JPS6257270B2 - - Google Patents
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- JPS6257270B2 JPS6257270B2 JP57044922A JP4492282A JPS6257270B2 JP S6257270 B2 JPS6257270 B2 JP S6257270B2 JP 57044922 A JP57044922 A JP 57044922A JP 4492282 A JP4492282 A JP 4492282A JP S6257270 B2 JPS6257270 B2 JP S6257270B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
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-
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
産業上の利用分野
本発明は、シランガスあるいはジボラン、フオ
スフインなどの導電型を定める不純物ガスを含む
シランガスなどをプラズマ反応させることによつ
て、基板上に複数の導電型の異なる非晶質シリコ
ン層を順次堆積して光起電力素子を製造する方法
の改良に関する。 従来例の構成とその問題点 この種の非晶質シリコン（以下ａ―Siで表す）
を用いた光起電力素子の典型的構造を第１図に示
す。１はガラス等の透明絶縁基板、２，３および
４はそれぞれ前記基板表面に順次被着された酸化
インジウム・錫等の透明導電膜、ａ―Si膜および
アルミニウム等の裏面電極膜である。ａ―Si膜３
は透明電極２に接するｐ型層５、裏面電極４に接
するｎ型層７およびこれら両層間のｉ型（ノンド
ープ）層６とからなり、これらの層５，６，７
は、それぞれ適当な不純物を含むシランガスのプ
ラズマ反応により堆積形成される。ｉ型層とは不
純物を入れない意味であるが、ａ―Siよりなるｉ
型層６は少しｎ型になつているためほんとうの意
味でのｉ型層にするために微量の不純物を入れる
場合がある。さらに、光源の分光感度にあわせ、
ｉ型層の光学的禁止帯幅を小さくするため、同期
律表第４族元素であるGeやSnを入れることもあ
る。 第２図は前記ａ―Si膜３を形成するための従来
のプラズマ反応装置を示す。１０ａ〜１０ｃは互
いに隔離されて並設された第１〜第３反応室、１
１ａ〜１１ｃはそれぞれ上記各反応室に所定の反
応ガスを導入するための第１〜第３バルブであ
り、第１バルブ１１ａを通してシラン（SiH4）ガ
スとジボラン（B2H6）ガスが、第２バルブ１１ｂ
を通してシランガスが、さらに第３バルブ１１ｃ
を通してシランガスとフオスフイン（PH3）ガス
がそれぞれ供給される。１２ａ〜１２ｃは各反応
室１０ａ〜１０ｃを排気するための第４〜第６バ
ルブで、これら各バルブは真空排気系に接続され
ている。１３ａ〜１３ｃおよび１４ａ〜１４ｃは
上記反応室において対向配置された第１および第
２電極で、これら電極間には交流電源１５より交
流電場が印加される。１６は上記各反応室におい
て第１、第２電極１３，１４間に配されたローラ
コンベアである。このコンベアは上記第１から第
３反応室への基板の移動に用いられる。第１〜第
３反応室１０ａ〜１０ｃの各垂直壁１８には同一
高さに開口された第１〜第４通過窓１７ａ〜１７
ｄとこれらの窓の各々を開閉する第１〜第４シヤ
ツタ１９ａ〜１９ｄが設けてあり、シヤツタを開
け、窓を通して基板の反応室間の移動をさせるよ
うになつている。 次に第２図に示したａ―Si堆積装置による従来
の製造方法について述べる。 まず、透明導電膜２のみを堆積させた基板１を
第１通過窓１７ａから第１反応室１０ａへローラ
コンベア１６に載せて入れる。このとき第１〜第
４シヤツタ１９ａ〜１９ｄはすべて閉位置にあ
り、また、すべてのローラコンベア１６は停止し
ており、さらに第１〜第６バルブ１１ａ〜１１
ｃ，１２ａ〜１２ｃは閉じられ、すべての第１、
第２電極１３，１４には電場印加がない。次に、
第４〜第６バルブ１２ａ〜１２ｃを通じて第１〜
第３反応室１０ａ〜１０ｃを真空排気した後、第
１バルブ１１ａを介して第１反応室１０ａ内にシ
ランガスとジボランガスとを満たし、この状態で
第１反応室１０ａの第１、第２電極１３ａ，１４
ａに電場印加を行いプラズマ反応を行わせる。こ
の工程によつて透明導電膜２上にｐ型層５が形成
される。 ｐ型層５を形成後、第１反応室１０ａの放電を
止め、第１反応室１０ａ中のガスを排気した後、
第２シヤツタ１９ｂを開け、第２通過窓１７ｂを
通して基板１を第１反応室１０ａから第２反応室
１０ｂへ移動させる。第２シヤツタ１９ｂを閉
じ、第２反応室１０ｂ内にシランガスを満たし、
この状態で第２反応室１０ｂの第１、第２電極１
３ｂ，１４ｂに電場印加を行い放電させてｉ型層
６を形成する。その後、反応室１０ｂを排気して
から基板を第３反応室１０ｃへ移動させ、反応室
１０ｃに原料ガスのシランガスとフオスフインガ
スを供給し、電極１３ｃ，１４ｃに電場を印加し
てｎ型層７を形成する。 以上のように、従来の方法によつて、基板上に
導電型の異なる複数のａ―Si層を形成する場合、
特定の反応室において特定の導電型のａ―Si層を
形成した後、同反応室を排気してから基板を次工
程の反応室へ移動させるというように、各導電型
ａ―Si層形成毎に排気を繰り返さねばならず、し
かもその都度放電を停止させる操作を必要として
いた。このため、排気に無駄な時間を要し、また
原料ガスを多く必要とするという欠点があつた。 発明の目的 本発明は、以上のような不都合を解消し、連続
してａ―Si層を堆積させることができ、しかも各
導電型への影響の少ない光起電力素子の製造方法
を提供することを目的とする。 発明の構成 本発明は、特定の反応室で原料ガスをプラズマ
反応させて基板上に特定の導電型の非晶質シリコ
ン層を形成する工程と、次に前記基板を次工程の
反応室に移動させ、前記とは異なる原料ガスをプ
ラズマ反応させて前記基板上に前記とは異なる導
電型の非晶質シリコン層を形成する工程とを有す
る光起電力素子の製造方法において、前記特定の
反応室において特定の導電型の非晶質シリコン層
を形成した後、この反応室を次工程の反応室と同
種、同圧のガス雰囲気にするか、または次工程の
反応室のガス雰囲気を前記特定の反応室のガス雰
囲気と同種、同圧のガス雰囲気にしてから、前記
特定の反応室の基板を次工程の反応室へ移動させ
ることを特徴とする。 ここで、前者の場合、すなわち特定の反応室を
次工程の反応室と同種、同圧のガス雰囲気にして
から基板を次工程の反応室へ移動させる方法は、
特定の反応室における原料ガスとしてａ―Si層の
導電型を定める不純物を与える原料ガスを含み、
次工程の反応室における原料ガスが不純物を与え
る原料ガスを含まない場合に適用される。 また、後者の場合、すなわち次工程の反応室を
特定の反応室と同種、同圧のガス雰囲気にしてか
ら基板を次工程の反応室へ移動させる方法は、特
定の反応室における原料ガスとして不純物を与え
る原料ガスを含まず、次工程の反応室における原
料ガスがａ―Si層の導電型を決定する不純物を与
える原料ガスを含む場合に適用される。 実施例の説明 以下本発明に従つて、基板上にｐ型層５、ｉ型
層６及びｎ型層７を順次形成する例を第２図によ
つて説明する。 この例においては、各反応室の電極１３，１４
間には常時電場が印加されて放電しており、基板
１を移動させる時以外はローラコンベア１６は停
止している。また、基板導入以前は、少なくとも
第１シヤツタ１９ａは閉じている。 まず、第１反応室１０ａに隣接して設けた予備
室（図示せず）でａ―Si堆積温度まで基板温度を
調節した後、第１反応室１０ａと同種同圧の原料
ガスを予備室に導入する。 次に第１シヤツタ１９ａを開けて第１反応室１
０ａに基板１を導入する。基板導入後は第１シヤ
ツタ１９ａを閉じ、予備室の混合ガスをパージし
た後、次の基板導入の準備をする。第１反応室１
０ａでｐ型層５を堆積しようとする場合は、原料
ガスにはSiH4とB2H6の混合ガスが用いられる。
ｐ型層５を堆積後、放電を止めずにB2H6ガスの
供給のみを停止する。こうすることによつて、第
１反応室１０ａ中の原料ガスは第２反応室１０ｂ
のそれと同種になる。このガス圧が第２反応室の
それと同圧になるよう調整した後、第２シヤツタ
１９ｂを開けて第２反応室１０ｂに基板１を導入
する。基板導入後は、第２シヤツタ１９ｂを閉
じ、第１反応室１０ａには再びSiH4とB2H6を含
む原料ガスを導入しておき、次の基板導入を待機
する。 第２反応室１０ｂでｉ型層６を堆積した後、第
３シヤツタ１９ｃを開け、第３反応室１０ｃへ基
板１を導入する。このとき第３反応室１０ｃには
第２反応室と同種同圧の原料ガスが導入されてい
るが、基板移動完了後、第３シヤツタ１９ｃを閉
じてから、ｎ型層７を堆積させる場合は、PH3を
導入する。ｎ型層７を堆積後、第４シヤツタ１９
ｄを開け、予備室（図示せず）へ導入する。この
予備室は工程説明の最初に述べた前記第１反応室
１０ａへ導入するために用いた予備室でもよく、
別の予備室でも良い。ｎ型層７堆積後第３反応室
１０ｃから予備室へ移動させるときは、予備室中
へ第３反応室１０ｃと同圧の気体、例えばSiH4
とPH3を含んだ原料ガスを満たし、移動後第４シ
ヤツタ１９ｄを閉じる。上記予備室には原料ガス
が存在するので、十分にパージした後取り出す。
取り出す前に裏面電極４を蒸着してもよい。 なお、PH3を供給するには、キヤリアガスとし
てH2，Ar，He等を用いる。 以上の方法による効果を以下に詳しく説明す
る。 (1) 製造装置の放電を止めることがないので、原
理的には連続堆積が可能である。また、放電を
止めないので、ｐ型層とｉ型層との界面および
ｉ型層とｎ型層との界面が水素濃度分布、すな
わち非晶質の状態が不連続にならないので、光
起電力素子の特性が従来例によるものに比べて
向上する。次表は、上記の実施例によつて得た
光起力素子Ａと、基板の移動の際放電を止める
従来法による素子Ｂについての光源150lx下で
の特性の比較を示す。
スフインなどの導電型を定める不純物ガスを含む
シランガスなどをプラズマ反応させることによつ
て、基板上に複数の導電型の異なる非晶質シリコ
ン層を順次堆積して光起電力素子を製造する方法
の改良に関する。 従来例の構成とその問題点 この種の非晶質シリコン（以下ａ―Siで表す）
を用いた光起電力素子の典型的構造を第１図に示
す。１はガラス等の透明絶縁基板、２，３および
４はそれぞれ前記基板表面に順次被着された酸化
インジウム・錫等の透明導電膜、ａ―Si膜および
アルミニウム等の裏面電極膜である。ａ―Si膜３
は透明電極２に接するｐ型層５、裏面電極４に接
するｎ型層７およびこれら両層間のｉ型（ノンド
ープ）層６とからなり、これらの層５，６，７
は、それぞれ適当な不純物を含むシランガスのプ
ラズマ反応により堆積形成される。ｉ型層とは不
純物を入れない意味であるが、ａ―Siよりなるｉ
型層６は少しｎ型になつているためほんとうの意
味でのｉ型層にするために微量の不純物を入れる
場合がある。さらに、光源の分光感度にあわせ、
ｉ型層の光学的禁止帯幅を小さくするため、同期
律表第４族元素であるGeやSnを入れることもあ
る。 第２図は前記ａ―Si膜３を形成するための従来
のプラズマ反応装置を示す。１０ａ〜１０ｃは互
いに隔離されて並設された第１〜第３反応室、１
１ａ〜１１ｃはそれぞれ上記各反応室に所定の反
応ガスを導入するための第１〜第３バルブであ
り、第１バルブ１１ａを通してシラン（SiH4）ガ
スとジボラン（B2H6）ガスが、第２バルブ１１ｂ
を通してシランガスが、さらに第３バルブ１１ｃ
を通してシランガスとフオスフイン（PH3）ガス
がそれぞれ供給される。１２ａ〜１２ｃは各反応
室１０ａ〜１０ｃを排気するための第４〜第６バ
ルブで、これら各バルブは真空排気系に接続され
ている。１３ａ〜１３ｃおよび１４ａ〜１４ｃは
上記反応室において対向配置された第１および第
２電極で、これら電極間には交流電源１５より交
流電場が印加される。１６は上記各反応室におい
て第１、第２電極１３，１４間に配されたローラ
コンベアである。このコンベアは上記第１から第
３反応室への基板の移動に用いられる。第１〜第
３反応室１０ａ〜１０ｃの各垂直壁１８には同一
高さに開口された第１〜第４通過窓１７ａ〜１７
ｄとこれらの窓の各々を開閉する第１〜第４シヤ
ツタ１９ａ〜１９ｄが設けてあり、シヤツタを開
け、窓を通して基板の反応室間の移動をさせるよ
うになつている。 次に第２図に示したａ―Si堆積装置による従来
の製造方法について述べる。 まず、透明導電膜２のみを堆積させた基板１を
第１通過窓１７ａから第１反応室１０ａへローラ
コンベア１６に載せて入れる。このとき第１〜第
４シヤツタ１９ａ〜１９ｄはすべて閉位置にあ
り、また、すべてのローラコンベア１６は停止し
ており、さらに第１〜第６バルブ１１ａ〜１１
ｃ，１２ａ〜１２ｃは閉じられ、すべての第１、
第２電極１３，１４には電場印加がない。次に、
第４〜第６バルブ１２ａ〜１２ｃを通じて第１〜
第３反応室１０ａ〜１０ｃを真空排気した後、第
１バルブ１１ａを介して第１反応室１０ａ内にシ
ランガスとジボランガスとを満たし、この状態で
第１反応室１０ａの第１、第２電極１３ａ，１４
ａに電場印加を行いプラズマ反応を行わせる。こ
の工程によつて透明導電膜２上にｐ型層５が形成
される。 ｐ型層５を形成後、第１反応室１０ａの放電を
止め、第１反応室１０ａ中のガスを排気した後、
第２シヤツタ１９ｂを開け、第２通過窓１７ｂを
通して基板１を第１反応室１０ａから第２反応室
１０ｂへ移動させる。第２シヤツタ１９ｂを閉
じ、第２反応室１０ｂ内にシランガスを満たし、
この状態で第２反応室１０ｂの第１、第２電極１
３ｂ，１４ｂに電場印加を行い放電させてｉ型層
６を形成する。その後、反応室１０ｂを排気して
から基板を第３反応室１０ｃへ移動させ、反応室
１０ｃに原料ガスのシランガスとフオスフインガ
スを供給し、電極１３ｃ，１４ｃに電場を印加し
てｎ型層７を形成する。 以上のように、従来の方法によつて、基板上に
導電型の異なる複数のａ―Si層を形成する場合、
特定の反応室において特定の導電型のａ―Si層を
形成した後、同反応室を排気してから基板を次工
程の反応室へ移動させるというように、各導電型
ａ―Si層形成毎に排気を繰り返さねばならず、し
かもその都度放電を停止させる操作を必要として
いた。このため、排気に無駄な時間を要し、また
原料ガスを多く必要とするという欠点があつた。 発明の目的 本発明は、以上のような不都合を解消し、連続
してａ―Si層を堆積させることができ、しかも各
導電型への影響の少ない光起電力素子の製造方法
を提供することを目的とする。 発明の構成 本発明は、特定の反応室で原料ガスをプラズマ
反応させて基板上に特定の導電型の非晶質シリコ
ン層を形成する工程と、次に前記基板を次工程の
反応室に移動させ、前記とは異なる原料ガスをプ
ラズマ反応させて前記基板上に前記とは異なる導
電型の非晶質シリコン層を形成する工程とを有す
る光起電力素子の製造方法において、前記特定の
反応室において特定の導電型の非晶質シリコン層
を形成した後、この反応室を次工程の反応室と同
種、同圧のガス雰囲気にするか、または次工程の
反応室のガス雰囲気を前記特定の反応室のガス雰
囲気と同種、同圧のガス雰囲気にしてから、前記
特定の反応室の基板を次工程の反応室へ移動させ
ることを特徴とする。 ここで、前者の場合、すなわち特定の反応室を
次工程の反応室と同種、同圧のガス雰囲気にして
から基板を次工程の反応室へ移動させる方法は、
特定の反応室における原料ガスとしてａ―Si層の
導電型を定める不純物を与える原料ガスを含み、
次工程の反応室における原料ガスが不純物を与え
る原料ガスを含まない場合に適用される。 また、後者の場合、すなわち次工程の反応室を
特定の反応室と同種、同圧のガス雰囲気にしてか
ら基板を次工程の反応室へ移動させる方法は、特
定の反応室における原料ガスとして不純物を与え
る原料ガスを含まず、次工程の反応室における原
料ガスがａ―Si層の導電型を決定する不純物を与
える原料ガスを含む場合に適用される。 実施例の説明 以下本発明に従つて、基板上にｐ型層５、ｉ型
層６及びｎ型層７を順次形成する例を第２図によ
つて説明する。 この例においては、各反応室の電極１３，１４
間には常時電場が印加されて放電しており、基板
１を移動させる時以外はローラコンベア１６は停
止している。また、基板導入以前は、少なくとも
第１シヤツタ１９ａは閉じている。 まず、第１反応室１０ａに隣接して設けた予備
室（図示せず）でａ―Si堆積温度まで基板温度を
調節した後、第１反応室１０ａと同種同圧の原料
ガスを予備室に導入する。 次に第１シヤツタ１９ａを開けて第１反応室１
０ａに基板１を導入する。基板導入後は第１シヤ
ツタ１９ａを閉じ、予備室の混合ガスをパージし
た後、次の基板導入の準備をする。第１反応室１
０ａでｐ型層５を堆積しようとする場合は、原料
ガスにはSiH4とB2H6の混合ガスが用いられる。
ｐ型層５を堆積後、放電を止めずにB2H6ガスの
供給のみを停止する。こうすることによつて、第
１反応室１０ａ中の原料ガスは第２反応室１０ｂ
のそれと同種になる。このガス圧が第２反応室の
それと同圧になるよう調整した後、第２シヤツタ
１９ｂを開けて第２反応室１０ｂに基板１を導入
する。基板導入後は、第２シヤツタ１９ｂを閉
じ、第１反応室１０ａには再びSiH4とB2H6を含
む原料ガスを導入しておき、次の基板導入を待機
する。 第２反応室１０ｂでｉ型層６を堆積した後、第
３シヤツタ１９ｃを開け、第３反応室１０ｃへ基
板１を導入する。このとき第３反応室１０ｃには
第２反応室と同種同圧の原料ガスが導入されてい
るが、基板移動完了後、第３シヤツタ１９ｃを閉
じてから、ｎ型層７を堆積させる場合は、PH3を
導入する。ｎ型層７を堆積後、第４シヤツタ１９
ｄを開け、予備室（図示せず）へ導入する。この
予備室は工程説明の最初に述べた前記第１反応室
１０ａへ導入するために用いた予備室でもよく、
別の予備室でも良い。ｎ型層７堆積後第３反応室
１０ｃから予備室へ移動させるときは、予備室中
へ第３反応室１０ｃと同圧の気体、例えばSiH4
とPH3を含んだ原料ガスを満たし、移動後第４シ
ヤツタ１９ｄを閉じる。上記予備室には原料ガス
が存在するので、十分にパージした後取り出す。
取り出す前に裏面電極４を蒸着してもよい。 なお、PH3を供給するには、キヤリアガスとし
てH2，Ar，He等を用いる。 以上の方法による効果を以下に詳しく説明す
る。 (1) 製造装置の放電を止めることがないので、原
理的には連続堆積が可能である。また、放電を
止めないので、ｐ型層とｉ型層との界面および
ｉ型層とｎ型層との界面が水素濃度分布、すな
わち非晶質の状態が不連続にならないので、光
起電力素子の特性が従来例によるものに比べて
向上する。次表は、上記の実施例によつて得た
光起力素子Ａと、基板の移動の際放電を止める
従来法による素子Ｂについての光源150lx下で
の特性の比較を示す。
【表】
(2) 反応室間の基板移動の際、室中の原料ガスを
パージする必要がない。すなわち原料ガスの無
駄が少ない。また原料ガスを排気する必要がな
いので時間の節約にもなる。 (3) 薄膜堆積時間は、ｐ型層５を１分間、ｉ型層
６を30分間、ｎ型層７を３分間とすると、従来
の方法では、ある１つのロツトを第１反応室に
導入し、４型層を堆積した後、第２反応室でｉ
型層を堆積するが、その際第１反応室は放電せ
ず、１つのロツトで素子を完成させた後でなけ
れば次のロツトの生産が行えない。第１、第３
反応室のｐ型層、ｎ型層堆積の待ち時間が各排
気時間を考慮に入れなくてもそれぞれ33分間と
31分間になり非常に長い。さらに従来の製造方
法では、各反応室の大きさが同一である場合が
装置の利用効率が良い。すなわち従来例では、
各反応室でバツチ処理をするため、反応室の大
きさが違えば、最小の反応室によつて処理する
能力が制限される。 本発明の製造方法では、例えばｐ型層を１分
間堆積させた後ｉ型層を同一反応室で１分間堆
積させ、放電を止めずに次の反応室で引き続き
ｉ型層を堆積させるため、ｐ型層反応室から順
次ｉ型層反応室へ基板を導入することができ、
各反応室の空時間が原理的になくなる。ｉ型層
反応室からｎ型層反応室への基板移動もガス導
入方法は異なるものの、同様な考え方による製
造方法で行えるため、従来例に比べ飛躍的に利
用効率が向上する。 さらに従来例と同様、本質的には導電型の違
つた層は別々の反応室で堆積するため、同一反
応室で作成する場合に比べて、残留不純物によ
つて受ける悪影響を軽減することができる。 (4) さらに付加的な効果として次のような利点が
ある。すなわち第１反応室ではB2H6とSiH4で
ｐ型層を堆積し、B2H6の供給を止めてSiH4の
みでｉ型層を堆積させるが、第１反応室内で堆
積させるｉ型層中には残留ホウ素が入つてい
る。このホウ素によつてｉ型層中に傾斜型の電
界を設けることができる。第３反応室において
は逆にPH3による傾斜型の電界が本発明のの工
程を実行することで自然に形成できる。すなわ
ち第３反応室でSiH4を初め流すがPH3を徐々に
増加させることによつてｎ型層を堆積させれ
ば、リン濃度はｎ型層表面が最大なる。これら
の傾斜形電界によつて製造された素子の特性は
改善される。 発明の効果 以上のように、本発明によれば、連続して非晶
質シリコン層を堆積できるので、製造工程を合理
化することができ、しかも特性の優れた光起電力
素子を得ることができる。
パージする必要がない。すなわち原料ガスの無
駄が少ない。また原料ガスを排気する必要がな
いので時間の節約にもなる。 (3) 薄膜堆積時間は、ｐ型層５を１分間、ｉ型層
６を30分間、ｎ型層７を３分間とすると、従来
の方法では、ある１つのロツトを第１反応室に
導入し、４型層を堆積した後、第２反応室でｉ
型層を堆積するが、その際第１反応室は放電せ
ず、１つのロツトで素子を完成させた後でなけ
れば次のロツトの生産が行えない。第１、第３
反応室のｐ型層、ｎ型層堆積の待ち時間が各排
気時間を考慮に入れなくてもそれぞれ33分間と
31分間になり非常に長い。さらに従来の製造方
法では、各反応室の大きさが同一である場合が
装置の利用効率が良い。すなわち従来例では、
各反応室でバツチ処理をするため、反応室の大
きさが違えば、最小の反応室によつて処理する
能力が制限される。 本発明の製造方法では、例えばｐ型層を１分
間堆積させた後ｉ型層を同一反応室で１分間堆
積させ、放電を止めずに次の反応室で引き続き
ｉ型層を堆積させるため、ｐ型層反応室から順
次ｉ型層反応室へ基板を導入することができ、
各反応室の空時間が原理的になくなる。ｉ型層
反応室からｎ型層反応室への基板移動もガス導
入方法は異なるものの、同様な考え方による製
造方法で行えるため、従来例に比べ飛躍的に利
用効率が向上する。 さらに従来例と同様、本質的には導電型の違
つた層は別々の反応室で堆積するため、同一反
応室で作成する場合に比べて、残留不純物によ
つて受ける悪影響を軽減することができる。 (4) さらに付加的な効果として次のような利点が
ある。すなわち第１反応室ではB2H6とSiH4で
ｐ型層を堆積し、B2H6の供給を止めてSiH4の
みでｉ型層を堆積させるが、第１反応室内で堆
積させるｉ型層中には残留ホウ素が入つてい
る。このホウ素によつてｉ型層中に傾斜型の電
界を設けることができる。第３反応室において
は逆にPH3による傾斜型の電界が本発明のの工
程を実行することで自然に形成できる。すなわ
ち第３反応室でSiH4を初め流すがPH3を徐々に
増加させることによつてｎ型層を堆積させれ
ば、リン濃度はｎ型層表面が最大なる。これら
の傾斜形電界によつて製造された素子の特性は
改善される。 発明の効果 以上のように、本発明によれば、連続して非晶
質シリコン層を堆積できるので、製造工程を合理
化することができ、しかも特性の優れた光起電力
素子を得ることができる。
第１図は典型的なａ―Si太陽電池の縦断面図、
第２図は本発明の一実施例の製造方法を実施する
ための製造装置の縦断面略図である。 ５……ｐ型層、６……ｉ型層、７……ｎ型層、
１０ａ〜１０ｃ……第１〜第３反応室、１１ａ〜
１１ｃ……第１〜第３バルブ、１２ａ〜１２ｃ…
…第４〜第６バルブ、１３ａ〜１３ｃ，１４ａ〜
１４ｃ……電極、１６……ローラ、１７ａ〜１７
ｄ……通過窓、１９ａ〜１９ｄ……第１〜第４シ
ヤツタ。
第２図は本発明の一実施例の製造方法を実施する
ための製造装置の縦断面略図である。 ５……ｐ型層、６……ｉ型層、７……ｎ型層、
１０ａ〜１０ｃ……第１〜第３反応室、１１ａ〜
１１ｃ……第１〜第３バルブ、１２ａ〜１２ｃ…
…第４〜第６バルブ、１３ａ〜１３ｃ，１４ａ〜
１４ｃ……電極、１６……ローラ、１７ａ〜１７
ｄ……通過窓、１９ａ〜１９ｄ……第１〜第４シ
ヤツタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１の反応室で原料ガスをプラズマ反応させ
て基板上に特定の導電型の非晶質シリコン層を形
成する工程と、第２の反応室で前記とは異なる原
料ガスをプラズマ反応させて前記基板上に前記と
は異なる特定の導電型の非晶質シリコン層を形成
する工程と、第３の反応室で前記第２の反応室で
形成した非晶質シリコンとは異なる導電型の非晶
質シリコン層を形成する工程とを少なくとも１回
以上有する製造方法であつて、前記第１の反応室
内を特定の導電型の非晶質シリコン層形成後、前
記第２の反応室内と同種同圧のガス雰囲気にして
から前記基板を移動させ、同様に前記第３の反応
室内を前記第２の反応室内と同種同圧のガス雰囲
気にしてから前記基板を移動させ少なくとも１つ
の反応室内の放電を止めないことを特徴とする光
起電力素子の製造方法。 ２ 少なくとも第１、第３の反応室における原料
ガスが基板移動時を除き、非晶質シリコン層の導
電型を定める不純物を与える原料ガスを含むこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光起電
力素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57044922A JPS58169980A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 光起電力素子の製造方法 |
| US06/476,707 US4492605A (en) | 1982-03-19 | 1983-03-18 | Method of making photovoltaic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57044922A JPS58169980A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 光起電力素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58169980A JPS58169980A (ja) | 1983-10-06 |
| JPS6257270B2 true JPS6257270B2 (ja) | 1987-11-30 |
Family
ID=12704958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57044922A Granted JPS58169980A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 光起電力素子の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4492605A (ja) |
| JP (1) | JPS58169980A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60110176A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-15 | Agency Of Ind Science & Technol | 太陽電池製造装置 |
| US6784033B1 (en) | 1984-02-15 | 2004-08-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for the manufacture of an insulated gate field effect semiconductor device |
| US6113701A (en) | 1985-02-14 | 2000-09-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, manufacturing method, and system |
| CA1289512C (en) * | 1985-07-29 | 1991-09-24 | Vincent D. Cannella | Depositing an electrical insulator with unidirectional gas flow in series of chambers |
| US4719123A (en) * | 1985-08-05 | 1988-01-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method for fabricating periodically multilayered film |
| KR910003169B1 (ko) * | 1985-11-12 | 1991-05-20 | 가부시끼가이샤 한도다이 에네르기 겐뀨소 | 반도체 장치 제조 방법 및 장치 |
| US4845043A (en) * | 1987-04-23 | 1989-07-04 | Catalano Anthony W | Method for fabricating photovoltaic device having improved short wavelength photoresponse |
| JPH01138765A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-05-31 | Seiko Epson Corp | 光電変換装置の製造方法 |
| JPH01212434A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 成膜方法 |
| JPH02224221A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-06 | Hitachi Ltd | 半導体装置製造方法、基板処理装置および半導体装置製造装置 |
| DE4342463C2 (de) * | 1993-12-13 | 1997-03-27 | Leybold Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von optischen Linsen mit Schutzschichten und mit optischen Schichten im Vakuum |
| US6287888B1 (en) | 1997-12-26 | 2001-09-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Photoelectric conversion device and process for producing photoelectric conversion device |
| JP4293385B2 (ja) * | 1998-01-27 | 2009-07-08 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 光電変換装置の作製方法 |
| US6515785B1 (en) * | 1999-04-22 | 2003-02-04 | 3M Innovative Properties Company | Optical devices using reflecting polarizing materials |
| US20030044539A1 (en) * | 2001-02-06 | 2003-03-06 | Oswald Robert S. | Process for producing photovoltaic devices |
| US20120325284A1 (en) * | 2009-12-22 | 2012-12-27 | Oerlikon Solar Ag, Truebbach | Thin-film silicon tandem solar cell and method for manufacturing the same |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4015558A (en) * | 1972-12-04 | 1977-04-05 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Vapor deposition apparatus |
| JPS55125681A (en) * | 1979-03-22 | 1980-09-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of photovoltaic device |
| JPS56114387A (en) * | 1980-02-13 | 1981-09-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of photovoltaic force element |
| US4400409A (en) * | 1980-05-19 | 1983-08-23 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method of making p-doped silicon films |
| US4417092A (en) * | 1981-03-16 | 1983-11-22 | Exxon Research And Engineering Co. | Sputtered pin amorphous silicon semi-conductor device and method therefor |
-
1982
- 1982-03-19 JP JP57044922A patent/JPS58169980A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-18 US US06/476,707 patent/US4492605A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4492605A (en) | 1985-01-08 |
| JPS58169980A (ja) | 1983-10-06 |
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