でさらに別の被着工程が行なわれる。
蒸着は迅速な被着工程であるので熱着装置を用いること
が好ましい。この工程では、Ｔ ＣＯ層２２２（透明導
電酸化物）が（＝Ｉ加され、これはたとえば酸化インジ
ウムスズ（Ｉ Ｔ Ｏ） 、スズ酎カドミウム（Ｃｄ
２Ｓｎ ０４．）またはドーピングされた酸化スズ（５
ｎＯ２）である。−１００層は膜が−（φまたはイれ以
上の所望の補償または改質元素ととｂに付着されない場
合にはフッｆ、 （ｄ、’３ Ｊ、び氷水）の後補償（
ｐｏｓｔ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）の後に添加さ
れる。づでに述べたその他の補償または改質元素を後補
償ににつて添加することムできる。
が好ましい。この工程では、Ｔ ＣＯ層２２２（透明導
電酸化物）が（＝Ｉ加され、これはたとえば酸化インジ
ウムスズ（Ｉ Ｔ Ｏ） 、スズ酎カドミウム（Ｃｄ
２Ｓｎ ０４．）またはドーピングされた酸化スズ（５
ｎＯ２）である。−１００層は膜が−（φまたはイれ以
上の所望の補償または改質元素ととｂに付着されない場
合にはフッｆ、 （ｄ、’３ Ｊ、び氷水）の後補償（
ｐｏｓｔ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）の後に添加さ
れる。づでに述べたその他の補償または改質元素を後補
償ににつて添加することムできる。
電極グリッド２２４を必要に応じＣ素子１９８または２
１２に設（りることができる。充分に小さな面積を有Ｊ
る素子については、−ＵＣＯ層２２２は良好な素子の効
率のためにグリッド２２４を必要としないほど一般に充
分な導電ｔ＃＋を右する。素子が充分に大きな面積を右
するかまたはＴ Ｃ０層２２２の導電性が不充分などぎ
には、グリッド２２４をＴ Ｃ０層２２２上に設りてキ
ャリＡ２通路をλ（７縮しイして素子の導電効率を高め
ることができる。
１２に設（りることができる。充分に小さな面積を有Ｊ
る素子については、−ＵＣＯ層２２２は良好な素子の効
率のためにグリッド２２４を必要としないほど一般に充
分な導電ｔ＃＋を右する。素子が充分に大きな面積を右
するかまたはＴ Ｃ０層２２２の導電性が不充分などぎ
には、グリッド２２４をＴ Ｃ０層２２２上に設りてキ
ャリＡ２通路をλ（７縮しイして素子の導電効率を高め
ることができる。
最後に透明な封入体（ｅｌｌｃａｐｓＬＩｌａｎｊ ）
２２５をグリッド２２４十に被着さゼる。この」４
人体は、たとえばシランどチッ素あるいはアンモニアま
たはシランど酸素から−〔れぞれ極超短波蒸着にＪ、っ
て形成されるヂッ化シリ：ｌン（Ｓｉ、Ｎ７）または二
酸化シリコン（Ｓｉｎ、）からなるものどりることかで
きる。層２２５りなわちこの透明月ｒ、！１の厚さは約
１〜１５ミク１」ンどづることができる。
２２５をグリッド２２４十に被着さゼる。この」４
人体は、たとえばシランどチッ素あるいはアンモニアま
たはシランど酸素から−〔れぞれ極超短波蒸着にＪ、っ
て形成されるヂッ化シリ：ｌン（Ｓｉ、Ｎ７）または二
酸化シリコン（Ｓｉｎ、）からなるものどりることかで
きる。層２２５りなわちこの透明月ｒ、！１の厚さは約
１〜１５ミク１」ンどづることができる。
層２２５がヂッ化シリーＪンで゛ある場合に＄よ、反応
気体をシラン（Ｓｉｌ１４）および３％水素と９７％チ
ッ素どの混合物どりることかできる。ｈλ着温瓜は室温
Ｃよくそして蒸着圧ツノは０．７〜１．５１〜ルの間と
することができる。反応気体の流用の範囲は約１０８
ＣＣＭそして出力は８０〜１００Ｗの間どすることがで
きる。
気体をシラン（Ｓｉｌ１４）および３％水素と９７％チ
ッ素どの混合物どりることかできる。ｈλ着温瓜は室温
Ｃよくそして蒸着圧ツノは０．７〜１．５１〜ルの間と
することができる。反応気体の流用の範囲は約１０８
ＣＣＭそして出力は８０〜１００Ｗの間どすることがで
きる。
各素子の半導イホ合金層は第１図の装置にＪ、って基板
」二に蒸着さけることができる。容器１２を先づ゛約０
０月・ルの圧力に抜気して雰囲気中の不純物を蒸着装置
からパージまたは除去する。次い０合金材料を好ましく
は気体状の化合物の形態としＣ１最も好まし７くは良性
材料のための゛１４導体含有化合物どして蒸ネ１室中に
供給づる。反応すノ１気体は、けばめられたバンドギャ
ップを右づる真性非晶・質半導体合金を形成覆るように
ゲルマニ・ラム等のｊ、う４ｒバンドギＩＩツブ調節元
素を含有ηることが４゛′きる。
」二に蒸着さけることができる。容器１２を先づ゛約０
０月・ルの圧力に抜気して雰囲気中の不純物を蒸着装置
からパージまたは除去する。次い０合金材料を好ましく
は気体状の化合物の形態としＣ１最も好まし７くは良性
材料のための゛１４導体含有化合物どして蒸ネ１室中に
供給づる。反応すノ１気体は、けばめられたバンドギャ
ップを右づる真性非晶・質半導体合金を形成覆るように
ゲルマニ・ラム等のｊ、う４ｒバンドギＩＩツブ調節元
素を含有ηることが４゛′きる。
４＠超短波発生器を動作させるど気体混合物からプラズ
マが得られる。
マが得られる。
各合金層のための所望の蒸着温度に加熱りることのＣき
る基板に対しく一半導体月おｌをプラズマから蒸着させ
る。たとえば、基板温度は非晶質シリコンおＪ、びゲル
マニウム合金についＣは２７５°０そしてＧｅＦ＋また
はＧｅ）１４から蒸着される非晶質ゲルマニウム合金に
ついては２００℃と覆ることができる。素子のドーーゾ
層は使用される月利の形態に応じＣ１たどえば２５０〜
３００°Ｃの種々の温度で蒸着される。基板温度の十Ｉ
Ｎ（ｌ、＆一つにｔＪＬ使用δれる金属阜様の種類によ
って定められる。ｎ−１−〇またはｐ −１−ｎ素子中
への真性層の形成などのＪ、うに、最初に水素で補償さ
れた非晶質合金をつくるためには、基板温度を約４００
℃そして好ましく【、１１２７５°Ｃ以下どづべきであ
る。
る基板に対しく一半導体月おｌをプラズマから蒸着させ
る。たとえば、基板温度は非晶質シリコンおＪ、びゲル
マニウム合金についＣは２７５°０そしてＧｅＦ＋また
はＧｅ）１４から蒸着される非晶質ゲルマニウム合金に
ついては２００℃と覆ることができる。素子のドーーゾ
層は使用される月利の形態に応じＣ１たどえば２５０〜
３００°Ｃの種々の温度で蒸着される。基板温度の十Ｉ
Ｎ（ｌ、＆一つにｔＪＬ使用δれる金属阜様の種類によ
って定められる。ｎ−１−〇またはｐ −１−ｎ素子中
への真性層の形成などのＪ、うに、最初に水素で補償さ
れた非晶質合金をつくるためには、基板温度を約４００
℃そして好ましく【、１１２７５°Ｃ以下どづべきであ
る。
各素子について合金層を蒸着させる際のドーピング１１
度は所望の［）、ｐｒ、ｎまたは１］ｉ″型導電性を形
成りるように変えられる。、ｎまたは［）ドープ丘゛４
についＣは、月利はその蒸着の際に５へ・＋ ００ ｐ
１１ ｍのドーパント物質によってドーピングされる
。「） またはＬ）ｆドープ層については祠１１（Ｊ（
の蒸着の際に１１００ｐＤないし１％以上のドーパント
物質にＪ、っ−Ｃドーピングされる。
度は所望の［）、ｐｒ、ｎまたは１］ｉ″型導電性を形
成りるように変えられる。、ｎまたは［）ドープ丘゛４
についＣは、月利はその蒸着の際に５へ・＋ ００ ｐ
１１ ｍのドーパント物質によってドーピングされる
。「） またはＬ）ｆドープ層については祠１１（Ｊ（
の蒸着の際に１１００ｐＤないし１％以上のドーパント
物質にＪ、っ−Ｃドーピングされる。
第８図につい−Ｃ説明りると、図中には第１図の装置ｄ
のための別の気体供給システムが示されＣいる。この気
体供給シスアｌ＼は密閉された容器２４中におりる気体
分配マニホルド２３０を含んでいる。
のための別の気体供給システムが示されＣいる。この気
体供給シスアｌ＼は密閉された容器２４中におりる気体
分配マニホルド２３０を含んでいる。
このマニホルド２３０は極超短波ブフズマ中に用いられ
る種々の気体混合物を受りるために容器の」−ンドキ＋
７ツブ（図示せず）を通しＣ延１１１されている。気体
混合物はすでに述べた気体混合物の任意のものでＪ、い
。第８図から明らかなＪ、うに、マニホルドは基板１４
をループ状にどっかこみはイ”車行な部分２３４および
２３６に沿った多数の出１］を備えて−いる。これによ
って矢印２３８で示した反応気（Ａを阜根上に均一に分
配してＪ、り均’、＋！１ ＜ｉ’プラズマを得ること
ができる。この結果として、基板１４−１に蒸着される
非晶質半導体合金膜Ｇ、Ｉ Ｊｉ！根１４にねたつＣ均
一な電気的および光学的性質をイ１するものとなる。こ
のＪ、うな構成は、たとえば四フッ化シリコンとゲルマ
ンまたは四フッ化シリコンと四フッ化ゲルマニウム等の
Ｊ、うな気体が用い１うれる場合には効果的ひあるが、
これはシリコン化合物とゲルマニラ１１化合物とが異な
った解Ｎ１土ネル１゛をイＪし−Ｃいるために、このＪ
、うな構成をとらない揚台には基板に対づる原料気体の
流れ方向に沿って不均一な組成を示りＪ、うな蒸着膜が
生成されることになるからである。
る種々の気体混合物を受りるために容器の」−ンドキ＋
７ツブ（図示せず）を通しＣ延１１１されている。気体
混合物はすでに述べた気体混合物の任意のものでＪ、い
。第８図から明らかなＪ、うに、マニホルドは基板１４
をループ状にどっかこみはイ”車行な部分２３４および
２３６に沿った多数の出１］を備えて−いる。これによ
って矢印２３８で示した反応気（Ａを阜根上に均一に分
配してＪ、り均’、＋！１ ＜ｉ’プラズマを得ること
ができる。この結果として、基板１４−１に蒸着される
非晶質半導体合金膜Ｇ、Ｉ Ｊｉ！根１４にねたつＣ均
一な電気的および光学的性質をイ１するものとなる。こ
のＪ、うな構成は、たとえば四フッ化シリコンとゲルマ
ンまたは四フッ化シリコンと四フッ化ゲルマニウム等の
Ｊ、うな気体が用い１うれる場合には効果的ひあるが、
これはシリコン化合物とゲルマニラ１１化合物とが異な
った解Ｎ１土ネル１゛をイＪし−Ｃいるために、このＪ
、うな構成をとらない揚台には基板に対づる原料気体の
流れ方向に沿って不均一な組成を示りＪ、うな蒸着膜が
生成されることになるからである。
次に第９図について説明す′ると、図中には別個に発生
された原子状のフッ素おＪ：び／または水素をプラズマ
中に供給するシステムが示されている。
された原子状のフッ素おＪ：び／または水素をプラズマ
中に供給するシステムが示されている。
このシステムは一対の導管２４０おＪ、び２４２を備え
Ｃおり、これらは基板１４の対向する側で容器２４中に
延出されている。導管２４０および２４２は基板からは
ず同じ間隔てへだてられておりそして原子状のフッ素お
Ｊ、び／または水素（矢印２４４および２４６で示づ）
を基板１４に対し゛Ｃ均一にプラズマに対して分配づ−
るための出口を基板の近くに備えている。次いてこの原
子状のフッ素および／または水素は、入口４６（図示せ
ず）から容器２４中に供給される半尊体含イｊ気体２４
Ｂから前頭された半導体自由ラジカルどプラズマ内で反
応Ｊることができる。原子状のフッ素および、／また（
、Ｌ水素と半導体自由ラジカルとが反応し−（基（ｋ−
１−に１模を生成りる。
Ｃおり、これらは基板１４の対向する側で容器２４中に
延出されている。導管２４０および２４２は基板からは
ず同じ間隔てへだてられておりそして原子状のフッ素お
Ｊ、び／または水素（矢印２４４および２４６で示づ）
を基板１４に対し゛Ｃ均一にプラズマに対して分配づ−
るための出口を基板の近くに備えている。次いてこの原
子状のフッ素および／または水素は、入口４６（図示せ
ず）から容器２４中に供給される半尊体含イｊ気体２４
Ｂから前頭された半導体自由ラジカルどプラズマ内で反
応Ｊることができる。原子状のフッ素および、／また（
、Ｌ水素と半導体自由ラジカルとが反応し−（基（ｋ−
１−に１模を生成りる。
この結果として、第９図のシステムによれば、プラズマ
内部の自由ラジカルに対しで独立した制御が行なわれて
、膜がそれによつＣ蒸着される所望の種をプラズマ内に
選択的に含ま已ることができる。
内部の自由ラジカルに対しで独立した制御が行なわれて
、膜がそれによつＣ蒸着される所望の種をプラズマ内に
選択的に含ま已ることができる。
別の導管を段りることによってさらに別の自由ラジカル
を導入づることも勿論可能である。たとえばホウ素の自
由ラジカルを導入して蒸着膜中に置換的なドーピングを
住じさせ改善された０型合金を形成さけること；ｂでΔ
る。このような合金は光起電力素子をつくる際に特に有
用である。
を導入づることも勿論可能である。たとえばホウ素の自
由ラジカルを導入して蒸着膜中に置換的なドーピングを
住じさせ改善された０型合金を形成さけること；ｂでΔ
る。このような合金は光起電力素子をつくる際に特に有
用である。
次に第１０図について説明すると、図中には本発明のさ
らに別の具体例による別の極超短波蒸着Ｊｊ法が示され
ている。このシステムでは、選択された自１１１ラジカ
ル２５２を容器２４中に供給りるＪ、うに、当該技術分
野で知られている「ウッドホーン（Ｗ ００（Ｉｓ
ｉｆ Ｏｒｍ ） ２５４ Ｊを右Ｊる自由ラジカル
発生器２５０が用いられている。さらに別の発生器２５
０をムリ（）ること゛ｂ勿論可能である。第１図に示し
たＪ、うな極超短波発生器１８、アンテナ１９おにび反
則ハウジング２１を備えた極超短波１ネルギ源を設りる
ことができる。この発生器１８によつ−Ｃ自由ラジカル
発生器２り０に極超短波１ネルギを供給することができ
るが、自由ラジカル発生器２５０自体が極超λ１ｊ波丁
ネルギ源を有してい−（もＪ、い。
らに別の具体例による別の極超短波蒸着Ｊｊ法が示され
ている。このシステムでは、選択された自１１１ラジカ
ル２５２を容器２４中に供給りるＪ、うに、当該技術分
野で知られている「ウッドホーン（Ｗ ００（Ｉｓ
ｉｆ Ｏｒｍ ） ２５４ Ｊを右Ｊる自由ラジカル
発生器２５０が用いられている。さらに別の発生器２５
０をムリ（）ること゛ｂ勿論可能である。第１図に示し
たＪ、うな極超短波発生器１８、アンテナ１９おにび反
則ハウジング２１を備えた極超短波１ネルギ源を設りる
ことができる。この発生器１８によつ−Ｃ自由ラジカル
発生器２り０に極超短波１ネルギを供給することができ
るが、自由ラジカル発生器２５０自体が極超λ１ｊ波丁
ネルギ源を有してい−（もＪ、い。
自由ラジカル２５２は反応気体２５６からプラズマ内に
形成された反応秤と反応し−Ｃ基板１４上に膜を形成覆
る。したがって、前記の具体例と同様にしり、選択され
た自由ラジカルを必要に応じ゛Ｃプラスマ中に導入Ｊる
ことにｊ、り新規で改善された非晶質半導体合金を得る
ことができる。
形成された反応秤と反応し−Ｃ基板１４上に膜を形成覆
る。したがって、前記の具体例と同様にしり、選択され
た自由ラジカルを必要に応じ゛Ｃプラスマ中に導入Ｊる
ことにｊ、り新規で改善された非晶質半導体合金を得る
ことができる。
プラズマ内の原了状ノツ累おＪ、び／または水素は改善
された描）盾的および化学的１１＋質を石づる非晶質半
導体合金を与える。赤外線分光分析にＪ、れば、合金中
に顕著なシリコン−フッ素ピークが認められ、フッ素が
シリコ１ンに対しでＩｆましい形Ｃ結合して状態の密度
が減少された安定な月利が形成されることを示している
。これは光起電力素子をつくる上で・特に重要である。
された描）盾的および化学的１１＋質を石づる非晶質半
導体合金を与える。赤外線分光分析にＪ、れば、合金中
に顕著なシリコン−フッ素ピークが認められ、フッ素が
シリコ１ンに対しでＩｆましい形Ｃ結合して状態の密度
が減少された安定な月利が形成されることを示している
。これは光起電力素子をつくる上で・特に重要である。
すでに）ホベたｊ、うに、真性合金層以外の合金層は多
結晶ＦＦＪ＜’にどのような非晶質層以外のものでもよ
い。［非晶質−１という用ハ１１は知−中和量Ｃは規則
性をイｊ７１ることがあり、あるいは場合にＪ、つ（は
ある程度の結晶質の混入があってｔ）長範囲にＪｊいＣ
は規則性を示さないものを厄味づる。
結晶ＦＦＪ＜’にどのような非晶質層以外のものでもよ
い。［非晶質−１という用ハ１１は知−中和量Ｃは規則
性をイｊ７１ることがあり、あるいは場合にＪ、つ（は
ある程度の結晶質の混入があってｔ）長範囲にＪｊいＣ
は規則性を示さないものを厄味づる。
本発明は前記の技（杓に関して種々の改変おＪ、び変更
をなすことが可能である。したがつ−（本発明は特許請
求の範囲内にｄ３いて、りでにｐ１体的に説明した以外
の態様て実ｌＩＩりることが可能Ｃある。
をなすことが可能である。したがつ−（本発明は特許請
求の範囲内にｄ３いて、りでにｐ１体的に説明した以外
の態様て実ｌＩＩりることが可能Ｃある。
第１図は本発明の方法により非晶質半導体合金膜を蒸着
さけるための極超短波プラズマ蒸着装置の一部破断斜祝
図、第２図は本発明の方ｖ１にｊ、ってつくられた非晶
質半導体受光合金の一つの用途を示づためのショッｌ〜
キ・パリＳノ太陽電池の具体例を承り部分断面図、第３
図は本発明のｙＪ法によつＣつくられたドーピングされ
た非晶質半導体合金を含むｐ−ｎ接合型太陽電池素子の
部分断面図、第４図は本発明の方法によってつくられた
非晶質半導体合金を含む光検知素子の部分断面図、第５
図は本発明の方法によってつくられた非晶質半導体合金
を含むゼ１］ツクス用ドラムの部分断面図、第６図はｐ
−１−ｎ接合型太陽電池素子の部分断面図、第７図はｎ
−１−ｐ接合型太陽電池素子の部分断面図、第８図は本
発明の別の具体例による第１図の装置のための別の気体
供給シスｊｌ＼の部分上面図、第９図は本発明の別の具
体例にＪ、る第１図の装置のための自由ラジカル分配シ
スデ１１の部分上面図、第１０図は本発明のさらに別の
具体例にＪ、る別の１〜超短波ゾラズマ蒸？′ｉ具置の
部分斜視図である。 １０・・・極超短波蒸着装置、 １２・・・反応容器、 １７・・・（４λ超短波」−ネルギ源、２１・・・結合
手段、 ２２・・・非晶貿半導体股。 代理人弁迷士今 村 元 ＦＩＧ、 ８ ＦＩＧ、 ９ ＦＩＧ、 １０ 第１頁の続き り２）発 明 者 リー・ウオルター アメリカ合衆国ミシガン・４８０１３ ブルームフイールド・ヒルズ・ ノース・フォックス・ヒルズ・ ドライヴ・４５４アパートメント３ ．７２）発 明 者 ステイーヴン・ジエンキン′ス・
ハドジエンス アメリカ合衆国ミシガン４８０７５ サウスフィールド・アリブザー ンドリア・タウン２マウント・ ウアーノン１８５０１ 丁−わに打Ｉｊｉ−ＬＦ−１ 昭和５８（１１１月＋ｌ」 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事ｆ１）表示昭和５８ 年ｆｉ ＦＦＷｌ 第１７
６０９９ 号２、発明の名称 極超短波■ネルギを
用いた非晶質半導体合金および素子の製造方法 ３、補正をする者 小作との関係 特許出願人 名 称 ゛ ］−］ノーージーコンバージ」ン・デバ
イセス・インコーホレーテッド ４、代 理 人 東京都新宿区新宿１−’ｆ’ｌＡ
１１＋４号 山１．１］ビル５、補正命令のロイ」
自 介 ６、補正ににり増加りる発明の数 （（、？ｌｌｉ ＋Ｉ の内容 （＋） 願；１４ 中、ｉｌｉ １４１人の代表’７５
’ｅ別＜Ｒノ’ｒｍ リ？＋ｌｉ充ｇ ル。 ■１Ｌ代図面４別紙の１ｌＴｌ ’）補充する。。 （内容に変更なし） （，３）否（ｆ状及び１１ｉｌ訳文を別紙の通りン１１
）充４る。 尚、同に１イ・］にて本願に関りる優先権＝に張冊明舌
差出古を捉１１０′りしました。
さけるための極超短波プラズマ蒸着装置の一部破断斜祝
図、第２図は本発明の方ｖ１にｊ、ってつくられた非晶
質半導体受光合金の一つの用途を示づためのショッｌ〜
キ・パリＳノ太陽電池の具体例を承り部分断面図、第３
図は本発明のｙＪ法によつＣつくられたドーピングされ
た非晶質半導体合金を含むｐ−ｎ接合型太陽電池素子の
部分断面図、第４図は本発明の方法によってつくられた
非晶質半導体合金を含む光検知素子の部分断面図、第５
図は本発明の方法によってつくられた非晶質半導体合金
を含むゼ１］ツクス用ドラムの部分断面図、第６図はｐ
−１−ｎ接合型太陽電池素子の部分断面図、第７図はｎ
−１−ｐ接合型太陽電池素子の部分断面図、第８図は本
発明の別の具体例による第１図の装置のための別の気体
供給シスｊｌ＼の部分上面図、第９図は本発明の別の具
体例にＪ、る第１図の装置のための自由ラジカル分配シ
スデ１１の部分上面図、第１０図は本発明のさらに別の
具体例にＪ、る別の１〜超短波ゾラズマ蒸？′ｉ具置の
部分斜視図である。 １０・・・極超短波蒸着装置、 １２・・・反応容器、 １７・・・（４λ超短波」−ネルギ源、２１・・・結合
手段、 ２２・・・非晶貿半導体股。 代理人弁迷士今 村 元 ＦＩＧ、 ８ ＦＩＧ、 ９ ＦＩＧ、 １０ 第１頁の続き り２）発 明 者 リー・ウオルター アメリカ合衆国ミシガン・４８０１３ ブルームフイールド・ヒルズ・ ノース・フォックス・ヒルズ・ ドライヴ・４５４アパートメント３ ．７２）発 明 者 ステイーヴン・ジエンキン′ス・
ハドジエンス アメリカ合衆国ミシガン４８０７５ サウスフィールド・アリブザー ンドリア・タウン２マウント・ ウアーノン１８５０１ 丁−わに打Ｉｊｉ−ＬＦ−１ 昭和５８（１１１月＋ｌ」 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事ｆ１）表示昭和５８ 年ｆｉ ＦＦＷｌ 第１７
６０９９ 号２、発明の名称 極超短波■ネルギを
用いた非晶質半導体合金および素子の製造方法 ３、補正をする者 小作との関係 特許出願人 名 称 ゛ ］−］ノーージーコンバージ」ン・デバ
イセス・インコーホレーテッド ４、代 理 人 東京都新宿区新宿１−’ｆ’ｌＡ
１１＋４号 山１．１］ビル５、補正命令のロイ」
自 介 ６、補正ににり増加りる発明の数 （（、？ｌｌｉ ＋Ｉ の内容 （＋） 願；１４ 中、ｉｌｉ １４１人の代表’７５
’ｅ別＜Ｒノ’ｒｍ リ？＋ｌｉ充ｇ ル。 ■１Ｌ代図面４別紙の１ｌＴｌ ’）補充する。。 （内容に変更なし） （，３）否（ｆ状及び１１ｉｌ訳文を別紙の通りン１１
）充４る。 尚、同に１イ・］にて本願に関りる優先権＝に張冊明舌
差出古を捉１１０′りしました。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＜１）ｉｔ超短波エネルギ源を形成し、その極超短波エ
ネルギを基板を含む実質的に密閉された反応容器中に結
合さけ、そして少なくとも一種の半導体含有化合物を含
む反応気体を前記容器に導入して前記容器中でグロー放
電プラズマを生成させかつ前記反応気体から前記基板」
−に非晶質半導体膜を蒸着さけることを特徴とす“る非
晶質半導体合金膜の基板トへの蒸着方法。 （２） 少なくども一種の前記反応気体がシリコンを含
む特許請求の範囲第１項記載のプｊ払。 （３） 少なくとも一種の前記反応気体がシラン（Ｓｉ
ｔ−１４）である特許請求の範囲第２項記載の方法。 （４） 少なくとも一種の前記反応気体が四フッ化シリ
ニ１ン（ＳｉＦ）である特許請求の範囲外 第２項記載の方法。 （５） 前記反応気体が四ノツ化シリー］ン（Ｓ ｉ
［、＋）と水素（１−１２）である特許請求の範囲第２
項記載の方法。 （６） 前記反応気体がシラン（Ｓｉ ｌ−１４）と四
フッ化シリコン＜ＳｒＦ２）である特許請求の範囲第２
項記載の方法。 （７・） 前記反応気体がシラン（３＋ ｔ」４． ）
とゲルマン（ＧｅＨ４）である特許請求の範囲第２項記
載の方法。 （８） 前記反応気体が四フッ化シリー１ン（ＳｉＦ４
）とゲルマン（Ｑ ｅ ！−１４）である１脣′１請求
の範囲第２項記載の方法。 （９） 前記反応気体がさらに水素（１１２，）を含む
特許請求の範囲第６項乃至第Ｅ３項のいずれかに記載の
方法。 （１０） 少なくとも一種の前記反応気体がゲルマニ
ウムを含む特許請求の範囲第１項記載の方法。 （１１） 少なくとも一種の前記反応気体がゲルマン
（ＧＯＨ，１，）である特許請求の範囲第１０項記載の
方法。 （１２） 少なくとも一種の前記反応気体が四フッ化
ゲルマニウム（ＧｅＦ、４．）である特許請求の範囲第
１０項記載の方法。 （１３） 前記反応気体がさらに水素（＋−１２）を
含む特許請求の範囲第１１項または第１２項記載の方法
。 （１４） 前記反応気体がドーパント含有化合物を含
む・特許請求の範囲第１項記載の方法。 （１５） 前記ドーパント含有化合物がホウ素を含む
特許請求の範囲第１４項記載の方法。 （１６） 前記ドーパント含有化合物がジボラン（Ｂ
ｌ−１＞である特許請求の範囲第１４項また（、上Ｑ 第１５項記載の方法。 （１７） 前記ドーパント含有化合物がリンを含む特
許請求の範囲第１４項記載の方法。 （１８） 前記ビーパン１〜含有化合物がボスフィン
（Ｐｌ−１，）である特ｉ′Ｉ請求の範囲りｉ１４項ま
たは第１７項記載の方法。 （１９） ブラズンＨ持気体を前記反応気体と共に前
記容器中に導入する工程を含む特＋ｉ’ｌ請求の範囲第
１項乃至第１８項のいずれかに記載の方法。 （２０） 前記プラズマ維持気体がアルゴンである特
許請求の範囲第１９項記載の方法。 （２１） 前記蒸着された半導体膜がバンドギャップ
を有し・そして少なくとも一種の反応気体がバンドギャ
ップ調節元素を含む特ａ’を請求の範囲第１項乃至第２
０項のいずれかに記載の方ｄ、。 （２２） 前記バンドギャップ調節元素がバンドギャ
ップ増加元素である特許請求の範囲第２１項記載の方法
。 （２３） 前記バンドギャップ増加元素が炭素または
チッ素である特許請求の範囲第２２項記載の方法。 （２４） 前記反応気体がアンモアガス（ＮＨ，）を
含む特許請求の範囲第２３項記載の方法。 （２５） 前記反応気体がメタンガス（Ｃ１１４）を
含む特許請求の範囲第２３項記載の方法。 （２６） 前記バンドギャップ調節元素がバンドギャ
ップ減少元素である特許請求の範囲第２１項記載の方法
。 （２７） 前記バンドギャップ減少元素がゲルマニウ
ムである特許請求の範囲第２６項記載の方法。 （２８） 前記基板の温度を約２０℃ないし４００℃
の間に維持づる工程を含む特許請求の範囲第１項乃至第
２７項のいす゛れかに記載の方法。 （２９） 前記容器中の１］力を約０．１トルあるい
はそれ以上に維持づる工程を含む特許′［請求の８５囲
第１項乃至第２８項のいずれかに記載の方法。 （３０） 前記台金膜が毎秒２５ハまたはそれ以上の
蒸着速度Ｃ゛蒸着れる特許請求の範囲第１項乃至第２９
項のいり゛れかに記載の方法。 （３１） 前記極超短波エネルギ源の出ツノ電力を１
Ｃ１・当たり約０．１〜１Ｗの間の電力密ＩＭをノＪえ
るように調節覆る工程を含む特許請求の範囲第１項７ｉ
＋至第３０項のいｆれかに記載の方法。 （３２） 前記極超短波１ネルギの周波数が２．４５
ギガヘルツである特’ｉ′Ｆ 請求の「七囲第１ Ｊｊ
”ｉ乃至第３１項のいずれかに記載の方法。 （３３） 前記方法が順次蒸着される反対の導電型（
ｐおよびｎ）の合金層を形成Ｊるための多段工程中の一
工程であり、ここでｒ）−型層は蒸着層ど共に蒸着され
で［］−型層を形成Ｊるｒ）−型ビーパン１−元素を含
む反応気体を前記容器中に導入づることによっＣ形成さ
れ、そしＣ“［）−型層は蒸６層と共に蒸着されてｐ−
型層を形成づるｐ−型ドーパント元素をＣむ反応気体を
前記容器中に導入することによって形成される特許請求
の範囲第１項乃至第第３２項のいずれかに記載の方法。 （３４） 前記ｐおよびｎ型ドープ層の間にｐまたは
ｎ型ドーパント元素のいずれもが存在しない真性非晶質
半導体合金層が蒸着される特許請求の範囲第３３項記載
の方法。 （３５） ｗＩ超短波エネルギ源を形成し、その極超
短波エネルギを光起電ノコ素子を含む実質的に密閉され
た反応容器の内部に結合さし、そしてシリコンおＪ、び
チッ素または酸素を含む気体を前記容器中に導入して前
記容器中にグロー放電プラズマを形成しそし−Ｃ前記反
応気体からの透明な絶縁性材料を前記素子上に蒸着させ
ることを特徴とする透明な電気絶縁性材料の光起電ノＪ
素ｒ」−への蒸着方法。 （３６） 前記透明なＨ籾がチッ化シリニ１ン（Ｓｉ
３ Ｎ４）でありそして前記反応気体がシラン（Ｓ ｉ
８４ ）ガスとチッ素ガスまたはアンモニアガス（Ｎ
Ｈ，）である特許請求の範囲第３５項記載の方法。 （３７） 前記透明な月利が二酸化シリコンでありぞ
し−Ｃ前記反応気体がシラン（Ｓ ｉ Ｎ４ ）ガスお
よび酸素である特許請求の範囲第３５項記載の方法。 （３８） 前記透明な材料が１ないし１５ミクに１ン
の厚さになるまで前記蒸着を継続づる■程を含む特許請
求の範囲第３５項乃〒第３７項のいずれかに記載の方法
。 （３９） 基板をその内部に収容するＪ、うに段ｎ１
された実質的に密閉された反応容器ど、極超短波エネル
ギ源と、前記極超短波エネルギ源を前記反応容器の内部
に結合さけるための結合手段と、少なくとも一種の十η
体含有化合物を含む反応気体を前記容器中に導入し′Ｃ
前記容器中にグロー放電プラズマを形成させそしＣ前記
反応気体から非諧貿半導体！Ｉ９を前記基板上に蒸着さ
せるための手段とを備えていることを特徴とする非晶質
半導体合金膜の基板−にへの熱着装置。 （４０） 前記極超短波１ネルギ源が極超短波発生器
どこの光生器に対し−Ｃ結合された垂直アンテナとを備
えている特許請求の範［１］第３９項記載の装置。 （４１） 前記結合手段が、前記極超短波−Ｌネルギ
を前記容器に対して方向イー］りるための反射ハウジン
グを前記アンアブのまわりに備えている特許請求の範囲
第４０項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US423424 | 1982-09-24 | ||
| US06/423,424 US4517223A (en) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | Method of making amorphous semiconductor alloys and devices using microwave energy |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098620A Division JPH0234911A (ja) | 1982-09-24 | 1989-04-18 | 極超短波エネルギを用いた非晶質半導体合金および素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978528A true JPS5978528A (ja) | 1984-05-07 |
| JPH0419703B2 JPH0419703B2 (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=23678863
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58176099A Granted JPS5978528A (ja) | 1982-09-24 | 1983-09-22 | 極超短波エネルギを用いた非晶質半導体合金および素子の製造方法 |
| JP1098620A Pending JPH0234911A (ja) | 1982-09-24 | 1989-04-18 | 極超短波エネルギを用いた非晶質半導体合金および素子の製造方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098620A Pending JPH0234911A (ja) | 1982-09-24 | 1989-04-18 | 極超短波エネルギを用いた非晶質半導体合金および素子の製造方法 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4517223A (ja) |
| EP (2) | EP0175223A1 (ja) |
| JP (2) | JPS5978528A (ja) |
| KR (1) | KR910005370B1 (ja) |
| AT (1) | ATE27186T1 (ja) |
| AU (1) | AU560168B2 (ja) |
| BR (1) | BR8305222A (ja) |
| CA (1) | CA1219240A (ja) |
| DE (1) | DE3371543D1 (ja) |
| EG (1) | EG15981A (ja) |
| ES (2) | ES8503453A1 (ja) |
| IE (1) | IE54688B1 (ja) |
| IL (1) | IL69773A (ja) |
| IN (1) | IN161892B (ja) |
| PH (1) | PH20277A (ja) |
| ZA (1) | ZA837086B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62163311A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-20 | Canon Inc | 堆積膜形成法 |
| JPS62177911A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-04 | Canon Inc | 堆積膜形成装置 |
| US5129359A (en) * | 1988-11-15 | 1992-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Microwave plasma CVD apparatus for the formation of functional deposited film with discharge space provided with gas feed device capable of applying bias voltage between the gas feed device and substrate |
Families Citing this family (76)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4504518A (en) * | 1982-09-24 | 1985-03-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method of making amorphous semiconductor alloys and devices using microwave energy |
| DE3429899A1 (de) * | 1983-08-16 | 1985-03-07 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren zur bildung eines abscheidungsfilms |
| DE3330910A1 (de) * | 1983-08-27 | 1985-03-07 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Verfahren zum herstellen eines reaktionsgefaesses fuer kristallzuchtzwecke |
| US4619729A (en) | 1984-02-14 | 1986-10-28 | Energy Conversion Devices, Inc. | Microwave method of making semiconductor members |
| EP0160202A3 (en) * | 1984-04-30 | 1988-09-21 | Ovonic Synthetic Materials Company, Inc. | Microwave plasma deposition of coatings and the microwave plasma applied coatings applied thereby |
| US4678679A (en) * | 1984-06-25 | 1987-07-07 | Energy Conversion Devices, Inc. | Continuous deposition of activated process gases |
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