JPH05109638A - 多結晶シリコン膜の形成方法 - Google Patents
多結晶シリコン膜の形成方法Info
- Publication number
- JPH05109638A JPH05109638A JP4082104A JP8210492A JPH05109638A JP H05109638 A JPH05109638 A JP H05109638A JP 4082104 A JP4082104 A JP 4082104A JP 8210492 A JP8210492 A JP 8210492A JP H05109638 A JPH05109638 A JP H05109638A
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- JP
- Japan
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- silicon film
- doped
- amorphous silicon
- polycrystalline silicon
- grain size
- Prior art date
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 本発明は、大きな粒径を有する多結晶シリコ
ン膜の積層体が得ることを目的とする。更に、その大き
さを任意に制御することを目的とする。 【構成】 本発明の多結晶シリコン膜の形成方法は、基
板６０上に、Ｐをドープしたアモルファスシリコン膜６
１及びノンドープのアモルファスシリコン膜６２を積層
形成し、これらを熱処理するものである。
ン膜の積層体が得ることを目的とする。更に、その大き
さを任意に制御することを目的とする。 【構成】 本発明の多結晶シリコン膜の形成方法は、基
板６０上に、Ｐをドープしたアモルファスシリコン膜６
１及びノンドープのアモルファスシリコン膜６２を積層
形成し、これらを熱処理するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固相成長法による多結
晶シリコン膜の形成方法に関する。
晶シリコン膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】多結晶シリコン膜を用いた装置としての
光起電力装置において、多結晶シリコン膜の結晶粒径を
大きくすることは、膜中のキャリアの移動度を大きくす
ることにより装置の変換効率を向上させる上で重要なこ
とである。
光起電力装置において、多結晶シリコン膜の結晶粒径を
大きくすることは、膜中のキャリアの移動度を大きくす
ることにより装置の変換効率を向上させる上で重要なこ
とである。
【０００３】従来、大きな粒径の多結晶シリコン膜を形
成するための方法としては、第３５回応用物理学会予稿
集２８ａ−Ｐ−３に示されているように、基板上に粒径
の小さい多結晶シリコン膜を一旦形成した後、この膜を
Ｓｉ+注入法によりアモルファス化し、更に、低温アニ
ールすることにより固相成長を行う方法がある。
成するための方法としては、第３５回応用物理学会予稿
集２８ａ−Ｐ−３に示されているように、基板上に粒径
の小さい多結晶シリコン膜を一旦形成した後、この膜を
Ｓｉ+注入法によりアモルファス化し、更に、低温アニ
ールすることにより固相成長を行う方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の方法によりある
程度、粒径の大きな多結晶シリコン膜が得られるもの
の、その粒径は１〜３μｍ程度であって、十分大きいと
は言えない。
程度、粒径の大きな多結晶シリコン膜が得られるもの
の、その粒径は１〜３μｍ程度であって、十分大きいと
は言えない。
【０００５】そこで、本発明はより大きな粒径の多結晶
シリコン膜を形成することにある。
シリコン膜を形成することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の多結晶シリコン
膜の形成方法は、基板上に、Ｐをドープしたアモルファ
スシリコン膜及びノンドープのアモルファスシリコン膜
を積層形成し、これらを熱処理することを特徴としてい
る。
膜の形成方法は、基板上に、Ｐをドープしたアモルファ
スシリコン膜及びノンドープのアモルファスシリコン膜
を積層形成し、これらを熱処理することを特徴としてい
る。
【０００７】
【作用】本発明によれば、Ｐをドープしたアモルファス
シリコン膜及びノンドープのアモルファスシリコン膜の
積層体を熱処理することにより、数１０μｍの粒径を有
する多結晶シリコン膜が得られる。また、粒径の大きさ
は、Ｐのドープ量に応じて任意に制御することができ
る。
シリコン膜及びノンドープのアモルファスシリコン膜の
積層体を熱処理することにより、数１０μｍの粒径を有
する多結晶シリコン膜が得られる。また、粒径の大きさ
は、Ｐのドープ量に応じて任意に制御することができ
る。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の形成方法の基本方法を説明す
るための断面図であり、石英からなる基板１上に、周知
のプラズマＣＶＤ法を用いて任意の量のＰをドープした
アモルファスシリコン膜を所定の膜厚で形成し、その
後、このアモルファァスシリコン膜を６００℃程度の温
度で数１０時間熱処理する。これにより、アモルファス
シリコン膜を、数μｍ以上の粒径を有する多結晶シリコ
ン膜２とすることができる。
るための断面図であり、石英からなる基板１上に、周知
のプラズマＣＶＤ法を用いて任意の量のＰをドープした
アモルファスシリコン膜を所定の膜厚で形成し、その
後、このアモルファァスシリコン膜を６００℃程度の温
度で数１０時間熱処理する。これにより、アモルファス
シリコン膜を、数μｍ以上の粒径を有する多結晶シリコ
ン膜２とすることができる。
【０００９】ここで、多結晶シリコン膜２の粒径及び結
晶化の進行程度は、アモルファスシリコン膜の形成時に
ドープするＰの量及び熱処理時の温度により制御するこ
とができる。
晶化の進行程度は、アモルファスシリコン膜の形成時に
ドープするＰの量及び熱処理時の温度により制御するこ
とができる。
【００１０】図２はアモルファスシリコン膜を形成する
ときのＳiＨ4ガスとＰＨ3ガスの比率と、多結晶シリコ
ン膜２の粒径との関係を示す特性図である。
ときのＳiＨ4ガスとＰＨ3ガスの比率と、多結晶シリコ
ン膜２の粒径との関係を示す特性図である。
【００１１】同図から明らかなように、Ｐのドープ量に
比例して粒径が大きくなることが分かる。従って、アモ
ルファスシリコン膜を形成するときにＰの濃度を適宜に
制御することにより、所望の大きさの粒径を有する多結
晶シリコン膜２が得られる。
比例して粒径が大きくなることが分かる。従って、アモ
ルファスシリコン膜を形成するときにＰの濃度を適宜に
制御することにより、所望の大きさの粒径を有する多結
晶シリコン膜２が得られる。
【００１２】そこで、アモルファスシリコン膜を形成す
るときに、Ｐのドープ量を、例えば、基板１側から漸減
するようにすると、その後の熱処理により得られる多結
晶シリコン膜２の粒径は、基板１側から徐々に小さくな
る。このように、変化に富んだ粒径を有する多結晶シリ
コン膜を形成することができる。
るときに、Ｐのドープ量を、例えば、基板１側から漸減
するようにすると、その後の熱処理により得られる多結
晶シリコン膜２の粒径は、基板１側から徐々に小さくな
る。このように、変化に富んだ粒径を有する多結晶シリ
コン膜を形成することができる。
【００１３】一方、図３は上記方法における熱処理温度
と多結晶化の進行程度（基板側からみて多結晶化した膜
厚）との関係を示す特性図である。
と多結晶化の進行程度（基板側からみて多結晶化した膜
厚）との関係を示す特性図である。
【００１４】同図から、５５０℃から６００℃までの間
という低温で多結晶化が起こり、６００℃程度から急激
に多結晶化することが分かる。
という低温で多結晶化が起こり、６００℃程度から急激
に多結晶化することが分かる。
【００１５】図４は本発明の形成方法を説明するための
断面図である。
断面図である。
【００１６】石英からなる基板６０上に、周知のプラズ
マＣＶＤ法を用いて任意の量のＰをドープしたアモルフ
ァスシリコン膜及びノンドープのアモルファスシリコン
膜を積層形成する。その後、これらのアモルファスシリ
コン膜を６００℃程度の温度で数１０時間熱処理する。
これにより、上述で説明したようにして、Ｐをドープし
たアモルファスシリコン膜が数μｍ以上の粒径を有する
ように多結晶化し、それに伴って、その上のノンドープ
のアモルファスシリコン膜も、数μｍ以上の粒径を有し
て多結晶化する。その結果、数μｍ以上の粒径を有する
Ｎ型の多結晶シリコン膜６１、及びノンドープまたはＮ
-型の多結晶シリコン膜６２を形成することができる。
マＣＶＤ法を用いて任意の量のＰをドープしたアモルフ
ァスシリコン膜及びノンドープのアモルファスシリコン
膜を積層形成する。その後、これらのアモルファスシリ
コン膜を６００℃程度の温度で数１０時間熱処理する。
これにより、上述で説明したようにして、Ｐをドープし
たアモルファスシリコン膜が数μｍ以上の粒径を有する
ように多結晶化し、それに伴って、その上のノンドープ
のアモルファスシリコン膜も、数μｍ以上の粒径を有し
て多結晶化する。その結果、数μｍ以上の粒径を有する
Ｎ型の多結晶シリコン膜６１、及びノンドープまたはＮ
-型の多結晶シリコン膜６２を形成することができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、Ｐをドープしたアモル
ファスシリコン膜及びノンドープのアモルファスシリコ
ン膜を熱処理することにより、低温で粒径の大きな多結
晶シリコン膜の積層体を形成することができ、また、Ｐ
のドープ量を任意に制御することにより、所望の粒径を
有する多結晶シリコン膜が容易に得られる。
ファスシリコン膜及びノンドープのアモルファスシリコ
ン膜を熱処理することにより、低温で粒径の大きな多結
晶シリコン膜の積層体を形成することができ、また、Ｐ
のドープ量を任意に制御することにより、所望の粒径を
有する多結晶シリコン膜が容易に得られる。
【図１】本発明の形成方法の基本方法を説明するための
断面図である。
断面図である。
【図２】アモルファスシリコン膜を形成するときのＳi
Ｈ4ガス及びＰＨ3ガスの比率と多結晶シリコン膜の粒径
との関係を示す特性図である。
Ｈ4ガス及びＰＨ3ガスの比率と多結晶シリコン膜の粒径
との関係を示す特性図である。
【図３】熱処理温度と多結晶化の進行程度との関係を示
す特性図である。
す特性図である。
【図４】本発明の形成方法を説明するための断面図であ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に、リン（Ｐ）をドープしたアモ
ルファスシリコン膜及びノンドープのアモルファスシリ
コン膜を積層形成し、これらを熱処理することを特徴と
した多結晶シリコン膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4082104A JPH05109638A (ja) | 1988-09-30 | 1992-04-03 | 多結晶シリコン膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63247841A JPH0294625A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 多結晶シリコン膜、その膜の形成方法及びその膜を用いた光起電力装置 |
| JP4082104A JPH05109638A (ja) | 1988-09-30 | 1992-04-03 | 多結晶シリコン膜の形成方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63247841A Division JPH0294625A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 多結晶シリコン膜、その膜の形成方法及びその膜を用いた光起電力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05109638A true JPH05109638A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=26423125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4082104A Pending JPH05109638A (ja) | 1988-09-30 | 1992-04-03 | 多結晶シリコン膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05109638A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990054925A (ko) * | 1997-12-26 | 1999-07-15 | 김영환 | 모스형 전계효과 트랜지스터의 게이트전극 형성방법 |
| JP2001358350A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-26 | Canon Inc | 光起電力素子 |
| US6812499B2 (en) | 2000-10-24 | 2004-11-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Silicon-based film and photovoltaic element |
| JP2015115435A (ja) * | 2013-12-11 | 2015-06-22 | 東京エレクトロン株式会社 | アモルファスシリコンの結晶化方法、結晶化シリコン膜の成膜方法、半導体装置の製造方法および成膜装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5745980A (en) * | 1980-09-02 | 1982-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | Amorphous solar battery and manufacture thereof |
| JPS5935016A (ja) * | 1982-08-18 | 1984-02-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 含水素シリコン層の製造方法 |
| JPS62142369A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Fuji Electric Co Ltd | 太陽電池の製造方法 |
-
1992
- 1992-04-03 JP JP4082104A patent/JPH05109638A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5745980A (en) * | 1980-09-02 | 1982-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | Amorphous solar battery and manufacture thereof |
| JPS5935016A (ja) * | 1982-08-18 | 1984-02-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 含水素シリコン層の製造方法 |
| JPS62142369A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Fuji Electric Co Ltd | 太陽電池の製造方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990054925A (ko) * | 1997-12-26 | 1999-07-15 | 김영환 | 모스형 전계효과 트랜지스터의 게이트전극 형성방법 |
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| US9540743B2 (en) | 2013-12-11 | 2017-01-10 | Tokyo Electron Limited | Amorphous silicon crystallizing method, crystallized silicon film forming method, semiconductor device manufacturing method and film forming apparatus |
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