JPS60130821A - 半導体装置作製方法 - Google Patents
半導体装置作製方法Info
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- JPS60130821A JPS60130821A JP58239256A JP23925683A JPS60130821A JP S60130821 A JPS60130821 A JP S60130821A JP 58239256 A JP58239256 A JP 58239256A JP 23925683 A JP23925683 A JP 23925683A JP S60130821 A JPS60130821 A JP S60130821A
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- Light Receiving Elements (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】
本発明は５ｉｘＣｌゲ（０＜ｘ＜１）を主成分とするＰ
またはＮ型の炭化珪素半導体を基板上に形成する半導体
装置作製方法に関する。
またはＮ型の炭化珪素半導体を基板上に形成する半導体
装置作製方法に関する。
本発明は炭化珪素半導体であって、ＰまたはＮ型の導電
型を有せしめるため、その出発物質として５ｉＨ４−２
（ＣＨ３） ｉ ｎ ＝ １〜３またはＳｉｚ （ＣＨ
３） ｎＨ（−＋ＩＬｎ＝１〜５で示されるメチルシラ
ン（以下単にメチルシランという）とシランで希釈され
たジボラン（Ｂｉｌ１６）またはフオスヒン（ｐＨ，＞
、アルシン（Ａｓｌｌ、３）との混合気体を用いるプラ
ズマ気相反応に関する。
型を有せしめるため、その出発物質として５ｉＨ４−２
（ＣＨ３） ｉ ｎ ＝ １〜３またはＳｉｚ （ＣＨ
３） ｎＨ（−＋ＩＬｎ＝１〜５で示されるメチルシラ
ン（以下単にメチルシランという）とシランで希釈され
たジボラン（Ｂｉｌ１６）またはフオスヒン（ｐＨ，＞
、アルシン（Ａｓｌｌ、３）との混合気体を用いるプラ
ズマ気相反応に関する。
本発明はこのＰまたはＮ型の５ｉｘＣ１−×（Ｑ ＜
ｘ ＜１）の形成に際し、その被形成面の基板表面に透
光性導電性被膜（以下ＣＴＩ’という）を有し、その上
面に形成されるＰまたはＮ型の炭化珪素半導体の形成に
際しこのＣＴＦと反応しにくい材料を出発物質として用
いたことを特長としている。
ｘ ＜１）の形成に際し、その被形成面の基板表面に透
光性導電性被膜（以下ＣＴＩ’という）を有し、その上
面に形成されるＰまたはＮ型の炭化珪素半導体の形成に
際しこのＣＴＦと反応しにくい材料を出発物質として用
いたことを特長としている。
本発明は、透光性絶縁基板上に酸化インジエームを主成
分とする針状の凹凸表面を有する第１の透光性導電ｌ！
（以下単に第１の電極またはＣＴＦという）と、この上
面に酸化スズを主成分とする第２のＣＴＦを形成するこ
とによって、第２のＣＴＦの表面とその上面に設けられ
るｌＸｌ０−５〜３Ｘ１０−８（Ωｃ ｍ’）’の電気
伝導度を有するＰまたはＮ型の炭化珪素（ＳｉｘＣ１−
ｙ ０ ＜ ｘ ＜ １ ）との面接、触をする非単結
晶半導体を設けた半導体装置の作製方法に関する。
分とする針状の凹凸表面を有する第１の透光性導電ｌ！
（以下単に第１の電極またはＣＴＦという）と、この上
面に酸化スズを主成分とする第２のＣＴＦを形成するこ
とによって、第２のＣＴＦの表面とその上面に設けられ
るｌＸｌ０−５〜３Ｘ１０−８（Ωｃ ｍ’）’の電気
伝導度を有するＰまたはＮ型の炭化珪素（ＳｉｘＣ１−
ｙ ０ ＜ ｘ ＜ １ ）との面接、触をする非単結
晶半導体を設けた半導体装置の作製方法に関する。
この発明は透光性基板側よりの光入射に対し、その入射
光側の第１の電極を約１０００人（５００〜２０００人
）の大きさく凹凸の高低差３００〜１５００人、ピンチ
５ＯＯ〜３０００人）を有して設けられた針状電極とし
、この凹凸表面積を従来に比べて２〜４倍も大きくする
ことにより、そのＣＴＦ−半導体間の接触抵抗を小さく
せしめることによって、高効率の光電変換装置を作製す
ることを特徴とする。
光側の第１の電極を約１０００人（５００〜２０００人
）の大きさく凹凸の高低差３００〜１５００人、ピンチ
５ＯＯ〜３０００人）を有して設けられた針状電極とし
、この凹凸表面積を従来に比べて２〜４倍も大きくする
ことにより、そのＣＴＦ−半導体間の接触抵抗を小さく
せしめることによって、高効率の光電変換装置を作製す
ることを特徴とする。
本発明は、５ｉ１１４−、（ＣＩ＋７） ｉ ｎ ＝
１〜３、またはＳｉ、（Ｃも） ｎ１ｌｒ−＋ｔｎ ＝
１〜５で示されるメチルシランをＣＴＦに接触するＰ
型半導体を構成する５ｉｘＣＩ−ｘ（０＜Ｘ＜１）を作
製するために用いたものである。本発明は特に５ｉｌｌ
、 （Ｃ１１（ジメチルシラン以下ＤＭＳという）とシ
ラン（ｓｉ、１ＩＩｌＲ，Ｌｎ ＝ １ ： ２ ）と
の混合気体とを用いている。このＤＮＳは分子量６０゜
沸点−１９，６℃であり、その分子を構成する状態にお
いてＳ ｉ−Ｃ結合を有し、かつ多量に炭素のみのクラ
スタを構成する可能性がないという他の特長を有する。
１〜３、またはＳｉ、（Ｃも） ｎ１ｌｒ−＋ｔｎ ＝
１〜５で示されるメチルシランをＣＴＦに接触するＰ
型半導体を構成する５ｉｘＣＩ−ｘ（０＜Ｘ＜１）を作
製するために用いたものである。本発明は特に５ｉｌｌ
、 （Ｃ１１（ジメチルシラン以下ＤＭＳという）とシ
ラン（ｓｉ、１ＩＩｌＲ，Ｌｎ ＝ １ ： ２ ）と
の混合気体とを用いている。このＤＮＳは分子量６０゜
沸点−１９，６℃であり、その分子を構成する状態にお
いてＳ ｉ−Ｃ結合を有し、かつ多量に炭素のみのクラ
スタを構成する可能性がないという他の特長を有する。
さらにこのＤＮＳは５ｔ−ＩＩ結合を有し、そのためＳ
ｉ −Ｃ結合を構成したＣに連結したＳｔがＰ型半導
体用としてＳｉ−Ｂ結合またはＮ型半導体用としての５
ｉ−ＰまたはＳ ｉ −Ａ ｓ結合を構成することがで
きる。コ（７） コトハＴＭｓ Ｉ！Ｉ”） （Ｓｔ
（−Ｃ１ｌ））ｐ ）が５ｉ−Ｃ結合を有しながらも、
５ｉ−ＩＩ結合を有していないためＢ、Ｐと結合するこ
とかで′きず、価電子制御ができないことを考えると、
きわめて大きな特長である。
ｉ −Ｃ結合を構成したＣに連結したＳｔがＰ型半導
体用としてＳｉ−Ｂ結合またはＮ型半導体用としての５
ｉ−ＰまたはＳ ｉ −Ａ ｓ結合を構成することがで
きる。コ（７） コトハＴＭｓ Ｉ！Ｉ”） （Ｓｔ
（−Ｃ１ｌ））ｐ ）が５ｉ−Ｃ結合を有しながらも、
５ｉ−ＩＩ結合を有していないためＢ、Ｐと結合するこ
とかで′きず、価電子制御ができないことを考えると、
きわめて大きな特長である。
即ち、本発明においては、使用材料として５ｉ−Ｈ結合
、５ｉ−Ｃ結合をともに有する反応性気体を用いている
。即ち一般式は５ｉｌｌｌ早Ｃ１＋７） ｉ ｎ ＝
ｌ〜３または５ｉｌ（Ｃｌ７） ｎ１１６−１Ｌｎ ＝
１〜５で示されるが、ソノ代表例ハ１ｌＬｓｉ （Ｃ
ｌ１７）Ｌ、１１３ｓｉ （Ｃ１１＞））、１１３Ｓｉ
（Ｃｌ１７）である。
、５ｉ−Ｃ結合をともに有する反応性気体を用いている
。即ち一般式は５ｉｌｌｌ早Ｃ１＋７） ｉ ｎ ＝
ｌ〜３または５ｉｌ（Ｃｌ７） ｎ１１６−１Ｌｎ ＝
１〜５で示されるが、ソノ代表例ハ１ｌＬｓｉ （Ｃ
ｌ１７）Ｌ、１１３ｓｉ （Ｃ１１＞））、１１３Ｓｉ
（Ｃｌ１７）である。
さらにこのＤＮＳを例にとってみると、分子量がなく、
かつメタン（Ｃ１ψのごとく対称型の分子構造を有して
いないため、ＣＩ）のごとき強い電気エネルギを加える
ことなしにＣＩ ＳｉのラジカルをＣ−Ｈ。
かつメタン（Ｃ１ψのごとく対称型の分子構造を有して
いないため、ＣＩ）のごとき強い電気エネルギを加える
ことなしにＣＩ ＳｉのラジカルをＣ−Ｈ。
５ｔ−１１、結合を切断烹ることによって容易に作るこ
とができる。
とができる。
加えて５ｉ−Ｃ結合を最初から誉しており、またＣ −
Ｃ結合を有していないため、低い高周波出力にて反応生
成物中にＣをＳ ｉ−Ｃとして効率よく多量に注入でき
るという他の特長を有する。
Ｃ結合を有していないため、低い高周波出力にて反応生
成物中にＣをＳ ｉ−Ｃとして効率よく多量に注入でき
るという他の特長を有する。
さらに本発明において、同時にＰまたはＮ型の半導体と
するため、ＢＬｌｌ、をシラン（Ｓｉ１１４）で希釈し
、Ｂｔ １１（／ ５ｉｌ１４ ＝ ０．００１〜２％
例えば０．３９％とし、キャリアガスとしての水素（こ
れは一般にＢＬｌ−の希釈材として用いられる）を用い
ずに、反応性気体としてメチルシラン（約１０００人度
）とジボランとシランのみによる混合反応性気体を出発
材料として用いている。
するため、ＢＬｌｌ、をシラン（Ｓｉ１１４）で希釈し
、Ｂｔ １１（／ ５ｉｌ１４ ＝ ０．００１〜２％
例えば０．３９％とし、キャリアガスとしての水素（こ
れは一般にＢＬｌ−の希釈材として用いられる）を用い
ずに、反応性気体としてメチルシラン（約１０００人度
）とジボランとシランのみによる混合反応性気体を出発
材料として用いている。
またＮ型の半導体用としてはＢＬｌｌ、の代わりにＰＨ
３Ａ ｓ １１３をシランで０．００１〜３％例えば１
％に希釈して用いている。
３Ａ ｓ １１３をシランで０．００１〜３％例えば１
％に希釈して用いている。
かくすると高圧容器（ボンベ）内でジボランとシランと
が十分混合し、ジボランを均質にシラン中に分散させる
ことができる。かくの如くにキャリアガスとしての水素
を用いず、かつ弱い電気エネルギの供給のめにて一部に
Ｂが混合したＰ型半導体を有せしめることができる。さ
らに好ましくはＢとＣに隣接したりとが結合してアクセ
プタを作らせ得ることが判明した。
が十分混合し、ジボランを均質にシラン中に分散させる
ことができる。かくの如くにキャリアガスとしての水素
を用いず、かつ弱い電気エネルギの供給のめにて一部に
Ｂが混合したＰ型半導体を有せしめることができる。さ
らに好ましくはＢとＣに隣接したりとが結合してアクセ
プタを作らせ得ることが判明した。
このため、弱い高周波出力でこの５ｉｘＣ＋−ｘ （０
＜ｘく１）を作り、その下側に設けられるＣＴＦに損傷
（スパッタ）を与えることがなく、さらにそのＣＴＦの
成分の酸素が半導体中に混入することも防ぐことができ
、光照射効果による特性劣化を除去し、高信頼性化が可
能となった。
＜ｘく１）を作り、その下側に設けられるＣＴＦに損傷
（スパッタ）を与えることがなく、さらにそのＣＴＦの
成分の酸素が半導体中に混入することも防ぐことができ
、光照射効果による特性劣化を除去し、高信頼性化が可
能となった。
第１図は本発明人の出願による特許層「プラズマ気相反
応装置」特願昭５７−１６３７２９．１６３７２８ （
昭和５７年９月２０日出願）および５７−１６７２８０
．１６７２８１（昭和５７年９月２７日出願）に記され
た装置を用いて５ｉｘＣＩ−ｘ （０＜ ｘ ＜ １
）を作った特性を示す。
応装置」特願昭５７−１６３７２９．１６３７２８ （
昭和５７年９月２０日出願）および５７−１６７２８０
．１６７２８１（昭和５７年９月２７日出願）に記され
た装置を用いて５ｉｘＣＩ−ｘ （０＜ ｘ ＜ １
）を作った特性を示す。
即ち、直径１０ｃｍφの平行平板型電極を有し、その電
極に筒状の空間（距１ｔｌｌｉ１５ｃｍ）を設げ、この
空間内に基板を林立させた。さらにこの反応空間に１３
．５６Ｍ１Ｉｚの高周波エネルギを加え、基板を同時に
ハロゲンランプにて１００〜４００℃例えば２１０℃に
加熱させている。
極に筒状の空間（距１ｔｌｌｉ１５ｃｍ）を設げ、この
空間内に基板を林立させた。さらにこの反応空間に１３
．５６Ｍ１Ｉｚの高周波エネルギを加え、基板を同時に
ハロゲンランプにて１００〜４００℃例えば２１０℃に
加熱させている。
第１図はかかるプラズマＣＶＤ装置によって作られる特
性である。
性である。
図面において、曲線１．２は従来公知のＣＩ＋を用いた
場合のＣの混入量を示したものである。すると高周波出
力（１３，５６ＭＩＩｚ）が０．１ｔｏｒｒ （電極直
径は１５０ ｍｍφ）において、１線１５は高周波出力
８ｗではメタンの量を増加しても膜中に５ｉ−Ｃ結合を
有していないことがわかる。さらにこの出力を２５Ｗと
すると曲線２を有するが、混入したＣｌ１）の一部が５
ｉ−Ｃ結合を有するのみである。
場合のＣの混入量を示したものである。すると高周波出
力（１３，５６ＭＩＩｚ）が０．１ｔｏｒｒ （電極直
径は１５０ ｍｍφ）において、１線１５は高周波出力
８ｗではメタンの量を増加しても膜中に５ｉ−Ｃ結合を
有していないことがわかる。さらにこの出力を２５Ｗと
すると曲線２を有するが、混入したＣｌ１）の一部が５
ｉ−Ｃ結合を有するのみである。
しかし他方、本発明のＤＮＳとシランとを用いるＰＣＶ
Ｄ法によっては曲線３に示されるごとくわずか５Ｗにお
いても５ｉ−Ｃを十分前ることができる。
Ｄ法によっては曲線３に示されるごとくわずか５Ｗにお
いても５ｉ−Ｃを十分前ることができる。
こればＩ］ＭＳ自体が最初から５ｉ−Ｃ結合を構成して
いるためである。
いるためである。
さらにその出力もわずか５Ｗにて広いＥｇを有する５ｉ
ｘＣ１−）＜ （０＜ｘ＜ １）を得ることができた。
ｘＣ１−）＜ （０＜ｘ＜ １）を得ることができた。
その結果、釘状のＣＴＦの先端部（端部ともいう）をス
パッタによって損傷を与えることがなく、面接触をさせ
得るきわめて有効なものであった。さらにＣＴＦ上の５
ｉｘＣ＋−ｘ （０＜ ｘ＜ １）中にＣＴＦを構成す
る酸素の混入が少なくなり、またＣＴｒ’自体がスパッ
タにより失透することがなかった。
パッタによって損傷を与えることがなく、面接触をさせ
得るきわめて有効なものであった。さらにＣＴＦ上の５
ｉｘＣ＋−ｘ （０＜ ｘ＜ １）中にＣＴＦを構成す
る酸素の混入が少なくなり、またＣＴｒ’自体がスパッ
タにより失透することがなかった。
第２図は、ＤＭＳ ： （Ｂｚ１１ｔ／５ｉｌ１４）
−１： ｙにおいてｙのシランで希釈されたジボランの
量を増加していく時のＥｇ’（曲線７，９）と電気伝導
度（曲線５、６．８．１０＞を電気エネルギの出力を５
Ｗ （５，６，９）と１５１９ （７，８，１０）と可
変して示す。
−１： ｙにおいてｙのシランで希釈されたジボランの
量を増加していく時のＥｇ’（曲線７，９）と電気伝導
度（曲線５、６．８．１０＞を電気エネルギの出力を５
Ｗ （５，６，９）と１５１９ （７，８，１０）と可
変して示す。
図面より明らかなごと＜ 、ＤＭＳ ： （ＢＬＩＩ／
／ ５ｉｌｌｐ ）−１：５としたのみで即ちＤＭＳ
／ （ＤＮＳ＋５ｉｌｌす）！−ｉｏ、２とわずかの
ＤＭＳを混入したのみで、ＩＥ ｇは２．１５ｅＶ （
ＲＦ出力５Ｗ）、２．３５ｅＶ （Ｒ１’出力］５１す
）を得ることができた。さらにこの電気伝導度も光転導
度９×１０＝ （ｏｃｍ）−’、５ Ｘ １０−’ （
ｏｃｍ）−’を５Ｗの時、また７×１０−１０−８（ｏ
″、１ ｘｌｏ−”（ｏｃｍ）−’を１５１Ｗの時得る
ことができた。この第３図の値と従来より公知のＳｉｌ
撃とＣ１＋、の反応系とを比較する。即ち、等量のＣの
濃度を被膜中に含有する即ち２Ｑａｔ％を得るためには
第１図よりＣ１Ｖ（ＣＩＬ、＋５ｉｌ１４）’ ＝０．
５ ＲＦ出力２５誓であり、その特性は光転導度２ Ｘ
１０−’（ｏｃｍ）−’ （１５）。
／ ５ｉｌｌｐ ）−１：５としたのみで即ちＤＭＳ
／ （ＤＮＳ＋５ｉｌｌす）！−ｉｏ、２とわずかの
ＤＭＳを混入したのみで、ＩＥ ｇは２．１５ｅＶ （
ＲＦ出力５Ｗ）、２．３５ｅＶ （Ｒ１’出力］５１す
）を得ることができた。さらにこの電気伝導度も光転導
度９×１０＝ （ｏｃｍ）−’、５ Ｘ １０−’ （
ｏｃｍ）−’を５Ｗの時、また７×１０−１０−８（ｏ
″、１ ｘｌｏ−”（ｏｃｍ）−’を１５１Ｗの時得る
ことができた。この第３図の値と従来より公知のＳｉｌ
撃とＣ１＋、の反応系とを比較する。即ち、等量のＣの
濃度を被膜中に含有する即ち２Ｑａｔ％を得るためには
第１図よりＣ１Ｖ（ＣＩＬ、＋５ｉｌ１４）’ ＝０．
５ ＲＦ出力２５誓であり、その特性は光転導度２ Ｘ
１０−’（ｏｃｍ）−’ （１５）。
略伝導度１ ｘｌｏ−”（ｏｃｍ）−’ （１６入Ｅｇ
＝１．９ ｅＶ （１９）であった。即ち、本発明は従
来例に比べて、Ｅｇで０．２ｅν大きく、σｐは４．５
倍大きく、またσｄは５０倍大きい。即ち本発明のＤＮ
Ｓとシランで希釈したジボランとを用いることにより、
ｈを大きくし得、加えてσｐ、σｄをともに大きくする
というきわめて大きな特長を有し、加え°ζその物性を
有するに必要な高周波プラズマ発生用電気エネルギも従
来の２５Ｗより１１５の５Ｗで十分であることが判明し
た。この本発明方法による炭化珪素と従来方法の炭化珪
素とをＣＴＦ上に形成して、さらにその下地の損傷の少
なさを比較する。
＝１．９ ｅＶ （１９）であった。即ち、本発明は従
来例に比べて、Ｅｇで０．２ｅν大きく、σｐは４．５
倍大きく、またσｄは５０倍大きい。即ち本発明のＤＮ
Ｓとシランで希釈したジボランとを用いることにより、
ｈを大きくし得、加えてσｐ、σｄをともに大きくする
というきわめて大きな特長を有し、加え°ζその物性を
有するに必要な高周波プラズマ発生用電気エネルギも従
来の２５Ｗより１１５の５Ｗで十分であることが判明し
た。この本発明方法による炭化珪素と従来方法の炭化珪
素とをＣＴＦ上に形成して、さらにその下地の損傷の少
なさを比較する。
第３図は、本発明に示ずごと＜ 、ＤＮＳ ／ （０Ｍ
Ｓ＋５ｉｌｌｓ＝ ） ＝ ０．２． Ｊｌｌｌ ／
５ｉｌｌＰ＝ ０．００４において得られた針状の透光
性導電膜の炭化珪素のオージェ分析をした結果である。
Ｓ＋５ｉｌｌｓ＝ ） ＝ ０．２． Ｊｌｌｌ ／
５ｉｌｌＰ＝ ０．００４において得られた針状の透光
性導電膜の炭化珪素のオージェ分析をした結果である。
図面において、横軸ばエツチング時間、縦軸はピーク強
度（％）を示す。
度（％）を示す。
第３図はガラス上に酸化インジュームを主成分とするＣ
ＴＦ （ＩＴＯともいう）とその上に２０ＯＡの厚さの
酸化スズを主成分とするＣＴＦ （ＳｎＯＬともいう）
が形成された基板を用いている。
ＴＦ （ＩＴＯともいう）とその上に２０ＯＡの厚さの
酸化スズを主成分とするＣＴＦ （ＳｎＯＬともいう）
が形成された基板を用いている。
図面において明らかなごとく、珪素（２１）は表面の吸
着物を除去すると上昇し、ＣＴＦに至るとその成分が減
少している。炭ｉ （２３）は均一に２０％を含有して
いることがわかる。酸素（２２）、スズ（２４＞、イン
ジューム（２５）の分布を示す。
着物を除去すると上昇し、ＣＴＦに至るとその成分が減
少している。炭ｉ （２３）は均一に２０％を含有して
いることがわかる。酸素（２２）、スズ（２４＞、イン
ジューム（２５）の分布を示す。
第４図はこの基板上にシランとメタンとの反応により２
５弱の高周波出力で炭化珪素を形成した場合のオージェ
分析により珪素（２１）、炭素（２３）、酸素（２２）
、インシュ〜ム（２５）、スズ（２４）としてその深さ
分布を示したものである。
５弱の高周波出力で炭化珪素を形成した場合のオージェ
分析により珪素（２１）、炭素（２３）、酸素（２２）
、インシュ〜ム（２５）、スズ（２４）としてその深さ
分布を示したものである。
この第３図および第４図の２つの図面により明らかなご
とく、第３図はＣＴＦを構成する酸化インジューム上に
酸化スズが積層されており、初期の基板の積層状態と同
一の構造が構成されている。
とく、第３図はＣＴＦを構成する酸化インジューム上に
酸化スズが積層されており、初期の基板の積層状態と同
一の構造が構成されている。
さらにその上に炭化珪素が設けられている。
しかし他方、第４図の従来例においては、Ｃ１１ｐａＳ
ｉｌｌ＋との反応により基板がスパタされるため、ＣＴ
Ｆの構成材料である酸素（２２）がきわめて濃く炭化珪
素中にスズ（２４）、インジュームよりも深くに拡散し
てしまっていることがわかる。
ｉｌｌ＋との反応により基板がスパタされるため、ＣＴ
Ｆの構成材料である酸素（２２）がきわめて濃く炭化珪
素中にスズ（２４）、インジュームよりも深くに拡散し
てしまっていることがわかる。
さらに酸化スズの下側にあったインジュームはスズと同
じ深さに分布し炭化珪素中に拡散してしまっていること
が判明した。
じ深さに分布し炭化珪素中に拡散してしまっていること
が判明した。
このことより、本発明は予め５ｉ−Ｃ結合を有するとと
もにその分子が５ｉ−Ｈ結合を有するメチルシランを用
いることにより低い電気エネルギによりプラズマＣＶＤ
法を行うことが可能となり、その結果、下地に損傷を与
えることなくきわめて優れた方法であることが判明した
。
もにその分子が５ｉ−Ｈ結合を有するメチルシランを用
いることにより低い電気エネルギによりプラズマＣＶＤ
法を行うことが可能となり、その結果、下地に損傷を与
えることなくきわめて優れた方法であることが判明した
。
加えて形成された被膜は半導体として優れた広いＩＥｇ
、大きい電気伝導度を有する炭化珪素半導体とすること
が可能となり、その応用として光電変換装置、ディスプ
レイ装置等への大きな応用が可能となった。
、大きい電気伝導度を有する炭化珪素半導体とすること
が可能となり、その応用として光電変換装置、ディスプ
レイ装置等への大きな応用が可能となった。
また本発明においては、■〕型半導体を主とじて記した
。しかしＮ型半導体に関しては、シランで希釈したＰＨ
ＪまたはＡｓｌらとＤＭＳとの反応により同様に成就す
ることができた。
。しかしＮ型半導体に関しては、シランで希釈したＰＨ
ＪまたはＡｓｌらとＤＭＳとの反応により同様に成就す
ることができた。
また、シランと５ｉｌ１４とするのではな（、Ｓｊｚ
Ｉｆ（＋ＳｉＦ、 、ＩＩｚＳｉＦＬ等の他の珪化物気
体であっても同様に本発明を応用することが可能である
。
Ｉｆ（＋ＳｉＦ、 、ＩＩｚＳｉＦＬ等の他の珪化物気
体であっても同様に本発明を応用することが可能である
。
以下に本発明をさらに補足するため、その実施例を示す
。
。
実施例１
本発明の半導体装置作製方法を用いて作製した光電変換
装置（以下ＰνＣという）を以下に示す。
装置（以下ＰνＣという）を以下に示す。
白板ガラス（厚さは１．１ｍｍ ＞（１）上にＩＴＯを
４００℃の温度にて、平均厚さ１５００人に電子ビーム
藩着方法にて形成して、凹凸表面を有するテキスチャー
構造（凹凸高低差３００〜１３００人、ピンチ５００〜
３０００人）の表面とした。さらにこのＩＴＯを焼成し
た後、上面に酸化スズを２００℃の温度にて平均厚さ３
００人にて同様に電子ビーム蒸着法により形成した。
４００℃の温度にて、平均厚さ１５００人に電子ビーム
藩着方法にて形成して、凹凸表面を有するテキスチャー
構造（凹凸高低差３００〜１３００人、ピンチ５００〜
３０００人）の表面とした。さらにこのＩＴＯを焼成し
た後、上面に酸化スズを２００℃の温度にて平均厚さ３
００人にて同様に電子ビーム蒸着法により形成した。
この後、この基体（基板及びＣ，ＴＦ）を４２０℃にて
２時間大気中で再び焼成し゛ζ酸化スズの導電性を向上
させた。
２時間大気中で再び焼成し゛ζ酸化スズの導電性を向上
させた。
この２層構造のＣＴＦのシート抵抗は２５Ω／口であっ
た。
た。
この後このマルチチャンバ方式のＰｃｖυ法によりＰ型
半導体を５ｆＸＣＩ−ｘ （０＜ ｘ ＜ ｌ ）を形
成するため、シランで０．４％に希釈されたジボランを
１０ｃｃ／分、ＤＮＳ ２ ｃｃ／分（ＤＭＳ ／Ｓｉ
Ｈ＋） ＝０．２ 、基板温度２１０℃、反応圧力０．
０６ｔｏｒｒ、高周波１３．５６Ｍ１Ｉｚ５Ｗとして、
約２００人のｊＶさに形成した。
半導体を５ｆＸＣＩ−ｘ （０＜ ｘ ＜ ｌ ）を形
成するため、シランで０．４％に希釈されたジボランを
１０ｃｃ／分、ＤＮＳ ２ ｃｃ／分（ＤＭＳ ／Ｓｉ
Ｈ＋） ＝０．２ 、基板温度２１０℃、反応圧力０．
０６ｔｏｒｒ、高周波１３．５６Ｍ１Ｉｚ５Ｗとして、
約２００人のｊＶさに形成した。
このＳｉｘＣ１−ｘはＸ ＝０．８になり、光学的エネ
ルギバンド中は２．ｌ５ｅＶを有し、ｃｄ−８Ｘｌ０−
’（ＱＣＩＩ＋）σｐ＋＋ ＝ ４ Ｘ １０−’ （
ｏｃｍ）−’を自していた。
ルギバンド中は２．ｌ５ｅＶを有し、ｃｄ−８Ｘｌ０−
’（ＱＣＩＩ＋）σｐ＋＋ ＝ ４ Ｘ １０−’ （
ｏｃｍ）−’を自していた。
さらにこのＰ型半導体層を形成した後、隣の反応炉に基
板を移設し１．シランを２０ｃｃ ７分にて２１０℃、
０．１ Ｌｏｒｒで半導体層を形成した。
板を移設し１．シランを２０ｃｃ ７分にて２１０℃、
０．１ Ｌｏｒｒで半導体層を形成した。
この時、この中にホウ素を０．０５ ＰＰＭ添加して、
ホール移動度を向上させた。またこのＳｔ半導体中は酸
素は８ Ｘ １０１８ｃｍ−３以下であり、３ Ｘ １
０１１０ｌ８：’をＳＩＭＳのデータは示していた。
ホール移動度を向上させた。またこのＳｔ半導体中は酸
素は８ Ｘ １０１８ｃｍ−３以下であり、３ Ｘ １
０１１０ｌ８：’をＳＩＭＳのデータは示していた。
かくしてＩ型半導体層を約０．７μの厚さに形成した。
又Ｎ型非単結晶半導体層はシランで１％の濃度に希釈さ
れたフォスヒンを供給し、加えてこのシランと水素との
比をＳｉＨ＋／Ｈｚ−５ｃｃ分／１００ｃｃ分として基
板は２１０℃、高周波（１３，５６Ｍ１ｌｚ）出力１０
Ｗとして５００人の厚さに作製した。σ−１〜１０（Ω
ｃ ｍ ）”を有していた。また結晶は１２０人の大き
さを有し”Ｃいることがレーザラマン分光特性におりる
シーラーの式より導出できた。
れたフォスヒンを供給し、加えてこのシランと水素との
比をＳｉＨ＋／Ｈｚ−５ｃｃ分／１００ｃｃ分として基
板は２１０℃、高周波（１３，５６Ｍ１ｌｚ）出力１０
Ｗとして５００人の厚さに作製した。σ−１〜１０（Ω
ｃ ｍ ）”を有していた。また結晶は１２０人の大き
さを有し”Ｃいることがレーザラマン分光特性におりる
シーラーの式より導出できた。
さらに、この上面に５ｉＸＣｌ−ｘ ｘ−Ｊｌ、９をＩ
ＢＭｓ ／５ｉｌｌ＋−０．２．ｐＨ３／５ｉｌ１４
＝０．ＯＨ；ｍ ７５０人（７） １１ サニ形成させ
た。さらにこの上面に、第２の電極を１１゛０１Ｏ５０
人、銀２０００人を電子ビーム蒸着法により作製した。
ＢＭｓ ／５ｉｌｌ＋−０．２．ｐＨ３／５ｉｌ１４
＝０．ＯＨ；ｍ ７５０人（７） １１ サニ形成させ
た。さらにこの上面に、第２の電極を１１゛０１Ｏ５０
人、銀２０００人を電子ビーム蒸着法により作製した。
かくして得られたｐｖｃの最高変換効率特性を従来のＣ
Ｉｔ、ａ： Ｓ ｉ ＩＩ、、とを用いた例と比較する
と以下の如くである。
Ｉｔ、ａ： Ｓ ｉ ＩＩ、、とを用いた例と比較する
と以下の如くである。
従来例 本発明
開放電圧νｏｃ （Ｖ） ０．８１ ０．８３短絡電流
１ｓｃ （ｎ＋Ａ／ｃｍ） １５．３ １８．３曲線因
子 （％） ５３ ６９ 変換効率 （％） ６．５７ １０．５上記データは面
積３＋ｗｍ Ｘ３．５ ｍｍ （１，０５ｃＪ）におい
てＡＭ １ （１００ｍＷ ／ ｃ＋Ｊ ）を照射した
室温での特性である。
１ｓｃ （ｎ＋Ａ／ｃｍ） １５．３ １８．３曲線因
子 （％） ５３ ６９ 変換効率 （％） ６．５７ １０．５上記データは面
積３＋ｗｍ Ｘ３．５ ｍｍ （１，０５ｃＪ）におい
てＡＭ １ （１００ｍＷ ／ ｃ＋Ｊ ）を照射した
室温での特性である。
このことより本発明は従来方法に比べて３，９％もたか
く、さらにその効率が１０％の大台を大きく越えたとい
うきわめて工業上有効なものであった。
く、さらにその効率が１０％の大台を大きく越えたとい
うきわめて工業上有効なものであった。
以上の結果より本発明は従来に比べて光電変換効率の特
性を３０％近くも大きく向上させることができ、多量生
産も可能であるという大きな特長を有していた。
性を３０％近くも大きく向上させることができ、多量生
産も可能であるという大きな特長を有していた。
以上本発明の実施例において（よＩ Ｔｏ ＋ Ｓ ｎ
Ｃ１＋の被膜形成に電子ビーム蒸着法を用いた。しかし
本発明に用いられる温度においてのＩＴＯの結晶成長は
この方法に限らず、ＩｎＣｌ１ＳＳｎＣ］４ ＋Ｓｎ１
％−，５ｎＦＱ、ＩｔＬＳｎＰｚ ＋１１３ｓｎＦを用
いたＬＰＧＶＤ （減圧ＣＶＤ法）法、プラズマ気相法
（ＰＣＶＤ法）においても観察され、これらの方法を本
発明のＰｖＣにも適用可能であったなお上記実施例はＰ
ｖＣに関するものである。しかし発光素子、ＩＧ ＮＥ
Ｔ （絶縁ゲイ１−型電昇効果半導体装置）その伯の半
導体装置のＣＴＦと１）またはＮ型半導体との接合に本
発明を同様に適用可能であることはいうまでもない。
Ｃ１＋の被膜形成に電子ビーム蒸着法を用いた。しかし
本発明に用いられる温度においてのＩＴＯの結晶成長は
この方法に限らず、ＩｎＣｌ１ＳＳｎＣ］４ ＋Ｓｎ１
％−，５ｎＦＱ、ＩｔＬＳｎＰｚ ＋１１３ｓｎＦを用
いたＬＰＧＶＤ （減圧ＣＶＤ法）法、プラズマ気相法
（ＰＣＶＤ法）においても観察され、これらの方法を本
発明のＰｖＣにも適用可能であったなお上記実施例はＰ
ｖＣに関するものである。しかし発光素子、ＩＧ ＮＥ
Ｔ （絶縁ゲイ１−型電昇効果半導体装置）その伯の半
導体装置のＣＴＦと１）またはＮ型半導体との接合に本
発明を同様に適用可能であることはいうまでもない。
第１図は本発明のシランにジメチルシラン（ＤＮＳ）を
加えた場合と従来のメタンとを加えた場合の特性を示す
。 第２図は本発明のジメチルシランを用いた特性である。 第３図および第４図は本発明および従来方法で得られた
構造のオージェ分光の結果を示す。 特許出願人
加えた場合と従来のメタンとを加えた場合の特性を示す
。 第２図は本発明のジメチルシランを用いた特性である。 第３図および第４図は本発明および従来方法で得られた
構造のオージェ分光の結果を示す。 特許出願人
Claims (1)
- １．５ｉｌ１４−ｈ（Ｃ１ｊ、） ｎ ｎ ＝ １〜３
または５ｉｚ（Ｃ％） ｎＨｇ−１ｎ＝ｌ〜５で示され
るメチルシランとシランで希釈されたジボランまたはフ
ォスヒン、アルシンを混合した反応性気体に電気エネル
ギを加えて５ｉｘＣ１−×（０＜ｘ＜ １）を主成分と
するＰまたはＮ型炭化珪素半導体を基板上に形成するこ
とを特徴とする半導体装置作製方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、透光性導電酸化物
を表面に有する基板上にＰまたはＮ型の炭化珪素被膜を
形成することを特徴とする半導体装置作製方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、基板表面は凹凸を
有することを特徴とする半導体装置作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58239256A JPS60130821A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 半導体装置作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58239256A JPS60130821A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 半導体装置作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60130821A true JPS60130821A (ja) | 1985-07-12 |
| JPH0584052B2 JPH0584052B2 (ja) | 1993-11-30 |
Family
ID=17042053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58239256A Granted JPS60130821A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 半導体装置作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60130821A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833256A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-02-26 | Canon Inc | 光導電部材 |
| JPS5892217A (ja) * | 1981-11-28 | 1983-06-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置作製方法 |
-
1983
- 1983-12-19 JP JP58239256A patent/JPS60130821A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5892217A (ja) * | 1981-11-28 | 1983-06-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置作製方法 |
| JPS5833256A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-02-26 | Canon Inc | 光導電部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0584052B2 (ja) | 1993-11-30 |
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