JPS6376442A - 半導体装置の短絡欠陥を不動態化する方法 - Google Patents

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】 免ｉへ光１ 本発明は電子装置一般に関するものであるが、特にその
中に生じた短絡電流経路を不動態化（ｐａｓｓｉｖａｔ
ｉｎｇ）または分離（ｉｓｏｌａｔｉｎｇ）するための
方法並びにその中に不動悪化された欠陥（ｄｅｆｅｃｔ
ｓ）を有する装置に関する。本発明は、とりわけコンデ
ンサ、光電池装置、光検知器アレイ、ダイオードアレイ
、大形光ディスプレイ及び記憶装置のアレイのような大
形薄膜電子装置の製造に使用するのに適している。

九」しどｌ１一 本発明は、その最上部に設置さ！した窩導電電極材料層
を有する半導体合金または誘電体のＰｌ膜本体を包含す
るタイプの電子装置中の短絡欠陥（ｓｈｏｒｔ　ｃｉｒ
ｃｕｉｔ　ｄｅｆｅｃｔｓ）の影響を排除または大幅に
低減する方法を提供する。そのように本発明は特にコン
デンサ並びに薄膜半導体装置の製造における使用に適し
ている。

単結晶半導体装置は電力、電流制御装置、感光素子、記
憶素子等の光電池源として利用されることもある。しか
しこのような装置の効用は、その製造に関する問題点に
よって限られている。更に特定すると、単結晶材料縁（
１）は直径が数インチ　□より実質的に大きいものを生
産するのは困難であり、（２）薄膜装置の同等物よりも
厚さがあり且つ重く、（３）製造に費用及び時間がかか
る。

最近では薄膜半導体材料を堆積するための製造方法は大
きく進歩している。そのような材料は比較的大きな面積
を覆うように堆積されて、結晶学的方法によって製造さ
れたものに等価及び時には優れたｐ−１−ｎ形光電池の
ような半導体装置の製造用のｎ形及びｎ形の半導体材料
を形成するために不純物を添加される。薄膜材料として
特に見込みのあるグループは非晶質（ａｍｏｒｐｈｏｕ
ｓ　ｍａｔｅｒｉａｌ）である。用語ｒ非晶質」とは、
短距離かまたは中距離秩序性があり、時には結晶質含有
物を有していても、長距離秩序性は保たれていない全て
の物質または合金を包含する。尚ここに使用する用語「
微結晶（鴎１ｃｒｏｃｒｙｓｔａｌ　Ｉ　１ｎｅ）Ｊと
は結晶質含有物の体積分率によって特徴づけられる前記
非晶質のユニークなりラスとして定義され、前記体積分
率は導電性、バンドギャップ及び吸収率のような二三の
キーバラメーターの実質的な変更の徴候の限界値より大
きい。グロー放電、または別の蒸着方法によって、大形
の薄膜非晶質シリコン、ゲルマニウムまたはシリコン−
ゲルマニウム合金を実現することが可能であり、前記合
金はそれのエネルギーギヤ・ノブ中の低濃度の局在準位
及び高品質電気特性を有する。

例えば大形の光電池のような半導体装置を大量生産でき
ることは明らかに商業的に重要である。

しかし、結晶質半導体材料を用いた大量生産は、結晶に
固有の成長条件によってバッチ処理技術に限られている
。結晶質シリコンとは違って非晶質合金材料は、高容量
で連続的な加ニジステムにおいて太陽電池等を形成する
ために、大形基板上に複数層をなして堆積され得る。基
板は−続きの堆積室を通って連続的に進められるが、そ
こでは各室が特定の半導体材料の堆積に割当られている
。

例えばｐ−１−ｎ形状の太陽電池の製造において、装置
の第１室はｐ形合金材の堆積に割り当てられ、第２室は
真性合金材の堆積に割り当てられ、そして第３室はｎ形
合金材の堆積に割り当てられる。

明らかに、補足の室または室の別の配列を利用すること
によって様々な別の半導体装置が同様に製造される。

上記から明らかなように、新規に開発された大量生産方
法によって容易かつ経済的に各種装置が製造される限り
においては、薄膜半導体材料が結晶材料に対していくつ
かの固有の優位点を持つ。

しかし、後述する方法による半導体材料及び装置の製造
においては、電流分岐、短絡欠陥があることが留意され
る。これらの欠点は（１）そこから製造される光電池装
置の効率を大幅に損失し、且つ（２）生産収率へ悪影響
を及ぼす。これらの方法に基づく欠陥は（１）基板電極
の構造に存在す−るか、または（２）半導体層の堆積ま
たは後続過程中に発生するかのいずれかが考えられる。

本発明が向かうのはこれらの電流分岐欠陥の影響を排除
または少なくとも大幅に低減することである。

これらの欠陥の最重要なものは、分流（ｓｂｕｎｔ）、
短絡（ｓｈｏｒｔ　ｃｉｒｃｕｉｔ）、欠陥域（ｄｅｆ
ｅｃｔ　ｒｅｇｉｏｎ）または低抵抗電流経路（ｌｏｗ
　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｃｕｒｒｅｎｔｐａｔｈ）を
活性化し、そのような用語はここでは相互に互換性をも
って使用されている。これらの欠陥の疑うべき原因を説
明する前に、堆積した半導体層の厚さを認識するのは有
効である。ｐ−１−ｎ形光電池装置においては、−ｉ的
なｒｐＪｌｌはたった２５０オングストロームのオーダ
ーの厚さであり、−ｉ的なｒ：［はたった３、５００オ
ングストロームのオーダーの厚さであり、そして一般的
なｒｎＪＪはたった２５０オンゲス１−ロームのオーダ
ーの厚さである。従って合計半導体本体の厚さはたった
約４．０００オングストロームとなる。故に、不規則な
ものはいかに小さくても堆積した半導体層によって覆う
のは容易ではないことが理解される。

装置の半導体本体を通って一つまたはそれ以上の低抵抗
電流経路が延びる場合、分流欠陥が存在し、その結果、
電流がその電極間を妨害されずに流れてしまう。動作条
件下で、その中で分流欠陥が発生した光電池装置は、（
１）電極に集積する電流が外部負荷よりはむしろ欠陥域
（最低抵抗路）を部分の電流が欠陥域を通って分岐し、
装置をｒ焼き切るｊことに因る完全な停止のいずれかを
見せる。

分流型欠陥は光電池装置の効率に悪影響を及ぼすが、こ
の影響が最大となるのは分流が組み込まれている装置が
、＾ト１太陽スペクトルのような強い照明と比較して、
室内灯のような比較的弱い照明下で動作されている時で
ある。室内灯の照明下では、電池の負荷抵抗（即ち電池
が最大効率で作動するよう設計された抵抗）が分流抵抗
（即ち欠陥域により生じる内部抵抗）に匹敵するが、一
方＾ト１照明下では比較すると負荷抵抗はより小さい。

その上、光電池装置において、光起電流は照明が強くな
ると共に直線的に増加し、一方その結果得られる電圧は
指数的に増加する。換言すれば、電圧は弱い照明下で比
較的高く、その値は、照度が増加すると供にわずかに増
加する。結論は、弱い照明下では比較的高い電圧が最も
抵抗が少ない経路、即ち低抵抗欠陥域を通って比較的少
ない光起電流キャリアを優先的に流す、それに対して、
強い照明下では、多くの電流キャリアが存在して、弱い
照明下で存在する電位と大体同じ大きさの電圧で運ばれ
る。このことより多くのキャリアが（欠陥域を通して）
低抵抗域を通る限定された数と対抗する。その結果高照
度では、欠陥域でさらに電力が損失されるが、損失電力
は低照度の時よりも、生じた合計電力量に対する割合が
小さい。

ここでは同義に使用するｒ欠陥」または「欠陥域１は、
ｒ公然１またはｒ明白１な短絡電流経路に限定されない
、欠陥の悪影響が潜在していて、直ぐには表れない場合
もある。潜在欠陥はこの後ｒ操作モード停止１として解
釈されるものに生じ、ここでは最初満足が行く電気効率
を示していた光電池または別の半導体装置が突然停止す
る。装置が事前に電力発生用負荷に接続されていたかど
うかにかかわらず、停止はこの適用では操作モード停止
として解釈され、装置がある時間照明に当たっていてそ
れによってキャリアの発生を起こすかまたはそうでなけ
れ１ｒそこを通る電流の流れに当たっていたかのみ必要
である。この種の停止はこの後で更に検討する。潜在及
び明白両方の分流器欠陥が、（１）基板材料の構造中、
または（２）半導体層の成長中の一つまたはそれ以上の
不規則性から生起すると考えられている。

最初の且つ恐らく最も重要な欠陥源、即ち上記基板材料
の堆積表面中の構造の不規則性をここで検討する。最高
品質ステンレススチールが、その上に半導体層が連続的
に堆積される基板または底部電極として使用されても、
１平方センチメートルに付き１０，０００からｉｏｏ、
ｏｏｏの不規則性がその堆積表面上に存在することが算
出される。そのような不規則性は平滑な仕上がりからの
突出、くぼみ、または別のひずみの形態をとり、（１）
表面下の深さ、（２）表面上の高さ、または（３）直径
は１ミクロン以下である。それらの形状または大きさに
かかわらず、そのような欠陥は半導体本体を通る低抵抗
電流経路を生起し、それの影響で２つの電極を短絡する
。これは様々な形態で起こる。例えば、基板電極の表面
から突出した突起の高さが大きすぎて後続の半導体層の
堆積で覆われないと、それによって電極を半導体層上に
堆積した時にもう一方の電極と直接接触する。同様に、
基板電極表面中に形成されたくぼみが小さすぎて後続の
半導体層の堆積で埋められないと、それによって電極を
半導体層上に堆積した時に、もう一方の電極に極めて接
近する。このような場合、（１）電流は電極間にあるギ
ャップを飛び越える、または（２）半導体装置を実際に
使用（即ち電流の光起生成）している間に一方の電極の
材料が電界の影響でもう一方の電極の方へ移動且つ接触
し、その間に電流を通すことによって操作モード停止を
生起する。基板上に堆積された半導体層が、光電池装置
の電極間に電流を流すために低抵抗経路を提供し得る不
規則な組成域を包含する場合もある。

その上、外部不純物なしの真空管を維持する努力にもか
かわらず、（１）半導体層の堆積の間に真空管に侵入す
るかまたは（２）堆積方法の副産物として形成されるち
りまたは別の粒状物質が、半導体材料と一緒に基板電極
上に堆積される。そのような不純物が半導体層の均一な
堆積に干渉し、それを通る低抵抗電流経路を生起する。

加えて不純物や外的汚染がなくても、半導体材料がその
堆積の間に微小なくぼみまたは微小突起を形成する場合
もある。そのような構造の完全に滑らか且つ平らな表面
からの逸脱は、基板が（１）半導体材料に覆われた「超
薄膜」（再度半導体層の合計の厚さが４，０００オング
ストロームのオーダーであり、どう考えても実に超薄膜
であることを考慮する）であるか、または（２）全くそ
うでないことを意味する。明らかに、上部電極材料が半
導体本体の全表面に渡り堆積されている場合はその薄い
または開いた区域は低抵抗電流経路を生成する。

また別の場合には、欠陥域の存在は合成装置の電気及び
／または光電気属性への悪影響によって検知されるのみ
である。

そのような欠陥があるにもかかわらず、特定の半導体装
置は適当に作動する場合もある。しかし光電池装置のよ
うな別の装置はその中の欠陥によって機能が大幅に損な
われる。上述したような欠陥が低抵抗経路に電流を迂回
するほど重大ではない場合がある一方、そこを通る電流
の迂回または分岐は光電池装置の操作効率の損失を生じ
る。その上、いくつもの欠陥域の各、々を通る少量の電
流の分岐でさえ総計すると効率に大きな損失を生じる。

上記から、欠陥域を通る電流の低減は、高収率、高効率
、大形、薄膜光電池装置の製造に不可決である。

本発明はこの問題を扱ったいくつかのアプローチをして
いる０例えば欠陥域を通る電流の分岐は半導体装置の操
作域としての欠陥域をほぼ排除することによって回復さ
れる。これは、電極材料（好適具体例では酸化インジウ
ムスズ）が欠陥域の周辺から取り除かれ、効果的に欠陥
域を分離させ且つ欠陥域から電極層への電流の流れを回
避する電気分解方法において達成される。別の方法では
、太陽電池中の欠陥域が、太陽電池から半導体欠陥域を
食刻または気泡噴射して、物理的にそこから材料を収り
除く方法において電気分解され取り除かれる。しかし、
母線システムまたはグリッドパターンのような電流ｉ積
構造が装置に続いて提供される場合には、上記方法を利
用するには別の短絡を生じないように、そのような伝導
′ｔＲ造が分離した欠陥に電気的に接触するのを回避す
るよう注意を払わねばならない。結果として、分限した
区域には通常絶縁体が当てかわれる。

別の従来の方法では、非晶薄膜大形光電池装置の小形セ
グメントを包含する欠陥が電気的に分離される。この欠
陥の分離は、（１）大形装置を複数の小形セグメントに
分割すること、（２）小形セグメントが電気的に操作可
能かテストを行うこと、及び（３）電気的操作の予め決
められた水準を示す小形セグメントのみ電気的に接続す
ることによって達成され、ここでは、電気的に操作可能
な小形セグメントから成る大形光電、他装置が形成され
る。

この方法は欠陥の影響を低減または排除するのに有効で
あるが、幾つかの理由がら完全に満足できるものではな
い。太陽電池の半導体本体゛を電気的に分離した部分に
分割する段階は、幾つかの製造段階を必要とし、且つ電
気エネルギーを発生させることができる太陽電池の合計
面頂も低減する。

更に、分離した部分は各々テストされねば成らないし、
そこに電気的接続を提供するために別々の電気接続がそ
こになされねばならないので、この方法は時間及び費用
がかかる。また、欠陥を示したならばそのセグメント全
体が仕上がりの電池から完全に排除されるので、特定の
欠陥箇所だけ排除した場合より効率の損失は大きくなる
。

更に別の方法では、欠陥域を流れる電流の量を制限する
ために、抵抗となる障害層が半導体本体及び半導体装置
の電極の１つの間に置かれる。この方法で、欠陥域を流
れる比較的大きい短絡電流が、層の抵抗を制限する電流
によって緩和される。

上記方法が使用可能な半導体装置の生産収率を向上させ
る一方、その中に装置の操作効率を下げる追加の直列の
抵抗を設置したことになる。

また別の従来の技術は半導体装置中の短絡電流の流れを
制限する目的で各種電流ａ積母線グリッド構造の使用を
示唆している。そこで示唆しているものは、装置のグリ
ッドシステム電流搬送容量は適当な配置及び／または材
料を用いることによって効果的に制限される。そのよう
な電流集積グリッドの制限された電流搬送容量はその近
傍の欠陥域を流れる短絡電流の流れの影響を緩和する機
能を持つ、このシステムが装置の収率を大いに向上させ
る一方、電流集積グリッド構造をその中に包含しない半
導体装置には明らかに無益である。加えて、そのような
グリッド構造自身は、装置に追加直列抵抗を加えること
になる。

上記から、薄膜電子装置中の欠陥域は、それについての
多くの解決策が従来の技術で試みられていることが示す
ように、重大な問題を抱えている。

しかし上記従来の技術の解決策は多くの薄膜半導体装置
中で適用できないという不適当なものである６例えば装
置にほぼ直列な抵抗を追加して装置の中で協働する解決
策もあれば、一方その中で電流集積グリッドシステムと
協働する半導体装置の中のみ使用が可能である解決策も
ある。

従って、薄Ｍ電子装置の中で短絡欠陥を排除したり較正
したりする方法が依然として必要であり、その方法はそ
こに直列な抵抗を追加しないで、且つ広く各種に渡る装
置で適用されるものであることは明らかである。図面及
びこの後の説明から明らかであるが、本発明は回復する
方法と同様にその中でｒ回復された」欠陥を有する改良
された薄膜半導体装置を提供する。

ｉ吸Δ」１＆１ ここに導電体層から成る載置された電検を持つ薄膜本体
を包含するタイプの電子装置中の短絡欠陥を不動態化す
る方法を開示する。この方法では、導電電極材料を高電
気抵抗率の物質に変換する変換試薬（ｃｏｎｖｅｒｓｉ
ｏｎ　ｒｅａｇｅｎｔ）が、少なくとも欠陥の近傍の電
極部分に接触して提供される。次いで変換試薬は変換反
応を容易にするように欠陥の近傍で活性化（ａｃｔｉｖ
ａｔｅ）される。このように欠陥域は電極の残りの部分
からほぼ電気的に分離される。

本発明の具体例の中には、電極は透明な伝導酸化物であ
り、変換試薬は電気抵抗率を増加するために透明な伝導
酸化物の化学量論組成（ｓｔｏｉｃｌ＋ｉ−ｏｍｅｔｒ
ｙ）を変化させる。化学量論組成の変化は、酸化物中の
酸素空孔（ｏｘｙｇｅｎ　ｖａｃａｎｃｙ）の数を変更
することを包含する場合もある。酸素空孔のそのような
変更は変換試薬の酸化または還元のいずれかによって達
成される。別の具体例では、電極は金属であり、変換試
薬は方法を、酸化物、窒化物、炭化物等の絶縁物に変換
する。

別の具体例では、変換試薬は少なくとも薄膜本体の欠陥
域を通して、載置された電極に電流を流し、その近傍で
活性化される。そのような電気的活性化は、薄膜本体及
び変換試薬と電気的係合するように維持された反対電極
の両方に係合する電流源を提供することによって達成さ
れる。変換試薬は、加熱または照射によって活性化され
る場合もある。

変換試薬は、その中に両性元素の塩のようなルイス酸を
包含することもある。塩の中で特に有効なものの中には
ＡｌＣｌ、、ＺｎＣｌ１．５ｎＣ１２，５ｎＣ１４、Ｔ
ｉＣ１，及びこれらの化合物がある。変換試薬は水溶液
でもよいし、非水溶液でもよい。

本発明の方法は潜在短絡欠陥を不動態化するためにも利
用され、その場合の方法は、潜在欠陥を活性化して実際
の短絡欠陥に変換する段階を更に包含し、次いで実際の
短絡欠陥が不動悪化される。

活性化は潜在欠陥に電流を通すことを包含する。

活性化は変換試薬の活性化及び続く不動態化に先立って
行なわれる場合もあるし、潜在欠陥が変換試薬の活性化
に付随して活性化される場合もある。

本発明は、その中に不動態化された欠陥域を有する装置
も包含する。そのような装置は導電体から成る載置され
た電極を持つ薄膜本体を包含する。

装置は、その半導体層中に少なくとも一つの欠陥域を包
含し、載置された電極と電気的に係合して欠陥域はそこ
を通る低抵抗電流経路を生じる。そのような装置の電極
はその中の欠陥によって形成された低抵抗電流経路近傍
に高抵抗率部分を包含し、このように欠陥の低抵抗経路
は、装＝の電気効率へのその影響を最少限にするために
、電極層の残りの部分から電気的に分離される。電極に
利用される物質の中で透明な伝導酸化物質は酸化スズ、
酸化インジウム、酸化インジウムスズ、酸化亜鉛、カド
ミウムスズ塩酸、及びこれらの混合物がある。

薄膜材料は広く各種に渡る半導体材料から選択される。

利用される物質の中にはシリコン合金、ゲルマニウム合
金、シリコン−ゲルマニウム合金がある。装置は、コン
デンサ、光電池装置、感光装置、ダイオードまたは別の
そのような半導体装置、及びこれらのアレイである。

本発明は、支持基板上に置かれて電気的に相互に接続さ
れた複数の小形セグメントから成る大形半導体装置の製
造に適している。各小形セグメントは導電体層から成り
載置された電極を有する半導体材料の本体を包含する。

少なくとも一つのセグメントの半導体本体はその中に欠
陥域を包含してそこを通る低抵抗電流経路を生じて、載
置された電極と係合する。を極は前記低抵抗経路の近傍
に高抵抗率部分を包含する。このように低抵抗経路は、
大形装置の電気効率への影響を最少限にするなめに電極
層の残りの部分から電気的に分離される。そのような大
形装置は単一構造の光電池装置または感光装置アレイを
包含する。

参照番号が構造を示す図面の内、第１図には非晶半導体
アレイを各々包含する連続したｎ−１−ｐ層から成る積
層直列または縦続形の光電池装置を参照番号１０で示す
０本発明はそのような光電池の製造に関係して使用され
得るが、しかし本発明は光電池またはどんな特定の構造
若しくは形状の半導体装置にも限定されないことと、薄
膜半導体若しくは誘電本体及び載置された電極を有する
いかなる電子装置中の欠陥の影響を最少限にするために
使用されることとがわかる。

第１図は直列光電池装置１０を示し、光電池装置１０は
それに入射する光量子の吸収に反応して電流の流れを生
起する複数のｎ−１−ｐ光電池１２ａ、１２ｂ及び１２
ｃから構成される光電池半導体本体１２を包含する。最
下段の電池１２ａの下に、導電ステンレススチールシー
ト、若しくはスズ金属箔のような金属部材であるか、ま
たはガラス、合成高分子樹脂等の電気的絶縁材料から成
る基板１１があり、その少なくとも一部分は導電被膜を
施されている。

所定の適用には、半導体材料をそこに堆積するのに先立
って、基板の上に酸化スズ層及び／または一連のベース
接触を設けることが要求されるが、この適用のために、
用語ｒ基板」は前過程でそこに付加されるいかなる要素
をも包含する。

図によると、各電池１２ａ、１２ｂ及び１２ｃは少なく
ともシリコン合金を含有する半導体本体を包含する。各
合金本体はｎ形域または層（１６ａ、　１６ｂまたは１
６ｃ）、真性域またはＱ（１８ａ、Ｌ８ｂまたは１８ｃ
）及びｐ形域または１ｉ（ＺＯａ、２０ｂまたは２０ｃ
）を包含する。

図によれば、電池１２ｂは中間電池であるが、第１図に
示したように、追加の中間電池が、本発明の精神または
主旨から逸脱せずとも、図に示された電池の上に置かれ
得る。積層ｎ−１−ｐ電池が図に示されているが、本発
明は単一または積１ｔ！ｊｐ−ｉ−ｎ電池に同等に適用
され、ここで使用される用語ｒｎ−ｉ−ｐ形電池１は、
光量子の吸収に反応して荷電キャリアを生起する光活性
域を提供するために作動的に配置されたｎ、ｉ及びｐ半
導体層のいかなるトライアットをも意味する。

各電池１２ａ、１２ｂ及び１２ｃに対して、ｐ形層は好
適には微晶質半導体合金材料メの低光吸収、高伝導層を
活性化する。真性合一に層は太陽光反応、高光吸収、低
暗伝導及び高光伝導のための調整した波長の限界点を活
性化する特定の電池の適用用にバンドギャップ調整用の
単数または複数の元素を含む、好適には真性層は最小の
バンドギャップを持った電池１２ａ、最大のバンドギャ
ップを持った電池１２ｃ、及びその中間のバンドギャッ
プを持った電池１２ｂを提供するようにバンドギャップ
を調整される。ｎ形層は低光吸収、高伝導率、好適には
微品質合金層を活性化する。ｎ形層の厚さは、好適には
約２５から５００オングストロームの範囲にある。

バンドギャップの調整された非晶質真性合金層の厚さは
、好適には約２，０００から３０，０００オンゲスＩ・
ロームの間にある。ｐ形層の厚さは、好適には２５から
５００オングストロームの間である。

光電池装置１０は更に、光電池装置の上部電極として作
用する透明な導電材料２２の層を包含する。

このＮ２２は連続的な過程かまたは別の環境で半導体本
体１２上に堆積される。ある具体例では透明伝導層２２
は酸化インジウムスズでできているが、酸化亜鉛、スズ
酸カドミウム、酸化スズ及び酸化インジウム並びにこれ
らの種々の混合物のような別の透明な伝導材料が当業者
には公知であり、且つこの層を形成するのにこれまた適
している。光電池装ｆｆ１ｏは光起？！流を集積を助長
する高伝導材料から成る母線グリッドパターン２４を包
含する。母線グリッドパターンは一般的には銅または銀
のような金属で形成され、光起電流アｔＡ積を援助する
。

前に記述したように、短絡を生じる欠陥域が半導体本体
中にある場合これらの欠陥がそこを通る電流の大部分を
迂回するので、半導体装置中に問題が発生する。半導体
装置が半導体本体上に置かれた高伝導電極部材料を包含
している場合、問題は特に重大である。なぜならばこの
場合、電極は短絡を生じる欠陥と係合して、それにより
全装置を完全に短絡させるからである。光電池装置の場
合、そのような欠陥はそこを通る電流の、全てでなくと
も相当な部分を分岐し、装置を実際操作不能にする。感
光装置アレイにおいて、そのような短絡欠陥の存在は装
置の信号出力を低下させる。

類似の悪影響がダイオードアレイ、記憶装置、集積回路
等の別の装置で発生する。

第２図には、本発明で扱う欠陥のタイプを例示する目的
で電子装置２１を示す、装置２１は半導体装置の様式化
した図を表したものであり、これは光電池装置、感光装
置、ダイオード等を包含する多大な数の装置のいずれを
も代表する。装置２１はこの具体例では装置の底部電極
を形成する基板部材２４上に置かれた半導体本体２２を
包含する。半導体本体２２に載置された関係にある上部
電極材料２６が包含される。同じく上部型ｆ！２６上に
置かれた電流集頂グリッド部材２８の一部分も示す。半
導体本体２２の中に２つの欠陥域３０ｍ、３０ｂが例示
され、それは装置ｔ２１の上部電ｆ！２６及び底部電極
２４の間の短絡電流経路を生起する。欠陥経路３０ａ、
３０ｂは半導体本体２２を通る線状ｔＦｉ造として示し
たが、これは例示のためのみであり、そのような経路は
、それとは異なって基板電極２４から突出して半導体本
体２２を通る突起によって生じるが、または半導体本体
２２中のピンホール若しくはクレータ−によって形成さ
れ、そこに上部電極２６の材料が埋められて、底部電極
２４へ達する低抵抗電流経路が生じる。

欠陥域３０ａ、３０ｂは半導体装Ｔ１２１の上部電極２
６と電気的に係合し、この電極は比較的高伝導材料で形
成されるので、このような欠陥を包含する半導体装置の
表面の大部分が、欠陥域と電気的に係合し、従って影響
を受ける。上部電極層２６の電気抵抗率が増加すること
によって、下にある短絡欠陥によって悪影響を受ける電
極部分がその材料の側方抵抗率によってやや制限される
。しかし、上述のように、この方法は中でそれが起こっ
た半導体装置の直列抵抗率を増加する。第２図によると
、欠陥３０ａ、３０ｂの影響はその側方抵抗率に従って
上部電極層２６に接触しているすぐ近傍を越えて広がる
６例示の目的で、欠陥とよい電気的係合を持つ区域はそ
の周りに形成された破線域３２で示す、欠陥３０ｂはグ
リッド部材２８がら横方向に変位しているが、欠陥３０
ｂに係合するこれらの区域３２の−っは装置２１のグリ
ッド部材２８と重なっていることがわかる。グリッド、
母線または別の高伝導部材が欠陥域と比較的密接に係合
している場合には、欠陥の影響は部材の高伝導率によっ
て大いに拡大される６例えば図の装ｆｉ２１では、グリ
ッド部材２８とかなりの電気的係合を持つ上部電極層２
６全体はグリッド部材２８の近傍の短絡欠陥３０ｂによ
って悪影響を受ける。光電池の場合、それのグリッドシ
ステム近傍で発生した欠陥は、もし他の予防措置が取ら
れなければ、欠陥を通して光電池装置全体を完全に短絡
する。そのような短絡は電池操作の決定的な損失となる
。短絡欠陥域が高伝導率電流移送構造の近傍にある場合
の別なタイプの装置でも、同様の破壊的影響がある。

同様にコンデンサのような別の電子装置の薄膜中の欠陥
も不利である０例えば、２つの高伝導電極間に誘電体を
置いて形成されるコンデンサである。誘電体中のピンホ
ールまたは電極と係合する不規則性はコンデンサを操作
不能にする短絡経路を生じる。同様の問題が、限界スイ
ッチ、感光装置等の別の装置にも明らかに生じる。

■、笈ｉへＥｌｌ此 本発明によると、装置の半導体または誘電体中の高伝導
率欠陥は、欠陥域の上にある伝導電極部材の一部をその
高抵抗率材料または形体に変換することによって効果的
に不動態化される。この方法で、高伝導率欠陥域及び伝
導電極の大部分の間の電流経路は防がれる。電極材料の
変換は欠陥の近傍でのみ行なわれるので、電極の抵抗率
は全く増加せず、故に装置の全体の直列抵抗は増加しな
い。

電子装置の電極を形成するのに使用される物質には種々
のものがある。そのような物質には金属、縮退半導体、
及びサーメットが包含される。特に使用する変換試薬は
電極材料の性質によるが、唯一要求されるのは、電極材
料の残りの部分を比較的変化せずに、変換試薬が活性化
された時電極材料を高抵抗率形に変換し得ることである
。例えば、陽極酸化されるか、そうでなければその酸化
物、窒化物、炭化物等に変換された形態の金属材料は一
般に電気抵抗率の大幅な増加を示す。同様に導電電極材
料は、添加物を拡散するかまたはＰし取ることによって
、変化した伝導率を有する。

変換試薬の特別のものとして酸性化合物、特にルイス酸
がある。一般に、反応している物質からプロトン性酸性
化合物であり、換言すれば、それは多くの水素イオン発
生させることはなく、結果として活性化エネルギーなし
で電極材料に不利に作用することもない、これは本発明
の実施には特に有利であることが判明した。有効性があ
るルイス酸の中には＾Ｉｃ１．、ＺｎＣＩｚ、ＳｎＣＩ
　４、ＳｎＣ＋　２、ＴｉＣ１，及びこれらの混合物が
ある。一般己両性元素の塩、特にハロゲン化塩がルイス
酸タイプの変換試薬として機能することが判明している
。当業者には公知であり且つ有効な物質が各種あり、特
定の試薬がそれの反応の知識を基にそこから容易に選択
される。

多くの電子装置の製造に有効である電極材料の特定のグ
ループは透明伝導酸化物である。これらの電極材料は、
特に光電池、感光装置、及び光放出装置、液晶ディスプ
レイ等の各種装置の電極の一方または両方を提供するの
に使用される。透明な伝導酸化物の中には酸化インジウ
ム、酸化スズ、酸化インジウムスズ、スズ酸カドミウム
及びこれらの混合物がある。これらの酸化物は高導電率
形から高電気抵抗率形へと、本発明の原理に従って各種
試薬で処理することによって容易に変換される。出願人
が考えるには、上記酸化物が高導電率を示すためには適
当な数の酸素空孔、即ち酸素原子の欠落箇所を中に包含
する必要がある。導電率に貢献する酸化物のバンドギャ
ップ中の適当な種類の欠陥を提供するのはこれらの箇所
である。酸素欠陥箇所の数を変化させることによって、
導電率は修正され、酸素空孔の数が多すぎたり少なすぎ
たりすると、物質は導電率を失う。

変換試薬の活性化は特定の試薬及び使用する過程条件に
依存して、各種エネルギーの入力によってなされる０例
えば、光、熱または電気エネルギーによって不動態化さ
れる欠陥の近傍にある試薬が活性化される。低抵抗率欠
陥を包含する半導体装置に電気バイアスが供給されると
、電流が低抵抗率欠陥経路を通して優先的に流れ、この
方法では電流は大きさ及び／または極性を制御されて、
欠陥域に選択的に供給される。同様に、欠陥域を通る電
流経路を加熱するが、この方法では熱的活性化が選択的
に達成される。このような方法の長所は欠陥を不動態化
するのに実際の位置を確認する必要がないことである。

欠陥を通る電流の流れがその近傍の変換試薬を活性化す
るので、方法は必然的に「自己察知ｊである。

光化学活性化はレーザーまたは別の光源で欠陥域を照射
することによって達成される。そのような選択的な照射
は光学的または電気的方法を介した欠陥域の検知に依存
する。半導体装置がレーザーエネルギーを用いて罫引さ
れて、そのような罫引過程がしばしば罫引域に短絡欠陥
を生じる場合もある。罫引レーザーと共に変換試薬を利
用して、選択的な不動態化が半導体装置の切所または罫
引に付随して達成される。

第３図を参照して本発明の方法を更に述べる。

第３図は電気的及び／または熱的に変換試薬を活性化す
るための器具含図解する。第３図の器具３４は、上述し
たようにその中に変換試薬３８の溶液を含むビーカーま
たはタンクのような容器３６を包含する６図によれば、
第２図の装置と大体類似の半導体装置２１が器具３４の
タンク３６内に設置される。

反対型ｆ！４０もまたタンク３６の中に設置される。器
具３４は、反対電極４０及び半導体装置２１の両方と電
気的に係合する電力供給４１をさらに包含する。半導体
装置２１の基板電極ｚ４に電気的接触がなされ、電流が
基板電極２４及び次いで欠陥域３０ａ、３０ｂを通って
装置Ｚ４の上部電極２６に流れることがわかる。変換試
薬３８の活性化を短絡欠陥３０ａ、３０ｂの近傍の区域
に制限するのはこの電流の流れである。上述したように
、活性化は電流の流れによって直接起こるか、または電
流の流れによって電８ｉ２６の材料が加熱されることの
２次的効果の結果として起こる。

電気化学分野の当業者には理解されるように、変換試薬
の制御は電力供給４１によって提供される電流の極性、
大きさ及び持続時間を制御することによってなされる。

第４図は、欠陥を不動態化した後の第３図の半導体装置
２１の断面図である。欠陥域３０ａ、３０ｂは半導体本
体２２中にまだ残っている。しかし上部電極２６の導電
材料の一部分４２ａ、４２ｂはそれの高電気抵抗率形に
変換されている。第１部分４２ａは欠陥域３０ａの近傍
であり、第２高抵抗率部分４２ｂは第２欠陥域３０ｂの
近傍である。

第４ｂ図は、上部電極２６の変換された部分４２ａ、４
２ｂを図解する同じ半導体装置２１の平面図である。

第１高抵抗率部分４２ａは材料の比較的小さい点である
が、一方第２部分４２ｂはグリッド部材２８の周囲に広
がっていることがわかる。これはグリッド部材２８が欠
陥域３０ｂに比較的近いからであって、そして高抵抗率
構造なので、電極材料２６の表面の大部分をして欠陥域
３０ｂの電気的近傍に置くのである。従って、不動態化
がおこなわれると、グリッド部材２８の近傍にある上部
電極２６を形成する材料全体がその電極材料の残りの部
分から電気的に分離する。母線、グリッドフィンガー等
の近傍で起こる欠陥域の不動態化における本発明の長所
は、これらの図面から容易に明らかである。

第５八図及び第５Ｂ図は、過程の中で半導体装置を切断
したり、罫引したり、または不注意に傷を付けた場合に
起きた欠陥の不動態化における本発明の利用を例示した
ものである。第５八図は前回の装置２１と大体類似の半
導体装置２１°の断面図である。

半導体装置２１°中には、それの一つの電極、半導体本
体２２及び半導体本体２２と装置された関係にある上部
電極２６を提供する基板層２４が包含される。

図によれば、第５八図の装置２１°はギザギザの線で示
された切断縁４４も包含する。この縁は機械的剪断、レ
ーザー、水噴射、または別の手段で半導体装置を切断す
ることによってできる装置には一般的である。当業者に
は容易に理解されるであろうが、そのような切断縁４４
は、その近傍に装置２１の半導体本体２２を通る短絡電
流経路を生じる短絡欠陥を頻繁に生じる０図から、切断
縁４４の近傍の上部電極２６の材料の一部分４６が高抵
抗率形に変換されて、装置の残りの部分からその縁４４
のところで短絡欠陥を分離していることがわかる。

第５Ａ図の装Ｍ、２１°は、半導体本体２２の一部分を
通して広がる溝４８もその中に包含する。この溝４８は
、操作中に不用意に傷をつけたのと同様に、装置２１を
再分割する目的で作られな罫引を表す、そのような切断
はレーザー、水噴射、または機械的罫書針でなされる一
方、傷は装置２１°が加工装置の研摩部分等と不用意に
接触して起こる。溝４８の原因が何であろうと、短絡欠
陥は切断縁の場合のようにその近傍で頻繁に生じること
が判明している。図から、本発明を通して溝４８の近傍
の上部電極２６の一部分５０がそれの高抵抗率形に変換
されたことがわかる。

第５Ｂ図には、切断縁４４及び満４８の近傍に形成され
た、不動態化された高抵抗率域４６．５０をよりよく図
解する同じ半導体装置２１°の平面図を示す。

ここで認識されるのは、上述したように全欠陥が直ぐに
明らかにされるわけではないことである。

潜在欠陥が半導体装置中に存在しても、装置がある時間
作動するまでそれ自身現れないこともある。

当業者には公知であるが、そのような潜在欠陥は活性化
されて、実際の欠陥に変換される。例えばそのような活
性化は装置を通る電流の通過による。

本発明はそのように活性化された潜在欠陥を不動態化す
るために利用される。潜在欠陥の活性化は欠陥回復過程
に先行するがまたは付随する。事前の活性化は、半導体
装置が製造される時が、または不動態化の前の別な時に
なされる。付随して行う活性化は例えば変換試薬を活性
化するために半導体本体を通される電流によって不動態
化過程で達成される。この電流が潜在欠陥を活性化する
のに充分な場合もあるが、一方より高い電圧及び／また
はアンペア数が使用されねばならない場合もある。最初
により高い潜在欠陥を活性化する電流、続いて比較的低
い不動態化する電流を提供するために、使用される電圧
及び／またはアンペア数を調整するのが望ましい。

本発明の長所は光電池装置の製造における使用を参照す
れば最も理解される。光電池装置の一般的な生産工程は
ローラーからローラーへのグロー放電堆積過程で行なわ
れ、それによって第１図に例示したものと大体類似の直
列光電池が長く伸びるステンレススチール基板上に製造
された。電池は処置された光学的または電気的直列関係
にあるシリコン合金材料の２つのｎ−１−ｐ形状のトラ
イアットから成り、その上に上部１ｎ２０３電極を包含
する。

大量生産工程では一般的であるが、光電池材料は多くの
短絡欠陥をその中に包含し、その欠陥は本発明の使用に
よって不動悪化した。

材料は、幅約１フィート、長さ約６５０フイートの被膜
されたステンレススチールの長く伸びるウェブの形態で
生産した。長く伸びるウェブは長さ方向に直角に多数の
平板またはセグメントに切断した。各平板は２つの部分
に分割し、そのうち一方は本発明の欠陥不ｇＩＪＢ化処
置を行い、もう一方は未処置にした。平板の各種部分を
次いで光電池装置に製造し、室内灯及びΔト１条件下両
方で使用可能な装置の収率を評価した。上述したように
、室内灯における収率は、＾ト１照明に対して室内の比
較的弱い照明下では小さな欠陥の影響がより大きくなる
ので、装置品質の基準が最も厳しい。

本発明の欠陥回復過程は水１リットル中に約１００グラ
ムの＾ＩＣｌ３．６８２０を入れた変換試薬に光電池材
料を浸すことによって行った。光電池材料をこの試薬中
に浸し、反対電極をその近傍に設けた。

光電池材料の基板は電力供給の負極に接続し、反対電極
は正極に接続して、約３〜４ボルトの順方向バイアスを
約２〜４秒間光電池材料にかけた。

この時間は、欠陥域近傍で酸化インジウム電極材料を高
抵抗率形に変換するのに充分である。欠陥回復過程の後
で、光電池材料の平板を更に切断して、光電池を製造し
た。対になった平板の各々がらできた電池の収率をΔト
１及び室内照明下で計測し、そこから受容され得る電池
の割合を計測した。

第６八図は、＾ト１照明下で計測した光電池の収率につ
いて上記過程の効果をグラフで表した図である。光電池
材料の９組の対になった平板を評価した。各対の一方の
部材料は上記欠陥不動悪化処理が行なわれ、もう一方は
未処理であった。処理された材料を表す曲線Ａはそこが
らの有効光電池装置の１００％の収率を示し、−力曲線
Ｂで表された未処理例の収率は、そこがら生産される光
電池装置の７０〜９０％の間の受容し得る電気的特性で
あった。

第６Ｂ図は、同じ平板から生産された光電池装置の室内
灯の収率を表すグラフである。光電池装置は弱い照明下
では非常に小さな欠陥に更に敏感であるので、光電池装
置の室内灯の収率は一般に八Ｈ−１の収率より、も低い
、第６［１図のデータの調査は、曲線Ｃで示されるよう
に本発明の欠陥回復過程が８０〜１００％の有効装置を
提供したことを示す、一方未処理の光電池材料は、曲線
りで示すように３０〜８２％の間の有効装置を生産した
。これらの図は本発明を使用した場合の長所を立証して
いる。

本発明の過程を化学的に理解するために、出願人は塩化
アルミニウム変換試薬に曝した酸化インジウム電極材料
の各種サンプルを分析した０組成分析は上記実験に大体
類似の光電池材料の各種サンプルについて行った。組成
の定量化は約１００オングストロームの深さで得られる
電子オージェ測定法で行なわれ、表面の汚染の影響を防
止した。

テストしたサンプルは、欠陥不動態化処置が全く行なわ
れないブランク、変換試薬に約１０秒間曝した第１サン
プル（Ｉ）、変換試薬に約１分づつ曝した第２及び第３
サンプル（■、■）である、数ボルトのバイアスを以て
約２〜４秒間曝すのは欠陥近傍の酸化材料を抵抗形に変
換するのには充分であり、更に長く曝す（ｌ！０ち一般
に２０〜３０秒以上）と電極材料の層全体の抵抗率を増
加するのに充分となる。一般的な欠陥域は大きさは１ミ
クロン以下であり、結果として、それに係合する高抵抗
率電極材料は非常に小さい面積である。分析用に大きな
面積の高抵抗率サンプルを得るために、短時間バイアス
に曝すよりもむしろ変換試薬に長時間曝すことを利用し
た。　゛ 分析結果を次の表に示す。

広］二乙ルー 成分（％）ブランク　　ＩＩ［Ｉｌｒ ｊ ＩＩｎ　　　　　３９．２　　３９．２　　３９．２　
　３９．２０　　　　　６１．２　　６１．２　　６１
．２　　６１．２抵抗率における増加に付随する酸化イ
ンジウム材料の組成に大きな変化がないことがわかる。

塩化物は変換された酸化物中には検知されず、伝導率の
変化はいかなる種類の変換試薬の電極材料への併合には
起因しないことがわかる。また、炭素が存在しないこと
は、表面の汚染が分析に干渉しないことを示唆する。分
析から得られる最も注目すべき情報は、本発明の処置に
よって酸化インジウム材料が食刻されず、またそうでな
けＫば光電池装置から取り除かれず、必然的に同じ組成
及び厚さのままであることである。これは半導体装置の
各種層を取り除くかまたは大幅に変えてしまう従来の変
換方法と相対する点である。

本発明は当業者によって各種操作モードに適用されるで
あろう０例えば、第７図に示したように、本発明は連続
的なローラーからローラーへの過程において実施される
。第７図を特に参照すると、その中に変換試薬６４を含
むタンクまたはバット６２を包含する器具６０が示され
ている。器具は変換試薬６４を通して半導体材料で被覆
された長く伸びるウェブの基板）０を方向付ける第１０
−ラー６６及び第２０−ラー６８も包含する。放出ロー
ラー７２及び巻上げローラー７４が変換試薬６４を通し
て被覆された基板を連続的に前進させるために設置され
る。

器具は、その一つの端子に係合する反対電極４０を有す
る電力供給４１も包含する。を力供給４１は、この場合
第１０−ラー６６であるがローラーの一つを介して半導
体被覆ウェブ７０と電気的係合を生じる。

操作においては、放出ローラー７２及び巻上げローラー
７４は、電力供給４１が半導体層を通してバイアス電流
を提供するために稼動している間に、変換試薬６４を通
して被覆された基板７４を連続的に前進させる。変換試
薬６４は上述したように半導体材料中の欠陥を不動態化
する。

本発明の別の仕様は当業者には明らかであろう。

例えば、半導体被覆基板は変換試薬のバット内並びに、
（１）半導体装置を罫引またはそうでなければパターン
形成し且つ同時に（２）罫引過程で生じた欠陥を不動態
化するために使用されるレーザービーム内に置かれ、こ
の場合レーザーエネルギーは変換試薬を活性化するため
に利用される。

上記一連の実験は基本的には、酸化インジウム電極を有
する光電池装置中の欠陥を不動態化するための塩化アル
ミニウム試薬の使用に関わるが、当業化学者は、類似の
反応をする別のｅｌ質に対してこれらのサンプルを容易
に分析できるであろう。

例えば、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウムスズ、カ
ドミウムスズ塩酸及び別のそのような縮退酸化半導体材
料は、酸化インジウムに大体類似の方法で化学的に反応
する。同様に塩化アルミニウムに類似の広く各種に渡る
試薬がある。そのような物質の中には一般にルイス酸と
して公知のものがある。塩化アルミニウムに加えて、こ
のグループの別のものとしては塩化亜鉛、塩化スズ、塩
化チタニウム、並びに両性質の別の塩がある。正規に実
験しなくとも当業者には全物質が容易に利用される。

本発明は基本的には光電池装置について記述メしたが、
その中で欠陥域が短絡問題を生じるいかなる電子装置に
も利用される１例えば、本発明はコンデンサ、感光装置
、液晶ディスプレイ装置、ダイオード、限界スイッチ、
記憶装置及び各種アレイ並びにこれらの組み合わせのよ
うな装置中の欠陥を不動態化するために利用される。故
に、上記具体例、記述、及び検討は本発明の原理の例示
にすぎず、その実施例に限定はされない。本発明の主旨
を定義するのは、等価のもの全てを包含する特許請求の
範囲である。

【図面の簡単な説明】

第１図は複数のｎ−１−ｐ形光電池から成る直列光電池
装置の概略断面図、第２図はその中に短絡欠陥域を包含
する半導体装置の様式化した断面図、第３図は半導体装
置の伝導酸化物電極の抵抗率を変換することによって本
発明の方法を実行するような器具を示す断面図、第４Ａ
図は半導体本体中に２つの欠陥域及びその抵抗率を増加
するために第３図の器具に当てられた部分がある処置さ
れた電８ｉＮの２つの該部分を包含する半導体装置の様
式化した断面図、第４Ｂ図は高抵抗率に変換された電極
層の部分を更に明確に例示する第４八図の半導体装置の
平面図、第５八図は本発明の原理に従って構成され、そ
の中に係合する短絡を有する罫引域及び切断縁を包含し
、切断及び罫引縁の近傍で電極層の一部分を高抵抗率材
料に変換することを例示する半導体装置の様式化した断
面図、第５Ｂ図は上部電極層の伝導体をそれの高抵抗率
形への変換を例示する第５八図の半導体装置の平面図、
第ｎ図は本発明を使用して得られたＡＭ−１照明下で計
測した光電池装置の収率（グラフＡ）を本発明を用いな
い収率（グラフＢ）と比較したグラフ、第６Ｂ図は更に
厳しい基準の室内灯下で計測した本発明の処置をした装
置の収率（グラフＣ）を未処置の場合の収率（グラフＤ
）と比較した場合の向上を例示する第６Ａ図のサンプル
のグラフ、第７図はローラーがらローラーへの方法で、
長く伸びたウェブの基板上に置かれた半導体装置材料中
の欠陥域を不動態化する装置の概略図である。 １０−、・光電池装置、１１川＆ａ、１２ａ、１２ｂ、
１２ｃｍ・・ｎ−１−ｐ形光電池、１６ａ　、　１６ｂ
　、　１６ｃｍ・ｎ形層、１８ａ　、　１８ｂ　、　１
８ｃｍ　ｉ形層、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・ｐ形層
、２１．２１°・・・半導体装置、２２・・・上部電極
、半導体本体、２４・・・母線グリッドパターン、底部
（基板）電極、２６・・・上部電極（Ｔ、極部材料）、
２−８・・・電流集積グリッド部材、３０ａ、３０ｂ・
・・欠陥域、３４・・・器具、３６・・・容器、３８・
・・変換試薬、４ｏ・・・反対電極、４１・・・電力供
給、４４・・・切断縁、４６．５０・・・高抵抗率域、
４８・・・溝、６０・・・器具、６２・・・タンクまた
はバット、６４・・・変換試薬、６６．６８・・・ロー
ラー、７ｏ・・・基板、７２・・・放出ローラー、７４
・・・巻上げローラー。 ＦＩＧ　７ ３３　冶　ミ　ミ　給　ひ　ミ　お　９曳

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電体層から成り載置された電極を有する薄膜本
   体を包含する形式の、電子装置中の短絡欠陥を不動態化
   する方法であって、前記方法が、少なくとも前記欠陥の
   近傍の電極部分に接触して変換試薬を提供し、前記試薬
   が導電電極材料を高電気抵抗率の材料に変換する段階、
   及び電極材料の高抵抗率形への変換を容易にするために
   、前記欠陥の近傍の前記変換試薬を活性化して、それに
   よって前記欠陥域が前記電極の残りの部分から充分且つ
   電気的に分離される段階を包含する方法。
2. （２）電極の導電体が透明な導電性酸化物であり、変換
   試薬を活性化する段階が、透明な導電性酸化物の化学量
   論組成を変えるために前記試薬を活性化して、その電気
   抵抗率を増大することを包含する特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。
3. （３）酸化物の化学量論組成を変えるために変換試薬を
   活性化する段階が前記酸化物中の酸素空孔の数を変化さ
   せることを包含する特許請求の範囲第２項に記載の方法
   。
4. （４）酸素空孔の数を変化させる段階が前記酸化物を還
   元条件に曝すことから成る特許請求の範囲第３項に記載
   の方法。
5. （５）酸素空孔の数を変化させる段階が前記酸化物を酸
   化条件に曝すことから成る特許請求の範囲第３項に記載
   の方法。
6. （６）変換試薬を活性化する段階が、少なくとも薄膜本
   体の欠陥域を通して載置された電極に電流を流す段階を
   更に包含して、それの近傍で変換試薬を活性化する特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。
7. （７）変換試薬及び装置の電極と電気的に結合する反対
   電極を用意する段階をさらに包含し、且つ半導体本体及
   び反対電極と電気的に結合する電流源を用意する特許請
   求の範囲第６項に記載の方法。
8. （８）変換試薬を活性化する段階が前記欠陥の近傍で試
   薬を加熱する段階を包含する特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。
9. （９）変換試薬を活性化する段階が前記欠陥の近傍で変
   換試薬を照明する段階を包含する特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。
10. （１０）変換試薬を用意する段階がその中にルイス酸を
    包含する試薬を用意することから成る特許請求の範囲第
    １項に記載の方法。
11. （１１）変換試薬を用意する段階が両性元素の塩をその
    中に包含する試薬を用意することから成る特許請求の範
    囲第１項に記載の方法。
12. （１２）前記塩を、本質的にＡｌＣｌ＿３、ＺｎＣｌ＿
    ２、ＳｎＣｌ＿４、ＳｎＣｌ＿２、ＴｉＣｌ＿４及びこ
    れらの混合物から成るグループから選択する段階をさら
    に包含する特許請求の範囲第１１項に記載の方法。
13. （１３）支持基板上に設置されて電気的に相互に接続さ
    れた複数の小形セグメントから成る大形半導体装置であ
    って、各小形セグメントが導電体の層から成り載置され
    た電極を有する半導体材料の本体を包含し、前記セグメ
    ントの少なくとも一つの半導体本体が、その中に低抵抗
    電流経路を生じ、且つ載置された電極と電気的に結合す
    る欠陥域をその中に包含し、前記電極が前記低抵抗経路
    近傍に高抵抗率部分を包含し、それによって前記低抵抗
    経路が電極層の残りの部分から充分且つ電気的に分離さ
    れて、前記大形装置の電気効率に及ぼすその影響を最少
    限にした装置。
14. （１４）前記低抵抗電流経路が前記小形セグメントの少
    なくとも一つの周辺にある特許請求の範囲第１３項に記
    載の大形半導体装置。
15. （１５）載置された電極の高抵抗率部分が、化学量論組
    成が変わった物質を包含する特許請求の範囲第１３項に
    記載の装置。
16. （１６）前記電極の高抵抗率部分が、酸素空孔の数がそ
    の導電部分中の数と異なる物質を包含する特許請求の範
    囲第１５項に記載の装置。