JPS6281057A - 透明導電膜 - Google Patents

透明導電膜

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JPS6281057A
JPS6281057A JP60221665A JP22166585A JPS6281057A JP S6281057 A JPS6281057 A JP S6281057A JP 60221665 A JP60221665 A JP 60221665A JP 22166585 A JP22166585 A JP 22166585A JP S6281057 A JPS6281057 A JP S6281057A
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conductive film
semiconductor
phosphorus
conductive films
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Shigeo Aoki
茂雄 青木
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Hosiden Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明はアクティブ液晶表示素子のスイッチ素子とし
て用いられる薄膜トランジスタや太陽電池などの半導体
と接触した透明導電膜に関する。
「従来の技術」 例えばアクティブ液晶表示素子には薄膜トランジスタが
スイッチ素子として用いられているが、その薄膜トラン
ジスタは従来においては第３図に示すよ５に構成されて
いた。即ちガラスなどの透明基板１１上にドレイン電極
１２及びソース電極１３が互いに分離されて構成され、
これらドレイン電極１２及びソース電極１３はいわゆる
■ＴＯ（酸化インジュウム及び酸化錫）や酸化錫などの
透明導電膜で構成されており、これらドレイン電極１２
及びソース電極１３間にアモルファスシリコンのような
半導体層１４が形成される。この場合これら電極とアモ
ルファスシリコンとの良好な接触を得るため、電極１２
，１３上にオーミック接触層１５，１６がｎプラスシリ
コン層によって形成されている。半導体層１４上には例
えばチッ化シリコンのゲート絶縁膜１７が形成され、更
にその上にゲート電極１８が形成されている。
半導体と接触する透明導電膜を用いたものとしては第４
図に示すような太陽電池がある。即ちガラスのような透
明基板２１上に透明導電膜２２が形成され、その透明導
電膜２２上にアモルファスシリコンのＰ形溝電層２３が
形成され、更にアモルファスシリコンのｉ形溝電層２４
が形成され、その上にアモルファスシリコンのｎ形溝電
層２５が形成され、更にアルミニウムなどの電極２６が
形成されている。
「発明が解決しようとする問題点」 このように半導体と接した透明導電膜を有する素子にお
いて、薄膜トランジスタではアモルファスシリコンの半
導体層１４の形成を、また太陽電池においてはアモルフ
ァスシリコンのＰ形溝電層２３を形成する際に、何れも
一般にプラズマＣＶＤ法によって形成することが多い。
その際に基板１１または２１は２００℃乃至３００℃程
度に加熱して行う。何れにおいても透明導電膜１２．１
３または２２の構成元素の例えばイ、ンジュウムや錫が
析出して半導体層１４やＰ形溝電層２３に入り、これら
素子に対し悪影響を与える。
即ち薄膜トランジスタにおいてはオーミック接触層１５
．１６は例えばｎ形溝電層とされるが、これに対してイ
ンジュウムが拡散されると、インジュウムはＰ形不純物
として作用するため良好なオーミック接触が得られなく
なる。また半導体層１４にインジュウム、錫が入るとＰ
形半導体となって薄膜トランジスタとして良好な動作を
しなくなる。同様に太陽電池においてＰ形溝電層２３や
ｉ形溝電層２４に透明導電膜２２のインジュウムや錫が
拡散されると電池の変換効率が悪くなる。
「問題点を解決するための手段」 この発明によれば半導体と接触した透明導電膜圧おいて
、その透明導電膜圧はリン、ひそ、アンチモン、ビスマ
スなどの５族元素またはホウ素、アルミニウム、がリウ
ムなどの３族元素が含有されている。このよ５な構成に
なって（・るため、その透明導電膜上に半導体を形成す
る場合にその透明導電膜のインジュウムや錫などがリン
やホウ素と結合してこれが半導体側に拡散することが阻
止される。しかもこれらリンやホウ素によってその半導
体層の透明導電膜との接触部にオーミンク接触層が構成
される。このため特にオーミック接触層を形成する工程
を省略することができる。
「実施例」 第１図はこの発明を適用した薄膜トランジスタを示し、
第３図と対応する部分に同一符号を付けて示す。この薄
膜トランジスタにおいては透明基板１１上に形成する透
明導電膜のドレイン電極及びソース電極３１．３２とし
て例えばリンを含有したものが用いられる。このリンを
含有した透明導電膜３１゜３２０形成は、例えば従来の
透明導電膜ＩＴＯに対して高周波プラズマＣＶＤ法によ
ってリンを拡散することができる。即ちＩＴＯの透明導
電膜の厚さが５００乃至２０００オグストロンのものに
対して、基板１１を２００乃至３００℃に加熱し、ＰＨ
３のガスをアノシゴンガスで５０００ｐ−に稀釈し、１
０ｃｃＺ分の速度で圧力１０２Ｔｏｒｙの雰囲気中に供
給し、数分間行えばよい。
このようにリンを含有した透明導電膜３１．３２上にア
モルファスシリコンによる半導体層１４をプラズマＣＶ
Ｄ法によって形成すると、その形成の際に透明導電膜３
１．３２中のインジュウムや錫はリンによって結合され
てこれが析出され難く、半導体層１４内に浸入しない。
またこの透明導電膜３１．３２中のリンが一部析出して
半導体層１４との接触面に全面にわたって半導体層１４
内に入り、半導体層１４との接触面にオーミック接触層
３３．３４がそれぞれ形成される。従ってオーミック接
触層をわざわざ形成する必要はなく、しかもこの場合薄
いが良好なオーミック接触層が得られる。この半導体層
１４上にゲート絶縁膜１７、ゲート電極工８は従来と同
様に形成されて薄膜トランジスタが構成される。
第２図は太陽電池にこの発明を適用した例を示し、ガラ
スなどの透明基板２１上にホウ素を含む透明導電膜３５
が形成され、その透明導電膜３５上にアモルファスシリ
コンのｉ形溝電層２４を形成し、更にｎ形溝電層２５を
形成した後、電極２６を形成する。
この場合アモルファスシリコンのｉ形溝電層２４をプラ
ズマＣＶＤ法によって形成している際に、透明電極３５
中のホウ素が析出してアモルファスシリコンのｉ形溝電
層２４内に入り、ホウ素を含んだＰ形層３６が透明導電
膜３５と接触面に形成される。従って第４図に示した従
来のものにおけるＰ形溝電層２３を形成するための工程
は必要としない。しかも透明導電膜３５゛にはホウ素が
含有されていてその透明導電膜中のインジュウムや錫な
どがこれと結合してその析出が防止され、つまりｉ形溝
電層２４ヘインジュウムや錫が拡散されるのが阻止され
て変換効率の良好な太陽電池が得られる。
透明導電膜に例えばリンを含ませるには、上述したよ５
に高周波プラズマＣＶＤ法による場合に限らず、例えば
ＰＨ３ガスを含む雰囲気中で、リンを含まない透明導電
膜に対して熱処理して熱拡散によってリンを含ませるこ
ともできる。この場合その拡散源としてガス以外にオキ
シ塩化リンのような液体、或いは５酸化リンのような固
体を用いてもよい。また酸化インジュウム、酸化錫にリ
ンを含ませたもの、或いは酸化錫にリンを含ませたもの
をスパッタリングによって透明導電膜を形成してもよい
。またはこれらリンを含んだ酸化錫や酸化インジュウム
を真空蒸着によって透明導電膜を形成してもよい。或い
はＰＨ３ガス、酸素及びアルゴンガスの雰囲気で、イン
ジュウム、または錫を同時にスパッタしてリンを含んだ
酸化インジュウムまたは酸化錫を得ることもできる。ま
た例えば塩化インジュウム、塩化錫と共に塩化リンをス
プレーしてリンを含むＩＴＯを作ることもできる。同様
にプラズマＣＶＤ法によってＩＴＯを作る場合にオキシ
塩化リンを混入することによって作ることもできる。
なおこのようにして得られたリンを含有した透明導電膜
はそのシート抵抗や光導波率はリンを含有しないものと
はソ同一であった。
「発明の効果」 以上述べたようにこの発明の透明導電膜によれば、例え
ば薄膜トランジスタにおいて透明導電膜のソースやドレ
インと半導体層との良好なオーミック接触が得られ、か
つ半導体層の良好なものが得られ、薄膜トランジスタと
して特性の優れたものが得られる。更に太陽電池の場合
において変換効率の優れたものが得られる。また何れの
場合においても、特にオーミック接触層のみを形成する
工程を設けることなく、良好なオーミック接触層が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の透明導電膜を適用した薄膜トランジ
スタを示す断面図、第２図はこの発明の透明導電膜を適
用した太陽電池を示す断面図、第３図は従来の薄膜トラ
ンジスタを示す断面図、第４図は従来の太陽電池を示す
断面図である。 １１．２１：透明基板、１４：半導体層、１７：ゲート
絶縁膜、１８；ゲート電極、２３．２４；ｉ形溝電層、
２５：ｎ形溝電層、２６：電極、３１．３２ニリンを含
む透明導電膜、３３，３４ニオ−ミック接触層、３５ニ
ホウ素を含む透明導電膜、３６：オーミック接触層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）半導体と接触した透明導電膜において、その透明
    導電膜に３族または５族の元素が含有されていることを
    特徴とする透明導電膜。
JP60221665A 1985-10-04 1985-10-04 透明導電膜 Pending JPS6281057A (ja)

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