JPS5996722A - 薄膜半導体装置 - Google Patents

薄膜半導体装置

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JPS5996722A
JPS5996722A JP57205536A JP20553682A JPS5996722A JP S5996722 A JPS5996722 A JP S5996722A JP 57205536 A JP57205536 A JP 57205536A JP 20553682 A JP20553682 A JP 20553682A JP S5996722 A JPS5996722 A JP S5996722A
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JP
Japan
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layer
crystal phase
microcrystalline phase
thin film
semiconductor device
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Pending
Application number
JP57205536A
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English (en)
Inventor
Masakazu Ueno
正和 上野
Takeshige Ichimura
市村　剛重
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微結晶相を含む層を有する非晶質半導体によっ
て活性領域が形成される薄膜半導体装置に関する。
従来半導体装置に用いられる材料としては単結晶シリコ
ンが代表的なものである。しかしこれは単結晶ウェファ
を用いることを前提としているために、製造コストが高
くなり、さらに複雑な工程が必要なために生産性の向上
１は望めない。一方、グロー放電分解法等により作成さ
れる。水素化アｉＮルファス・シリコン（以下ａ−８ｉ
：）Ｉ）を用いた半導体装置は単結晶あるいは多結晶に
比べて製造１栢程が簡単で、コストを大巾に下げるーこ
とが出来：厘６さらに近年、グロー放電時の放電々力を
高めパる一午とによってａ−８ｉ：Ｈ膜の中に結晶子径
が５０、Ａないし２ｏｏ人程度の微結晶相を含んだ膜が
得らパれ、これらは通常のａ−８ｉ：Ｈ膜に比べて、可
視光の吸収係数が小さく、しかもドーピング効率が優れ
ていることが明らかになった。このことは例えは太陽電
池の入射側の層に微結晶相を含んだａ−８ｉ：Ｈを適用
すると優れた性能の太陽電池が得られるはずである。と
ころが上記の場合、構造的な原因によシネ整合が生じ界
面付近でのトラップにより電流が減少することが明らか
になった。
本発明は微結晶相を含む層と含ま々い層との界面付近で
の不整合を除去し、微結晶相の持つ特長を生かした薄膜
半導体装置を提供することを目的とする。
本発明は微結晶相を含んだ非晶質半導体層と微結晶相を
含まない非晶質半導体層の間に中間的な層を設けること
によって、上記の目的を達成した。
以下図を用いて本発明について説明する。
第１図は、従来の方法による接合面の構造概念、ｉと微
結晶相の体積占有率の変化を示している。
（結晶相をまったく含まない層１（例えばｉ層）ｎ層）
がｎ　−ｉ接合を形成している。第２図は本発明による
一実施例の接合面の構造概念図と微結晶、１壁の体積占
有率の変化を示している。第１図に示゛・（シ し尼二つの層１，２の間に微結晶相の占有率が漸摩して
いる層３（伝導型は例えば燐をドープしたｎ層）をはさ
んだ構造である。こうすることによって通常のａ−８ｔ
：Ｈと微結晶相を含んだａ−Ｓｔ：Ｈとの不整合をなく
し界面付近のトラップを少なくすることが出来る。
第２図に示したような微結晶相の含有率が連続的に変化
する層は、グロー放電分解法では、その放電々力を変え
ることによって、比較的簡単に実現出来る。第３図はＳ
ｉＨ４とＰ　Ｈ３の混合ガス中のグロー放電によって得
られたｎ型膜の暗導電率および微結晶相の体積占有率の
放電々力との関係を示したものである。放電々力を増加
させることによって曲線３１に示すように微結晶子が現
われ、しだいにその数が増加し、それにともない曲線３
２に示すように暗導電率が増加しドーピング効率が改善
されていくことがわかる。
以上説明したように、本発明では微結晶相を含んだ非晶
質層と通常の非晶質層との接合を形成す１場合、それら
の間に微結晶相の含有量を漸増し／１雰層を設けること
によって、構造の違いからくる斗整合をなくしたもので
、微結晶相を含んだ層の°すぐれた性質を生かした薄膜
半導体装置を得るこ一、ｉδ”ができる。々お、上述の
実施例ではｉ　−ｎ接合に一ついて述べたが、ｐ−ｎ接
合、ｐ−ｉ接合等でも同様に実現出来ることは言うまで
もない。
また、半導体としては上述の非晶質シリコンに限定され
ず、他の非晶質半導体を用いた薄膜半導体゛、第１図は
従来の微結晶相を含む層と含ま々い層との接合面の構造
概念図に関連して微結晶相の体積含有量の変化を示す線
図、第２図は本発明による一実施例の接合面の構造概念
図に関連して微結晶相の体積含有率の変化を示す線図、
第３図は微結晶相を含むｎ型層の微結晶相の体積含有率
および暗導電率の放電々力との関係線図である。
１　微結晶相を含まない層、２・−微結晶相を含む層、
３　中間層。
を 特許出願人　石　坂　誠　− Ｔｌｍ　　　丁２同 ０　歌電々刀（１目ガ橿） 坏　３　し

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ｌ）微結晶相を含んだ非晶質半導体層と微結晶相９．会
    、含まない非晶質半導体層との間に、微結晶相の２含□
    市量が上記微結晶相を含んだ層に向って厚さ方向に斯増
    する層を介在させて成る接合を、少なくとも一つ有する
    ことを特徴とする薄膜半導体装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、半導体
    がシリコンであることを特徴とする薄膜半導体装置。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置にお
    いて、接合を形成する各層がグロー放電分解法により連
    続的に形成されたことを特徴とする薄膜半導体装置。
JP57205536A 1982-11-25 1982-11-25 薄膜半導体装置 Pending JPS5996722A (ja)

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JP57205536A JPS5996722A (ja) 1982-11-25 1982-11-25 薄膜半導体装置
US06/554,656 US4578696A (en) 1982-11-25 1983-11-23 Thin film semiconductor device
US06/781,378 US4594261A (en) 1982-11-25 1985-09-30 Method for producing thin film semiconductor device

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US4578696A (en) 1986-03-25
US4594261A (en) 1986-06-10

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