JP2975942B2 - Preparation of amorphous silicon based thin film - Google Patents

Preparation of amorphous silicon based thin film

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JP2975942B2
JP2975942B2 JP3095954A JP9595491A JP2975942B2 JP 2975942 B2 JP2975942 B2 JP 2975942B2 JP 3095954 A JP3095954 A JP 3095954A JP 9595491 A JP9595491 A JP 9595491A JP 2975942 B2 JP2975942 B2 JP 2975942B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池をはじめ、光
電変換デバイス等に供してより優れた光劣化抑制性能を
もたらす、高安定性を示すアモルフアスシリコン系薄膜
(以下aーSi系薄膜と表す。)を効率よく製造する方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a highly stable amorphous silicon-based thin film (hereinafter referred to as an a-Si based thin film) which is applied to a solar cell, a photoelectric conversion device or the like to provide a more excellent light deterioration suppressing performance. ) Is efficiently produced.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、アモルフアスシリコン系膜を形成
する方法としては、プラズマCVD法、光CVD法等で
行われているものの、例えば真性aーSi膜は光照射に
より初期特性である光導電率が1/10程度へ低下する
所謂スティブラー・ロンスキー効果によって光劣化が発
現し、今日においても充分に光劣化抑制性能を有する上
記膜はなかなか得難く満足するまでには到っていない。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of forming an amorphous silicon-based film, a plasma CVD method, a photo-CVD method, or the like has been used. Photodeterioration is manifested by the so-called Stibler-Lonski effect, in which the rate is reduced to about 1/10, and even today, the above-mentioned film having sufficient photodeterioration suppression performance is hard to obtain and has not yet been satisfied.

【0003】また、上記i層を用いたpin型aーSi
太陽電池においても光照射により、光生成キャリアの再
結合により新たな欠陥を発生し、初期特性(光電変換効
率)が大幅に低下することになり、該光劣化を抑えよう
とする手段として、例えばi層を薄くするあるいはi層
を高温成膜すること、さらにはO2 、N2 等の不純物を
少なくして成膜する、またはフッ素系薄膜形成用原料ガ
スを用いること等の方法が試みられているものの、いず
れの方法も効果的でなくかつ成膜技術上あるいは作業上
煩雑さを伴う等の問題点があり、その対策も装置上のコ
ストアップにつながるものでもあった。
[0003] Further, a pin type a-Si
Even in a solar cell, a new defect is generated by recombination of photogenerated carriers by light irradiation, and the initial characteristics (photoelectric conversion efficiency) are greatly reduced. As means for suppressing the light degradation, for example, Attempts have been made to make the i-layer thinner, to form the i-layer at a high temperature, to form a film with less impurities such as O 2 and N 2 , or to use a source gas for forming a fluorine-based thin film. However, there is a problem that none of the methods is effective, and there is a problem in that the film formation technique or the operation is complicated, and the countermeasure also leads to an increase in the cost of the apparatus.

【0004】例えば、光照射による光電変換効率の劣化
を防止しょうとするものとしては、特開昭59ー542
74号公報には、非晶質シリコン系の半導体層に微量の
第V族元素(例えば:窒素を約0.5〜3%)を含ます
ようにすることで得ようとする光起電力装置が記載され
ており、また特開昭63ー84079号公報には、2個
の水素原子と結合しているシリコン原子の割合が約1%
以下である水素化アモルファス半導体を主たる光電変換
動作する光活性層とした光起電力装置が記載されてお
り、さらに特開平2ー219284号公報には、ヘリウ
ムガスのモノシランガスに対する流量比を0.1以上と
するようにしたヘリウムガスとモノシランガスの混合ガ
スを原料ガスとして用いるようにした非晶質太陽電池の
製造方法が記載されている等が知られている。
[0004] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-542 discloses a technique for preventing deterioration of photoelectric conversion efficiency due to light irradiation.
No. 74 discloses a photovoltaic device which is intended to be obtained by including a small amount of a group V element (for example, about 0.5 to 3% of nitrogen) in an amorphous silicon-based semiconductor layer. And JP-A-63-84079 discloses that the ratio of silicon atoms bonded to two hydrogen atoms is about 1%.
The following photovoltaic device is described in which a hydrogenated amorphous semiconductor is mainly used as a photoactive layer that performs a photoelectric conversion operation. JP-A-2-219284 discloses a photovoltaic device in which the flow rate ratio of helium gas to monosilane gas is 0.1. There is known a method of manufacturing an amorphous solar cell using a mixed gas of helium gas and monosilane gas as described above as a source gas.

【0005】一方、キセノンガスを用いた前記CVD法
の例としては例えば、特開平1ー294866号公報には、プ
ラズマCVD法において、アモルフアスシリコン膜形成
用原料ガスにXeガス、ことにその添加量が前記原料ガス
に対して2Vol.%以下用いること等によって、原料ガス
を分解して活性化させることを促進し、前記膜特性を低
下させることなく、膜の成膜速度を向上させようとする
アモルフアスシリコン膜の形成方法が記載されている。
また、特公平1ー32652 号公報には、光CVD法におい
て、シラン含有ガス混合物に感光剤となるキセノン等の
不活性ガスを添加し用いるアモルフアス・シリコン膜の
製造方法が記載されている等である。
On the other hand, as an example of the CVD method using xenon gas, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 294866/1990 discloses that in a plasma CVD method, a Xe gas, especially an Xe gas, is added to a raw material gas for forming an amorphous silicon film. By using the amount of 2 Vol.% Or less with respect to the source gas, it is possible to promote the decomposition and activation of the source gas and to improve the film formation rate without deteriorating the film characteristics. A method for forming an amorphous silicon film is described.
Further, Japanese Patent Publication No. 1-36522 describes a method for producing an amorphous silicon film using an inert gas such as xenon as a photosensitizer added to a silane-containing gas mixture in a photo-CVD method. is there.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする問題点】前述した特開昭59
ー54274号公報、特開昭63ー84079号公報な
らびに特開平2ー219284号公報に記載されている
各手段では、光照射による光電変換効率の劣化を充分防
止する策となっているものとは未だ必ずしも言い難いも
のである。一方特開平1ー294866号公報に記載の方法に
よって成膜されたアモルフアスシリコン膜については、
2Vol %以下のXeガスの添加で成膜速度を向上させるよ
うにすることはできたとしてもその範囲で光劣化抑制性
能を有することについては全く記載されておらず、その
向上をも成し得ることとなるものとは必ずしも言えない
ものであり、また特公平1ー32652 号公報に記載の方法
は光子の吸収に対する反応体の感光度を増加させようと
するものであって、水分および移動性イオンの両方に起
因する環境汚染の悪影響による腐蝕および装置劣化を防
止することによって固体装置の信頼性を増大させようと
するものの、やはり光劣化抑制性能を有することについ
ては全く記載されておらずその向上をも成し得るものと
は言い難いものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
The means described in JP-A-54274, JP-A-63-84079 and JP-A-2-219284 do not sufficiently reduce the photoelectric conversion efficiency due to light irradiation. It's still hard to say. On the other hand, for an amorphous silicon film formed by the method described in JP-A-1-294866,
Even if it is possible to improve the film formation rate by adding Xe gas of 2 Vol% or less, there is no description that the film has the light deterioration suppressing performance in the range, and the improvement can be achieved. This is not necessarily the case, and the method described in Japanese Patent Publication No. 1-36522 is intended to increase the sensitivity of the reactants to photon absorption, and to reduce water and mobility. Although it is intended to increase the reliability of solid-state devices by preventing corrosion and device deterioration due to the adverse effect of environmental pollution caused by both ions, it does not mention at all that it has light deterioration suppression performance, either. It is hard to say that improvement can be achieved.

【0007】[0007]

【問題点を解決するための手段】本発明は、従来のかか
る欠点に鑑みて成したものであって、アモルフアスシリ
コン系膜形成用原料ガスに対しキセノン(Xe)ガスなら
びに水素ガスを特定した充分な量で混合した混合物ガス
を用いて、大幅な改造や増設を伴うことなく従来のプラ
ズマCVD法にて、基板上に成膜するようにしたことに
より、キセノンガスと水素ガス、ことにその物理的なも
のと考えられる作用効果によって、光劣化抑制を充分有
するように成るアモルフアスシリコン系薄膜の製法を提
供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional drawbacks, and has specified xenon (Xe) gas and hydrogen gas as raw material gases for forming an amorphous silicon-based film. By using a mixture gas mixed in a sufficient amount and forming a film on a substrate by a conventional plasma CVD method without major modification or expansion, xenon gas and hydrogen gas, especially It is an object of the present invention to provide a method for producing an amorphous silicon-based thin film which sufficiently suppresses photodegradation by a function and effect considered to be physical.

【0008】 すなわち、本発明は、アモルファスシリ
コン系膜形成用原料ガス及びキセノンガスを含む混合物
ガスを用いてプラズマCVD法により、基板上にアモル
ファスシリコン系膜を形成する方法において、前記膜形
成用原料ガスに対し体積比で、0.05〜1倍のキセノ
ンガスならびに5〜30倍の水素ガスをそれぞれ添加し
た混合物ガスを用いることを特徴とするアモルファスシ
リコン系薄膜の製法を提供するものである。
That is, the present invention provides a method for forming an amorphous silicon-based film on a substrate by a plasma CVD method using a mixed gas containing a source gas for forming an amorphous silicon-based film and a xenon gas. An object of the present invention is to provide a method for producing an amorphous silicon-based thin film, characterized by using a mixture gas to which 0.05 to 1 times xenon gas and 5 to 30 times hydrogen gas are added in a volume ratio to a gas.

【0009】ここで、前記アモルフアスシリコン系膜形
成用原料ガスに対し体積比で、0.05〜1倍のキセノ
ンガスならびに5〜30倍の水素ガスをそれぞれ添加し
た混合物ガスを用いることとしたのは、前記膜形成用原
料ガスに対して0.05未満倍のキセノンガスならびに
5未満倍の水素ガスをそれぞれ混合した混合物ガスであ
れば充分光劣化抑制の作用効果を得ることができないよ
うに成るためであり、また1倍を超えるキセノンガスで
あれば、暗導電率が高くなり高品質の膜が得られにく
く、かつ使用量が多くなればなるほど製造コストが高く
なり、水素ガスが30倍を超え、例えば約50倍程度等
では被膜の剥離現象が発現することとなるためであっ
て、光劣化抑制を確保しつつ成膜時での電力密度を高く
し膜質も暗導電率が低いものとする等の改善をすること
ができるためである。好ましくは約0.1〜0.9倍程
度のキセノンガスならびに約5.5〜25倍程度の水素
ガスをそれぞれ混合した混合物ガスを用いることであ
る。
Here, a mixture gas is used in which xenon gas and hydrogen gas are added in a volume ratio of 0.05 to 1 times and hydrogen gas in a volume ratio of 5 to 30 times with respect to the raw material gas for forming the amorphous silicon film. The reason is that if the mixture gas is a mixture of xenon gas less than 0.05 times and hydrogen gas less than 5 times the film forming source gas, the effect of suppressing light deterioration cannot be sufficiently obtained. If the amount of xenon gas is more than 1 times, the dark conductivity is high and it is difficult to obtain a high-quality film, and the more the amount of xenon gas is used, the higher the manufacturing cost becomes. When, for example, about 50 times, the peeling phenomenon of the film occurs, the power density at the time of film formation is increased while the suppression of photodeterioration is ensured, and the film quality is also low in dark conductivity. This is because it is possible to improve such a thing. It is preferable to use a mixed gas obtained by mixing about 0.1 to 0.9 times xenon gas and about 5.5 to 25 times hydrogen gas.

【0010】また、アモルフアスシリコン系膜形成用原
料ガスについては、例えばシラン(SiH4)、ジシラン
(Si2H6 )ならびにゲルマン(GeH4)とシランあるいは
ジシランの混合物ガス、メタン(CH4 )とシランあるい
はジシランの混合物ガス等であり、通常のアモルフアス
シリコン系膜形成用原料は、ことにプラズマCVD法に
おいて用いるものは使用できるものである。
The raw material gas for forming an amorphous silicon-based film includes, for example, silane (SiH 4 ), disilane (Si 2 H 6 ), a mixed gas of germane (GeH 4 ) and silane or disilane, and methane (CH 4 ). And a mixture gas of silane and disilane, etc., and a general raw material for forming an amorphous silicon-based film, particularly those used in a plasma CVD method can be used.

【0011】さらに、アモルフアスシリコン系薄膜につ
いては、アモルフアスシリコン薄膜および種々のアモル
フアス状のシリコン系合金薄膜、例えばアモルフアスシ
リコンゲルマニューム(a-SiGe)、アモルフアスシリコ
ンカーボン(a-SiC )等を総称して表したものである。
The amorphous silicon-based thin film includes amorphous silicon thin films and various amorphous silicon-based alloy thin films such as amorphous silicon germanium (a-SiGe) and amorphous silicon carbon (a-SiC). It is a generic term.

【0012】さらにまた、前記プラズマCVD法を用い
ることとしたのは、プラズマCVD法を用いて前記キセ
ノン、前記水素ガスによる作用効果を得て成したからで
あって、他のアモルフアスシリコン系薄膜の成膜法に応
用し適用して前記作用効果を得るようすることもできる
ことは言うまでもない。なお、基板については、ガラ
ス、アルミニューム、ステンレス等であり、特に限定さ
れるものではない。
Furthermore, the reason why the plasma CVD method is used is that the plasma CVD method is used to obtain the effect of the xenon and the hydrogen gas, and other amorphous silicon-based thin films are used. It is needless to say that the above-mentioned effects can be obtained by applying and applying the film forming method. The substrate is made of glass, aluminum, stainless steel or the like, and is not particularly limited.

【0013】[0013]

【作用】前述したとおり、本発明のアモルフアスシリコ
ン系薄膜の製法は、アモルフアスシリコン系膜形成用原
料ガスに対し体積比で特定した、0.05〜1倍のキセ
ノンガスと5〜30倍の水素ガスをそれぞれ添加し混合
物ガスを用いることとしたので、優れた光劣化抑制性能
を有する前記薄膜と成し得るとともに、製造コストを効
率良く低減することができたものであり、プラズマCV
D法においてアモルフアスシリコン系薄膜を作製する際
のキセノン混合の作用としては、Xeの長寿命励起種のも
つエネルギーは9.45eVであるから成膜反応種としてSiH3
が多くでき、所謂良い膜質が期待できるものであり、悪
い膜質を誘起するSiH2を生成しないようにし得ることと
なり、Xe(m=131 )という重い物質が膜成長表面に存
在すること、ことにある特定量点在することによって成
膜ラジカルSiH3の表面でのラジカル運動を抑制する、こ
のため結晶化を防げ、しかも水素原子が集まっているよ
うなボイドをネットワーク中に組み込むことができるこ
と等を推考し確かめるなかで、さらにこれに加えて特定
した水素ガスが適度に膜質を改善するようにしたもので
あって、これらの作用効果が前記特定数値、すなわち前
記a-Si系膜形成用原料ガスに対し体積比で、0.05〜
1倍のXeガスと5〜30倍のH2 ガスの添加混合物ガス
を用いることで光劣化抑制性能を発現確保することと製
造コストを低減するのに対し有効であることを見出した
ものであって、本発明の方法によって成膜したアモルフ
アスシリコン系薄膜はより効率よくできて安価なかつ充
分長期的な光劣化抑制性能を有するものと成り、太陽電
池を初め、アモルフアスシリコン系薄膜を採用する各種
電子物品等、広い分野で有用なものとなる。
As described above, the method for producing an amorphous silicon-based thin film according to the present invention uses a xenon gas of 0.05 to 1 times and a xenon gas of 5 to 30 times specified by volume ratio to the raw material gas for forming an amorphous silicon based film. Hydrogen gas is added to each other to use a mixture gas, so that the thin film having excellent light degradation suppressing performance can be formed, and the production cost can be efficiently reduced.
The effect of xenon mixing when preparing an amorphous silicon-based thin film in Method D is that the energy of the long-lived excited species of Xe is 9.45 eV, so that SiH 3
Can be expected, so-called good film quality can be expected, and it is possible to prevent generation of SiH 2 which induces bad film quality, and that a heavy substance called Xe (m = 131) exists on the film growth surface. The existence of a certain amount of scattered spots suppresses the radical motion on the surface of the film-forming radical SiH 3 , thereby preventing crystallization and, furthermore, being able to incorporate voids in which hydrogen atoms are gathered into the network. Inferred and confirmed, the hydrogen gas specified in addition to this is to appropriately improve the film quality, and these effects are the above-mentioned specific numerical value, that is, the raw material gas for forming the a-Si film. By volume ratio, from 0.05 to
It has been found that the use of an additive mixture gas of 1 times Xe gas and 5 to 30 times H 2 gas is effective for securing the light degradation suppressing performance and reducing the manufacturing cost. Thus, the amorphous silicon-based thin film formed by the method of the present invention becomes more efficient, inexpensive, and has a sufficiently long-term light degradation suppressing performance, and employs an amorphous silicon-based thin film including a solar cell. It is useful in a wide range of fields such as various electronic articles.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。但し本
発明は係る実施例に限定されるものではない。
An embodiment of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to such an embodiment.

【0015】実施例1〜8 本発明の製法を用いてガラス基板上にアモルフアスシリ
コン系薄膜を成膜するに際し、平行平板型プラズマCV
D装置を用いた。すなわち該プラズマCVD装置は、減
圧可能にして真空槽となる反応容器と、該容器と同心的
で上下に平行して配置された平板型放電電極と、該電極
の上部側に接続された高周波電源と、ガラス基板を載置
できるようになっていて載置した下部側の前記電極内に
設けられ内部から前記ガラス基板を、例えば200〜3
00℃程度に加熱するヒータと、SiH4、Si2H6 、GeH4
のアモルフアスシリコン系膜形成用原料ガス供給源とキ
セノンガス供給源と水素ガス供給源とから供給し、前述
した特定の体積比で混合した混合物ガスを前記反応容器
内に導入する導入管と、前記反応容器を一旦高真空に排
気した後供給ガスの圧力を所定の値に保持するための排
気ポンプに繋がる排気口とから成るものである。
Examples 1 to 8 In forming an amorphous silicon-based thin film on a glass substrate by using the manufacturing method of the present invention, a parallel plate type plasma CV was used.
D apparatus was used. That is, the plasma CVD apparatus comprises a reaction vessel which can be decompressed to be a vacuum chamber, a flat discharge electrode concentric with the vessel and arranged vertically in parallel, and a high frequency power supply connected to the upper side of the electrode. And the glass substrate is placed in the lower electrode on which the glass substrate is placed.
A heater for heating to about 00 ° C., a source gas supply source for forming an amorphous silicon-based film such as SiH 4 , Si 2 H 6 , and GeH 4 , a xenon gas supply source, and a hydrogen gas supply source are supplied as described above. An introduction pipe for introducing the mixture gas mixed at a volume ratio into the reaction vessel, and an exhaust port connected to an exhaust pump for maintaining the pressure of the supply gas at a predetermined value after exhausting the reaction vessel to a high vacuum once. It consists of:

【0016】前記プラズマCVD装置において、前記下
部側電極上にガラス基板を装着した後、反応容器を密閉
し、排気して該容器内を高真空(例えば、1×10-6〜1
×10 -8Torr程度)に減圧し、前記電極内に配備されてい
るヒータによりガラス基板を200〜300℃程度(例
えば、約250℃前後)の所定温度に加熱し、然る後、
例えば実施例1のように、アモルフアスシリコン系膜形
成用原料供給源よりSiH4ガスを5SCCM、キセノンガス供
給源よりXeガスを5SCCM、水素ガス供給源より水素ガス
を25SCCMだけそれぞれ流量制御して流し混合した混合
物ガスを導入管から反応容器内に導入して、該容器内の
ガス圧力を約100mTorr に保持した状態で、高周波電
源により0.03〜0.5w /cm2 の電力を放電電極に
付与することにより、前記ガラス基板の表面に膜厚が約
5000〜6000Å程度であるアモルフアスシリコン
薄膜が成膜される。
In the above plasma CVD apparatus,
After mounting the glass substrate on the head side electrode, close the reaction vessel
Then, the container is evacuated and a high vacuum (for example, 1 × 10-6~ 1
× 10 -8(About Torr).
The glass substrate is heated to about 200 to 300 ° C by the heater
For example, heating to a predetermined temperature of about 250 ° C.), and then
For example, as in Example 1, amorphous silicon-based film
SiH from raw material supply sourceFour5 SCCM gas, xenon gas supply
5 SCCM of Xe gas from supply source, hydrogen gas from hydrogen gas supply source
Mixing by controlling the flow rate by 25 SCCM
Substance gas is introduced into the reaction vessel from the introduction pipe, and the
While maintaining the gas pressure at about 100 mTorr,
0.03-0.5w / cm depending on sourceTwoPower to the discharge electrode
By providing, the film thickness on the surface of the glass substrate is about
Amorphous silicon of about 5000-60006
A thin film is formed.

【0017】以上のようにして得られたアモルフアスシ
リコン薄膜について、例えば光導電率に関しては(株)
スパンドニクス製の導電率自動測定システムによって測
定して評価し、光劣化に関しては疑似太陽光(AMー1、
100mW /cm2、ソーラーシミュレータ光照射)による約
167時間程度までの光照射後光導電率を測定し、光照
射前の光導電率と対比することで評価した。
With respect to the amorphous silicon thin film obtained as described above, for example, regarding photoconductivity,
Measured and evaluated by an automatic conductivity measurement system manufactured by Spannics, and simulated sunlight (AM-1,
(100 mW / cm 2 , irradiation with a solar simulator light), the photoconductivity was measured after light irradiation for about 167 hours or so, and evaluated by comparing with the photoconductivity before light irradiation.

【0018】その各成膜条件ならびにその結果を表1に
示す。なお表中のーlnσP /lntは、光導電率σP の光
照射間tによる変化を各対数比(傾き)で示したもので
あって、光劣化がないと0.00の数値表示となるもの
であり、例えば従来の太陽電池セルのi層成膜条件(例
えば、SiH4ガスのみを用いた場合)で得られたa-Si薄膜
の上述した比は、約0.3程度を超える大きな値を示す
ものであった。
Table 1 shows the film forming conditions and the results. Note that -lnσ P / lnt in the table shows the change in the photoconductivity σ P due to t during light irradiation in each logarithmic ratio (slope). For example, the above-mentioned ratio of the a-Si thin film obtained under the i-layer film forming conditions of the conventional solar cell (for example, when only SiH 4 gas is used) exceeds about 0.3. It showed a large value.

【0019】表1から明らかなように、いずれも初期値
の光導電率(σP )は10-5/Ω・cm,10-4/Ω・
cmと良好であり、σP とσd (初期値の光導電率)と
の開きは約10-6すなわち約6ケタの比があり、かつ光
劣化抑制程度を示すーlnσP/lntはことに0.25以
下となる等、良好でかつ光劣化率を著しく低減抑制した
アモルフアスシリコン系薄膜を得る。
As is clear from Table 1, the initial values of the photoconductivity (σ P ) are 10 −5 / Ω · cm and 10 −4 / Ω ·
cm, and the difference between σ P and σ d (initial photoconductivity) is about 10 −6, that is, about 6 digits, and shows the degree of suppression of photodeterioration-lnσ P / lnt. Thus, an amorphous silicon-based thin film which is excellent and the photodeterioration rate is remarkably reduced and suppressed is obtained.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】比較例1〜8 前記実施例と同様な装置、表2に示す成膜条件で同様な
手段、同様な測定評価で行い、その結果を表2に示す。
Comparative Examples 1 to 8 The same apparatus and the same measurement and evaluation were carried out under the same film forming conditions as shown in Table 2, and the results are shown in Table 2.

【0022】表2から明らかなように、本発明の製法と
構成が異なるものあるいは特定した数値範囲外のもの
は、σP とσd との開きは約10-6すなわち約6ケタの
比があるものは光劣化抑制程度を示すーlnσP /lntが
0.3を超え、また光劣化抑制があるものでもσP とσ
d との開きが約4ケタであり、さらにまた膜剥離を発現
する等、いずれにしても良好でかつ光劣化抑制を示す、
よりよい実用的なアモルフアスシリコン系薄膜とは言え
ないものである。
As is apparent from Table 2, the difference between the production method and the composition of the present invention or the one out of the specified numerical range has a difference between σ P and σ d of about 10 -6, that is, a ratio of about 6 digits. Some show the degree of suppression of photodeterioration-ln σ P / Int exceeds 0.3, and even those with suppression of photodeterioration have σ P and σ
The gap with d is about 4 digits, and furthermore, it shows good film peeling, and shows the suppression of light deterioration.
It is not a better practical amorphous silicon-based thin film.

【0023】[0023]

【表2】 [Table 2]

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明によれば、プラズマCVD法にお
いて、膜形成用原料ガスに対し特定した体積比でキセノ
ンガスならびに水素ガスを供給混合するようにしアモル
フアスシリコン系薄膜を成膜するようにしたので、効率
よく実質的に光劣化がないアモルフアスシリコン系薄膜
と成し得ることができ、例えばアモルフアスシリコン太
陽電池における最大の課題の一つである光劣化の抑制が
できることと成り、その実用化で普及に貢献しうる有用
なアモルフアスシリコン系薄膜の製法を提供するもので
ある。
According to the present invention, in a plasma CVD method, xenon gas and hydrogen gas are supplied and mixed at a specified volume ratio to a film forming raw material gas to form an amorphous silicon-based thin film. Therefore, it is possible to efficiently form an amorphous silicon-based thin film having substantially no photodegradation, and for example, it is possible to suppress photodegradation, which is one of the biggest problems in amorphous silicon solar cells, and An object of the present invention is to provide a method for producing a useful amorphous silicon-based thin film that can contribute to its spread by practical use.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 幸治 三重県松阪市大口町1510番地 セントラ ル硝子株式会社テクニカルセンター内 (72)発明者 真嶋 訓志 三重県松阪市大口町1510番地 セントラ ル硝子株式会社テクニカルセンター内 審査官 長谷山 健 (56)参考文献 特開 平4−348083(JP,A) 特開 平4−206630(JP,A) 特開 昭62−180074(JP,A) 特開 昭57−99725(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/205 H01L 31/04 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Koji Fujita, Inventor 1510 Oguchi-cho, Matsusaka-shi, Mie Inside the Technical Center, Central Glass Co., Ltd. (72) Inventor Kunishi Mashima 1510, Oguchi-cho, Matsusaka, Mie, Japan Examiner in the Technical Center of the Company Ken Haseyama (56) References JP-A-4-348083 (JP, A) JP-A-4-206630 (JP, A) JP-A-62-100744 (JP, A) JP-A Sho57 -99725 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 21/205 H01L 31/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アモルファスシリコン系膜形成用原料ガ
ス及びキセノンガスを含む混合物ガスを用いてプラズマ
CVD法により、基板上にアモルファスシリコン系膜を
形成する方法において、前記膜形成用原料ガスに対し体
積比で、0.05〜1倍のキセノンガスならびに5〜3
0倍の水素ガスをそれぞれ添加した混合物ガスを用いる
ことを特徴とするアモルファスシリコン系薄膜の製法。
In a method for forming an amorphous silicon-based film on a substrate by a plasma CVD method using a mixture gas containing a source gas for forming an amorphous silicon-based film and a xenon gas, the volume of the source gas for forming a film is reduced. Xenon gas of 0.05 to 1 times and 5 to 3 times
A method for producing an amorphous silicon-based thin film, comprising using a mixture gas to which 0 times hydrogen gas is added.
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