JPS5832411A - アモルフアスシリコンの製造方法 - Google Patents
アモルフアスシリコンの製造方法Info
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- JPS5832411A JPS5832411A JP56130191A JP13019181A JPS5832411A JP S5832411 A JPS5832411 A JP S5832411A JP 56130191 A JP56130191 A JP 56130191A JP 13019181 A JP13019181 A JP 13019181A JP S5832411 A JPS5832411 A JP S5832411A
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
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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、太陽電池、電子写真感光体その他の構成に用
いられるアモルファスシリコン（以下、「ａ−シリコン
」と記す。）の製造方法に関するものである。
いられるアモルファスシリコン（以下、「ａ−シリコン
」と記す。）の製造方法に関するものである。
近年において、特にその製造上の利点が大きいことから
、単結晶シリコンに代ってａ−シリコンを太陽電池その
他の構成に用いることが研究されている。
、単結晶シリコンに代ってａ−シリコンを太陽電池その
他の構成に用いることが研究されている。
而してａ−シリコンにおいては、非晶質というその不規
則な原子配列構造により、いわば共有結合が切れたまま
の状態であるダングリングボンドが多く存在し、このた
め光電現象などのシリコンの半導体材料としての機能が
十分に発揮されず、従ってとのダングリングボンドを封
鎖す・ることが必要である。
則な原子配列構造により、いわば共有結合が切れたまま
の状態であるダングリングボンドが多く存在し、このた
め光電現象などのシリコンの半導体材料としての機能が
十分に発揮されず、従ってとのダングリングボンドを封
鎖す・ることが必要である。
従来ニおいて、実用性のあるａ−シリコンの製造方法と
しては、いわゆるグロー放電法が知られている。これは
シランガスを真空槽内に導入して当該真空槽内でグロー
放電を生ぜしめ、シランを分解して活性のシリコン原子
及び水素原子を生成せしめ、真空槽内に設けた基体上に
、ダングリングボンドが水素原子により封鎖されたａ−
シリコンを被着形成する方法である。
しては、いわゆるグロー放電法が知られている。これは
シランガスを真空槽内に導入して当該真空槽内でグロー
放電を生ぜしめ、シランを分解して活性のシリコン原子
及び水素原子を生成せしめ、真空槽内に設けた基体上に
、ダングリングボンドが水素原子により封鎖されたａ−
シリコンを被着形成する方法である。
しかしながらこのグロー放電法においては、形成される
ａ−シリコンの組織状態がグロー放電のプラスマノ状態
に依存するが、そのプラズマヲ安定化することが非常に
困難であって均質なａ−シリコン膜を形成することが困
難であり、特に水素原子の導入割合が半導体としてのａ
−シリコンの機能に重要な影響を及ぼすにもかかわらず
、導入ガスがシランであってシリコン原子に対する水素
原子の割合が特定されている窄め、制御された割合で水
素を含有する特性の優れたａ−シリコンを製造すること
ができない。
ａ−シリコンの組織状態がグロー放電のプラスマノ状態
に依存するが、そのプラズマヲ安定化することが非常に
困難であって均質なａ−シリコン膜を形成することが困
難であり、特に水素原子の導入割合が半導体としてのａ
−シリコンの機能に重要な影響を及ぼすにもかかわらず
、導入ガスがシランであってシリコン原子に対する水素
原子の割合が特定されている窄め、制御された割合で水
素を含有する特性の優れたａ−シリコンを製造すること
ができない。
又グロー放電法においては、ａ−シリコンの製膜速度が
数オングストローム７秒の程度であって極めて小さく、
シかも大面積のａ−シリコン膜の形成には限度があり、
更に用いる原料が危険性の大きいシランガスであるため
に取扱いが面倒であることも加わり、結局グロー放電法
によっては、実用上の規模に限界があって実際上価れた
ａ−シリコンを有利に製造することができない。
数オングストローム７秒の程度であって極めて小さく、
シかも大面積のａ−シリコン膜の形成には限度があり、
更に用いる原料が危険性の大きいシランガスであるため
に取扱いが面倒であることも加わり、結局グロー放電法
によっては、実用上の規模に限界があって実際上価れた
ａ−シリコンを有利に製造することができない。
一方、ａ−シリコンにおけるダングリングボンドを封鎖
する原子として、水素原子のみならず、フッ素原子も有
効である。そして、例えば何らドーピングを行なわない
にも拘らず形成されるａ−シリコンが大きな暗電導度を
有するものとなってしまうような条件下において、フッ
素をそのａ−シリコンに導入せしめることができれば、
その暗電導度を小さなものとすることができ、又耐熱性
の向上を図ることができる等、フッ素を含有せしめるこ
とによりａ−シリコンの半導体としての特性を変化せし
めることが可能である。
する原子として、水素原子のみならず、フッ素原子も有
効である。そして、例えば何らドーピングを行なわない
にも拘らず形成されるａ−シリコンが大きな暗電導度を
有するものとなってしまうような条件下において、フッ
素をそのａ−シリコンに導入せしめることができれば、
その暗電導度を小さなものとすることができ、又耐熱性
の向上を図ることができる等、フッ素を含有せしめるこ
とによりａ−シリコンの半導体としての特性を変化せし
めることが可能である。
しかしながら従来のａ−シリコンの製造方法においては
、水素を含有するａ−シリコンを製造する場合において
さえ相当に厳しい条件が課され、更にフッ素を含有する
ａ−シリコンを製造する場合には極めて特別な条件が満
足されることが必要であり、この結果、得られる７ツ素
含有ａ−シリコンは特性の固定されたものに限定され、
所望の特性を有する７７素含有ａ−シリコンを形成する
ことができない。
、水素を含有するａ−シリコンを製造する場合において
さえ相当に厳しい条件が課され、更にフッ素を含有する
ａ−シリコンを製造する場合には極めて特別な条件が満
足されることが必要であり、この結果、得られる７ツ素
含有ａ−シリコンは特性の固定されたものに限定され、
所望の特性を有する７７素含有ａ−シリコンを形成する
ことができない。
本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、その目的とするところは、制御可能な条件の下でフッ
素含有ａ−シリコンを形成することができ、しかもその
制御可能な範囲が広く、従って所望の特性を有するフッ
素含有ａ−シリコンを容易に得ることができるａ−シリ
コンの製造方法を提供するにある。
、その目的とするところは、制御可能な条件の下でフッ
素含有ａ−シリコンを形成することができ、しかもその
制御可能な範囲が広く、従って所望の特性を有するフッ
素含有ａ−シリコンを容易に得ることができるａ−シリ
コンの製造方法を提供するにある。
本発明の特徴とするところは、シリコン蒸発源及び基板
を配設した真空槽内において、当該真空槽内にフッ素を
導入し、フッ素の存在下において前記シリコン蒸発源よ
りシリコンを蒸発せしめて前記基板に被着せしめ、以っ
て前記基板の表面に、フッ素が導入されたａ−シリコン
を形成する点にある。
を配設した真空槽内において、当該真空槽内にフッ素を
導入し、フッ素の存在下において前記シリコン蒸発源よ
りシリコンを蒸発せしめて前記基板に被着せしめ、以っ
て前記基板の表面に、フッ素が導入されたａ−シリコン
を形成する点にある。
本発明においては、１４１図に示すように、真空槽を形
成するステンレス鋼製又は軟鋼製のペルジャーｌにバタ
フライバルブコを有する排気路３を介して真空ｌンプ（
図示せず）を接続し、これにより当該ペルジャーｌ内を
例えば１０−３〜１０−’Ｔｏｒｒの高真空状態とし、
当該ペルジャー／内には蒸着基板亭を配置してこれをヒ
ーターＳにより温度ｔｒｏ 〜ｚｏｏ℃、好ましくは２
！ＯＮ村０ ”Ｃに加熱すると共に直流電源基により蒸
着基板ダには例えばＯ〜−１０Ｋ”ｉの直流負電圧を印
加する。そしてその出口が前記蒸着基板ダと対向するよ
うペルジャー／に設けたフッ素ガス放電管７よりの活性
フッ素及びフッ素イオンをペルジャー／内に導入すると
共に、同様にその出口が前記蒸着基板ゲと対向するよう
ペルジャー／に設けた水素ガス放電管ｌよりの活性水素
及び水素イオンをペルジャーｌ内に導入しながら、前記
蒸着基板ダと対向するよう設けたシリコン蒸発源デを加
熱してシリコンを蒸発せしめることによりシリコンを蒸
着基板ダに蒸着せしめ、これによりダングリングボンド
の一部がフッ素原子により、又残部若しくは他の一部が
水素原子により封鎖されたａ−シリコンを形成する。
成するステンレス鋼製又は軟鋼製のペルジャーｌにバタ
フライバルブコを有する排気路３を介して真空ｌンプ（
図示せず）を接続し、これにより当該ペルジャーｌ内を
例えば１０−３〜１０−’Ｔｏｒｒの高真空状態とし、
当該ペルジャー／内には蒸着基板亭を配置してこれをヒ
ーターＳにより温度ｔｒｏ 〜ｚｏｏ℃、好ましくは２
！ＯＮ村０ ”Ｃに加熱すると共に直流電源基により蒸
着基板ダには例えばＯ〜−１０Ｋ”ｉの直流負電圧を印
加する。そしてその出口が前記蒸着基板ダと対向するよ
うペルジャー／に設けたフッ素ガス放電管７よりの活性
フッ素及びフッ素イオンをペルジャー／内に導入すると
共に、同様にその出口が前記蒸着基板ゲと対向するよう
ペルジャー／に設けた水素ガス放電管ｌよりの活性水素
及び水素イオンをペルジャーｌ内に導入しながら、前記
蒸着基板ダと対向するよう設けたシリコン蒸発源デを加
熱してシリコンを蒸発せしめることによりシリコンを蒸
着基板ダに蒸着せしめ、これによりダングリングボンド
の一部がフッ素原子により、又残部若しくは他の一部が
水素原子により封鎖されたａ−シリコンを形成する。
以上において、シリコン蒸発源ｔの加熱のためには、抵
抗加熱、電子銃加熱、誘導加熱等の任意の加熱手段を利
用することができる。
抗加熱、電子銃加熱、誘導加熱等の任意の加熱手段を利
用することができる。
又前記フッ素ガス放電管グの一例においては、ＩＩＪ図
に示すように、ガス入口コ／を有する筒状の一方の電極
部材二と、この一方の電極部材ｎを一端に設けた、放電
空間ｎを囲繞する例えば筒状ガラス製の放電空間部材評
と、この放電空間部材コクのＩｌ！ＪｌｌＫ駿けた、出
ロコを有するリング状の他方の電極部材易とより、前記
一方の電極部材−と他方の電極部材為との間に直流又は
交流の電圧が印加されることにより、ガス入口λｌを介
して供給されたフッ素ガスが放電空間Ｕにおいてグロー
放電を生じ、これにより電子エネルギー的に賦活された
フッ素原子若しくは分子より成る活性フッ素及びイオン
化されたフッ素イオンが出ロコより排出される。この図
示の例の放電空間部材２ダは二重管構造であって冷却水
を流過せしめ得る構成を有し、コク、コが冷却水入口及
び出口を示す。コクは一方の電極部材二の冷却用フィン
である。
に示すように、ガス入口コ／を有する筒状の一方の電極
部材二と、この一方の電極部材ｎを一端に設けた、放電
空間ｎを囲繞する例えば筒状ガラス製の放電空間部材評
と、この放電空間部材コクのＩｌ！ＪｌｌＫ駿けた、出
ロコを有するリング状の他方の電極部材易とより、前記
一方の電極部材−と他方の電極部材為との間に直流又は
交流の電圧が印加されることにより、ガス入口λｌを介
して供給されたフッ素ガスが放電空間Ｕにおいてグロー
放電を生じ、これにより電子エネルギー的に賦活された
フッ素原子若しくは分子より成る活性フッ素及びイオン
化されたフッ素イオンが出ロコより排出される。この図
示の例の放電空間部材２ダは二重管構造であって冷却水
を流過せしめ得る構成を有し、コク、コが冷却水入口及
び出口を示す。コクは一方の電極部材二の冷却用フィン
である。
尚上記フッ素ガス放電管７における電極間距離はｔｏ
〜／！ｒ Ｃａｌ テあり、印加電圧はｓｏｏ 〜ｔｏ
ｏ ｖ ％放電空間Ｕの圧力は１０ Ｔｏｒｒ程度と
される。
〜／！ｒ Ｃａｌ テあり、印加電圧はｓｏｏ 〜ｔｏ
ｏ ｖ ％放電空間Ｕの圧力は１０ Ｔｏｒｒ程度と
される。
前記水素ガス放電管ｇとしては、上記フッ素ガス放電管
りと同様なものを用いることができる。
りと同様なものを用いることができる。
本発明は以上のような方法であるから、ペルジャーｌ内
においてシリコン蒸発源りより蒸発したシリコン蒸気が
、フッ素ガス放電管７より導入された活性フッ素及びフ
ッ素イオン並びに水素ガス放電管ｌより導入された活性
水素及び水素イオンが存在する空間を飛翔して基板亭に
被着するようになり、シリコン蒸気の飛翔中或いは被着
するときにフッ素及び水素がｉ入されて結局そのダング
リングボンドがフッ素原子及び水素原子により封鎖され
たａ−シリコンが基板ダの表面に形成さｔゐ。
においてシリコン蒸発源りより蒸発したシリコン蒸気が
、フッ素ガス放電管７より導入された活性フッ素及びフ
ッ素イオン並びに水素ガス放電管ｌより導入された活性
水素及び水素イオンが存在する空間を飛翔して基板亭に
被着するようになり、シリコン蒸気の飛翔中或いは被着
するときにフッ素及び水素がｉ入されて結局そのダング
リングボンドがフッ素原子及び水素原子により封鎖され
たａ−シリコンが基板ダの表面に形成さｔゐ。
而して本発明においては、ａ−シリコンを、フッ素の存
在下におけるシリコンの蒸着によって形成するため、確
実にａ−シリコンにフッ素を導入することができる上、
シリコン蒸発源？の加熱の程度、並びにフッ素の活性化
の程度及びフッ素イオン量、及びそのペルジャーｌ内へ
の導入量を個別に制御することができて、基本的に均質
で良好な特性のフッ素含有ａ−シリコンを得ることがで
きるリモしてシリコンの蒸着と同時に、Ｉ族又はＶ族の
元素を蒸着せしめればｐ型又はＡ型のａ−シリコンが得
られることは勿論である。
在下におけるシリコンの蒸着によって形成するため、確
実にａ−シリコンにフッ素を導入することができる上、
シリコン蒸発源？の加熱の程度、並びにフッ素の活性化
の程度及びフッ素イオン量、及びそのペルジャーｌ内へ
の導入量を個別に制御することができて、基本的に均質
で良好な特性のフッ素含有ａ−シリコンを得ることがで
きるリモしてシリコンの蒸着と同時に、Ｉ族又はＶ族の
元素を蒸着せしめればｐ型又はＡ型のａ−シリコンが得
られることは勿論である。
本発明においてペルジャーｌ内に導入するフッ素はガス
状のものであればよく、必ずしも放電により活性化され
たものである必要はない。即ち、ペルジャーｌ内にフッ
素ガスをその１重導入しても、フッ素が化学的に活性の
大きいものであるので、基板ダに被着して行くシリコン
中に導入されるようになる。しかし確実に或いは制御さ
れた割合でフッ素原子をａ−シリコン中に導入せしめる
ためには、前記フッ素ガス放電管７によりフッ素ガスを
放電せしめて活性化し、斯くして得られる活性フッ素及
びフッ素イオンをペルジャーｌ内に導入することが好ま
しい。そしてこのようにフッ素ガス放電管りを用いる場
合には、これに供給するフッ素ガスの流量、放電電圧等
を制御することにより、ペルジャーｌ内におけるフッ素
の状態を制御することができる。
状のものであればよく、必ずしも放電により活性化され
たものである必要はない。即ち、ペルジャーｌ内にフッ
素ガスをその１重導入しても、フッ素が化学的に活性の
大きいものであるので、基板ダに被着して行くシリコン
中に導入されるようになる。しかし確実に或いは制御さ
れた割合でフッ素原子をａ−シリコン中に導入せしめる
ためには、前記フッ素ガス放電管７によりフッ素ガスを
放電せしめて活性化し、斯くして得られる活性フッ素及
びフッ素イオンをペルジャーｌ内に導入することが好ま
しい。そしてこのようにフッ素ガス放電管りを用いる場
合には、これに供給するフッ素ガスの流量、放電電圧等
を制御することにより、ペルジャーｌ内におけるフッ素
の状態を制御することができる。
又本発明においては、ペルジャーｌ内に活性水素及び水
素イオンを導入することは必須ではないが、求める特性
のａ−シリコンを得るためには活性水素及び水素イオン
をペルジャーｌ内に導入することが有利な場合が多く、
この水素とフッ素のペルジャーｌ内への導入割合を制御
することにより、ａ−シリコンにおけるフッ素の割合を
確実に制御することが可能となる。そしてこのように水
素をもペルジャーｌ内に導入する場合には、既述の例に
おけるように、各々専用のフッ素ガス放電管７若しくは
フッ素ガス導入管と、水素ガス放電管Ｓとをペルジャー
ｌに取り付けることが好ましく、斯かる構成により、ペ
ルジャーｌに導入されるフッ素及び水素の量、状態を互
に独立に制御することができる。しかしフッ素を放電せ
しめる場合においては、例えば第３図に示すように、共
通のｌス放電管Ｘに混合弁３１を介してフッ素ガス供給
管３コ及び水素ガス供給管３３を接続し、これらにはそ
れぞれ流量調節弁、７ＩＩ、 ８を介挿し、これにより
ガス放電管３０においてフッ素と水素との混合ガスを放
電せしめ、これをペルジャーｌ内に導入するようにして
もよい。
素イオンを導入することは必須ではないが、求める特性
のａ−シリコンを得るためには活性水素及び水素イオン
をペルジャーｌ内に導入することが有利な場合が多く、
この水素とフッ素のペルジャーｌ内への導入割合を制御
することにより、ａ−シリコンにおけるフッ素の割合を
確実に制御することが可能となる。そしてこのように水
素をもペルジャーｌ内に導入する場合には、既述の例に
おけるように、各々専用のフッ素ガス放電管７若しくは
フッ素ガス導入管と、水素ガス放電管Ｓとをペルジャー
ｌに取り付けることが好ましく、斯かる構成により、ペ
ルジャーｌに導入されるフッ素及び水素の量、状態を互
に独立に制御することができる。しかしフッ素を放電せ
しめる場合においては、例えば第３図に示すように、共
通のｌス放電管Ｘに混合弁３１を介してフッ素ガス供給
管３コ及び水素ガス供給管３３を接続し、これらにはそ
れぞれ流量調節弁、７ＩＩ、 ８を介挿し、これにより
ガス放電管３０においてフッ素と水素との混合ガスを放
電せしめ、これをペルジャーｌ内に導入するようにして
もよい。
以上のように、活性水素及び水素イオンの導入がなされ
る場合の水素の量に対するフッ素の量は０．１％以上と
される。
る場合の水素の量に対するフッ素の量は０．１％以上と
される。
更に前記蒸着基板亭には、負の直流電圧を印加した状態
でシリコンの蒸着を行なうことが好ましい。これにより
、ベルジ・ヤーｌ内に導入されるガスが放電により得ら
れたものである場合には、正に帯電したフッ素及び／又
は水素のイオンを中心とする活性原子が積極的に基板′
ダに引き寄せられるようになり、この結果、高い効率で
フッ素及び／又は水素原子のａ−シリコンに対する導入
が行なわれることとなる上、印加する電圧の大きさを制
御することにより、それらの含有割合を制御することが
可能となる。そしてフッ素ガス放電管７及び水素ガス放
電管を等のガス放電管は、生産性及び装置の操作性の観
点から、ペルジャーｌ内ではなくてその外部に接続する
ことが好ましいが、このようにガス放電管の出口から基
板ダまでの距離が大きい場合、或いはガスの活性化若し
くはイオン化の程度が低い場合にも、確実に高い効率で
フッ素又は水素をａ−シリコン中に導入することができ
る。
でシリコンの蒸着を行なうことが好ましい。これにより
、ベルジ・ヤーｌ内に導入されるガスが放電により得ら
れたものである場合には、正に帯電したフッ素及び／又
は水素のイオンを中心とする活性原子が積極的に基板′
ダに引き寄せられるようになり、この結果、高い効率で
フッ素及び／又は水素原子のａ−シリコンに対する導入
が行なわれることとなる上、印加する電圧の大きさを制
御することにより、それらの含有割合を制御することが
可能となる。そしてフッ素ガス放電管７及び水素ガス放
電管を等のガス放電管は、生産性及び装置の操作性の観
点から、ペルジャーｌ内ではなくてその外部に接続する
ことが好ましいが、このようにガス放電管の出口から基
板ダまでの距離が大きい場合、或いはガスの活性化若し
くはイオン化の程度が低い場合にも、確実に高い効率で
フッ素又は水素をａ−シリコン中に導入することができ
る。
前記基板４Ｉニ印加する電圧の大きさはθ〜−ｔｏｙｉ
ｙｉの範囲から適宜選定されるが、実際上は一一〜−８
ＫＶの範囲内が好ましい。−１０ＫＶを越えるような負
電圧を印加してもそれに応じた効果が得られるものでは
なく、却って直流電源基が大型で高価なものとなるのみ
ならず、ペルジャーｌ内でアーク放電が発生し易くなる
。
ｙｉの範囲から適宜選定されるが、実際上は一一〜−８
ＫＶの範囲内が好ましい。−１０ＫＶを越えるような負
電圧を印加してもそれに応じた効果が得られるものでは
なく、却って直流電源基が大型で高価なものとなるのみ
ならず、ペルジャーｌ内でアーク放電が発生し易くなる
。
更に本発明においてａ−シリコンは蒸着法によって形成
されるから、グロー放電法に比してその款十倍もの大き
な製膜速度が得られる上、大面積の基板に対してもその
表面全面に均一なａ−シリコン膜を形成することができ
る。
されるから、グロー放電法に比してその款十倍もの大き
な製膜速度が得られる上、大面積の基板に対してもその
表面全面に均一なａ−シリコン膜を形成することができ
る。
次に本発明の具体的実施例について説明すると、第１ｖ
Ａに示した装置において、フッ素ガス放電管テには３０
Ｃｏ ７分の流量でフッ素ガスを供給し１０− ”テ
ｅｒｒの圧力下においてｔｏｏ ｖの直流電圧によりグ
四−放電を生起せしめると共に、水素ガス放電管ｔには
７０Ｃｏ ７分の流量で水素ガスを供給し１０−”テｏ
ｒｒの圧力下においてｚｏｏ ｖの直流電圧によりグ四
−敗電を生起せしめ、斯くして得られた活性フッ素及び
フッ素イオン並びに活性水素及び水素イオンを導入しな
がら一方では真空〆ンプにより排気してペルジャーｌ内
を７ｘ１０−Ｔｏｒｒの真空度に保ち、シリコン蒸発源
デと対向するよう配置した蒸着基板亭に−４ＫＶの直流
電電圧を印加すると共に当該基板ダを温度４ＬＯＯ℃に
維持した状態において、シリコン蒸発源！を加熱して堆
積速度がＸム／秒となる条件下で蒸着を行ない、以って
基板参上に厚さ０−ｊ シリコンのフッ素水素含有ａ−
シリコンを形成した。
Ａに示した装置において、フッ素ガス放電管テには３０
Ｃｏ ７分の流量でフッ素ガスを供給し１０− ”テ
ｅｒｒの圧力下においてｔｏｏ ｖの直流電圧によりグ
四−放電を生起せしめると共に、水素ガス放電管ｔには
７０Ｃｏ ７分の流量で水素ガスを供給し１０−”テｏ
ｒｒの圧力下においてｚｏｏ ｖの直流電圧によりグ四
−敗電を生起せしめ、斯くして得られた活性フッ素及び
フッ素イオン並びに活性水素及び水素イオンを導入しな
がら一方では真空〆ンプにより排気してペルジャーｌ内
を７ｘ１０−Ｔｏｒｒの真空度に保ち、シリコン蒸発源
デと対向するよう配置した蒸着基板亭に−４ＫＶの直流
電電圧を印加すると共に当該基板ダを温度４ＬＯＯ℃に
維持した状態において、シリコン蒸発源！を加熱して堆
積速度がＸム／秒となる条件下で蒸着を行ない、以って
基板参上に厚さ０−ｊ シリコンのフッ素水素含有ａ−
シリコンを形成した。
ここに得られたａ−シリコン層は、暗電導度がｌｏ””
（Ω・０ＩＬ）−１と小さいものであり、又耐熱性も
大きくて、大気中において温度２！Ｏ”Ｃの高温雰囲気
に３時間放置することにより、太陽電池としての変換効
率は、当初の１０％低下したに過ぎなかった。
（Ω・０ＩＬ）−１と小さいものであり、又耐熱性も
大きくて、大気中において温度２！Ｏ”Ｃの高温雰囲気
に３時間放置することにより、太陽電池としての変換効
率は、当初の１０％低下したに過ぎなかった。
一方フッ素ガス放電管７にフッ素ガスを供給せずに活性
水素及び水素イオンのみをペルジャーｌ内に導入するよ
うにしたほかは全く同様の条件で形成したａ−シリコン
層は、暗電導度がｔｆ （Ω・３）−１と大きく、又耐
熱性が小さくて同様の耐熱試験における太陽電池として
の変換効率は、当初の３０ ％以上も低下した。
水素及び水素イオンのみをペルジャーｌ内に導入するよ
うにしたほかは全く同様の条件で形成したａ−シリコン
層は、暗電導度がｔｆ （Ω・３）−１と大きく、又耐
熱性が小さくて同様の耐熱試験における太陽電池として
の変換効率は、当初の３０ ％以上も低下した。
以上のように、本発明によれば、制御可能な条件の下で
フッ素含有ａ−シリコンを形成することができ、しかも
その制御可能な範囲が広く、従って所望の特性を有する
フッ素含有ａ−シリコンを容易に製造することができる
。
フッ素含有ａ−シリコンを形成することができ、しかも
その制御可能な範囲が広く、従って所望の特性を有する
フッ素含有ａ−シリコンを容易に製造することができる
。
１１／ＦｊＡは本発明アモルファスシリコンの製造方法
に用いる装置の構成を示す説明用断面図、第２図はフッ
素ガス放電管の一例を示す説明用断面図、第３図は本発
明に用い得る他の装置の例を示す説明図である。 ！・・・ペルジャー、３・−排、気路、亨・・・蒸着基
板、ｊ・・・ヒーター、６・・・直流電源、７・・・フ
ッ素ガス放電管、ｔ・・・水素ガス放電管、！・・・シ
リコン蒸発源、３−放電空間、ｕ、２６・・・電極部材
、３０・−ガス旅電管、３１−混合弁、３．２・・・フ
ッ素ガス供給管、３３−・水素ガス供給管す 第１図 第２囮
に用いる装置の構成を示す説明用断面図、第２図はフッ
素ガス放電管の一例を示す説明用断面図、第３図は本発
明に用い得る他の装置の例を示す説明図である。 ！・・・ペルジャー、３・−排、気路、亨・・・蒸着基
板、ｊ・・・ヒーター、６・・・直流電源、７・・・フ
ッ素ガス放電管、ｔ・・・水素ガス放電管、！・・・シ
リコン蒸発源、３−放電空間、ｕ、２６・・・電極部材
、３０・−ガス旅電管、３１−混合弁、３．２・・・フ
ッ素ガス供給管、３３−・水素ガス供給管す 第１図 第２囮
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ） シリコン蒸発源及び基板を配設した真空槽内にお
いて、当該真空槽内にフッ素を導入し、フッ素の存在下
において前記シリコン蒸発源よりシリコンを蒸発せしめ
て前記基板に被着せしめ、以って前記基板の表面に、フ
ッ素原子が導入されたアモルファスシリコンを形成する
ことを特徴とするアモルファスシリコンの製造方法。 ２） 前記真空槽内に導入されるフッ素が、フッ素ガス
放電管よりの活性フッ素及びフッ素イオンであることを
特徴とする特許請求の範囲１１Ｉ１項記載のアモルファ
スシリコンの製造方法。 ３） 前記真空槽内に、活性水素及び水素イオンが導入
されることを特徴とする特許請求の範匣第１項又は第２
項記載のアモルファスシリコンの製造方法。 ４）前記基板には、負の直流電圧が印加されることを特
徴とする特許請求の範囲第１項、第２１又は第３項記載
のアモルファスシリコンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56130191A JPS5832411A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | アモルフアスシリコンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56130191A JPS5832411A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | アモルフアスシリコンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5832411A true JPS5832411A (ja) | 1983-02-25 |
Family
ID=15028255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56130191A Pending JPS5832411A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | アモルフアスシリコンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5832411A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5744370A (en) * | 1995-08-01 | 1998-04-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fabricating method of a silicon thin film and method for manufacturing a solar cell using the fabricating method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4217374A (en) * | 1978-03-08 | 1980-08-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors |
| JPS5678411A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Preparation of noncrystalline silicon film |
| JPS56104477A (en) * | 1980-01-16 | 1981-08-20 | Energy Conversion Devices Inc | Amorphous semiconductor equivalent to crystalline semiconductor and method of manufacturing same |
-
1981
- 1981-08-21 JP JP56130191A patent/JPS5832411A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4217374A (en) * | 1978-03-08 | 1980-08-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors |
| JPS5678411A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Preparation of noncrystalline silicon film |
| JPS56104477A (en) * | 1980-01-16 | 1981-08-20 | Energy Conversion Devices Inc | Amorphous semiconductor equivalent to crystalline semiconductor and method of manufacturing same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5744370A (en) * | 1995-08-01 | 1998-04-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fabricating method of a silicon thin film and method for manufacturing a solar cell using the fabricating method |
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