JPS60200965A - アモルフアス炭化けい素薄膜の製造方法 - Google Patents
アモルフアス炭化けい素薄膜の製造方法Info
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- JPS60200965A JPS60200965A JP59055887A JP5588784A JPS60200965A JP S60200965 A JPS60200965 A JP S60200965A JP 59055887 A JP59055887 A JP 59055887A JP 5588784 A JP5588784 A JP 5588784A JP S60200965 A JPS60200965 A JP S60200965A
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- thin film
- gas
- amorphous silicon
- silicon carbide
- mercury
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- 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
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアモルファス炭化けい＃薄膜、特には基体のダ
メージを少すくシたアモルファス炭化けい素薄膜の製造
方法に関するものである。
メージを少すくシたアモルファス炭化けい素薄膜の製造
方法に関するものである。
アモルファス炭化けい素（以下ａ−８ｉＯと略称する）
については、これが高い光学ハンドキャップ（Ｅｏｐｔ
） を有するものであることから太陽電池用窓枠材や発
光素子、電子写真感光体などへの応用が検討されており
、この製造方法については水素化シラン、アルキルシラ
ンまたはハロゲン化シランと炭化水素化合物をプラズマ
ＯＶＤする方法（特開昭５７−２７９１４号、特開昭５
７−２２１１２号、特開昭５７−１０４２７６号、特開
昭５７−４５５３６５号、特開昭５７−２００２１５号
公報参照）、これらのガス、混合ガスを熱分解させる方
法（特開昭５７−１１６２００号、特開昭５７−１１８
０８２号公報参照）やイオンブレーティング法（特開昭
５５−１８６７８号公報参照）、スパッター法（特開昭
５６−４０２８４号公報参照）などが知られている。
については、これが高い光学ハンドキャップ（Ｅｏｐｔ
） を有するものであることから太陽電池用窓枠材や発
光素子、電子写真感光体などへの応用が検討されており
、この製造方法については水素化シラン、アルキルシラ
ンまたはハロゲン化シランと炭化水素化合物をプラズマ
ＯＶＤする方法（特開昭５７−２７９１４号、特開昭５
７−２２１１２号、特開昭５７−１０４２７６号、特開
昭５７−４５５３６５号、特開昭５７−２００２１５号
公報参照）、これらのガス、混合ガスを熱分解させる方
法（特開昭５７−１１６２００号、特開昭５７−１１８
０８２号公報参照）やイオンブレーティング法（特開昭
５５−１８６７８号公報参照）、スパッター法（特開昭
５６−４０２８４号公報参照）などが知られている。
しかし、プラズマＯＶＤ法にはプラズマ放電に伴なって
発生するイオンなどの高エネルギー粒子が生成した膜と
衝突するために高品質の膜が得られにくく、また反応器
壁に反応分解物が付着するため反応器の繰返し使用に限
界があるほか均質な脇を得るためにはこの付着物をクリ
ーニングする必要があるという不利があり、また始発原
料とし゛ て発火性の高いＳｉＨ４またはＳｉ２Ｈ６を
使用するため取扱い（二厳重な注意が必要でコストも高
いという問題があった。他方、原料ガスとしてハロゲン
化シランを使用する場合にはプラズマによる分解で副生
じた塩酸や塩素の処理に僑点があり、堆積速度も遅いと
いう欠点があった。また、熱分解法は高温を必要とする
ものであるため基体と皮膜との間の熱膨張の差によって
皮膜にクラックが発生し易く、接着強度も劣るほか、各
元素のクラスターができやす（、さらには均質で良質な
膜が得られず、皮膜速度も遅いという欠点があり、また
始発材料としてプラズマＯＶＤ法と同様のガスを使用す
るため、プラズマＯＶＤ法と同じ不利があり、さらにイ
オンブレーティング法、スパッタ法も高温を必要とされ
るために熱分解法と同じ欠点があることが認められてい
る。
発生するイオンなどの高エネルギー粒子が生成した膜と
衝突するために高品質の膜が得られにくく、また反応器
壁に反応分解物が付着するため反応器の繰返し使用に限
界があるほか均質な脇を得るためにはこの付着物をクリ
ーニングする必要があるという不利があり、また始発原
料とし゛ て発火性の高いＳｉＨ４またはＳｉ２Ｈ６を
使用するため取扱い（二厳重な注意が必要でコストも高
いという問題があった。他方、原料ガスとしてハロゲン
化シランを使用する場合にはプラズマによる分解で副生
じた塩酸や塩素の処理に僑点があり、堆積速度も遅いと
いう欠点があった。また、熱分解法は高温を必要とする
ものであるため基体と皮膜との間の熱膨張の差によって
皮膜にクラックが発生し易く、接着強度も劣るほか、各
元素のクラスターができやす（、さらには均質で良質な
膜が得られず、皮膜速度も遅いという欠点があり、また
始発材料としてプラズマＯＶＤ法と同様のガスを使用す
るため、プラズマＯＶＤ法と同じ不利があり、さらにイ
オンブレーティング法、スパッタ法も高温を必要とされ
るために熱分解法と同じ欠点があることが認められてい
る。
本発明はこのような不利を解決したａ−８ｉＯ薄供給し
、光分解あるいは水銀増感光分解させることを特徴とす
るものである。
、光分解あるいは水銀増感光分解させることを特徴とす
るものである。
すなわち、本発明者らはイオン発生がなく、高温を必要
としないａ−８ｉＯ薄膜の製造方法について種々検討し
た結果、メチルハイドロジエンシラン類単独では光分解
反応は遅いが、これを５ｉＨａまたは８１２Ｈ６などか
らなるハイドロジエンシラン類と共に光照射すると水素
引き抜きにより活性化したハイドロジエンシランラジカ
ルがこのメチルハイドロジエンシラン類を分解してａ−
８ｉＯが容易に得られること、またこれによればラジカ
ル反応のみでａ−８ｉＯ薄膜の形成が行なわれるので一
欠陥のない均質な膜が得られることを確認して本発明を
完成させた。
としないａ−８ｉＯ薄膜の製造方法について種々検討し
た結果、メチルハイドロジエンシラン類単独では光分解
反応は遅いが、これを５ｉＨａまたは８１２Ｈ６などか
らなるハイドロジエンシラン類と共に光照射すると水素
引き抜きにより活性化したハイドロジエンシランラジカ
ルがこのメチルハイドロジエンシラン類を分解してａ−
８ｉＯが容易に得られること、またこれによればラジカ
ル反応のみでａ−８ｉＯ薄膜の形成が行なわれるので一
欠陥のない均質な膜が得られることを確認して本発明を
完成させた。
本発明の方法で始発材料とされるハイドロジエンシラン
類はＳｉＨ４，８ｉ□Ｈ６または５ｉ３Ｈ，などで示さ
れるものとされるが、これは光分解反応でアモルファス
けい素（以下ａ−８ｉと略記する）を生成するものであ
るから、このａ−８ｉをａ−８ｉＯとするため（吋まこ
れＣ二炭素源となるメチルハイドロジエンシラン類を併
用することが必要とされる。
類はＳｉＨ４，８ｉ□Ｈ６または５ｉ３Ｈ，などで示さ
れるものとされるが、これは光分解反応でアモルファス
けい素（以下ａ−８ｉと略記する）を生成するものであ
るから、このａ−８ｉをａ−８ｉＯとするため（吋まこ
れＣ二炭素源となるメチルハイドロジエンシラン類を併
用することが必要とされる。
このメチルハイドロジエンシラン類は一般式％式％
０≧１）で示されるメチルへイドロジェンシラン化合物
またはメチルハイドロジエンポリシラン化合物であり、
これには０Ｈ３ＳｉＨ３，（ＯＨ３）２ＳｉＨ２゜（Ｏ
Ｈａ ）３８１Ｈ１（ＯＨａ ５ｉＨ２）２１ （（Ｏ
Ｈ３）２ ＳｉＨ）２１Ｈ２Ｈ Ｉ （ＯＨ３ｓ１ａ２）・５１０Ｈ３１（（ＯＨ３）２５ｉ
Ｈ）２・５ｉ（ＯＨ３）２゜（ＯＨ３）２Ｓｉ・８ｉ０
Ｈ３，０Ｈ３Ｓｉ・：８．ＬＨ３などが例示さ１ Ｈ）（ れるが、これらのうちではけい素原子にメチル基を３個
以上結合したものはメチル基が２個以下のものにくらべ
て反応速度が遅いので、けい素原子にメチル基が２個以
下ついたものとすることが好ましい。このメチルハイド
ロジエンシラン類はこれ単独では光分解速度が遅いが、
ＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６または５ｉ３Ｈ８７’ｊどのよう
なハイドロジエンシラン類と共存させると光分解反応が
促進されるので、このハイドロジエンシラン類の添加が
必須要件とされる。本発明の方法で得られるａ−８ｉＯ
薄膜の性状はメチルハイドロジエンシラン類の添加量に
よって相違し、これを１０モル％以下とするとａ−８ｉ
Ｏ中のカーボン窃が少なくなり、９０％以上とするとカ
ーボン量が多（なり、高抵抗となって実用的ではなくな
るので、１１）〜９０モル％のＷ４Ａ囲、好ましくは１
５〜８０モル％とすることがよく、これによれば太陽電
池用窓枠材として要求される２、Ｕ〜２．５ｅＶのよう
な高い光学へンドギャップをもつａ−８ｉ０薄膜を容易
に得ることができる。また、このハイドロジエンシラン
類およびメチルハイドロジエンシラン類はいずれもガス
状で反応室に等大されるのであるが、これらは必要に応
じ濃度を適宜に希釈するということからキャリヤーガス
に伴流させる。このキャリヤーガスとしては水素、ヘリ
ウム、アルゴンなどの不活性ガスまたはこれらの混合ガ
スとすればよい。
またはメチルハイドロジエンポリシラン化合物であり、
これには０Ｈ３ＳｉＨ３，（ＯＨ３）２ＳｉＨ２゜（Ｏ
Ｈａ ）３８１Ｈ１（ＯＨａ ５ｉＨ２）２１ （（Ｏ
Ｈ３）２ ＳｉＨ）２１Ｈ２Ｈ Ｉ （ＯＨ３ｓ１ａ２）・５１０Ｈ３１（（ＯＨ３）２５ｉ
Ｈ）２・５ｉ（ＯＨ３）２゜（ＯＨ３）２Ｓｉ・８ｉ０
Ｈ３，０Ｈ３Ｓｉ・：８．ＬＨ３などが例示さ１ Ｈ）（ れるが、これらのうちではけい素原子にメチル基を３個
以上結合したものはメチル基が２個以下のものにくらべ
て反応速度が遅いので、けい素原子にメチル基が２個以
下ついたものとすることが好ましい。このメチルハイド
ロジエンシラン類はこれ単独では光分解速度が遅いが、
ＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６または５ｉ３Ｈ８７’ｊどのよう
なハイドロジエンシラン類と共存させると光分解反応が
促進されるので、このハイドロジエンシラン類の添加が
必須要件とされる。本発明の方法で得られるａ−８ｉＯ
薄膜の性状はメチルハイドロジエンシラン類の添加量に
よって相違し、これを１０モル％以下とするとａ−８ｉ
Ｏ中のカーボン窃が少なくなり、９０％以上とするとカ
ーボン量が多（なり、高抵抗となって実用的ではなくな
るので、１１）〜９０モル％のＷ４Ａ囲、好ましくは１
５〜８０モル％とすることがよく、これによれば太陽電
池用窓枠材として要求される２、Ｕ〜２．５ｅＶのよう
な高い光学へンドギャップをもつａ−８ｉ０薄膜を容易
に得ることができる。また、このハイドロジエンシラン
類およびメチルハイドロジエンシラン類はいずれもガス
状で反応室に等大されるのであるが、これらは必要に応
じ濃度を適宜に希釈するということからキャリヤーガス
に伴流させる。このキャリヤーガスとしては水素、ヘリ
ウム、アルゴンなどの不活性ガスまたはこれらの混合ガ
スとすればよい。
なお、これらのガスの光分解により得られるａ−８ｉＯ
薄膜はこの始発拐料ガス中にＰＨ，、Ｂ２Ｈ６などのド
ーピングを添加することによってｎ型またはｐ型のもの
としてもよい。
薄膜はこの始発拐料ガス中にＰＨ，、Ｂ２Ｈ６などのド
ーピングを添加することによってｎ型またはｐ型のもの
としてもよい。
他方、このメチルハイドロジエンシラン類な光分解させ
るための光源としては高エネルギー光（フォトン）を照
射できるものであればよく、これには高圧水銀ランプ、
低圧水銀ランプなどが例示されるが、低圧水銀ランプの
波長（１，８４９Ａ。
るための光源としては高エネルギー光（フォトン）を照
射できるものであればよく、これには高圧水銀ランプ、
低圧水銀ランプなどが例示されるが、低圧水銀ランプの
波長（１，８４９Ａ。
２．５３７Ａ）ではＳ１□Ｈ６は反応するがＳｉＨ４で
は反応が起きないので、ＳｉＨ４を使用する場合には水
銀増感反応を使用することがよく、この場合には反応系
に極微量の水銀を添加する必要があり、光照射によって
励起された水銀がガス分子と衝突するときにエネルギー
をガス分子に与えるのでガスが分解し目的を達すること
ができる。
は反応が起きないので、ＳｉＨ４を使用する場合には水
銀増感反応を使用することがよく、この場合には反応系
に極微量の水銀を添加する必要があり、光照射によって
励起された水銀がガス分子と衝突するときにエネルギー
をガス分子に与えるのでガスが分解し目的を達すること
ができる。
つぎの本発明の方法を添付の図面にもとづいて説明する
。第１図は本発明の光分解法によるａ −８ｉＯ薄膜の
製造方法を示したもので、この反応器１には即熱用基台
２の上に基板３が載置されており、これは真空ポンプに
よる吸引口４からの吸引で１〜５ト一ル程度の真空状態
に保持される。
。第１図は本発明の光分解法によるａ −８ｉＯ薄膜の
製造方法を示したもので、この反応器１には即熱用基台
２の上に基板３が載置されており、これは真空ポンプに
よる吸引口４からの吸引で１〜５ト一ル程度の真空状態
に保持される。
この反応器にはまたその上部に石英ガラスなどによる蓋
板５が設けられ、この石英ガラスを通して水銀ランプ６
からの光が照射されており、こ＼にメチルハイドロジエ
ンシラン類導入ロア、ハイドロジエンシラン類導入口８
からキャリヤーガスに伴流されて原料ガスが導入される
と、これは水銀ランプから照射されている光エネルギー
によって分解され、こ＼に生じたａ −８ｉ ０が基板
３の上に薄膜状に堆積される。また第２図はこれを水銀
増感法で実施するものを示したもので、この場合にはハ
イドロジエンシラン類を２０〜７０℃に保持した水銀貯
槽９を経由して導入するようにしてこれに水銀蒸気を伴
流させるようになっている。
板５が設けられ、この石英ガラスを通して水銀ランプ６
からの光が照射されており、こ＼にメチルハイドロジエ
ンシラン類導入ロア、ハイドロジエンシラン類導入口８
からキャリヤーガスに伴流されて原料ガスが導入される
と、これは水銀ランプから照射されている光エネルギー
によって分解され、こ＼に生じたａ −８ｉ ０が基板
３の上に薄膜状に堆積される。また第２図はこれを水銀
増感法で実施するものを示したもので、この場合にはハ
イドロジエンシラン類を２０〜７０℃に保持した水銀貯
槽９を経由して導入するようにしてこれに水銀蒸気を伴
流させるようになっている。
本発明の方法はハイドロジエンシラン類をメチルハイド
ロジエンシラン類との共存下で光分解させてａ−８ｉ
Ｏ薄膜を得るというものであるが、このハイドロジエン
シラン類およびメチルハイドロジエンシラン類は水銀ラ
ンプなどからの光照射に上りｆ裳旦Ｉ−光昼ｆｖ１反宿
Ｃ二上りで自−８１０ｋか怪）このようにして得られた
ａ７ｓｉｏ薄膜はこの反応がラジカル反応であることか
ら高温とならず、またイオン衝撃によるダメージもなく
、充分な接着力で基板に密着しており、さらｉ二は良質
、均質でかつ導電性の高いものになるという有利性が与
えられるほか、このａ’−８ｉＯ薄膜はドーピングする
ことによってｎ型、ｐ型のものとすることができ、これ
から作られたセルは高い光電変換効率を示すという優位
性が与えられる。
ロジエンシラン類との共存下で光分解させてａ−８ｉ
Ｏ薄膜を得るというものであるが、このハイドロジエン
シラン類およびメチルハイドロジエンシラン類は水銀ラ
ンプなどからの光照射に上りｆ裳旦Ｉ−光昼ｆｖ１反宿
Ｃ二上りで自−８１０ｋか怪）このようにして得られた
ａ７ｓｉｏ薄膜はこの反応がラジカル反応であることか
ら高温とならず、またイオン衝撃によるダメージもなく
、充分な接着力で基板に密着しており、さらｉ二は良質
、均質でかつ導電性の高いものになるという有利性が与
えられるほか、このａ’−８ｉＯ薄膜はドーピングする
ことによってｎ型、ｐ型のものとすることができ、これ
から作られたセルは高い光電変換効率を示すという優位
性が与えられる。
つぎに本発明方法の実施例をあげる。
実施例１
第１図に示した光分解装置を使用し、加熱用基台上に２
ＣＩＩ＋角のカラス基板（コーニング７０５９；米国コ
ーニングガラス社製商品名）を載置したのち、反応器内
を減圧し、ここにヘリウムカスで１０容量％に希釈した
ＳｉＨガス２００Ｃ，Ｃ：、７分とメチル６ シラン（Ｃ）１ｓｉ１＋３）ガス５Ｃ，Ｃ，７分（Ｃ１
（３Ｓｉｊ（３／５ｉ２ｔ（６＋Ｈｅ＝０．０２５流量
比）とを供給して圧力を５トールに保持した。ついでガ
ラス基板を２００℃に加熱し、低圧水銀ランプ（波長１
．８４９’Ａ）からの光を６０分照射したところ、この
基板上に厚さ５００′Ａのａ −９ｉＣ薄膜が形成され
た。
ＣＩＩ＋角のカラス基板（コーニング７０５９；米国コ
ーニングガラス社製商品名）を載置したのち、反応器内
を減圧し、ここにヘリウムカスで１０容量％に希釈した
ＳｉＨガス２００Ｃ，Ｃ：、７分とメチル６ シラン（Ｃ）１ｓｉ１＋３）ガス５Ｃ，Ｃ，７分（Ｃ１
（３Ｓｉｊ（３／５ｉ２ｔ（６＋Ｈｅ＝０．０２５流量
比）とを供給して圧力を５トールに保持した。ついでガ
ラス基板を２００℃に加熱し、低圧水銀ランプ（波長１
．８４９’Ａ）からの光を６０分照射したところ、この
基板上に厚さ５００′Ａのａ −９ｉＣ薄膜が形成され
た。
つぎにこのａ−ＳｉＣ薄膜の光学的禁制帯巾（Ｅｏｐｔ
）を測定したところ２．０８ｅＶであったが、前記にお
ける０Ｈ３ＳｉＨ３／Ｓｉ２Ｈ６＋）ｌｅの流量比を０
．０５，０．１，０．５としたときのＥｏｐｔは２．２
０，２．２８，２．３４ｅＶであり、このＥｏｐｔはガ
ス流量比で自由に制御し得るものであることが判った。
）を測定したところ２．０８ｅＶであったが、前記にお
ける０Ｈ３ＳｉＨ３／Ｓｉ２Ｈ６＋）ｌｅの流量比を０
．０５，０．１，０．５としたときのＥｏｐｔは２．２
０，２．２８，２．３４ｅＶであり、このＥｏｐｔはガ
ス流量比で自由に制御し得るものであることが判った。
なお、上記においてＣＨ３５ＩＨ３を添加せず、この反
応ガスをヘリウムで１０容量％に希釈したＳｉ２Ｈ６ガ
ス単独のものとして得た薄膜のＥｏｐｔが１．７２ｅＶ
であることから、ＣＨ３５ｌＨ３ガスを添加すればこの
添加量に比例してＥｏｐｔが増加し、その光分解によっ
てａ−５ｉＣが生成することが確認された。
応ガスをヘリウムで１０容量％に希釈したＳｉ２Ｈ６ガ
ス単独のものとして得た薄膜のＥｏｐｔが１．７２ｅＶ
であることから、ＣＨ３５ｌＨ３ガスを添加すればこの
添加量に比例してＥｏｐｔが増加し、その光分解によっ
てａ−５ｉＣが生成することが確認された。
実施例２
実施例１の方法においてヘリウムガスで１０容量％に希
釈したＳ ｌ ２１（６ガスとＣＨ３５ｉＩ（３ガスと
の流量比を０．０５とすると共に、水素ガスで１容量２
に希釈したＢＨガスをｌχ、 ３％、 ５Ｘ ４添加し
たほかは６ 実施例１と同様に処理して厚さ５００′Ａのａ−８ｉＣ
薄膜を作ったところ、得られたａ−３ｉＣ薄膜はＰ型で
そのＥｏｐｔは２．ＯｅＶであった。
釈したＳ ｌ ２１（６ガスとＣＨ３５ｉＩ（３ガスと
の流量比を０．０５とすると共に、水素ガスで１容量２
に希釈したＢＨガスをｌχ、 ３％、 ５Ｘ ４添加し
たほかは６ 実施例１と同様に処理して厚さ５００′Ａのａ−８ｉＣ
薄膜を作ったところ、得られたａ−３ｉＣ薄膜はＰ型で
そのＥｏｐｔは２．ＯｅＶであった。
つぎにこのａ−３ｉＣ薄膜の暗導電率およびＡＭＩ。
１０抛ｗ／Ｃｌ１１２光照射下での光導電率を測定した
ところ、第３図のＭＡｉに示したとおりの結果が得られ
た。また、比較のためにＣＨ３５ＩＨ３−８ｉ２Ｈ６，
ＣＨ３５ｉＨ−３ｉＨを原料ガスとし、ドープ剤として
Ｂ２Ｈ６４ を使用して基板ヒータ一温度３５０℃、圧力１ トール
、プラズマ出力４Ｗ、周波数１３．５ｆ１ＭＨｚの高周
波電力によるプラズマＣｖＤ法で厚さ５，０ＯＯＡのＰ
型のａ−ＳｉＣ薄膜を作り（Ｅｏｐｔ＝２．０ｅＶ）、
この光導電率および暗導電率を測定したところ、第３図
の線２（ＣＨ３５ｉＨ３−Ｓｉ２Ｈ６のとき）、線３（
ＣＨ３Ｓ＋Ｈ３’ Ｓ＋Ｈ４のとき）に示した結果が得
られ、この結果から光分解法によればプラズマＣｖＤ法
にくらべて高い導電率（高抵抗値）のａ−９ｉＣ薄膜が
得られることを確認した。したがって、これを太陽電池
用窓枠材として使用すれば開放電圧が大きくなり、光電
変換効率が大幅に向上されることが期待される。
ところ、第３図のＭＡｉに示したとおりの結果が得られ
た。また、比較のためにＣＨ３５ＩＨ３−８ｉ２Ｈ６，
ＣＨ３５ｉＨ−３ｉＨを原料ガスとし、ドープ剤として
Ｂ２Ｈ６４ を使用して基板ヒータ一温度３５０℃、圧力１ トール
、プラズマ出力４Ｗ、周波数１３．５ｆ１ＭＨｚの高周
波電力によるプラズマＣｖＤ法で厚さ５，０ＯＯＡのＰ
型のａ−ＳｉＣ薄膜を作り（Ｅｏｐｔ＝２．０ｅＶ）、
この光導電率および暗導電率を測定したところ、第３図
の線２（ＣＨ３５ｉＨ３−Ｓｉ２Ｈ６のとき）、線３（
ＣＨ３Ｓ＋Ｈ３’ Ｓ＋Ｈ４のとき）に示した結果が得
られ、この結果から光分解法によればプラズマＣｖＤ法
にくらべて高い導電率（高抵抗値）のａ−９ｉＣ薄膜が
得られることを確認した。したがって、これを太陽電池
用窓枠材として使用すれば開放電圧が大きくなり、光電
変換効率が大幅に向上されることが期待される。
実施例３
第２図に示した水銀増感光分解装置を使用し、加熱用基
台上に実施例１と同じガラス基板を載置して反応器を５
トールに減圧したのち、ここにヘリウムカスで１０容星
ｚに希釈した５ｉ２）１６ ガス２００Ｃ０Ｃ１／分、
ジメチルシラン［（ＯＨ） ＳｉＨ］ ガス５Ｇ−３２
２ Ｃ，７分（流量比０．０２５）およびＳｉ２Ｈ６ガスと
ジメチルシランカスニ対し０．０５，０．２，１，２．
５Ｘ量の水素ガスで１容量２に希釈したＢ２Ｈ６ガスを
添加供給した。この際Ｓｉ Ｈガスを温度５０℃に保持
した水銀６ 貯槽を径由するようにしてから、カラス基板を２５０℃
に加熱し、ついでここに低圧水銀ランプ（２，５３７Ａ
）からの光を６０分間照射したところ、この基板上に厚
さ約１，０００λのＰ型ａ−５ｉｃ薄膜が形成されたの
で、この光導電率および暗導電率を測定したところ、第
４図に示したとおりの結果が得られた。
台上に実施例１と同じガラス基板を載置して反応器を５
トールに減圧したのち、ここにヘリウムカスで１０容星
ｚに希釈した５ｉ２）１６ ガス２００Ｃ０Ｃ１／分、
ジメチルシラン［（ＯＨ） ＳｉＨ］ ガス５Ｇ−３２
２ Ｃ，７分（流量比０．０２５）およびＳｉ２Ｈ６ガスと
ジメチルシランカスニ対し０．０５，０．２，１，２．
５Ｘ量の水素ガスで１容量２に希釈したＢ２Ｈ６ガスを
添加供給した。この際Ｓｉ Ｈガスを温度５０℃に保持
した水銀６ 貯槽を径由するようにしてから、カラス基板を２５０℃
に加熱し、ついでここに低圧水銀ランプ（２，５３７Ａ
）からの光を６０分間照射したところ、この基板上に厚
さ約１，０００λのＰ型ａ−５ｉｃ薄膜が形成されたの
で、この光導電率および暗導電率を測定したところ、第
４図に示したとおりの結果が得られた。
上ヒ申文例 上
実施例３において原料カスとしてのＩＬＩ：Ｈ３）２Ｓ
ｉＨ，。
ｉＨ，。
をアセチレンガス（Ｃ２Ｈ２）とし、Ｃ２１（２とヘリ
ウムガスで１０容量％に希釈したＳ ’ ２ Ｈ６との
流量比を０．０２としたほかは実施例３と同様に処理し
てｐ型ａ−３ｉＣ薄膜を作り、この光導電率および暗導
電率を測定したところ、第４図に併記したとおりの結果
が得られ、この場合にもＰ型ａ−９ｉＧ＠膜が得られる
が、ｐｆｆａ−５ｌＧ薄膜を得るためのＯＨ量は６ （ｃ Ｈ３）２ Ｓ Ｉ Ｈ２のほうが少量ですむこと
が判った。
ウムガスで１０容量％に希釈したＳ ’ ２ Ｈ６との
流量比を０．０２としたほかは実施例３と同様に処理し
てｐ型ａ−３ｉＣ薄膜を作り、この光導電率および暗導
電率を測定したところ、第４図に併記したとおりの結果
が得られ、この場合にもＰ型ａ−９ｉＧ＠膜が得られる
が、ｐｆｆａ−５ｌＧ薄膜を得るためのＯＨ量は６ （ｃ Ｈ３）２ Ｓ Ｉ Ｈ２のほうが少量ですむこと
が判った。
実施例４
第１図に示した光分解装置を使用して反応器内にＳ１□
Ｈ６ガスをキャリヤーガスと共に尋人し、実施例１の方
法に準じて第１表の／％１に示した条件でアルミニウム
板上にｎ型Ｓ１層を堆積したのち、第１表のＡ２の条件
下でこのｎ型Ｓ１ 層の上に１型Ｓ１層を堆積させ、つ
いで第２図に示した水銀増感光分解装置内において水銀
槽の温度を５０℃とし第１表のＡ３−／１６５に示した
条件下でこの１型Ｓ１層の上にｐ型ＳｉＯ層またはｐ型
Ｓ１層を堆積させたのち、これに５ｎｏ２・ＩＴＯ層を
蒸着させ、ガラス板と積層してアルミニウム／ｎ１ｐ（
ａ −８ｉ ＋ ａ−３１０） ／ Ｓｎ ｏ２ａ Ｉ
Ｔ Ｏ／ガラスからなるセルを作り、このセルの変換
効率を測定したところ、下記および第５図に示したとお
りの結果が得られた。
Ｈ６ガスをキャリヤーガスと共に尋人し、実施例１の方
法に準じて第１表の／％１に示した条件でアルミニウム
板上にｎ型Ｓ１層を堆積したのち、第１表のＡ２の条件
下でこのｎ型Ｓ１ 層の上に１型Ｓ１層を堆積させ、つ
いで第２図に示した水銀増感光分解装置内において水銀
槽の温度を５０℃とし第１表のＡ３−／１６５に示した
条件下でこの１型Ｓ１層の上にｐ型ＳｉＯ層またはｐ型
Ｓ１層を堆積させたのち、これに５ｎｏ２・ＩＴＯ層を
蒸着させ、ガラス板と積層してアルミニウム／ｎ１ｐ（
ａ −８ｉ ＋ ａ−３１０） ／ Ｓｎ ｏ２ａ Ｉ
Ｔ Ｏ／ガラスからなるセルを作り、このセルの変換
効率を測定したところ、下記および第５図に示したとお
りの結果が得られた。
（ｐ層形成条件）
実験／ｆ６３ （第５囚人曲線）
原料ガスＳｉ□Ｈ，＋（ＯＨ３）２ＳｉＨ２Ｖｏｃ＝０
．８３１（ｖｌ、ｌ５ｃ＝１３．３８（ｍＡ／＜１’ｆ
ｉ）。
．８３１（ｖｌ、ｌ５ｃ＝１３．３８（ｍＡ／＜１’ｆ
ｉ）。
ＦＦ ＝ ０．６０９ 、 ＥＦＦ＝６．７７ （％）
実験Δ６４ （第５図ＩＢ曲線） 原料ガスＳ１□Ｈ６＋ｃ２Ｈ２ Ｖｏｃ＝０．８００ｔｖＪ、ｌ５ｃ＝１２．３７（ｍＡ
／ｃｍ）。
実験Δ６４ （第５図ＩＢ曲線） 原料ガスＳ１□Ｈ６＋ｃ２Ｈ２ Ｖｏｃ＝０．８００ｔｖＪ、ｌ５ｃ＝１２．３７（ｍＡ
／ｃｍ）。
Ｆ”Ｆ Ｏ，６３４，ＥＦＦ＝６．２８（％）実験腐５
（第５図Ｃ曲線） 原料ガス Ｓｌ。Ｈ６ Ｖｏｃ＝０．７９９ｔｖｌ、ｌ５ｃ＝１１．１０（ｍＡ
／ｍ）。
（第５図Ｃ曲線） 原料ガス Ｓｌ。Ｈ６ Ｖｏｃ＝０．７９９ｔｖｌ、ｌ５ｃ＝１１．１０（ｍＡ
／ｍ）。
ＦＦ＝０．６１０． ＥＦＦ＝５．４１（％）したがっ
て、このことからセルの変換効率は原料ガスの種類によ
りＳｉ２Ｈ６＋ （ＯＨ３）２ ＢＩＨ２＞ ５ｉ２Ｈ
ｓ＋ ０２Ｈ２＞ Ｓｉ２ Ｈ６の順となることが確認
された。
て、このことからセルの変換効率は原料ガスの種類によ
りＳｉ２Ｈ６＋ （ＯＨ３）２ ＢＩＨ２＞ ５ｉ２Ｈ
ｓ＋ ０２Ｈ２＞ Ｓｉ２ Ｈ６の順となることが確認
された。
第１表
第１図は本発明方法に使用される光分解装置の縦断面要
図、第２図は本発明方法に使用される水銀増感光分解装
置の縦断面要図、第３図は実施例２で得られたａ−３ｉ
Ｃン’！ ＩＩＡの光導電率曲線、第４図は実施例３お
よび比較例１で得られたａ−３ｉＧ光導電率曲線、暗導
電率曲線、および光学的禁制帯ＩＩＪ（Ｅｏｐｔ）曲線
、第５図は実施例４で得られたセルの変換効率曲線を示
したものである。 ｌ・・・反応器 ２・拳・加熱用基台 ３・・・基板 ４・・・吸引口 ５・・・蓋イ反 ６・・・水銀ランプ ７．８−・・反応ガス導入口 ８・・・水銀貯槽 特許出願人 信越化学工業株式会社 第１図 第２図 −８２Ｈ６／ ［Ｓ ｉ （ＣＨ３）Ｈ３÷Ｓｉ２Ｈ６
ｏｒ ＳｉＨ４］ （％）第４図 ８２Ｈ６／ （Ｓｉ２Ｈ６÷５ｉ（ＣＨ３）２Ｈ２）
（％第５図 □毫反（Ｖ） ）
図、第２図は本発明方法に使用される水銀増感光分解装
置の縦断面要図、第３図は実施例２で得られたａ−３ｉ
Ｃン’！ ＩＩＡの光導電率曲線、第４図は実施例３お
よび比較例１で得られたａ−３ｉＧ光導電率曲線、暗導
電率曲線、および光学的禁制帯ＩＩＪ（Ｅｏｐｔ）曲線
、第５図は実施例４で得られたセルの変換効率曲線を示
したものである。 ｌ・・・反応器 ２・拳・加熱用基台 ３・・・基板 ４・・・吸引口 ５・・・蓋イ反 ６・・・水銀ランプ ７．８−・・反応ガス導入口 ８・・・水銀貯槽 特許出願人 信越化学工業株式会社 第１図 第２図 −８２Ｈ６／ ［Ｓ ｉ （ＣＨ３）Ｈ３÷Ｓｉ２Ｈ６
ｏｒ ＳｉＨ４］ （％）第４図 ８２Ｈ６／ （Ｓｉ２Ｈ６÷５ｉ（ＣＨ３）２Ｈ２）
（％第５図 □毫反（Ｖ） ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基体上にハイドロジエンシラン類とメチルハイドロ
ジエンシラン類とをキャリヤーガスと共に供給し、光分
解あるいは水銀増感光分解させることを特徴とするアモ
ルファス炭化けい素薄膜の製造方法。 ２、 メチルハイドロジエンシラン類が一般式％式％ ｃ、ｃ≧１）で示されるものである特許請求の範囲第１
項記載のアモルファス炭化けい累薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055887A JPS60200965A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | アモルフアス炭化けい素薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055887A JPS60200965A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | アモルフアス炭化けい素薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200965A true JPS60200965A (ja) | 1985-10-11 |
| JPS6261110B2 JPS6261110B2 (ja) | 1987-12-19 |
Family
ID=13011612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59055887A Granted JPS60200965A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | アモルフアス炭化けい素薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200965A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62273767A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-27 | Toshiba Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
-
1984
- 1984-03-23 JP JP59055887A patent/JPS60200965A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62273767A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-27 | Toshiba Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6261110B2 (ja) | 1987-12-19 |
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