JPS60154521A - 炭化珪素被膜作製方法 - Google Patents
炭化珪素被膜作製方法Info
- Publication number
- JPS60154521A JPS60154521A JP59009865A JP986584A JPS60154521A JP S60154521 A JPS60154521 A JP S60154521A JP 59009865 A JP59009865 A JP 59009865A JP 986584 A JP986584 A JP 986584A JP S60154521 A JPS60154521 A JP S60154521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silane
- film
- single crystal
- silicon carbide
- present
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/32—Carbides
- C23C16/325—Silicon carbide
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
- H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
- H10F10/17—Photovoltaic cells having only PIN junction potential barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
- H10F71/10—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material
- H10F71/103—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material including only Group IV materials
- H10F71/1035—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material including only Group IV materials having multiple Group IV elements, e.g. SiGe or SiC
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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】
本発明は炭化珪素非単結晶半導体の作製方法に関する。
本発明は特に電気伝導度に優れ、その被膜形成に必要な
電気エネルギまたは光エネルギを少なくしてS i −
C結合を有する炭素の含有量の多い炭化珪素被膜の作製
方法に関する。
電気エネルギまたは光エネルギを少なくしてS i −
C結合を有する炭素の含有量の多い炭化珪素被膜の作製
方法に関する。
本発明は、半導体装置特に光電変換装置(PVCという
)におけるその光照射面側の透光性導電膜(以下CTF
という)に密接してP型の炭化珪素半導体(SixC1
−)< 0 < x < 1 )を形成したものである
。
)におけるその光照射面側の透光性導電膜(以下CTF
という)に密接してP型の炭化珪素半導体(SixC1
−)< 0 < x < 1 )を形成したものである
。
本発明はかかるP型炭化珪素半導体をSiH4,(CI
I3) nn = 1〜3または5in(CH3) a
l16−1n = 1〜5で示されるメチルシラン(以
下単にメチルシランまたは門という)とシラン(Sim
ll□4@叶m=1〜3)とジボランとよりなる混合反
応性気体を水素または不活性気体のキャリアガスを用い
ることなく反応系に導入して作製した方法に関する。
I3) nn = 1〜3または5in(CH3) a
l16−1n = 1〜5で示されるメチルシラン(以
下単にメチルシランまたは門という)とシラン(Sim
ll□4@叶m=1〜3)とジボランとよりなる混合反
応性気体を水素または不活性気体のキャリアガスを用い
ることなく反応系に導入して作製した方法に関する。
本発明は、透光性絶縁基板上に、酸化インジュームを主
成分とする凹凸表面を有する第1の透光性導電111i
(以下単にCTFという)と、この上面に酸化ススを
主成分とする第2のCTFとの多層の透光性導電膜を設
け、この上にlXl0”)〜4x1o=(Ωc m )
”の電気伝導度を有し、かつ光学的エネルギバンド中が
2.05eV好ましくは2.1eV以上を有するP復炭
化珪素(SixC1−×0 < x < 1 )を形成
せしめ、この炭化珪素を用いてPIN接合を少なくとも
1つ有する非単結晶半導体を設けたPYCに応用せんと
したものである。
成分とする凹凸表面を有する第1の透光性導電111i
(以下単にCTFという)と、この上面に酸化ススを
主成分とする第2のCTFとの多層の透光性導電膜を設
け、この上にlXl0”)〜4x1o=(Ωc m )
”の電気伝導度を有し、かつ光学的エネルギバンド中が
2.05eV好ましくは2.1eV以上を有するP復炭
化珪素(SixC1−×0 < x < 1 )を形成
せしめ、この炭化珪素を用いてPIN接合を少なくとも
1つ有する非単結晶半導体を設けたPYCに応用せんと
したものである。
本発明は、5i114−、L<Cl5) n n =
1〜3、またはSi、(Clk) nll<4 n =
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5ixC1−×下口MSという)と
シラン(SiJl、、+z m = 1〜3 )で希釈
したジボランとの混合気体とを用いている。
1〜3、またはSi、(Clk) nll<4 n =
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5ixC1−×下口MSという)と
シラン(SiJl、、+z m = 1〜3 )で希釈
したジボランとの混合気体とを用いている。
このDMS (CHi 5lll−CHJ )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5i−C結合を有し、かつ多量にクラスタを
構成する可能性がないという他の特長を有する。
60、沸点−19,6℃であり、その分子を構成する状
態において5i−C結合を有し、かつ多量にクラスタを
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DMSはその分子としてS i−I+結合を
有し、そのためB −H結合を有するジボランと反応し
てP型半導体として有効な5i−B結合を5i−Cに隣
接した結合手に構成することができる。このことはTM
S即ち(Si (CIlJ)4 )が5t−C結合を有
しながらも、5i−H結合を有していないため、Bと結
合することができず、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S i−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5
i114−.1(CII7) i n = 1〜3また
はSl z(C1l)) n1k−、L、 n = 1
〜5で示されるが、その代表例はII、Si (CL)
、HLSi (C11,)、 、II St (C1
1,)、である。
有し、そのためB −H結合を有するジボランと反応し
てP型半導体として有効な5i−B結合を5i−Cに隣
接した結合手に構成することができる。このことはTM
S即ち(Si (CIlJ)4 )が5t−C結合を有
しながらも、5i−H結合を有していないため、Bと結
合することができず、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S i−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5
i114−.1(CII7) i n = 1〜3また
はSl z(C1l)) n1k−、L、 n = 1
〜5で示されるが、その代表例はII、Si (CL)
、HLSi (C11,)、 、II St (C1
1,)、である。
さらにこのDNSを例にとってみると、分子量が大きく
、かつメタン(C11)のごとく対称型の分子構造を有
していないため、C11のごとき強い電気エネルギを加
えることなしにC,SiのラジカルをC−11、S j
−H結合からHを遊離させて容易に作ることができる。
、かつメタン(C11)のごとく対称型の分子構造を有
していないため、C11のごとき強い電気エネルギを加
えることなしにC,SiのラジカルをC−11、S j
−H結合からHを遊離させて容易に作ることができる。
加えてS i−C結合を最初から有しており、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5i−Cとして多量に注入できるという他
の特長大有する。
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5i−Cとして多量に注入できるという他
の特長大有する。
このため、この5ixC1,x(0< x< 1)の主
側に設けられるCTFに被膜形成時に損傷(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。
側に設けられるCTFに被膜形成時に損傷(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願「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5ixC+−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5ixC+−x (0<x<1)を作っ
た特性を示す。
即ち10cn’の基板を4枚その間隔を6c+*として
林立し、電極間距%It15cm、電極面積15cm
の放電空間に筒状にグロー放電の陽光柱を閉じ込めて作
った。さらに反応性気体を上方より下方に層流で流し、
電極を上下に配設させた。
林立し、電極間距%It15cm、電極面積15cm
の放電空間に筒状にグロー放電の陽光柱を閉じ込めて作
った。さらに反応性気体を上方より下方に層流で流し、
電極を上下に配設させた。
第゛1図において、曲線1,2は従来公知のC1%、を
用いた場合のCの混入量を示したものである。すると温
度210℃、高周波出力(13,56Ml1z>がQ、
l torr(電極径は150 mmφ)において、
出力聞ではメタンの量を増加しても腋中に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、CI−の一部がS i−C
結合を有するのみである。
用いた場合のCの混入量を示したものである。すると温
度210℃、高周波出力(13,56Ml1z>がQ、
l torr(電極径は150 mmφ)において、
出力聞ではメタンの量を増加しても腋中に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、CI−の一部がS i−C
結合を有するのみである。
しかし他方本発明に、よっては曲線3に示されるごとく
わずか5W(その他の条件は曲線1.2と同じするる)
においても5t−Cを十分得ることができ、被膜中の炭
素濃度を太き(できる。ひいては光学的エネルギバンド
中も大きくすることが期待できる。これはDSM自体が
最初から5i−C結合を構成しているためである。
わずか5W(その他の条件は曲線1.2と同じするる)
においても5t−Cを十分得ることができ、被膜中の炭
素濃度を太き(できる。ひいては光学的エネルギバンド
中も大きくすることが期待できる。これはDSM自体が
最初から5i−C結合を構成しているためである。
さらにその出力もわずか5Wにて広いEgを有する5i
xC+−x (0<x< 1)を得ることができた。そ
の結果、CTFが針状を有していてもその放電電界が集
中しやすい先端部(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、きわめて有効なものであった
。逆にいうならば、CTF上のSixC1−x (0<
x< 1)中にCTPを構成する酸素の混入が少なくな
り、またCTF自体がスパッタにより失透することがな
かった。
xC+−x (0<x< 1)を得ることができた。そ
の結果、CTFが針状を有していてもその放電電界が集
中しやすい先端部(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、きわめて有効なものであった
。逆にいうならば、CTF上のSixC1−x (0<
x< 1)中にCTPを構成する酸素の混入が少なくな
り、またCTF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、DNSと0.35%にシラン(St量14)
にB、 II。
にB、 II。
が0.35%の濃度(Sxll+ 99.85%、 B
、l1g 0.35%)の混合シランとをlayのyと
し、また、その他の条件は第1図曲線3と同様とし、y
を横軸として光学的エネルギバンド(Eg>< 6 )
と電気伝導度(σp (4)、σd (5) )を調べ
たものである。
、l1g 0.35%)の混合シランとをlayのyと
し、また、その他の条件は第1図曲線3と同様とし、y
を横軸として光学的エネルギバンド(Eg>< 6 )
と電気伝導度(σp (4)、σd (5) )を調べ
たものである。
電気伝導度はプレナ型の平行電極(電極間隔1m1ll
、 Ill 5 vll)とし、光はAMI (100
+W / cj)を照射して測定した。
、 Ill 5 vll)とし、光はAMI (100
+W / cj)を照射して測定した。
第2図では同時にCll、: 5ill、−1: lの
時、さらにBLH,(2000PPM水素希釈)でBL
H< / 5ills =0.5%とした時の特性(そ
の他の条件は第1図曲線2と同じとした)を同時にE、
(16入σρ (14)、σd(15)に示す。
時、さらにBLH,(2000PPM水素希釈)でBL
H< / 5ills =0.5%とした時の特性(そ
の他の条件は第1図曲線2と同じとした)を同時にE、
(16入σρ (14)、σd(15)に示す。
これより明らかに、メタンを用いて得られたEg(16
)と同じE、を得るにはy=10であり、本発明方法の
メチルシランを用いた時σp (14’)は4×1O−
5(0cm)−’とメタンのσ (14)の8 X 1
0−’ (ocm)−’の50倍を得た。σd (15
’)は1.5 X1O−G((>c+w)−’とメタン
のσd’(15)のI X 10−’ (Ocab)−
’の15倍を得た。
)と同じE、を得るにはy=10であり、本発明方法の
メチルシランを用いた時σp (14’)は4×1O−
5(0cm)−’とメタンのσ (14)の8 X 1
0−’ (ocm)−’の50倍を得た。σd (15
’)は1.5 X1O−G((>c+w)−’とメタン
のσd’(15)のI X 10−’ (Ocab)−
’の15倍を得た。
他方、メタンのσp (14)と同じσptl−DMS
を用いて得るにはy=7となり、この時のEg (16
つは2.15eVとメタンの2.OeVに比べて0.1
5eVも太きい値を得ることができた。
を用いて得るにはy=7となり、この時のEg (16
つは2.15eVとメタンの2.OeVに比べて0.1
5eVも太きい値を得ることができた。
加えて、この第2図では高周波出力が5Wであり、メタ
ンを用いた時の25Wの115の高周波出力で済むこと
が判明した。
ンを用いた時の25Wの115の高周波出力で済むこと
が判明した。
本発明のDMSの効果をさらに調べるために、ITO(
1000人)上に5n(lzを200人形成したCTF
を用い、このCTF上に炭化珪素被膜を作製し、その深
さ分布をオージェ分光法を用いて調べた。
1000人)上に5n(lzを200人形成したCTF
を用い、このCTF上に炭化珪素被膜を作製し、その深
さ分布をオージェ分光法を用いて調べた。
第3図(A)はDMS : Bul+(/ 5illゆ
=t:1oとし高周波出力が5W、0.1 torrで
400Aの厚さにcip上に形成した。
=t:1oとし高周波出力が5W、0.1 torrで
400Aの厚さにcip上に形成した。
これらの特性より調べると、表面(左端のY軸)9よc
o、ユ。□、3.。□ヵ3、□7エあゎ、い また。さ
らにエツチング時間が12分でスズ(10)が酸素(9
)とともに観察され、同時にその量も増加している。ま
たエツチング時間が18分にてインジューム(11)が
観察された。即j)ITO上に酸化スズが積層されてい
る。またこのCTF上にc(8)と5i(7)との比よ
りなる5ixC欧(ここではsi:C=92:6即ちx
=0.94)が積層されていることがわかる。
o、ユ。□、3.。□ヵ3、□7エあゎ、い また。さ
らにエツチング時間が12分でスズ(10)が酸素(9
)とともに観察され、同時にその量も増加している。ま
たエツチング時間が18分にてインジューム(11)が
観察された。即j)ITO上に酸化スズが積層されてい
る。またこのCTF上にc(8)と5i(7)との比よ
りなる5ixC欧(ここではsi:C=92:6即ちx
=0.94)が積層されていることがわかる。
そしてそれぞれの構成物の混合もないことが判明した。
しかし第3図(B)に示ずごと< 、C1l+ : 5
11141=x:iとして、25Wの高周波出力、反応
圧力0.1torrで形成すると、CTFと5ixC1
−)< (Si (7>、C(8)の混合領域)の界面
において酸素(9)が多量に5ixCI−x内にスパッ
タされ、放出(混入)(領域(12) )されているこ
とがわがる。加えてCTF上にスズ(10)、インジュ
ーム(11)がともにエツチング時間25分で現れ、こ
の界面でスズとインジュームとが完全に混合してしまっ
たことが判断された。
11141=x:iとして、25Wの高周波出力、反応
圧力0.1torrで形成すると、CTFと5ixC1
−)< (Si (7>、C(8)の混合領域)の界面
において酸素(9)が多量に5ixCI−x内にスパッ
タされ、放出(混入)(領域(12) )されているこ
とがわがる。加えてCTF上にスズ(10)、インジュ
ーム(11)がともにエツチング時間25分で現れ、こ
の界面でスズとインジュームとが完全に混合してしまっ
たことが判断された。
即ち、本発明のメチルシランを用いることにより、高周
波放電電力を小さくすることができ、また小さいにもか
かわらすCを多量に混入できるため、−Bgを大きくす
ることができるという大きな特長を有する。 ′ その結果、CTFのスズとインジェームの界面を第3図
(B)のごと(に混合層として作ることなく、さらにC
TFの酸素も200人の薄い厚さの酸化 −スズ上の5
ixC+−xに混入することを防ぐことができるという
大きな事実が判明した。
波放電電力を小さくすることができ、また小さいにもか
かわらすCを多量に混入できるため、−Bgを大きくす
ることができるという大きな特長を有する。 ′ その結果、CTFのスズとインジェームの界面を第3図
(B)のごと(に混合層として作ることなく、さらにC
TFの酸素も200人の薄い厚さの酸化 −スズ上の5
ixC+−xに混入することを防ぐことができるという
大きな事実が判明した。
本発明方法をさらに発展させ、光電変換装置を第4図に
示す構造で作製することを以下に試みた。
示す構造で作製することを以下に試みた。
即ち、ITOを500〜3000人、好ましくは150
0〜2000人の平均厚さ、例えば1600人の平均厚
さく凹凸高低差500〜700人、ピッチ1000〜3
000人)に形成し、さらにその上に、SnO*を平均
膜厚100〜1000人好ましくは400〜550人例
えば500人の平均厚さに積層した。
0〜2000人の平均厚さ、例えば1600人の平均厚
さく凹凸高低差500〜700人、ピッチ1000〜3
000人)に形成し、さらにその上に、SnO*を平均
膜厚100〜1000人好ましくは400〜550人例
えば500人の平均厚さに積層した。
さらにこの上面に、第1図、第2図に示す方法により非
単結晶半導体を用いて、5jxC+−x (0< x〈
1)の半導体層をこの針状の表面を覆って密接して作製
した。さらに1.N iを作りPIN接合を少なくとも
1つ有する半導体(15)を形成した。
単結晶半導体を用いて、5jxC+−x (0< x〈
1)の半導体層をこの針状の表面を覆って密接して作製
した。さらに1.N iを作りPIN接合を少なくとも
1つ有する半導体(15)を形成した。
即ちPCVD法によりP型5ixC+−x (x =0
.88約100人、平面とすると約200人)(7)=
I型Si半導体(約7000人><8>−N型微結晶S
i半導体(約300人)(9)をそれぞれを独立した反
応炉を用いたマルチチャンバ方式にて作製した。
.88約100人、平面とすると約200人)(7)=
I型Si半導体(約7000人><8>−N型微結晶S
i半導体(約300人)(9)をそれぞれを独立した反
応炉を用いたマルチチャンバ方式にて作製した。
この時、このCTFよりの混入を防ぐことができるため
、さらに反応炉内で外部よりのリーク、反応性気体の純
化により半導体中の酸素濃度を1層に関してはI X
10’ cm−3以下好ましくは5X10180I11
−3以下とさせることができた。このI型半導体層の結
晶学的構造がいわゆるアモルファス構造を有せしめるの
ではなく、セミアモルファス半導体、即ち一部に結晶性
または秩序性を含有せしめた方がホールおよび電子の移
動が速く、電気的特性向上を図ることができた。
、さらに反応炉内で外部よりのリーク、反応性気体の純
化により半導体中の酸素濃度を1層に関してはI X
10’ cm−3以下好ましくは5X10180I11
−3以下とさせることができた。このI型半導体層の結
晶学的構造がいわゆるアモルファス構造を有せしめるの
ではなく、セミアモルファス半導体、即ち一部に結晶性
または秩序性を含有せしめた方がホールおよび電子の移
動が速く、電気的特性向上を図ることができた。
さらにP型5ixCl−x (0<x<1)半導体にお
いては、CTFからの混入量を減じ半導体中の酸素濃度
を5 XIO’ cm−ヨ以下にすることがより電気伝
導度を向上させるのに好ましかった。
いては、CTFからの混入量を減じ半導体中の酸素濃度
を5 XIO’ cm−ヨ以下にすることがより電気伝
導度を向上させるのに好ましかった。
さらにこの上面に裏面電極(13)を形成した。
即ち、100〜250℃例えば150℃にて平均膜厚約
1050人とした平坦な表面を有するITO’ (11
)を電子ビーム法で形成し、反射性電極(12)を銀ま
たはアルミニュームにて500〜3000人、例えば2
000人の厚さに真空蒸着法により形成した。
1050人とした平坦な表面を有するITO’ (11
)を電子ビーム法で形成し、反射性電極(12)を銀ま
たはアルミニュームにて500〜3000人、例えば2
000人の厚さに真空蒸着法により形成した。
するとそのAMI (100mW /aaX10−)に
おいて31IIIIX3.5n+n+ (1,05cd
)の面積において10.50%を得ることができた。
おいて31IIIIX3.5n+n+ (1,05cd
)の面積において10.50%を得ることができた。
即ち、本発明のメチルシランを用いて作られたP型半導
体層は、すでに記したごと< 5ixC+−x (0<
、x<1>例えば! =0.8〜0.9を有しており、
Siよりも大きいEgを有しながらも、その電気伝導度
が3 X 10−’ (QCll)’以上すなわちlX
104〜3x10−’(0cm)”を有し、シランとメ
タンとを用いた炭化珪素の作製方法に比べて大きいEg
で大きい電気伝導度を有せしめることができた。
体層は、すでに記したごと< 5ixC+−x (0<
、x<1>例えば! =0.8〜0.9を有しており、
Siよりも大きいEgを有しながらも、その電気伝導度
が3 X 10−’ (QCll)’以上すなわちlX
104〜3x10−’(0cm)”を有し、シランとメ
タンとを用いた炭化珪素の作製方法に比べて大きいEg
で大きい電気伝導度を有せしめることができた。
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
第4図は本発明の半導体装置の縦断面図を示す。
図面ではAR処理がなされた白板ガラス(厚さは1.1
mm >(1)上にITOを400℃の温度にて平均厚
さ1500人に電子ビーム蒸着方法にて形成した。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500人にてプラズマ気相法により
形成した。
mm >(1)上にITOを400℃の温度にて平均厚
さ1500人に電子ビーム蒸着方法にて形成した。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500人にてプラズマ気相法により
形成した。
この2層構造のCTFのシート抵抗は35Ω/口であっ
た・ この後、このマルチチャンバ方式のPCVD法により、
P型半導体のSixC1−x (0< x < 1 )
を形成するため、ジボランが添加されたシラン14cc
/分、0M52cc/分(DMS : 5i)k−1:
7 、 B、Ib /5il14−(j、35%)の
反応性気体を水素等のキャリアガスを用いることなしに
反応炉内に導入した。反応炉内では基板温度210℃、
反応圧力Q、l torr、高周波13.56M112
.5Wとして、約200人の厚さに基体上に形成した。
た・ この後、このマルチチャンバ方式のPCVD法により、
P型半導体のSixC1−x (0< x < 1 )
を形成するため、ジボランが添加されたシラン14cc
/分、0M52cc/分(DMS : 5i)k−1:
7 、 B、Ib /5il14−(j、35%)の
反応性気体を水素等のキャリアガスを用いることなしに
反応炉内に導入した。反応炉内では基板温度210℃、
反応圧力Q、l torr、高周波13.56M112
.5Wとして、約200人の厚さに基体上に形成した。
このSixC1−xはx=0.8になり、光学的エネル
ギバンド巾は2.15eVを有し、a’d = 6 x
lO−8(oc+w)′Iσph=IX10−・(ΩC
l11)″を有していた。
ギバンド巾は2.15eVを有し、a’d = 6 x
lO−8(oc+w)′Iσph=IX10−・(ΩC
l11)″を有していた。
この時電気エネルギの電界は基板に平行方向とし、反応
生成物によりCTF等の被形成面がスパッタされないよ
うにした。
生成物によりCTF等の被形成面がスパッタされないよ
うにした。
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、100%シランを20cc /分にて21
0℃、Q、1torr T::半導体層を形成した。
板を移設し、100%シランを20cc /分にて21
0℃、Q、1torr T::半導体層を形成した。
この時、この中にホウ素をI X 10” c+w−9
よりグレーティングして添加しくオートドープを含む入
ホール移動度を向上させた。またこのSi半導体中は酸
素が5×1018CI111以下であり、3 X 10
18cm−3をSIMSのデータは示していた゛。
よりグレーティングして添加しくオートドープを含む入
ホール移動度を向上させた。またこのSi半導体中は酸
素が5×1018CI111以下であり、3 X 10
18cm−3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S i H4/ H2= 5
C;C分/100cc分として基板は210℃、高周波
(13,56MIIZ)出力10Wとして作製した。σ
=1〜30(Ωc+w)”を有していた。また結晶は9
3人の大きさを有していることがレーザラマン分光分析
の結果においてシーラーの式より導出できた。
C;C分/100cc分として基板は210℃、高周波
(13,56MIIZ)出力10Wとして作製した。σ
=1〜30(Ωc+w)”を有していた。また結晶は9
3人の大きさを有していることがレーザラマン分光分析
の結果においてシーラーの式より導出できた。
さらに、この上面にSixC1−x x =0.9 J
DMS :pH) /5ill。= 1 + 6 、
PHJ/ 5ill+ = 1%ニテ50人の厚さに形
成させた。さらにこの上面に第2の電極をITO105
0人、銀2000 Aを電子ビーム蒸着法により作製し
た。
DMS :pH) /5ill。= 1 + 6 、
PHJ/ 5ill+ = 1%ニテ50人の厚さに形
成させた。さらにこの上面に第2の電極をITO105
0人、銀2000 A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の最烏変換効率特性を従来例と
比較すると以下の如くである。
比較すると以下の如くである。
従来例 本発明
開放電圧Voc (V) 0.81 0.83短絡電流
1sc (mA/cm) 14.3 18.5曲線因子
(%) 57 68 変換効率 (%) 6.2 10.5 上記データは面積3mi X3.5 m+n (1,0
50TA)においてAM 1 (100mW 、/ c
+a)を照射した室温での測定結果である。
1sc (mA/cm) 14.3 18.5曲線因子
(%) 57 68 変換効率 (%) 6.2 10.5 上記データは面積3mi X3.5 m+n (1,0
50TA)においてAM 1 (100mW 、/ c
+a)を照射した室温での測定結果である。
このことより本発明は従来方法に比べて3.9%も高く
、さらにその効率が10%の大台を太き(越えたという
きわめて工業上有効なものであった。
、さらにその効率が10%の大台を太き(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。
本発明がメチルシランDMSを主として示した。
しかし、すでに示したごとく、モノメチルシラン(II
Ss (C1ly )J)とシランとを用いても同様
である。また炭化珪素被膜の作製方法としてPCVII
法を主として示した。しかしエキシマレーデを用い、光
CVD法によりMS (メチルシラン)とジシラン(S
itHr)の反応をBよIlr中で行うことは同様に有
効である。
Ss (C1ly )J)とシランとを用いても同様
である。また炭化珪素被膜の作製方法としてPCVII
法を主として示した。しかしエキシマレーデを用い、光
CVD法によりMS (メチルシラン)とジシラン(S
itHr)の反応をBよIlr中で行うことは同様に有
効である。
第1図は本発明のメチルシランを用いた方法と従来のメ
タンを用いた方法の特性を示す。 第2図は本発明のメチルシランを用いた場合のカケゎ、
27.□7.7)’1134いイ、工。、□、。 1す
。 第3図は本発明のメチルシランを用いた方法および従来
のメタンを用いた方法で得られた成分の深さ分布をそれ
ぞれ(A >、(B )に示す。 第4図は本発明が応用された光電変換装置の縦断面図を
示す。 特許出願人 第1(至)
タンを用いた方法の特性を示す。 第2図は本発明のメチルシランを用いた場合のカケゎ、
27.□7.7)’1134いイ、工。、□、。 1す
。 第3図は本発明のメチルシランを用いた方法および従来
のメタンを用いた方法で得られた成分の深さ分布をそれ
ぞれ(A >、(B )に示す。 第4図は本発明が応用された光電変換装置の縦断面図を
示す。 特許出願人 第1(至)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、Sil+4.(C1l、) n n = 1〜3ま
たは5in(CH5) nH(−1n=l〜5で示され
るメチルシラン、水素化シラン(Siml(zy+Lm
= 1〜3 )およびジボランの混合反応性気体に電
気エネルギまたは光エネルギを加えて5ixC+−x
(0<x< 1)を主成分とするP型具化珪素非単結晶
半導体を形成することを特徴とする炭化珪素被膜作製方
法。 2、特許請求の範囲第1項において、基板上の透光性導
電股上にC/5i=0.01〜0.5であるとともに、
電気伝導度がlXl0−’(Ωcm)″以上の水素が混
入したP型具化珪素非単結晶半導体を形成することを特
徴とする炭化珪素被膜作製方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59009865A JPS60154521A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 炭化珪素被膜作製方法 |
| US06/693,296 US4564533A (en) | 1984-01-23 | 1985-01-22 | Method for depositing silicon carbide non-single crystal semiconductor films |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59009865A JPS60154521A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 炭化珪素被膜作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60154521A true JPS60154521A (ja) | 1985-08-14 |
Family
ID=11732031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59009865A Pending JPS60154521A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 炭化珪素被膜作製方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4564533A (ja) |
| JP (1) | JPS60154521A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6216514A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-24 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 光電変換素子の製造方法 |
| JPS6216513A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-24 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 半導体薄膜 |
| JPS63220580A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 光電変換素子の製造の方法 |
| JPS63220579A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 光電変換素子の製造方法 |
| US5206180A (en) * | 1990-08-10 | 1993-04-27 | Fuji Electric Corporate Research And Development Ltd. | Process for producing an amorphous photoelectric transducer |
| JP2012216593A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 光起電力装置およびその製造方法、光起電力モジュール |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3429899A1 (de) * | 1983-08-16 | 1985-03-07 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren zur bildung eines abscheidungsfilms |
| US4759947A (en) * | 1984-10-08 | 1988-07-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for forming deposition film using Si compound and active species from carbon and halogen compound |
| US4797527A (en) * | 1985-02-06 | 1989-01-10 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electrode for electric discharge machining and method for producing the same |
| US4728528A (en) * | 1985-02-18 | 1988-03-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming deposited film |
| US4726963A (en) * | 1985-02-19 | 1988-02-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming deposited film |
| US4778692A (en) * | 1985-02-20 | 1988-10-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming deposited film |
| US4818563A (en) * | 1985-02-21 | 1989-04-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming deposited film |
| US5244698A (en) * | 1985-02-21 | 1993-09-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming deposited film |
| US4853251A (en) * | 1985-02-22 | 1989-08-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming deposited film including carbon as a constituent element |
| US4801468A (en) * | 1985-02-25 | 1989-01-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming deposited film |
| JPH0614554B2 (ja) * | 1985-03-22 | 1994-02-23 | 工業技術院長 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
| JP2537175B2 (ja) * | 1985-03-27 | 1996-09-25 | キヤノン株式会社 | 機能性堆積膜の製造装置 |
| US4695331A (en) * | 1985-05-06 | 1987-09-22 | Chronar Corporation | Hetero-augmentation of semiconductor materials |
| US4719123A (en) * | 1985-08-05 | 1988-01-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method for fabricating periodically multilayered film |
| JPH0647727B2 (ja) * | 1985-12-24 | 1994-06-22 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成法 |
| JPH084071B2 (ja) * | 1985-12-28 | 1996-01-17 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成法 |
| US4690830A (en) * | 1986-02-18 | 1987-09-01 | Solarex Corporation | Activation by dehydrogenation or dehalogenation of deposition feedstock and dopant materials useful in the fabrication of hydrogenated amorphous silicon alloys for photovoltaic devices and other semiconductor devices |
| EG18056A (en) * | 1986-02-18 | 1991-11-30 | Solarex Corp | Dispositif feedstock materials useful in the fabrication of hydrogenated amorphous silicon alloys for photo-voltaic devices and other semiconductor devices |
| US4910153A (en) * | 1986-02-18 | 1990-03-20 | Solarex Corporation | Deposition feedstock and dopant materials useful in the fabrication of hydrogenated amorphous silicon alloys for photovoltaic devices and other semiconductor devices |
| JPS62198169A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-01 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 太陽電池 |
| JPS6384075A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
| US4981071A (en) * | 1988-11-03 | 1991-01-01 | Leybold Aktiengesellschaft | Machine element with coating |
| US5011706A (en) * | 1989-04-12 | 1991-04-30 | Dow Corning Corporation | Method of forming coatings containing amorphous silicon carbide |
| US6153271A (en) * | 1999-12-30 | 2000-11-28 | General Vacuum, Inc. | Electron beam evaporation of transparent indium tin oxide |
| AU2002349757A1 (en) * | 2001-12-03 | 2003-06-23 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Method for forming thin film, substrate having thin film formed by the method, and photoelectric conversion device using the substrate |
| US20050115492A1 (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-02 | Chia-Cheng Liu | Method and apparatus of the chemical metal organic vapor epitaxy for the multi-chamber epitaxy layer deposition |
| US8372489B2 (en) * | 2007-09-28 | 2013-02-12 | Tel Epion Inc. | Method for directional deposition using a gas cluster ion beam |
| US7794798B2 (en) * | 2007-09-29 | 2010-09-14 | Tel Epion Inc. | Method for depositing films using gas cluster ion beam processing |
| US20090233004A1 (en) * | 2008-03-17 | 2009-09-17 | Tel Epion Inc. | Method and system for depositing silicon carbide film using a gas cluster ion beam |
| US8202435B2 (en) * | 2008-08-01 | 2012-06-19 | Tel Epion Inc. | Method for selectively etching areas of a substrate using a gas cluster ion beam |
| JP4764469B2 (ja) * | 2008-10-31 | 2011-09-07 | 三菱重工業株式会社 | 光電変換装置及び光電変換装置の製造方法 |
| US8048788B2 (en) * | 2009-10-08 | 2011-11-01 | Tel Epion Inc. | Method for treating non-planar structures using gas cluster ion beam processing |
| US20110084214A1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Tel Epion Inc. | Gas cluster ion beam processing method for preparing an isolation layer in non-planar gate structures |
| US8237136B2 (en) * | 2009-10-08 | 2012-08-07 | Tel Epion Inc. | Method and system for tilting a substrate during gas cluster ion beam processing |
| US8753985B2 (en) * | 2012-01-17 | 2014-06-17 | Applied Materials, Inc. | Molecular layer deposition of silicon carbide |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115557A (en) * | 1981-01-09 | 1982-07-19 | Canon Inc | Photoconductive material |
| JPS5892217A (ja) * | 1981-11-28 | 1983-06-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置作製方法 |
-
1984
- 1984-01-23 JP JP59009865A patent/JPS60154521A/ja active Pending
-
1985
- 1985-01-22 US US06/693,296 patent/US4564533A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115557A (en) * | 1981-01-09 | 1982-07-19 | Canon Inc | Photoconductive material |
| JPS5892217A (ja) * | 1981-11-28 | 1983-06-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置作製方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6216514A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-24 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 光電変換素子の製造方法 |
| JPS6216513A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-24 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 半導体薄膜 |
| JPS63220580A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 光電変換素子の製造の方法 |
| JPS63220579A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 光電変換素子の製造方法 |
| US5206180A (en) * | 1990-08-10 | 1993-04-27 | Fuji Electric Corporate Research And Development Ltd. | Process for producing an amorphous photoelectric transducer |
| JP2012216593A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 光起電力装置およびその製造方法、光起電力モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4564533A (en) | 1986-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS60154521A (ja) | 炭化珪素被膜作製方法 | |
| US20070023081A1 (en) | Compositionally-graded photovoltaic device and fabrication method, and related articles | |
| JPH06151916A (ja) | 多接合光電デバイスおよびその製造法 | |
| JPS6239550B2 (ja) | ||
| JP2003017724A (ja) | 光起電力素子 | |
| JPS59205770A (ja) | 光起電力装置およびその製造方法 | |
| JPH04267568A (ja) | 光起電力素子 | |
| JPH0419703B2 (ja) | ||
| KR890003148B1 (ko) | 반도체 광전 변환장치 및 그 제조방법 | |
| JPH04266066A (ja) | 光起電力素子 | |
| US4415760A (en) | Amorphous silicon solar cells incorporating an insulating layer in the body of amorphous silicon and a method of suppressing the back diffusion of holes into an N-type region | |
| JP2000138384A (ja) | 非晶質半導体素子及びその製造方法 | |
| JPH11103082A (ja) | 光起電力素子及びその作製方法 | |
| JP5770294B2 (ja) | 光電変換装置およびその製造方法 | |
| JPS6132416A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0121634B2 (ja) | ||
| JP2757896B2 (ja) | 光起電力装置 | |
| JP2013536991A (ja) | a−Si単接合および多接合薄膜シリコン太陽電池のための向上したa−Si:H吸収体層 | |
| JPH04192373A (ja) | 光起電力素子 | |
| JP3753556B2 (ja) | 光電変換素子及びその製造方法 | |
| JP3547716B2 (ja) | 半導体薄膜の製造方法及び光起電力装置の製造方法 | |
| JP2000196122A (ja) | 光起電力素子 | |
| JP3284151B2 (ja) | 太陽電池 | |
| JPS6150380A (ja) | 光電変換素子の製造方法 | |
| JPS6284571A (ja) | 多層構造型アモルフアス太陽電池 |