DE3119481A1 - Verfahren zum herstellen einer p-leitfaehigen halbleiterlegierung - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer p-leitfaehigen halbleiterlegierung

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Description

Patentanwälte " :.. : ::.» -__-
Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Müller : - " . : : ■ : :
DipL-Chem. Dr. Gerhard Schupfner "" 3119481
Dipl.-Ing. Hane-Peter Gauger tu.
Ludlt-Grahn-Str. 38 ■ D 8000 München 80 '
Energy Conversion Devices, Iac. 1675 West Maple Road Troy, Michigan 48084 V.St.A.
Verfahren zum Herstellen einer p-leitfähigen Halbleiterlegierung
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Verfahren zum Herstellen einer p-leitfähigen Halbleiterlegierung
Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zum Herstellen p-dotierter Siliziumfilme mit höheren Akzeptorkonzentrationen sowie auf daraus hergestellte Bauelemente, so daß nunmehr verbesserte pn- und pin-Bauelemente in einem diskontinuierlichen oder einem kontinuierlichen Verfahren herstellbar sind, bei dem nacheinander p- und n-leitfähige Siliziumfilme, die entweder sämtlich oder teils amorph sind, abgeschieden und gebildet werden. Die Erfindung ist für die Herstellung von Dioden, Schaltvorrichtungen und Verstärkern wie Transistoren einsetzbar; ihr bedeutendstes Anwendungsgebiet ist jedoch die Herstellung fotoleitender Bauelemente wie Solarzellen oder anderer Energieumwandlungselemente.
Nachdem die Technik der kristallinen Halbleiter eine industrielle Phase erreicht hatte, wurde sie zur Grundlage der derzeitigen riesigen Halbleiterelemente-Fertigungsindustrie. Die Grundlage hierfür war die Fähigkeit der Wissenschaftler, im wesentlichen defektfreie Germanium- und insbesondere Siliziumkristalle zu ziehen und diese dann in Störstellenmaterialien mit darin enthaltenen p- und n-leitfähigen Zonen umzuwandeln. Dies wurde erreicht, indem in ein solches kristallines Material in Mengen in der Größenordnung von ppm Donator- bzw. n- oder Akzeptor- bzw. p-Dotierstoffe eindiffundiert wurden,
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und zwar wurden diese als Substitutionsstörstellen in die im wesentlichen reinen kristallinen Materialien eingebracht, um deren elektrische Leitfähigkeit zu steigern und sie entweder p- oder n-leitfähig zu machen. Die Herstellungsverfahren zur Bildung von pn-Übergangs- und fotoleitenden Kristallen sind mit äußerst komplizierten, zeitraubenden und teuren Vorgängen verbunden. Somit werden diese in Solarzellen und Stromsteuerelementen nützlichen kristallinen Materialien unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen erzeugt, indem einzelne Silizium- oder Germaniumeinkristalle gezogen werden, die dann, wenn pn-übergänge notwendig sind, mit äußerst geringen und kritischen Mengen an Dotierstoffen dotiert werden.
Mit diesen Kristallziehverfahren werden so relativ kleine Kristalle erzeugt, daß für Solarzellen der Zusammenbau von vielen Einkristallen erforderlich ist, um die für nur eine einzige Solarzellen-Platte erforderliche Fläche zu erhalten. Die für die Herstellung einer Solarzelle mit diesem Verfahren erforderliche Energiemenge, die durch die Größeneinschränkungen der Siliziumkristalle sich ergebenden Beschränkungen sowie die Notwendigkeit, ein solches kristallines Material zuzuschneiden und zusammenzufügen, resultieren in einer unüberwindbaren Unwirtschaftlichkeitsgrenze in bezug auf den Großeinsatz von kristallinen Halbleiter-Solarzellen für die Energieumwandlung. Außerdem hat kristallines Silizium eine indirekte optische Kante, die eine schlechte Lichtabsorption in dem Material bedingt. Wegen dieser schlechten Lichtabsorption müssen kristalline Solarzellen eine Dicke von mindestens 50 um aufweisen, um das einfallende Sonnenlicht zu absorbieren. Selbst wenn das kristalline Material
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durch polykristallines Silizium, das kostengünstiger herstellbar ist, ersetzt wird, besteht immer noch die indirekte optische Kante; somit wird die Materialdicke nicht vermindert. Auch ergeben sich bei polykristallinem Material Probleme von Korngrenzen und anderen Defekten. Andererseits hat amorphes Silizium eine direkte optische Kante, und für die Absorption der gleichen Menge Sonnenlicht wie kristallines Silizium ist nur eine Materialdicke von 1 um notwendig.
Infolgedessen werden erhebliche Anstrengungen unternommen, um Verfahren zum Aufbringen amorpher Halbleiterfilme bzw. -schichten in einfacher Weise zu entwickeln, wobei jede solche Schicht einen relativ großen Bereich umfassen kann, der, falls erwünscht, nur durch die Größe der Aufbringeinrichtung begrenzt ist und ohne weiteres so dotierbar ist, daß p- und n-leitfähige Materialien gebildet werden, wenn pn-Übergangs-Bauelemente daraus herzustellen sind, die den aus kristallinen Schichten hergestellten gleichwertig sind. Diese Arbeiten führten lange Oahre nicht zum Erfolg. Filme oder Schichten aus amorphem Silizium oder Germanium (Elemente der Gruppe IV) wiesen Mikroleerstellen und Baumelbindungen sowie andere Fehler auf, die eine hohe Dichte örtlicher Zustände im Bandabstand erzeugen. Die Anwesenheit einer hohen Dichte örtlicher Zustände im Bandabstand amorpher Siliziumhaibleiterschichten resultiert in einer geringen Fotoleitfähigkeit und kurzen Diffusionslängen, so daß solche Schichten zur Anwendung in Solarzellen ungeeignet sind. Außerdem können solche Filme nicht erfolgreich dotiert oder anderweitig so modifiziert werden, daß das Fermi-Niveau nahe an die Leitfähigkeit von Valenzbändern verschoben wird; dadurch sind sie ungeeignet für die Herstellung von Schottky-Barrieren oder pn-Übergängen für Solarzellen und Stromsteuerelemente.
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Bei dem Versuch, die bei amorphem Silizium und Germanium auftretenden Probleme zu minimieren arbeiteten W.E. Spear und P.G. LeComber vom Carnegie Laboratory of Physics, University of Dundee in Dundee, Schottland, an "substitutional Doping of Amorphous Silicon", veröffentlicht in Solid State Communications, Bd. 17, S. 1193-1196, 1975, mit dem Ziel der Reduktion der örtlichen Zustände im Bandabstand des amorphen Siliziums oder Germaniums, um diese Materialien stärker an eigenleitendes kristallines Silizium oder Germanium anzunähern und die amorphen Materialien substitutioneil mit geeigneten klassischen Dotierstoffen wie im Fall kristalliner Materialien zu dotieren, so daß sie zu Störstellenmaterialien und p- oder n-leitfähig werden. Die Reduktion der örtlichen Zustände wurde erreicht durch Glimmentladungs-Abscheidung amorpher Siliziumfilme, wobei ein Silangas (SiH. ) durch ein Reaktionsrohr geschickt wurde, in dem das Gas durch eine HF-Glimmentladung zersetzt und auf einem Substrat abgeschieden wurde; die Substrattemperatur betrug ca. 500-600 0K (227-3Z7 0C). Das so auf dem Substrat abgeschiedene Material war ein eigenleitendes amorphes Material, das aus Silizium und Wasserstoff bestand. Zur Erzeugung eines dotierten amorphen Materials wurden ein Diborangas (Bp^g^ ^"r ^^e P-Leitung und das Silangas vorgemischt und durch das Glimmentladungs-Reaktionsrohr unter denselben Arbeitsbedingungen geschickt. Die Gaskonzentration der eingesetzten Dotierstoffe betrug zwischen ca. 5 * 10 und 10 Volumenteile. Das so abgeschiedene Material enthielt scheinbar substitutioneilen Phosphos- oder Bor-Dotierstoff und erwies sich als Störstellenmaterial mit n- oder p-Leitfähigkeit. Der Dotierungs-Wirkungsgrad bei der gleichen Menge an zugegebenem Dotierstoff war jedoch wesentlich schlechter als derjenige von kristallinem Silizium. Die elektrische Leitfähigkeit
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für hochdotiertes η- oder p-Material war niedrig, und
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zwar ca; 10 oder 10 (Sicm) . Außerdem war der Bandabstand enger aufgrund der Zugabe der Dotierstoffe, insbesondere im Fall der p-Dotierung unter Einsatz von Diboran. These Ergebnisse zeigen, daß Diboran das amorphe Silizium nicht wirksam dotierte, sondern örtliche Zustände im Bandabstand erzeugte.
Wie oben erwähnt, ist amorphes Silizium und auch Germanium normalerweise vierfach koordiniert und hat im allgemeinen Mikroleerstellen und Baumelbindungen oder andere fehlerhafte Konfigurationen, so daß im Bandabstand örtliche Zustände erzeugt werden. Durch die Arbeiten anderer ist nunmehr bekanntgeworden, was den oben genannten Wissenschaftlern nicht bekannt war, daß der Wasserstoff im Silan sich bei einer optimalen Temperatur mit vielen der Baumelbindungen des Siliziums während der Glimmentladungs-Abscheidung verbindet, wodurch die Dichte der örtlichen Zustände im Bandabstand erheblich vermindert wird, so daß das amorphe Material dem entsprechenden kristallinen Material stärker angenähert wird.
Der Einbau von Wasserstoff stößt jedoch nicht nur auf Grenzen, die durch das unveränderliche Verhältnis von Wasserstoff zu Silizium in Silan gegeben sind, sondern, was sehr wichtig ist, verschiedene Si:H-Bindungsstrukturen führen neue Lockerungs- bzw. Antivalenzzustände ein, die in diesen Materialien nachteilige Konsequenzen haben können. Es bestehen also grundsätzliche Einschränkungen bei der Reduzierung der Dichte örtlicher Zustände in diesen Materialien, die in bezug auf eine wirksame psowie η-Dotierung besonders schädlich sind. Die resultierende unannehmbare Dichte von Zustände-n der silan-abgeschiedenen Materialien führt zu einer schmalen Verarmungsbreite, wodurch wiederum der Wirkungsgrad von Solarzellen
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und anderen Bauelementen, deren Betrieb von der Drift freier Träger abhängt, eingeschränkt wird. Das Verfahren zum Herstellen dieser Materialien durch Einsatz von nur Silizium und Wasserstoff hat ebenfalls eine hohe Dichte von Oberflächenzuständen zur Folge, die sämtliche vorgenannten Parameter beeinflußt.
Nachdem die Glimmentladungs-Abscheidung von Silizium aus Silangas entwickelt worden war, wandte man sich dem Aufbringen amorpher Siliziumfilme durch Kathodenzerstäubung in einer Atmosphäre aus einem Gemisch von Argon (das für die Kathodenzerstäubung erforderlich ist) und Molekularwasserstoff zu, um die Ergebnisse eines solchen Molekularwasserstoffs hinsichtlich der Eigenschaften des aufgebrachten amorphen Siliziumfilms zu bestimmen. Diese Arbeiten ergaben, daß der Wasserstoff als Änderungsmittel wirkte, das zu solchen Bindungen führte, daß die örtlichen Zustände im Bandabstand verringert wurden. Das Ausmaß, in dem die örtlichen Zustände des Bandabstands bei dem Kathodenzerstäubungsverfahren verringert wurden, war jedoch wesentlich geringer als das mit dem Silanabscheidungsverfahren erhaltene. Die "oben erläuterten p- und η-dotierenden Gase wurden ebenfalls in das Kathodenzerstäubungsverfahren eingeführt, um p- und ndotierte Materialien zu erzeugen. Diese Materialien hatten einen geringeren Dotierungs-Wirkungsgrad als die in dem Glimmentladungs-Verfahren erzeugten. Bei keinem der Verfahren wurden wirksam p-dotierte Materialien mit ausreichend hohen Akzeptorkonzentrationen zur Herstellung von industriellen pn- oder pin-Übergangs-Bauelementen erzeugt. Der n-Dotierungs-Wirkungsgrad lag unter erwünschten annehmbaren Werten, und die p-Dotierung war·besonders unerwünscht, da sie die Breite des Bandabstands verminderte und die Anzahl örtlicher Zustände im Bandabstand erhöhte.
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Die bekannte Abscheidung von amorphem Silizium, das durch Wasserstoff aus dem Silangas geändert wurde, um es dem kristallinen Silizium stärker anzunähern, und das in gleicher Weise wie kristallines Silizium dotiert wurde, weist Charakteristika auf, die denen von dotiertem kristallinem Silizium in allen wichtigen Bereichen unterlegen sind. So wurden unzureichende Dotierungs-Wirkungsgrade und unzureichende Leitfähigkeit insbesondere bei dem p-leitfähigen Material erhalten, und die Fotoleit- und Sperrschicht-Qualitäten dieser Siliziumfilme entsprach keineswegs den Vorstellungen.
Ein Durchbruch in der Herstellung amorpher Siliziumfilme mit sehr geringer Zustandsdichte wurde mit den in den US-PS'en k 217 374 und 4 226 898 der Anmelderin angegebenen Erfindungen erzielt, wobei amorphe Filme, insbesondere amorphe Siliziumfilme, erzeugt werden', die die relativ günstigen Eigenschaften kristalliner Halbleitermaterialien aufweisen. In der erstgenannten US-PS ist die Aufbringung verbesserter amorpher Siliziumfilme durch Aufdampfen angegeben, und in der letztgenannten US-PS ist die Abscheidung verbesserter amorpher Siliziumfilme durch Glimmentladungs-Abscheidung siliziumhaltiger Gase erläutert. Die mit diesen Verfahren erzeugten verbesserten eigenleitenden amorphen Siliziumfilme weisen eine reduzierte Anzahl Zustände im Bandabstand bei dem eigenleitenden Material auf und ergeben erheblich gesteigerte n-Dotierungs-Wirkungsgrade, hohe Fotlleitfähigkeit und gesteigerte Beweglichkeit, eine große Diffusionslänge der Träger und eine niedrige Eigen-Dunkelleitfähigkeit, was in Sperrschichtzellen erwünscht ist. Somit sind solche amorphen Halbleiterfilme für die Herstellung wirksamerer Bauelemente, z. B. Solarzellen und Stromsteuerelementen einschließlich pn-Übergangs-Bauelemente, Dioden, Trnsistoren u. dgl., geeignet.
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Bei diesen bekannten Verfahren werden in die amorphen Filme bevorzugt während ihrer Abscheidung Änderungsoder Kompensationsmaterialien eingeführt, von denen angenommen wird, daß sie mit den amorphen Halbleitermaterialien Legierungen bilden und diese so modifizieren, daß dadurch die örtlichen Zustände im Bandabstand stark reduziert werden, so daß die Filme in vieler Hinsicht dem eigenleitenden kristallinen Silizium gleichwertig sind. Bei dem Verfahren zum Herstellen von Siliziumfilmen entsprechend der US-PS k 226 898 wird eine Verbindung, die als ein Element Silizium enthält, durch Glimmentladungszersetzung aufgetrennt, so daß amorphes Silizium auf einem Substrat abgeschieden wird, und zwar zusammen mit der Zuführung einer Mehrzahl von Änderungselementen, bevorzugt aktiviertem Fluor und Wasserstoff, während der Glimmentladungs-Abscheidung.
Bei diesen Ausführungsformen des angegebenen Verfahrens wird Silizium diskontinuierlich bei einer Substrattemperatur von ca. 380 C durch Glimmentladung von Siliziumtetrafluorid (SiF-J abgeschieden, das das Silizium für den aufgebrachten amorphen Film liefert, wobei Fluor als ein Änderungs- oder Kompensationselement mit aufgebracht wird. Siliziumtetrafluorid kann zwar in einer Glimmentladung ein Plasma bilden, es i$.t jedoch für sich nicht hochwirksam als Ausgangsmaterial für die Glimmentladungs-Abscheidung von Silizium. Die Atmosphäre für die Glimmentladung wird durch Zugabe eines Gases wie Molekularwasserstoff (H.) reaktionsfähig gemacht, der durch die Glimmentladung reaktionsfähig wird, indem er zu atomarem Wasserstoff oder Wasserstoff ionen od. dgl. wird. Dieser reaktionsfähige Wasserstoff reagiert in der Glimmentladung mit dem Siliziumtetrafluorid und bewirkt dessen leichtere Auftrennung, so daß amorphes Silizium daraus auf dem Substrat abgeschieden wird. Gleich-
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zeitig werden Fluor und verschiedene Silizium-Nebenfluoride durch die Glimmentladung freigesetzt und reaktionsfähig gemacht. Der reaktionsfähige Wasserstoff und die reaktionsfähigen Fluorarten werden in die Silizium-Grundmatrix während deren Abscheidung mit eingebaut und bilden ein neues eigenleitendes Material mit einer geringen Anzahl Fehlerzuständen. Eine einfache Betrachtungsweise für die neue Legierung ist die, daß eine Sättigung der Abdeckung von Baumelbindungen eintritt und auch andere Defekte beseitigt werden. Somit wird durch diese Ä'nderungselemente die Dichte der örtlichen Zustände im Bandabstand erheblich verringert, wobei die vorgenannten vorteilhaften Ergebnisse erzielt werden.
Wenn in der amorphen Siliziumhaltleitermatrix n- und p-Leitung vorgesehen sein sollen, schlägt die genannte US-PS vor, Modifikationselemente in Gasform während der Glimmentladungs-Abscheidung des Films mit einzubauen. Die empfohlenen Modifikationselemente oder Dotierstoffe für η-Leitung sind Phosphor und Arsen in der Form der Gase Phosphin (PH3) und Arsin (AsH,). Die empfohlenen Modifikationselemente oder Dotierstoffe für p-Leitung sind Bor, Aluminium, Gallium und Indium in Form der Gase Diboran (B2H6), Al(C2H5J3, Ga(CH3J3 und In(CH3J3. Die Modifikationselemente wurden unter den gleichen Abscheidungsbedingungen zugefügt, wie sie für das eigenleitende Material erläutert wurden, und zwar bei einer Substrattemperatur von ca. 380 0C.
Das in den vorgenannten US-PS'en angegebene Verfahren zur Herstellung abgeschiedener Siliziumbauelemente stellt zwar eine bedeutende Verbesserung dar, die die Herstellung besserer Solarzellen und anderer Bauelemente erlaubt,
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aber das p-dotierte abgeschiedene Siliziummaterial hatte nicht den erwünschten Wirkungsgrad der p-Leitfähigkeit. Gemäß einer Veröffentlichung in "3ournal of Non-Crystalline Solids", Bände 35 und 36, Teil I, dan./Feb. 1980, S. 171-181 wurden den Abscheidungsgasen 500 ppm PH., entsprechend einer n+-Schicht und dem eigenleitenden Material zugefügt. Bei Zugabe von Diboran (B-H.) zu den Abscheidungsgasen erfolgten erhebliche Änderungen der optischen Absorption. Dies bedeutet, daß eine neue Legierung mit Bor synthetisch hergestellt wurde, die einen engeren Bandabstand hat und p-Leitfähigkeitseigenschaften aufweist. Es ist möglich, daß Dreizentrenbindungen, die nur Bor hat, teilweise für dieses Verhalten verantwortlich sind. Dies steht im Gegensatz zu den Ergebnissen, die erhalten wurden, wenn bei der Erzeugung eines herkömmlichen n-leitfähigen Materials Phosphor oder Arsen zugefügt wurden.
Bauelemente wie Schottky-Barrieren oder MIS-Bauelemente können zwar mit oder ohne p-dotierte Schichten hergestellt werden, es ist jedoch schwierig, sie herzustellen, da die normalerweise darin verwendete dünne Sperrschicht in bezug auf ihre Eigenschaften schwierig zu kontrollieren ist und die dünne Schicht häufig nicht wirksam eingebettet oder eingekapselt werden kann, um eine Diffisuion von in der Umgebung befindlichen Elementen durch sie zu verhindern, so daß das Bauelement häufig instabil ist. Außerdem führen solche Gefüge zu einem hohen Flächenwiderstand im oberen Niveau des Bauelements. Es hat den Anschein, daß ein Sperrschichtelement mit erwünschtem Wirkungsgrad und erwünschter Stabilität die Verwendung eines pn- oder eines pin-Übergangs erforderlich macht. Zu diesem Zweck ist ein verbessertes p-dotiertes Material erwünscht, um den Wirkungsgrad der Zelle zu steigern.
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Bei der Bildung der fluor- und wasserstoff-kompensierten durch Glimmentladung abgeschiedenen Siliziumfilme entsprechend der zweitgenannten US-PS wird das Silizium bevorzugt bei einer Substrattemperatur von ca. 380 0C abgeschieden. Oberhalb dieser Substrattemperatur nimmt die Wirksamkeit der Wasserstoffkompensation allmählich ab und wird bei Temperaturen oberhalb von ca. 4-50 C stark reduziert, weil sich der Wasserstoff bei solchen Temperaturen nicht ohne weiteres mit dem abgeschiedenen Silizium verbindet.
Wie bereits erwähnt, wurde gefunden, daß zwar durch die Einleitung der gasförmigen p-Dotierstoffe ein p-leitfähiges Material erzeugt wird, jedoch kein Material mit solchem p-Leitfähigkeits-Wirkungsgrad erzeugt wird, das theoretisch möglich wäre, wenn nur die erwünschte vierseitige oder tetraedische Bindung stattfinden würde. Es hat den Anschein, daß bei den Substrattemperaturen von 4-00 C oder weniger während der Glimmentladung, die für die wirksamste Wasserstoffkompensation des Siliziummaterials erforderlich sind, einige der angenommenen p-Dotierstoffe dreifach anstatt tetraedrisch koordiniert sind, und zwar wegen der Abwesenheit kristalliner Beschränkungen, so daß dies zu zusätzlichen Zuständen im Band und zu keiner Dotierung führt. Bei anderen Verfahren mit Diboran resultiert die Bildung von Dreizentrenbindungen oder anderen weniger wirksamen Kombinationen, weil die metallischen oder Boranteile sich nicht ohne weiteres von ihren Kohlenwasserstoff- oder Wasserstoff-Begleitsubstituenten trennen und somit in dieser Form kein wirksames p-Dotierungselement in der Silizium-Grundmatrix bilden. Ferner werden im Bandabstand solcher Materialien Zustände hinzugefügt, von denen angenommen wird, daß sie den erzielten p-Dotierungs-Wirkungsgrad vermindern.
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Es wurden daher besondere Anstrengungen unternommen, um den p-Dotierungs-Wirkungsgrad dieser p-Dotierelemente in durch Glimmentladung abgeschiedenem Siliziummaterial zu verbessern. Derzeit ist für SperrSchichtelemente und andere Anwendungszwecke, bei denen eigenleitende Schichten oder durch pn-Übergänge gebildete Verarmungszonen notwendig sind, die Abscheidung von Silizium durch Glimmentladung wohl das am meisten bevorzugte Verfahren, weil der Wasserstoff- und Fluor-Kompensationsgrad und die reduzierte Zustandsdichte in dem erhaltenen Material gegenüber durch Bedampfen oder Kathodenzerstäuben von Silizium erhaltenen Materialien überlegen sind.
Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Schaffung eines wirksameren p-Dotierungsmaterials in einem diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Glimmentladungs-Siliziumabscheideprozeß, um wirksamer dotierte p-leitfähige Materialien sowie pn- und pin-Übergangs-Bauelemente mit den wirksamer p-dotierten Siliziummaterialien zu erhalten. Die bekannten Verfahren zum Herstellen p-dotierten Materials sind auf den Einsatz herkömmlicher Dotierungsgase wie Diboran unter den Abscheidungsbedingungen, die für die eigenleitenden. Materialien optimiert wurden, beschränkt. Bisher wurden p-dotierende gasförmige Boridverbindungen (wie Q-WA und p-dotierende gasförmige Metallverbindungen nicht als brauchbar für den Einsatz bei der Glimmentladungs-Abscheidung von amorphem (oder polykristallinem) Silizium angesehen, das bei Substrattemperaturen von mehr als ca. 450 0C abgeschieden wird, wobei diese Temperatur als außerhalb des Temperaturbereichs liegend angesehen wurde, der für die Herstellung des brauchbaren amorphen Siliziums erforderlich ist.
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Die Erfindung betrifft ferner die Herstellung eines wirksamer p-dotierten, durch Glimmentladung abgeschiedenen Siliziums, wobei das Material oberhalb von ca. 450 C abgeschieden wird. Der Verlust der Vorteile der Wasserstoff kompensation in den bei diesen hohen Temperaturen abgeschiedenen Siliziummaterialien wird durch den gesteigerten Wirkungsgrad der erzielten p-Dotierung mehr als ausgeglichen, insbesondere, wenn die p-dotierte abgeschiedene Schicht mit der zugehörigen Elektrode eine ohrnsche p+-Grenzflache bilden soll. Wie bereits erwähnt, hat es den Anschein, daß bei diesen hohen Temperaturen die Bor- oder metallischen p-Dotierungselemente so stark von den Wasserstoff- und KohlenwaSserstoffelementen der eingesetzten gasförmigen Verbindung getrennt werden, daß die Dreizentren- oder andere unerwünschte Bindungskonfigurationen eliminiert werden. Die erwünschte Vierflächenbindung, die für eine p-Dotierung wirksam ist, wird somit erhalten. Zwar waren p-dotierende Metallverbindungsgase (d. h. Al, Ga, In, Zn und Tl) als p-leitfähige Dotierstoffe bei der Glimmentladungs-Abscheidung von Silizium bei Substrattemperaturen bei oder unter ca. 400 0C nicht wirksam, diese Elemente sind jedoch gute p-Dotierstoffe in Gasverbindungen unter Anwendung der viel höheren für die Glimmentladungs-Abscheidung von Silizium angewandten Substrattemperaturen, die im Rahmen der Erfindung zur Anwendung kommen (d. h. Temperaturen von wenigstens ca. 450 0C). Es ist zu beachten, daß zwar die hohen Substrattemperaturen von mehr als ca. 450 C eine unwirksame Wasserstoffkompensation des Siliziummaterials zur Folge haben können, daß das Material jedoch immer noch effektiv fluorkompensiert ist, da Fluor sich bei Substrattemperaturen bis zu einem Bereich von 700-800 C wirksam mit dem abgeschiedenen Silizium verbindet.
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Bei amorphem Silizium, das ohne Wasserstoff- oder Fluorkompensation abgeschieden wird, wird der Kristallisierungsprozeß bei Substrattemperaturen von ca. 550 0C wesentlich. Eine Abscheidung von amorphem Silizium mit Wasserstoff kompensation und/oder Legierung des amorphen Zustands wird im wesentlichen bis zu einer Substrattemperatur von ca. 650 0C aufrechterhalten. Bei amorphem Silizium, das mit Wasserstoff kompensiert und mit Bor dotiert ist, bleibt der amorphe Zustand bis zu Substrattemperaturen von ca. 700 C erhalten. Die Zugabe von Fluor wie bei den Materialien nach der vorliegenden Erfindung dehnt den amorphen Zustand des Abscheidungsmaterials zu noch höheren Substrattemperaturen aus. Daraus ist ersichtlich, daß mit dem vorliegenden Verfahren fluorkompensiertes amorphes Silizium, das mit Bor dotiert ist, bei Substrattemperaturen von mehr als 700 0C erzeugt wird. Dotierungspegel, die bei solchen Substrattemperaturen erreicht werden, daß der wasserstoff- und fluorkompensierte Siliziumfilm im wesentlichen amorph bleibt, genügen für bestimmte Anwendungszwecke der dotierten Schichten. Für noch höhere Dotierungspegel können höhere Abscheidungstemperaturen des Substrats eingesetzt werden, so daß das amorphe Material mit Siliziumkristalliten vermischt wird oder im wesentlichen polykristallin wird.
Der Einschluß von Kristallitmaterial in das amorphe abgeschiedene Silizium oder die Verwendung von im wesentlichen polykristallinem p-dotiertem Material beeinträchtigt den Wirkungsgrad eines pn- oder ρ in -Sperrschichtelements nicht. Der Wirkungsgrad wird nicht beeinträchtigt, weil die Wirksamkeit einer p-Dotierung in polykristallinem Silizium gut bekannt ist,und weil die optische Absorption der Kristallite geringer als diejenige des amorphen Materials ist, wird die Fotonenabsorption in der fotoaktiven Schicht nicht beeinträchtigt. Bei
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amorphen Materialien mit hohen Absorptionskoeffizienten wird die p+-Schicht in einem p+in+-Gefüge so dünn wie möglich gehalten, und zwar weniger als 1000 K9 um die Absorption von Fotonen zu minimieren, da es sich um eine nichtfotoaktive Schicht handelt. Durch diese Schichtdicke sind immer noch genügend positive Träger vorhanden, um die Leitungs- und Valenzbänder zwischen der p+- und der eigenleitenden Schicht in dem Bauelement für eine wirksame Sperrschichttätigkeit zu biegen. Die Zugabe von Siliziumkristalliten in das amorphe Silizium hat nicht nur keine Beeinträchtigung des Wirkungsgrads eines ρ in -Bauelements zur Folge,, sondern kann sogar den Wirkungsgrad eines pn-Sperrschichtelements erhöhen, und zwar wegen der gesteigerten Lochbeweglichkeit und der erhöhten Fotoleitfähigkeit des kristallinen p-Materials gegenüber amorphem p-Material»
Durch die Erfindung wird ferner ein Verfahren angegeben, mit dem die Schwierigkeit der p-Dotierung beseitigt wird, indem als Dotierstoff ein unkonventionelles nichtgasförmiges Material eingesetzt wird. Dabei wird ein Festmetall auf eine hohe Temperatur erwärmt, um das Metall zu verdampfen, und der Metalldampf wird dann direkt in den Glimmentladungsraum zusammen mit den Siliziumabscheidungsgasen eingeleitet, und zwar entweder intermittierend oder kontinuierlich. Die p-Dotiermetalle in verdampfter metallischer Form sind bei der Glimmentladungs-Abscheidung von Silizium bei niedrigeren Substrattemperaturen wirksam, bei denen eine Fluor- und Wasser stoffkompensation erwünscht ist. Diese verdampften p-Dotiermetalle sind auch mit durch Glimmentladung abgeschiedenen Siliziumschichten bei höheren Substrattemperaturen einsetzbar, wenn eine Wasserstoffkompensation nicht erforderlich ist.
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Bei Anwendung der vorliegenden Erfindung können p-dotieren· de Bor- und Metallmaterialien in einem kontinuierlichen Prozeß in Kombination mit n- und eigenleitenden amorphen Materialien, die durch Glimmentladung abgeschieden werden, aufgebracht werden zur Herstellung von verbesserten pn- und pin-Übergangs-Sperrschicht- und anderen Elementen. Bei dem kontinuierlichen Verfahren werden die Materialien durch Glimmentladung auf ein bandförmiges Substrat abgeschieden, während dieses entweder kontinuierlich oder schrittweise durch gesonderte Abscheidestationen bewegt wird, deren jede die Substrattemperatur- und übrigen Umgebungsbedingungen aufweist, die für die wirksame Abscheidung der jeweiligen erwünschten p- und n- und/oder eigenleitenden Siliziumfilme auf dem fortlaufenden Band notwendig sind. Bei dem kontinuierlichen Herstellungsverfahren nach der Erfindung hat jede Abscheidungsstation die Funktion, eine Schicht (p-, i- oder η-Schicht) abzuscheiden, weil die Abscheidungsmaterialien die Umgebung der jeweiligen Station kontaminieren und nicht ohne weiteres entfernt werden können.
Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind auf die vorgenannten amorphen und polykristallinen Siliziumhalbleitermaterialien anwendbar; zur Erläuterung der Erfindung wird insbesondere auf gasförmiges Bor sowie gasförmiges und verdampftes p-dotierendes Metall Bezug genommen, das zusammen mit dem Siliziummaterial durch Glimmentladung bei Substrattemperaturen zwischen Α·50 und 700 C abgeschieden wird. Der Abscheidungsfilm ist über den gesamten Temperaturbereich fluoridkompeneiert, während die Wasserstoff kompensation mit zunehmender Substrattemperatur abnimmt. Auch können die verdampften p-dotierenden Metalle mit dem Siliziummaterial durch Glimmentladung bei Substrattemperaturen von weniger als A-OO °C abgeschieden werden zur Bildung eines wasserstoff- und fluoridkompensierten p-dotierten Materials.
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Zusammenfassend ist zu sagen, daß die vorliegende Erfindung die Herstellung von wirksameren p~leitfähigen amorphen Halbleiterfilmen zum Einsatz bei der Herstellung von Solarzellen und Stromsteuerelementen mit pn- und pin-Bauelementen erlaubt. Ferner ermöglicht die "Erfindung die kostengünstige Massenfertigung der verschiedenen Bauelemente in einer Glimmentladungs-Umgebung mit Bor oder wenigstens einem der Metalle Al, Ga5, In, Zn oder Tl, wobei der p-Dotierstoff bei vorbestimmten Substrattemperaturen erhalten wird.
Das Verfahren nach der Erfindung zum Herstellen einer p-leitfähigen Halbleiterlegierung, wobei auf ein Substrat ein wenigstens Silizium aufweisendes Material durch Glimmentladung einer wenigstens Silizium enthaltenden Verbindung in einem Teilvakuum niedergeschlagen wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß während der Glimmentladungs-Abscheidung des Materials ein p-dotierendes verdampftes Metall in die Glimmentladungszone eingeleitet wird, das zusammen mit dem durch Glimmentladung niedergeschlagenen Silizium aufgebracht wird zur Bildung einer p-leitfähigen Legierung.
Das Verfahren nach der Erfindung zum Herstellen einer pleitfähigen Legierung, wobei auf einem Substrat, das auf eine Temperatur von wenigstens £50 0C erwärmt ist, ein wenigstens Silizium enthaltendes Material aufgebracht wird durch Glimmentladung einer wenigstens Silizium enthaltenden Verbindung in einem Teilvakuum, ist dadurch gekennzeichnet, daß während der Glimmentladungs-Abscheidung des Materials eine p-dotierende gasförmige Verbindung in die Glimmentladungszone eingeleitet wird, wobei diese pdotierende gasförmige Verbindung wenigstens ein p-dotierendes Element und einen nicht-p-dotierenden Substituenten enthält und in das p-dotierende Element und den nicht-pdotierenden Substituenten bei der Substrattemperatur von
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wenigstens ca. 4-50 C zerfällt, woraufhin sich das p-dotierende Element mit dem niedergeschlagenen Siliziummaterial verbindet zur Erzeugung einer p-leitfähigen Legierung.
Eine Halbleiterlegierung nach der Erfindung, die ein Material enthält, das wenigstens ein siliziumhaltiges Element aufweist, wobei dieses Material durch Glimmentladung wenigstens einer siliziumhaltigen Verbindung in einem Teilvakuum auf ein Substrat aufgebracht wird, ist gekennzeichnet durch wenigstens ein p-dotierendes Material, das während der Glimmentladungs-Abscheidung des Materials aus einer Dampfphase des Metalls mit diesem vermischt wird zur Bildung einer p-leitfähigen Legierung.
Eine Halbleiterlegierung nach der Erfindung, die ein Material enthält, das wenigstens ein siliziumhaltiges Element aufweist, wobei dieses Material durch Glimmentladung wenigstens einer siliziumhaltigen Verbindung auf ein Substrat, das auf eine Temperatur von wenigstens ca. ή-50 C erwärmt ist, niedergeschlagen ist, ist gekennzeichnet durch wenigstens ein in das Material aus einer p-dotierenden Gasverbindung eingemischtes p-dotierendes Element, wobei die p-dotierende Gasverbindung wenigstens das p-dotierende Element und einen nicht-p-dotierenden Substituenten enthält und die Gasverbindung sich bei der Substrattemperatur von wenigstens ca. 450 C während ihrer Glimmentladungs-Abscheidung in das p-dotierende Element und den nicht-p-dotierenden Substituenten zersetzt zur Bildung einer p-leitfähigen Legierung.
Ein pn- oder pin-Übergangs-Bäuelement nach der Erfindung, mit einem eine Metallelektrode aufweisenden Substrat, mit einem auf der Elektrode durch sequentielle Glimmentladungs-Abscheidung von wenigstens zwei Legierungen mit entgegen-
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gesetztem Leitungstyp (ρ und η) niedergeschlagenen Material, das wenigstens ein siliziumhaltiges Element aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der p-leitfähigen siliziumhaltigen Legierung während ihrer Abscheidung wenigstens ein p-dotierendes verdampftes Metall beigemischt wird zur Bildung einer p-leitfähigen Siliziumlegierung, und daß der n-leitfähigen siliziumhaltigen Legierung während ihrer Glirnmentladungs-Abscheidung wenigstens ein n-dotierendes Element beigemischt wird zur Bildung einer n-leitfähigen Legierung.
Ein pn- oder pin-Übergangs-Bauelement nach der Erfindung mit einem eine Metallelektrode aufweisenden Substrat, mit einem auf der Elektrode, die auf eine Temperatur von wenigstens ca. 4-50 C erwärmt ist, durch sequentielle Glimmentladungs-Abscheidung von wenigstens zwei Legierungen mit entgegengesetztem Leitungstyp (p und n) niedergeschlagenen Material, das wenigstens ein siliziumhaltiges Element aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der pleitfähigen siliziumhaltigen Legierung während ihrer Glimmentladungs-Abscheidung aus einer p-dotierenden Gasverbindung wenigstens ein p-dotierfrndes Element beigemischt wird, wobei die p-dotierende Gasverbindung das wenigstens eine p-dotierende Element und einen nicht-pdotierenden Substituenten enthält, und die Gasverbindung bei der Substrattemperatur von wenigstens ca. 4-50 C in das p-dotierende Element und den nicht-p-dotierenden Substituenten aufgetrennt wird zur Bildung einer p-leitfähigen Siliziumlegierung, und daß der n-leitfähigen siliziumhaltigen Legierung während ihrer Glimmentladungs-Abscheidung wenigstens ein η-dotierendes Element beigemischt wird zur Bildung einer n-leitfähigen Legierung.
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Das Verfahren nach der Erfindung zum Herstellen einer Sperrschicht-Tafel ist gekennzeichnet durch Ausbilden einer Rolle bzw. eines Bands eines biegsamen Substrats mit einem oder mehreren Elektrodenbereichen, durch im wesentlichen kontinuierliches Abwickeln des Substratbands in einen teilevakuierten Raum mit wenigstens einer Silizium-Abscheidungszone, in der auf wenigstens einige der einen oder mehreren Elektrodenbereiche wenigstens zwei dünne biegsame Siliziumlegierungen von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp (p und n) abgeschieden werden, wobei eine oder mehrere dieser Legierungen eine Sperrschicht-Verarmungszone bilden, und durch anschließendes Aufbringen einer dünnen biegsamen elektrodenbildenden Schicht auf die Siliziumschichten, und zwar auf jeden Elektrodenbereich gesondert.
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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teils schematische und teils schaubildliche Darstellung der Verfahrensschritte zur Herstellung von Halbleiterbauelementen mit dem p-dotierten Material nach der Erfindung ;
Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung einer Einrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen der Halbleiterschichten nach der Erfindung;
Fig. 3 ein Schemadiagramm einer Einrichtung zur Durchführung der Verfahrensschritte nach Fig. 1 für die kontinuierliche Bildung der verbesserten p~dotierten Halbleiterbauelemente nach der Erfindung=
Nach Fig. 1 umfaßt der erste Schritt (A) bei der Herstellung der das p-dotierte Material enthaltenden Bauelemente die Bildung eines Substrats bzw. Trägermaterials 10. Das Sub- -strat kann aus einem nichtbiegsamen Werkstoff wie etwa Glas gebildet sein, wenn es sich um ein diskontinuierliches Verfahren handelt, oder es kann aus einem biegsamen Band wie Aluminium oder rostfreiem Stahl gebildet sein, und zwar insbesondere dann, wenn es sich um eine kontinuierliches Massenfertigungsverfahren handelt. Somit kann die biegsame Substratbahn 10 in einem kontinuierlichen Verfahren dazu benutzt werden, die verschiedenen Schichten für die Bildung der Metallekektroden und die Siliziumschichten aufzunehmen, während das Band durch verschiedene noch zu erläuternde Stationen gezogen wird. Das Substrat 10 aus Aluminium oder rostfreiem Stahl weist bevorzugt eine Dicke von ca. 0,076 mm, vorzugsweise von ca. 0,38 mm, auf und hat eine erwünschte Breite. Wenn es sich um ein dünnes biegsames Band 10 handelt, wird dieses bevorzugt in Rollenform beschafft.
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Im zweiten Verfahrensschritt (B) wird eine Isolierschicht 12 auf das Aluminium- oder Stahlsubstrat 10 aufgebracht, so daß darauf erwünschtenfalls beabstandete isolierte elektrodenbildende Schichten gebildet werden. Die Schicht 12, die z. B. ca. 5 um dick ist, kann aus einem Metalloxid gebildet werden. Bei einem Aluminiumsubstrat ist dieses Metalloxid bevorzugt Aluminiumoxid (AIpO3), und bei einem Substrat aus rostfreiem Stahl kann es sich um Sxliziumdioxid (SiO_) oder ein anderes geeignetes Glas handeln. Das Substrat kann entweder mit der bereits darauf gebildeten Isolierschicht 12 beschafft werden, oder die Isolierschicht 12 kann auf die Substratoberfläche in einem herkömmlichen Herstellungsverfahren z. B. durch chemische Verspiegelung, Aufdampfen oder im Fall eines Aluminiumsubstrats durch Anodisierung, aufgebracht werden. Die beiden Schichten, nämlich das Substrat 10 und die Oxidschicht 12, bilden ein isoliertes Substrat 14.
Im dritten Verfahrensschritt (C) werden eine oder mehrere elektrodenbildende Schichten 16 auf das isolierte Substrat 14 aufgebracht, so daß ein Basiselektroden-Substrat 18 für das darauf zu bildende Flächenbauelenient gebildet wird. Die metallische Elektrodenschicht bzw. die Elektrodenschichten 16 werden bevorzugt durch Aufdampfen aufgebracht, das ein relativ schnelles Abscheidungsverfahren ist. Bevorzugt sind die Elektrodenschichten reflektierende Metallelektroden aus Molybdän, Aluminium, Chrom oder rostfreiem Stahl für ein Sperrschichtbauelement. Die reflektierende Elektrode wird bevorzugt, da in einer Solarzelle nichtabsorbiertes Licht, das das Halbleitermaterial durchsetzt, von den Elektrodenschichten 16 reflektiert wird, von wo es wiederum durch das Halbleitermaterial geht, das dadurch mehr Lichtenergie absorbiert und somit den Wirkungsgrad des Bauelements erhöht.
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Das Basiselektroden-Substrat 18 wird dann in eine Umgebung zur Durchführung einer Glimmentladung gebracht, z. B. in eine in der US-PS ή- 226 898 angegebene Kammer oder in eine kontinuierlich arbeitende Einrichtung nach den Fig. 2 und 3. Die spezifischen Beispiele D1-D5 in Fig. 1 veranschaulichen nur beispielsweise die verschiedenen pin- oder pn-übergangselemente, die unter Anwendung der verbesserten p-Dotierungsverfahren und -Materialien nach der Erfindung herstellbar sind. 3edes der Bauelemente wird unter Anwendung des Basiselektroden-Substrats 18 gebildet. 3edes der Bauelemente D1-D5 umfaßt Siliziumfilme mit einer Gesamtdicke zwischen ca. 5000 und 30 000 K. Durch diese Dicke ist gewährleistet, daß das Gefüge keine Nadellochdefekte oder andere Defekte aufweist und daß das Bauelement einen maximalen Lichtabsorptions-Wirkungsgrad aufweist. Ein dickeres Material kann zwar mehr Licht absorbieren, wird aber ab einer bestimmten Dicke nicht mehr Strom erzeugen, da die größere Dicke eine stärkere Rekombination der durch das Licht erzeugten Elektron-Loch-Paare erlaubt. (Hier ist zu beachten, daß die Dicken der verschiedenen Schichten der Beispiele D1-D5 nicht maßstabsgerecht gezeichnet sind.)
Es wird nun das Beispiel Dl erläutert. Ein nip-Bauelement wird gebildet, indem zuerst eine stark dotierte n -Siliziumschicht 20 auf das Substrat 18 aufgebracht wird. Nachdem die n+-Schicht 20 aufgebracht ist, wird darauf eine eigenleitende Siliziumschicht 22 (i-Schicht) aufgebracht. Auf diese folgt eine stark dotierte leitende ρ -Siliziumschicht 24, die als letzte Halbleiterschicht aufgebracht wird. Die Siliziumschichten 20, 22 und 24· bilden die aktiven Schichten eines nip-Bauelements 26.
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ZS
Zwar ist jedes Bauelement D1-D5 in verschiedener Weise verwendbar, diese Bauelemente werden jedoch sämtlich als Sperrschichtelemente erläutert. Wenn das Bauelement als Sperrschichtelement eingesetzt wird, ist die gewählte äußere p+-Schicht 24 eine schwach lichtabsorbierende, elektrosch hochleitfähige Schicht. Die eigenleitende Schicht 22 ist eine stark absorbierende, elektrisch schwach leitfähige und lichtelektrisch hochleitende Schicht über einer schwach lichtabsorbierenden, elektrisch hochleitfähigen n+-Schicht 20. Die Gesamtdicke des Elements zwischen der Innenfläche der'Elektrodenschicht 16 und der Oberfläche der p+-Schicht 24 liegt, wie bereits erwähnt, im Bereich von wenigstens ca. 5000 A. Die Dicke der η -dotierten Schicht 20 liegt bevorzugt im Bereich von ca. 50-500 A. Die Dicke der amorphen eigenleitenden Schicht 22 liegt bevorzugt zwischen ca. 5000 und 30 000 %. Die Dicke der obersten p+-dotierten Kontaktschicht 2A- liegt ebenfalls bevorzugt zwischen ca. 50 und 500 %. Wegen der geringeren Diffusionslänge der Löcher ist die p+-Schicht normalerweise möglichst dünn und. hat eine Dicke von 50-150 A. Ferner wird die Außenschicht (im vorliegenden Fall die ρ -Schicht 2A-) unabhängig davon, ob sie eine n+- oder eine p+-Schicht ist, möglichst dünn gehalten, um Lichtabsorption in diese Kontaktschicht zu vermeiden.
3ede der Schichten kann auf das Basiselektroden-Substrat 18 entweder in einer herkömmlichen Glimmentladungskammer entsprechend der genannten US-PS A- 226 898 oder bevorzugt in einem kontinuierlichen Verfahren und einer Einrichtung entsprechend den noch zu erläuternden Fig. 2 und 3 aufgebracht werden. In beiden Fällen wird das Glimmentladungssystem zuerst auf ca. 20 mTorr evakuiert, um Verunreinigungen aus der Atmosphäre des Systems zu entfernen. Dann wird das Siliziummaterial in die Glimmentladungskammer
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bevorzugt in Form eines Gasgemischs geleitet, vorteilhafterweise als Siliziumtetrafluorid (SiF^). Das Glimmentladungsplasma wird bevorzugt von einem Gasgemisch aus Siliziumtetrafluorid und Wasserstoff erhalten, wobei ein bevorzugter Verhältnisbereich zwischen ca. ή·: 1 und 10:1 liegt. Bevorzugt wird das Glimmentladungssystem mit einem Druck im Bereich von ca. 0,3-1,5 Torr, bevorzugt von 0,6-1,0 Torr, etwa 0,6 Torr, betrieben.
Das Halbleitermaterial wird aus einem spontanen Plasma auf das Substrat aufgebracht; das Substrat wird bevorzugt durch Infrarotenergie auf die für jede Schicht erwünschte Temperatur erwärmt. Die p-dotierten Schichten der Bauelemente werden bei bestimmten Temperaturen aufgebracht, die von der Form des eingesetzten p-Dotierungsstoffs abhängen. Die verdampften p-dotierenden Metalldämpfe können bei niedrigeren Temperaturen von ca. 400 C oder weniger aufgebracht werden, wenn ein gut kompensiertes Siliziummaterial erwünscht ist, die Aufbringung kann aber auch bei höheren Temperaturen von bis zu ca. 1000 C erfolgen. Die Obergrenze der Substrattemperatur ergibt sich teils durch die Art des eingesetzten Metallsubstrats 10. Bei Aluminium sollte die Höchsttemperatur nicht mehr als ca. 600 C betragen, und bei rostfreiem Stahl könnte sie oberhalb von ca. 1000 0C liegen. Wenn eine gut kompensierte amorphe Siliziumschicht herzustellen ist, die für die Bildung der eigenleitenden Schicht in einem nip- oder pin-Bauelement erforderlich ist, sollte die Substrattemperatur niedriger als ca. 400 C sein und bevorzugt bei ca. 300 0C liegen.
Zum Aufbringen eines amorphen p-dotierten wasserstoffkompensierten Siliziummaterials unter Verwendung der verdampften Metalldämpfe nach der Erfindung liegt die
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ο !
Substrattemperatur im Bereich von ca. 200-400 C, ι
bevorzugt im Bereich von ca. 250-350 C und erwünschter- I
weise bei ca. 300 0C. \
Zum Aufbringen des Siliziumhalbleitermaterials unter j
Einsatz der p-dotierenden Gase nach der Erfindung liegt \
die Substrattemperatur im Bereich von ca. 450-800 0C, ;
bevorzugt im Bereich von ca. 500-700 0C. !
Die Dotierungskonzentrationen werden geändert für die Herstellung der erwünschten ρ-, ρ -, η- oder n+-Leitfähigkeit, während die Schichten für jedes Bauelement aufgebracht werden. Bei n- oder p-dotierten Schichten wird das Material mit 5-100 ppm Dotierstoff während des Aufbringens dotiert. Bei n+- oder p+-dotierten Schichten wird das Material während des Aufbringens mit Dotierstoff in einer Menge zwischen 100 ppm und mehr als 1 % dotiert. Der n-Dotierstoff kann Phosphin oder Arsin in den angegebenen Mengen sein. Der p-Dotierstoff kann einer Dotierstoff nach der Erfindung sein, der bei den jeweiligen Substrattemperaturen bevorzugt in Mengen von 100 ppm bis mehr als 5000 ppm für das p+-Material aufgebracht wird.
Bei dem Glimmentladungsverfahren wird ein von einem Wechselstromsignal erzeugtes Plasma verwendet, in das die Materialien eingeführt werden. Bevorzugt wird das Plasma zwischen einer Kathode und dem die Anode bildenden Substrat mit einem Wechselstromsignal mit einer Frequenz von ca. 1-13,6 MHz unterhalten.
Das p-Dotierungsverfahren und die entsprechenden Materialien sind zwar in Bauelementen mit verschiedenen Schichten aus amorphem Silizium-Halbleitermaterial verwendbar; bevorzugt
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erfolgt die Anwendung jedoch mit den fluor- und wasserstoff-kompensierten, durch Glimmentladung aufgebrachten Materialien entsprechend der genannten US-PS 4 226 898. In diesem Fall wird ein Gemisch aus Siliziumtetrafluorid und Wasserstoff als amorphes kompensiertes Siliziummaterial bei oder unterhalb ca. 4-00 C für die eigenleitenden und n-leitfähigen Schichten aufgebracht. Bei den Beispielen D2, D3 und D5 kann die p+-Schicht, die auf die Elektrodenschicht 16 aufgebracht wird, bei einer höheren Substrattemperatur von mehr als ca. 450 C aufgebracht werden, so daß ein fluor-kompensiertes Material erhalten wird. Das Material ist dann nicht wirksam wasserstoff-kompensiert, da der Wasserstoff bei den höheren Substrattemperaturbereichen nicht wirksam mit dem Silizium niedergeschlagen wird und mit den Abgasen abgeführt wird.
Die Bauelemente Dl und D4, bei denen die p+~Schichten auf der Außenseite der eigenleitenden i-Schicht liegen, dürfen keine bei hoher Temperatur aufgebrachten p+-Schichten haben, da Abscheidungstemperaturen des Substrats von mehr als ca. 450 0C den wasserstoff-kompensierten Charakter der Schichten zerstören wurden, da die eigenleitende i-Schicht eine gut wasserstoff- und fluor-kompensierte amorphe Schicht in einem Sperrschichtelement sein kann. Die n- und η -leitenden Schichten in jedem der Bauelemente werden ebenfalls bevorzugt in amorpher, fluor- und wasserstoff-kompensierter Form abgeschieden. Die herkömmlichen n-Dotierstoffe werden ohne weiteres mit dem Siliziummaterial bei den niedrigeren Temperaturen unterhalb van ca. 400 C aufgebracht und resultieren in einem hohen Dotierungswirkungsgrad. So ist in den Gefügen Dl und D4 jede Schicht amorphes Silizium, und die p + -Schix;ht wird am besten mit einem Metalldampf der verdampften p-Dotierstoffe bei einer Substrattemperatur von ca. 400 0C oder niedriger gebildet. Die Verwendung von p-Dotierstoffen
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aus einer gasförmigen Metall- oder Borverbindung, wobei hohe Substrattemperaturen erforderlich sind, ist ebenfalls vorteilhaft, wenn die Temperatur nicht einen Wert erreicht, der die Eigenschaften der darunterliegenden amorphen Schichten zerstört.
Das zweite Bauelement 26' entsprechend D2 hat zu dem pin-Bauelement nach Dl entgegengesetzte Konfiguration. Bei dem Bauelement 26* wird eine p+-leitende Schicht 28 zuerst auf das Basiselektroden-Substrat 18 aufgebracht, worauf eine eigenleitende Schicht 30 und eine äußere n+-leitende Schicht 32 folgen. Bei diesem Bauelement kann die p+-leitende Schicht bei jeder Substrattemperatur innerhalb des hier betroffenen Bereichs aufgebracht werden.
Die Bauelemente 26" und 26"' entsprechend D3 und D4 sind ebenfalls von entgegengesetzter Konfiguration, und zwar sind sie ein pn- bzw. ein np-Übergangs-Bauelement. Bei dem Bauelement 26" wird eine amorphe p+-leitende Siliziumschicht 34 auf das Basiselektroden-Substrat 18 aufgebracht, gefolgt von einer amorphen p-leitenden Siliziumschicht 36, auf die eine η-leitende amorphe Siliziumschicht 38 und schließlich eine äußere n+-leitende amorphe Siliziumschicht 40 folgen. Bei dem Bauelement 26"· sind die Schichten in umgekehrter Reihenfolge aufgebracht, und zwar wird zuerst eine η -leitende amorphe Siliziumschicht 42, dann eine η-leitende Schicht 44, eine p-leitende amorphe Siliziumschicht 46 und schließlich eine p+-leitende äußere gmorphe Siliziumschicht 48 aufgebracht.
In Beispiel D5 ist eine zweite Art eines pin-Übergangs-Bauelements 26"" gezeigt. Dabei wird eine erste p+-leitende amorphe Schicht 50 aufgebracht, gefolgt von einer eigen-
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leitenden amorphen 5iliziumschicht 52, einer amorphen Siliziumschicht 54· und einer äußeren n+-leitenden amorphen Siliziumschicht 56. (Auch dieses Gefüge ist in umgekehrter Folge realisierbar, was nicht dargestellt ist.)
Nach der Glimmentladungs-Auf bringung der verschiedenen Halbleiter schichten in der erwünschten Reihenfolge wird ein fünfter Verfahrensschritt (E) durchgeführt, und zwar bevorzugt in einer anderen Umgebung. Erwünschterweise wird eine Bedampfungseinrichtung verwendet, da dieser Vorgang schneller als die Glimmentladung vor sich geht. In diesem Verfahrensschritt wird eine TCO-Schicht 58 (TCO = transparent conductive oxide = lichtdurchlässiges leitfähiges Oxid) aufgebracht, z. B. auf das Bauelement 26, wobei diese Schicht 58 Indiumzinnoxid (ITO), Cadmiumstannat (Cd-SnO^) oder dotiertes Zinnoxid (SnO_) sein kann.
Nach dem Aufbringen der TCO-Schicht 58 kann ein fakultativer sechster Verfahrensschritt (F) durchgeführt werden zur Bildung eines Elektrodengitters 60. Das Gitter 60 kann auf die Oberfläche der TCO-Schicht 58 in Abhängigkeit von der Endgröße der verwendeten Bauelemente aufgebracht werden. Bei einem Bauelement 26 mit einer Fläche von weniger als etwa 12,9 cm ist die TCO-Schicht ausreichend leitfähig, so daß für einen guten Wirkungsgrad kein Elektrodengitter notwendig ist. Wenn das Bauelement eine größere Fläche hat, oder wenn die Leitfähigkeit der TCO-Schicht so ist, daß ein Gitter erwünscht ist, kann das Elektrodengitter 60 auf die TCO-Schicht aufgebracht werden, um die Trägerbahn zu verkürzen und den Leitungs-Wirkungsgrad der Bauelemente zu vergrößern.
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Wie bereits erwähnt, können die Bauelemente 26 bis 26"" in der angegebenen Weise in einer herkömmlichen Glimmentladungskammer gebildet werden, sie werden aber bevorzugt in einem kontinuierlichen Verfahren entsprechend Fig. 2 hergestellt.
Fig. 2 zeigt die kontinuierliche Herstellung mit einer Aufbringstation. Das Basiselektroden-Substrat 18 wird von einer Vorratsrolle 62 abgewickelt und läuft über zwei Rollen 64 und 66, die zwischen sich einen ebenen Aufbringbereich 68 bilden. Das Substrat 18 steht mit der Rolle 66, die über eine Zuleitung 70 an Erde liegt, in elektrischem Kontakt. Das Substrat in dem ebenen Bereich 68 bildet eine Anode, die einstellbar von einer Kathodenplatte 72 beabstandet ist. Die Kathode ist an den Ausgang einer Hochfrequenzversorgung 7k angeschlossen. Der Bereich zwischen der Anodenfläche 68 und der Kathode 72 bildet eine Plasma-Glimmentladungs-Aufbringzone 76.
3edes der in Fig. 2 gezeigten Elemente ist in einem evakuierten Raum (nicht gezeigt) angeordnet, so daß die Glimmentladungszone 76 gegen die Umgebung isoliert ist. Die abzuscheidenden Gase werden in die Plasmazone 76 aus der Richtung des Pfeils 78 eingeführt. Der Dotierstoff kann in einem zweiten Strom entsprechend einem Pfeil 80 eingeleitet werden, oder die Einleitung des Dotierstoffs kann mit den abzuscheidenden Gasen kombiniert werden. Die Abgase werden aus der Plasmazone 76 und dem System entsprechend einem Pfeil 82 abgeführt.
Der Aufbringbereich nach Fig. 2 kann mit diskontinuierlicher Betriebsweise verwendet werden, indem die richtige Gasmischung jeweils eingeleitet wird, um jede erwünschte Schicht nacheinander zu bilden. In einem kontinuierlichen Verfahren kann während eines einzigen Durchlaufs des Sufa-
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strats 18 durch die Plasmazone von der Vorratsrolle 62 zu einer Aufwickelrolle 84- nur eine Materialart aufgebracht werden; aber arn Ende des Bands 18 kann die Drehrichtung der Rollen umgekehrt werden, so daß eine zweite und weitere Schichten in aufeinanderfolgenden Durchlaufen durch die Plasmazone 76 aufgebracht werden können, wobei bei jedem Durchlauf der erwünschte Dotierstoff eingeleitet wird. Die Substrattemperatur kann mit einer oder mehreren Infrarotlampen oder anderen Wärmequellen 86 geregelt werden. Die Glimmentladungsabscheidung kann mit einer relativ geringen Geschwindigkeit von 2-5 A Materialdicke je Sekunde erfolgen. Wenn man das Niederschlagen des Halbleitermaterials mit einer Dicke von 5000 A auf dem Substrat 18 annimmt, so wird die 5000 A* dicke Schicht bei einer Aufbringrate von 5 A/s innerhalb von ca. 1000 s aufgebracht. Dies ist zwar durchaus praktikabel, es wird jedoch bevorzugt, die Schichten auf das Substrat 18 in einer Anzahl Abscheidestationen aufzubringen, um dadurch die Abscheidungsgeschwindigkeit zu steigern (vgl. Fig. 3).
Fig. 3 ist ein Systemdiagramm, das die Durchführung der Verfahrensschritte C, D und E von Fig. 1 veranschaulicht. Schritt C ist in einer Bedampfungskammer 88 durchführbar. Das oxidierte Substrat 14 wird von einer Vorratsrolle 90 in und durch die Kammer 88 geführt, in der die Elektrodenschicht aufgebracht wird, so daß das Basiselektroden-Substrat 18 entsteht; von dort gelangt das Band auf eine Aufwickelrolle 92. Der Bedampfungsvorgang kann durch eine Beobachtungsöffnung 94 beobachtet werden, oder er wird durch Überwachungs- und Steuerinstrumente kontrolliert
Die Elektrodenschicht kann mit einem Gittermuster mittels einer Maske 96 in Form eines gleichartigen Bands auf das Substrat IA- aufgebracht werden. Die Maske 96 wird von der Vorratsrolle 98 in Deckung mit dem Substrat 14 bewegt,
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während dieses die Kammer 88 durchläuft, und wird dann auf eine Aufwickelrolle 100 gewickelt.
Nach dem Aufbringen der Elektrodenschicht wird das Basiselektroden-Substrat 18 nacheinander in und durch eine Hehrzahl Glimmentladungskammern 102, 102" und 102" geführt, deren jede eine Plasmazone entsprechend der Zone 76 und die übrigen Glimmentladungselemente entsprechend Fig. 2 aufweist. Es wurden in jeder Figur dieselben Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder im wesentlichen gleiche Teile zu bezeichnen. Es ist auch möglich, sämtliche Abscheidungszonen 76 in einem einzigen Raum, jedoch gegeneinander isoliert, unterzubringen.
Das nip-Bauelement 26 entsprechend Beispiel Dl wird herangezogen, um ein spezifisches Beispiel für einen kontinuierlichen Aufbringvorgang zu erläutern. In diesem Fall wird das Basiselektroden-Substrat 18 von der Vorratsrolle 62 in die Kammer 102 abgewickelt. Das Abscheidungsgas, z. B. vorgemischtes Silizizmtetrafluorid und Wasserstoff, wird in die Abscheidungszone 76 gemäß dem Pfeil 78 geleitet. Der Dotierstoff, z. B. Phosphin, wird in die Abscheidungszone 76 entsprechend dem Pfeil 80 eingeleitet. Die Abgase werden aus der Kammer entsprechend dem Pfeil 82 abgeführt.
3e nach der erwünschten Abscheidungsgeschwindigkeit und der Dicke der aufzubringenden η -Schicht 20 können eine oder mehrere Kammern 102 vorgesehen sein, in deren jeder die n+-dotierte Schicht 20 abgeschieden wird. Die Kammern 102 sind miteinander durch einen isolierenden Durchgang 104 verbunden. Die Abgase 82 aus jeder Kammer 102 sollten ausreichen, um die Kammern zu isolieren; ein inertes Trägergas kann jedoch in jeden Durchgang 10* gemäß dem Pfeil eingeleitet werden, um den Durchgang 10* von Gasen aus der Kammer zu beiden Seiten des Durchgangs zu reinigen. Die Dotierstoffkonzentrationen sind in jeder der aufeinander-
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folgenden Kammern änderbar, um die Schichten erwünschtenfalls abzustufen.
Der Kammer 1021 wird nur das vorgemischte Gasgemisch aus Siliziumtetrafluorid und Wasserstoff zugeführt (vgl. Pfeil 78'), da in dieser Kammer nur die eigenleitende Schicht 22 ohne Zugabe irgendwelcher Dotierstoffe aufgebracht wird. Auch hier ist es möglich, mehrere Kammern 102' vorzusehen, um die Abscheidungsgeschwindigkeit für die Schicht 22 zu steigern. Da ferner in jeder Kammer 102, 102' usw. eine Abscheidung auf dasselbe fortlaufende Band erfolgt, werden die Abscheidungszonen 76 für jede Schicht und deren Größen so angepaßt, daß die erwünschten Schichtdicken für jede Schichtart für das zu bildende Bauelement, in diesem Fall das nip-Bauelement 26, abgeschieden werden.
Anschließend wird das Substrat 18 in die Kammer 102" eingeführt, der die Abscheidungsgase entsprechend dem Pfeil 78" zugeführt werden. Der p-Dotierstoff wird in die Abscheidungszone entsprechend dem Pfeil 80" eingeführt. Bei diesem Beispiel ist der p-Dotierstoff der verdampfte Metalldampf, da die p+-Schicht Zk auf die amorphen n+- und i-Schichten aufgebracht wird. Auch in diesem Fall können eine oder mehrere Kammern 102" vorgesehen sein, und der Film 26 aus der Endkammer 102" wird auf die Aufwickelrolle 84 gewickelt.
Eine mit der Elektrodenmaske 96 kompatible Maske 108 kann von einer Abwickelrolle 110 abgegeben und durch die aufeinanderfolgenden Kammern 102 in Deckungsgleichheit mit dem Substrat 18 gezogen werden. Die Maske 108 wird auf eine Aufwickelrolle 112 nach der letzten Kammer 102" aufgewickelt.
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¥2
Der Bauelement-Film 26 wird dann in eine Bedampfungskammer 11A- geführt, in der die TCO-Schicht 58 gemäß Schritt E aufgebracht wird. Der Film 26 wird von einer Abwickelrolle 116 durch die Kammer 114 zu einer Aufwickelrolle 118 gezogen. Eine geeignete Maske 120 kann von einer Abwickelrolle 122 zu einer Aufwickelrolle 124 gezogen werden. Wenn das Elektrodengitter 60 aufgebracht werden soll, kann es in einer gleichartigen Bedampfungskammer mit einer geeigneten Maske (nicht gezeigt) aufgebracht werden.
Zum Herstellen eines bestimmten Bauelements wie etwa des pin-Bauelements 26' wird jede Kammer 102, 102' und 102" dazu verwendet, eine bestimmte Schicht des Films aufzubringen. Wie bereits erwähnt, hat jede Kammer die Funktion, eine Schicht (p-, i- oder η-Schicht) aufzubringen, da die Abscheidungsmaterialien für andere Schichten die Umgebung der jeweiligen Kammer kontaminieren. Für die Optimierung jeder Schicht des pn- oder des pin-Bauelements ist es kritisch, daß Dotierstoffe von den anderen Schichtarten nicht anwesend sind, da diese die bevorzugten elektrischen Eigenschaften der Schicht beeinträchtigen. Wenn z. B. zuerst eine p- oder η-Schicht aufgebracht wird, werden durch die Kontaminierung der folgenden eigenleitenden Schicht aufgrund der Rückstände von p- oder n-Dotierstoffen örtliche Zustände in der eigenleitenden Schicht erzeugt. Dadurch wird der Wirkungsgrad des Bauelements durch die Verschmutzung verringert. Das Problem einer Verschmutzung, die einen verminderten Wirkungsgrad der Bauelemente zur Folge hat, tritt auf, wenn eine bestimmte Abscheidungskammer für die Herstellung aufeinanderfolgender Schichten von pn- oder pin-Bauelementen eingesetzt wird. Die Verschmutzung der Kammer und der darin enthaltenen Atmosphäre ist nur schwer zu beseitigen, so daß es derzeit nicht günstig ist, eine Kammer für mehr als eine Schicht in einem kon-
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tinuierlichen Verfahren einzusetzen, da andere Schichten jeweils durch die Rückstände von in der Kammeratmosphäre verbleibenden Stoffen verschmutzt werden.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1/ Verfahren zum Herstellen einer p-leitfähigen Halbleiterlegierung,
    wobei auf ein Substrat ein wenigstens Silizium aufweisendes M-aterial durch Glimmentladung einer wenigstens Silizium enthaltenden Verbindung in einem Teilvakuum niedergeschlagen wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß während der Glimmentladungs-Abscheidung des Materials
    ein p-»dotierendes verdampftes Metall in die Glimmentladungszone eingeleitet wird, das zusammen mit dem durch Glimmentladung niedergeschlagenen Silizium aufgebracht wird zur Bildung einer p-leitfähigen Legierung.
    2. Verfahren zum Herstellen einer p-leitfähigen Legierung, wobei auf einem Substrat, das auf eine Temperatur von wenigstens 450 0C erwärmt ist, ein wenigstens Silizium enthaltendes Material aufgebracht wird durch Glimmentladung einer wenigstens Silizium enthaltenden Verbindung in einem Teilvakuum,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß während der Glimmentladungs-Abscheidung des Materials
    eine p-dotierende gasförmige Verbindung in die Glimmentladungszone eingeleitet wird, wobei diese p-dotierende gasförmige Verbindung wenigstens ein p-dotierendes
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    Element und einen nicht-p-dotierenden Substituenten enthält und in das p-dotierende Element und den nicht-p-dotierenden Substituenten bei der Substrattemperatur von wenigstens ca. 450 C zerfällt, woraufhin sich das p-dotierende Element mit dem niedergeschlagenen Siliziummaterial verbindet zur Erzeugung einer p-leitfähigen Legierung.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Z, dadurch gekennzeichnet,
    - daß das p-dotierende Element wenigstens eines der Elemente Aluminium, Gallium, Indium, Zink oder Thallium ist.
    4. Verfahren nach Anspruch Z,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß das p-dotierende Element Bor ist.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,
    - daß es eine Stufe in einem Mehrstufenprozeß zur Bildung aufeinanderfolgend abgeschiedener siliziumhaltiger Legierungen von entgegengesetzter (p- und n-) Leitfähigkeit ist,
    -•daß die n-leitfähige siliziumhaltige Legierung in Anwesenheit wenigstens eines die Zustandsdichte reduzierenden Elements gebildet wird, das sich mit der abgeschiedenen siliziumhaltigen Legierung am wirkungsvollsten bei einer relativ weit unter 450 0C liegenden Temperatur verbindet, wobei die n-leitfähige siliziumhaltige Legierung auf die p-leitfähige siliziuiÄhaltige Legierung aufgebracht wird, während das Substrat auf einer erheblich unter 450 C liegenden Temperatur gehalten wird.
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    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
    - daß jede dotierte siliziumhaltige Legierung eine im wesentlichen amorphe Legierung ist.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
    - daß wenigstens eine der siliziumhaltigen Legierungen eine im wesentlichen amorphe Legierung ist,
    - daß die jede solche Legierung bildende Siliziumverbindung ein die Zustandsdichte reduzierendes Element enthält, und
    - daß wenigstens ein gesondertes, die Zustandsdichte reduzierendes Element, das nicht von der Verbindung abgeleitet ist, in die Glimmentladungszone eingeführt wird,
    so daß diese Elemente in jeder auf dem Substrat niedergeschlagenen, im wesentlichen amorphen siliziumhaltigen Legierung enthalten sind, um die elektronischen Konfigurationen zu ändern und in deren Bandabstand eine reduzierte Dichte von örtlichen Zuständen zu erzeugen.
    8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet,
    - daß das Substrat als im wesentlichen fortlaufendes Band gebildet wird, und
    - daß jede Siliziumlegierung in einer gesonderten Glimmentladungszone aufgebracht wird, an der das Band vorbeiläuft, so daß ein im wesentlichen kontinuierlicher Abscheidungsprozeß durchgeführt wird.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die den p-Dotierungsstoff enthaltende Legierung mit einer Dicke von weniger als 1000 A niedergeschlagen
    •wird.
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    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet,
    - daß jede Halbleiterlegierung in einem kontinuierlichen Prozeß gebildet wird.
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet,
    - daß wenigstens eines der siliziumhaltigen Materialien ein im wesentlichen amorphes Material ist, und
    - daß in der Glimmentladungszone zur Bildung jedes solchen Materials wenigstens ein die Zustandsdiehte reduzierendes Element enthalten ist, so daß das Element in jedem auf dem Substrat niedergeschlagenen im wesentlichen amorphen Siliziummaterial enthalten ist und dessen elektronische Konfigurationen ändert, so daß in dessen Bandabstand eine reduzierte Dichte örtlicher Zustände erzeugt wird.
    12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Verbindung Wasserstoff enthält.
    13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Verbindung fluor enthält.
    14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Verbindung ein Gemisch aus wenigstens"
    und H2 ist.
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    15. Halbleiterlegierung,
    die ein Material enthält, das wenigstens ein siliziumhaltiges Element aufweist,
    wobei dieses Material durch Glimmentladung wenigstens einer siliziumhaltigen Verbindung in einem Teilvakuum auf ein Substrat aufgebracht wird, gekennzeichnet durch
    - wenigstens ein p-dotierendes Metall, das während der Glimmentladungs-Abscheidung des Materials aus einer Dampfphase des Metalls mit diesem vermischt wird zur Bildung einer p-leitfähigen Legierung (24, 28, 34, 36, 46, 48, 50).
    16. Halbleiterlegierung,
    die ein Material enthält, das wenigstens ein siliziumhaltiges Element aufweist,
    wobei dieses Material durch Glimmentladung wenigstens einer siliziumhaltigen Verbindung auf ein Substrat, das auf eine Temperatur von wenigstens ca. 450 C erwärmt ist, niedergeschlagen ist,
    gekennzeichnet durch
    - wenigstens ein in das Material aus einer p-dotierenden Gasverbindung eingemischtes p-dotierendes Element, wobei die p-dotierende Gasverbindung wenigstens das p-dotierende Element und einen nicht-p-dotierenden Substituenten enthält und
    die Gasverbindung sich bei der Substrattemperatur von wenigstens ca. 450 C während ihrer Glimmentladungs-Abscheidung in das p-dotierende Element und den nicht-p-dotierenden Substituenten zersetzt zur Bildung einer p-leitfähigen Legierung (24, 28, 34, 36, 46, 48, 50).
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    17. Legierung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
    - daß das p-dotierende Element wenigstens eines der Elemente Aluminium, Gallium, Indium, Zink oder Thallium ist.
    18. Legierung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß das p-dotierende Element Bor ist.
    19. Legierung nach einem der Ansprüche 15-18, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Legierung aus einer Mehrzahl Legierungen (20, 22, 24, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56) besteht, die aufeinanderfolgend mit jeweils entgegengesetzter Leitfähigkeit (p und n) aufeinander gebildet sind,
    wobei die n-leitfähige siliziumhaltige Legierung (20, 32, 38, 40, 42, 44, 54, 56) durch Glimmentladung wenigstens einer wenigstens Silizium enthaltenden Verbindung in einem Teilvakuum niedergeschlagen ist und während der Glimmentladungs-Niederschlagung des Materials wenigstens ein n-Dotierungselement beigemischt wird zur Bildung einer n-leitfähigen Legierung.
    20. Legierung nach einem der Ansprüche 15-19, dadurch gekennzeichnet,
    - daß wenigstens eine der siliziumhaltigen Legierungen eine im wesentlichen amorphe Legierung ist, und
    - daß in der jede der Legierungen (20, 22, 24, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56) bildenden Siliziumverbindung ein die Zustandsdichte reduzie-
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    rendes Änderungselement enthalten ist und
    - daß wenigstens ein gesondertes, die Zustandsdichte reduzierendes, nicht von der Verbindung abgeleitetes Element in die Glimmentladungszone eingeleitet wird, so daß diese Elemente jeder der im wesentlichen amorphen siliziumhaltigen niedergeschlagenen Legierungen beigemischt werden zur Bildung geänderter elektronischer Konfigurationen und Erzielung einer reduzierten Dichte örtlicher Zustände in deren Bandabständen .
    21. Legierung nach einem der Ansprüche 15-20, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die p-dotierte siliziumhaltige niedergeschlagene Legierung mit einer Dicke von weniger als 1000 K niedergeschlagen ist.
    22. Legierung nach einem der Ansprüche 15-21, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Verbindung Wasserstoff enthält.
    23. Legierung nach einem der Ansprüche 15-22, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Verbindung Fluor enthält.
    24·. Legierung nach einem der Ansprüche 15-21, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Verbindung ein Gemisch aus wenigstens
    und H2 ist.
    25. Legierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 15-21, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Verbindung wenigstens ein Gemisch aus SiF. und H2 im Verhältnis 4:1 bis 10:1 ist.
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    26. pn- oder pin-Übergangs-Bauelement
    mit einem eine Metallelektrode aufweisenden Substrat, mit einem auf der Elektrode durch sequentielle Glimmentladungs-Abscheidung von wenigstens zwei Legierungen mit entgegengesetztem Leitungstyp (p und n) niedergeschlagenen Material, das wenigstens ein siliziumhaltiges Element aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß der p-leitfähigen siliziumhaltigei Legierung (24, 28, 34, 36, 46, 48, 50) während ihrer Abscheidung wenigstens ein p-dotierendes verdampftes Metall beigemischt wird zur Bildung einer p-leitfähigen Siliziumlegierung, und
    - daß der n-leitfähigen siliziumhaltigen Legierung (20, 32, 38, 40, 42, 44, 54, 56) während ihrer Glimmentladungs-Abscheidung wenigstens ein"η-dotierendes Element beigemischt wird zur Bildung einer n-leitfähigen Legierung.
    27. pn- oder pin-Übergangs-Bauelement
    mit einem eine Metallelektrode aufweisenden Substrat, mit einem auf der Elektrode, die auf eine Temperatur von wenigstens ca. 450 C erwärmt ist, durch sequentielle Glimmentladungs-Abscheidung von wenigstens zwei Legierungen mit entgegengesetztem Leitungstyp (p und n) niedergeschlagenen Material, das wenigstens ein siliziumhaltiges Element aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß der p-leitfähigen siliziumhaltigen Legierung (24, 28, 34, 36, 46, 48, 50) während ihrer Glimmentladungs-Abscheidung aus einer p-dotierenden Gasverbindung wenigstens ein p-dotierendes Element beigemischt wird,
    wobei die p-dotierende Gasverbindung das wenigstens eine p-dotierende Element und einen nicht-p-dotierenden Substituenten enthält und
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    die Gasverbindung bei der Substrattemperatur von
    wenigstens ca. 450 C in das p-dotierende Element und den nicht-p-dotierenden Substituenten aufgetrennt
    wird zur Bildung einer p-leitfähigen Siliziumlegierung, und
    - daß der n-leitfähigen siliziumhaltigen Legierung (20, 32, 38, 40, 42, 44, 54, 56) während ihrer Glimmentladungs-Abscheidung wenigstens ein n-dotierendes
    Element beigemischt wird zur Bildung einer n-leitfähigen Legierung.
    28. Bauelement nach Anspruch 26 oder 27,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß das p-Dotierungselement wenigstens eines der
    Elemente Aluminium, Gallium, Indium, Zink oder
    Thallium ist.
    29. Bauelement nach Anspruch 27,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß das p-Dotierungselement Bor ist.
    30. Bauelement nach einem der Ansprüche 26-29,
    dadurch gekennzeichnet,
    - wenigstens eine der siliziumhaltigen Legierungen eine im wesentlichen amorphe Legierung ist,
    - daß die jede solche Legierung bildende Verbindung
    ein die Zustandsdichte reduzierendes Element enthält, und
    - daß in die Glimmentladungszone wenigstens ein gesondertes, die Zustandsdichte reduzierendes, nicht von
    der Verbindung abgeleitetes Element eingeleitet wird, so daß diese Elemente jeder im wesentlichen amorphen
    siliziumhaltigen abgeschiedenen Legierung beigemischt sind zur Änderung von deren elektronischer Konfiguration und Erzeugung einer reduzierten Dichte örtlicher Zustände in deren Bandabstand.
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    31. Bauelement nach einem der Ansprüche 26-30, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die p-dotierte siliziumhaltige abgeschiedene Legierung mit einer Dicke von weniger als 1000 niedergeschlagen ist.
    32. Bauelement nach einem der Ansprüche 26-31, dadurch gekennzeichnet,
    - daß das Material Fluor enthält.
    33. Bauelement nach einem der Ansprüche 26-31r dadurch gekennzeichnet,
    - daß das Material aus wenigstens einem Gemisch von
    und H2 gebildet ist.
    3A-. Bauelement nach einem der Ansprüche 26-31, dadurch gekennzeichnet,
    - daß das Material aus wenigstens einem Gemisch von
    SiF^. und H- im Verhältnis von 4:1 bis 10:1 gebildet ist,
    35. Verfahren zum Herstellen einer Sperrschicht-Tafel, gekennzeichnet durch
    - Ausbilden einer Rolle bzw. eines Bands eines biegsamen Substrats mit einer oder mehreren Elektrodenbereichen,
    - im wesentlichen kontinuierliches Abwickeln des Substratbands in einen teilevakuierten Raum mit wenigstens einer Silizium-Abscheidungszone, in der auf wenigstens einige der einen oder mehreren Elektrodenbereiche wenigstens zwei dünne biegsame Siliziumlegierungen von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp (p und n) abgeschieden werden, wobei eine oder mehrere dieser Legierungen eine Sperrschicht-Verarmungszone bilden, und
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    - anschließendes Aufbringen einer dünnen biegsamen elektrodenbildenden Schicht auf die Siliziumschichten, und zwar auf jeden Elektrodenbereich gesondert.
    36. Verfahren nach Anspruch 35,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Abscheidung der p-leitfähigen Legierung die Abscheidung eines wenigstens Silizium enthaltenden Materials durch Glimmentladung einer wenigstens Silizium enthaltenden Verbindung in dem Teilvakuum umfaßt, und
    - daß während der Glimmentladungs-Abscheidung der Legierung ein verdampftes p-dotierendes Metall in die Siliziumabscheidungs-Glimmentladungszone eingeführt wird,
    wobei das Metall zusammen mit der durch Glimmentladung abgeschiedenen Siliziumlegierung aufgebracht wird zur Bildung einer p-leitfähigen Legierung.
    37. Verfahren nach Anspruch 35,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Abscheidung der p-leitfähigen Legierung die Abscheidung eines wenigstens Silizium enthaltenden Materials auf dem auf eine Temperatur von wenigstens ca. 450 0C erwärmten Substrat durch Glimmentladung einer wenigstens Silizium enthaltenden Verbindung in dem Teilvakuum
    und die Einleitung einer p-dotierenden Gasverbindung während der Glimmentladungs-Abscheidung der Legierung in die Glimmentladungs-Zone umfaßt, wobei die p-dotierende Gasverbindung wenigstens ein p.Dotierungselement und einen nicht-p-dotierenden Substituenten umfaßt und
    die Gasverbindung bei der Substrattemperatur von wenigstens ca. 450 C in das p-Dotierungselement und den
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    nicht-p-dotierenden Substituenten aufgetrennt wird, woraufhin sich das p-Dotierungselement mit dem abgeschiedenen Siliziummaterial verbindet zur Bildung der p-leitfähigen Legierung.
    38. Verfahren nach einem der Ansprüche 35-37, dadurch gekennzeichnet,
    - daß das p-Dotierungselement wenigstens eines der Elemente Aluminium, Galliu, Indium, Zink oder Thallium ist.
    39. Verfahren nach Anspruch 37,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß das p-Dotierungselement Bor ist.
    A-O. Verfahren nach einem der Ansprüche 35-39, dadurch gekennzeichnet,
    - daß wenigstens eine der siliziumhaltigen Legierungen eine im wesentlichen amorphe Legierung ist,
    - daß die jede solche' Legierung bildende Siliziumverbindung ein die Zustandsdichte reduzierendes Element enthält, und
    - daß in den Glimmentladungsbereich wenigstens ein gesondertes, die Zustandsdichte reduzierendes, nicht von der Verbindung abgeleitetes Element eingeführt wird,
    so daß diese Elemente in jeder der auf dem Substrat abgeschiedenen, im wesentlichen amorphen, siliziumhaltigen Legierungen enthalten sind und deren elektronische Konfigurationen ändern und in deren Bandabstand eine reduzierte Dichte örtlicher Zustände erzeugen.
    130064/086B
    '■■"-" ' 31194;
    A-I. Verfahren nach einem der Ansprüche 35-40, dadurch gekennzeichnet,
    - daß das Substrat als im wesentlichen kontinuierliches Band gebildet wird,
    - daß jede Siliziumlegierung in einer gesonderten Glimmentladungszone abgeschieden wird, an der das Band vorbeibewegt wird,
    so daß ein im wesentlichen kontinuierliches Abscheidungsverfahren durchgeführt wird.
    42. Verfahren nach einem der Ansprüche 35-4-0, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die p-dotierte siliziumhaltige Legierung mit einer Dicke von weniger als 1000 S niedergeschlagen wird.
    43. Verfahren nach einem der Ansprüche 35-42, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Verbindung Fluor enthält.
    44. Verfahren nach einem der Ansprüche 35-42; dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Verbindung wenigstens ein Gemisch aus
    und H2 ist.
    45. Verfahren nach einem der Ansprüche 35-42, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Verbindung wenigstens ein Gemisch aus und H_ in einem Verhältnis von 4:1 bis 10:1 ist.
    0064/0865
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3310797A1 (de) * 1982-03-29 1983-09-29 Energy Conversion Devices, Inc., 48084 Troy, Mich. Glimmentladungs-abscheidungseinrichtung
DE3314375A1 (de) * 1982-04-29 1983-11-03 Energy Conversion Devices, Inc., 48084 Troy, Mich. Gasschleuse
DE3704437A1 (de) * 1986-03-04 1987-09-10 Mitsubishi Electric Corp Verfahren zur herstellung von photozellenmodulen

Families Citing this family (134)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5091334A (en) * 1980-03-03 1992-02-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
JPS5713777A (en) 1980-06-30 1982-01-23 Shunpei Yamazaki Semiconductor device and manufacture thereof
US4677738A (en) * 1980-05-19 1987-07-07 Energy Conversion Devices, Inc. Method of making a photovoltaic panel
US5859443A (en) * 1980-06-30 1999-01-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US5262350A (en) * 1980-06-30 1993-11-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Forming a non single crystal semiconductor layer by using an electric current
US6900463B1 (en) 1980-06-30 2005-05-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US4542711A (en) * 1981-03-16 1985-09-24 Sovonics Solar Systems Continuous system for depositing amorphous semiconductor material
DE3280293D1 (de) * 1981-11-04 1991-02-21 Kanegafuchi Chemical Ind Biegsame photovoltaische einrichtung.
US4485125A (en) * 1982-03-19 1984-11-27 Energy Conversion Devices, Inc. Method for continuously producing tandem amorphous photovoltaic cells
JPS58169980A (ja) * 1982-03-19 1983-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光起電力素子の製造方法
JPS58196063A (ja) * 1982-05-10 1983-11-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光起電力素子の製造方法
JPS5934668A (ja) * 1982-08-21 1984-02-25 Agency Of Ind Science & Technol 薄膜太陽電池の製造方法
JPS5950575A (ja) * 1982-09-16 1984-03-23 Agency Of Ind Science & Technol 太陽電池の製造方法
JPS5961077A (ja) * 1982-09-29 1984-04-07 Nippon Denso Co Ltd アモルフアスシリコン太陽電池
US4443652A (en) * 1982-11-09 1984-04-17 Energy Conversion Devices, Inc. Electrically interconnected large area photovoltaic cells and method of producing said cells
US4515107A (en) * 1982-11-12 1985-05-07 Sovonics Solar Systems Apparatus for the manufacture of photovoltaic devices
JPS59201471A (ja) * 1983-04-29 1984-11-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換半導体装置
US4483883A (en) * 1982-12-22 1984-11-20 Energy Conversion Devices, Inc. Upstream cathode assembly
US4513684A (en) * 1982-12-22 1985-04-30 Energy Conversion Devices, Inc. Upstream cathode assembly
JPS60119784A (ja) * 1983-12-01 1985-06-27 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 絶縁金属基板の製法およびそれに用いる装置
AU562641B2 (en) 1983-01-18 1987-06-18 Energy Conversion Devices Inc. Electronic matrix array
US4479455A (en) * 1983-03-14 1984-10-30 Energy Conversion Devices, Inc. Process gas introduction and channeling system to produce a profiled semiconductor layer
JPH0614556B2 (ja) * 1983-04-29 1994-02-23 株式会社半導体エネルギー研究所 光電変換装置及びその作製方法
JPS59228716A (ja) * 1983-06-10 1984-12-22 Sanyo Electric Co Ltd 気相成長法
US4480585A (en) * 1983-06-23 1984-11-06 Energy Conversion Devices, Inc. External isolation module
DE3400843A1 (de) * 1983-10-29 1985-07-18 VEGLA Vereinigte Glaswerke GmbH, 5100 Aachen Verfahren zum herstellen von autoglasscheiben mit streifenfoermigen blendschutzfiltern durch bedampfen oder sputtern, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US4514583A (en) * 1983-11-07 1985-04-30 Energy Conversion Devices, Inc. Substrate for photovoltaic devices
JPS60214572A (ja) * 1984-04-11 1985-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜太陽電池およびその製造方法
US4634605A (en) * 1984-05-23 1987-01-06 Wiesmann Harold J Method for the indirect deposition of amorphous silicon and polycrystalline silicone and alloys thereof
JPS6142972A (ja) * 1984-08-06 1986-03-01 Showa Alum Corp ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法
JPS61133676A (ja) * 1984-12-03 1986-06-20 Showa Alum Corp ａ−Ｓｉ太陽電池用基板
JPS6179548U (de) * 1984-10-31 1986-05-27
US4609771A (en) * 1984-11-02 1986-09-02 Sovonics Solar Systems Tandem junction solar cell devices incorporating improved microcrystalline p-doped semiconductor alloy material
JPS61133675A (ja) * 1984-12-03 1986-06-20 Showa Alum Corp ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法
US4566403A (en) * 1985-01-30 1986-01-28 Sovonics Solar Systems Apparatus for microwave glow discharge deposition
FR2581781B1 (fr) * 1985-05-07 1987-06-12 Thomson Csf Elements de commande non lineaire pour ecran plat de visualisation electrooptique et son procede de fabrication
US4664951A (en) * 1985-07-31 1987-05-12 Energy Conversion Devices, Inc. Method provided for corrective lateral displacement of a longitudinally moving web held in a planar configuration
JPS6292485A (ja) * 1985-10-18 1987-04-27 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池の製造方法
FR2593343B1 (fr) * 1986-01-20 1988-03-25 Thomson Csf Matrice d'elements photosensibles et son procede de fabrication, procede de lecture associe, et application de cette matrice a la prise de vue d'images
US4841908A (en) * 1986-06-23 1989-06-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multi-chamber deposition system
US4874631A (en) * 1986-06-23 1989-10-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multi-chamber deposition system
IL82673A0 (en) * 1986-06-23 1987-11-30 Minnesota Mining & Mfg Multi-chamber depositions system
US5031571A (en) * 1988-02-01 1991-07-16 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Apparatus for forming a thin film on a substrate
DE3809010C2 (de) * 1988-03-17 1998-02-19 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen mikrokristalliner, n- oder p-leitender Siliziumschichten nach der Glimmentladungsplasmatechnik, geeignet für Solarzellen
JPH0351971Y2 (de) * 1988-05-12 1991-11-08
US5001939A (en) * 1988-08-04 1991-03-26 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Surface characterization apparatus and method
US5053625A (en) * 1988-08-04 1991-10-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Surface characterization apparatus and method
JPH02235327A (ja) * 1989-03-08 1990-09-18 Fujitsu Ltd 半導体成長装置および半導体成長方法
US5098850A (en) * 1989-06-16 1992-03-24 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing substrate for selective crystal growth, selective crystal growth process and process for producing solar battery by use of them
US5130170A (en) * 1989-06-28 1992-07-14 Canon Kabushiki Kaisha Microwave pcvd method for continuously forming a large area functional deposited film using a curved moving substrate web with microwave energy with a directivity in one direction perpendicular to the direction of microwave propagation
DE69030140T2 (de) * 1989-06-28 1997-09-04 Canon Kk Verfahren und Anordnung zur kontinuierlichen Bildung einer durch Mikrowellen-Plasma-CVD niedergeschlagenen grossflächigen Dünnschicht
US5281541A (en) * 1990-09-07 1994-01-25 Canon Kabushiki Kaisha Method for repairing an electrically short-circuited semiconductor device, and process for producing a semiconductor device utilizing said method
JP2824808B2 (ja) * 1990-11-16 1998-11-18 キヤノン株式会社 マイクロ波プラズマｃｖｄ法による大面積の機能性堆積膜を連続的に形成する装置
US5225378A (en) * 1990-11-16 1993-07-06 Tokyo Electron Limited Method of forming a phosphorus doped silicon film
US5629054A (en) * 1990-11-20 1997-05-13 Canon Kabushiki Kaisha Method for continuously forming a functional deposit film of large area by micro-wave plasma CVD method
JP2810532B2 (ja) * 1990-11-29 1998-10-15 キヤノン株式会社 堆積膜形成方法及び堆積膜形成装置
JP3101330B2 (ja) * 1991-01-23 2000-10-23 キヤノン株式会社 マイクロ波プラズマｃｖｄ法による大面積の機能性堆積膜を連続的に形成する方法及び装置
JP2975151B2 (ja) * 1991-03-28 1999-11-10 キヤノン株式会社 半導体素子の連続的製造装置
JP3118037B2 (ja) * 1991-10-28 2000-12-18 キヤノン株式会社 堆積膜形成方法および堆積膜形成装置
JP3073327B2 (ja) * 1992-06-30 2000-08-07 キヤノン株式会社 堆積膜形成方法
DE4324320B4 (de) * 1992-07-24 2006-08-31 Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer als dünne Schicht ausgebildeten fotovoltaischen Umwandlungsvorrichtung
US5821597A (en) * 1992-09-11 1998-10-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device
US6720576B1 (en) 1992-09-11 2004-04-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Plasma processing method and photoelectric conversion device
DE69410301T2 (de) * 1993-01-29 1998-09-24 Canon Kk Verfahren zur Herstellung funktioneller niedergeschlagener Schichten
JPH0653534A (ja) * 1993-02-04 1994-02-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置
JP3571785B2 (ja) * 1993-12-28 2004-09-29 キヤノン株式会社 堆積膜形成方法及び堆積膜形成装置
DE9407482U1 (de) * 1994-05-05 1994-10-06 Leybold Ag Funktionseinrichtung für eine Vakuumanlage für die Behandlung von scheibenförmigen Werkstücken
JP3169337B2 (ja) * 1995-05-30 2001-05-21 キヤノン株式会社 光起電力素子及びその製造方法
US6273955B1 (en) 1995-08-28 2001-08-14 Canon Kabushiki Kaisha Film forming apparatus
US6096389A (en) * 1995-09-14 2000-08-01 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for forming a deposited film using a microwave CVD process
JP3025179B2 (ja) * 1995-09-28 2000-03-27 キヤノン株式会社 光電変換素子の形成方法
JPH09199431A (ja) 1996-01-17 1997-07-31 Canon Inc 薄膜形成方法および薄膜形成装置
US6153013A (en) * 1996-02-16 2000-11-28 Canon Kabushiki Kaisha Deposited-film-forming apparatus
US5849108A (en) * 1996-04-26 1998-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic element with zno layer having increasing fluorine content in layer thickness direction
JP3437386B2 (ja) * 1996-09-05 2003-08-18 キヤノン株式会社 光起電力素子、並びにその製造方法
US6159763A (en) * 1996-09-12 2000-12-12 Canon Kabushiki Kaisha Method and device for forming semiconductor thin film, and method and device for forming photovoltaic element
US6057005A (en) * 1996-12-12 2000-05-02 Canon Kabushiki Kaisha Method of forming semiconductor thin film
US6159300A (en) 1996-12-17 2000-12-12 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for forming non-single-crystal semiconductor thin film, method for forming non-single-crystal semiconductor thin film, and method for producing photovoltaic device
US6726812B1 (en) 1997-03-04 2004-04-27 Canon Kabushiki Kaisha Ion beam sputtering apparatus, method for forming a transparent and electrically conductive film, and process for the production of a semiconductor device
JPH1180964A (ja) 1997-07-07 1999-03-26 Canon Inc プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成装置
US6268233B1 (en) 1998-01-26 2001-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic device
JPH11251612A (ja) 1998-03-03 1999-09-17 Canon Inc 光起電力素子の製造方法
JPH11246971A (ja) 1998-03-03 1999-09-14 Canon Inc 微結晶シリコン系薄膜の作製方法及び作製装置
CN1161820C (zh) 1998-07-31 2004-08-11 佳能株式会社 半导体层制造方法和制造设备、光生伏打电池的制造方法
JP2000192244A (ja) 1998-10-16 2000-07-11 Canon Inc 堆積膜の形成装置及び形成方法
JP2000204478A (ja) * 1998-11-11 2000-07-25 Canon Inc 基板処理装置及び基板処理方法
JP2001040478A (ja) 1999-05-27 2001-02-13 Canon Inc 堆積膜形成装置及び堆積膜形成方法
JP3870014B2 (ja) 1999-07-26 2007-01-17 キヤノン株式会社 真空処理装置および真空処理方法
US6547922B2 (en) 2000-01-31 2003-04-15 Canon Kabushiki Kaisha Vacuum-processing apparatus using a movable cooling plate during processing
JP2001323376A (ja) * 2000-03-06 2001-11-22 Canon Inc 堆積膜の形成装置
US6667240B2 (en) 2000-03-09 2003-12-23 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for forming deposited film
JP4439665B2 (ja) * 2000-03-29 2010-03-24 株式会社半導体エネルギー研究所 プラズマｃｖｄ装置
JP2002020863A (ja) 2000-05-01 2002-01-23 Canon Inc 堆積膜の形成方法及び形成装置、及び基板処理方法
US6541316B2 (en) * 2000-12-22 2003-04-01 The Regents Of The University Of California Process for direct integration of a thin-film silicon p-n junction diode with a magnetic tunnel junction
JP2002305315A (ja) 2001-01-31 2002-10-18 Canon Inc 半導体素子の形成方法及び半導体素子
KR100434794B1 (ko) * 2001-02-22 2004-06-07 최동열 잉크젯 날염용 원단지 및 그 제조방법
JP4651072B2 (ja) 2001-05-31 2011-03-16 キヤノン株式会社 堆積膜形成方法、および堆積膜形成装置
GB0202125D0 (en) * 2002-01-30 2002-03-20 Qinetiq Ltd Dark coatings
EP1347077B1 (de) * 2002-03-15 2006-05-17 VHF Technologies SA Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von flexiblen Halbleiter-Einrichtungen
GB0212062D0 (en) * 2002-05-24 2002-07-03 Vantico Ag Jetable compositions
JP2004043910A (ja) * 2002-07-12 2004-02-12 Canon Inc 堆積膜形成方法および形成装置
JP2004300574A (ja) * 2003-03-20 2004-10-28 Canon Inc 基板処理装置
KR101115291B1 (ko) 2003-04-25 2012-03-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액적 토출 장치, 패턴의 형성 방법, 및 반도체 장치의 제조 방법
JP2004335706A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Canon Inc 半導体素子の形成方法
RU2240280C1 (ru) 2003-10-10 2004-11-20 Ворлд Бизнес Ассошиэйтс Лимитед Способ формирования упорядоченных волнообразных наноструктур (варианты)
US7768018B2 (en) * 2003-10-10 2010-08-03 Wostec, Inc. Polarizer based on a nanowire grid
US7462514B2 (en) * 2004-03-03 2008-12-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same, liquid crystal television, and EL television
US20050196710A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for forming pattern, thin film transistor, display device and method for manufacturing the same, and television apparatus
JP4416569B2 (ja) * 2004-05-24 2010-02-17 キヤノン株式会社 堆積膜形成方法および堆積膜形成装置
JP2008508166A (ja) * 2004-06-18 2008-03-21 リージェンツ・オブ・ザ・ユニヴァーシティー・オブ・ミネソタ 高周波プラズマを用いてナノ粒子を生成するための方法および装置
US8158517B2 (en) * 2004-06-28 2012-04-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing wiring substrate, thin film transistor, display device and television device
US20090014423A1 (en) * 2007-07-10 2009-01-15 Xuegeng Li Concentric flow-through plasma reactor and methods therefor
US8066840B2 (en) * 2007-01-22 2011-11-29 Solopower, Inc. Finger pattern formation for thin film solar cells
US20080220175A1 (en) * 2007-01-22 2008-09-11 Lorenzo Mangolini Nanoparticles wtih grafted organic molecules
US20080191193A1 (en) * 2007-01-22 2008-08-14 Xuegeng Li In situ modification of group iv nanoparticles using gas phase nanoparticle reactors
US8968438B2 (en) * 2007-07-10 2015-03-03 Innovalight, Inc. Methods and apparatus for the in situ collection of nucleated particles
US8471170B2 (en) 2007-07-10 2013-06-25 Innovalight, Inc. Methods and apparatus for the production of group IV nanoparticles in a flow-through plasma reactor
GB2453766A (en) * 2007-10-18 2009-04-22 Novalia Ltd Method of fabricating an electronic device
DE102008043458A1 (de) * 2008-11-04 2010-05-12 Q-Cells Se Solarzelle
KR20110015998A (ko) * 2009-08-10 2011-02-17 삼성전자주식회사 태양 전지 및 그 제조 방법
US20110083724A1 (en) * 2009-10-08 2011-04-14 Ovshinsky Stanford R Monolithic Integration of Photovoltaic Cells
TWI501412B (zh) * 2010-06-22 2015-09-21 Iner Aec Executive Yuan 具有改良的光捕捉結構之太陽電池
ES2509967T3 (es) * 2011-02-24 2014-10-20 Soitec Solar Gmbh Disposiciones de células solares para módulos fotovoltaicos concentradores
WO2013006077A1 (en) 2011-07-06 2013-01-10 Wostec, Inc. Solar cell with nanostructured layer and methods of making and using
JP5840294B2 (ja) 2011-08-05 2016-01-06 ウォステック・インコーポレイテッドＷｏｓｔｅｃ， Ｉｎｃ ナノ構造層を有する発光ダイオードならびに製造方法および使用方法
US9057704B2 (en) 2011-12-12 2015-06-16 Wostec, Inc. SERS-sensor with nanostructured surface and methods of making and using
EP2795786B1 (de) * 2011-12-19 2018-07-11 Printed Energy Pty Ltd. Solarzellenstruktur mit einer linse mit gradient im brechungsindex
WO2013109157A1 (en) 2012-01-18 2013-07-25 Wostec, Inc. Arrangements with pyramidal features having at least one nanostructured surface and methods of making and using
US9134250B2 (en) 2012-03-23 2015-09-15 Wostec, Inc. SERS-sensor with nanostructured layer and methods of making and using
US9500789B2 (en) 2013-03-13 2016-11-22 Wostec, Inc. Polarizer based on a nanowire grid
US9748423B2 (en) * 2014-01-16 2017-08-29 Fundacio Institut De Ciencies Fotoniques Photovoltaic device with fiber array for sun tracking
US20170194167A1 (en) 2014-06-26 2017-07-06 Wostec, Inc. Wavelike hard nanomask on a topographic feature and methods of making and using
WO2018093284A1 (en) 2016-11-18 2018-05-24 Wostec, Inc. Optical memory devices using a silicon wire grid polarizer and methods of making and using
WO2018156042A1 (en) 2017-02-27 2018-08-30 Wostec, Inc. Nanowire grid polarizer on a curved surface and methods of making and using

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2632987A1 (de) 1975-07-28 1977-02-10 Rca Corp Halbleiterbauelement
US4042418A (en) 1976-08-02 1977-08-16 Westinghouse Electric Corporation Photovoltaic device and method of making same
US4064521A (en) 1975-07-28 1977-12-20 Rca Corporation Semiconductor device having a body of amorphous silicon
DE2638269A1 (de) 1976-08-25 1978-03-02 Wacker Chemitronic Verfahren zur herstellung von substratgebundenem, grossflaechigem halbleitermaterial
US4133697A (en) 1977-06-24 1979-01-09 Nasa Solar array strip and a method for forming the same
DE2826752A1 (de) 1977-07-28 1979-02-15 Rca Corp Photoelement
DE2757301A1 (de) 1977-12-22 1979-07-05 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Vorrichtung zur umwandlung von strahlung in elektrische energie und verfahren zur herstellung der vorrichtung
US4163677A (en) 1978-04-28 1979-08-07 Rca Corporation Schottky barrier amorphous silicon solar cell with thin doped region adjacent metal Schottky barrier
DE2902300A1 (de) 1978-02-07 1979-08-09 Beam Eng Kk Elektronischer kleinrechner
DE2827049A1 (de) 1978-06-20 1980-01-10 Siemens Ag Solarzellenbatterie und verfahren zu ihrer herstellung
US4196438A (en) * 1976-09-29 1980-04-01 Rca Corporation Article and device having an amorphous silicon containing a halogen and method of fabrication
US4202928A (en) * 1978-07-24 1980-05-13 Rca Corporation Updateable optical storage medium
DE2950846A1 (de) * 1978-12-19 1980-07-10 Int Standard Electric Corp Verfahren zur herstellung amorpher halbleiterschichten
DE3000889A1 (de) 1980-01-11 1981-07-30 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum herstellen von solarzellen

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US406452A (en) * 1889-07-09 Method of making cannon
FR2133498B1 (de) * 1971-04-15 1977-06-03 Labo Electronique Physique
GB1342972A (en) * 1971-08-28 1974-01-10 Wildt Mellor Bromley Ltd Knitting machine needle
JPS5631297B2 (de) * 1973-05-29 1981-07-20
US3979271A (en) * 1973-07-23 1976-09-07 Westinghouse Electric Corporation Deposition of solid semiconductor compositions and novel semiconductor materials
FR2265872B1 (de) * 1974-03-27 1977-10-14 Anvar
US3969163A (en) * 1974-09-19 1976-07-13 Texas Instruments Incorporated Vapor deposition method of forming low cost semiconductor solar cells including reconstitution of the reacted gases
JPS51113481A (en) * 1975-03-28 1976-10-06 Sony Corp Semiconductor device
JPS51141587A (en) * 1975-05-30 1976-12-06 Sharp Kk Method of producing solar battery
US4152535A (en) * 1976-07-06 1979-05-01 The Boeing Company Continuous process for fabricating solar cells and the product produced thereby
DE2746967C2 (de) * 1977-10-19 1981-09-24 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektrofotographische Aufzeichnungstrommel
AU530905B2 (en) * 1977-12-22 1983-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive member
US4342044A (en) * 1978-03-08 1982-07-27 Energy Conversion Devices, Inc. Method for optimizing photoresponsive amorphous alloys and devices
US4217374A (en) * 1978-03-08 1980-08-12 Energy Conversion Devices, Inc. Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors
US4226898A (en) * 1978-03-16 1980-10-07 Energy Conversion Devices, Inc. Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors produced by a glow discharge process
JPS5529154A (en) * 1978-08-23 1980-03-01 Shunpei Yamazaki Semiconductor device
JPS5559783A (en) * 1978-10-27 1980-05-06 Canon Inc Electronic device with solar battery
JPS5578524A (en) * 1978-12-10 1980-06-13 Shunpei Yamazaki Manufacture of semiconductor device
JPS5934421B2 (ja) * 1979-11-29 1984-08-22 住友電気工業株式会社 薄膜製造法
KR890000479B1 (ko) * 1980-09-09 1989-03-18 에너지 컨버션 디바이시즈, 인코포레이리드 광응답 비정질 합금 제조방법 및 그 합금과 그로부터 만든 디바이스

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4064521A (en) 1975-07-28 1977-12-20 Rca Corporation Semiconductor device having a body of amorphous silicon
DE2632987A1 (de) 1975-07-28 1977-02-10 Rca Corp Halbleiterbauelement
US4042418A (en) 1976-08-02 1977-08-16 Westinghouse Electric Corporation Photovoltaic device and method of making same
DE2638269A1 (de) 1976-08-25 1978-03-02 Wacker Chemitronic Verfahren zur herstellung von substratgebundenem, grossflaechigem halbleitermaterial
US4196438A (en) * 1976-09-29 1980-04-01 Rca Corporation Article and device having an amorphous silicon containing a halogen and method of fabrication
US4133697A (en) 1977-06-24 1979-01-09 Nasa Solar array strip and a method for forming the same
DE2826752A1 (de) 1977-07-28 1979-02-15 Rca Corp Photoelement
DE2757301A1 (de) 1977-12-22 1979-07-05 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Vorrichtung zur umwandlung von strahlung in elektrische energie und verfahren zur herstellung der vorrichtung
DE2902300A1 (de) 1978-02-07 1979-08-09 Beam Eng Kk Elektronischer kleinrechner
US4163677A (en) 1978-04-28 1979-08-07 Rca Corporation Schottky barrier amorphous silicon solar cell with thin doped region adjacent metal Schottky barrier
DE2827049A1 (de) 1978-06-20 1980-01-10 Siemens Ag Solarzellenbatterie und verfahren zu ihrer herstellung
US4202928A (en) * 1978-07-24 1980-05-13 Rca Corporation Updateable optical storage medium
DE2950846A1 (de) * 1978-12-19 1980-07-10 Int Standard Electric Corp Verfahren zur herstellung amorpher halbleiterschichten
DE3000889A1 (de) 1980-01-11 1981-07-30 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum herstellen von solarzellen

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PCT WO79/00776=DE-2943211 A1
Taschenbuch der Chemie, Verl. Harry Deutsch, Zürich u. Frankfurt/M., 2. Aufl. (1970) S. 247
Thin Solid Films, 3(1969), S. 201-228

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3310797A1 (de) * 1982-03-29 1983-09-29 Energy Conversion Devices, Inc., 48084 Troy, Mich. Glimmentladungs-abscheidungseinrichtung
DE3314375A1 (de) * 1982-04-29 1983-11-03 Energy Conversion Devices, Inc., 48084 Troy, Mich. Gasschleuse
DE3704437A1 (de) * 1986-03-04 1987-09-10 Mitsubishi Electric Corp Verfahren zur herstellung von photozellenmodulen

Also Published As

Publication number Publication date
GB2076433B (en) 1985-06-12
GB2076433A (en) 1981-12-02
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GB8323742D0 (en) 1983-10-05
GB8323741D0 (en) 1983-10-05
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KR860001476A (ko) 1986-02-26
JPH0355977B2 (de) 1991-08-27
JPH02168676A (ja) 1990-06-28
JPS5743413A (en) 1982-03-11
KR830006816A (ko) 1983-10-06
FR2482786B1 (fr) 1986-03-07
IN155670B (de) 1985-02-23
GB2146045B (en) 1985-09-25
DE3153270C2 (de) 1986-03-27
JPS57122581A (en) 1982-07-30
JPS61287176A (ja) 1986-12-17
IT1135827B (it) 1986-08-27
DE3153269C2 (de) 1986-05-15
DE3153269A1 (de) 1985-06-13
KR890003498B1 (ko) 1989-09-22
GB2146045A (en) 1985-04-11
ES8306921A1 (es) 1983-06-01
AU3487484A (en) 1985-03-07
ZA813076B (en) 1982-05-26
JPS6122622A (ja) 1986-01-31
JPS6243554B2 (de) 1987-09-14
GB2147316A (en) 1985-05-09
JPH0461510B2 (de) 1992-10-01
KR840000756B1 (ko) 1984-05-31
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IL62883A0 (en) 1981-07-31
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ES512728A0 (es) 1983-06-01
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IT8121753A0 (it) 1981-05-15
AU7065381A (en) 1981-11-26
SE456380B (sv) 1988-09-26
ES8207658A1 (es) 1982-10-01
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ES8306923A1 (es) 1983-06-01
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GB2147316B (en) 1985-10-30
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AU556596B2 (en) 1986-11-13
KR890003499B1 (ko) 1989-09-22
AU3487584A (en) 1985-03-07
ES512729A0 (es) 1983-06-01
IL62883A (en) 1984-11-30
AU556493B2 (en) 1986-11-06

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