JPS61287176A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents
半導体素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS61287176A JPS61287176A JP61054540A JP5454086A JPS61287176A JP S61287176 A JPS61287176 A JP S61287176A JP 61054540 A JP61054540 A JP 61054540A JP 5454086 A JP5454086 A JP 5454086A JP S61287176 A JPS61287176 A JP S61287176A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- layer
- silicon
- substrate
- deposition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 104
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 61
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 22
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 claims description 10
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 104
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 91
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 75
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 67
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 67
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 description 44
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 40
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 40
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 40
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 37
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 28
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 27
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 23
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 22
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 14
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 9
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 8
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 8
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 8
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 7
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 5
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 4
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910000669 Chrome steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001474791 Proboscis Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 150000002221 fluorine Chemical class 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical group O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 229940071182 stannate Drugs 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/517—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using a combination of discharges covered by two or more of groups C23C16/503 - C23C16/515
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
- H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- 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
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】
本発明は半導体デバイスのアレイが上に形成される基板
、及び該基板を用いた光起電力デバイスに関する。
、及び該基板を用いた光起電力デバイスに関する。
本発明は、更に光起電カバネルの製造方法に圓する。
本発明は、更に比較的高いアクセプタ濃度を有するＰ形
シリコン膜を効率的に形成する方法に関し、更に全体的
に又は部分的に非晶質のＰ形およびＮ形のシリコン膜を
連続的に堆積および形成することを含むバッチ法又は連
続法において改良されたＰ−Ｎ素子およびＰ−Ｉ −Ｎ
素子が形成できるように前記方法から製造された素子に
関する。
シリコン膜を効率的に形成する方法に関し、更に全体的
に又は部分的に非晶質のＰ形およびＮ形のシリコン膜を
連続的に堆積および形成することを含むバッチ法又は連
続法において改良されたＰ−Ｎ素子およびＰ−Ｉ −Ｎ
素子が形成できるように前記方法から製造された素子に
関する。
本発明は、ダイオード、スイッチ、およびトランジスタ
の如き増幅素子の製造に用いられるが、最も重要な用途
は太陽電池その他のエネルギ変換素子の如き光起電力乃
至光電作用素子の製造にある。
の如き増幅素子の製造に用いられるが、最も重要な用途
は太陽電池その他のエネルギ変換素子の如き光起電力乃
至光電作用素子の製造にある。
結晶質半導体技術は商業的な水準に達したが、この技術
は今日の巨大な半導体素子製造産業の基礎となった。こ
れは、実質的に欠陥のないゲルマニウム、特にシリコン
の結晶を成長させ、更にこれ等の結晶をその内部のＰ形
又はＮ形の伝導領域を有する外因性物質に転じる科学者
の能力に依るものであった。このことは、このような結
晶質の材料に、実質的に純粋な結晶質材料に置換不純物
としてｌ）Ｅ）ｍ程度のドナー（Ｎ）又はアクセプタ（
Ｐ）となるドープ物質を拡散させて、その導電率を高め
かつそれ等のＰ形又はＮ形の導電性を制御することによ
って達成された。Ｐ−Ｎ接合および光電作用を有する結
晶質半導体デバイスを形成する製造プロセスは、非常に
複雑で、時間を要し、高価な工程を含む。太陽電池およ
び電流制御素子において有用なこれ等の結晶質材料は、
個々のシリコン又はゲルマニウムの単結晶を成長させる
ことにより、又Ｐ−Ｎ接合が必要な場合は、非常に少い
臨界量のドープ物質をこのような単結晶にドープするこ
とによって、非常に慎重に制御された条件下で形成され
る。
は今日の巨大な半導体素子製造産業の基礎となった。こ
れは、実質的に欠陥のないゲルマニウム、特にシリコン
の結晶を成長させ、更にこれ等の結晶をその内部のＰ形
又はＮ形の伝導領域を有する外因性物質に転じる科学者
の能力に依るものであった。このことは、このような結
晶質の材料に、実質的に純粋な結晶質材料に置換不純物
としてｌ）Ｅ）ｍ程度のドナー（Ｎ）又はアクセプタ（
Ｐ）となるドープ物質を拡散させて、その導電率を高め
かつそれ等のＰ形又はＮ形の導電性を制御することによ
って達成された。Ｐ−Ｎ接合および光電作用を有する結
晶質半導体デバイスを形成する製造プロセスは、非常に
複雑で、時間を要し、高価な工程を含む。太陽電池およ
び電流制御素子において有用なこれ等の結晶質材料は、
個々のシリコン又はゲルマニウムの単結晶を成長させる
ことにより、又Ｐ−Ｎ接合が必要な場合は、非常に少い
臨界量のドープ物質をこのような単結晶にドープするこ
とによって、非常に慎重に制御された条件下で形成され
る。
これ等の結晶成長プロセスでは比較的小さな結晶しか形
成されないため、単一の太陽電池パネルの所要領域をカ
バーするのに多くの単結晶を組合せて太陽電池をつくら
ねばならない。
成されないため、単一の太陽電池パネルの所要領域をカ
バーするのに多くの単結晶を組合せて太陽電池をつくら
ねばならない。
このような方法で１つの太陽電池を製造するのに必要な
エネルギ量、シリコン結晶の寸法限度により生じる制約
、およびこのような結晶質材料の切断および組合せの必
要性は、全てエネルギ変換用の結晶質半導体太陽電池の
大ｍ模な使用に対する実施不能な経済的障壁をもたらす
ことになる。更に、結晶質シリコンは、間接光学端を有
している故、光吸収が少ないため、結晶質の太陽電池は
入射太陽光を吸収するように少くとも５０ミクロンの厚
さにしなければならない。仮に、この結晶質材料を比較
的安価な製造プロセスを用いて多結晶シリコンで置換し
ても、前記間接光学端の問題は依然として存在し、従っ
て材料の厚さは減少され得ない。この多結晶材料ではま
た粒界その他の欠点が加わる。一方、非晶質シリコンは
直接光学端を有し、結晶質シリコンと同臘の太陽光を吸
収するため僅か１ミクロンの厚さの材料しか必要としな
い。
エネルギ量、シリコン結晶の寸法限度により生じる制約
、およびこのような結晶質材料の切断および組合せの必
要性は、全てエネルギ変換用の結晶質半導体太陽電池の
大ｍ模な使用に対する実施不能な経済的障壁をもたらす
ことになる。更に、結晶質シリコンは、間接光学端を有
している故、光吸収が少ないため、結晶質の太陽電池は
入射太陽光を吸収するように少くとも５０ミクロンの厚
さにしなければならない。仮に、この結晶質材料を比較
的安価な製造プロセスを用いて多結晶シリコンで置換し
ても、前記間接光学端の問題は依然として存在し、従っ
て材料の厚さは減少され得ない。この多結晶材料ではま
た粒界その他の欠点が加わる。一方、非晶質シリコンは
直接光学端を有し、結晶質シリコンと同臘の太陽光を吸
収するため僅か１ミクロンの厚さの材料しか必要としな
い。
従って、必要に応じて比較的大きな面積を覆うことがで
き、付着（堆積）設備の寸法に一辷ってしか制約を受け
ず、結晶質の場合に形成されるものと同等のＰ−Ｎ接合
が形成されるＰ形およびＮ形の材料を得るため容易にド
ープできる非晶質半導体膜を容易に付着させるプロセス
を開発するための多大の努力がなされて来た。長い年月
にわたってこのような作業は殆んど成果を挙げなかった
。
き、付着（堆積）設備の寸法に一辷ってしか制約を受け
ず、結晶質の場合に形成されるものと同等のＰ−Ｎ接合
が形成されるＰ形およびＮ形の材料を得るため容易にド
ープできる非晶質半導体膜を容易に付着させるプロセス
を開発するための多大の努力がなされて来た。長い年月
にわたってこのような作業は殆んど成果を挙げなかった
。
非晶質シリコン又はゲルマニウム（第■族）の膜は、エ
ネルギ・ギャップ中に高密度の局在状態を生じる微小孔
、ダングリング結合その他の欠陥を有することが判った
。非晶質シリコン半導体膜のエネルギ・ギャップ中に高
密度の局在状態がある場合、光伝導率が小さくなり、拡
散距離が短かくなり、その結果この膜を太陽電池の用途
には不適格なものにする。更に、このような膜は、フェ
ルミ単位を伝導帯又は価電子帯に近づけるように移動さ
せるドープその他の変成装置が成功せず、太陽電池およ
び電流制御素子用のショットキー・バリア又はＰ−Ｎ接
合の形成には不適合なものとなる。
ネルギ・ギャップ中に高密度の局在状態を生じる微小孔
、ダングリング結合その他の欠陥を有することが判った
。非晶質シリコン半導体膜のエネルギ・ギャップ中に高
密度の局在状態がある場合、光伝導率が小さくなり、拡
散距離が短かくなり、その結果この膜を太陽電池の用途
には不適格なものにする。更に、このような膜は、フェ
ルミ単位を伝導帯又は価電子帯に近づけるように移動さ
せるドープその他の変成装置が成功せず、太陽電池およ
び電流制御素子用のショットキー・バリア又はＰ−Ｎ接
合の形成には不適合なものとなる。
非晶質シリコンおよびゲルマニウムに関する前述の諸問
題を最小限に抑える試みとして、スコツトランド・ダン
ディ−市ダンディー大学のカーネギ−物理学研究所のＷ
、Ｅ、スピア（Ｓ ｐｅａｒ）およびＰ、Ｇ、ル・コン
パ（Ｌ ｅ Ｃｏ１ｂｃｒ ）は、ノックｒ２年版「ソ
リッド・ステートコミュニケーションズ（Ｓｏｌｉｄ
５ｔａｔｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）Ｊ第
１７巻、１１９３〜１１９６頁に記載の論文において発
表された如く、非晶質のシリコン又はゲルマニウムを真
性の結晶質シリコン又はゲルマニウムに更に近似させる
ため非晶質シリコン又はゲルマニウムのエネルギ・ギャ
ップ中の局在状態を減少させ、結晶質材料をＰ形又はＮ
形伝導形性の外因性にするための結晶質材料へのドーピ
ングにおける如く、前記非晶質材料に適当な従来のドー
プ物質を置換的にドープするため、「非晶質シリコンへ
の置換形ドーピングＪなる研究を行った。
題を最小限に抑える試みとして、スコツトランド・ダン
ディ−市ダンディー大学のカーネギ−物理学研究所のＷ
、Ｅ、スピア（Ｓ ｐｅａｒ）およびＰ、Ｇ、ル・コン
パ（Ｌ ｅ Ｃｏ１ｂｃｒ ）は、ノックｒ２年版「ソ
リッド・ステートコミュニケーションズ（Ｓｏｌｉｄ
５ｔａｔｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）Ｊ第
１７巻、１１９３〜１１９６頁に記載の論文において発
表された如く、非晶質のシリコン又はゲルマニウムを真
性の結晶質シリコン又はゲルマニウムに更に近似させる
ため非晶質シリコン又はゲルマニウムのエネルギ・ギャ
ップ中の局在状態を減少させ、結晶質材料をＰ形又はＮ
形伝導形性の外因性にするための結晶質材料へのドーピ
ングにおける如く、前記非晶質材料に適当な従来のドー
プ物質を置換的にドープするため、「非晶質シリコンへ
の置換形ドーピングＪなる研究を行った。
局在状態の減少は非晶質シリコン膜のグロー放電堆積法
によって達成された。この方法では、シラン（Ｓ ｔ
Ｈ４）のガスが反応管を通され、反応管において、シラ
ンガスが高周波グロー放電によって分解されて約ＳＯＯ
〜ｅｏｏ″Ｋ （２２７〜３２７℃）の基板温度におい
て基板上に堆積せしめられた。このようにして基板上に
付着された材料は、シリコンおよび水素からなる真性の
非晶質材料であった。
によって達成された。この方法では、シラン（Ｓ ｔ
Ｈ４）のガスが反応管を通され、反応管において、シラ
ンガスが高周波グロー放電によって分解されて約ＳＯＯ
〜ｅｏｏ″Ｋ （２２７〜３２７℃）の基板温度におい
て基板上に堆積せしめられた。このようにして基板上に
付着された材料は、シリコンおよび水素からなる真性の
非晶質材料であった。
ドープされた非晶質材料を形成するため、Ｎ形伝導用に
はホスフィン（ＰＨ３＞のガスが、あるいはＰ形伝導用
にはジボラン（８２Ｈ６）のガスが、シラン・ガスと予
め混合されて、同じ操作条件下でグロー放電反応管内に
送られた。使用されたドープ物質の気体濃度は約５×１
０ 乃至１０−２体積部の範囲内であった。このよう
に付着された材料は、ドープ物質としてのリン又はホウ
素をおそらくは置換形で含み、外因性のＮ形又はＰ形伝
導を呈した。しかし、同堡の添加されたドープ物質に対
するドープ効率は結晶質シリコンの場合よりも遥かに低
かった。高濃度にドープされたＮ又はＰ形材料の導電率
は低く、約１０−２又は１０’ （０ｃｍ） −１であ
った。更に、バンド・ギャップは、特にジボランを用い
たＰ形ドープの場合に、ドープ材料の添加の故に狭くな
った。このような結果は、ジボランが、非晶質シリコン
に効果的にドープされずにバンド・ギャップ中に局在状
態を生じさせたことを示す。
はホスフィン（ＰＨ３＞のガスが、あるいはＰ形伝導用
にはジボラン（８２Ｈ６）のガスが、シラン・ガスと予
め混合されて、同じ操作条件下でグロー放電反応管内に
送られた。使用されたドープ物質の気体濃度は約５×１
０ 乃至１０−２体積部の範囲内であった。このよう
に付着された材料は、ドープ物質としてのリン又はホウ
素をおそらくは置換形で含み、外因性のＮ形又はＰ形伝
導を呈した。しかし、同堡の添加されたドープ物質に対
するドープ効率は結晶質シリコンの場合よりも遥かに低
かった。高濃度にドープされたＮ又はＰ形材料の導電率
は低く、約１０−２又は１０’ （０ｃｍ） −１であ
った。更に、バンド・ギャップは、特にジボランを用い
たＰ形ドープの場合に、ドープ材料の添加の故に狭くな
った。このような結果は、ジボランが、非晶質シリコン
に効果的にドープされずにバンド・ギャップ中に局在状
態を生じさせたことを示す。
前述の如く、非晶質のシリコンおよびゲルマニウムは通
常四配位結合され、一般に微小孔、ダングリング結合又
は他の欠陥形態を有してエネルギ・ギャップ中に局在状
態を生じる。前記研究者達には知られていなかったが、
現在ではシラン中の水素がグロー放電堆積の闇、最適温
度でシリコンの多くのダングリングボンドと結合し、非
晶質材料を対応する結晶質材料と更に近似させるように
、エネルギ・ギャップ中の局在状態の密度を、実質的に
減少させることが他の研究によって知られている。
常四配位結合され、一般に微小孔、ダングリング結合又
は他の欠陥形態を有してエネルギ・ギャップ中に局在状
態を生じる。前記研究者達には知られていなかったが、
現在ではシラン中の水素がグロー放電堆積の闇、最適温
度でシリコンの多くのダングリングボンドと結合し、非
晶質材料を対応する結晶質材料と更に近似させるように
、エネルギ・ギャップ中の局在状態の密度を、実質的に
減少させることが他の研究によって知られている。
しかし、水素のとり込みはシランにおける水素対シリコ
ンの固定比率によって制限されるのみならず、最も重要
なことには、種々のＳｉ ：Ｈの結合形態がこれ等の材
料において有害な結果をもち得る新しい反結合状態をも
たらす。従って、特に、有効なＰ形ならびにＮ形ドープ
に関して特に有害なこれ等材料の局在状態の密度を減少
させる上で基本的な制限がある。シランを用いて堆積さ
せた材料の望ましくない状態密度は狭い空乏層中をもた
らし、これが更に、その動作がフリーキャリアのドリフ
トに依存する太陽電池その他の素子の効率を制限する。
ンの固定比率によって制限されるのみならず、最も重要
なことには、種々のＳｉ ：Ｈの結合形態がこれ等の材
料において有害な結果をもち得る新しい反結合状態をも
たらす。従って、特に、有効なＰ形ならびにＮ形ドープ
に関して特に有害なこれ等材料の局在状態の密度を減少
させる上で基本的な制限がある。シランを用いて堆積さ
せた材料の望ましくない状態密度は狭い空乏層中をもた
らし、これが更に、その動作がフリーキャリアのドリフ
トに依存する太陽電池その他の素子の効率を制限する。
シリコンおよび水素のみを用いてこれ等材料をつくる方
法の場合にも、高密度の表面状態が生じ、前述の全ての
パラメータに影響を及ぼすことになる。
法の場合にも、高密度の表面状態が生じ、前述の全ての
パラメータに影響を及ぼすことになる。
シラン・ガスからのシリコンのグロー放電堆積の開発が
行われた後、アルゴンと水素分子の混合物の雰囲気（ス
パッタリング法の場合に必要）で非晶質シリコン膜のス
パッタ堆積の仕事が行なわれ、堆積された非晶質シリコ
ン膜の特性に対するこのような水素分子の影響を決定す
ることが検討された。この研究は、エネルギ・ギャップ
中の局在状態を減少するように結合した変更物質として
水素が作用したことを示した。しかし、エネルギ・ギャ
ップ中の局在状態がスパッタ付着（堆積）法において減
少する程度は前述のシランを用いた付着堆積法により達
成された程度よりも遥かに少かった。スパッタリング法
においても前述のＰ形およびＮ形ドープ用ガスを導入し
てＰ形およびＮ形にドープした材料を形成した。これ等
の材料はグロー放電法において形成された材料よりも更
に低い効率を有していた。いずれのプロセスでも市販の
Ｐ−Ｎ又はＰ−Ｉ−Ｎ接合素子を形成するに十分に高い
アクセプタ濃度を有する有効なＰドープ材料がつくられ
なかった。Ｎ形ドーピング効率は望ましい商業レベルに
達せず、Ｐ形ドーピングはバンド・ギャップ中を減少さ
せ、バンド・ギャップ中の局在状態の数を増大させたた
め特に望ましくなかった。
行われた後、アルゴンと水素分子の混合物の雰囲気（ス
パッタリング法の場合に必要）で非晶質シリコン膜のス
パッタ堆積の仕事が行なわれ、堆積された非晶質シリコ
ン膜の特性に対するこのような水素分子の影響を決定す
ることが検討された。この研究は、エネルギ・ギャップ
中の局在状態を減少するように結合した変更物質として
水素が作用したことを示した。しかし、エネルギ・ギャ
ップ中の局在状態がスパッタ付着（堆積）法において減
少する程度は前述のシランを用いた付着堆積法により達
成された程度よりも遥かに少かった。スパッタリング法
においても前述のＰ形およびＮ形ドープ用ガスを導入し
てＰ形およびＮ形にドープした材料を形成した。これ等
の材料はグロー放電法において形成された材料よりも更
に低い効率を有していた。いずれのプロセスでも市販の
Ｐ−Ｎ又はＰ−Ｉ−Ｎ接合素子を形成するに十分に高い
アクセプタ濃度を有する有効なＰドープ材料がつくられ
なかった。Ｎ形ドーピング効率は望ましい商業レベルに
達せず、Ｐ形ドーピングはバンド・ギャップ中を減少さ
せ、バンド・ギャップ中の局在状態の数を増大させたた
め特に望ましくなかった。
結晶質シリコンに更に近似させようとする試みにおいて
、シラン・ガスからの水素によって変成され、結晶質シ
リコンへのドープと同様にドープされた非晶質シリコン
の今までの堆積物は、全ての重要な点において、ドープ
された結晶シリコンの特性よりも劣る特性を有する。特
にＰ形材料においてドーピング効率およびＩ１１！性は
不十分なものであり、このシリコン膜の光導電および光
起電力特性には望まれるべきことが多く残された。
、シラン・ガスからの水素によって変成され、結晶質シ
リコンへのドープと同様にドープされた非晶質シリコン
の今までの堆積物は、全ての重要な点において、ドープ
された結晶シリコンの特性よりも劣る特性を有する。特
にＰ形材料においてドーピング効率およびＩ１１！性は
不十分なものであり、このシリコン膜の光導電および光
起電力特性には望まれるべきことが多く残された。
局在状態の密度が非常に小さな非晶質シリコン膜の形成
における実質的な突破口は、非晶質膜、特に非晶質半導
体材料の関連する望ましい属性を有するシリコンの非晶
質膜を形成した弊米印特許第４，２１７，３７４号およ
び同第４．２２６．８９８号に開示された発明によって
開かれた。（前者の米国特許は蒸着法を用いる改良され
た非晶質シリコン膜の堆積法を開示し、後者の特許はシ
リコンを含むガスのグロー放電による改良された非晶質
シリコン膜の付着（堆積）法を開示する。）これ等の特
許において開示されたプロセスにより形成された改良さ
れた真性の非晶質シリコン膜では真性材料におけるバン
ド・ギャップ中の状態数が減少されており、非常に大き
なＮ形ドーピング効率と、大きな光導電性と、増加した
易動度と、長いキャリア拡散長さと、光電池において必
要な暗所における小さな真性導電率を提供する。この非
晶質半導体膜は、太陽電池およびＰ−Ｎ接合素子、ダイ
オード、又はトランジスタ等を含む電流制御素子の如き
更に効率のよい素子の製造に使用可能である。
における実質的な突破口は、非晶質膜、特に非晶質半導
体材料の関連する望ましい属性を有するシリコンの非晶
質膜を形成した弊米印特許第４，２１７，３７４号およ
び同第４．２２６．８９８号に開示された発明によって
開かれた。（前者の米国特許は蒸着法を用いる改良され
た非晶質シリコン膜の堆積法を開示し、後者の特許はシ
リコンを含むガスのグロー放電による改良された非晶質
シリコン膜の付着（堆積）法を開示する。）これ等の特
許において開示されたプロセスにより形成された改良さ
れた真性の非晶質シリコン膜では真性材料におけるバン
ド・ギャップ中の状態数が減少されており、非常に大き
なＮ形ドーピング効率と、大きな光導電性と、増加した
易動度と、長いキャリア拡散長さと、光電池において必
要な暗所における小さな真性導電率を提供する。この非
晶質半導体膜は、太陽電池およびＰ−Ｎ接合素子、ダイ
オード、又はトランジスタ等を含む電流制御素子の如き
更に効率のよい素子の製造に使用可能である。
本発明の一実施例では、望ましくは非晶質膜の付着形成
中に、非晶質半導体材料のエネルギ・ギャップ中の局在
状態を大巾に減小させて多くの点で真性結晶質シリコン
と同等にするように、非晶質半導体材料と合金を作り、
これを変成すると考えられる変成即ち補償材料を含有さ
せる。前記の米国特許第４，２２６，８９８号に開示さ
れたシリコン膜の形成プロセスにおいては、−構成元素
としてシリコンを含む化合物がグロー放電分解によって
分解され、グロー放電堆積の間、複数の変成元素、好ま
しくは活性化されたフッ素および水素をとり込ませつつ
、非晶質シリコンを基板上に堆積させる。
中に、非晶質半導体材料のエネルギ・ギャップ中の局在
状態を大巾に減小させて多くの点で真性結晶質シリコン
と同等にするように、非晶質半導体材料と合金を作り、
これを変成すると考えられる変成即ち補償材料を含有さ
せる。前記の米国特許第４，２２６，８９８号に開示さ
れたシリコン膜の形成プロセスにおいては、−構成元素
としてシリコンを含む化合物がグロー放電分解によって
分解され、グロー放電堆積の間、複数の変成元素、好ま
しくは活性化されたフッ素および水素をとり込ませつつ
、非晶質シリコンを基板上に堆積させる。
優者の特許の特定の実施態様においては、堆積非晶質膜
のシリコンと一つの変成即ち補償元素としてのフッ素と
を供給する四フッ化シリコン（Ｓ ｉ Ｆ４）のグロー
放電によって約３８０℃の基板温度においてシリコンが
バッチ・モードで堆積される。
のシリコンと一つの変成即ち補償元素としてのフッ素と
を供給する四フッ化シリコン（Ｓ ｉ Ｆ４）のグロー
放電によって約３８０℃の基板温度においてシリコンが
バッチ・モードで堆積される。
四フッ化シリコンはグロー放電の際プラズマを形成し得
るが、この物質はシリコンのグロー放電堆積のため出発
物質としてはそれ自体それ程有効なものではない。グロ
ー放電のための雰囲気は水素分子（Ｈ２）の如き気体を
添加することによってより反応性になるが、これは水素
分子を水素原子又は水素イオン等に変えることによって
グロー放電により反応性を高められる。この反応性の（
高い）水素は、グロー放電において、その分解を更に容
易にしかつこれから基板上に非晶質シリコンを付着させ
るように四フッ化シリコンと反応する。同時に、フッ素
および種々のシリコンの亜フッ化物がグロー放電によっ
て解離され、反応性にされる。反応性水素および反応性
フッ業種は、非晶質シリコンの主マトリックスが堆積さ
れている際、非晶質シリコンの主マトリックスにとり込
まれ、欠陥状態の数が少い新しい真性材料を生成する。
るが、この物質はシリコンのグロー放電堆積のため出発
物質としてはそれ自体それ程有効なものではない。グロ
ー放電のための雰囲気は水素分子（Ｈ２）の如き気体を
添加することによってより反応性になるが、これは水素
分子を水素原子又は水素イオン等に変えることによって
グロー放電により反応性を高められる。この反応性の（
高い）水素は、グロー放電において、その分解を更に容
易にしかつこれから基板上に非晶質シリコンを付着させ
るように四フッ化シリコンと反応する。同時に、フッ素
および種々のシリコンの亜フッ化物がグロー放電によっ
て解離され、反応性にされる。反応性水素および反応性
フッ業種は、非晶質シリコンの主マトリックスが堆積さ
れている際、非晶質シリコンの主マトリックスにとり込
まれ、欠陥状態の数が少い新しい真性材料を生成する。
この新しい合金を考察する簡単な方法は、ダングリング
ボンドのキャッピング（ｃａｐｐｉｎｇ）の充満および
他の欠陥の除去が生じることである。
ボンドのキャッピング（ｃａｐｐｉｎｇ）の充満および
他の欠陥の除去が生じることである。
このため、このような変成用元素はエネルギ・ギャップ
中の局在状態の密度を実”質的に減少させ前述の有利な
結果を生じさせる。
中の局在状態の密度を実”質的に減少させ前述の有利な
結果を生じさせる。
非晶質シリコン半導体マトリックスにＮ形およびＰ形の
導電性を付与することが必要な場合、このマトリックス
の使用は膜のグロー放電堆積の閤変成用元素の気体形態
でのとり込みを推奨する。
導電性を付与することが必要な場合、このマトリックス
の使用は膜のグロー放電堆積の閤変成用元素の気体形態
でのとり込みを推奨する。
Ｎ形伝導を得るため推奨された変成元素即ちドープ物質
は、気相のホスフィン（ＰＨ３）およびアルシン（Ａ、
Ｈ３）の形のリンおよびヒ素である。Ｐ形伝導特性を得
るための推奨変成元素すなわちドープ物質は、気相のジ
ボラン（８２Ｈ６）、Ａ！ （Ｃ２Ｈ５）３ 、Ｇａ
（ＣＨ３）３および１ｎ（Ｈ３）３の形のホウ素、アル
ミニウム、ガリウムおよびインジウムである。この変成
元素は、約３８０℃の基板温度で、真性材料の場合につ
いて説明したと同じ堆積条件の下で添加された。
は、気相のホスフィン（ＰＨ３）およびアルシン（Ａ、
Ｈ３）の形のリンおよびヒ素である。Ｐ形伝導特性を得
るための推奨変成元素すなわちドープ物質は、気相のジ
ボラン（８２Ｈ６）、Ａ！ （Ｃ２Ｈ５）３ 、Ｇａ
（ＣＨ３）３および１ｎ（Ｈ３）３の形のホウ素、アル
ミニウム、ガリウムおよびインジウムである。この変成
元素は、約３８０℃の基板温度で、真性材料の場合につ
いて説明したと同じ堆積条件の下で添加された。
前述の用途において堆積されたシリコン素子を形成する
プロセスは重要な改善をもたらして改良された太陽電池
その他の素子の製造を可能にするが、Ｐ形ドープされ付
着されたシリコン材料は必要とされるだけの効果的なＰ
形伝導特性をもたなかった。［ジャーナル・オブ・ノン
クリスタン・ソリツズ（Ｊ ｏＢｎａｌ ｏｆ Ｎ ｏ
ｎ −Ｃｒｙｓｔａｌ ｌ １ｎｅ３ｏ１ｉｄｓ）Ｊ第
３５巻および第３６巻、バートエ、１９８０年１月７２
月号の１７１〜１８１頁に報告された如く、真性材料及
びｎ＋層に対応して堆積用気体中に５００ｐｐｇ＋のＰ
Ｈ３を添加する。堆積気体中にシボラン（８２Ｈ６）を
添加すると、光吸収に大きな変化が生じる。示唆される
ことは、更に狭いバンド・ギャップを有し、Ｐ形の特性
を呈するホウ素を含む新しい合金が合成されたことであ
る。ホウ素に特有の３中心結合が部分的にはこの挙動の
原因になり得る。このことは、従来のＮ彫物質が形成さ
れる′リン又はヒ素が添加される時に得られる結果と対
照的である。
プロセスは重要な改善をもたらして改良された太陽電池
その他の素子の製造を可能にするが、Ｐ形ドープされ付
着されたシリコン材料は必要とされるだけの効果的なＰ
形伝導特性をもたなかった。［ジャーナル・オブ・ノン
クリスタン・ソリツズ（Ｊ ｏＢｎａｌ ｏｆ Ｎ ｏ
ｎ −Ｃｒｙｓｔａｌ ｌ １ｎｅ３ｏ１ｉｄｓ）Ｊ第
３５巻および第３６巻、バートエ、１９８０年１月７２
月号の１７１〜１８１頁に報告された如く、真性材料及
びｎ＋層に対応して堆積用気体中に５００ｐｐｇ＋のＰ
Ｈ３を添加する。堆積気体中にシボラン（８２Ｈ６）を
添加すると、光吸収に大きな変化が生じる。示唆される
ことは、更に狭いバンド・ギャップを有し、Ｐ形の特性
を呈するホウ素を含む新しい合金が合成されたことであ
る。ホウ素に特有の３中心結合が部分的にはこの挙動の
原因になり得る。このことは、従来のＮ彫物質が形成さ
れる′リン又はヒ素が添加される時に得られる結果と対
照的である。
ショットキー障壁又はＭＩＳ素子の如き素子はＰ形ドー
プされた膜の有無に拘わらず形成可能であるが、一般に
ＭＩＳ素子で用いられる薄い障壁層の特性は制御が難か
しく、屡々周囲の元素が拡散するのを防止するよう十分
に密閉することができず、その結果素子は屡々不安定に
なるため、製造が難しい。更に、このような構造体では
素子のレベルが高くなるとシート抵抗が高くなる。所要
の効率および安定性を有する光電池はＰ−Ｎ又はＰ−１
−Ｎ接合の使用を必要とするように思われる。この目的
のため、電池の効率を高めるには改良されたＰ−ドープ
された物質が望ましい。
プされた膜の有無に拘わらず形成可能であるが、一般に
ＭＩＳ素子で用いられる薄い障壁層の特性は制御が難か
しく、屡々周囲の元素が拡散するのを防止するよう十分
に密閉することができず、その結果素子は屡々不安定に
なるため、製造が難しい。更に、このような構造体では
素子のレベルが高くなるとシート抵抗が高くなる。所要
の効率および安定性を有する光電池はＰ−Ｎ又はＰ−１
−Ｎ接合の使用を必要とするように思われる。この目的
のため、電池の効率を高めるには改良されたＰ−ドープ
された物質が望ましい。
前掲の後者の米国特許において開示されたフッ素および
水素で補償されたグロー放電堆積によるシリコン膜を形
成する際、シリコンは約３８０℃の基板温度で付着され
ることが望ましい。この基板温度以上では、水素の補償
効率が徐々に低下し、約４５０℃より高い温度では、水
素が堆積中のシリコンと容易“に結合しないため、前記
効率は大きく低下する。
水素で補償されたグロー放電堆積によるシリコン膜を形
成する際、シリコンは約３８０℃の基板温度で付着され
ることが望ましい。この基板温度以上では、水素の補償
効率が徐々に低下し、約４５０℃より高い温度では、水
素が堆積中のシリコンと容易“に結合しないため、前記
効率は大きく低下する。
前述の如く、気相のＰ形ドープ物質の導入は、一応Ｐ形
物質を生ぜしめるものの、所望の四価の即ち四配位の結
合が生じるのみであるならば、理論上実現されるはずの
Ｐ形伝導効率を有する物質を生成しない。シリコン材料
の最も有効な水素補償のために必要な４００℃以下のグ
ロー放電時の基板温度においては、−見Ｐ形ドープ物質
のあるものは、結晶質の拘束が存在しない故に、四面体
状ではなく三配位されて、このためギャップ中にドープ
ではない付加的状態を生じさせるものと考えられる。ジ
ボランを含む他のプロセスは、その金属部分乃至ホウ素
がその炭化水素又は水素の関連する置換基から容易に完
全に解離せず、又このためこのような形態ではシリコン
の主マトリックスに対する有効なＰ形ドープ元素を提供
しないため、３中心結合の形成その他の効率の低い結合
をもたらす。更に、このような物質のバンド・ギャップ
中にＰ形ドーピング効率を低下させると考えられる状態
が付加される。
物質を生ぜしめるものの、所望の四価の即ち四配位の結
合が生じるのみであるならば、理論上実現されるはずの
Ｐ形伝導効率を有する物質を生成しない。シリコン材料
の最も有効な水素補償のために必要な４００℃以下のグ
ロー放電時の基板温度においては、−見Ｐ形ドープ物質
のあるものは、結晶質の拘束が存在しない故に、四面体
状ではなく三配位されて、このためギャップ中にドープ
ではない付加的状態を生じさせるものと考えられる。ジ
ボランを含む他のプロセスは、その金属部分乃至ホウ素
がその炭化水素又は水素の関連する置換基から容易に完
全に解離せず、又このためこのような形態ではシリコン
の主マトリックスに対する有効なＰ形ドープ元素を提供
しないため、３中心結合の形成その他の効率の低い結合
をもたらす。更に、このような物質のバンド・ギャップ
中にＰ形ドーピング効率を低下させると考えられる状態
が付加される。
従って、グロー放電法により堆積されたシリコン材料中
の前記Ｐ形ドープ元素のＰ形ドービンク効率を改善する
ため多くの努力が払われて来た。
の前記Ｐ形ドープ元素のＰ形ドービンク効率を改善する
ため多くの努力が払われて来た。
真性層又はＰ−Ｎ接合を形成した空乏領域を必要とする
光電池その他の用途のためのシリコンのグロー放電によ
る堆積は、水素およびフッ素の補償の程度およびその結
果得られる物質における状態密度の減少がシリコンの蒸
着又はスパッタにより得られる場合よりも優れているた
め、現在のところ、望ましい付着方法と考えられる。
光電池その他の用途のためのシリコンのグロー放電によ
る堆積は、水素およびフッ素の補償の程度およびその結
果得られる物質における状態密度の減少がシリコンの蒸
着又はスパッタにより得られる場合よりも優れているた
め、現在のところ、望ましい付着方法と考えられる。
本発明は、前記諸点に温みなされたものであり、その目
的とすると、ころは、基板上に形成される複数の半導体
デバイス間の直列接続が容易に行なわれ得る基板を提供
することにある。
的とすると、ころは、基板上に形成される複数の半導体
デバイス間の直列接続が容易に行なわれ得る基板を提供
することにある。
本発明によれば、前記した目的は、半導体層から形成さ
れる半導体デバイスの電気的に相互接続されたアレイの
製造に用いられる改良基板であって、比較的厚く導電性
で可撓性の支持層を有しており、比較的薄く可撓性で電
気絶縁体層が前記支持層と前記半導体層との間に介在せ
しめられるように構成された基板によって達成される。
れる半導体デバイスの電気的に相互接続されたアレイの
製造に用いられる改良基板であって、比較的厚く導電性
で可撓性の支持層を有しており、比較的薄く可撓性で電
気絶縁体層が前記支持層と前記半導体層との間に介在せ
しめられるように構成された基板によって達成される。
本発明の好ましい一興体例では、前記支持層が金属から
なる。
なる。
また、本発明の好ましい一興体例では、少なくとも一つ
のｍｉが前記電気絶縁体と、前記半導体層との間に配置
されるように構成されており、更に好ましくは、半導体
層が前記の少なくとも一つの電極及び電気絶縁体上に堆
積されるように構成されている。
のｍｉが前記電気絶縁体と、前記半導体層との間に配置
されるように構成されており、更に好ましくは、半導体
層が前記の少なくとも一つの電極及び電気絶縁体上に堆
積されるように構成されている。
本発明の別の目的は、前記基板を用いた光起電力デバイ
スを提供することにある。
スを提供することにある。
本発明によれば、前記した目的は、
第一の電極と、
該第一の電極の下側に位置しており、該第一の電極に接
触している半導体層と、 該半導体層の部分の下側に位置しており、該半導体層の
部分に接触している第二の電極と、該第二の電極及び前
記半導体層の下側に位置しており、該第二の電極及び該
半導体層に接触している基板とからなり、 該基板が、 前記第二の電極及び前記半導体の下側に位置しており、
前記第二の電極及び前記半導体と接触している比較的薄
く可撓性の電気絶縁体１と、前記電気絶縁体の下側に位
置しており、該電気絶縁体と接触している比較的厚く導
電性の可撓性支持層と からなる光起電力装置によって達成される。
触している半導体層と、 該半導体層の部分の下側に位置しており、該半導体層の
部分に接触している第二の電極と、該第二の電極及び前
記半導体層の下側に位置しており、該第二の電極及び該
半導体層に接触している基板とからなり、 該基板が、 前記第二の電極及び前記半導体の下側に位置しており、
前記第二の電極及び前記半導体と接触している比較的薄
く可撓性の電気絶縁体１と、前記電気絶縁体の下側に位
置しており、該電気絶縁体と接触している比較的厚く導
電性の可撓性支持層と からなる光起電力装置によって達成される。
本発明の好ましい一具体例では、前記支持層が金属から
なる。
なる。
本発明の一実施例では、化合物を含む気体のグロー放電
によって順々に堆積された異なる導電形の半導体合金材
料層で光起電カバネルを作製する方法であって、減圧状
態の少なくとも二つのグロー放電領域の各々において、
加熱されて昇温されている基体上に前記半導体合金材料
を堆積させること、所定のドープ物質含有化合物を、前
記グロー放電領域のうちの少なくとも一つの領域では気
相中に含ませておくと共に、前記グロー放電領域のうち
の他の領域では存在させないでおく方法であり、且つ異
なる導電形の半導体合金材料層を順々に堆積させるため
の前記複数のグロー放電領域をとおるように前記基体を
ある径路に沿って連続的に移動させること、前記一つの
領域の前記所定のドープ物質含有化合物が前記基体の移
動径路に関して該一つの領域の直前又は直後の前記他の
領域の気相を汚染しないようにこれらの領域の気相を相
互に分離することによって光起電カバネルが作製される
。
によって順々に堆積された異なる導電形の半導体合金材
料層で光起電カバネルを作製する方法であって、減圧状
態の少なくとも二つのグロー放電領域の各々において、
加熱されて昇温されている基体上に前記半導体合金材料
を堆積させること、所定のドープ物質含有化合物を、前
記グロー放電領域のうちの少なくとも一つの領域では気
相中に含ませておくと共に、前記グロー放電領域のうち
の他の領域では存在させないでおく方法であり、且つ異
なる導電形の半導体合金材料層を順々に堆積させるため
の前記複数のグロー放電領域をとおるように前記基体を
ある径路に沿って連続的に移動させること、前記一つの
領域の前記所定のドープ物質含有化合物が前記基体の移
動径路に関して該一つの領域の直前又は直後の前記他の
領域の気相を汚染しないようにこれらの領域の気相を相
互に分離することによって光起電カバネルが作製される
。
本発明の一実施例では、前記基体として可撓性ウェブが
用いられる。
用いられる。
また、本発明の一実施例では、個々別々の堆積室に前記
領域を設ける。
領域を設ける。
更に、本発明の一実施例では、更にｐ、ｉ及びｎ形の半
導体合金材料の層を前記の個々別々の堆積室の夫々の室
で順々に堆積させる。
導体合金材料の層を前記の個々別々の堆積室の夫々の室
で順々に堆積させる。
尚、本発明の一実施例では、前記半導体合金材料として
シリコンを用いる。
シリコンを用いる。
本発明の一実施例では、より効率的にドープされたＰ形
物質を形成するため、又はより効率的にＰ形ドープされ
たシリコン材料を有するＰ−Ｎ乃至Ｐ−１−Ｎ１１合素
子を形成するため、グロー放電によるシリコン堆積のバ
ッチ法又は連続法において、Ｐ形ドープをより効率的に
行う。
物質を形成するため、又はより効率的にＰ形ドープされ
たシリコン材料を有するＰ−Ｎ乃至Ｐ−１−Ｎ１１合素
子を形成するため、グロー放電によるシリコン堆積のバ
ッチ法又は連続法において、Ｐ形ドープをより効率的に
行う。
従来技術におけるＰ形ドープされた物質の形成方法は、
真性材料に対して最適化された堆積条件下でジボランの
如き従来のドープ物質用気体を使用することに限定され
て来た。これ迄は、有効な非晶質シリコンの調製のため
必要とされる温度範囲外にあると考えられて来た約４５
０℃以上の基板温度で付着された非晶質（又は多結晶質
）のシリコンのグロー放Ｎ堆積法において、Ｐ形ドープ
物質の気体状のホウ化物（Ｂ２Ｈ，の如き）およびＰ形
ドープ用金属の気体状化合物を使用可能であるとは誰も
考えなかった。
真性材料に対して最適化された堆積条件下でジボランの
如き従来のドープ物質用気体を使用することに限定され
て来た。これ迄は、有効な非晶質シリコンの調製のため
必要とされる温度範囲外にあると考えられて来た約４５
０℃以上の基板温度で付着された非晶質（又は多結晶質
）のシリコンのグロー放Ｎ堆積法において、Ｐ形ドープ
物質の気体状のホウ化物（Ｂ２Ｈ，の如き）およびＰ形
ドープ用金属の気体状化合物を使用可能であるとは誰も
考えなかった。
本発崩の一実施例は又、約４５０℃以上で物質を堆積さ
せることによって、更に効率的にＰ形ドープされたグロ
ー放電堆積シリコンを形成する方法も含むものである。
せることによって、更に効率的にＰ形ドープされたグロ
ー放電堆積シリコンを形成する方法も含むものである。
このような高い温度で堆積されたシリコン物質では、水
素補償の利点を失うことは、特にＰ形ドープされた堆Ｉ
ＩＩが開通する電極とオーミックなＰ＋界面を形成する
場合、Ｐ形ドーピングの効率向上により十分以上に克服
される。前述の如く、このような高温度においては、ホ
ウ素又は金属性のＰ形ドープ用元素が使用された気体状
化合物の水素および炭化水素構成元素から十分に実質的
に解離されるため、３中心結合その他の望ましくない結
合配置が除かれるものと考えられる。Ｐ形ドープに対し
て有効な所望の四面（四面体）結合がこのようにして得
られる。Ｐ形ドープ用金属（即ち、ＡＲｌＧａ、Ｉｎ、
ＺｎおよびＴＩ ＞の化合物の気体も又約４００℃又は
これより低い基板温度を用いるシリコンのグロー放電堆
積の際のＰ形ドープ物質としては有効でないが、これ等
の元素は本文に説明されたシリコンのグロー放慣用のよ
り高い基板温度（即ち、少くとも約４５０℃の温度〉を
用いる気体化合物形態の良好なＰ形ドープ物質である。
素補償の利点を失うことは、特にＰ形ドープされた堆Ｉ
ＩＩが開通する電極とオーミックなＰ＋界面を形成する
場合、Ｐ形ドーピングの効率向上により十分以上に克服
される。前述の如く、このような高温度においては、ホ
ウ素又は金属性のＰ形ドープ用元素が使用された気体状
化合物の水素および炭化水素構成元素から十分に実質的
に解離されるため、３中心結合その他の望ましくない結
合配置が除かれるものと考えられる。Ｐ形ドープに対し
て有効な所望の四面（四面体）結合がこのようにして得
られる。Ｐ形ドープ用金属（即ち、ＡＲｌＧａ、Ｉｎ、
ＺｎおよびＴＩ ＞の化合物の気体も又約４００℃又は
これより低い基板温度を用いるシリコンのグロー放電堆
積の際のＰ形ドープ物質としては有効でないが、これ等
の元素は本文に説明されたシリコンのグロー放慣用のよ
り高い基板温度（即ち、少くとも約４５０℃の温度〉を
用いる気体化合物形態の良好なＰ形ドープ物質である。
約４５０℃以上の高い基板温度ではシリコン材料の水素
補償の効率は低い結果となり得るが、７００℃乃至８０
０℃までの範囲内の基板温度ではフッ素が堆積されたシ
リコンと効率的に結合するため、この材料はフッ素によ
って依然として効果的に補償される。
補償の効率は低い結果となり得るが、７００℃乃至８０
０℃までの範囲内の基板温度ではフッ素が堆積されたシ
リコンと効率的に結合するため、この材料はフッ素によ
って依然として効果的に補償される。
水素又はフッ素補償なしに堆積された非晶質シリコンの
場合、基板温度が約５５０℃で結晶化過程が重要となる
。水素補償の非晶質シリコンの堆積および（又は）合金
化のため、非晶質状態は実質的に約６５０℃の基板ｍ
Ｉｆまで維持される。水素で補償されたホウ素がドープ
された非晶質シリコンの場合は、約７００℃の基板温度
まで非晶質状態が維持される。フッ素が添加される場合
、堆積される材料の非晶質状態は更に高い基板温度の場
合までひろがる。このことから、この方法では、７００
℃以上の基板温度においてホウ素でドープされたフッ素
補償の行われた非晶質シリコンが生成され得ることが明
らかである。水素およびフッ素によって補償されたシリ
コン膜が実質的に非晶質のま）であるような付着基板温
度により達成されたドーピンη・１ノベルけ７＠る一−
ピング用途に対して十分である。更に高いドーピング・
レベルに対しては、非晶質材料がシリコンの微結晶と混
成状態になるか、あるいは実質的に多結晶となるように
、比較的／高い堆積基板温度を使用することができる。
場合、基板温度が約５５０℃で結晶化過程が重要となる
。水素補償の非晶質シリコンの堆積および（又は）合金
化のため、非晶質状態は実質的に約６５０℃の基板ｍ
Ｉｆまで維持される。水素で補償されたホウ素がドープ
された非晶質シリコンの場合は、約７００℃の基板温度
まで非晶質状態が維持される。フッ素が添加される場合
、堆積される材料の非晶質状態は更に高い基板温度の場
合までひろがる。このことから、この方法では、７００
℃以上の基板温度においてホウ素でドープされたフッ素
補償の行われた非晶質シリコンが生成され得ることが明
らかである。水素およびフッ素によって補償されたシリ
コン膜が実質的に非晶質のま）であるような付着基板温
度により達成されたドーピンη・１ノベルけ７＠る一−
ピング用途に対して十分である。更に高いドーピング・
レベルに対しては、非晶質材料がシリコンの微結晶と混
成状態になるか、あるいは実質的に多結晶となるように
、比較的／高い堆積基板温度を使用することができる。
堆積させられた非晶質シリコン中の結晶物質の包含又は
実質的に多結晶のＰ形ドープされた物質の使用は、Ｐ−
Ｎ又はＰ”−１−Ｎ＋形光起電力素子の効率を損うこと
はない。この効率は、多結晶シリコンにおけるＰ形ドー
ピング効率は十分に既知であり、又微結晶の光吸収性は
非晶質物質よりも低い放光活性層中での光子吸収性が悪
影響を受けないため、素子の効率が損われることはない
。
実質的に多結晶のＰ形ドープされた物質の使用は、Ｐ−
Ｎ又はＰ”−１−Ｎ＋形光起電力素子の効率を損うこと
はない。この効率は、多結晶シリコンにおけるＰ形ドー
ピング効率は十分に既知であり、又微結晶の光吸収性は
非晶質物質よりも低い放光活性層中での光子吸収性が悪
影響を受けないため、素子の効率が損われることはない
。
吸収率が高い非晶質物質の場合は、Ｐ”−Ｉ−Ｎ＋構造
のＰ＋層が１０００Å以下と言う薄さに保持され、この
層が光活性層でないため光子の吸収が最小限度に抑えら
れる。この層厚は更に、有効な光起電力作用を得るため
素子のＰ 層と真性層間の伝導帯および価電子帯を曲げ
るに十分な正のキャリアを提供する。非晶質シリコンへ
のシリコン微結晶の添加は、Ｐ”−１−Ｎ＋素子の効率
を損わない許りでなく、非晶質のＰ形物質と比較して結
晶質Ｐ形物質のより大きい正孔移動度およびより大きい
光伝導率の故に、Ｐ−Ｎ形光型素子の効率を補うことが
できる。
のＰ＋層が１０００Å以下と言う薄さに保持され、この
層が光活性層でないため光子の吸収が最小限度に抑えら
れる。この層厚は更に、有効な光起電力作用を得るため
素子のＰ 層と真性層間の伝導帯および価電子帯を曲げ
るに十分な正のキャリアを提供する。非晶質シリコンへ
のシリコン微結晶の添加は、Ｐ”−１−Ｎ＋素子の効率
を損わない許りでなく、非晶質のＰ形物質と比較して結
晶質Ｐ形物質のより大きい正孔移動度およびより大きい
光伝導率の故に、Ｐ−Ｎ形光型素子の効率を補うことが
できる。
又、本発明の一実施例は、従来用いられてなかった非気
体状材料をドープ物質として使用することによってＰ形
ドーピングの難かしさを除去する方法をも開示する。こ
の方法は、固体金属を蒸発させて、金属蒸気をシリコン
堆積用気体と共に直接グロー放電室に連続的あるいは間
欠的に供給するように、固体金属を高温度迄加熱するこ
とを含む。金属蒸気の形態のＰ形ドープ用金属は、フッ
素および水素補償が望ましい比較的低い基板温度でのシ
リコンのグロー放電堆積法において有効である。これ等
の気化されたＰ形ドープ用金属は又、水素保証が必要で
ない比較的高い基板温度でのグロー放電シリコン堆積膜
と共に使用できる。
体状材料をドープ物質として使用することによってＰ形
ドーピングの難かしさを除去する方法をも開示する。こ
の方法は、固体金属を蒸発させて、金属蒸気をシリコン
堆積用気体と共に直接グロー放電室に連続的あるいは間
欠的に供給するように、固体金属を高温度迄加熱するこ
とを含む。金属蒸気の形態のＰ形ドープ用金属は、フッ
素および水素補償が望ましい比較的低い基板温度でのシ
リコンのグロー放電堆積法において有効である。これ等
の気化されたＰ形ドープ用金属は又、水素保証が必要で
ない比較的高い基板温度でのグロー放電シリコン堆積膜
と共に使用できる。
本発明の一実施例では、Ｐ形ドープ物質であるホウ素乃
至金属材料をＮ形および真性のグロー放電堆積された非
晶質物質と結合された連続ブ０セスで堆積させ、改良さ
れたＰ−ＮおよびＰ−Ｉ−Ｎ接合の光起電力素子等を製
造することができる。
至金属材料をＮ形および真性のグロー放電堆積された非
晶質物質と結合された連続ブ０セスで堆積させ、改良さ
れたＰ−ＮおよびＰ−Ｉ−Ｎ接合の光起電力素子等を製
造することができる。
連続法において、連続する帯状材上に特定の所要のＰ形
およびＮ形および（又は）真性のシリコン膜を効率的に
堆積させるに必要な基板温度その他の周囲条件を各々が
有する別個の堆積ステーションを経て帯状基板が連続的
又は段階的に移動される際、前記各物質が帯状基板上に
グロー放電法で堆積させられる。本発明の連続的な製造
法においては各堆積ステーションが１つの層（Ｐ、Ｉ。
およびＮ形および（又は）真性のシリコン膜を効率的に
堆積させるに必要な基板温度その他の周囲条件を各々が
有する別個の堆積ステーションを経て帯状基板が連続的
又は段階的に移動される際、前記各物質が帯状基板上に
グロー放電法で堆積させられる。本発明の連続的な製造
法においては各堆積ステーションが１つの層（Ｐ、Ｉ。
Ｎのいずれか）の堆積のため専用化されるが、これは堆
積材料がステーションの背景環境を汚染して容易に除去
されないためである。
積材料がステーションの背景環境を汚染して容易に除去
されないためである。
本発明の特徴は、例えば、非晶質および多結晶のシリコ
ン半導体材料に対して適用されるが、好ましい一例とし
て４５０乃至７００℃の範囲の基板温度でシリコン材料
と共にグロー放電堆積される気体状のホウ素乃至気体状
の蒸気化金属からなるＰ形ドープ用物質について特に詳
述する。この堆積された膜は前記基板温度範囲全体にわ
たってフッ素によって補償されているが、水素の補償は
基板温度の上昇と共に減少する。蒸気化金属からなるＰ
形ドープ材料はシリコン材料と共に４００℃より低い基
板温度でグロー放電堆積されてもよい。この場合、水素
およびフッ素補償されたＰ形ドープされた物質を形成す
ることができる。
ン半導体材料に対して適用されるが、好ましい一例とし
て４５０乃至７００℃の範囲の基板温度でシリコン材料
と共にグロー放電堆積される気体状のホウ素乃至気体状
の蒸気化金属からなるＰ形ドープ用物質について特に詳
述する。この堆積された膜は前記基板温度範囲全体にわ
たってフッ素によって補償されているが、水素の補償は
基板温度の上昇と共に減少する。蒸気化金属からなるＰ
形ドープ材料はシリコン材料と共に４００℃より低い基
板温度でグロー放電堆積されてもよい。この場合、水素
およびフッ素補償されたＰ形ドープされた物質を形成す
ることができる。
本発明の一実施例は、太陽電池又はＰ−Ｎ乃至Ｐ−１−
Ｎ素子を含む電流素子の製造に用いるため、更に効率の
よいＰ形の非晶質半導体膜の製造を可能にする。更に、
本発明の一実施例では、前述の基板温度で、Ｐ形ドープ
用物質となるホウ素又は金属Ａｉｌ、Ｇａ、Ｉｎ５Ｚｎ
もしくはＴｉ）の内の少くとも１つを用いて、グロー放
電環境において種種の素子の有効な大量生産法をもたら
す。
Ｎ素子を含む電流素子の製造に用いるため、更に効率の
よいＰ形の非晶質半導体膜の製造を可能にする。更に、
本発明の一実施例では、前述の基板温度で、Ｐ形ドープ
用物質となるホウ素又は金属Ａｉｌ、Ｇａ、Ｉｎ５Ｚｎ
もしくはＴｉ）の内の少くとも１つを用いて、グロー放
電環境において種種の素子の有効な大量生産法をもたら
す。
従って、本発明の一実施例では、Ｐ形半導体合金を形成
する方法が提供され、この方法は、材料のグロー放電法
の堆積工程において、金属元素がグロー放電堆積される
シリコン材料と共に堆積させられてＰ形合金を形成する
ようにシリコン堆積用のグロー放電領域中にＰ形ドープ
物質となる蒸気化金属元素を導入することを特徴とする
部分真空雰囲気内に少くともシリコンを含む化合物のグ
ロー放電によって、少くともシリコンを含む材料を基板
上に付着させる工程を含む。
する方法が提供され、この方法は、材料のグロー放電法
の堆積工程において、金属元素がグロー放電堆積される
シリコン材料と共に堆積させられてＰ形合金を形成する
ようにシリコン堆積用のグロー放電領域中にＰ形ドープ
物質となる蒸気化金属元素を導入することを特徴とする
部分真空雰囲気内に少くともシリコンを含む化合物のグ
ロー放電によって、少くともシリコンを含む材料を基板
上に付着させる工程を含む。
本発明の一実施例ではＰ形合金の形成方法が提供される
。この方法は、材料のグロー放電堆積の問、Ｐ形ドープ
物質の気体状化合物を、シリコン堆積用グロー放電域に
導入することによって特徴づけられており、部分真空の
雰囲気内で少くともシリコンを含む化合物のグロー放電
によって少くともシリコンを含む材料を少くとも約４５
０℃の温度迄加熱された基板上に堆積される工程を含む
。
。この方法は、材料のグロー放電堆積の問、Ｐ形ドープ
物質の気体状化合物を、シリコン堆積用グロー放電域に
導入することによって特徴づけられており、部分真空の
雰囲気内で少くともシリコンを含む化合物のグロー放電
によって少くともシリコンを含む材料を少くとも約４５
０℃の温度迄加熱された基板上に堆積される工程を含む
。
尚、この場合、前記Ｐ形ドープ物質の気体状化合物は少
くともＰ形ドープ用元素および非Ｐ形ドープ用置換基を
含み、この気体状化合物は少くとも約４５０℃の前記基
板温度において前記Ｐ形ドープ用元素および前記非Ｐ形
ドープ用置換基に解離し、Ｐ形ドープ用元素は堆積する
シリコン半導体材料と結合してＰ形合金を生じる。
くともＰ形ドープ用元素および非Ｐ形ドープ用置換基を
含み、この気体状化合物は少くとも約４５０℃の前記基
板温度において前記Ｐ形ドープ用元素および前記非Ｐ形
ドープ用置換基に解離し、Ｐ形ドープ用元素は堆積する
シリコン半導体材料と結合してＰ形合金を生じる。
本発明の一実施例ではシリコンを含む少くとも１つの元
素を有する材料を含む半導体合金が提供される。この材
料は部分真空雰囲気におけるシリコンを含む少くとも１
つの化合物のグロー放電により基板上に堆積させられ、
このグロー放電による堆積の開蓋気化状態の前記金属元
素が該材料にとり込まれてＰ形合金を提供する少くとも
１つの金属のＰ形ドープ用元素が用いられている。
素を有する材料を含む半導体合金が提供される。この材
料は部分真空雰囲気におけるシリコンを含む少くとも１
つの化合物のグロー放電により基板上に堆積させられ、
このグロー放電による堆積の開蓋気化状態の前記金属元
素が該材料にとり込まれてＰ形合金を提供する少くとも
１つの金属のＰ形ドープ用元素が用いられている。
本発明の一実質例ではシリコンを含む少くとも１つの元
素を有する材料を含む半導体合金が提供される。この材
料は少くとも約４５０℃の温度に加熱された基板上にシ
リコンを含む少くとも１つの化合物のグロー放電によっ
て堆積せしめられており、Ｐ形ドープ用の気体状化合物
から材料中にとり込まれた少くとも１つのＰ形ドープ元
素によって特徴づけられている。尚この場合、前記のＰ
形ドープ用気体状化合物は少くとも前記Ｐ形ドープ用元
素および非Ｐ形ドープ用置換基を含み、前記の気体状化
合物は、グロー放電堆積の間少くとも約４５０℃の前記
基板温度においてＰ形合金が形成されるように前記Ｐ形
ドープ用元素および非Ｐ形ドープ用置換基に解離する。
素を有する材料を含む半導体合金が提供される。この材
料は少くとも約４５０℃の温度に加熱された基板上にシ
リコンを含む少くとも１つの化合物のグロー放電によっ
て堆積せしめられており、Ｐ形ドープ用の気体状化合物
から材料中にとり込まれた少くとも１つのＰ形ドープ元
素によって特徴づけられている。尚この場合、前記のＰ
形ドープ用気体状化合物は少くとも前記Ｐ形ドープ用元
素および非Ｐ形ドープ用置換基を含み、前記の気体状化
合物は、グロー放電堆積の間少くとも約４５０℃の前記
基板温度においてＰ形合金が形成されるように前記Ｐ形
ドープ用元素および非Ｐ形ドープ用置換基に解離する。
本発明の一実施例では、金属電極を含む基板を有するＰ
−Ｎ又はＰ−１−Ｎ接合が提供される。
−Ｎ又はＰ−１−Ｎ接合が提供される。
この場合、材料が反対の伝導タイプ（ＰおよびＮ）の少
くとも２つの合金の順次のグロー放電堆積により前記電
極上に堆積されたシリコンを含む少くとも１つの元素か
らなり、グロー放電堆積の間に少くとも１つの蒸気化金
属からなるＰ形ドープ用元素をとり込ませてなるシリコ
ンのＰ形合金であるＰ形のシリコン含有合金によって特
徴づけられる。尚、この場合、Ｎ形のシリコン含有合金
は、Ｎ形合金になるようにそのグロー放電堆積の間少く
とも１つのＮ形ドープ用元素をとり込んでいる。
くとも２つの合金の順次のグロー放電堆積により前記電
極上に堆積されたシリコンを含む少くとも１つの元素か
らなり、グロー放電堆積の間に少くとも１つの蒸気化金
属からなるＰ形ドープ用元素をとり込ませてなるシリコ
ンのＰ形合金であるＰ形のシリコン含有合金によって特
徴づけられる。尚、この場合、Ｎ形のシリコン含有合金
は、Ｎ形合金になるようにそのグロー放電堆積の間少く
とも１つのＮ形ドープ用元素をとり込んでいる。
本発明の一実施例では金属電極を含む基板を有するＰ−
Ｎ又はＰ−１−Ｎ形接合が提供される。
Ｎ又はＰ−１−Ｎ形接合が提供される。
この場合、材料が、反対の伝導タイプ（ＰおよびＮ）の
少くとも２つの合金の順次のグロー放電堆積によって少
くとも約４５０℃の温度迄加熱された前記電極上に堆積
されたシリコンを含む少くとも１つの元素を有し、グロ
ー放電堆積の間にＰ形ドープ用気体状化合物から少くと
も１つのＰ形ドープ用元素をとり込ませたＰ形のシリコ
ン含有合金によって特徴づけられる。尚この場合、前記
Ｐ形ドープ用気体状化合物は少くとも前記Ｐ形ドープ用
元素および非Ｐ形ドープ用置換基を含み、この気体状化
合物は、シリコンのＰ形合金を形成するように、少くと
も約４５０℃の前記基板温度で前記Ｐ形ドープ用元素お
よび非Ｐ形ドープ用直換基に解離する。Ｎ形シリコン含
有合金は、Ｎ形シリコンになるようにそのグロー放電堆
積の間に少くとも１つのＮ形ドープ用元素をとり込む。
少くとも２つの合金の順次のグロー放電堆積によって少
くとも約４５０℃の温度迄加熱された前記電極上に堆積
されたシリコンを含む少くとも１つの元素を有し、グロ
ー放電堆積の間にＰ形ドープ用気体状化合物から少くと
も１つのＰ形ドープ用元素をとり込ませたＰ形のシリコ
ン含有合金によって特徴づけられる。尚この場合、前記
Ｐ形ドープ用気体状化合物は少くとも前記Ｐ形ドープ用
元素および非Ｐ形ドープ用置換基を含み、この気体状化
合物は、シリコンのＰ形合金を形成するように、少くと
も約４５０℃の前記基板温度で前記Ｐ形ドープ用元素お
よび非Ｐ形ドープ用直換基に解離する。Ｎ形シリコン含
有合金は、Ｎ形シリコンになるようにそのグロー放電堆
積の間に少くとも１つのＮ形ドープ用元素をとり込む。
本発明の一実施例では、１つ以上の電極形成領域を有す
る可撓性の帯状材からなる基板のロールを形成し、反対
の伝導タイプ（ＰおよびＮ）を有する少くとも２つの薄
い可撓性のシリコン合金を前記の１つ以上の電極形成領
域の少くとも一部上に堆積させるように少くとも１つの
シリコン堆積領域を含む部分的に後記された空間内に前
記基板のロールを略々連続的に繰出し、前記１つ以上の
合金によって光起電力用空乏領域を成形させるようにし
、次いで前記シリコン合金上に前記電極形成領域の各々
に対して別個に薄い可撓性の電極形成層を付着すること
を特徴とする光起電カバネルを製造する方法が提供され
る。
る可撓性の帯状材からなる基板のロールを形成し、反対
の伝導タイプ（ＰおよびＮ）を有する少くとも２つの薄
い可撓性のシリコン合金を前記の１つ以上の電極形成領
域の少くとも一部上に堆積させるように少くとも１つの
シリコン堆積領域を含む部分的に後記された空間内に前
記基板のロールを略々連続的に繰出し、前記１つ以上の
合金によって光起電力用空乏領域を成形させるようにし
、次いで前記シリコン合金上に前記電極形成領域の各々
に対して別個に薄い可撓性の電極形成層を付着すること
を特徴とする光起電カバネルを製造する方法が提供され
る。
本発明の望ましい実質態様については、本明細書に添付
した図面に関して次に例示的に説明する。
した図面に関して次に例示的に説明する。
第１図によれば、改良されたＰ形材料をとり込む素子の
製造における第１の工程（Ａ）は支持層１０の形成を含
む。この基板１０は、アルミニウム又はステンレス鋼等
からなる可撓性の帯状材で形成される。このように、可
撓性に富んだ帯状材支持１１１Ｇは、連続的なプロセス
において、第２図および第３図に関して以下に説明する
種々の堆積ステーションを該帯状材１０が通過させられ
る際、金属のｆｆ１ｔｆｉを形成する各層およびシリコ
ン層を堆積させるために使用可能である。アルミニウム
又はステンレス鋼の支持層１０は、少くとも約０．０８
１１ （３ミル）好ましくは約０．４１１（１５ミル）
の厚さを有し、必要に応じた巾を有する。帯状材１０が
簿く可撓性のある帯状材である場合、ロール単位で購入
することが望ましい。
製造における第１の工程（Ａ）は支持層１０の形成を含
む。この基板１０は、アルミニウム又はステンレス鋼等
からなる可撓性の帯状材で形成される。このように、可
撓性に富んだ帯状材支持１１１Ｇは、連続的なプロセス
において、第２図および第３図に関して以下に説明する
種々の堆積ステーションを該帯状材１０が通過させられ
る際、金属のｆｆ１ｔｆｉを形成する各層およびシリコ
ン層を堆積させるために使用可能である。アルミニウム
又はステンレス鋼の支持層１０は、少くとも約０．０８
１１ （３ミル）好ましくは約０．４１１（１５ミル）
の厚さを有し、必要に応じた巾を有する。帯状材１０が
簿く可撓性のある帯状材である場合、ロール単位で購入
することが望ましい。
第２の工程（Ｂ）は、所望ならば離間され絶縁された電
極形成層が形成されるように、アルミニウム又はステン
レス鋼製の支持層１０の表面に絶縁層１２を堆積させる
ことを含む。例えば、厚さ約５ミクロンの層１２は金ｆ
ｆ１ｌｌｔ化物で作ることができる。
極形成層が形成されるように、アルミニウム又はステン
レス鋼製の支持層１０の表面に絶縁層１２を堆積させる
ことを含む。例えば、厚さ約５ミクロンの層１２は金ｆ
ｆ１ｌｌｔ化物で作ることができる。
支持層１０がアルミニウムからなる場合にはこの層は酸
化アルミニウム（Ａｎ！２ ｏ３）であることが望まし
く、ステンレス鋼からなる場合には二酸化ケイ素（Ｓ
ｆ ０２ ）その他の適当なガラスでよい。
化アルミニウム（Ａｎ！２ ｏ３）であることが望まし
く、ステンレス鋼からなる場合には二酸化ケイ素（Ｓ
ｆ ０２ ）その他の適当なガラスでよい。
この支持ｌｌ！１１０は絶縁層１２を予め形成した状態
で購入できる。尚、絶縁層１２は、化学的堆積法、蒸着
法、又はアルミニウム基板の場合には陽極酸化法等の従
来周知の製造方法によって支持層１０の表面に形成され
得る。２つの層、即ち支持［１１０および酸化１ｉ１１
２が絶縁基板１４を形成する。
で購入できる。尚、絶縁層１２は、化学的堆積法、蒸着
法、又はアルミニウム基板の場合には陽極酸化法等の従
来周知の製造方法によって支持層１０の表面に形成され
得る。２つの層、即ち支持［１１０および酸化１ｉ１１
２が絶縁基板１４を形成する。
第３の工程（Ｃ）は前記絶縁基板１４上に１つ以上の電
極を形成する層１６を堆積させて、その上に形成させる
接合素子のためのベース電極基板１８を形成する。この
金属の電極層（単数又は複数）１Ｇは、比較的早い堆積
法である蒸着法により堆積されることが望ましい。電極
層１６は、光起電力素子のためには、モリブデン、アル
ミニウム、クロム・、又はステンレス鋼製の反射性のあ
る金属電極であることが望ましい。太陽電池の場合には
、吸収されないで半導体材料を透過した光が電極１１１
１６で反射され、再び半導体材料中にとおされる。半導
体材料がこの時反射された光のエネルギを吸収する故、
素子の効率が増大され得る。従って、反射性電極が望ま
しい。
極を形成する層１６を堆積させて、その上に形成させる
接合素子のためのベース電極基板１８を形成する。この
金属の電極層（単数又は複数）１Ｇは、比較的早い堆積
法である蒸着法により堆積されることが望ましい。電極
層１６は、光起電力素子のためには、モリブデン、アル
ミニウム、クロム・、又はステンレス鋼製の反射性のあ
る金属電極であることが望ましい。太陽電池の場合には
、吸収されないで半導体材料を透過した光が電極１１１
１６で反射され、再び半導体材料中にとおされる。半導
体材料がこの時反射された光のエネルギを吸収する故、
素子の効率が増大され得る。従って、反射性電極が望ま
しい。
次に、ベース電極基板１８は、前記特許第４．２２６，
８９８号に記載された室の如きグロー放電堆積環境、又
は第２図および第３図につ０て以下に論述される如き連
続プロセス装置おかれる。Ｄ１〜Ｄ５で示される特定例
は、改良されたＰ形ドープ法および材料を用いて製造で
きる種々のＰ−１−Ｎ又はＰ−Ｎ接合素子の例示に過ぎ
な（１）。各素子はベース電極基板１８を用いて形成さ
れる。Ｄ１〜Ｄ５に示される各素子は、全体の厚さが約
５０００乃至３０，０００人の範囲内である複数のシリ
コン層を有する。この厚さは、構造体内にピンホールそ
の他の物理的欠陥がないこと、および光吸収効率が最大
となることを補償する。更に厚い材料の場合更に光を吸
収できるかもしれないが、厚さが厚くなるにつれて光で
生成された電子正孔対の再結合がより多く生じる故、あ
る厚さにおいてそれ以上の電流が生じなくなる。（Ｄ１
〜Ｄ５に示された各層の厚さは正確な縮尺になっていな
いことを理解すべきである。） 最初にＤｌについて述べれば、第一に基板１８上に強く
ドープしたＮ“シリコン層２０を堆積させることによっ
てＮ−Ｉ−Ｐ素子が形成される。
８９８号に記載された室の如きグロー放電堆積環境、又
は第２図および第３図につ０て以下に論述される如き連
続プロセス装置おかれる。Ｄ１〜Ｄ５で示される特定例
は、改良されたＰ形ドープ法および材料を用いて製造で
きる種々のＰ−１−Ｎ又はＰ−Ｎ接合素子の例示に過ぎ
な（１）。各素子はベース電極基板１８を用いて形成さ
れる。Ｄ１〜Ｄ５に示される各素子は、全体の厚さが約
５０００乃至３０，０００人の範囲内である複数のシリ
コン層を有する。この厚さは、構造体内にピンホールそ
の他の物理的欠陥がないこと、および光吸収効率が最大
となることを補償する。更に厚い材料の場合更に光を吸
収できるかもしれないが、厚さが厚くなるにつれて光で
生成された電子正孔対の再結合がより多く生じる故、あ
る厚さにおいてそれ以上の電流が生じなくなる。（Ｄ１
〜Ｄ５に示された各層の厚さは正確な縮尺になっていな
いことを理解すべきである。） 最初にＤｌについて述べれば、第一に基板１８上に強く
ドープしたＮ“シリコン層２０を堆積させることによっ
てＮ−Ｉ−Ｐ素子が形成される。
Ｎ＋層２Ｇが堆積されると、真性（＋）シリコン層２２
がその上に付着させられる。この真性層２２の後には、
最後の半導体層として強くドープされた伝導性Ｐ のシ
リコン層２４が堆積される。このシリコン層２０．２２
．２４はＮ−１−Ｐ素子２６の活性層を形Ｄ１〜Ｄ５に
示される各素子は他の用途もあるが、こ）では光起電力
素子として説明する。光起電力素子として利用される場
合、選択された外側のＰ １１２４は、光の吸収性の
少い高導電率の層である。光の吸収性の小さな高導電率
のＮ 層２０上に吸収率が大きく導電率が小さく光導電
率が大きな真性１ｉｔ）２２がある。電極層１６の内面
とＰ 層２４の頂面との間の素子の全厚さは、前述の如
く、少くとも約５０００人程度である。Ｎ ドープ層２
０の厚さは約５０乃至５００人の範囲内にあることが望
ましい。非晶質の真性層２２の厚さは約５ｏｏｏ乃至３
０，０００人の範囲内にあることが望ましい。頂部のＰ
＋接触層２４の厚さも又約５０乃至５００人の範囲内に
あることが望ましい。正孔の拡散距離が比較的短いため
、Ｐ＋層は一般に５０乃至５００（又は１５０）人程度
の可能な限り簿くする。更に、前記接触層における光の
吸収を避けるため、Ｎ＋又はＰ の如何を問わず外側の
層（本例ではＰ 層２４）はできるだけ薄く保たれる。
がその上に付着させられる。この真性層２２の後には、
最後の半導体層として強くドープされた伝導性Ｐ のシ
リコン層２４が堆積される。このシリコン層２０．２２
．２４はＮ−１−Ｐ素子２６の活性層を形Ｄ１〜Ｄ５に
示される各素子は他の用途もあるが、こ）では光起電力
素子として説明する。光起電力素子として利用される場
合、選択された外側のＰ １１２４は、光の吸収性の
少い高導電率の層である。光の吸収性の小さな高導電率
のＮ 層２０上に吸収率が大きく導電率が小さく光導電
率が大きな真性１ｉｔ）２２がある。電極層１６の内面
とＰ 層２４の頂面との間の素子の全厚さは、前述の如
く、少くとも約５０００人程度である。Ｎ ドープ層２
０の厚さは約５０乃至５００人の範囲内にあることが望
ましい。非晶質の真性層２２の厚さは約５ｏｏｏ乃至３
０，０００人の範囲内にあることが望ましい。頂部のＰ
＋接触層２４の厚さも又約５０乃至５００人の範囲内に
あることが望ましい。正孔の拡散距離が比較的短いため
、Ｐ＋層は一般に５０乃至５００（又は１５０）人程度
の可能な限り簿くする。更に、前記接触層における光の
吸収を避けるため、Ｎ＋又はＰ の如何を問わず外側の
層（本例ではＰ 層２４）はできるだけ薄く保たれる。
各層は、前掲の米国特許第４，２２６，８９８号に記載
した従来のグロー放電室により、あるいは望ましくは第
２図および第３図に関して以下に記載した連続プロセス
において、ベース電楊基板１８上に堆積され得る。いず
れの場合でも、前記グロー放電システムが最初に約２０
ミリトルに仮配されて堆積シス、テムから雰囲気中の不
純物をパージ即ち除去する。シリコン材料は、次に化合
物のガス形態で、特に四フッ化シリコン（Ｓ ｔ Ｆ４
）の形で堆積室内に送られることが望ましい。グロー
放電プラズマは、好ましくは、約４：１乃至１０：１の
望ましい比率の範囲で四フッ化シリコンおよび水素（Ｈ
２）ガスの混合物から得る。堆積システムは、約０．３
乃至１．５トル、望ましくは約０．６トルの如り０，６
乃至１．０トルの範囲内の圧力で操作されることがｔｓ
−４＋ Ｉ ＩＸ 半導体材料は、望ましくは赤外線装置によって、各層の
所要の堆積温度迄加熱されている基板上に自己保持プラ
ズマから堆積される。素子のＰ形ドープ層は、使用され
たＰ形ドープ物質の形態に依存して、特定温度で堆積さ
れる。気化されたＰ形ドープ用金属の蒸気は、十分に補
償されたシリコン材料が望ましい場合、約４００℃又は
これ以下の比較的低い温度で堆積され得るが、約１００
０℃迄の比較的高い温度で堆積させ得る。基板温度の上
限は一部は使用される金属基板１０の種類による。アル
ミニウムの場合には上限温度は約６００℃より高くては
ならず、ステンレス鋼の場合は約１０００℃より高くす
ることもできる。Ｎ−Ｉ−Ｐ又はＰ−Ｉ−Ｎ素子の真性
層を形成するのに必要な十分に補償された非晶質シリコ
ン層が形成されるべき場合には、基板温度は約４００℃
より低くなければならず、約３００℃であることが望ま
しい。
した従来のグロー放電室により、あるいは望ましくは第
２図および第３図に関して以下に記載した連続プロセス
において、ベース電楊基板１８上に堆積され得る。いず
れの場合でも、前記グロー放電システムが最初に約２０
ミリトルに仮配されて堆積シス、テムから雰囲気中の不
純物をパージ即ち除去する。シリコン材料は、次に化合
物のガス形態で、特に四フッ化シリコン（Ｓ ｔ Ｆ４
）の形で堆積室内に送られることが望ましい。グロー
放電プラズマは、好ましくは、約４：１乃至１０：１の
望ましい比率の範囲で四フッ化シリコンおよび水素（Ｈ
２）ガスの混合物から得る。堆積システムは、約０．３
乃至１．５トル、望ましくは約０．６トルの如り０，６
乃至１．０トルの範囲内の圧力で操作されることがｔｓ
−４＋ Ｉ ＩＸ 半導体材料は、望ましくは赤外線装置によって、各層の
所要の堆積温度迄加熱されている基板上に自己保持プラ
ズマから堆積される。素子のＰ形ドープ層は、使用され
たＰ形ドープ物質の形態に依存して、特定温度で堆積さ
れる。気化されたＰ形ドープ用金属の蒸気は、十分に補
償されたシリコン材料が望ましい場合、約４００℃又は
これ以下の比較的低い温度で堆積され得るが、約１００
０℃迄の比較的高い温度で堆積させ得る。基板温度の上
限は一部は使用される金属基板１０の種類による。アル
ミニウムの場合には上限温度は約６００℃より高くては
ならず、ステンレス鋼の場合は約１０００℃より高くす
ることもできる。Ｎ−Ｉ−Ｐ又はＰ−Ｉ−Ｎ素子の真性
層を形成するのに必要な十分に補償された非晶質シリコ
ン層が形成されるべき場合には、基板温度は約４００℃
より低くなければならず、約３００℃であることが望ま
しい。
気化された金属の蒸気を用いて非晶質のＰ形ドープされ
た水素補償シリコン材料を堆積させるためには、基板温
度は約２００℃乃至４００℃の範囲内、好ましくは約２
５０℃乃至３５０℃、特に望ましくは約３００℃である
。
た水素補償シリコン材料を堆積させるためには、基板温
度は約２００℃乃至４００℃の範囲内、好ましくは約２
５０℃乃至３５０℃、特に望ましくは約３００℃である
。
本発明の一実施例のＰ形ドープ物質の気体を几いてシリ
コン半導体材料を堆積させるためには、基板温度は約４
５０℃乃至８００℃の範囲内、望ましくは約５００℃乃
至７００℃の範囲内である。
コン半導体材料を堆積させるためには、基板温度は約４
５０℃乃至８００℃の範囲内、望ましくは約５００℃乃
至７００℃の範囲内である。
ドープ濃度は、各素子のために各層が堆積される際所要
のＰ、Ｐ＋、Ｎ又はＮ 形の伝導特性を生じるよう変更
される。Ｎ形又はＰ形ドープ層の場合は、堆積の際、材
料は５乃至１００ｐｐ−のドープ物質でドープされる。
のＰ、Ｐ＋、Ｎ又はＮ 形の伝導特性を生じるよう変更
される。Ｎ形又はＰ形ドープ層の場合は、堆積の際、材
料は５乃至１００ｐｐ−のドープ物質でドープされる。
Ｎ＋形又はＰ＋形ドープ層の場合、堆積の際材料は１１
００ｐｐ乃至１％以上のドープ物質でドープされる。Ｎ
形ドープ物質は前記量のホスフィン又はアルシンでよい
。Ｐ形ドープ物質は、Ｐ＋材料に対して望ましくは１１
００ｐｐ乃至５０００ｐｐｍ又はそれ以上の範囲で各基
板温度で堆積される本発明の一実施例のドープ物質でよ
い。
００ｐｐ乃至１％以上のドープ物質でドープされる。Ｎ
形ドープ物質は前記量のホスフィン又はアルシンでよい
。Ｐ形ドープ物質は、Ｐ＋材料に対して望ましくは１１
００ｐｐ乃至５０００ｐｐｍ又はそれ以上の範囲で各基
板温度で堆積される本発明の一実施例のドープ物質でよ
い。
グロー放電堆積法においては、材料が導入されＡＣ信号
によって生成されるプラズマが含まれる。このプラズマ
は、約１ ＫＨ２乃至１３．６Ｍ ＨＺのＡＣ信号によ
りカソードと基板７ノードの間に保持されることが望ま
しい。
によって生成されるプラズマが含まれる。このプラズマ
は、約１ ＫＨ２乃至１３．６Ｍ ＨＺのＡＣ信号によ
りカソードと基板７ノードの間に保持されることが望ま
しい。
本発明の一実施例のＰ形ドープ法および物質は、種々の
シリコン非晶質半導体材料層を有する素子において使用
可能であるが、前掲の米国特許第４．２２６，８９８号
に開示されフッ素および水素補償グロー放電堆積材料と
共に使用されることが望ましい。この場合、四フフ化シ
リコンおよび水素の混合物は、真性層およびＮ形層に対
しては、約４００℃又はこれ以下で非晶質シリコンの補
償された物質として堆積せしめられる。Ｄ２ 、Ｄ３お
よびＤ５に示された事例においては、電極１ｌＩ１１６
上に配されたＰ＋層は、フッ素で補償された物質が得ら
れる約４５０℃以上の比較的高い基板温度で堆積せしめ
られ得る。水素は比較的高い基板温度範囲においてはシ
リコンと共に有効に堆積されず、排気ガスと共に掃気さ
れる故、材料は有効な水素補償が行われない。
シリコン非晶質半導体材料層を有する素子において使用
可能であるが、前掲の米国特許第４．２２６，８９８号
に開示されフッ素および水素補償グロー放電堆積材料と
共に使用されることが望ましい。この場合、四フフ化シ
リコンおよび水素の混合物は、真性層およびＮ形層に対
しては、約４００℃又はこれ以下で非晶質シリコンの補
償された物質として堆積せしめられる。Ｄ２ 、Ｄ３お
よびＤ５に示された事例においては、電極１ｌＩ１１６
上に配されたＰ＋層は、フッ素で補償された物質が得ら
れる約４５０℃以上の比較的高い基板温度で堆積せしめ
られ得る。水素は比較的高い基板温度範囲においてはシ
リコンと共に有効に堆積されず、排気ガスと共に掃気さ
れる故、材料は有効な水素補償が行われない。
真性（ｉ）層の外側にＰ＋層があるＤｌおよびＤ４に示
された素子では、約４５０℃以上の基板堆積温度である
層を堆積させようとすると該層の下に位置する層での水
素補償作用を破壊することになるため、高温で付着され
るＰ＋層は持たず、真性（ｉ） ＩＩは光起電力素子に
おける十分に水素およびフッ素補償された非晶質層であ
り得る。各素子のＮ形層およびＮ＋形層も又、非晶質で
フッ素および水素補償された形で堆積されていることが
望ましい。従来のＮ形ドープ物質は、約４００℃以下の
比較的低い温度でシリコン材料と共に容易に付着され、
高いドーピング効率をもたらすことになる。このように
、これ等の構造体Ｄ１およびＤ４においては、各層は非
晶質シリコンであり、少くとも約４００℃以下の基板温
度において気化されたＰ＋形ドープ用金属蒸気の１つに
よりＰ＋層が最もよく形成される。下に位置する非晶質
層の特性を破壊する温度に達しないと仮定すれば、高い
基板温度を必要とする気相の金属又はホウ素化合物から
なるＰ形ドープ物質の使用も又有効である。
された素子では、約４５０℃以上の基板堆積温度である
層を堆積させようとすると該層の下に位置する層での水
素補償作用を破壊することになるため、高温で付着され
るＰ＋層は持たず、真性（ｉ） ＩＩは光起電力素子に
おける十分に水素およびフッ素補償された非晶質層であ
り得る。各素子のＮ形層およびＮ＋形層も又、非晶質で
フッ素および水素補償された形で堆積されていることが
望ましい。従来のＮ形ドープ物質は、約４００℃以下の
比較的低い温度でシリコン材料と共に容易に付着され、
高いドーピング効率をもたらすことになる。このように
、これ等の構造体Ｄ１およびＤ４においては、各層は非
晶質シリコンであり、少くとも約４００℃以下の基板温
度において気化されたＰ＋形ドープ用金属蒸気の１つに
よりＰ＋層が最もよく形成される。下に位置する非晶質
層の特性を破壊する温度に達しないと仮定すれば、高い
基板温度を必要とする気相の金属又はホウ素化合物から
なるＰ形ドープ物質の使用も又有効である。
Ｄ２に示された第二の素子２６′ はＤｌに示すＰ−Ｉ
−Ｎ形素子と逆の伝導形態を有する。素子２６′ にお
いては、ｐ” ５２８が最初にベース電極基板１８上に
堆積されており、この上に真性層３０および外側のＮ＋
層３２が堆積されている。この素子においては、Ｐ＋層
は前記好ましい範囲内のどんな基板温度でも堆積され得
る。
−Ｎ形素子と逆の伝導形態を有する。素子２６′ にお
いては、ｐ” ５２８が最初にベース電極基板１８上に
堆積されており、この上に真性層３０および外側のＮ＋
層３２が堆積されている。この素子においては、Ｐ＋層
は前記好ましい範囲内のどんな基板温度でも堆積され得
る。
Ｄ３およびＤ４に示される素子２６″および２６“′も
又逆の形態であってそれぞれＰ−ＮおよびＮ−Ｐ接合素
子である。素子２６“においては、Ｐ＋形非晶質シリコ
ン１１３４がベース電極基板１８上に堆積され、その上
に非晶質シリコンのＰ形１ｉ５３６が堆積され、次に非
晶質シリコンのＮ形層３８が堆積され、最後に非晶質シ
リコンのＮ 形外側１１４０が堆積されている。素子２
６″においては、逆の順序でＮ＋形非晶質シリコン１１
４２が最初に堆積され、これにＮ形＠４４およびＰ形非
晶質シリコン層４６が堆積され、最後に外側のＰ 形非
晶質シリコン層４８が堆積されている。
又逆の形態であってそれぞれＰ−ＮおよびＮ−Ｐ接合素
子である。素子２６“においては、Ｐ＋形非晶質シリコ
ン１１３４がベース電極基板１８上に堆積され、その上
に非晶質シリコンのＰ形１ｉ５３６が堆積され、次に非
晶質シリコンのＮ形層３８が堆積され、最後に非晶質シ
リコンのＮ 形外側１１４０が堆積されている。素子２
６″においては、逆の順序でＮ＋形非晶質シリコン１１
４２が最初に堆積され、これにＮ形＠４４およびＰ形非
晶質シリコン層４６が堆積され、最後に外側のＰ 形非
晶質シリコン層４８が堆積されている。
第二のタイプのＰ−１−Ｎ接合素子２６ がＤ５に示
されている。この素子においては、第１のＰ＋形非晶質
Ｉ！５０が堆積され、その上に真性非晶質シリコン層５
２、非晶質シリコン層５４および外側のＮ＋形非晶質シ
リコン１９５６が堆積されている。
されている。この素子においては、第１のＰ＋形非晶質
Ｉ！５０が堆積され、その上に真性非晶質シリコン層５
２、非晶質シリコン層５４および外側のＮ＋形非晶質シ
リコン１９５６が堆積されている。
（この構成の逆の形態は図示しないが、これも又使用可
能である。） 所要の順序における種々の半導体層のグロー放電操作に
続いて、別の堆積環境における第五の工程（Ｅ）が実施
されることが望ましい。蒸着環境はグロー放電プロセス
よりも速い堆積プロセスであるため、その使用が望まし
い。この工程においては、例えばインジウムａｉｍ化物
（ＩＴＯ）、錫酸カドミウム（Ｃ１２ＳｎＯ４）又はド
ープされた酸化１！（Ｓｎ０２）でよいＴＣＯ１５Ｂ（
透明な導電性酸化物）が素子２６に追加されている。
能である。） 所要の順序における種々の半導体層のグロー放電操作に
続いて、別の堆積環境における第五の工程（Ｅ）が実施
されることが望ましい。蒸着環境はグロー放電プロセス
よりも速い堆積プロセスであるため、その使用が望まし
い。この工程においては、例えばインジウムａｉｍ化物
（ＩＴＯ）、錫酸カドミウム（Ｃ１２ＳｎＯ４）又はド
ープされた酸化１！（Ｓｎ０２）でよいＴＣＯ１５Ｂ（
透明な導電性酸化物）が素子２６に追加されている。
ＴＣＯ１１５８の上に電極グリッド６０を形成するため
、第六工程（Ｆ）をオプションとして実施することがで
きる。このグリッド６０は、使用した素子の最終寸法に
従ってＴＣＯＩＩ５８の表面に配することができる。約
１３ｃｊ （２１ｎ２）程度以下の面積を有する素子２
６においては、ＴＣＯで導電性が十分なだめ、効率を高
めるために電極グリッドを設けなくてもよい。もしこの
素子が更に大きな面積を有するか、あるいはＴＣＯ［ｌ
の導電率が必要とされる程度であるならば、電極グリッ
ド６０がＴＣＯ層上に置かれてキャリア経路を短縮し、
素子の導電効率を高め得る。
、第六工程（Ｆ）をオプションとして実施することがで
きる。このグリッド６０は、使用した素子の最終寸法に
従ってＴＣＯＩＩ５８の表面に配することができる。約
１３ｃｊ （２１ｎ２）程度以下の面積を有する素子２
６においては、ＴＣＯで導電性が十分なだめ、効率を高
めるために電極グリッドを設けなくてもよい。もしこの
素子が更に大きな面積を有するか、あるいはＴＣＯ［ｌ
の導電率が必要とされる程度であるならば、電極グリッ
ド６０がＴＣＯ層上に置かれてキャリア経路を短縮し、
素子の導電効率を高め得る。
前述の如く、素子２６乃至２６″″従来のグロー放電室
内で形成可能であるが、第２図に全体的に示される如く
連続的なプロセスにおいて形成されることが望ましい。
内で形成可能であるが、第２図に全体的に示される如く
連続的なプロセスにおいて形成されることが望ましい。
第２図には、本発明方法の基礎となるグロー放電堆積の
原理である堆積面が１つの連続的処理工程の略図が示さ
れている。ベース電極基板１８が供給リール６２から１
対のローラ６４と６６の周囲に繰出されて、その間に平
坦な堆積面域６８が形成されている。基板１８は、リー
ド７０により接地されたローラ６６と電気的に接触して
いる。平坦域６８において、基板１８は、カンード極板
７２から講整自在に離間されたアノードを形成している
。このカソード７２は高周波源７４の出力端子と結合さ
れている。アノード域６８とカソード７２との間の区間
はプラズマ・グロー放電堆積領域７６を形成している。
原理である堆積面が１つの連続的処理工程の略図が示さ
れている。ベース電極基板１８が供給リール６２から１
対のローラ６４と６６の周囲に繰出されて、その間に平
坦な堆積面域６８が形成されている。基板１８は、リー
ド７０により接地されたローラ６６と電気的に接触して
いる。平坦域６８において、基板１８は、カンード極板
７２から講整自在に離間されたアノードを形成している
。このカソード７２は高周波源７４の出力端子と結合さ
れている。アノード域６８とカソード７２との間の区間
はプラズマ・グロー放電堆積領域７６を形成している。
図示はしないが、第２図の各要素は、周囲の環境からグ
ロー放電域７６を隔離するため抜気された空間内に密閉
されている。堆積ガスは矢印７８で示される如くプラズ
マ領域７６内に導入される。ドープ物質は矢印８０で示
される如ぎ第２の流れで導入することができる。尚、ド
ープ用物質は付着ガスと組合して導入してもよい。使用
済みのガスは、矢印８２で示す如くプラズマ域７６およ
びシステムから排除される。
ロー放電域７６を隔離するため抜気された空間内に密閉
されている。堆積ガスは矢印７８で示される如くプラズ
マ領域７６内に導入される。ドープ物質は矢印８０で示
される如ぎ第２の流れで導入することができる。尚、ド
ープ用物質は付着ガスと組合して導入してもよい。使用
済みのガスは、矢印８２で示す如くプラズマ域７６およ
びシステムから排除される。
第２図の堆積域は、所要の各層を連続的に形成するため
適正な混合ガスを導入することによってバッチ・モード
により使用することができる。運続ブＯセスにおいては
、供給リール６２からプラズマ領域を経て巻取りリール
ａ４に至る基板１８の単一バスにおいて１種の材料しか
付着させ得ないが、帯材１８の終端部においてリールの
運転を逆転することができ、又各バス毎に所要のドープ
物質を導入することによって、第２のおよび逐次の層が
プラズマ域７６を経由する逐次のパスにおいて付着させ
得る。基板１８の温度は、１個以上の赤外線加熱ランプ
その他のソース８６により制御可能である。
適正な混合ガスを導入することによってバッチ・モード
により使用することができる。運続ブＯセスにおいては
、供給リール６２からプラズマ領域を経て巻取りリール
ａ４に至る基板１８の単一バスにおいて１種の材料しか
付着させ得ないが、帯材１８の終端部においてリールの
運転を逆転することができ、又各バス毎に所要のドープ
物質を導入することによって、第２のおよび逐次の層が
プラズマ域７６を経由する逐次のパスにおいて付着させ
得る。基板１８の温度は、１個以上の赤外線加熱ランプ
その他のソース８６により制御可能である。
グロー放電堆積は、堆積される物質の厚さが毎秒２乃至
５人の比較的小さい速度で行なわれ得る。
５人の比較的小さい速度で行なわれ得る。
基板１８上での半導体材料の堆積厚さが５０００人の場
合を想定すると、毎秒５人の堆積速度における５０００
人の廐の完成には約１０００秒を要することになる。
合を想定すると、毎秒５人の堆積速度における５０００
人の廐の完成には約１０００秒を要することになる。
これは無論実用的ではあるが、第３図に示す如く、堆積
速度を上げるために、多数の堆積ステーションにおいて
基板１８に層を付着させることが望ましい。
速度を上げるために、多数の堆積ステーションにおいて
基板１８に層を付着させることが望ましい。
第３図においては、本発明による好ましい一実施例とし
ての光起電カバネルの製造方法として、第１図の工程Ｃ
，Ｄ、Ｅの各プロセスを実施する全体的なシステムのブ
ロック図が示されている。
ての光起電カバネルの製造方法として、第１図の工程Ｃ
，Ｄ、Ｅの各プロセスを実施する全体的なシステムのブ
ロック図が示されている。
工程Ｃは蒸着室８８内で実施可能である。酸化された基
板１４は供給リール９０から室８８内に送出され、ここ
で電極層が基板上に付着されてベース電極基板１８が形
成され、その後巻取りリール９２へ送られる。この堆積
工程は、覗きボート９４を介して視覚的にあるいはモニ
ター兼制御器によって観察されてもよい。
板１４は供給リール９０から室８８内に送出され、ここ
で電極層が基板上に付着されてベース電極基板１８が形
成され、その後巻取りリール９２へ送られる。この堆積
工程は、覗きボート９４を介して視覚的にあるいはモニ
ター兼制御器によって観察されてもよい。
電極層は、基板１４と同様な帯状材形態のマスク９６に
よって所望のグリッド・パターンの形に形成可能である
。マスク９６は、帯状材１４が室８８を経た後巻取りリ
ール１００に送られる際、この帯状材と整合位置関係に
なるように繰出しリール９８から送出される。
よって所望のグリッド・パターンの形に形成可能である
。マスク９６は、帯状材１４が室８８を経た後巻取りリ
ール１００に送られる際、この帯状材と整合位置関係に
なるように繰出しリール９８から送出される。
電極層の堆積工程に続いて、ベース電極基板１８が連続
的に複数個のグロー放電室１０２． １０２’ および
１０２“内に送り込まれるが、この各放電室は７６の如
きプラズマ域および第２図に示される他のグロー放電用
要素を含んでいる。同−又は殆んど同一の素子を識別す
るため、各図においては同じ番号（同様な符号）を用い
た。全ての室の堆積領域７６を相互に隔離された１つの
室内に密閉することも又実際的である。
的に複数個のグロー放電室１０２． １０２’ および
１０２“内に送り込まれるが、この各放電室は７６の如
きプラズマ域および第２図に示される他のグロー放電用
要素を含んでいる。同−又は殆んど同一の素子を識別す
るため、各図においては同じ番号（同様な符号）を用い
た。全ての室の堆積領域７６を相互に隔離された１つの
室内に密閉することも又実際的である。
ＤｌのＮ−Ｉ−Ｐ形素子２６は、下記の特殊な連続的付
着事例の説明に用いられる。この場合、ベース電極基板
１８は繰出しリール６２から室１０２内に送出される。
着事例の説明に用いられる。この場合、ベース電極基板
１８は繰出しリール６２から室１０２内に送出される。
予め混合された四フッ化シリコンおよび水素の如き堆積
ガスは矢印７８で示される如く堆積域７６内に導入され
る。ホスフィンの如きドープ物質は、矢印８０で示され
る如く堆積域７６内に導入される。使用済みのガスは矢
印８２で示される如く前記室１０２から除去される。
ガスは矢印７８で示される如く堆積域７６内に導入され
る。ホスフィンの如きドープ物質は、矢印８０で示され
る如く堆積域７６内に導入される。使用済みのガスは矢
印８２で示される如く前記室１０２から除去される。
所要の堆積速度および堆積されるＮ 形層２０の厚さに
従って、各々がＮ＋形トド−１層２０堆積させる１個以
上の室１０２があり得る。室１０２の各々は隔離通路１
０４によって連結されている。各室１０２からの使用済
みガス（排気）８２は各室を隔離する上で十分なければ
ならないが、不活性のキャリア・ガスを矢印１０６によ
り示される如く各通路１０４内に吹込んで通路１０４の
両側の室からのガスがなくなるように通路を掃気するこ
とができる。
従って、各々がＮ＋形トド−１層２０堆積させる１個以
上の室１０２があり得る。室１０２の各々は隔離通路１
０４によって連結されている。各室１０２からの使用済
みガス（排気）８２は各室を隔離する上で十分なければ
ならないが、不活性のキャリア・ガスを矢印１０６によ
り示される如く各通路１０４内に吹込んで通路１０４の
両側の室からのガスがなくなるように通路を掃気するこ
とができる。
ドープ濃度は、必要に応じて層にグレードを付けるため
連なる室の各々において変化させることができる。
連なる室の各々において変化させることができる。
室１０２′ は、本例においては矢印７８′で示される
四フッ化シリコンおよび水素の予め混合された堆積ガス
のみが供給されるが、これは−切のドープ物質を導入す
ることなく真性層２２を堆積させるためである。更に、
この層２２の堆積速度を増加させるため複数の室１０２
′を設けることができる。
四フッ化シリコンおよび水素の予め混合された堆積ガス
のみが供給されるが、これは−切のドープ物質を導入す
ることなく真性層２２を堆積させるためである。更に、
この層２２の堆積速度を増加させるため複数の室１０２
′を設けることができる。
更に、各室１０２． １０２’・・・・・・が同じ連続
的帯状材に各層毎に多くの堆積域７６で堆積するため、
形成されるべき素子、本例の場合はＮ−１−Ｐ素子２６
に対する各タイプの層を所要の層厚で堆積させるように
その寸法があられされている。
的帯状材に各層毎に多くの堆積域７６で堆積するため、
形成されるべき素子、本例の場合はＮ−１−Ｐ素子２６
に対する各タイプの層を所要の層厚で堆積させるように
その寸法があられされている。
基板１８は、次に矢印７８“で示される如く堆積ガスが
供給される室１０２“内に送り込まれる。Ｐ形ドープ物
質は矢印８０″で示される如く堆積域内に導入される。
供給される室１０２“内に送り込まれる。Ｐ形ドープ物
質は矢印８０″で示される如く堆積域内に導入される。
本例の場合には、Ｐ 形ｌ１２４が非晶質Ｎ＋層および
ｉｌｌに堆積されるため、Ｐ形ドープ物質は気化されて
なる金属蒸気である。この場合も、１個以上の室１０２
“を設けることができ、最後の室１０２″からのフィル
ム２６は巻取りリール８４に巻取られる。
ｉｌｌに堆積されるため、Ｐ形ドープ物質は気化されて
なる金属蒸気である。この場合も、１個以上の室１０２
“を設けることができ、最後の室１０２″からのフィル
ム２６は巻取りリール８４に巻取られる。
電極マスク９６と共用可能なマスク１０Ｂは繰出しリー
ル１１０から繰出され、基板１８と整合位置関係に一連
の交１０２内を通過させられる。マスク１０Ｂは、最後
の室１０２”の後の巻取りリール１１２で巻取られる。
ル１１０から繰出され、基板１８と整合位置関係に一連
の交１０２内を通過させられる。マスク１０Ｂは、最後
の室１０２”の後の巻取りリール１１２で巻取られる。
次に素子の＠２６が蒸＠ ’ｌ １１４内に送り込まれ
て工程ＥのＴＣＯＩ！５８が堆積せしめられる。膜２６
は繰出しリール１１６から繰出されて室１１４を経由し
、巻取りリール１１８に達する。適当なマスク１２０を
用いて繰出しリール１２２から巻取りリール１２４へ供
給することができる。もし電橋グリッド６０が必要なら
ば、適当なマスク（図示せず）を用いて同様な蒸着室内
で付着することができる。
て工程ＥのＴＣＯＩ！５８が堆積せしめられる。膜２６
は繰出しリール１１６から繰出されて室１１４を経由し
、巻取りリール１１８に達する。適当なマスク１２０を
用いて繰出しリール１２２から巻取りリール１２４へ供
給することができる。もし電橋グリッド６０が必要なら
ば、適当なマスク（図示せず）を用いて同様な蒸着室内
で付着することができる。
Ｐ−Ｉ−Ｎ形素子２６′の如き特殊な素子を製造するた
めには、室１０２． １０２’ 、 １０２“の各々
は１つの特定の層を付着させるよう専用化される。
めには、室１０２． １０２’ 、 １０２“の各々
は１つの特定の層を付着させるよう専用化される。
前述の如く、各室は１つの層（Ｐ、Ｉ又はＮ）の付着の
ため専用化されるが、これは他の層の付着物質が室の背
景環境を汚染するためである。Ｐ−Ｎ素子又はＰｉ−Ｎ
素子の各層を最適化するためには、他のタイプの層から
のドープ物質が１つの層の望ましい電気的特性を害する
ため、前記ドープ物質が存在しないことが重要である。
ため専用化されるが、これは他の層の付着物質が室の背
景環境を汚染するためである。Ｐ−Ｎ素子又はＰｉ−Ｎ
素子の各層を最適化するためには、他のタイプの層から
のドープ物質が１つの層の望ましい電気的特性を害する
ため、前記ドープ物質が存在しないことが重要である。
例えば、Ｐ形又はＮ形の層を最初に付着する場合、残在
するＰ形又はＮ形ドープ物質による後続の真性層の汚染
のため真性層中に局在状態を生じることになる。このよ
うに、素子の効率は汚染によって低減されることになる
。素子の効率の低下を生じる汚染の問題は、Ｐ−Ｎ又は
Ｐ−Ｉ−Ｎ形の素子の連続層の形成のため特定の１つの
付着室を用いた場合に遭遇した。室の環境の汚染は容易
に除去できず、その結果、背景環境内に残留する一＠け
ト、丁Ｊｌｈ ／Ａ 団ＪＪ ｉ ａ −Ａ−ｋ −ｖ
＋−猿−１７％ ｆｆｉ Ｍ＠続的なプロセスにおい
て１つ以上の層に対して１個の室を用いることは現在で
は実施不可能である。
するＰ形又はＮ形ドープ物質による後続の真性層の汚染
のため真性層中に局在状態を生じることになる。このよ
うに、素子の効率は汚染によって低減されることになる
。素子の効率の低下を生じる汚染の問題は、Ｐ−Ｎ又は
Ｐ−Ｉ−Ｎ形の素子の連続層の形成のため特定の１つの
付着室を用いた場合に遭遇した。室の環境の汚染は容易
に除去できず、その結果、背景環境内に残留する一＠け
ト、丁Ｊｌｈ ／Ａ 団ＪＪ ｉ ａ −Ａ−ｋ −ｖ
＋−猿−１７％ ｆｆｉ Ｍ＠続的なプロセスにおい
て１つ以上の層に対して１個の室を用いることは現在で
は実施不可能である。
第１図は本発明方法に従って製造される好ましい一実施
例の基板を用いた本発明の好ましい具体例の光起電カバ
ネル（光起電力デバイス）の形成工程の一例を示す説明
図、第２図は本発明方法に従って形成される基板に対し
て適用される半導体膜の堆積方法を示す説明図、および
第３図は本発明に従って形成される基板に対して適用さ
れる好ましい一実施例の光起電カバネルの製造方法及び
装置の説明図である。 １０・・・・・・支持層、１２・・・・・・金ＩＩＩ化
物絶縁層、１４・・・・・・絶縁基板、１６・・・・・
・電橋層、１８・・・・・・ベース電極基板、 ２０．３２．３Ｂ、 ４０．４２．４４．５４．５６・
・・・・・Ｎ形シリコン含有合金、２２・・・・・・真
性（ｉ）シリコン層、２４．２８，３４，３６．４Ｂ、
４８．５０・・・・・・Ｐ形シリコン含有合金、２６．
２６’ 、 ２６“、 ２６− 、２６”′・・・・・
・素子、３Ｇ−・・・・・真性層、５２・・・・・・真
性非晶質シリコン層、５８・・・・・・透過伝導酸化膜
（ＴＣＯ）層、６ Ｇ−・・・・・電極グリッド、 ６２．９０，９８，１１０，１１６，１２２・・・・・
・繰出しリール、６４．６６・・・・・・ローラ、６８
・・・・・・付着域、７０・・・・・・リード、７２・
・・・・・カソード電極、７４・・・・・・高周波ソー
ス、７ローーーー・・プラズマ・グロー放電付着域、８
４．９２．１００，１１２，１１８．１２４・・・・・
・巻取りリール、８８・・・・・・蒸着至、 ９６・・・・・・マスク、 １０２、 １０２’ 、 １０２”・・・・・・グロ
ー放電室、１０４・・・・・・通路、１０８，１２０・
・・・・・マスク。
例の基板を用いた本発明の好ましい具体例の光起電カバ
ネル（光起電力デバイス）の形成工程の一例を示す説明
図、第２図は本発明方法に従って形成される基板に対し
て適用される半導体膜の堆積方法を示す説明図、および
第３図は本発明に従って形成される基板に対して適用さ
れる好ましい一実施例の光起電カバネルの製造方法及び
装置の説明図である。 １０・・・・・・支持層、１２・・・・・・金ＩＩＩ化
物絶縁層、１４・・・・・・絶縁基板、１６・・・・・
・電橋層、１８・・・・・・ベース電極基板、 ２０．３２．３Ｂ、 ４０．４２．４４．５４．５６・
・・・・・Ｎ形シリコン含有合金、２２・・・・・・真
性（ｉ）シリコン層、２４．２８，３４，３６．４Ｂ、
４８．５０・・・・・・Ｐ形シリコン含有合金、２６．
２６’ 、 ２６“、 ２６− 、２６”′・・・・・
・素子、３Ｇ−・・・・・真性層、５２・・・・・・真
性非晶質シリコン層、５８・・・・・・透過伝導酸化膜
（ＴＣＯ）層、６ Ｇ−・・・・・電極グリッド、 ６２．９０，９８，１１０，１１６，１２２・・・・・
・繰出しリール、６４．６６・・・・・・ローラ、６８
・・・・・・付着域、７０・・・・・・リード、７２・
・・・・・カソード電極、７４・・・・・・高周波ソー
ス、７ローーーー・・プラズマ・グロー放電付着域、８
４．９２．１００，１１２，１１８．１２４・・・・・
・巻取りリール、８８・・・・・・蒸着至、 ９６・・・・・・マスク、 １０２、 １０２’ 、 １０２”・・・・・・グロ
ー放電室、１０４・・・・・・通路、１０８，１２０・
・・・・・マスク。
Claims (6)
- （１）半導体層から形成される半導体デバイスの電気的
に相互接続されたアレイの製造に用いられる改良基板で
あって、比較的厚く導電性で可撓性の支持層を有してお
り、比較的薄く可撓性で電気絶縁体層が前記支持層と前
記半導体層との間に介在せしめられるように構成された
基板。 - （２）前記支持層が金属からなる特許請求の範囲第１項
に記載の基板。 - （３）少なくとも一つの電極が前記電気絶縁体と前記半
導体層との間に配置されるように構成された特許請求の
範囲第１項に記載の基板。 - （４）半導体層が前記少なくとも一つの電極及び電気絶
縁体上に堆積されるように構成された特許請求の範囲第
３項に記載の基板。 - （５）第一の電極と、 該第一の電極の下側に位置しており、該第一の電極に接
触している半導体層と、 該半導体層の部分の下側に位置しており該半導体層の部
分に接触している第二の電極と、 該第二の電極及び前記半導体層の下側に位置しており、
該第二の電極及び該半導体層に接触している基板とから
なり、 該基板が、 前記第二の電極及び前記半導体の下側に位置しており、
前記第二の電極及び前記半導体と接触している比較的薄
く可撓性の電気絶縁体層と、前記電気絶縁体の下側に位
置しており、該電気絶縁体と接触している比較的厚く導
電性の可撓性支持層と からなる光起電力デバイス。 - （６）前記支持層が金属からなる特許請求の範囲第５項
に記載の光起電力デバイス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/151,301 US4400409A (en) | 1980-05-19 | 1980-05-19 | Method of making p-doped silicon films |
| US151301 | 1980-05-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61287176A true JPS61287176A (ja) | 1986-12-17 |
| JPH0461510B2 JPH0461510B2 (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=22538142
Family Applications (5)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56073356A Granted JPS5743413A (en) | 1980-05-19 | 1981-05-15 | Semiconductor element and method of producing same |
| JP1152074A Expired - Lifetime JP2539916B2 (ja) | 1980-05-19 | 1981-05-15 | 光起電力素子 |
| JP56075588A Granted JPS57122581A (en) | 1980-05-19 | 1981-05-19 | Method and device for producing solar battery as well as method and chamber for coating amorphous silicon |
| JP60077525A Granted JPS6122622A (ja) | 1980-05-19 | 1985-04-11 | 光起電力パネルの製造方法及び装置 |
| JP61054540A Granted JPS61287176A (ja) | 1980-05-19 | 1986-03-12 | 半導体素子の製造方法 |
Family Applications Before (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56073356A Granted JPS5743413A (en) | 1980-05-19 | 1981-05-15 | Semiconductor element and method of producing same |
| JP1152074A Expired - Lifetime JP2539916B2 (ja) | 1980-05-19 | 1981-05-15 | 光起電力素子 |
| JP56075588A Granted JPS57122581A (en) | 1980-05-19 | 1981-05-19 | Method and device for producing solar battery as well as method and chamber for coating amorphous silicon |
| JP60077525A Granted JPS6122622A (ja) | 1980-05-19 | 1985-04-11 | 光起電力パネルの製造方法及び装置 |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4400409A (ja) |
| JP (5) | JPS5743413A (ja) |
| KR (3) | KR840000756B1 (ja) |
| AU (3) | AU542845B2 (ja) |
| BR (1) | BR8103030A (ja) |
| CA (1) | CA1184096A (ja) |
| DE (3) | DE3153270C2 (ja) |
| ES (3) | ES8207658A1 (ja) |
| FR (1) | FR2482786B1 (ja) |
| GB (3) | GB2076433B (ja) |
| IE (1) | IE52688B1 (ja) |
| IL (1) | IL62883A (ja) |
| IN (1) | IN155670B (ja) |
| IT (1) | IT1135827B (ja) |
| MX (1) | MX155307A (ja) |
| NL (1) | NL8102411A (ja) |
| PH (1) | PH18408A (ja) |
| SE (1) | SE456380B (ja) |
| ZA (1) | ZA813076B (ja) |
Families Citing this family (137)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5091334A (en) * | 1980-03-03 | 1992-02-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| JPS5713777A (en) | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Shunpei Yamazaki | Semiconductor device and manufacture thereof |
| US4677738A (en) * | 1980-05-19 | 1987-07-07 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method of making a photovoltaic panel |
| US5859443A (en) * | 1980-06-30 | 1999-01-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US5262350A (en) * | 1980-06-30 | 1993-11-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Forming a non single crystal semiconductor layer by using an electric current |
| US6900463B1 (en) | 1980-06-30 | 2005-05-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US4542711A (en) * | 1981-03-16 | 1985-09-24 | Sovonics Solar Systems | Continuous system for depositing amorphous semiconductor material |
| DE3280293D1 (de) * | 1981-11-04 | 1991-02-21 | Kanegafuchi Chemical Ind | Biegsame photovoltaische einrichtung. |
| US4485125A (en) * | 1982-03-19 | 1984-11-27 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method for continuously producing tandem amorphous photovoltaic cells |
| JPS58169980A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-10-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光起電力素子の製造方法 |
| US4423701A (en) * | 1982-03-29 | 1984-01-03 | Energy Conversion Devices, Inc. | Glow discharge deposition apparatus including a non-horizontally disposed cathode |
| US4462332A (en) * | 1982-04-29 | 1984-07-31 | Energy Conversion Devices, Inc. | Magnetic gas gate |
| JPS58196063A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光起電力素子の製造方法 |
| JPS5934668A (ja) * | 1982-08-21 | 1984-02-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 薄膜太陽電池の製造方法 |
| JPS5950575A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-03-23 | Agency Of Ind Science & Technol | 太陽電池の製造方法 |
| JPS5961077A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-07 | Nippon Denso Co Ltd | アモルフアスシリコン太陽電池 |
| US4443652A (en) * | 1982-11-09 | 1984-04-17 | Energy Conversion Devices, Inc. | Electrically interconnected large area photovoltaic cells and method of producing said cells |
| US4515107A (en) * | 1982-11-12 | 1985-05-07 | Sovonics Solar Systems | Apparatus for the manufacture of photovoltaic devices |
| JPS59201471A (ja) * | 1983-04-29 | 1984-11-15 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換半導体装置 |
| US4483883A (en) * | 1982-12-22 | 1984-11-20 | Energy Conversion Devices, Inc. | Upstream cathode assembly |
| US4513684A (en) * | 1982-12-22 | 1985-04-30 | Energy Conversion Devices, Inc. | Upstream cathode assembly |
| JPS60119784A (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-27 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 絶縁金属基板の製法およびそれに用いる装置 |
| AU562641B2 (en) | 1983-01-18 | 1987-06-18 | Energy Conversion Devices Inc. | Electronic matrix array |
| US4479455A (en) * | 1983-03-14 | 1984-10-30 | Energy Conversion Devices, Inc. | Process gas introduction and channeling system to produce a profiled semiconductor layer |
| JPH0614556B2 (ja) * | 1983-04-29 | 1994-02-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 光電変換装置及びその作製方法 |
| JPS59228716A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 気相成長法 |
| US4480585A (en) * | 1983-06-23 | 1984-11-06 | Energy Conversion Devices, Inc. | External isolation module |
| DE3400843A1 (de) * | 1983-10-29 | 1985-07-18 | VEGLA Vereinigte Glaswerke GmbH, 5100 Aachen | Verfahren zum herstellen von autoglasscheiben mit streifenfoermigen blendschutzfiltern durch bedampfen oder sputtern, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| US4514583A (en) * | 1983-11-07 | 1985-04-30 | Energy Conversion Devices, Inc. | Substrate for photovoltaic devices |
| JPS60214572A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜太陽電池およびその製造方法 |
| US4634605A (en) * | 1984-05-23 | 1987-01-06 | Wiesmann Harold J | Method for the indirect deposition of amorphous silicon and polycrystalline silicone and alloys thereof |
| JPS6142972A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-01 | Showa Alum Corp | ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法 |
| JPS61133676A (ja) * | 1984-12-03 | 1986-06-20 | Showa Alum Corp | ａ−Ｓｉ太陽電池用基板 |
| JPS6179548U (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-27 | ||
| US4609771A (en) * | 1984-11-02 | 1986-09-02 | Sovonics Solar Systems | Tandem junction solar cell devices incorporating improved microcrystalline p-doped semiconductor alloy material |
| JPS61133675A (ja) * | 1984-12-03 | 1986-06-20 | Showa Alum Corp | ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法 |
| US4566403A (en) * | 1985-01-30 | 1986-01-28 | Sovonics Solar Systems | Apparatus for microwave glow discharge deposition |
| FR2581781B1 (fr) * | 1985-05-07 | 1987-06-12 | Thomson Csf | Elements de commande non lineaire pour ecran plat de visualisation electrooptique et son procede de fabrication |
| US4664951A (en) * | 1985-07-31 | 1987-05-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method provided for corrective lateral displacement of a longitudinally moving web held in a planar configuration |
| JPS6292485A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池の製造方法 |
| FR2593343B1 (fr) * | 1986-01-20 | 1988-03-25 | Thomson Csf | Matrice d'elements photosensibles et son procede de fabrication, procede de lecture associe, et application de cette matrice a la prise de vue d'images |
| JPH0744286B2 (ja) * | 1986-03-04 | 1995-05-15 | 三菱電機株式会社 | 非晶質光発電素子モジュールの製造方法 |
| US4841908A (en) * | 1986-06-23 | 1989-06-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Multi-chamber deposition system |
| US4874631A (en) * | 1986-06-23 | 1989-10-17 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Multi-chamber deposition system |
| IL82673A0 (en) * | 1986-06-23 | 1987-11-30 | Minnesota Mining & Mfg | Multi-chamber depositions system |
| US5031571A (en) * | 1988-02-01 | 1991-07-16 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Apparatus for forming a thin film on a substrate |
| DE3809010C2 (de) * | 1988-03-17 | 1998-02-19 | Siemens Ag | Verfahren zum Herstellen mikrokristalliner, n- oder p-leitender Siliziumschichten nach der Glimmentladungsplasmatechnik, geeignet für Solarzellen |
| JPH0351971Y2 (ja) * | 1988-05-12 | 1991-11-08 | ||
| US5001939A (en) * | 1988-08-04 | 1991-03-26 | Minnesota Mining And Manufacturing Co. | Surface characterization apparatus and method |
| US5053625A (en) * | 1988-08-04 | 1991-10-01 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Surface characterization apparatus and method |
| JPH02235327A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-18 | Fujitsu Ltd | 半導体成長装置および半導体成長方法 |
| US5098850A (en) * | 1989-06-16 | 1992-03-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for producing substrate for selective crystal growth, selective crystal growth process and process for producing solar battery by use of them |
| US5130170A (en) * | 1989-06-28 | 1992-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Microwave pcvd method for continuously forming a large area functional deposited film using a curved moving substrate web with microwave energy with a directivity in one direction perpendicular to the direction of microwave propagation |
| DE69030140T2 (de) * | 1989-06-28 | 1997-09-04 | Canon Kk | Verfahren und Anordnung zur kontinuierlichen Bildung einer durch Mikrowellen-Plasma-CVD niedergeschlagenen grossflächigen Dünnschicht |
| US5281541A (en) * | 1990-09-07 | 1994-01-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for repairing an electrically short-circuited semiconductor device, and process for producing a semiconductor device utilizing said method |
| JP2824808B2 (ja) * | 1990-11-16 | 1998-11-18 | キヤノン株式会社 | マイクロ波プラズマｃｖｄ法による大面積の機能性堆積膜を連続的に形成する装置 |
| US5225378A (en) * | 1990-11-16 | 1993-07-06 | Tokyo Electron Limited | Method of forming a phosphorus doped silicon film |
| US5629054A (en) * | 1990-11-20 | 1997-05-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for continuously forming a functional deposit film of large area by micro-wave plasma CVD method |
| JP2810532B2 (ja) * | 1990-11-29 | 1998-10-15 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法及び堆積膜形成装置 |
| JP3101330B2 (ja) * | 1991-01-23 | 2000-10-23 | キヤノン株式会社 | マイクロ波プラズマｃｖｄ法による大面積の機能性堆積膜を連続的に形成する方法及び装置 |
| JP2975151B2 (ja) * | 1991-03-28 | 1999-11-10 | キヤノン株式会社 | 半導体素子の連続的製造装置 |
| JP3118037B2 (ja) * | 1991-10-28 | 2000-12-18 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法および堆積膜形成装置 |
| JP3073327B2 (ja) * | 1992-06-30 | 2000-08-07 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法 |
| DE4324320B4 (de) * | 1992-07-24 | 2006-08-31 | Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer als dünne Schicht ausgebildeten fotovoltaischen Umwandlungsvorrichtung |
| US5821597A (en) * | 1992-09-11 | 1998-10-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Photoelectric conversion device |
| US6720576B1 (en) | 1992-09-11 | 2004-04-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Plasma processing method and photoelectric conversion device |
| DE69410301T2 (de) * | 1993-01-29 | 1998-09-24 | Canon Kk | Verfahren zur Herstellung funktioneller niedergeschlagener Schichten |
| JPH0653534A (ja) * | 1993-02-04 | 1994-02-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置 |
| JP3571785B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2004-09-29 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法及び堆積膜形成装置 |
| DE9407482U1 (de) * | 1994-05-05 | 1994-10-06 | Leybold Ag | Funktionseinrichtung für eine Vakuumanlage für die Behandlung von scheibenförmigen Werkstücken |
| JP3169337B2 (ja) * | 1995-05-30 | 2001-05-21 | キヤノン株式会社 | 光起電力素子及びその製造方法 |
| US6273955B1 (en) | 1995-08-28 | 2001-08-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Film forming apparatus |
| US6096389A (en) * | 1995-09-14 | 2000-08-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for forming a deposited film using a microwave CVD process |
| JP3025179B2 (ja) * | 1995-09-28 | 2000-03-27 | キヤノン株式会社 | 光電変換素子の形成方法 |
| JPH09199431A (ja) | 1996-01-17 | 1997-07-31 | Canon Inc | 薄膜形成方法および薄膜形成装置 |
| US6153013A (en) * | 1996-02-16 | 2000-11-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Deposited-film-forming apparatus |
| US5849108A (en) * | 1996-04-26 | 1998-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic element with zno layer having increasing fluorine content in layer thickness direction |
| JP3437386B2 (ja) * | 1996-09-05 | 2003-08-18 | キヤノン株式会社 | 光起電力素子、並びにその製造方法 |
| US6159763A (en) * | 1996-09-12 | 2000-12-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and device for forming semiconductor thin film, and method and device for forming photovoltaic element |
| US6057005A (en) * | 1996-12-12 | 2000-05-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of forming semiconductor thin film |
| US6159300A (en) | 1996-12-17 | 2000-12-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for forming non-single-crystal semiconductor thin film, method for forming non-single-crystal semiconductor thin film, and method for producing photovoltaic device |
| US6726812B1 (en) | 1997-03-04 | 2004-04-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Ion beam sputtering apparatus, method for forming a transparent and electrically conductive film, and process for the production of a semiconductor device |
| JPH1180964A (ja) | 1997-07-07 | 1999-03-26 | Canon Inc | プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成装置 |
| US6268233B1 (en) | 1998-01-26 | 2001-07-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic device |
| JPH11251612A (ja) | 1998-03-03 | 1999-09-17 | Canon Inc | 光起電力素子の製造方法 |
| JPH11246971A (ja) | 1998-03-03 | 1999-09-14 | Canon Inc | 微結晶シリコン系薄膜の作製方法及び作製装置 |
| CN1161820C (zh) | 1998-07-31 | 2004-08-11 | 佳能株式会社 | 半导体层制造方法和制造设备、光生伏打电池的制造方法 |
| JP2000192244A (ja) | 1998-10-16 | 2000-07-11 | Canon Inc | 堆積膜の形成装置及び形成方法 |
| JP2000204478A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-07-25 | Canon Inc | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| JP2001040478A (ja) | 1999-05-27 | 2001-02-13 | Canon Inc | 堆積膜形成装置及び堆積膜形成方法 |
| JP3870014B2 (ja) | 1999-07-26 | 2007-01-17 | キヤノン株式会社 | 真空処理装置および真空処理方法 |
| US6547922B2 (en) | 2000-01-31 | 2003-04-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Vacuum-processing apparatus using a movable cooling plate during processing |
| JP2001323376A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-11-22 | Canon Inc | 堆積膜の形成装置 |
| US6667240B2 (en) | 2000-03-09 | 2003-12-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for forming deposited film |
| JP4439665B2 (ja) * | 2000-03-29 | 2010-03-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | プラズマｃｖｄ装置 |
| JP2002020863A (ja) | 2000-05-01 | 2002-01-23 | Canon Inc | 堆積膜の形成方法及び形成装置、及び基板処理方法 |
| US6541316B2 (en) * | 2000-12-22 | 2003-04-01 | The Regents Of The University Of California | Process for direct integration of a thin-film silicon p-n junction diode with a magnetic tunnel junction |
| JP2002305315A (ja) | 2001-01-31 | 2002-10-18 | Canon Inc | 半導体素子の形成方法及び半導体素子 |
| KR100434794B1 (ko) * | 2001-02-22 | 2004-06-07 | 최동열 | 잉크젯 날염용 원단지 및 그 제조방법 |
| JP4651072B2 (ja) | 2001-05-31 | 2011-03-16 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法、および堆積膜形成装置 |
| GB0202125D0 (en) * | 2002-01-30 | 2002-03-20 | Qinetiq Ltd | Dark coatings |
| EP1347077B1 (en) * | 2002-03-15 | 2006-05-17 | VHF Technologies SA | Apparatus and method for the production of flexible semiconductor devices |
| GB0212062D0 (en) * | 2002-05-24 | 2002-07-03 | Vantico Ag | Jetable compositions |
| JP2004043910A (ja) * | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Canon Inc | 堆積膜形成方法および形成装置 |
| JP2004300574A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-28 | Canon Inc | 基板処理装置 |
| KR101115291B1 (ko) | 2003-04-25 | 2012-03-05 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 액적 토출 장치, 패턴의 형성 방법, 및 반도체 장치의 제조 방법 |
| JP2004335706A (ja) * | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Canon Inc | 半導体素子の形成方法 |
| RU2240280C1 (ru) | 2003-10-10 | 2004-11-20 | Ворлд Бизнес Ассошиэйтс Лимитед | Способ формирования упорядоченных волнообразных наноструктур (варианты) |
| US7768018B2 (en) * | 2003-10-10 | 2010-08-03 | Wostec, Inc. | Polarizer based on a nanowire grid |
| US7462514B2 (en) * | 2004-03-03 | 2008-12-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same, liquid crystal television, and EL television |
| US20050196710A1 (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for forming pattern, thin film transistor, display device and method for manufacturing the same, and television apparatus |
| JP4416569B2 (ja) * | 2004-05-24 | 2010-02-17 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法および堆積膜形成装置 |
| JP2008508166A (ja) * | 2004-06-18 | 2008-03-21 | リージェンツ・オブ・ザ・ユニヴァーシティー・オブ・ミネソタ | 高周波プラズマを用いてナノ粒子を生成するための方法および装置 |
| US8158517B2 (en) * | 2004-06-28 | 2012-04-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing wiring substrate, thin film transistor, display device and television device |
| US20090014423A1 (en) * | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Xuegeng Li | Concentric flow-through plasma reactor and methods therefor |
| US8066840B2 (en) * | 2007-01-22 | 2011-11-29 | Solopower, Inc. | Finger pattern formation for thin film solar cells |
| US20080220175A1 (en) * | 2007-01-22 | 2008-09-11 | Lorenzo Mangolini | Nanoparticles wtih grafted organic molecules |
| US20080191193A1 (en) * | 2007-01-22 | 2008-08-14 | Xuegeng Li | In situ modification of group iv nanoparticles using gas phase nanoparticle reactors |
| US8968438B2 (en) * | 2007-07-10 | 2015-03-03 | Innovalight, Inc. | Methods and apparatus for the in situ collection of nucleated particles |
| US8471170B2 (en) | 2007-07-10 | 2013-06-25 | Innovalight, Inc. | Methods and apparatus for the production of group IV nanoparticles in a flow-through plasma reactor |
| GB2453766A (en) * | 2007-10-18 | 2009-04-22 | Novalia Ltd | Method of fabricating an electronic device |
| DE102008043458A1 (de) * | 2008-11-04 | 2010-05-12 | Q-Cells Se | Solarzelle |
| KR20110015998A (ko) * | 2009-08-10 | 2011-02-17 | 삼성전자주식회사 | 태양 전지 및 그 제조 방법 |
| US20110083724A1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Ovshinsky Stanford R | Monolithic Integration of Photovoltaic Cells |
| TWI501412B (zh) * | 2010-06-22 | 2015-09-21 | Iner Aec Executive Yuan | 具有改良的光捕捉結構之太陽電池 |
| ES2509967T3 (es) * | 2011-02-24 | 2014-10-20 | Soitec Solar Gmbh | Disposiciones de células solares para módulos fotovoltaicos concentradores |
| WO2013006077A1 (en) | 2011-07-06 | 2013-01-10 | Wostec, Inc. | Solar cell with nanostructured layer and methods of making and using |
| JP5840294B2 (ja) | 2011-08-05 | 2016-01-06 | ウォステック・インコーポレイテッドＷｏｓｔｅｃ， Ｉｎｃ | ナノ構造層を有する発光ダイオードならびに製造方法および使用方法 |
| US9057704B2 (en) | 2011-12-12 | 2015-06-16 | Wostec, Inc. | SERS-sensor with nanostructured surface and methods of making and using |
| EP2795786B1 (en) * | 2011-12-19 | 2018-07-11 | Printed Energy Pty Ltd. | Solar cell structure with graded refractive index lens |
| WO2013109157A1 (en) | 2012-01-18 | 2013-07-25 | Wostec, Inc. | Arrangements with pyramidal features having at least one nanostructured surface and methods of making and using |
| US9134250B2 (en) | 2012-03-23 | 2015-09-15 | Wostec, Inc. | SERS-sensor with nanostructured layer and methods of making and using |
| US9500789B2 (en) | 2013-03-13 | 2016-11-22 | Wostec, Inc. | Polarizer based on a nanowire grid |
| US9748423B2 (en) * | 2014-01-16 | 2017-08-29 | Fundacio Institut De Ciencies Fotoniques | Photovoltaic device with fiber array for sun tracking |
| US20170194167A1 (en) | 2014-06-26 | 2017-07-06 | Wostec, Inc. | Wavelike hard nanomask on a topographic feature and methods of making and using |
| WO2018093284A1 (en) | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Wostec, Inc. | Optical memory devices using a silicon wire grid polarizer and methods of making and using |
| WO2018156042A1 (en) | 2017-02-27 | 2018-08-30 | Wostec, Inc. | Nanowire grid polarizer on a curved surface and methods of making and using |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51113481A (en) * | 1975-03-28 | 1976-10-06 | Sony Corp | Semiconductor device |
| JPS554994A (en) * | 1978-06-20 | 1980-01-14 | Siemens Ag | Solar battery and method of manufacturing same |
| JPS5529154A (en) * | 1978-08-23 | 1980-03-01 | Shunpei Yamazaki | Semiconductor device |
| JPS5559783A (en) * | 1978-10-27 | 1980-05-06 | Canon Inc | Electronic device with solar battery |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US406452A (en) * | 1889-07-09 | Method of making cannon | ||
| FR2133498B1 (ja) * | 1971-04-15 | 1977-06-03 | Labo Electronique Physique | |
| GB1342972A (en) * | 1971-08-28 | 1974-01-10 | Wildt Mellor Bromley Ltd | Knitting machine needle |
| JPS5631297B2 (ja) * | 1973-05-29 | 1981-07-20 | ||
| US3979271A (en) * | 1973-07-23 | 1976-09-07 | Westinghouse Electric Corporation | Deposition of solid semiconductor compositions and novel semiconductor materials |
| FR2265872B1 (ja) * | 1974-03-27 | 1977-10-14 | Anvar | |
| US3969163A (en) * | 1974-09-19 | 1976-07-13 | Texas Instruments Incorporated | Vapor deposition method of forming low cost semiconductor solar cells including reconstitution of the reacted gases |
| JPS51141587A (en) * | 1975-05-30 | 1976-12-06 | Sharp Kk | Method of producing solar battery |
| IT1062510B (it) * | 1975-07-28 | 1984-10-20 | Rca Corp | Dispositivo semiconduttore presentante una regione attiva di silicio amorfo |
| US4064521A (en) * | 1975-07-28 | 1977-12-20 | Rca Corporation | Semiconductor device having a body of amorphous silicon |
| US4152535A (en) * | 1976-07-06 | 1979-05-01 | The Boeing Company | Continuous process for fabricating solar cells and the product produced thereby |
| US4042418A (en) | 1976-08-02 | 1977-08-16 | Westinghouse Electric Corporation | Photovoltaic device and method of making same |
| DE2638269C2 (de) | 1976-08-25 | 1983-05-26 | Wacker-Chemitronic Gesellschaft für Elektronik-Grundstoffe mbH, 8263 Burghausen | Verfahren zur Herstellung von substratgebundenem, großflächigem Silicium |
| US4196438A (en) * | 1976-09-29 | 1980-04-01 | Rca Corporation | Article and device having an amorphous silicon containing a halogen and method of fabrication |
| US4133697A (en) * | 1977-06-24 | 1979-01-09 | Nasa | Solar array strip and a method for forming the same |
| US4117506A (en) * | 1977-07-28 | 1978-09-26 | Rca Corporation | Amorphous silicon photovoltaic device having an insulating layer |
| DE2746967C2 (de) * | 1977-10-19 | 1981-09-24 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektrofotographische Aufzeichnungstrommel |
| AU530905B2 (en) * | 1977-12-22 | 1983-08-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member |
| DE2757301A1 (de) | 1977-12-22 | 1979-07-05 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zur umwandlung von strahlung in elektrische energie und verfahren zur herstellung der vorrichtung |
| US4264962A (en) | 1978-02-07 | 1981-04-28 | Beam Engineering Kabushiki Kaisha | Small-sized electronic calculator |
| US4342044A (en) * | 1978-03-08 | 1982-07-27 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method for optimizing photoresponsive amorphous alloys and devices |
| US4217374A (en) * | 1978-03-08 | 1980-08-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors |
| US4226898A (en) * | 1978-03-16 | 1980-10-07 | Energy Conversion Devices, Inc. | Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors produced by a glow discharge process |
| US4163677A (en) * | 1978-04-28 | 1979-08-07 | Rca Corporation | Schottky barrier amorphous silicon solar cell with thin doped region adjacent metal Schottky barrier |
| US4202928A (en) * | 1978-07-24 | 1980-05-13 | Rca Corporation | Updateable optical storage medium |
| JPS5578524A (en) * | 1978-12-10 | 1980-06-13 | Shunpei Yamazaki | Manufacture of semiconductor device |
| GB2038086A (en) * | 1978-12-19 | 1980-07-16 | Standard Telephones Cables Ltd | Amorphous semiconductor devices |
| JPS5934421B2 (ja) * | 1979-11-29 | 1984-08-22 | 住友電気工業株式会社 | 薄膜製造法 |
| DE3000889C2 (de) * | 1980-01-11 | 1984-07-26 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verwendung einer um zwei Rollen umlaufenden Metallfolie zum Stranggießen von amorphem Silizium |
| KR890000479B1 (ko) * | 1980-09-09 | 1989-03-18 | 에너지 컨버션 디바이시즈, 인코포레이리드 | 광응답 비정질 합금 제조방법 및 그 합금과 그로부터 만든 디바이스 |
-
1980
- 1980-05-19 US US06/151,301 patent/US4400409A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-05-08 ZA ZA00813076A patent/ZA813076B/xx unknown
- 1981-05-12 PH PH25624A patent/PH18408A/en unknown
- 1981-05-12 MX MX187268A patent/MX155307A/es unknown
- 1981-05-15 DE DE3153270A patent/DE3153270C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1981-05-15 IT IT21753/81A patent/IT1135827B/it active
- 1981-05-15 KR KR1019810001678A patent/KR840000756B1/ko active
- 1981-05-15 IL IL62883A patent/IL62883A/xx unknown
- 1981-05-15 DE DE3153269A patent/DE3153269C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1981-05-15 NL NL8102411A patent/NL8102411A/nl not_active Application Discontinuation
- 1981-05-15 IN IN521/CAL/81A patent/IN155670B/en unknown
- 1981-05-15 JP JP56073356A patent/JPS5743413A/ja active Granted
- 1981-05-15 SE SE8103043A patent/SE456380B/sv not_active IP Right Cessation
- 1981-05-15 FR FR8109735A patent/FR2482786B1/fr not_active Expired
- 1981-05-15 DE DE3119481A patent/DE3119481C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1981-05-15 JP JP1152074A patent/JP2539916B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1981-05-15 CA CA000377664A patent/CA1184096A/en not_active Expired
- 1981-05-15 GB GB8114920A patent/GB2076433B/en not_active Expired
- 1981-05-15 BR BR8103030A patent/BR8103030A/pt not_active IP Right Cessation
- 1981-05-15 IE IE1099/81A patent/IE52688B1/en not_active IP Right Cessation
- 1981-05-18 AU AU70653/81A patent/AU542845B2/en not_active Ceased
- 1981-05-18 ES ES502281A patent/ES8207658A1/es not_active Expired
- 1981-05-19 JP JP56075588A patent/JPS57122581A/ja active Granted
-
1982
- 1982-05-31 ES ES512729A patent/ES512729A0/es active Granted
- 1982-05-31 ES ES512728A patent/ES512728A0/es active Granted
-
1983
- 1983-09-05 GB GB08323742A patent/GB2146045B/en not_active Expired
- 1983-09-05 GB GB08323741A patent/GB2147316B/en not_active Expired
-
1984
- 1984-07-30 KR KR1019840004525A patent/KR890003499B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1984-07-30 KR KR1019840004524A patent/KR890003498B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1984-10-31 AU AU34875/84A patent/AU556493B2/en not_active Ceased
- 1984-10-31 AU AU34874/84A patent/AU556596B2/en not_active Ceased
-
1985
- 1985-04-11 JP JP60077525A patent/JPS6122622A/ja active Granted
-
1986
- 1986-03-12 JP JP61054540A patent/JPS61287176A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51113481A (en) * | 1975-03-28 | 1976-10-06 | Sony Corp | Semiconductor device |
| JPS554994A (en) * | 1978-06-20 | 1980-01-14 | Siemens Ag | Solar battery and method of manufacturing same |
| JPS5529154A (en) * | 1978-08-23 | 1980-03-01 | Shunpei Yamazaki | Semiconductor device |
| JPS5559783A (en) * | 1978-10-27 | 1980-05-06 | Canon Inc | Electronic device with solar battery |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS61287176A (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| US4379943A (en) | Current enhanced photovoltaic device | |
| US4598164A (en) | Solar cell made from amorphous superlattice material | |
| US4409605A (en) | Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors | |
| GB2124826A (en) | Amorphous semiconductor materials | |
| JPH0419703B2 (ja) | ||
| EP0181113A2 (en) | Improved boron doped semiconductor materials and method for producing | |
| US4485389A (en) | Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors | |
| US4520380A (en) | Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors | |
| JPH04266019A (ja) | 成膜方法 | |
| US4677738A (en) | Method of making a photovoltaic panel | |
| US4446168A (en) | Method of forming amorphous silicon | |
| US4710786A (en) | Wide band gap semiconductor alloy material | |
| US4605941A (en) | Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors | |
| US4839312A (en) | Fluorinated precursors from which to fabricate amorphous semiconductor material | |
| JPH0364973A (ja) | 光起電力素子 | |
| US4689645A (en) | Current control device | |
| TWI436493B (zh) | 簡化電極設計之太陽能電池及其製造方法 | |
| JP3046644B2 (ja) | 光起電力素子の製造方法 | |
| JPH0714072B2 (ja) | 光電変換素子の製造方法 | |
| JPH0714073B2 (ja) | 光電変換素子の製法及びその製造装置 | |
| JPH07263728A (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JPH03235373A (ja) | 光起電力素子 | |
| JPS58122784A (ja) | 太陽電池 | |
| JPH06104283A (ja) | 薄膜トランジスタ |