JPH02139805A - ｐ型半導体に使用する電極 - Google Patents
ｐ型半導体に使用する電極Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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- G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
- G02F1/1524—Transition metal compounds
- G02F1/15245—Transition metal compounds based on iridium oxide or hydroxide
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- Non-Insulated Conductors (AREA)
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- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電荷輸送のキャリアが主に正孔であるｐ型半
導体に使用する電極に関するものである。
導体に使用する電極に関するものである。
光電変換デバイスにおける電極として用いる透明導電性
膜には、従来、ネサ膜（ＳｎＯ２薄膜）やＩＴＯ膜（９
５重量％Ｉｎ２Ｏ３＋ ５重量％５ｎＯｚ）があり、こ
れらの作成は電子ビーム蒸着・反応性スパッタリングあ
るいはＣＶＤ （ケミカル・ペーパー・デポジション）
などで行なわれている。
膜には、従来、ネサ膜（ＳｎＯ２薄膜）やＩＴＯ膜（９
５重量％Ｉｎ２Ｏ３＋ ５重量％５ｎＯｚ）があり、こ
れらの作成は電子ビーム蒸着・反応性スパッタリングあ
るいはＣＶＤ （ケミカル・ペーパー・デポジション）
などで行なわれている。
これらの中で古くから用いられているのがネサ膜である
。この膜は化学的に安定であるという長所をもっている
反面、膜の抵抗が高くまた光の透過率がそれほど高くな
い（８０％程度）という欠点をもっている。この二つの
欠点を解決したものがＩＴＯ膜であり（例えば特公昭５
０−１９１２５号参照）、これは現在では透過率９０％
程度、シート抵抗が数十０７口以下のものが市販されて
いる。
。この膜は化学的に安定であるという長所をもっている
反面、膜の抵抗が高くまた光の透過率がそれほど高くな
い（８０％程度）という欠点をもっている。この二つの
欠点を解決したものがＩＴＯ膜であり（例えば特公昭５
０−１９１２５号参照）、これは現在では透過率９０％
程度、シート抵抗が数十０７口以下のものが市販されて
いる。
しかしこれらの透明導電性膜は作成時に４００〜５００
℃位の熱をかけており、低温での作成（例えばポリエス
テル等の有機ポリマー上への積層など）は不可能であっ
た。
℃位の熱をかけており、低温での作成（例えばポリエス
テル等の有機ポリマー上への積層など）は不可能であっ
た。
最近、反応性高周波イオンプレーティング法を用いて２
００℃程度の低温でＩＴＯ膜を作成する方法が提案され
、ているが、いまだ１００℃以下での透明導電性膜の作
成は困難であった。
００℃程度の低温でＩＴＯ膜を作成する方法が提案され
、ているが、いまだ１００℃以下での透明導電性膜の作
成は困難であった。
また、これらの透明導電性膜は酸素欠陥によるドナー順
位を用いたものであって全てｎ型（電子の輸送が電導の
主体であるもの）であり、光電変換デバイス等において
ｐ型半導体側に透明導電性膜を設ける場合、電荷注入効
率を低下させるという欠点をもっていた。
位を用いたものであって全てｎ型（電子の輸送が電導の
主体であるもの）であり、光電変換デバイス等において
ｐ型半導体側に透明導電性膜を設ける場合、電荷注入効
率を低下させるという欠点をもっていた。
本発明は、以上の従来の欠点を除去し、低抵抗のｐ型半
導体に使用する電極を提供することを目的とする。
導体に使用する電極を提供することを目的とする。
本発明による光電変換デバイスにおけるｐ型半導体に使
用する電極は酸化イリジウムの電極であって、酸素ガス
中で金属イリジウム又は酸化イリジウムをターゲットと
してそれに対向する基体上に反応性スパッタリングによ
り室温で酸化イリジウムの膜として形成されたものであ
り、また酸素ガス中で金属イリジウム又は酸化イリジウ
ムを蒸発源としてそれに対向する基体上に反応性イオン
プレーティングにより室温で酸化イリジウムの膜として
形成されたものである。
用する電極は酸化イリジウムの電極であって、酸素ガス
中で金属イリジウム又は酸化イリジウムをターゲットと
してそれに対向する基体上に反応性スパッタリングによ
り室温で酸化イリジウムの膜として形成されたものであ
り、また酸素ガス中で金属イリジウム又は酸化イリジウ
ムを蒸発源としてそれに対向する基体上に反応性イオン
プレーティングにより室温で酸化イリジウムの膜として
形成されたものである。
次に本発明の実施例について説明する。
第１図は、本発明の酸化イリジウムを主成分とするｐ型
透明導電性膜を反応性スパッタリングで作成するに用い
るスパッタリング装置を例示している。
透明導電性膜を反応性スパッタリングで作成するに用い
るスパッタリング装置を例示している。
第１図において１は真空槽、２はその表面に酸化イリジ
ウムの透明導電性膜を施すべきガラス基板、３はイリジ
ウムよりなるターゲット、４は高周波電源、５は高周波
電力印加の整合をとるマツチング・ボックス、６は真空
槽１内への０２ガスの導入およびその内圧を調節するバ
リアプルリークバルブ、７は基板２の温度検出用熱電対
、８は該熱電対の温度モニター、９は基板２冷却用の水
を流す銅パイプ、１１はシャッターである。図中、ハラ
タングを付けて示した部分はアースされており、また黒
く塗って示した部分１０はターゲットを支持する絶縁体
である。
ウムの透明導電性膜を施すべきガラス基板、３はイリジ
ウムよりなるターゲット、４は高周波電源、５は高周波
電力印加の整合をとるマツチング・ボックス、６は真空
槽１内への０２ガスの導入およびその内圧を調節するバ
リアプルリークバルブ、７は基板２の温度検出用熱電対
、８は該熱電対の温度モニター、９は基板２冷却用の水
を流す銅パイプ、１１はシャッターである。図中、ハラ
タングを付けて示した部分はアースされており、また黒
く塗って示した部分１０はターゲットを支持する絶縁体
である。
真空槽１内の圧力を０．１〜０．０１ ｔｏｒｒに保ち
、ターゲット３に高周波を印加し、その印加高周波電力
を０．４Ｗ／ｃｍ２以下として、０．０５人／ｓｅｃ〜
０．１５人／ｓｅｃの成膜速度でスパッタリングを行な
った。この際、基板２は水冷して室温（２０℃〜２５℃
）に保つようにした。
、ターゲット３に高周波を印加し、その印加高周波電力
を０．４Ｗ／ｃｍ２以下として、０．０５人／ｓｅｃ〜
０．１５人／ｓｅｃの成膜速度でスパッタリングを行な
った。この際、基板２は水冷して室温（２０℃〜２５℃
）に保つようにした。
このようにしてガラス基板ｚ上に作成した酸化イリジウ
ム薄膜のＤＣ導電率の温度特性は第２図の通りであった
。第２図から明らかなように、導電率の温度依存性はほ
とんど認められず、金属的な挙動を示している。
ム薄膜のＤＣ導電率の温度特性は第２図の通りであった
。第２図から明らかなように、導電率の温度依存性はほ
とんど認められず、金属的な挙動を示している。
第３図は種々の印加高周波電力にて作成した酸化イリジ
ウム薄膜の比抵抗と光透過率を示す。高周波電力０．２
Ｗ／ｃｍ’では、透過率９５％以上、比抵抗０．０１Ω
・ｃｍ以下の酸化イリジウム薄膜を作成することができ
た。
ウム薄膜の比抵抗と光透過率を示す。高周波電力０．２
Ｗ／ｃｍ’では、透過率９５％以上、比抵抗０．０１Ω
・ｃｍ以下の酸化イリジウム薄膜を作成することができ
た。
更に、酸化イリジウム膜がｐ型であるかｎ型であるかの
判定を熱起電力測定により行なつた。第４図はその原理
図である５、同図（ａ）は測定サンプルの上面図、（ｂ
）は側面図である。ガラス基板２上の酸化イリジウム薄
膜１２上に金電Ｆｉ１（Ａｕ電極） １３．１３’を蒸
着し、同図（ｃ）のように画電極１３．１３’間に温度
差へＴを与える。薄膜１２がｐ型の場合は電荷輸送担体
が正孔であるため、熱によって正孔は高温側から低温側
に拡散し同図（ｄ）のような電位勾配をもった電位差が
生ずることになる。測定の結果はそのようになった。こ
の測定結果より、酸化イリジウム膜はｐ型であることは
判定できた。
判定を熱起電力測定により行なつた。第４図はその原理
図である５、同図（ａ）は測定サンプルの上面図、（ｂ
）は側面図である。ガラス基板２上の酸化イリジウム薄
膜１２上に金電Ｆｉ１（Ａｕ電極） １３．１３’を蒸
着し、同図（ｃ）のように画電極１３．１３’間に温度
差へＴを与える。薄膜１２がｐ型の場合は電荷輸送担体
が正孔であるため、熱によって正孔は高温側から低温側
に拡散し同図（ｄ）のような電位勾配をもった電位差が
生ずることになる。測定の結果はそのようになった。こ
の測定結果より、酸化イリジウム膜はｐ型であることは
判定できた。
第５図は本発明によるｐ型で低抵抗の透明導電性膜たる
酸化イリジウム薄膜の他の作成方法として反応性イオン
プレーティング法を実施する装置の概要断面図である。
酸化イリジウム薄膜の他の作成方法として反応性イオン
プレーティング法を実施する装置の概要断面図である。
第５図において１は真空槽、２はその表面に酸化イリジ
ウムの透明導電性薄膜を施すべきガラス基板、６は０□
ガス導入及び内圧調整用のバリアプルリークバルブ、１
４は金属イリジウムよりなる蒸発源、１５は蒸発源１４
に電子ビームを作用させる電子ビームフィラメント、１
６ａ、１６ｂは反応ガス活性化用電極、１７は差動排気
を行なうための内側のペルジャー（真空槽）、１８は該
電極間に高周波電力を印加するための高周波電源、１９
はその整合をとるマツチングボックスである。この装置
においてはガスの活性化にグロー放電を用いるが、他に
アーク放電を用いて反応性イオンプレーティングを行な
ってもよい。温度は室温（２０℃〜２５℃）でよい。
ウムの透明導電性薄膜を施すべきガラス基板、６は０□
ガス導入及び内圧調整用のバリアプルリークバルブ、１
４は金属イリジウムよりなる蒸発源、１５は蒸発源１４
に電子ビームを作用させる電子ビームフィラメント、１
６ａ、１６ｂは反応ガス活性化用電極、１７は差動排気
を行なうための内側のペルジャー（真空槽）、１８は該
電極間に高周波電力を印加するための高周波電源、１９
はその整合をとるマツチングボックスである。この装置
においてはガスの活性化にグロー放電を用いるが、他に
アーク放電を用いて反応性イオンプレーティングを行な
ってもよい。温度は室温（２０℃〜２５℃）でよい。
以上は金属イリジウム使用の場合について述べたが、酸
化イリジウムをターゲットとして用いた場合でも同様に
ｐ型の透明導電性膜が得られる。この場合、雰囲気ガス
は２ ｘ １０−’ ｔｏｒｒ程度の０２ガス、蒸着速
度は１人／ｓｅｃ程度以下、基板冷却は２０〜２５℃程
度とするのがよい。
化イリジウムをターゲットとして用いた場合でも同様に
ｐ型の透明導電性膜が得られる。この場合、雰囲気ガス
は２ ｘ １０−’ ｔｏｒｒ程度の０２ガス、蒸着速
度は１人／ｓｅｃ程度以下、基板冷却は２０〜２５℃程
度とするのがよい。
なお、基板としてはガラス板の他に、アクリル樹脂板、
ポリエステル樹脂板、ビニル樹脂板、ポリエチレン樹脂
板などのプラスチック板や陶器類などを用いることがで
きる。
ポリエステル樹脂板、ビニル樹脂板、ポリエチレン樹脂
板などのプラスチック板や陶器類などを用いることがで
きる。
またイリジウム又は酸化イリジウムに他のドーパントを
加えて特性改良を図ることも可能である。
加えて特性改良を図ることも可能である。
以上説明したように、本発明によれば、透明な低抵抗の
ｐ型の導電性膜を得ることができ、しかもこれを室温程
度の低温で作成することが可能である。
ｐ型の導電性膜を得ることができ、しかもこれを室温程
度の低温で作成することが可能である。
本発明のｐ型半導体に使用する電極たる透明導電性膜は
、例えば太陽電池の電極や撮像管の電極に使用すること
ができる。又、エレクトロクロミック素子の発色層とし
て使用することができる。
、例えば太陽電池の電極や撮像管の電極に使用すること
ができる。又、エレクトロクロミック素子の発色層とし
て使用することができる。
第１図は本発明のｐ型半導体に使用する電極の作成に用
いる反応性スパッタリング装置の例示図、第２図は本発
明のｐ型半導体に使用する電極の導電率の温度特性を示
す図、第３図は本発明のｐ型半導体の使用する電極の比
抵抗、透過率とその作成時の高周波電力との関係を示す
図、第４図 （ａ）〜（ｄ）は本発明の電極のｐｎ判定
のための熱起電力測定の原理図、第５図は本発明のｐ型
半導体に使用する電極の作成に用いる反応性イオンプレ
ーティング装置の例示図である。 １・・・真空槽 ２・・・ガラス基板３・・・
ターゲット４・・・高周波電源５・・・マツチングボッ
クス ６・・・バリアプルリーク・バルブ ７・・・熱電対 ８・・・熱電対モニター９・
・・冷却水導入管 １０・・・絶縁体１１・・・シャ
ッター １２・・・透明導電性膜の試料１３．１３
’・・・金電極 １４・・・蒸発源１５・・・電子
ビームフィラメント １６ａ、１６ｂ・・・反応ガス活性化電極１７・・・内
側のペルジャー １８・・・高周波電源 １９・・・マツチングボッ
クス第１図 第２図 ；、ｌ！（に） 他３名 第 図 島ρ１シ乏噸り力 （晩甫ス） 第 図
いる反応性スパッタリング装置の例示図、第２図は本発
明のｐ型半導体に使用する電極の導電率の温度特性を示
す図、第３図は本発明のｐ型半導体の使用する電極の比
抵抗、透過率とその作成時の高周波電力との関係を示す
図、第４図 （ａ）〜（ｄ）は本発明の電極のｐｎ判定
のための熱起電力測定の原理図、第５図は本発明のｐ型
半導体に使用する電極の作成に用いる反応性イオンプレ
ーティング装置の例示図である。 １・・・真空槽 ２・・・ガラス基板３・・・
ターゲット４・・・高周波電源５・・・マツチングボッ
クス ６・・・バリアプルリーク・バルブ ７・・・熱電対 ８・・・熱電対モニター９・
・・冷却水導入管 １０・・・絶縁体１１・・・シャ
ッター １２・・・透明導電性膜の試料１３．１３
’・・・金電極 １４・・・蒸発源１５・・・電子
ビームフィラメント １６ａ、１６ｂ・・・反応ガス活性化電極１７・・・内
側のペルジャー １８・・・高周波電源 １９・・・マツチングボッ
クス第１図 第２図 ；、ｌ！（に） 他３名 第 図 島ρ１シ乏噸り力 （晩甫ス） 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸素ガス中で金属イリジウム又は酸化イリジウムを
ターゲットとして、基体上に反応性スパッタリングによ
り形成した酸化イリジウムの電極であって、 光電変換デバイスにおけるｐ型半導体に使 用する電極。 ２ 酸素ガス中で金属イリジウム又は酸化イリジウムを
蒸発源として基体上に反応性イオンプレーティングによ
り形成した酸化イリジウムの電極であって、 光電交換デバイスにおけるｐ型半導体に使用する電極
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1261510A JPH02139805A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | ｐ型半導体に使用する電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1261510A JPH02139805A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | ｐ型半導体に使用する電極 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58192720A Division JPS6084716A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | 透明導電性膜およびその作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02139805A true JPH02139805A (ja) | 1990-05-29 |
| JPH0467286B2 JPH0467286B2 (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=17362907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1261510A Granted JPH02139805A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | ｐ型半導体に使用する電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02139805A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019080010A (ja) * | 2017-10-27 | 2019-05-23 | 株式会社日本マイクロニクス | 蓄電デバイス |
-
1989
- 1989-10-06 JP JP1261510A patent/JPH02139805A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019080010A (ja) * | 2017-10-27 | 2019-05-23 | 株式会社日本マイクロニクス | 蓄電デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0467286B2 (ja) | 1992-10-27 |
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