JPS639972A - 薄膜ダイオ−ド - Google Patents

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〕 本発明は、液晶、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）、エ
レクトロクロミズム（ＥＣ）などの表示要素からなるマ
トリクス型表示装置において、当該表示要素を駆動する
ために用いられる薄膜ダイオードに関する。

〔発明の背景〕

液晶、ＥＬ、ＥＣなどの表示要素からなるマトリクス型
表示装置においては、解像度が高く精細な画像を得るた
めには、高密度のマトリクス構成が必要とされる。この
ような要請に答える技術として、近年においては、各表
示素子をスイッチング素子によって直接的に駆動する、
いわゆるアクティブマトリクス表示が注目されている。

斯かるスイッチング素子としては、従来、薄膜トランジ
スタ等の３端子素子、あるいは薄膜ダイオード、バリス
タ、ＭＩＭ（金属層と絶縁体層と金属層との積層体）等
の２端子素子を用いることが提案されている。

しかして、バリスタ、ＭＵＭ等の素子は、しきい値電圧
（電流が急激に増大するときの電圧）が相当高いため大
きな駆動電圧を必要とし、その結果アクティブマトリク
ス表示のスイッチング素子として用いる場合には、消費
電力が増大する問題点がある。また、薄膜トランジスタ
は、薄膜ダイオードに比して、製造に手間を要する等の
難点がある。

これに対して、薄膜ダイオードは、 （１）素子の構成が簡易で微細なマトリクス構造を有す
る表示装置を高い歩留まりで製造することができること
、 （２）表示品質が良好なこと、 等の優れた点を有し、アクティブマトリクス表示に用い
るスイッチング素子として好適である。

薄膜ダイオードをアクティブマトリクス表示におけるス
イッチング素子として用いた例としては、例えば「ジャ
パンディスプレイ　’８３Ｊ　（Ｎ、５ｚｙｄｌｏ。

ｅｔ　ａｌ、、　Ｊａｐａｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ　’８３
．　Ｐｒｏｃ、　ＩＤＲＣ，、第４１６〜４１８頁（１
９８３）　）に記載されているように、ショットキーダ
イオードを直列かつ逆方向に接続（バック・トウ・バッ
ク・ダイオード）した例、特開昭５９−５７２７３号公
報に記載されているように、ＰＩＮダイオードあるいは
ショットキーダイオードを並列かつ逆方向に接続（リン
グダイオード）した例等が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記バック・トウ・バック・ダイオード
をスイッチング素子として用いる場合には、しきい値電
圧が高くなるためスイッチングに必要とされる駆動電圧
が高くなり、その結果消費電力が増大したり、また駆動
回路を構成する素子として耐電圧の高いものを選択しな
ければならない問題点がある。

また上記リングダイオードをスイッチング素子として用
いる場合には、しきい値電圧が低くなりすぎるためスイ
ッチング素子としての機能を充分に果たすことが困難で
ある問題点がある。

〔発明の目的〕

本発明は、以上の如き事情に基いてなされたものであっ
て、その目的は、簡単な構成でありながら、しきい値電
圧が適当な高さにあって、低電圧で駆動することができ
ると共に、良好なスイッチング機能を有する薄膜ダイオ
ードを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の薄膜ダイオードは、導電体層と、リン原子をシ
リコン原子に対して５原子ｐｐ＋ｓ以上含有してなる水
素化アモルファスシリコンよりなる半導体層と、当該半
導体層との間にショットキーバリアを形成する金属層と
がこの順に積層されてなることを特徴とする。

〔発明の作用効果〕

本発明の薄膜ダイオードは、半導体層を構成する水素化
アモルファスシリコンが特定割合以上のリン原子を含有
してなるうえ、当該半導体層に積層された金属層により
ショットキーバリアが形成されるので、しきい値電圧が
適当な高さとなり、その結果低い駆動電圧で良好なスイ
ッチングを行うことができる。

従って、本発明に係る薄膜ダイオードを、液晶、エレク
トロルミネセンス（ＥＬ）、エレクトロクロミズム（Ｅ
Ｃ）等の表示要素からなるマトリクス型表示装置におけ
る駆動素子として用いる場合には、当該表示要素を小さ
な消費電力によりしかも高い精度でオン・オフ駆動する
ことができ、優れた性能のマトリクス型表示装置を得る
ことが可能となる。

〔発明の具体的構成〕

本発明においては、導電体層と、リン原子をシリコン原
子に対して５原子ｐｐｍ以上含有してなる水素化アモル
ファスシリコンよりなる半導体層と、当該半導体層との
間にショットキーバリアを形成する金属層とを、この順
に積層し、もって薄膜ダイオードを構成する。

第１図は、本発明に係る薄膜ダイオードの具体的構成の
一例を示し、１は導電体層、２は半導体層、３は金属層
、４は基板である。この例は、基板４上に、導電体層１
、半導体層２、金属層３をこの順に積層して構成した例
である。

半導体層２は、リン原子をシリコン原子に対して５原子
ｐｐｍ以上含有してなる水素化アモルファスシリコン（
以下ｒａ−５ｔ：Ｈ（Ｐ）Ｊとも表示゛　　する、）よ
りなる。

当該半導体層２を構成するａ　−３ｔ　：　Ｈ（Ｐ）中
におけるシリコン原子に対するリン原子の濃度は、例え
ば高分解能二次イオン質量分析装置等により測定するこ
とができる。

この半導体層２を構成するａ　−Ｓｔ　：　Ｈ（Ｐ）に
おいて、シリコン原子に対するリン原子の濃度Ｐ／Ｓｔ
は、５原子ｐｐｍ以上であればよいが、好ましくは１０
〜５００原子ｐｐｍである。当該濃度Ｐ／Ｓｉが５原子
ｐｐｍ未満である場合には、得られる薄膜ダイオードの
しきい埴電圧が高く、従って低電圧でスイッチング駆動
することが困難となる。一方、当該濃度Ｐ　／Ｓｔの上
限は、特に限定されるものではないが、当該半導体層２
が半導体としての機能を果たし得る範囲内で定められる
。すなわち、当該濃度Ｐ／Ｓｉが過大例えば１００００
原子ｐｐｍ程度を超える場合には、導電性が高くなり、
その結果半導体層としての機能が失われるようになる。

また半導体層２を構成するａ　−３ｉ　：　Ｈ（Ｐ）中
には、必要に応じてフッ素原子を含有させることが好ま
しい、このようにフッ素原子を含有させることにより、
薄膜ダイオードとして、耐熱性が優れたものを得ること
ができ、また局在準位密度が小さくて特性の優れたもの
を得ることができる。

斯かるフッ素原子の含有割合は、シリコン原子に対して
５〜３０原子％であることが好ましい。

また半導体層２を構成するａ　−３ｉ　：　Ｈ（Ｐ）中
には、必要に応じて窒素原子を含有させてもよい。

半導体層２の厚さは、特に限定されないが、例えば０．
２〜２．Ｏｎ程度であることが好ましく、特に好ましく
は０．５〜１．Ｏｎ程度である。

当該半導体層２は、具体的には各種の薄膜形成手段によ
り形成することができ、その形成手段は特に限定されな
いが、例えばプラズマＣＶＤ　（化学的気相成長）法、
スパッタリング法、真空蒸着法環の手段を好ましく用い
ることができる。

例えばプラズマＣＶＤ法により半導体層２を形成する場
合には、シリコン原子、水素原子、リン。

原子を含む、５ＩＨｎ　、ＰＨｓ等のガスを主成分とし
、あるいは必要に応じてさらに窒素原子またはフッ素原
子を含む、Ｎ　ｚ　、Ｎ　Ｈｓ　、Ｓｉ　Ｆ　ａ等のガ
スを加えたものを主成分とし、これらにアルゴン、Ｈ意
等の希釈ガスを加えてなるガスを用いることができる。

さらに、半導体層２は、ａ−３ｉ：Ｈ：　　（Ｐ）　に
他の■族原子、例えばＧｅ　、Ｓｎ　、、Ｐｂ等の原子
が含まれたものにより構成されていてもよい。

前記金属層３は、半導体層２に積層されて当該半導体層
２との間にショットキーバリアを形成するものであり、
当該金属層３を構成する材料としては、例えば白金（Ｐ
ｔ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ
）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、ロジウム
（Ｒｈ）、チタン（Ｔ１）、モリブデン（Ｍｏ）、イリ
ジウム（Ｉｒ）、ニクロム（Ｎｉ−Ｃｒ）等を用いるこ
とができる。これらのうち、特に白金を好ましく用いる
ことができる。またこれらの材料には、多少の不純物が
含まれていてもよい。

この金属層３の厚さは、特に限定されないが、例えば５
０〜３０００人程度であることが好ましく、特に好まし
くは１００〜５００　人程度である。

当該金属層３は、具体的には各種の薄膜形成手段により
形成することができ、その形成手段は特に限定されない
が、例えば電子ビーム蒸着法、プラズマＣＶＤ法、スパ
ッタリング法、真空蒸着法等の手段を好ましく用いるこ
とができる。

前記導電体層１を形成する材料としては、当該導電体層
１と前記半導体層２との間に形成されるショットキーバ
リアの大きさが、前記半導体層２と前記金属層３との間
に形成されるショットキーバリアの大きさより低いもの
であれば特に限定されず、種々の導電性材料を用いるこ
とができる。

具体的には、例えば、クロム（Ｃｒ）　、アルミニウム
（ＡＩ）、モリブデン（Ｍｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）
、ニッケル（Ｎｉ）等の金属材料を用いて各種の薄膜形
成法により導電体層１を形成してもよいし、あるいは５
ｉＨ４（シラン）に対してＰＨｚ（ホスフィン）を１体
積％以上含んだ５ｉＨｎとＰＨ３との混合ガスを主成分
ガスとして用いてプラズマＣＶＤ法により導電体層１を
形成することもできる。

この導電体層１の厚さは、特に限定されないが、例えば
１０００人〜２ｎ程度であることが好ましく、特に好ま
しくは２０００〜５０００人程度である。

前記基板４としては、特に限定されないが、例えば溶融
石英板、ホウケイ酸ガラス、ｒ　７０５９ガラス」（コ
ーニンク社製）、「テンパックスガラス」（イエナー社
製）等を用いることができる。

第２図は、本発明に係る薄膜ダイオードの具体的構成の
他の例を示し、この例は、基板４上に、金属層３、半導
体層２、導電体層１をこの順に積層して構成した例であ
り、各層の具体的構成は既述と同様である。このように
、基板４に対する積層順序を反対にした構成とした場合
にも、本発明の効果を得ることができる。

本発明に係る薄膜ダイオードは、液晶、ＥＬ、ＥＣなど
の表示要素からなるマトリクス型表示装置において、当
該表示要素を駆動するスイッチング素子として好適に用
いることができる。

そして、表示要素として液晶を用いてなるマトリクス型
表示装置においては、当該液晶の種類は特に制限されず
、例えばネマティック液晶、カイラルネマテインク液晶
、コレステリック液晶、スメクティック液晶、カイラル
スメクテインク液晶その他公知のものを用いることがで
き、またこれらを組合せて用いることもできる。そして
、液晶表示装置における表示モードとしては、ツイスト
ネマティック（Ｔ　Ｎ）型モード、ゲスト・ホスト（Ｇ
　Ｈ）型モード、電圧制御複屈折（ＥＣＢ）型モード、
コレステリッターネマティック型組転移モード、動的散
乱（ＤＳ）型モード等のいずれのモードも用いることが
できる。

〔具体的実施例〕

以下、本発明の具体的実施例を説明するが、本発明がこ
れらの実施例に限定されるものではない。

〈実施例１〉 下記（１）乃至（４）の工程を経て、第１図に示した構
成と同様の本発明に係る薄膜ダイオードを作製した。

（１）導電体層の形成 プラズマＣＶＤ法により、下記条件に基いて、ガラス製
基板上に厚さ３０００人の導電体層を形成した。

■ Ｏガス圧：　０．３Ｔｏｒｒ ｏ　ＲＦ　（１３，５６ＭＨｚ）電力ｊ　ｌ０ＷＯ基板
温度：２２０℃ ０反応ガスおよび供給量 ０ＰＨｓ（ホスフィン）とＡｒ（アルゴン）との混合ガ
ス　　　　　　　　　　１ｏｓｃｃ蒙（ＰＨ３のＡｒに
対する濃度 Ｐ　Ｈｓ／　Ａｒ　：　１％（体積比））Ｏ３ｉｌ（ｎ
（シラン）　　　　　　　　　　　１０ｓｅｃｓ＋ｏ　
Ａｒ（アルゴン）　　　　　　　　　　　　８０ｓｅｃ
＋ｗ（なお、５ｃａｎは、標準状態における毎分の流量
を表す、以下において同じ、） （２）半導体層の形成 プラズマＣＶＤ法により、下記条件に基いて、上記導電
体層上に厚さ１ｎの導電体層を形成した。

Ｏガス圧：　０．３Ｔｏｒｒ ＯＲＦ　（１３，５６ＭＨｚ）電カニ１０Ｗ’０基板温
度：２２０℃ ０反応ガスおよび供給量 ０ＰＨ３と５ｒＨａとの混合ガス１０５ＣＣＩｌ（ＰＨ
ｓの５ｉＨａに対する濃度 Ｐ　Ｈ３／ＳｉＨ４：　１０９９”　（体積比））ｏ　
Ａｒ９０ｓｅｃｍ （３）金属層の形成 電子ビーム蒸着法により、白金（Ｐｔ）よりなる厚さ５
００人の金属層を、上記導電体層上に形成した。

（４）熱処理工程 以上の工程（１）乃至（３）を経由して作製された素子
を、１０−”Ｔｏｒｒ程度の真空中において温度２００
℃で３０分間にわたり熱処理した。

以上のようにして得られた本発明に係る薄膜ダイオード
を「薄膜ダイオードｌ」とする。

この薄膜ダイオード１の半導体層を構成するａ−３ｉ　
：　Ｈ（Ｐ）中におけるシリコン原子に対するリン原子
の濃度（Ｐ／Ｓｉ）を、高分解能二次イオン質量分析装
置等により測定したところ、Ｐ／Ｓｉ”ｓｐｐ■であっ
た。

〈実施例２〉 実施例１の半導体層の形成において、ＰＨ３と５ｉＨｎ
との混合ガスにおける、ＰＨｓのＳｉＨ４に対する濃度
（ＰＨｓ／５ｉＨａ）を１１００ｐｐに代えたほかは、
実施例１と同様にして本発明に係る薄膜ダイオードを作
製した。これを「薄膜ダイオード２」とする。

この薄膜ダイオード２の半導体層を構成するａ−３ｉ：
Ｈ（Ｐ）中におけるシリコン原子に対するリン原子の濃
度（Ｐ／Ｓｉ）を、実施例１と同様にして測定したとこ
ろ、Ｐ／Ｓｉ＝５０ｐｐｍであった。

〈実施例３〉 実施例１の半導体層の形成において、Ｐｉ（ｓとＳｉＨ
４との混合ガスにおける、ＰＨ３の５ｉＨａに対する濃
度（Ｐ　Ｈｓ／　Ｓｔ　Ｈａ）を１１０００ｐｐに代え
たほかは、実施例１と同様にして本発明に係る薄膜ダイ
オードを作製した。これを「薄膜ダイオード３」とする
。

この薄膜ダイオード３の半導体層を構成するａ−３ｔ　
：　Ｈ（Ｐ）中におけるシリコン原子に対するリン原子
の濃度（Ｐ／Ｓｔ）を、実施例１と同様にして測定した
ところ、Ｐ　／Ｓｉ　＝５００ｐｐｍであった。

〈比較例１〉 実施例１の半導体層の形成において、ＰＨｓと５ｉＨｎ
　との混合ガスの代わりに、５ｉＨａのみよりなるガス
を用いたほかは、実施例１と同様にして比較用の薄膜ダ
イオードを作製した。これを「比較用薄膜ダイオード１
」とする。

この比較用薄膜ダイオード１の半導体層を構成するａ　
−３ｔ　ｒ　Ｈ中におけるシリコン原子に対するリン原
子の濃度（Ｐ／Ｓｉ）は、Ｐ／Ｓｉ渾０ｐｐｍである。

以上の実施例１乃至３および比較例１において得られた
薄膜ダイオード１乃至３および比較用薄膜ダイオード１
のそれぞれについて、電流電圧特性（逆方向特性）を測
定した。結果を第３図に示す、同図において、曲線ｌ乃
至■がそれぞれ薄膜ダイオード１乃至３の特性を示し、
曲線■が比較用薄膜ダイオード１の特性を示す。

この第３図の結果から理解されるように、本発明に係る
薄膜ダイオード１乃至３においては、しきい値電圧（逆
方向）がそれぞれＩＯＶ、１．５■、０．２　Ｖと十分
に低く、従って低い駆動電圧により良好なスイッチング
を行うことができる。

これに対して、比較用薄膜ダイオード１においては、し
きい値電圧が２０Ｖと高く、そのためスイッチング素子
として実用化するのが困難である。

なお、薄膜ダイオードのしきい値電圧は、実用的な観点
から電流密度が１０−”Ａ／ｃｍ”となるときの電圧と
した。

〈実施例４〉 下記（１）乃至（４）の工程を経て、第１図に示した構
成と同様の本発明に係る薄膜ダイオードを作製した。

（１）導電体層の形成 プラズマＣＶＤ法により、下記条件に基いて、ガラス製
基板上に厚さ３０００人の導電体層を形成した。

■ ０ガス圧：　０．３Ｔｏｒｒ ＯＲＦ　（１３，５６ＭＨｚ）電カニ２０ＷＯ基板温度
：２２０℃ ０反応ガスおよび供給量 ＯＰＨ，（ホスフィン）とＡｒ（アルゴン）との混合ガ
ス　　　　　　　　　　１０ｓｅｃ１０５ｅ、のＡｒに
対する濃度 ＰＨ，／Ａｒ：１％（体積比）） ｏｓｉ８４（シラン）　　　　　　　　　　　１０ｓｃ
ｃｍ１０５ｃアルゴン）　　　　　　　　　　　　８０
ｓｅｃｓ（２）半導体層の形成 プラズマＣＶＤ法により、下記条件に基いて、上記導電
体層上に厚さ１μの導電体層を形成した。

■ ０ガス圧：　Ｑ、３Ｔｏｒｒ ６　ＲＦ　（１３，５６ＭＨｚ）電カニ２０ＷＯ基板温
度：２２０℃ ０反応ガスおよび供給量 ＯＰＨ，と５ｉＨａとＳｉＦ４との混合ガス１０ｓｅｃ
ｍ１０５ｅのＳｉＨ４および５（Ｆａに対する濃度ＰＨ
ｓ／（ＳＬＨａ＋ＳｔＦ、）：ＩＱ　＋）９鴇（体積比
）、ＳｉＨ４とＳｉＦ４との混合体積比−１＝１）ＯＡ
ｒ　　　　　　　　　　　　　　　８０ｓｅｃｍ（３）
金属層の形成 電子ビーム蒸着法により、白金（ｐｔ）よりなる厚さ５
００人の金属層を、上記導電体層上に形成した。

（４）熱処理工程 以上の工程（１）乃至（３）を経由して作製された素子
を、１０−　”Ｔｏｒｒ程度の真空中において温度２０
０℃で３０分間にわたり熱処理した。

以上のようにして得られた本発明に係る薄膜ダイオード
を「薄膜ダイオード４」とする。

この薄膜ダイオード４の半導体層を構成するａ−３ｔ：
Ｈ（／Ｐ）中におけるシリコン原子に対するリン原子の
濃度（Ｐ／Ｓｉ）を、高分解能二次イオン質量分析装置
等により測定したところ、Ｐ／５ｔ−５ｐｐｍであった
。

またこの薄膜ダイオード４のしきい値電圧（逆方向）を
既述と同様にして求めたところ、ＩＯＶと十分低いもの
であった。

〈実施例５〉 実施例４の半導体層の形成において、ＰＨ３と５ｉＨａ
と５ｉＦｓ　との混合ガスにおける、ＰＨｓのＳｉＨ４
および５ｉＦａに対する濃度（Ｐ　）（ｓ／　（Ｓｉ　
Ｈａ＋５ｉＦ４）を１１００ｐｐに代えたほかは、実施
例４と同様にして本発明に係る薄膜ダイオードを作製し
た。これを「′ｇｌＷａダイオード５」とする。

この薄膜グイ、オード５の半導体層を構成するａ−３ｉ
　：　Ｈ（Ｐ）中におけるシリコン原子に対するリン原
子の濃度（Ｐ／Ｓｔ）を、実施例１と同様にして測定し
たところ、Ｐ　／Ｓｔ　＝５０ｐｐ＋＊であった。

またこのｆｉＩ！ダイオード５のしきい値電圧（逆方向
）を既述と同様にして求めたところ、１．５■と十分低
いものであった。

〈実施例６〉 実施例４の半導体層の形成において、ＰＨ３と５ｉＨａ
と５ｉＦａとの混合ガスにおける、ＰＨｓの５ｉＨａお
よびＳｉＦ４に対する濃度（ＰＨツ／　（Ｓｉ　Ｈ。

＋５ｔＦａ）を１０００９鵠に代えたほかは、実施例４
と同様にして本発明に係る薄膜ダイオードを作製した。

これを「薄膜ダイオード６」とする。

この薄膜ダイオード６の半導体層を構成するａ−３ｉ　
：　Ｈ（Ｐ）中におけるシリコン原子に対するリン原子
の濃度（Ｐ／Ｓｉ）を、実施例１と同様にして測定した
ところ、Ｐ　／Ｓｉ＝５００ｐｐｍであった。

またこの薄膜ダイオード６のしきい値電圧（逆方向）を
既述と同様にして求めたところ、０．２Ｖと十分低いも
のであった。

く比較例２〉 実施例４の半導体層の形成において、ＰＨｘと５ｉＨａ
と５ｉＦ−との混合ガスの代わりに、ＳｉＨｍと５ｉＦ
ａのみよりなるガスを用いたほかは、実施例４と同様に
して比較用の薄膜ダイオードを作製した。これを「比較
用薄膜ダイオード２」とする。

この比較用薄膜ダイオード２の半導体層を構成するａ−
Ｓｉ；Ｈ：Ｆ中におけるシリコン原子に対するリン原子
の濃度（Ｐ／Ｓｉ）は、Ｐ／Ｓ５１−０ｐｐである。

またこの比較用薄膜ダイオード２のしきい値電圧（逆方
向）を既述と同様にして求めたところ、２０Ｖと高いも
のであった。

〈実施例７〉 実施例１の半導体層の形成において、反応ガスにさらに
Ｎｔ（窒素）ガス１　ｓｅｃｍ＋加えたほかは、実施例
１と同様にして本発明に係る薄膜ダイオードを作製した
。これを「薄膜ダイオード７」とする。

このＥｌ膜ダイオード７の半導体層を構成するａ−３ｉ
　：　Ｈ（Ｐ）中におけるシリコン原子に対するリン原
子の１度（Ｐ／Ｓｔ）を、実施例１と同様にして測定し
たところ、Ｐ　／Ｓｔ　−５ｐｐｍであった。

またこの薄膜ダイオード７のしきい値電圧（逆方向）を
既述と同様にして求めたところ、９．５■と低いもので
あった。

〈実施例８〉 実施例２の半導体層の形成において、反応ガスにさらに
Ｎｔｃ窒素）ガスＩ　ＳＣ，Ｃａ加えたほかは、実施例
２と同様にして本発明に係る薄膜ダイオードを作製した
。これを「薄膜ダイオード８」とする。

この薄膜ダイオード８の半導体層を構成するａ−３ｉ：
Ｈ（Ｐ）中におけるシリコン原子に対するリン原子の濃
度（Ｐ／Ｓ４）を、実施例１と同様にして測定したとこ
ろ、Ｐ／Ｓｉ＝５０ｐｐｍであった。

またこの薄膜ダイオード８のしきい値電圧（逆方向）を
既述と同様にして求めたところ、１．４ｖと低いもので
あった。

〈実施例９〉 実施例３の半導体層の形成において、反応ガスにさらに
Ｎｇ（窒素）ガス１　ｓｅｃｍ加えたほかは、実施例３
と同様にして本発明に係る薄膜ダイオードを作製した。

これを「薄膜ダイオード９」とする。

この薄膜ダイオード９の半導体層を構成するａ−５ｉ：
Ｈ（Ｐ）中におけるシリコン原子に対するリン原子の濃
度（Ｐ／Ｓ＋）を、実施例１と同様にして測定したとこ
ろ、Ｐ　／Ｓｔ　＝５００ｐｐ＋ｓであった。

またこの薄膜ダイオード９のしきい値電圧（逆方向）を
既述と同様にして求めたところ、０．１５Ｖと低いもの
であった。

く比較例３〉 実施例７の半導体層の形成において、ＰＨ，と５ｒＨａ
とＮ２との混合ガスの代わりに、５ＩＨ４とＮ２のみよ
りなるガスを用いたほかは、実施例７と同様にして比較
用の薄膜ダイオードを作製した。

これを「比較用薄膜ダイオード３」とする。

この比較用薄膜ダイオード３の半導体層を構成するａ　
−３ｉ　：　Ｈ中におけるシリコン原子に対するリン原
子の濃度ＣＰ／Ｓｔ）は、Ｐ　／Ｓｔ　＝　Ｏｐｐｍで
ある。

またこの比較用薄膜ダイオード３のしきい値電圧（逆方
向）を既述と同様にして求めたところ、１９Ｖと高いも
のであった。

〈実施例１０〉 実施例１金属層の形成において、白金（Ｐｔ）の代わり
に、金（Ａｕ）を用いたほかは、実施例１と同様にして
本発明に係る薄膜ダイオードを作製した。これを「薄膜
ダイオード１０」とする。

この薄膜ダイオード１０のしきい値電圧（逆方向）を既
述と同様にして求めたところ、Ｓ、ＯＶと低く、実施例
１におけるＴｉｉ膜ダイオード１の場合よりもさらに低
い方にシフトしていることが確認された。

〈実施例１１＞ 実施例２金属層の形成において、白金（Ｐｔ）の代わり
に、金（Ａｕ）を用いたほかは、実施例２と同様にして
本発明に係る薄膜ダイオードを作製した。これを「薄膜
ダイオード１１」とする。

この薄膜ダイオード１１のしきい値電圧（逆方向）を既
述と同様にして求めたところ、１．３Ｖと低く、実施例
２における薄膜ダイオード２の場合よりもさらに低い方
にシフトしていることが確認された。

〈実施例１２〉 実施例３金属層の形成において、白金（Ｐｔ）の代わり
に、金（Ａｕ）を用いたほかは、実施例３と同様にして
本発明に係る薄膜ダイオードを作製した。これを「薄膜
ダイオード１２」とする。

この薄膜ダイオード１２のしきい値電圧（逆方向）を既
述と同様にして求めたところ、Ｏ，ｔＶと低（、実施例
３における薄膜ダイオード３の場合よりもさらに低い方
にシフトしていることがｆ！認された。

以上の実施例１０乃至１２からも理解されるように、シ
ラソトキーバリアを形成する金属層の構成材料を変更す
ることにより、しきい値電圧をある程度調整することが
できる。

〈実施例１３〉 ｍ１ｌｌダイオードの構成を第２図に示した構成に変更
したほかは、実施例１と同様にして本発明に係る薄膜ダ
イオードを作製した。この薄膜ダイオードのしきい値電
圧（逆方向）を既述と同様にして求めたところ、ＩＯＶ
であり、実施例１と同様の結果が得られた。

〈実施例１４＞ 薄膜ダイオードの構成を第２図に示した構成に変更した
ほかは、実施例２と同様にして本発明に係る薄膜ダイオ
ードを作製した。この薄膜ダイオードのしきい値電圧（
逆方向）を既述と同様にして求めたところ、１．５ｖで
あり、実施例２と同様の結果が得られた。

〈実施例１５〉 薄膜ダイオードの構成を第２図に示した構成に変更した
ほかは、実施例３と同様にして本発明に係る薄膜ダイオ
ードを作製した。この薄膜ダイオ−ドのしきい値電圧（
逆方向）を既述と同様にして求めたところ、０．２Ｖで
あり、実施例３と同様の結果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る薄膜ダイオードの一例を示す説明
用断面図、第２図は本発明に係る薄膜ダイオードの他の
例を示す説明用断面図、第３図は実施例１乃至３および
比較例１において得られた薄膜ダイオードｌ乃至３およ
び比較用薄膜ダイオード１の電流電圧特性を示す図であ
る。 １・・・導電体層　　　　　２・・・半導体層３・・・
金属層　　　　　　４・・・基板法 シ想［株］軟　≧ 手続補正書（自発） 昭和６１年８月１３日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 ！、事件の表示 特願昭６１−１５２６６４号 ２、発明の名称 薄膜ダイオード ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　称
　　（１２７）小西六写真工業株式会社４、代理人 ５、補正の対象 図面全図 ６、補正の内容 願書に最初に添付した図面の浄書・別紙のとおり　（内
容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電体層と、リン原子をシリコン原子に対して５原
   子ｐｐｍ以上含有してなる水素化アモルファスシリコン
   よりなる半導体層と、当該半導体層との間にショットキ
   ーバリアを形成する金属層とがこの順に積層されてなる
   ことを特徴とする薄膜ダイオード。 ２）ショットキーバリアを形成する金属層が、白金より
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜
   ダイオード。 ３）水素化アモルファスシリコンよりなる半導体層が、
   さらに窒素原子またはフッ素原子を含むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の薄膜ダイオード。