ES2300152T3 - Metodo para depositar capas de materiales semiconductores de alta calidad. - Google Patents

Metodo para depositar capas de materiales semiconductores de alta calidad. Download PDF

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Abstract

Proceso para la deposición por plasma de una capa de material semiconductor del tipo en el que un gas de proceso que incluye un precursor de dicho material semiconductor es activado con energía electromagnética para así crear un plasma a base del mismo, cuyo plasma deposita una capa de dicho material semiconductor sobre un sustrato; estando dicho proceso caracterizado por un grupo de parámetros de deposición que comprende la composición del gas de proceso, la presión del gas de proceso, la densidad de potencia de dicha energía electromagnética y la temperatura del sustrato; donde se define un umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino para dichos parámetros de deposición de forma tal que hay un conjunto microcristalino de valores para dichos parámetros de deposición en el que cuando dicho material semiconductor es depositado bajo dichos parámetros el mismo es microcristalino, y un conjunto amorfo de valores para dichos parámetros de deposición en el que cuando dicho material semiconductor es depositado bajo dichos parámetros el mismo es amorfo, y donde dicho umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino varía durante la deposición de dicha capa semiconductora en función del espesor de la misma; donde el mejoramiento comprende en combinación la técnica de: mantener dichos parámetros de deposición al nivel de valores que están dentro de dicho conjunto amorfo pero son cercanos al umbral entre el estado amorfo y el estado cristalino durante todo el periodo de tiempo por espacio del cual dicha capa de material semiconductor está siendo depositada a base de variar el valor de al menos uno de dichos parámetros de deposición en función del espesor del material semiconductor que ha sido depositado.

Description

Método para depositar capas de materiales semiconductores de alta calidad.
Ámbito de la invención
Esta invención se refiere en general a los materiales semiconductores. Más específicamente, la invención se refiere a los materiales semiconductores de película delgada. Con la máxima especificidad, la invención se refiere a los materiales semiconductores de película delgada de alta calidad y a los métodos para su fabricación.
Antecedentes de la invención
Esta invención se refiere en general a los materiales semiconductores de película delgada. Dentro del contexto de esta descripción, los materiales semiconductores de película delgada comprenden los materiales que son depositados formando capas delgadas sobre un sustrato, típicamente por medio de un proceso de deposición en fase de vapor. Tales procesos incluyen los procesos de deposición de plasma (también llamados procesos de deposición química en fase de vapor de plasma), en los que un gas de proceso, que típicamente consta de un precursor de semiconductor y generalmente un gas diluyente, es sometido a un campo eléctrico que ioniza el gas para así crear un plasma reactivo. El plasma descompone al menos algunos componentes del gas de proceso y deposita una capa de material semiconductor sobre un sustrato al que se mantiene en el plasma o en estrecha proximidad al mismo. Pueden análogamente emplearse para la preparación de materiales semiconductores de película delgada procesos de deposición en fase de vapor no de plasma tales como los procesos de deposición química en fase de vapor no de plasma y de evaporación.
Se considera en general que los materiales semiconductores de película delgada son materiales semiconductores desordenados por cuanto que no son materiales monocristalinos. Dentro del contexto de esta descripción, las frases "materiales semiconductores de película delgada" y "materiales semiconductores desordenados" serán usadas de manera intercambiable para aludir a aquellos materiales semiconductores que carecen de orden de largo alcance (es decir, que no están en estado monocristalino). Los materiales semiconductores de película delgada pueden ser de orden de corto alcance o de orden de alcance intermedio, y pueden comprender materiales semiconductores amorfos así como materiales semiconductores nanocristalinos y microcristalinos.
Se ha comprobado que el grado de orden es una característica importante de los materiales semiconductores de película delgada. Por ejemplo, en el campo de los dispositivos fotovoltaicos se ha comprobado que los mejores dispositivos son los que se fabrican cuando el material fotogenerador (como por ejemplo la capa intrínseca en un dispositivo P-I-N) es amorfo pero es preparado a partir de material obtenido en condiciones de deposición situadas justo por debajo del umbral de crecimiento microcristalino. Véase, por ejemplo, Tsu et al., Applied Physics Letters Vol. 71, Nº 10, 1317-1319 (8 de septiembre de 1997). En general es deseable la deposición en tales condiciones cercanas al umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino. Dentro del contexto de esta descripción, las condiciones de trabajo cercanas al umbral entre el estado amorfo y el estado cristalino significan que los parámetros de deposición entre los que se incluyen la composición del gas de proceso, la presión del gas de proceso, la densidad de potencia, la temperatura del sustrato y parámetros similares son seleccionados para que tengan valores que se aproximen a los que producen material microcristalino, pero para que sean tales que el material no sea microcristalino.
El material amorfo producido bajo estas condiciones tiene un buen orden de alcance medio, y los dispositivos fotovoltaicos producidos a base del mismo tienen buenas características funcionales tales como el voltaje de circuito abierto, el factor de llenado y características similares. Adicionalmente, estos materiales tienen buena estabilidad y son resistentes a la formación de defectos inducidos por la luz. Al devenir microcristalino el material, disminuye el voltaje de circuito abierto de los dispositivos fotovoltaicos. Adicionalmente, la presencia de junturas intergranulares en el material microcristalino puede afectar desfavorablemente al rendimiento de los dispositivos fotovoltaicos. Análogamente, si el material semiconductor es depositado de forma tal que sea más desordenado, surgen también problemas de rendimiento y estabilidad del dispositivo. Por consiguiente, las capas fotogeneradoras de los dispositivos fotovoltaicos de película delgada se fabrican con la máxima preferencia bajo condiciones de deposición que son cercanas al umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino.
No se ha constatado hasta la fecha en la técnica que este umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino varíe al ser depositada la capa semiconductora aunque se mantengan constantes todos los parámetros de deposición. Por consiguiente, los materiales preparados según los procesos del estado de la técnica no han llegado a ser óptimos debido a este desplazamiento del umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino. Además, los materiales fotogeneradores se fabrican a menudo con una composición graduada, por ejemplo para que presenten una banda prohibida perfilada, y también se ha comprobado que tal gradación composicional puede también afectar al umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino. Por consiguiente, la presente invención reconoce el hecho de que el umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino para un determinado proceso de deposición se desplazará como resultado del espesor de la capa semiconductora así como de las variaciones de la composición; y en consecuencia la presente invención ajusta los parámetros de deposición para mantener las condiciones de deposición al ideal nivel cercano al umbral para la totalidad del proceso de deposición. Como se demostrará a continuación, el material producido mediante la presente invención queda optimizado, como queda demostrado por los parámetros funcionales de los dispositivos fotovoltaicos producidos a base del mismo.
El trabajo de Kroll U et al.; "From Amorphous to Microcrystalline Silicon Films Prepared by Hydrogen Dilution Using the VHF (70 MHZ) GD Technique" Journal of Non-Crystalline Solids, North-Holland Physics Publishing, Amsterdam, NL, vol. 227/230, mayo de 1998 (1998-05), páginas 68 - 72, XP002922845 ISSN: 0022-3093, se refiere a películas de silicio amorfo y microcristalino que han sido preparadas mediante dilución con hidrógeno a partir de silano puro hasta concentraciones de silano iguales a un 1,25% o más.
El trabajo de Martins R et al.: "Investigation of the amorphous to microcrystalline phase transition of thin film silicon produced by PECVD" Preparation and Characterization, Elsevier Sequoia, NL, vol. 317, Nº 1 - 2, 1 de abril de 1998 (1998-04-01), páginas 144 - 148, XP004147630 ISSN: 0040-6090, se refiere a la deposición química en fase de vapor activada por plasma de películas de silicio amorfo y microcristalino dopado con fósforo.
Breve descripción de la invención
Según un primer aspecto de la presente invención, se aporta un proceso de deposición por plasma de una capa de material semiconductor del tipo en el que un gas de proceso que incluye un precursor de dicho material semiconductor es activado con energía electromagnética para así crear un plasma a base del mismo, cuyo plasma deposita una capa de dicho material semiconductor sobre un sustrato; estando dicho proceso caracterizado por un grupo de parámetros de deposición que comprende la composición del gas de proceso, la presión del gas de proceso, la densidad de potencia de dicha energía electromagnética y la temperatura del sustrato; donde se define un umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino para dichos parámetros de deposición de forma tal que hay un conjunto microcristalino de valores para dichos parámetros de deposición en el que cuando dicho material semiconductor es depositado bajo dichos parámetros el mismo es microcristalino, y un conjunto amorfo de valores para dichos parámetros de deposición en el que cuando dicho material semiconductor es depositado bajo dichos parámetros el mismo es amorfo, y donde dicho umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino varía durante la deposición de dicha capa semiconductora en función del espesor de la misma; donde el mejoramiento comprende en combinación la técnica de:
mantener dichos parámetros de deposición al nivel de valores que están dentro de dicho conjunto amorfo pero son cercanos al umbral entre el estado amorfo y el estado cristalino durante todo el periodo de tiempo por espacio del cual dicha capa de material semiconductor está siendo depositada a base de variar el valor de al menos uno de dichos parámetros de deposición en función del espesor del material semiconductor que ha sido depositado.
La presente invención está dirigida a un proceso de deposición por plasma de una capa de material semiconductor. En general, tal proceso activa a un gas de proceso que incluye un precursor del material semiconductor con energía electromagnética para así crear un plasma a base del mismo. El plasma deposita una capa de material semiconductor sobre un sustrato que es mantenido en las inmediaciones del mismo. Los parámetros de deposición del proceso, que incluyen la composición del gas de proceso, la presión del gas de proceso, la densidad de potencia de la energía electromagnética y la temperatura del sustrato, determinarán si el material semiconductor depositado es amorfo o microcristalino; y con la máxima preferencia la deposición es realizada bajo condiciones que se encuentran justo por debajo del umbral entre el estado amorfo y el estado cristalino para así producir un material amorfo relativamente ordenado. Según la presente invención, los parámetros de deposición son controlados para mantener el proceso de deposición al nivel del umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino a lo largo de toda la deposición de la capa.
El umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino variará al aumentar el espesor de la capa semiconductora, posiblemente debido a un efecto de aplantillado; y por consiguiente se varían varios de los parámetros de proceso tales como la composición del gas, la densidad de potencia y parámetros similares para así mantener la deposición al nivel del umbral. En algunos casos se varía la composición del material semiconductor mientras está siendo depositada la capa. Por ejemplo, el material semiconductor puede constar de una aleación que incluya silicio y germanio, y la proporción de silicio a germanio puede variarse para así producir una estructura de banda prohibida perfilada en el material semiconductor. En tales casos, el umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino también variará en función de la proporción de silicio a germanio en el gas de proceso. Según la presente invención, se ha descubierto además que al aumentar la cantidad de germanio en el gas de proceso, el gas de proceso debe ser diluido con crecientes cantidades de hidrógeno o deuterio para así mantener las condiciones al nivel de un punto cercano al umbral.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un gráfico que muestra el voltaje de circuito abierto de una primera serie de dispositivos fotovoltaicos en función de la capa intrínseca de cada dispositivo; y
la Figura 2 es un gráfico que muestra el voltaje de circuito abierto de una segunda serie de dispositivos fotovoltaicos en función del espesor de la capa intrínseca de cada dispositivo.
Descripción detallada de la invención
Según la presente invención, se ha comprobado que bajo determinadas condiciones de deposición el grado de orden en los materiales semiconductores de película delgada mejora en función del espesor de la capa de material semiconductor de película delgada. Esto significa que las partes de una capa de material semiconductor que son depositadas antes y quedan situadas hacia el fondo tienen un grado de orden más bajo que el de las partes superiores de la capa depositadas después. Dentro del contexto de esta descripción, las expresiones "orden" o "grado de orden" de una capa se refieren al grado de orden de corto alcance y de orden intermedio de los constituyentes de esa capa. En un material más ordenado, los de un mayor número de átomos constituyentes manifestarán valencias correctas y tendrán ángulos de enlace cercanos a los teóricos. En contraste con ello, un material peor ordenado tendrá un mayor número de enlaces deformados, doblados, rotos o no satisfechos. En general, un material más ordenado tiene superiores propiedades eléctricas y ópticas en comparación con un material menos ordenado. Se ha comprobado que el grado de orden se ve también influenciado por el orden del material subyacente. Por ejemplo, las películas formadas sobre material ordenado tienden a tener un mejor orden que las películas formadas sobre material desordenado.
Si bien los Solicitantes no desean vincularse a especulación alguna, se establece la teoría de que el orden en el cuerpo de material semiconductor de película delgada mejora a medida que es depositada la capa, como resultado de un efecto de aplantillado. En un efecto de aplantillado, la superficie recién depositada de material semiconductor constituye una plantilla que sustenta y fomenta el crecimiento de subsiguientes capas de material semiconductor sobre la misma. El orden de las capas depositadas a continuación es generalmente mejor que el de la superficie que forma la plantilla, puesto que las capas que se depositan a continuación quedarán preferencialmente en alineación con aquellas partes de la capa que sirve de plantilla que manifiestan un buen orden y se verán guiadas para adaptarse a las mismas. En consecuencia, los Solicitantes teorizan que el orden del cuerpo de deposición de material semiconductor de película delgada mejora en función del espesor de la capa. La verificación de este fenómeno ha sido establecida mediante análisis por rayos X y análisis con sonda capacitiva de partes del espesor de varios cuerpos semiconductores.
Además, se ha observado experimentalmente que cuando las condiciones de deposición por plasma tales como la presión del gas de proceso, la dilución de la mezcla gaseosa, la temperatura del sustrato y la densidad de potencia electromagnética que son para la deposición de semiconductores de aleación de silicio e hidrógeno de película delgada son seleccionadas de forma tal que queden situadas por debajo del umbral para la formación de material microcristalino y son mantenidas a un nivel constante, la capa de deposición devendrá microcristalina al aumentar el espesor de la capa. El espesor al nivel del cual la capa devendrá microcristalina dependerá de lo cerca del umbral microcristalino que estén las condiciones de deposición iniciales que se mantengan.
Los descubrimientos que constituyen la base de esta invención tienen varias implicaciones y aplicaciones en conexión con la fabricación de dispositivos semiconductores. Por ejemplo, en la fabricación de transistores de película delgada y de otros dispositivos semiconductores de conmutación de este tipo, la deposición de una capa de material semiconductor puede ser iniciada bajo condiciones de deposición que estén situadas por debajo del umbral para la fabricación de material semiconductor microcristalino, y la deposición puede ser luego realizada hasta que la capa de deposición devenga microcristalina. Esto permitirá la fabricación de un cuerpo semiconductor que tendrá regiones de naturaleza amorfa y microcristalina independientes superpuestas dentro de todo su espesor, bajo condiciones de deposición que son constantes. Las regiones de naturaleza amorfa y microcristalina del cuerpo semiconductor tienen conductividades eléctricas significativamente distintas, así como distintas propiedades ópticas. Por consiguiente, las estructuras de este tipo pueden ser empleadas para definir electrodos, puertas y otros elementos de los transistores y cosas similares.
La presente invención puede también ser empleada en la fabricación de dispositivos fotovoltaicos para permitir que las condiciones de deposición para las distintas capas de los dispositivos sean optimizadas de acuerdo con los espesores de esas capas. Por ejemplo, en los dispositivos fotovoltaicos tipo P-I-N en tándem, están apiladas en una serie óptica y eléctrica las de una serie de tríadas de configuración P-I-N. A fin de equilibrar las corrientes fotoeléctricas producidas por las células apiladas, los espesores de las capas I de las células apiladas generalmente aumentan desde la parte superior hacia la parte inferior del dispositivo para compensar las distintas intensidades y posiblemente longitudes de onda de la iluminación que incide en esas capas. Según la presente invención, las condiciones de deposición para cada una de las capas intrínsecas pueden ser optimizadas individualmente, sobre la base de los espesores de esas capas, para así optimizar la calidad del material de las mismas. Asimismo, en algunos casos las capas P y/o N de los dispositivos tipo P-I-N se hacen a base de materiales semiconductores de película delgada que son entera o parcialmente microcristalinos. Mediante el uso de la presente invención, la morfología de estas capas puede ser controlada en función de su espesor, para así producir con precisión capas que dentro de todo su espesor tengan la deseada morfología microcristalina y/o amorfa. Asimismo, el efecto de aplantillado puede ser introducido incluso a nivel de un menor espesor usando capas dopadas del orden deseado para iniciar un mejor orden de las capas no dopadas depositadas encima.
Asimismo, según la presente invención las condiciones de deposición entre las que se incluyen uno o varios de los miembros del grupo que consta de la dilución del gas de proceso, la presión, la densidad de potencia o la temperatura del sustrato pueden ser variadas durante la deposición de una única capa de material para así controlar como se desee la morfología de esa capa. Por ejemplo, las condiciones de deposición pueden ser inicialmente ajustadas a un punto situado por debajo del umbral para la deposición de material semiconductor microcristalino; y al ir formándose las partes subsiguientes de una capa estas condiciones de deposición pueden ser variadas adicionalmente para ser así ajustadas a un punto situado por debajo del ajuste del umbral inicial para que el grado de orden de la capa de deposición se mantenga en esencia constante dentro de todo su espesor. En otros casos las condiciones de deposición pueden ser variadas para así producir una variación perfilada del grado de orden del material dentro de todo su espesor. Tales variaciones del orden pueden emplearse ventajosamente para controlar las características eléctricas de las zonas interfaciales entre las capas superpuestas de un dispositivo semiconductor.
En otro aspecto de la presente invención, la teorizada acción de aplantillado de una capa puede ser empleada para fabricar una capa altamente ordenada de material semiconductor de película delgada, tal como una capa altamente microcristalina, bajo condiciones que de otro modo podrían no permitir la deposición de una capa que tenga ese grado de orden. Esta posibilidad de hacer esto puede ser útil en las circunstancias en las que otras partes de la estructura de un dispositivo serían dañadas por las condiciones de deposición que se emplean para fabricar una capa altamente ordenada ab initio. En algunos casos el cuerpo semiconductor puede ser usado en la forma que tiene tal como queda depositado, mientras que en otros casos la parte menos ordenada depositada inicialmente puede ser retirada de la parte restante más ordenada mediante la utilización de técnicas tales como las de ataque iónico, ataque por plasma, ataque químico por vía húmeda o técnicas similares.
Así, se apreciará que la presente invención se basa en el descubrimiento de que en un cuerpo de deposición de material semiconductor de película delgada formado bajo determinadas condiciones de deposición el orden del material mejora a medida que aumenta el espesor de la capa. Se especula que este mejoramiento es el resultado de un proceso de aplantillado en el que una capa inicialmente depositada de un primer grado de orden favorece la deposición sobre la misma de material que tendrá un mayor grado de orden. Este descubrimiento permite la fabricación de capas de material semiconductor de película delgada que tienen un altamente controlado grado de orden a través de su espesor. Este grado de orden puede ser controlado para que sea uniforme o para que varíe. La invención permite la fabricación de capas controladas de configuración microcristalina y/o nanocristalina y/o amorfa, y encuentra utilidad en la fabricación de los de una variedad de dispositivos semiconductores entre los que se incluyen dispositivos fotovoltaicos, transistores de película delgada, receptores electrofotográficos, diodos y dispositivos similares. La invención es aplicable a todos los materiales semiconductores de película delgada, y se ha comprobado que es particularmente de utilidad en conexión con aleaciones semiconductoras del grupo IV tales como aleaciones de silicio y/o germanio con hidrógeno y/o halógenos.
Se ilustrará adicionalmente la presente invención mediante ejemplos específicos que comprenden dispositivos fotovoltaicos tipo P-I-N; si bien debe entenderse que los principios de la presente invención pueden ser ventajosamente empleados en la fabricación de los de una variedad de dispositivos semiconductores. Como es sabido en la técnica, los dispositivos fotovoltaicos tipo P-I-N comprenden un cuerpo de material semiconductor en sustancia intrínseco interpuesto entre material semiconductor dopado P y dopado N.
Es sabido que el mejor material semiconductor para la capa intrínseca de los dispositivos fotovoltaicos tipo P-I-N es el que se hace bajo condiciones de deposición por plasma que producen material en sustancia amorfo pero son cercanas al umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino. Cuando la deposición es realizada bajo estas condiciones, el material en sustancia amorfo tiene un muy buen orden de corto alcance y de alcance intermedio, lo cual se refleja en los parámetros funcionales del dispositivo fotovoltaico tales como el voltaje de circuito abierto, el factor de llenado y parámetros similares. El umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino es gobernado por condiciones de deposición que incluyen la temperatura del sustrato, la presión del gas de proceso, el nivel de potencia y la composición del gas. Se ha descubierto adicionalmente según la presente invención que el espesor de la capa de deposición también influencia al umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino, como se ha expuesto anteriormente.
Según la presente invención, se prepararon los de una serie de dispositivos fotovoltaicos tipo P-I-N por medio de un proceso de deposición química en fase de vapor activada por plasma del tipo que ha sido descrito en general por Yang et al. en Applied Physics Letters, 70, 2975 (1997). Los dispositivos fueron preparados sobre sustrato de acero inoxidable e incluyen capas intrínsecas en sustancia amorfas que constan de aleaciones de silicio o aleaciones silicio-germanio. Estas células son representativas de las células fotovoltaicas del tipo de las que son típicamente incorporadas en dispositivos fotovoltaicos en tándem multiintervalo como es sabido en la técnica. En cada caso, la célula incluía una capa amorfa y dopada con fósforo de material de aleación de silicio-hidrógeno de un espesor de aproximadamente de 200-500 angstroms, con una capa de material considerablemente amorfo de aleación de silicio o de silicio-germanio sobre la misma. La célula quedaba completada por una capa superior de material microcristalino de aleación de silicio-hidrógeno dopado con boro y de un espesor de aproximadamente 200-500 angstroms. Todas las condiciones de deposición para la capa dopada con fósforo y dopada con boro se mantuvieron constantes a lo largo de toda la serie experimental, haciéndose las únicas variaciones durante la deposición de las capas intrínsecas. Una vez completadas las células, fueron medidos parámetros funcionales tales como el factor de llenado y el voltaje de circuito abierto.
En la primera serie experimental fueron fabricados una serie de dispositivos fotovoltaicos utilizando un caudal de gas de proceso a través de la cámara de deposición de 0,23 SCCM (SCCM = centímetros cúbicos por minuto en condiciones estándar especificadas de temperatura y presión) de Si_{2}H_{6} y 0,44 SCCM de una mezcla al 20% de GeH_{4} en H_{2}, junto con 50, 75 o 100 SCCM de un gas diluyente de H_{2}. Células de este tipo son generalmente usadas como células de intervalo medio de dispositivos fotovoltaicos de triple unión. Las deposiciones fueron realizadas para producir una serie de distintos espesores de capa intrínseca a cada una de las diluciones variables, y los resultados de esta serie experimental están resumidos en la Figura 1.
Haciendo ahora referencia a la Figura 1, se muestra en la misma una representación gráfica de los datos de la primera serie experimental en la cual el voltaje de circuito abierto (Voc) de las células resultantes está registrado gráficamente referido al espesor de capa. El Voc ha sido seleccionado como indicador de la calidad del dispositivo, puesto que en una célula tipo P-I-N convencional el mismo es relativamente independiente del espesor de la capa intrínseca de una célula determinada. Como se apreciará a la luz de los datos, el voltaje de circuito abierto de las células es del todo independiente del espesor de la célula cuando es baja la dilución con hidrógeno. A más altos niveles de dilución, sin embargo, el Voc disminuye al aumentar el espesor de la célula, y la disminución es la máxima para el gas de proceso que es el que está más diluido. Esta disminución del voltaje de circuito abierto es indicativa del hecho de que el material de la capa intrínseca está deviniendo más y más microcristalino. Esto quiere decir que las condiciones de deposición pasan de una a otra parte del umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino en función del espesor de la capa de deposición, a pesar de mantenerse constantes todos los otros parámetros del proceso de deposición. Por consiguiente, la conclusión que se saca de los datos gráficos de la Figura 1 es la de que a fin de hacer que las condiciones de deposición se mantengan cercanas al umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino, deberá hacerse que la cantidad de gas diluyente en la mezcla que constituye el gas de proceso disminuya en función del creciente espesor de capa.
Haciendo ahora referencia a la Figura 2, se muestran en la misma los resultados de una similar serie experimental que fue realizada utilizando una mezcla del gas de proceso que constaba de 0,21 SCCM de Si_{2}H_{6} y 0,68 SCCM de una mezcla al 20% de GeH_{4} en H_{2}, junto con 50, 75 o 100 SCCM de diluyente de hidrógeno. Esta mezcla constitutiva del gas de proceso es típica de las que se emplean para la fabricación de una célula de aleación de alto contenido de germanio y de relativamente baja banda prohibida de las del tipo de las que se utilizan como celda de fondo de un dispositivo fotovoltaico de triple unión. De nuevo se apreciará que la calidad del material tiende a declinar, particularmente a los más altos niveles de dilución con hidrógeno, en función del creciente espesor de capa. De nuevo está claro que debe hacerse que la dilución con hidrógeno disminuya en función del creciente espesor de capa, si debe mantenerse la calidad del material.
También se ha descubierto según la presente invención que el umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino variará en función del creciente contenido de germanio en un material de aleación de silicio-germanio. Esto se observa claramente al comparar las Figuras 1 y 2. Para bajo contenido de Ge como en la Figura 1, la transición en la que se pasa del estado amorfo al estado microcristalino tiene lugar para un caudal de hidrógeno de 75 SCCM. Para un más alto contenido de Ge, como en la Figura 2, la capa intrínseca sigue siendo amorfa para este caudal. A menudo es deseable perfilar la banda prohibida de una capa intrínseca a través de todo su espesor para así ajustar las propiedades eléctricas del dispositivo semiconductor resultante. En los dispositivos de banda prohibida perfilada, la relación de silicio a germanio en la aleación variará en función del espesor de capa. Según la presente invención se ha comprobado que al aumentar el contenido de germanio de la aleación de silicio-germanio, tiene también que aumentar la cantidad de diluyente de hidrógeno que se requiere para mantener el proceso de deposición en el umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino. Este efecto se superpone al efecto anteriormente expuesto, en el que se hace que la dilución con hidrógeno disminuya al aumentar el espesor.
Para ilustrar el efecto de la dilución con hidrógeno y del perfilado de la banda prohibida, se preparó otra serie de dispositivos fotovoltaicos tipo P-I-N. Estos dispositivos eran similares a los que se ilustran en la Figura 1, por cuanto que los mismos comprendían dispositivos de aleación de silicio-germanio de intervalo medio; si bien estos dispositivos tenían una banda prohibida perfilada donde la banda prohibida de la capa intrínseca disminuía inicialmente en función del espesor, dentro de aproximadamente nueve décimas partes del espesor de la capa, y luego aumentaba de nuevo dentro del espesor restante.
En la primera célula se mantuvo constante el perfil de dilución con hidrógeno, es decir que la misma no variaba como resultado de la variación de la proporción de germanio y silicio. El voltaje de circuito abierto de esta célula era de 0,83 V y su factor de llenado era de 0,71. Se preparó una segunda célula en la cual el perfil era incorrecto según la presente invención; es decir que al aumentar el contenido de germanio de la aleación, disminuía la cantidad de diluyente de hidrógeno. Esta célula tenía un voltaje de circuito abierto de 0,84 V y un factor de llenado de 0,69. Se preparó una tercera célula mediante un proceso en el que la cantidad de diluyente de hidrógeno aumentaba en función del creciente contenido de germanio. Éste es el perfilado apropiado según la presente invención. Esta célula tenía un voltaje de circuito abierto de 0,845 V y un factor de llenado de 0,72. Lo expuesto anteriormente ilustra que variando el diluyente de hidrógeno según la presente invención se obtienen superiores dispositivos fotovoltaicos. La célula en la cual no se daba un perfilado del hidrógeno era inferior a la que presentaba un apropiado perfilado, pero superior a la que presentaba el perfil inapropiado. Lo expuesto anteriormente ilustra con claridad que el umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino, y por consiguiente la calidad del material y el rendimiento del dispositivo, son dependientes de la composición del gas de proceso, la cual incluye tanto la proporción de los gases precursores del semiconductor, que son en este caso de silicio y germanio, como la presencia de gas diluyente.
Si bien lo que antecede ha sido descrito con referencia a celdas de aleación de silicio-germanio, la descripción de ello es aplicable a otras composiciones de material semiconductor tales como aleaciones de silicio, aleaciones de germanio y otros semiconductores. Asimismo, si bien en general se ha hablado de hidrógeno como gas diluyente, al experto en la materia le resultará obvio que también guardarán similares relaciones otros gases tales como los de deuterio, los gases inertes y gases similares.
La presente invención reconoce que se hacen superiores aleaciones semiconductoras cuando se hace que las condiciones de deposición en un proceso de deposición por plasma se mantengan cerca del umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino, y reconoce adicionalmente que este umbral variará en función del espesor de la capa semiconductora en deposición, y en función de las variaciones de la composición del gas de proceso, en aquellos casos en los que se varíe la composición del conductor en deposición. Específicamente, en general deberá hacerse que la cantidad de diluyente de hidrógeno (o deuterio) disminuya en función del creciente espesor de la capa semiconductora, mientras que deberá hacerse que la cantidad de diluyente de hidrógeno (o deuterio) aumente en función del creciente contenido de germanio en un material de aleación de germanio-silicio.
Visto lo expuesto anteriormente, le resultarán obvias al experto en la material otras modificaciones y variaciones de la presente invención. Lo expuesto y descrito anteriormente es ilustrativo de determinadas realizaciones específicas de la presente invención, pero no pretende constituir limitación alguna de la puesta en práctica de la misma. Son las reivindicaciones siguientes, incluyendo todas las equivalentes, las que definen el alcance de la invención.

Claims (8)

1. Proceso para la deposición por plasma de una capa de material semiconductor del tipo en el que un gas de proceso que incluye un precursor de dicho material semiconductor es activado con energía electromagnética para así crear un plasma a base del mismo, cuyo plasma deposita una capa de dicho material semiconductor sobre un sustrato; estando dicho proceso caracterizado por un grupo de parámetros de deposición que comprende la composición del gas de proceso, la presión del gas de proceso, la densidad de potencia de dicha energía electromagnética y la temperatura del sustrato; donde se define un umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino para dichos parámetros de deposición de forma tal que hay un conjunto microcristalino de valores para dichos parámetros de deposición en el que cuando dicho material semiconductor es depositado bajo dichos parámetros el mismo es microcristalino, y un conjunto amorfo de valores para dichos parámetros de deposición en el que cuando dicho material semiconductor es depositado bajo dichos parámetros el mismo es amorfo, y donde dicho umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino varía durante la deposición de dicha capa semiconductora en función del espesor de la misma; donde el mejoramiento comprende en combinación la técnica de:
mantener dichos parámetros de deposición al nivel de valores que están dentro de dicho conjunto amorfo pero son cercanos al umbral entre el estado amorfo y el estado cristalino durante todo el periodo de tiempo por espacio del cual dicha capa de material semiconductor está siendo depositada a base de variar el valor de al menos uno de dichos parámetros de deposición en función del espesor del material semiconductor que ha sido depositado.
2. El proceso de la reivindicación 1, donde dicho gas de proceso comprende un miembro seleccionado de entre los del grupo que consta de: SiH_{4}, Si_{2}H_{6}, GeH_{4}, SiF_{4} y combinaciones de los mismos.
3. El proceso de la reivindicación 2, donde dicho gas de proceso incluye adicionalmente un miembro seleccionado de entre los del grupo que consta de hidrógeno, deuterio, un halógeno y combinaciones de los mismos.
4. El proceso de la reivindicación 1, donde el paso de variar el valor de al menos uno de dichos parámetros de deposición comprende la operación de variar la composición de dicho gas de proceso.
5. El proceso de la reivindicación 4, donde el paso de variar la composición de dicho gas de proceso comprende la operación de variar la cantidad de un gas diluyente en dicho gas de proceso.
6. El proceso de la reivindicación 5, donde dicho gas diluyente es seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de hidrógeno, deuterio y combinaciones de los mismos.
7. El proceso de la reivindicación 4, donde el paso de variar el valor de al menos uno de dichos parámetros de deposición comprende la operación de variar la densidad de potencia de dicha energía electromagnética.
8. Proceso como el reivindicado en la reivindicación 1, donde dicho material semiconductor incluye silicio y germanio en el mismo y donde dicho gas de proceso incluye un compuesto con contenido de silicio, un compuesto con contenido de germanio y un diluyente seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de hidrógeno, deuterio y combinaciones de los mismos, y donde se hace que la relación de dicho compuesto con contenido de silicio a dicho compuesto con contenido de germanio varíe mientras dicho material semiconductor está siendo depositado para que la relación de silicio/germanio de dicha capa de material semiconductor varíe en función del espesor de la capa; y donde el paso de mantener dichos parámetros de deposición al nivel de valores que estén dentro de dicho conjunto amorfo pero sean más cercanos al umbral entre el estado amorfo y el estado microcristalino comprende la operación de incrementar la concentración de dicho gas diluyente en el gas de proceso al aumentar en el mismo la relación de dicho compuesto con contenido de germanio a dicho compuesto con contenido de silicio.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7902049B2 (en) * 2004-01-27 2011-03-08 United Solar Ovonic Llc Method for depositing high-quality microcrystalline semiconductor materials
US20070256734A1 (en) * 2006-05-08 2007-11-08 United Solar Ovonic Llc Stabilized photovoltaic device and methods for its manufacture
EP1918966A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-07 Dow Corning Corporation Method for forming a film with a graded bandgap by deposition of an amorphous material from a plasma
WO2009012385A1 (en) 2007-07-19 2009-01-22 Medical Components, Inc. Venous access port assembly with x-ray discernable indicia
JP5324966B2 (ja) * 2009-03-06 2013-10-23 三菱重工業株式会社 光電変換装置の製造方法及び製膜装置
WO2012027857A2 (en) 2010-09-02 2012-03-08 Oerlikon Solar Ag, Trübbach Method for manufacturing a tandem solar cell with microcrystalline absorber layer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5637537A (en) * 1991-06-27 1997-06-10 United Solar Systems Corporation Method of severing a thin film semiconductor device
US5476798A (en) * 1992-06-29 1995-12-19 United Solar Systems Corporation Plasma deposition process with substrate temperature control
US5334423A (en) * 1993-01-28 1994-08-02 United Solar Systems Corp. Microwave energized process for the preparation of high quality semiconductor material
DE19581590T1 (de) * 1994-03-25 1997-04-17 Amoco Enron Solar Erhöhung eines Stabilitätsverhaltens von Vorrichtungen auf der Grundlage von amorphem Silizium, die durch Plasmaablagerung unter hochgradiger Wasserstoffverdünnung bei niedrigerer Temperatur hergestellt werden
US5730808A (en) * 1996-06-27 1998-03-24 Amoco/Enron Solar Producing solar cells by surface preparation for accelerated nucleation of microcrystalline silicon on heterogeneous substrates

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