NL8204776A - Werkwijze voor het maken van een vaste stof-legering. - Google Patents

Werkwijze voor het maken van een vaste stof-legering. Download PDF

Info

Publication number
NL8204776A
NL8204776A NL8204776A NL8204776A NL8204776A NL 8204776 A NL8204776 A NL 8204776A NL 8204776 A NL8204776 A NL 8204776A NL 8204776 A NL8204776 A NL 8204776A NL 8204776 A NL8204776 A NL 8204776A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
alloy
gas
fluorine
target
silicon
Prior art date
Application number
NL8204776A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Energy Conversion Devices Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Energy Conversion Devices Inc filed Critical Energy Conversion Devices Inc
Publication of NL8204776A publication Critical patent/NL8204776A/nl

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00—Photosensitive materials
    • G03C1/705—Compositions containing chalcogenides, metals or alloys thereof, as photosensitive substances, e.g. photodope systems
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
    • C23C14/0036—Reactive sputtering
    • C23C14/0057—Reactive sputtering using reactive gases other than O2, H2O, N2, NH3 or CH4
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02381—Silicon, silicon germanium, germanium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/0242—Crystalline insulating materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02535—Group 14 semiconducting materials including tin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/0257—Doping during depositing
    • H01L21/02573—Conductivity type
    • H01L21/02576—N-type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/0257—Doping during depositing
    • H01L21/02573—Conductivity type
    • H01L21/02579—P-type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/04—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their crystalline structure, e.g. polycrystalline, cubic or particular orientation of crystalline planes
    • 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
    • H01L31/0248—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 characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0392—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • H01L31/03921—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including only elements of Group IV of the Periodic Table
    • 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
    • H01L31/20—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
    • H01L31/202—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials including only elements of Group IV of the Periodic Table
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

«' '""ί ...........#" * VO 3923
Werkwijze voor het maken van een vaste stof-legering.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het maken van nieuwe en verbeterde amorfe legeringen door een nieuwe methode voor het afzetten van een dunne laag, die hier wordt aangeduid als het afzetten in chemische fase. In de werkwijze wordt met fluor of een fluor 5 bevattend gas een reactief plasma gevormd, dat kan reageren met vaste stof-materialen voor het opnemen daarvan in het plasma. Het plasma heeft het afzetten tot gevolg van een dunne legeringslaag met eigenschappen, die zowel het plasma als de vaste stof-materialen weerspiegelen, voor het verschaffen van een vaste stof-materiaal met bestuurde 10 en verbeterde eigenschappen. Andere gassen, zoals waterstof, kunnen onafhankelijk in de afzettingsomgeving worden gebracht voor het verschaffen van het bestuurd opnemen daarvan in de afgezette dunne laag. De legeringen hebben gewenste elektrische en foto-aansprekende eigenschappen, en kunnen worden gebruikt voor het vormen van vele soorten organen, ' 15 zoals transistoren, foto-elektrische cellen, fotosensoren, fotokopieer-materialen en dioden om er slechts enkele te noemen. De uitvinding vindt haar belangrijkste toepassing in het maken van nieuwe en verbeterde foto-aansprekende legering met een grote zuiverheid en een gewenste samenstelling, en daarvan gemaakte organen voor verschillende foto-20 aansprekende toepassingen, zoals foto-ontvangende organen, zoals zonnecellen van een p-i-n-, p-n-, Schottky- of MIS- (metaal-isolator-halfge-leider) -soort, een fotogeleidend medium, zoals gebruikt in het elektrostatisch drukken, fotowaarnemende organen en fotodioden met inbegrip van fotodiode-opstellingen over een groot gebied.
25 Silicium is de grondslag van de enorme kristallijne halfgelei- derindustrie, en is het materiaal, waaruit kostbare, kristallijne zonnecellen met een grote doelmatigheid (18#) zijn geproduceerd voor ruimte-toepassingen. Toen de kristallijne halfgeleidertechnologie een industriële toestand bereikte, werd het de fundering van de tegenwoordige enorme 30 industrie voor het vervaardigen van halfgeleiderorganen. Dit was het ge- 820 4 776 - 2 - « 1 volg van het vermogen van de geleerden om nagenoeg foutloze germanium en in het bijzonder siliciumkristallen te laten groeien, en deze dan om te zetten in extrinsieke materialen met gebieden daarin van p- en n-geleidbaarheid. Dit werd tot stand gebracht door het in dit kristallij-5 ne materiaal diffunderen van delen per miljoen van gevende (n) of ontvangende (p) stimulatiematerialen, die als vervangende verontreinigingen werden gebracht in de nagenoeg zuivere kristallijne materialen voor het vergroten van hun elektrische geleidbaarheid en het sturen van het van een p- of n-geleidbaarheid zijn daarvan. De vervaardigingswerkwij-10 zen voor het maken van kristallen met een p-n-verbinding, omvatten zeer ingewikkelde, tijdrovende en kostbare handelingen. De kristallijne materialen, bruikbaar in zonnecellen en huidige stuurorganen worden dus onder zeer nauwkeurig gestuurde omstandigheden geproduceerd door het laten groeien van afzonderlijke, enkelvoudige silicium- of germanium-15 kristallen, en door het, wanneer p-n-verbindingen nodig zijn, het stimuleren van deze enkelvoudige kristallen met uiterst kleine en kritische hoeveelheden van stimulatiemiddelen.
Deze kristalgroeiwerkwijzen produceren zodanig betrekkelijk klei-20 ne kristallen, dat zonnecellen het samenstellen vereisen van vele enkelvoudige kristallen voor het omvatten van het gewenste gebied van slechts êen enkel zonnecelpaneel. De hoeveelheid energie, nodig voor het in deze werkwijze maken van een zonnecel, de beperking, veroorzaakt door de grote begrenzingen van het siliciumkristal en de noodzaak een derge-25 lijk kristallijn materiaal te versnijden en samen te stellen, hebben alle geresulteerd in een onmogelijke economische barrière voor het grootschalige verbruik van kristallijne halfgeleiderzonnecellen voor energie-omzetting. Verder heeft kristallijn silicium een indirecte optische rand, die een slechte lichtabsorptie in het materiaal tot gevolg 30 heeft. Als gevolg van de slechte lichtabsorptie, moeten kristallijne zonnecellen althans 50 ym dik zijn voor het absorberen van het invallende zonlicht. Zelfs indien het uit een enkelvoudig kristal bestaande materiaal wordt vervangen door polykristallijn silicium met goedkopere produktiewerkwijzen, wordt toch nog de indirecte optische rand gehand-35 haafd, en wordt de materiaaldikte dus niet verkleind. Het polykristal-lijne materiaal omvat tevens de toevoeging van korrelgrenzen en andere 8204776 - 3 - probleemgebreken.
Samenvattend hebben organen van kristallijn silicium vaste parameters, die niet naar wens veranderlijk zijn, vereisen zij grote hoeveelheden materiaal, zijn zij alleen te produceren in betrekkelijk klei-5 ne gebieden en zijn zij kostbaar en tijdrovend om te produceren. Organen met als grondslag amorfe siliciumlegeringen kunnen deze nadelen van siliciumkristal opheffen. Amorfe siliciumlegeringen hebben een optische absorptierand met eigenschappen, die soortgelijk zijn aan een halfgeleider met een directe spleet, en een materiaaldikte van 1 'ym of minder 10 is slechts nodig voor het absorberen van dezelfde hoeveelheid zonlicht als het 50 ya dikke kristallijne silicium. Verder kunnen legeringen met als grondslag amorf silicium sneller, gemakkelijker, met minder energie en in grotere gebieden worden gemaakt dan kristallijn silicium.
Dienovereenkomstig is een aanzienlijke inspanning getroost om 15 werkwijzen te ontwikkelen voor het eenvoudig afzetten van amorfe half-geleiderlegeringen of dunne lagen, die elk een betrekkelijk groot gebied, indien gewenst, kunnen omvatten, slechts beperkt door de aftaeting van de afzettingsuitrusting, en die gemakkelijk zouden kunnen worden gestimuleerd voor het vormen van p- en n-materialen, waarbij organen 20 met een p-n-verbinding daaruit moeten worden gemaakt gelijk aan die, geproduceerd door hun kristallijne tegenhangers. Gedurende vele jaren was dit werk in hoofdzaak onproduktief. Dunne.lagen van amorf silicium of germanium (groep IV) worden gewoonlijk viervoudig gecoördineerd, en bleken microholten en losse bindingen te hebben en andere tekortko-25 mingen, die een grote dichtheid produceren van gelokaliseerde toestanden in de energiespleet daarvan. De aanwezigheid van een grote dichtheid van gelokaliseerde toestanden in de energiespleet van dunne half-geleiderlagen van amorf silicium hebben een lage mate van fotogeleid- _ baarheid en een korte dragerlevensduur tot gevolg, hetgeen deze dunne 30 lagen ongeschikt maakt vóór foto-aansprekende toepassingen. Bovendien kunnen deze dunne lagen niet met goed gevolg worden gestimuleerd of anderszins gewijzigd voor het dicht naar de geleidings- of valentie-banden schuiven van het Fermi-niveau, hetgeen ze ongeschikt maakt voor het maken van p-n-verbindingen voor zonnecel- en huidige stuurorgaan-35 toepassingen.
«
In een poging de voornoemde moeilijkheden met betrekking tot 8204776 • » - - amorf silicium en germanium tot een minimum te beperken, hebben W.E.Spear en P.G.Le Comber van het Carnegie Laboratory of Physics, van de Universiteit van Dundee in Dundee, Schotland, onderzoekingen verricht'Over "Substitutional Doping of Amorphous Silicon", waarvan ver-5 slag is gedaan in een verhandeling, gepubliceerd in "SolidState
Communications", vol. IT, biz.1193 - 1196, 1975, met als doel het verminderen van de gelokaliseerde toestanden in de energiespleet in amorf silicium of germanium teneinde deze dichter intrinsiek kristallijn silicium of germanium te doen benaderen, en het vervangend stimuleren 10 van de amorfe materialen met passende gebruikelijke stimulatiemiddelen, zoals voor het stimuleren van kristallijne materialen, teneinde ze extrinsiek te maken en van een p- of n-geleidbaarheid. De vermindering van de gelokaliseerde toestanden werd tot stand gebracht door een afzetting met glimontlading van dunne lagen van amorf silicium, waarbij 15 een silaangas (SiH^) door een reactiebuis werd geleid, waarin het gas werd ontleed bij een hoogfrequente glimontlading en afgezet op een onderlaag bij een onderlaagtemperatuur van ongeveer 500 - 600°K (227 -327°C), Het zodoende op de onderlaag afgezette materiaal was een intrinsiek amorf materiaal, bestaande uit silicium en waterstof. Voor het 20 produceren van een gestimuleerd amorf materiaal, wordt vooraf een fos-fiengas (PH^) voor een η-geleiding of een diboraangas (B2Hg) voor een p-geleiding, gemengd met het silaangas en door de reactiebuis met glimontlading geleid onder dezelfde werkomstandigheden. De gasvormige concentratie van de gebruikte stimulatiemiddelen was tussen ongeveer 5 x -6 -2 25 10” en ÏO"* vol.dln. Het zodoende afgsette materiaal bevatte, zoals verwacht, vervangend fosfor- of boriumstimulatiemiddel, en bleek extrinsiek te zijn en van een n- of p-geleidbaarheid.
Hoewel het deze onderzoekers niet bekend was, is het thans door het werk van anderen bekend, dat het waterstof in het silaan zich bij 30 een optimale temperatuur verbindt met vele van de losse bindingen van het silicium tijdens het met glimontlading afzetten voor het in belangrijke mate verminderen van de dichtheid van de gelokaliseerde toestanden in de energiespleet teneinde de elektronische eigenschappen van het amorfe materiaal dichter die van het overeenkomstige kristallijne mate-35 riaal te doen benaderen.
8204776 v; " ^ - 5 -
Het opnemen van waterstof in de voorgaande werkwijze heeft niet alleen begrenzingen op grond van de vaste verhouding van waterstof tot silicium in silaan, maar, hetgeen belangrijker is, verschillende Si:H-bindingsformaties voeren nieuwe antibindingstoestanden in, die in deze 5 materialen nadelige gevolgen kunnen hebben. Derhalve zijn er fundamentele begrenzingen in het verminderen van de dichtheid van gelokaliseerde toestanden in deze materialen, welke begrenzingen bijzonder schadelijk zijn voor wat betreft het doelmatig p-, alsmede n-stimuleren. De daaruit voortvloeiende dichtheid van toestanden van de met silaan afge-10 zette materialen leidt tot een smalle verarmingsbreedte, hetgeen weer de doelmatigheden begrenst van zonnecellen en andere organen, waarvan de werking afhankelijk is van de drift van vrije dragers. De werkwijze voor het maken van deze materialen door het gebruik van alleen silicium en waterstof heeft ook een grote dichtheid tot gevolg van oppervlakte-15 toestanden, die alle voornoemde parameters beïnvloeden.
Nadat de ontwikkeling van het met glimontlading afzet t en van silicium uit silaangas was uitgevoerd, werden onderzoekingen gedaan met het door kathodeverstuiving afzetten van dunne lagen van amorf silicium in de atmosfeer van een mengsel van argon (vereist bij de werkwij-20 ze met het door kathodeverstuiving afzetten) en moleculair waterstof om de resultaten van dit moleculaire waterstof op de eigenschappen van de afgezette dunne laag van amorf silicium te bepalen. Dit onderzoek gaf aan, dat het waterstof werkte als een wijzigingsmiddel, dat zich zodanig bond, dat de gelokaliseerde toestanden in. de energiespleet wer-25 den verminderd. De mate waarin echter de gelokaliseerde toestanden in de energiespleet werden verminderd in de werkwijze van het door kathodeverstuiving afzetten was veel minder dan bereikt met de hiervoor beschreven silaanafzettingswerkwijze. De hiervoor beschreven p- en n-stimulatiegassen werden ook ingevoerd in de kathodeverstuivingswerkwij-30 ze voor het produceren van p- en n-gestimuleerde materialen. Deze materialen hadden een lagere stimulatiedoelmatigheid dam de materialen, geproduceerd met de glimontladingswerkwijze. Geen der werkwijzen produceerde doelmatig p-gestimuleerde materialen met voldoende hoge ontvan-gerconcentraties voor het produceren van commerciële p-n- of p-i-n-35 verbindingsorganen. De n-stimulatiedoelmatigheid was beneden gewenste 8204776 - 6 - aanvaardbare commerciële niveaus, en de p-stimuhtie was in het bijzonder ongewenst, omdat het de breedte van de bandspleet verkleinde en het aantal gelokaliseerde toestanden in de bandspleet vergrootte.
De voorafgaande afzetting van amorf silicium, die vas gewijzigd 5 door waterstof uit het silaangas in een poging het meer te doen lijken op kristallijn silicium, en die was gestimuleerd op de wijze van het stimuleren van kristallijn silicium, had eigenschappen, die in alle belangrijke opzichten minder waren dan die van gestimuleerd kristallijn silicium. Ontoereikende stimulatiedoelmatigheden en geleidbaar-10 heid werden dus bereikt, in het bijzonder in het p-materiaal, en de fotospanningeigenschappen van deze dunne siliciumlagen lieten veel te wensen over.
Sterk verbeterde amorfe siliciumlegeringen met aanzienlijk verminderde concentraties van gelokaliseerde toestanden in de energie-15 spleten daarvan en elektronische eigenschappen van hoge kwaliteit, zijn bereid door glimontlading, zoals volledig beschreven in het Amerikaanse octrooischrift U.226.898, en door opdamping, zoals volledig beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 21J.37^· Zoals in deze octrooien geopenbaard, wordt fluor in de halfgeleider van amorf sili-20 cium gebracht voor het aanzienlijk verminderen van de dichtheid van gelokaliseerde toestanden daarin. Geactiveerd fluor in het bijzonder diffundeert gemakkelijk in en bindt zich aan het amorfe silicium in het amorfe lichaam voor het in belangrijke mate verminderen van de dichtheid van gelokaliseerde fouttoestanden daarin, cmdat de kleine 25 afmeting, de specifieke hoedanigheid en de grote reactiviteit van de fluoratomen het mogelijk maakt ze gemakkelijk in het amorfe lichaam naar binnen te voeren. Het fluor bindt zich aan de losse bindingen van het silicium en vormt wat wordt geacht een gedeeltelijk ionische, stabiele binding te zijn met flexibele bindingshoeken, hetgeen een 30 stabielere en doelmatiger vereffening of wijziging tot gevolg heeft dan wordt gevormd door waterstof en andere vereffenings- of wijzigings-middelen. Fluor wordt een doeltreffender vereffenings- of wijzigings-element geacht dan waterstof indien alleen gebruikt of met waterstof op grond van zijn uiterst kleine afineting, grote reactiviteit, speci-35 fieke hoedanigheid in het chemisch binden en grootste elektronegativi- 8204776 -0 ' » ----— -.....
- τ - text, hetgeen van bijzonder belang is, omdat het het sterkste elektro-negatieve element is. Fluor is dus kwalitatief anders dan andere halo-geniden, en wordt dus als een superhalogenide beschouwd. Fluor is door het inductieve effect ook werkzaam voor het in een voorkeurswijze stu-5 ren van de waterstofbinding van deze materialen.
Als een voorbeeld kan vereffening met fluor alleen of in combinatie met waterstof worden bereid met toevoeging van dit element, of deze elementen in zeer kleine hoeveelheden (b.v. gedeelten van een atoom-J?). De gewenstste hoeveelheden fluor en waterstof voor gebruik 10 zijn echter veel groter dan deze kleine percentages voor het zodoende vormen van een silicium-waterstof-fluorlegering. Deze legering vormende hoeveelheden fluor en waterstof kunnen b.v. in het bereik zijn van 1 - 5J» of meer. Gemeend wordt, dat de zodoende gevormde nieuwe legering een lagere dichtheid van foutieve toestanden in de energiespleet 15 heeft dan bereikt door het alleen neutraliseren van losse bindingen en soortgelijke foutieve toestanden. In het bijzonder deze grotere hoeveelheid fluor wordt geacht in belangrijke mate deel te nemen aan een nieuwe structuurformatie van een amorf, silicium bevattend materiaal, en vereenvoudigt de toevoeging van andere legeringmaterialen, 20 zoals germanium. Gemeend wordt, dat fluor, naast de andere vermelde eigenschappen daarvan, een organisator is van plaatselijke structuur in de silicium bevattende legering door inductieve en ionische effecten. Gemeend wordt, dat fluor ook de binding van waterstof beïnvloedt door het op een gunstige wijze werkzaam zijn voor het verminderen van 25 de dichtheid van foutieve toestanden, hetgeen waterstof bevordert terwijl het werkt als een element voor het verminderen van de dichtheid van toestanden. De ionische rol, die fluor speelt in een dergelijke legering, wordt geacht een belangrijke factor te zijn voor wat betreft de dicht naastliggende verbanden.
30 Thans is een nieuwe en verbeterde werkwijze gevonden voor het maken van amorfe halfgeleiderlageringen, die althans fluor bevatten om alle eerdere beschreven goede eigenschappen van fluor in dergelijke legeringen te benutten. Deze nieuwe werkwijze, die wordt aangeduid als het afzetten in chemische fase, vergemakkelijkt de vorming van nieuwe 35 legeringen met gewenste elektrische en foto-aansprekende eigenschappen.
82 0 4 7 7 6 - 8 -
Alleen fluor of daarnaast andere gewenste elementen kunnen in gewenste hoeveelheden worden opgenomen in de halfgeleiderlegeringlichamen zonder de afzettingsomstandigheden bloot te stellen aan nadelige verontreinigingen, Niet alleen kunnen dus nieuwe legeringen worden gevormd, 5 maar ook legeringen van een zeer grote zuiverheid.
Een enigszins hiermee samenhangende werkwijze is gerapporteerd door E.Kay en A.Dilks in een artikel, getiteld "Plasma Polymerization of Fluorocarbons in RF Capacitively Coupled Diode System", J. Vac. Sci. Technol., Vol.18, No.1, januari/februari 1981, blz.1 - 11. Dit onder-10 zoek hield zich bezig met de onderlinge verbanden tussen het met plasma etsen en het met plasma polymeriseren met de nadruk op de plasma-opper-vlaktewisselwerking, die leidt tot polymerisatie. In het bijzonder wordt verwezen naar de synthese van metaal bevattende fluorpolymeren door het gelijktijdig etsen met plasma en het polymeriseren in het-15 zelfde stelsel. Van de bereiding van actieve halfgeleidermaterialen wordt door deze auteurs echter geen verslag gedaan, blijkbaar als gevolg van de sterk gepolymeriseerde aard van de gesynthetiseerde materialen. De materialen hadden lange polymerische koolstof-fluorketens, die dergelijke materialen vrijwel nutteloos maken voor elektronische 20 toepassingen.
De uitvinding verschaft een werkwijze voor het maken van een legering door het in chemische fase afzetten, en daaruit gemaakte organen. Met fluorgas wordt een reactief plasma gevormd, dat kan reageren met een vaste stof-materiaal of materialen voor het daarin opnemen 25 van het plasma. Het plasma heeft de afzetting tot gevolg van een dunne laag op een onderlaag. De dunne laag heeft eigenschappen, die zowel het plasma als de vaste stof-materialen weerspiegelen voor het verschaffen van een bestuurd vaste stof-materiaal met verbeterde eigenschappen. Andere gassen, zoals waterstof, kunnen onafhankelijk in de 30 afzettingsomgeving worden gevoerd voor het zodoende nauwkeurig sturen van het in de dunne laag insluiten van deze gassen.
In een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een elektrisch veld gevormd tussen een trefplaat van een vaste stof-materiaal, voor-. zien van een element, dat moet worden opgenomen in het af gezette lege-35 ringslichaam op een op afstand van de trefplaat liggende onderlaag.
8204776 - 9 -
Een gas, dat althans fluor of een fluor bevattende verbinding bevat, vordt tussen de onderfaag en de trefplaat ingebracht. Daarna wordt een plasma gevormd tussen de onderlaag en de trefplaat voor het uit de trefplaat verwijderen van het element. Het element wordt zodoende afge-5 zet op de onderlaag voor het vormen van het legeringslichaam. Bij voorkeur reageert het element met het fluor in het plasma, zodat het element en het fluor worden afgezet op de onderlaag voor het vormen van het legeringslichaam. De trefplaat kan éên of een aantal elementen bevatten, zoals b.v. silicium, en het tussen de onderlaag en de tref-10 plaat ingebrachte gas kan b.v. zuiver fluor zijn, omdat fluor een gemakkelijk te dissociëren gas is, dat reactieve atomen van bijzonder nut tot gevolg kan hebben. Andere gassen kunnen met het fluor worden ingebracht voor het matigen van de reactiviteit, b.v. door hun mate van inertheid. Fluor kan b.v. worden gedissocieerd door een door een 15 elektrisch veld opgewekt plasma of door een ionenbundel of ook door themische dissociatie. Omdat de in de plasmareactie gebrachte materialen positief en nauwkeurig kunnen worden gestuurd door de samenstelling van de trefplaat of trefplaten, kunnen legeringslichamen met grote zuiverheid worden gevormd.
20 Vorming van radicalen is een eerste stap, waarbij echter de tijdsduur van overleven van de radicalen, d.w.z. hun mogelijkheid om het opnieuw binden te voorkomen, afhankelijk is van de druk van het gas. De afstand waarover de radicalen moeten bewegen is zeer belangrijk, waarbij behandelingen voor het opnieuw verbinden, zoals derde lichaams-25 bestanddelen en oppervlakken beschikbaar zijn voor het vergemakkelijken van het opnieuw verbinden. Dit alles moet in beschouwing worden genomen bij het ontwerpen van een gewenste legering. De verkregen amorfe materialen, gemaakt met deze behandeling, kunnen uiterst zuivere materialen zijn. Het sturen van verontreinigingen en de mogelijk-30 heid de samenstellende elementen op juiste wijze te doen verbinden op manieren, die door gebruikelijke plasma-ontleding (glimontlading) niet beschikbaar zijn, zijn in deze benadering van belang. De kinematica van de radicaalbehandelingen wordt beïnvloed door de levensduur en de behandelingen voor het weer verbinden, en verdunningsgassen (die 35 inert kunnen zijn) kunnen derhalve een belangrijke rol vervullen.
8204776 - 10 -
De amorfe legering omvat als gevolg althans een element voor het verminderen van de dichtheid van toestanden, "bij voorkeur fluor. Andere structurele, vereffenende of wijzigende elementen kunnen tijdens afzetting worden toegevoegd. Voor het sturen van de afzettings-5 snelheid, kan een eerste uitspoelgas worden toegevoegd aan het plasma voor het uitspoelen van het in de legering op te nemen element. In het geval van een legering met als hoofdbestanddeel silicium, kan het eerste uitspoelgas zuurstof zijn of bestaan uit andere gassen voor het uitspoelen van het silicium en het verminderen van de afzettingssnel-10 heid. Ook kan een tweede uitspoelgas, zoals waterstof of een inert gas, worden toegevoegd voor het uitspoelen van het fluor voor het verminderen van het door fluor etsen van de trefplaat. Het elektrische veld tussen de trefplaat en de onderlaag kan een eenrichtingshoogfre-quent- of laagfrequentveld zijn, en de voorspanning tussen de trefplaat 15 en de onderlaag kan worden veranderd voor het sturen van de afzettings-snelheid. De legering heeft een aanzienlijk verminderd aantal toestanden in de bandspleet op grond van de aanwezigheid van fluor in de legering.
De aanwezigheid van fluor in de legering verschaft een amorfe 20 siliciumlegering, die fysiek, chemisch en elektrochemisch verschilt van andere amorfe siliciumlegeringen, in het bijzonder amorfe silicium-legeringen, die zijn vereffend met waterstof, omdat fluor niet alleen bindt aan het silicium, maar op een positieve wijze ook de structureel kortdurende bouw van het materiaal beïnvloedt. Dit maakt het mogelijk 25 om andere elementen, zoals wijzigings- of stimulatie-elementen doeltreffend toe te voegen aan de legering, omdat fluor sterkere en stabielere bindingen vormt dan waterstof. Fluor vereffent of wijzigt silicium doeltreffender dan waterstof op grond van de sterkere, thermisch stabielere bindingen en buigzame bindinggedaanten als gevolg van de 30 ionische aard van de fluorbinding. Fluor heeft ook een stabiliserende werking op de waterstofbindingsgedaanten en de daaruit voortvloeiende legering. Als gevolg van de invloed van fluor behoudt de nieuwe legering aanzienlijk hoge elektronische kwaliteiten en fotogeleidbaarheid, en heeft de legering uitstekende stimulatiedoelmatigheid, en verder 35 een betere structurele stabiliteit voor fotospanning-energieomzettings- 8204776 • .¾ - 11 - toepassingen. Waterstof verbetert verder de met fluor vereffende en gewijzigde legering, en kan tijdens het afzetten met fluor of na het afzetten worden toegevoegd, zoals ook fluor en andere wijzigingselemen-ten. Het na het afzetten opnemen van waterstof is voordelig, wanneer 5 het gewenst is de door fluor mogelijk gemaakte hogere temperatuur van de onderlaag tijdens afzetten te benutten.
Een eerste doel van de uitvinding is derhalve het verschaffen van een werkwijze voor het maken van een vaste stof-legering, gekenmerkt door het vormen van een reactief plasma uit fluorgas tussen een 10 onderlaag en althans een trefplaat van vaste stof-materiaal, welke trefplaat is voorzien van althans één element, dat in de legering moet worden opgenomen teneinde dit ene element te doen opnemen in het plasma en het plasma een dunne laag van de legering te doen afzetten, welke legering is voorzien van eigenschappen, die zowel het plasma als 15 het ene element weergeven voor het verschaffen van een legering van vaste stof-materiaal met gestuurde verbeterde eigenschappen.
Een tweede doel is het verschaffen van een werkwijze voor het door chemisch opdampen maken van een legering, omvattende de stappen van het vormen van een elektrisch veld tussen althans één trefplaat 20 van een vaste stof-materiaal met althans één element, dat in een afgezet legeringslichaam moet worden opgenomen, en een op afstand daarvan liggende onderlaag, het tussen de onderlaag en de trefplaat inbrengen van een gas, het tussen de onderlaag en de trefplaat vormen van een plasma voor het etsen van het ene element uit de trefplaat- en het 25 zodoende afzetten daarvan op de onderlaag voor het vormen van het legeringslichaam, gekenmerkt doordat het gas althans fluor of een fluor bevattende verbinding bevat.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: 30 Fig.1 schematisch een chemisch opdampstelsel toont voor het maken van het amorfe legeringslichaam;
Fig.2 een doorsnede is volgens de lijn II-II in fig.1;
Fig.3 evenals fig.1 schematisch een chemisch opdampstelsel toont, voorzien van een aantal trefplaten met bijbehorende sluiters 35 voor het tezelfdertijd of opeenvolgend in de legeringslichamen opnemen 8204776 - 12 - van een aantal elementen;
Fig Λ de toepassing verduidelijkt, waarbij het afzetten van de amorfe legering en het aanbrengen van het geactiveerde fluor en waterstof in afzonderlijke omsluitingen als afzonderlijke stappen kunnen 5 worden uitgevoerd;
Fig.5 een voorbeeld toont van de inrichting voor het diffunderen van geactiveerd waterstof in een eerder afgezette amorfe legering;
Fig.6 een doorsnede is van een uitvoeringsvorm van een zonnecel met Schottkjr-wering voor het verduidelijken van een toepassing 10 van de amorfe halfgeleiderfoto-ontvangende legering, gemaakt met de werkwij ze;
Fig.7 een doorsnede is van een zonnecelorgaan met p-n-verbin-ding, welk orgaan de gestimuleerde amorfe halfgeleiderlegering bevat;
Fig.8 een doorsnede is van een fotowaarneemorgaan, dat de amor-15 fe halfgeleiderlegering bevat;
Fig.9 een doorsnede is van een elektrostatische trommel, die de amorfe halfgeleiderlegering bevat;
Fig.10 een doorsnede is van een zonnecelorgaan met p-i-n-ver-binding; en 20 Fig.11 een doorsnede is van een zonnecelorgaan met n-i-p-verbin ding.
Thans meer in het bijzonder verwijzende naar fig.1, is daarin een chemisch opdanpstelsel 10 weergegeven, dat een huis 12 bevat. Het huis 12 omsluit een vacuümkamer lU en bevat een inlaatkamer 16. en een 25 uitlaatkamer 18. Een kathodesteundeel 20 is door een isolator 22 gemonteerd in de vacuümkamer 11.
Het steundeel 20 bevat een isolatiehuls 2k, die de omtrek van het steundeel 20 omsluit. Een donkere ruimte-scherm 26 bevindt zich op afstand en omgeeft de omtrek van de huls 2h. Een onderlaag 28 is 30 door een houder 32 vastgezet aan een binneneinde 30 van het steundeel 20. De houder 32 kan zijn geschroefd of anderszins op gebruikelijke wijze vastgezet aan het steundeel 20 en in elektrisch contact daarmee.
Het kathodesteundeel 20 bevat een holte 3^, waarin een elektrische verwarmer 36 is geplaatst voor het verwarmen van het steundeel · 35 20 en derhalve de onderlaag 28. Het kathodesteundeel 20 bevat ook een 8204776 - 13 - op temperatuur aansprekende taster 38 voor het meten van de temperatuur van het steundeel 20. De temperatuurtaster 38 wordt gebruikt voor het sturen van de bekrachtiging van de verwarmer 36 voor het op een willekeurige gewenste temperatuur houden van het steundeel 20 en de 5 onderlaag 28.
Het stelsel 10 bevat ook een elektrode 40, die zich vanaf het huis 20 uitstrekt in de vacuümkamer 1¾ op afstand van het kathodesteun-deel 20. De elektrode 40 bevat een scherm 42, dat de elektrode 40 omgeeft en weer een daaraan gemonteerde tref plaat 1+4 draagt. De elektrode 10 1+0 bevat een holte 1+6, waarin een elektrodeverwarmer 1+8 is geplaatst.
De elektrode 1+0 bevat ook een op temperatuur aansprekende taster 50 voor het meten van de temperatuur van de elektrode 1+0 en derhalve de trefplaat 1+1+. De taster 50 wordt gebruikt voor het sturen van de bekrachtiging van de verwarmer 1+8 voor het op een willekeurige gewenste 15 temperatuur onafhankelijk van het deel 20 houden van de elektrode 1+0 en de trefplaat 1+1+.
Een plasma wordt ontwikkeld in een ruimte 52 tussen de onderlaag 28 en de trefplaat 1+1+ door de kracht, opgewekt uit een geregelde hoogfrequent-, laagfrequent- of gelijkstroomkrachtbron, gekoppeld aan 20 het kathodesteundeel 20 over de ruimte 52 naar de elektrode 1+0, die is gekoppeld met een voorspanningsbesturing 53. De vacuümkamer l4 wordt tot de gewenste druk onder vacuum geplaatst door een vacuumpomp 5l+, gekoppeld met de kamer l4 door een deeltjes vang 58. Een manometer 58 is gekoppeld met het vacuumstelsel en wordt gebruikt voor het stu-25 ren van de pomp 54 voor het op de gewenste druk houden van het stelsel 10.
De inlaatkamer 16 van het huis 12 is bij voorkeur voorzien van een aantal leidingen 60 voor het in het stelsel 10 brengen van materialen om daarin te worden gemengd en in de kamer l4 in de plasmaruimte 30 52 te worden afgezet op de onderlaag 28. Indien gewenst kan de inlaat kamer 16 zich op een plaats op afstand bevinden, en kunnen de gassen vooraf worden gemengd alvorens in de kamer 14 te worden gevoerd. De gasvormige materialen worden in de leidingen 60 gevoerd door een filter of ander reinigingsorgaan 62 met een door een klep 64 gestuurde 35 snelheid.
8204776 - lU -
Wanneer een materiaal zich in eerste instantie niet in de gasvorm bevindt maar in plaats daarvan in een vloeibare of vaste vorm, kan het in een afgesloten houder 66 worden geplaatst, zoals aangegeven bij 68. Het materiaal 68 wordt dan verwarmd door een verwarmer 70 5 voor het verhogen van de dampdruk daarvan in de houder 66. Een geschikt gas, zoals argon, wordt door een dampelbuis 72 in het materiaal 68 gevoerd voor het zodoende opvangen van de dampen van het materiaal 68 en het transporteren van de dampen door een filter 62' en een klep in de leidingen 60 en vandaar in het stelsel 10.
10 De inlaatkamer 16 en de uitlaatkamer 18 zijn bij voorkeur voor zien van zeefmiddelen 7^ voor het in de kamer 1^ en in beginsel tussen de onderlaag 28 en de trefplaat lk insluiten van het plasma.
De door de leidingen 60 toegevoerde gasmaterialen worden gemengd in de inlaatkamer l6 en dan in de ruimte 52 gevoerd of gebracht voor 15 het handhaven van het plasma. Het legeringslichaam, afgezet op de onderlaag, kan silicium, fluor, zuurstof en de andere gewenste wijzi-gingselementen, zoals waterstof, en/of stimulatiemiddelen of andere gewenste materialen opnemen.
Bij wijze van een eerste voorbeeld voor het maken van een in-20 trinsieke amorfe siliciumlegering, wordt tijdens bedrijf eerst de trefplaat die elementair silicium omvat, op het scherm h2 geplaatst.
Een hoogfrequent-, gelijkstroom- of laagfrequentveld wordt dan tussen de onderlaag 28 en de trefplaat gevormd. Het stelsel 10 wordt dan leeggepompt tot een gewenste afzetdruk, b.v. minder dan 8 Pa. Dan 25 wordt fluorgas in de inlaatkamer l6 gevoerd door een van de leidingen 60 en dan in de ruimte 52 geleid. Een reactief plasma van het fluor wordt dan in de ruimte 52 gevormd. Het plasma doet het fluorgas geladen vrije radicalen of ionen vormen door de reactie: F + e —>F**.
De negatief geladen fluorionen bombarderen de siliciumtrefplaat hk 30 voor het uit de trefplaat etsen van silicium. Het geëtste silicium reageert dan met het fluor, waarbij zij als een intrinsiek amorf silicium- . fluor-legeringslichaam worden afgezet op de onderlaag 28. Waterstof kan onafhankelijk in het afzetmilieu worden gevoerd door een van de leidingen 6o. Op deze wijze kan een gestuurde hoeveelheid waterstof 35 eveneens worden opgenomen in de dunne laag, indien gewenst.
8204776 - 15 -
Als een andervoorbeeld kan het intrinsiek amorfe siliciumlege-ringslichaam worden gevormd door het gebruiken van siliciumtetrafluo-ridegas in plaats van zuiver fluorgas. Negatief geladen vrije fluor-radicalen worden weer geproduceerd in het plasma voor het uit de tref-5 plaat etsen van het silicium. Hierbij reageert het fluor niet alleen met het verwijderde silicium, maar ook met het silicium, dat het gevolg is van de dissociatie van de silicium-fluorbindingen van het gas. Als gevolg wordt een intrinsiek amorf silicium-fluorlegeringslichaam afgezet op de onderlaag.
10 De vorming van radicalen is een eerste stap. De tijdsduur ech ter die de radicalen kunnen overleven en waarin zij het weer verbinden kunnen voorkomen, is afhankelijk van de druk van het gas. De afstand waarover de radicalen moeten bewegen is zeer belangrijk, waarbij behandelingen voor het weer verbinden, zoals derde lichaamsbestanddelen 15 en oppervlakken, beschikbaar zijn voor het vergemakkelijken van het weer verbinden. Met dit alles moet rekening worden gehouden bij het ontwerpen van een gewenste legering. De verkregen amorfe materialen gemaakt met deze werkwijze, kunnen bijzonder zuiver zijn als gevolg van de besturing van verontreinigingen en de mogelijkheid de samenstel-20 lende elementen, die niet beschikbaar kunnen zijn door het gebruikelijk veer verbinden in een plasma (glimontlading) op juiste wijze te binden. Aangezien de kinetica van de radicaalverkingen wordt beïnvloed door de levensduur en het weer verbinden, kunnen verdunningsgassen (die inert kunnen zijn) een belangrijke rol vervullen.
25 Indien het gewenst is de afzettingssnelheid te verlagen, kan voor elk voorbeeld een eerste uitspoelgas, zoals zuurstof of andere gassen, in de ruimte 52 worden gebracht. Het zuurstof spoelt een gedeelte van het silicium uit en verlaagt dus de snelheid, waarmee de siliciumlegering wordt afgezet. De afzettingssnelheid kan ook worden 30 veranderd door het veranderen van de voorspanning tussen de trefplaat kk en de onderlaag 28 met behulp van de voorspanningsbesturing 53. Indien het gewenst is het fluoretsen of verwijderen van het silicium uit de trefplaat kk te verminderen, kan bovendien een tweede uitspoelgas, zoals waterstofgas, ook in de ruimte 52 worden gebracht. Het 35 waterstof vormt betrekkelijk stabiele HF-bindingen met het fluor en 8204776 - 16 - vermindert dus de hoeveelheid vrij fluor, dat beschikbaar is voor het bombarderen van de siliciumtrefplaat.
Voor het vormen van een p-gestimuleerde, amorfe siliciumlege-ring met een brede bandspleet, kan de trefplaat bestaan uit poedervor-5 mig borium, aluminium, gallium, indium of thallium, opgenomen in een schuitje voor het vervangen van de trefplaat bh. De reactiegassen kunnen siliciumtetrafluoride en koolstoftetrafluoride, stikstof of ammoniakgas (ïïH^) zijn. Waterstofgas kan ook naar keuze worden gebruikt voor het sturen van het fluoretsen en als een aanvullend vereffenings-10 element. Het koolstof of stikstof dient voor het vergroten of veranderen van de bandspleet van het silicium, en het uit de trefplaat verwijderde borium stimuleert het amorfe silicium vervangend voor het vormen van een p-legering.
Dit laatste voorbeeld toont duidelijk aan hoe veelzijdig de on-15 derhavige werkwijze is. Vanouds wordt diboraan (B^H^) gebruikt als een p-stimulatiegas. Het borium en waterstof hebben een vaste verhouding. Dank zij de onderhavige werkwijze is de afzetting niet gebonden aan een vaste verhouding. Elke hoeveelheid borium met waterstof kan worden opgenomen in het legeringslichaam.
20 Voor het vormen van een amorf siliciumlegeringslichaam met n- geleidbaarheid, kan de trefplaat bestaan uit poedervormig fosfor, arseen, antimoon of bismuth in een schuitje, en kan het fluor bevattende reactiegas siliciumtetrafluoride zijn. Ook hier kunnen weer waterstof en/of andere gassen worden gebruikt voor het sturen van de af-25 zettings- en etssnelheden. De stimulatiemiddelen kunnen ook worden opgenomen in de trefplaat of trefplaten Uk,
Het stelsel van fig.1 en de onderhavige werkwijze kunnen ook worden toegepast voor het vormen van een intrinsiek amorf siliciumlegeringslichaam met een smalle bandspleet. Zoals geopenbaard in het 30 Amerikaanse octrooischrift U.3U2.0UU kunnen germanium of tin worden opgenomen in een amorfe silicium-fluorlegering voor het verkleinen of verstellen van de bandspleet van de legering voor het optimaal maken daarvan. Eet germanium of tin kan in de legering worden opgenomen zonder de dichtheid van toestanden in de bandspleet daarvan te vergroten 35 als gevolg van de aanwezigheid van fluor in de legering.
820 A 776 - IT -
In het onderhavige geval kan een dergelijke legering worden gemaakt door het gebruiken van een treffclaat van tin, lood of poedervormig germanium in een schuitje, en het in de ruimte 52 brengen van si-liciumtetrafluoride. Evenals in het geval van elk voorgaand voorbeeld, 5 kunnen weer waterstof en/of andere gassen in het plasma worden gebracht voor het sturen van resp. de ets- en afzettingssnelheden. Door het veranderen van de voorspanning op de trefplaat, kan ook de hoeveelheid germanium, lood of tin, opgenomen in de dunne laag, naar keuze worden veranderd voor het graderen van de bandspleet van het verkregen 10 legeringslichaam.
Thans verwijzende naar fig.3, is de daar afgebeelde inrichting in hoofdzaak gelijk aan de inrichting volgens fig.1. Als gevolg worden vergelijkingstekens herhaald voor het aangeven van overeenkomstige elementen.
15 Behalve de constructie van fig.3, eerder beschreven met betrek king tot fig.1, bevat het stelsel van fig.3 verder een paar trefplaten l*l*a en kkb en een overeenkomstig aantal sluiters, resp. l*5a en ^5b. Zoals duidelijk is, kan een willekeurig aantal trefplaten en bijbehorende sluiters zijn voorzien. Elke trefplaat Uha en UUb omvat een 20 schuitje hja. en Ufb en een daarin zich bevindend vaste stof-materiaal l*9a en U9b, welke materialen elk althans één element bevatten, dat moet worden opgenomen in een legeringslichaam, dat moet worden afgezet op de onderlaag 28.
De sluiters U5a en U5b sluiten in de gesloten stand, zoals af-25 geheeld, het bombarderen van de trefplaatmaterialen l+9a en U9b door de vrije negatief geladen fluorionen, uit. Derhalve worden de materialen in deze toestand niet geëtst of verwijderd, en dus niet opgenomen in het legeringslichaam, dat moet worden afgezet op de onderlaag 28.
Wanneer een sluiter wordt geopend, wordt het vaste stof-materi-30 aal in het bijbehorende schuitje blootgesteld aan het fluor en wordt het derhalve geëtst om te reageren met het fluor en te worden opgenomen in het afgezette legeringslichaam. Indien beide sluiters U5a en U5b worden geopend, wordt het ene, daarin zich bevindende element van de vaste stof-materialen tezelfdertijd verwijderd en opgenomen in het 35 afgezette legeringslichaam. Het daaropvolgend openen en sluiten van de 8204776 - 18 - sluiters i*5a en l*5b heeft het opeenvolgend opnemen van de elementen in de afgezette legeringslichamen tot gevolg voor het verschaffen van verschillende legeringssamenstellingen, Derhalve kunnen nieuwe legeringslichamen met een nagenoeg onbeperkte samenstelling met de onder-5 havige werkwijze worden bereid.
Als een voorbeeld van het voorgaande kan een p-legering met een brede bandspleet worden gemaakt door het plaatsen van poedervormig borium in een schuitje, en koolstof in het andere schuitje. Beide sluiters worden geopend, en dan wordt siliciumtetrafluoride (SiF^)-10 gas in de ruimte 52 gebracht. Evenals in de voorgaande voorbeelden, wordt fluor gedissocieerd van het silicium voor het vormen van negatief geladen radicalen voor het etsen en verwijderen van borium en koolstof uit de schuitjes. Als gevolg reageren het silicium, fluor, borium en koolstof in het plasma, en worden zij als een amorf silicium-15 fluor-borium-koolstoflegeringslichaam afgezet op de onderlaag 28 voor het vormen van de p-amorfe legering met brede bandspleet. Andere de bandspleet vergrotende elementen kunnen ook worden gebruikt in plaats van borium in poedervorm, zoals aluminium, gallium, indium of thallium.
Als een ander voorbeeld kan de intrinsieke legering met smalle 20 bandspleet worden bereid door het plaatsen van vaste stof-silicium in éen schuitje, poedervormig germanium,tin of lood in het andere schuitje, en door het gebruiken van fluor of siliciumtetrafluoridegas in het plasma. Indien het gewenst is meer dan een van deze elementen in het legeringslichaam op te nemen, kunnen ook aanvullende schuitjes., worden 25 gebruikt. Het voorgaande verduidelijkt slechts, dat vele verschillende samenstellingen van materialen kunnen worden gebruikt bij het toepassen van de uitvinding, en dat legeringen met vrijwel onbeperkt verschillende samenstellingen kunnen worden bereid.
Er zijn twee verschillende mechanismen waarmee de elementen 30 van de trefplaat kunnen worden verwijderd voor opneming in de afgezette legering. Het eerste mechanisme,· zoals gezegd, is door het met fluor etsen van de trefplaatmaterialen. Het tweede mechanisme is door katho-deverstuiving. Het fluor kan in afhankelijkheid van de afzettingspara-meters, zoals kracht of voorspanning, de trefplaten met een zodanig 35 grote hoeveelheid van beweging bombarderen, dat de trefplaatmaterialen 8204776 - 19 - door kathodeverstuiving op de onderlaag worden gebracht. Een van beide mechanismen kan onafhankelijk of in combinatie worden gebruikt in afhankelijkheid van de gewenste afzettingssnelheid of structurele eigenschappen van de bereide legeringslichamen. Indien het b.v. gewenst is 5 het etsmechanisme te verbeteren, kan de voorspanning positiever worden gemaakt. Indien het omgekeerd gewenst is het kathodeverstuivingsmecha-nisme te verbeteren, kan de voorspanning negatiever worden gemaakt bij gebruikmaking van een gas, zoals argon, in plaats van fluor.
Zoals vermeld, heeft de onderhavige werkwijze legeringen tot' 10 gevolg met een zeer grote zuiverheid. De zuiverheid van de bereide amorfe siliciumlegeringen kan verder worden verbeterd door het met silicium bekleden van de binnenoppervlakken van de afzettingskamer.
Dit kan tot stand worden gebracht door kathodeverstuiving van silicium dat in een van de schuitjes is geplaatst.
15 Ook oxyden van samenstellende elementen kunnen met de onderha vige werkwijze worden afgezet op de onderlaag 28. Dergelijke oxyden zijn in het bijzonder nuttig in b.v. fotospanningscellen met Schottky-wering als versterkingslagen, en bepaalde oxyden zijn ook nuttig als lagen voor het tegengaan van terugkaatsing. Oxyden van tin, germanium, 20 silicium of vrijwel elk ander samenstellend element kan worden afgezet door het gebruiken van de oxyden als een vaste stof-trefplaat of door het gebruiken van het samenstellende element als de trefplaat en het samen met het fluor of fluor bevattende verbindingsgas in het plasma brengen van zuurstof of een ander gas. Hoewel de aanwezigheid 25 van zuurstof de afzettingssnelheid kan verminderen, zijn gewoonlijk slechts zeer dunne oxydelagen nodig.
Hoewel het de voorkeur verdient, dat vereffenings- en andere elementen in de amorfe legering worden opgenomen wanneer deze wordt afgezet, kunnen, zoals eerder vermeld, volgens een ander aspect het 30 afzetten van de amorfe legering en het in de halfgeleiderlegering brengen van de vereffenings- en andere middelen, worden gedaan in een van het afzetten van de amorfe legering volledig gescheiden omgeving. Dit heeft in bepaalde toepassingen een voordeel, aangezien de omstandigheden voor het inbrengen van deze middelen dan volledig onafhanke-35 lijk zijn van de omstandigheden voor de afzetting van de legering.
8204776 - 20 -
Zoals eerder uiteengezet, wordt in bepaalde gevallen, indien het afzetten een poreuze legering produceert, de porositeit van de legering gemakkelijker verminderd door milieuomstandigheden , die duidelijk verschillen van die, aanwezig bij het afzetten. Hiervoor moet thans 5 worden verwezen naar de fig.U en 5, die verduidelijken, dat het amorfe afzetten en het diffunderen van de vereffenings- of wijzigingsmiddelen worden uitgevoerd als afzonderlijke stappen in volledig andere milieus, waarbij fig.5 de inrichting afbeeldt voor het uitvoeren van het naderhand vereffenend diffunderen.
10 Zoals weergegeven, is een lagedrukhouderlichaam 100 verschaft, dat een lagedrukkamer 102 heeft, voorzien van een opening 10¾ in de bovenkant daarvan. Deze opening 10¾ is afgesloten door een dop 106 met een schroefdraad 108, die wordt geschroefd om een bijbehorend van schroefdraad voorzien gedeelte op het uitwendige van het houder-15 lichaam 100. Een afsluitende 0-ring 110 is aangebracht tussen de dop 106 en het bovenste eindvlak van het houderlichaam. Een monster houdende elektrode 112 is gemonteerd aan een isolerende bodemwand 11¾ van de kamer 100, Een onderlaag 116, waarop een amorfe halfgeleider-legering 118 reeds is afgezet, wordt op de elektrode 112 geplaatst.
20 Het bovenste eindvlak van de onderlaag 116 bevat de amorfe legering 118, die op de thans te beschrijven wijze moet worden gewijzigd of vereffend.
Op afstand boven de onderlaag ll6 bevindt zich een elektrode 120. De elektroden 112 en 120 zijn door kabels 122 en 12¾ verb.onden 25 met een gelijkstroom- of hoogfrequentkrachtbron 126, die een spanning levert tussen de elektroden 112 en 120 voor het verschaffen van een geactiveerd plasma van het vereffenings- of wijzigingsgas of -gassen, zoals fluor, waterstof en dergelijke, in de kamer 102 naar binnen gevoerd. Eenvoudigheidshalve toont fig.5 alleen het toevoeren van mole-30 culair waterstof in de kamer 102 door een inlaatleiding 128, die zich uitstrekt door de dop 106 en vanaf een voorraadhouder 130 met moleculaire waterstof. Andere vereffenings- of wijzigingsgassen (zoals fluor en dergelijke) kunnen ook op soortgelijke wijze in de kamer 102 worden gevoerd. De leiding 128 is, zoals getoond, nabij de houder 130 35 verbonden met een klep 132. Een stromingsmeter 13¾ is, zoals getoond, 8204776 - 21 - verbonden met de inlaatleiding 128 voorbij de klep 132.
Geschikte middelen zijn voorzien voor het verwarmen van het inwendige van de kamer 102, zodat de onderlaagtemperatuur wordt verhoogd tot bij voorkeur een temperatuur, die lager is dan maar dicht 5 ligt bij de kristallisatietemperatuur van de dunne laag 118. Windingen van een verwarmingsdraad 136 zijn b.v. weergegeven in de bodem-wand 11^ van de kamer 102, met welke windingen een kabel (niet getoond) is verbonden, die zich uitstrekt door de wanden van het houder-lichaam 100 naar een stroombron voor het verwarmen daarvan.
10 De hoge temperatuur bereikt samen met een plasma van gas, dat een of meer vereffeningselementen bevat en is ontwikkeld tussen de elektroden 112 en 120, een vermindering van de gelokaliseerde toestanden in de bandspleet van de legering. De vereffening of wijziging van de amorfe legering 118 kan worden verbeterd door het bestralen 15 van de amorfe legering 118 met stralingsenergie vanuit een bron 138 met ultraviolet licht, welke bron buiten het houderlichaam 100 is weergegeven en ultraviolet licht tussen de elektroden 112 en 120 richt door een kwartsvenster lk0r gemonteerd in de zijwand van het houderlichaam 100.
20 De lage druk of het vacuum in de kamer 102 kan worden ontwik keld door een vacuumpamp (niet weergegeven), zoals de pomp 56 in fig.1. De druk van de.kamer 102 kan in de orde zijn van 0,0U - 0,27 kPa met een onderlaagtemperatuur in de orde van 200 - ^50°C. Het geactiveerde fluor (en waterstof), alsmede andere vereffenings- of wijzigingselemen-25 ten, kunnen ook worden geproduceerd uit verbindingen, die de elementen bevatten in plaats van uit een moleculaire gasbron, zoals hiervoor vermeld.
Verschillende toepassingen van de verbeterde amorfe legeringen, geproduceerd met de onderhavige werkwijze, zijn afgebeeld in de fig.6 30 tot 11. Fig.6 toont een zonnecel ll+2 met een Schottky-wering in doorsnede. De zonnecel 1^2 bevat een onderlaag of éektrode iM van een materiaal met goede elektrische geleidbaarheidseigenschappen en de mogelijkheid tot het maken van een ohms contact met een amorfe legering lU6, vereffend of gewijzigd voor bet verschaffen van een lage 35 dichtheid van gelokaliseerde toestanden in de energiespleet. De onder- 8204776 - 22 - laag lhh kan een metaal met een zwakke werking omvatten, zoals aluminium, tantalium, roestvrij staal of een ander materiaal, dat past bij de amorfe legering 1^6, die daarop is afgezet en bij voorkeur silicium bevat, vereffend of gewijzigd op de wijze van de hiervoor beschre-5 ven legeringen, zodat de legering een lage dichtheid heeft van gelokaliseerde toestanden in de energiespleet van bij voorkeur niet meer l6 o dan 10 per cnr per eV. Het verdient het meest de voorkeur, dat de legering naast de elektrode lhU een gebied 1U8 heeft, dat een sterk gestimuleerd tussenvlak met lage weerstand en n-plus-geleidbaarheid 10 vormt tussen de elektrode en een niet gestimuleerd donker gebied 150 met betrekkelijk grote weerstand, welk gebied een intrinsiek gebied is maar met een lage n-geleidbaarheid.
Het bovenste oppervlak van de amorfe legering 1^6, gezien in fig.6, is verbonden met een metalen gebied 152, waarbij een tussenvlak 15 tussen dit metalen gebied en de amorfe legering lU6 een Schottky- wering 15^ vormt. Het metalen gebied 152 is doorzichtig of halfdoor-zichtig voor zonnestraling, heeft een goede elektrische geleidbaarheid en een sterke werking (b.v. ^,5 eV of meer, en b.v. geproduceerd van goud, platina, palladium, enz.) ten opzichte van die van de amor-20 fe legering lb6. Het metalen gebied 152 kan één enkele laag van een metaal zijn of kan bestaan uit een aantal lagen. De amorfe legering lh-6 kan een dikte hebben van ongeveer 0,5 - 1 ym, en het metalen gebied 152 kan een dikte hebben van ongeveer 10 nm teneinde halfdoorzich-tig te zijn voor zonnestraling.
25 Op het oppervlak van het metalen gebied 152 is een rooster- elektrode 156 afgezet, gemaakt van een metaal met goede elektrische geleidbaarheid. Het rooster kan onder een rechte hoek samenhangende lijnen omvatten van geleidend materiaal, welke lijnen slechts een klein gedeelte van het oppervlak van het metalen gebied innemen, waar-30 van de rest is blootgesteld aan zonne-energie. Het rooster 156 kan b.v. slechts ongeveer 5 - 10# uitmaken van het totale oppervlak van het metalen gebied 152. De roosterelektrode 156 verzamelt op regelmatige wijze stroom uit het metalen gebied 152 voor het verzekeren van een goede lage serieweerstand voor het orgaan.
35 Een de terugkaatsing tegengaande laag 158 kan zijn aangebracht 8204776 - 23 - over de roosterelektrode 156, en de oppervlakken van het metalen gebied 152 tussen de roosterelektrodeoppervlakken. De het terugkaatsen tegengaande laag 156 heeft een zonnestralinginvalsoppervlak l6o, vaarop de zonnestraling stoot. De het terugkaatsen tegengaande laag 158 kan 5 b.v. een dikte hebben in de orde van grootte van de golflengte van het maximale energiepunt van het zonnestralingsspectrum, gedeeld door viermal de brekingsindex van de het terugkaatsen tegengaande laag 158. Indien het metalen gebied 152 van platina is met een dikte van 10 nm, is een geschikte, het terugkaatsen tegengaande laag 158 een 10 zirkoonoxyde met een dikte van ongeveer 50 nm en een brekingsindex van 2,1.
De Schottky-werking 15^, gevormd bij het tussenvlak tussen de gebieden 150 en 152, maakt het de fotonen uit de zonnestraling mogelijk stroamdragers te produceren in de legering 1^6, welke stroamdra-15 gers door de roosterelektrode 156 als stroom worden opgevangen. Een oxydelaag (niet weergegeven) kan zijn toêgevoegd tussen de lagen 150 en 152 voor het produceren van een MIS (metalen isolatorhalfgeleider) zonnecel.
Behalve de Schottky-wering of MIS-zonnecel, weergegeven in fig. 20 6, zijn er zonnecelconstructies, waarbij gebruik wordt gemaakt van p-n-verbindingen in het lichaam van de amorfe legering en deel daarvan uitmakende, gevormd overeenkomstig opeenvolgende afzettings-, ver-effenings- of wijzigings- en stimulatiestappen, zoals eerder beschreven. Deze andere vormen van zonnecellen zijn in het algemeen afge-25 beeld in fig.7» alsmede in de fig.10 en 11.
Deze constructies bevatten in het algemeen een doorzichtige elektrode l6U, waar de zonnestralingsenergie doorheen dringt tot in het lichaam van de betreffende zonnecel. Tussen deze doorzichtige elektrode en een tegenoverliggende elektrode 166 bevindt zich een af-30 gezette amorfe legering l68, gevormd met de onderhavige werkwijze en bij voorkeur in eerste instantie op de eerder beschreven wijze vereffend silicium bevattende. In deze amorfe legering 168 zijn althans twee naburige gebieden 170 en 172, waar de amorfe legering resp. tegengesteld gestimuleerde gebieden heeft, waarbij het gebied 70 is 35 weergegeven als een gebied met n-geleidbaarheid, en het gebied 172 als 8204776 -"24 - een gebied met p-geleidbaarheid. Het stimuleren van de gebieden ITO en 172 is slechts voldoende voor het bewegen van de Fermi-niveaus naar de betreffende valentie- en geleidingsbanden, zodat de donkere geleidbaarheid op een lage waarde blijft, bereikt door de aanpassings-5 en vereffenings- of wijzigingsmethode van de band. De legering l68 heeft tussenvlakgebieden ljb en 176 van dezelfde geleidbaarheid als het naburige gebied van de legering 168 en met een grote geleidbaarheid, een sterke stimulatie en een ohms contact. De legeringsgebieden 174 en 176 zijn in contact met resp. de elektroden 164 en l66, 10 Thans verwijzende naar fig.8 is een andere toepassing afge- beeld van een amorfe legering, gebruikt in een fotowaarneemorgaan 178, waarvan de weerstand verandert met de hoeveelheid daarop vallend licht. Een amorfe legering l80 daarvan is vereffend of gewijzigd overeenkomstig de uitvinding, heeft geen p-n-verbindingen, zoals in de in fig.7 15 getoonde uitvoeringsvorm, en bevindt zich tussen een doorzichtige elektrode 182 en een onderlaagelektrode 184. In een fotowaarneemorgaan is het wenselijk een minimale donkergeleidbaarheid te hebben, en dus heeft de amorfe legering l80 een niet gestimuleerd, maar vereffend of gewijzigd gebied 186 en sterk gestimuleerde gebieden 188 en 190 van 20 dezelfde geleidbaarheid, die een ohms contact met een lage weerstand vormen met de elektroden 182 en 184, die een onderlaag kunnen vormen voor de legering l80.
Verwijzende naar fig.9, is een elektrostatisch beeld producerend orgaan 192 (zoals een elektrostatische trommel) afgeheeld. Het 25 orgaan 192 heeft een niet gestimuleerde of licht p-gestimuleerde amorfe legering 194 met een lagere donkergeleidbaarheid en een te kiezen golflengtedrempel, welke legering is afgezet op een geschikte onderlaag 196, zoals een trommel.
Zoals in de aanvrage gebruikt, betekenen de uitdrukkingen 30 "vereffeningsmiddelen" of "-materialen" en "wijzigingsmiddelen", "-elementen" of "-materialen", materialen, die in de amorfe legering worden opgenomen voor het wijzigen of veranderen van de structuur daarvan, zoals geactiveerd fluor (en waterstof), opgenomen in de silicium bevattende amorfe legering voor het vormen van een amorfe silicium/flu-35 or/waterstof-samenstellingslegering met een lage dichtheid van geloka- 8204776 iV;' - 25 - liseerde toestanden in de energiespleet. Het geactiveerde fluor (en waterstof) wordt verbonden met het silicium in de legering, en vermindert de dichtheid van gelokaliseerde toestanden daarin, en als gevolg van de kleine afmeting worden de fluor- en waterstofatomen beide ge-5 makkelijk in de amorfe legering gebracht zonder werkelijke verstoring van de siliciumatomen en hun verbanden in de amorfe legering. Dit geldt in het bijzonder als gevolg van de uiterste elektronegatiefheid, specifieke hoedanigheid en reactiviteit van fluor, welke eigenschappen alle de plaatselijke chemische bouw van de legeringen organiseren 10 door de inductieve krachten van fluor. De mogelijkheid van fluor om te binden met zowel silicium als waterstof heeft de vorming tot gevolg van legeringen met een minimum aan gelokaliseerde foutieve toestanden in de energiespleet.
Thans verwijzende naar fig.10, is een p-i-n-zonnecel 198 afge-15 beeld, voorzien van een onderlaag 200, die van glas kan zijn of bestaan uit efen buigzame baan, gevormd van roestvrij staal of aluminium.
De onderlaag 200 heeft een gewenste breedte en lengte en is bij voorkeur 76.2 ym dik. De onderlaag heeft een isolatielaag 202, die daarop is afgezet met de onderhavige werkwijze of met een gebruikelijke verk-20 wijze, zoals chemisch afzetten, opdampen of anodiseren in het geval van een onderlaag van aluminium. De laag 202 b.v. met een dikte van ongeveer 5 ym kan zijn gemaakt van een metaaloxyde. Voor een onderlaag van aluminium is dit tij voorkeur aluminiunoryde (Al^) en voor een onderlaag van roestvrij staal kan het siliciumdioxyde (SiOg) zijn of 25 een ander geschikt glas.
Een elektrode 20U is in een of meer lagen op de laag 202 afgezet voor het vormen van een grondelektrode voor de cel 198. De elektro-delaag 20l of lagen zijn afgezet door opdampen, hetgeen een betrekkelijk snelle afzettingsbehandeling is. De elektrodelagen zijn bij voor-30 keur elektroden van terugkaatsend metaal, zoals molybdeen, aluminium, chroom of roestvrij staal voor een zonnecel of een foto-elektrisch orgaan. De terugkaatsende elektrode verdient de voorkeur, aangezien in een zonnecel niet geabsorbeerd licht, dat door de halfgeleiderlege-ring gaat, wordt teruggekaatst vanaf de elektrodelagen 20U, waarbij 35 het weer door de halfgeleiderlegering gaat, die dan meer van de licht- 8204776 - 26 - energie absorbeert voor het vergroten van de doelmatigheid van het orgaan.
De onderlaag 200 wordt dan in het afzettingsmilieu geplaatst.
De in de fig.10 en 11 in het bijzonder weergegeven voorbeelden zijn 5 verduidelijkend voor bepaalde p-i-n-verbindingsorganen, die kunnen worden vervaardigd onder toepassing van de onderhavige werkwijzen en materialen. Elk der in de fig.10 en 11 afgebeelde organen heeft een legeringslichaam, voorzien van een totale dikte tussen 300 en 3000 nm. Deze dikte verzekert, dat er geen gaatjes of andere fysische fouten 10 aanwezig zijn in de constructie, en dat er een maximale lichtabsorp-tiedoelmatigheid is. Een dikker materiaal kan meer licht absorberen maar wekt bij een bepaalde dikte niet meer stroom op aangezien de grotere dikte meer het weer verbinden mogelijk maakt van de door licht opgewekte elektron-gat-paren (het is duidelijk, dat de dikten van de 15 verschillende in de fig.6 - 11 weergegeven lagen niet op schaal zijn getekend).
Eerst verwijzende naar het vormen van het n-i-p-orgaan 198, wordt dit gevormd door het eerst afzetten van een sterk gestimuleerde n+-legeringslaag 206 op de elektrode 20^, Wanneer de n+-laag 206 is 20 afgezet, wordt daarop een intrinsieke (i) legeringslaag 208 afgezet.
De intrinsieke laag 208 wordt gevolgd door een sterk gestimuleerde geleidende p+-legeringslaag 210, afgezet als de laatste halfgeleider-laag. De amorfe legeringslagen 206, 208 en 210 vormen de actieve lagen van het n-i-p-orgaan 198.
25 Hoewel elk der in de fig.10 en 11 afgebeelde organen andere toepassingen kan hebben, worden zij thans beschreven als foto-elektri-sche organen. Toegepast als een foto-elektrisch orgaan is de gekozen buitenste p+-laag 210 een legeringslaag met weinig lichtabsorptie en grote geleidbaarheid. De intrinsieke legeringslaag 208 heeft bij vocr-30 keur een aangepaste golflengtedrempel voor een zonnefoto-aanspreking, een sterke lichtabsorptie, een kleine donkere geleidbaarheid en een grote fotogeleidbaarheid. De onderste legeringslaag 2Öh is een n+-laag met weinig lichtabsorptie en grote geleidbaarheid. De totale orgaan-dikte tussen het binnenoppervlak van de elektrodelaag 206 en het boven-35 oppervlak van de p+-laag 210 is, zoals gezegd, in de orde van althans 8204776 α /..¾ - 27 - ongeveer 300 nm. De dikte van de n -gestimuleerde laag 206 is tij voorkeur in het "bereik van 5.- 50 nm. De dikte van de amorfe intrinsieke legering 208 is bij voorkeur tussen 300 en 3000 nm. De dikte van de bovenste p+-contactlaag 210 is bij voorkeur ook tussen 5 en 50 nm.
5 Als gevolg van de kortere diffusielengte van de gaten, is de p+-laag in het algemeen zo dun mogelijk in de orde van 5 - 15 nm. De buitenste laag (hier de p -laag 210), ongeacht of deze n of p is, wordt ver- . der zo dun mogelijk gehouden voor het voorkomen van absorptie van licht in deze contactlaag.
10 Een tweede soort van een p-i-n-verbindingsorgaan 212 is af ge heeld in fig.11. In dit orgaan is een eerste p+-laag 2lU afgezet op de elektrodelaag 20U*, gevolgd door een intrinsieke amorfe legeringslaag 2l6, een n-amorfe legeringslaag 218 en een buitenste n+-amorfe legeringslaag 220.. Hoewel de intrinsieke legeringslaag 208 of 2l6 (in de 15 fig.10 en lij een amorfe legering is, zijn verder de andere lagen niet hiertoe beperkt, en kunnen deze b.v. polykristallijn zijn, zoals laag 2lk (ook het niet weergegeven omgekeerde van de constructie volgens de fig.10 en 11 kan worden gebruikt).
Volgende op de afzetting van de verschillende halfgeleiderlege-20 ringslagen in de gewenste volgorde voor de organen 118 en 212, wordt nog een afzettingsstap uitgevoerd, bij voorkeur in hetzelfde afzet-tingsmilieu. In deze stap wordt een TCO-laag 222 (doorzichtig geleidend oxyde) toegevoegd, die b.v. kan bestaan uit indiumtinoxyde (ITO), cadmiumstannaat (CdgSnO^) of gestimuleerd tinoxyde (SnO>,).
25 De TCO-laag wordt toegevoegd volgende op het naderhand vereffenen van fluor (en waterstof) indien de dunne lagen niet waren afgezet met een of meer van de gewenste vereffenings- of wijzigingselementen daarin. De andere vereffenings- of wijzigingselementen, zoals hiervoor beschreven, kunnen ook door het naderhand vereffenen worden toe-30 gevoegd.
Een elektroderooster 22h kan, indien gewenst, worden toegevoegd aan elk der organen 198 en 212. Voor een orgaan met een voldoende klein oppervlak is de TCO-laag 222 in het algemeen voldoende geleidend, zodat het rooster 22k voor een goede doelmatigheid van het or-35 gaan niet nodig is. Indien het orgaan een voldoende groot oppervlak 8204776 - 28 - heeft of indien de geleidbaarheid van de TCO-laag 222 onvoldoende is, kan het rooster 22k worden geplaatst op de laag 222 voor het bekorten van de dragerbaan en het vergroten van de geleidingsdoelmatigheid van de organen.
5 Elk der halfgeleiderlegeringslagen van de organen kan worden afgezet op de grondelektrodeonderlaag met de onderhavige werkwijze en in dezelfde kamer. Het is alleen nodig het passende fluor bevattende gas en andere gassen in te brengen, en de sluiters, zoals hiervoor beschreven, in serieverband te openen voor het vormen van de legerings-10 lagen met de juiste geleidbaarheid en dikte.
Het halfgeleidermateriaal wordt afgezet op de onderlaag, die is verwarmd tot de gewenste afzettingstemperatuur voor elke legerings-laag. De gestimuleerde lagen van de organen worden afgezet bij verschillende temperaturen in het bereik van 200°C tot ongeveer 1000°C 15 in afhankelijkheid van de vorm van het gebruikte materiaal. De bovenste begrenzing van de onderlaagtemperatuur is gedeeltelijk het gevolg van de gebruikte soort metalen onderlaag. Voor aluminium mag de bovenste temperatuur niet boven ongeveer 600°C zijn, en voor roestvrij staal kan 'deze boven ongeveer 1000°C zijn.
20 De stimulatieconcentraties worden veranderd voor het produce- 4* *}* » · .
ren van de gewenste p, p , n of n geleidbaarheid wanneer de legermgs-lagen voor elk orgaan worden afgezet. Voor n of p gestimuleerde lagen, wordt het materiaal gestimuleerd met 5 - 100 dpm stimulatiemateriaal • « + + · tijdens het afzetten daarvan. Voor n of p gestimuleerde lagen, wordt 25 het materiaal gestimuleerd met 100 dpm tot meer dan 1# stimulatiemateriaal, wanneer de lagen worden afgezet.
Zoals eerder vermeld, kunnen de legeringslagen, anders dan de intrinsieke legeringslaag, andere lagen zijn dan amorfe lagen, zoals polykristallijne lagen. (Met de uitdrukking "amorf" wordt een legering 30 of materiaal bedoeld, dat een langdurige ongeregeldheid heeft, hoewel het kort of tussentijds durende geregeldheid kan hebben of zelfs soms enkele kristallijne insluitingen kan bevatten.)
Wijzigingen en veranderingen van de onderhavige uitvinding zijn mogelijk in het licht van de voorgaande leer. Het is derhalve 35 duidelijk, dat de uitvinding anders dan in het bijzonder beschreven kan worden toegepast binnen het kader van de navolgende conclusies.
82ö 4 776 - 29 -
Conclusies : 1. Werkwijze voor het maken van een vaste stof-legering, gekenmerkt door het uit fluorgas vormen van een reactief plasma tussen een onderlaag en althans een uit een vaste stof-materiaal bestaande tref-plaat, voorzien van althans één in de legering op te nemen element 5 voor het in het plasma doen opnemen van dit ene element en voor het door het plasma doen afzetten van een dunne laag van de legering, die eigenschappen heeft, die zowel het plasma als het ene element weerspiegelen voor het verschaffen van een vaste stof-legeringsmateriaal met gestuurd verbeterde eigenschappen.
10 2. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door de stap van het tussen de onderlaag en de uit een vaste stof-materiaal bestaande tref-plaat brengen van waterstofgas.
3. Werkwijze voor het door chemisch opdampen maken van een legering, gekenmerkt door het vormen van een elektrisch veld tussen al-15 thans één uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaat, voorzien van althans één in een afgezet legeringslichaam op te nemen element en een op afstand daarvan zich bevindende onderlaag, het tussen de onderlaag en de trefplaat brengen van een gas, het tussen de onderlaag en de trefplaat vormen van een plasma voor het uit de trefplaat etsen 20 van het ene element en het zodoende afzetten daarvan op de onderlaag voor het vormen van het legeringslichaam, welk gas althans fluor of een fluor bevattende verbinding bevat.
h. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het ene element silicium is.
25 5. Werkwijze volgens conclusie 3 of h, met het kenmerk, dat de uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaat althans één element bevat uit de groep van germanium, tin en lood.
6. Werkwijze volgens conclusie 3 of met het kenmerk, dat de uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaat althans één element 30 bevat uit de groep van borium, aluminium, gallium,· indium en thallium.
7. Werkwijze volgens conclusie 3 of h, met het kenmerk, dat de uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaat althans koolstof be- 8204776

Claims (17)

  1. 8. Werkwijze volgens conclusie 3 of U, met het kenmerk, dat de uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaat althans een element bevat uit de groep van fosfor, arseen, antimoon en bismuth. 5 9· Werkwijze volgens een der conclusies 3-8, met het kenmerk, dat het gas bestaat uit fluorgas.
  2. 10. Werkwijze volgens een der conclusies 3-8, met het kenmerk, dat het gas bestaat uit siliciumtetrafluoridegas.
  3. 11. Werkwijze volgens een der conclusies 3-8, met het kenmerk, 10 dat het elektrische veld een hoogfrequent, gelijkstroom of laagfre- quent elektrisch veld is.
  4. 12. Werkwijze volgens conclusie 3 of k, met het kenmerk, dat de uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaat althans silicium bevat, waarbij het gas bestaat uit fluorgas.
  5. 13. Werkwijze volgens conclusie 3 of It, met het kenmerk, dat de uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaat althans silicium bevat, waarbij het gas bestaat uit siliciumtetrafluoridegas. lit. Werkwijze volgens een der conclusies 3-13, gekenmerkt door de stap van het tussen de onderlaag en de trefplaat brengen van een 20 eerste uitspoelgas voor het verlagen van de afzettingssnelheid van het legeringslichaam op de onderlaag.
  6. 15. Werkwijze volgens conclusie lit, met het kenmerk, dat het eerste uitspoelgas bestaat uit zuurstof.
  7. 16. Werkwijze volgens conclusie lU of 15, gekenmerkt door de stap 25 van het tussen de onderlaag en de trefplaat brengen van een tweede uitspoelgas voor het verlagen van de snelheid van verwijderen van het ene element uit de trefplaat.
  8. 17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het tweede uitspoelgas bestaat uit waterstof.
  9. 18. Werkwijze volgens een der conclusies 3-17, gekenmerkt door de stap van het tot stand brengen van een voorspanning tussen de onderlaag en de trefplaat, en het veranderen daarvan voor het sturen van de snelheid waarmee het ene element wordt opgenomen in het afgezette legeringslichaam. 35 19· Werkwijze volgens een der conclusies 3-18, gekenmerkt door 8204776 - 31 - de stap van het verschaffen van een aantal uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaten, elk voorzien van althans één in het afgezette legeringslichaam op te nemen element,
  10. 20. Werkwijze volgens conclusie 19, gekenmerkt door de stap van 5 het opeenvolgend blootstellen van bepaalde trefplaten van het aantal trefplaten aan het plasma voor het afzetten van een legeringslichaam op de onderlaag, voorzien van een gelaagde constructie met verschillende samenstellingen.
  11. 21. Werkwijze volgens conclusie 19 of 20, met het kenmerk, dat de 10 uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaten koolstof bevatten en althans één element uit de groep van borium, aluminium, indium, en thallium, waarbij het gas bestaat uit siliciumtetrafluoridegas.
  12. 22. Werkwijze volgens conclusie 19 of 20, met het kenmerk, dat de uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaten silicium bevatten 15 en althans één element uit de groep van germanium, tin en lood, waarbij het gas bestaat uit fluorgas of siliciumtetrafluoridegas.
  13. 23. Werkwijze volgens een der conclusies 19, 20 en 22, met het kenmerk, dat de uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaten althans silicium, germanium en tin bevatten, waarbij het gas bestaat 20 uit fluorgas of siliciumtetrafluoridegas. 2k. Werkwijze volgens een der conclusies 3 - 22, met het kenmerk, dat de uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaat het oxyde bevat van het ene element.
  14. 25. Werkwijze volgens conclusie l8, met het kenmerk, dat deze één 25 stap vormt in-een veelstapsbehandeling voor het vormen van opeenvolgend afge zette legeringslagen van tegengestelde (p en n) geleidbaarheid, waarbij de n-laag wordt gevonnd door het tijdens het afzetten van de laag aan het plasma blootstellen van een uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaat, die een n-stimulatie-element bevat, 30 dat met de afgezette laag wordt afgezet voor het produceren van een n-laag, en de p-laag wordt gevormd door het tijdens het afzetten van de laag blootstellen aan het plasma van een andere uit een vaste stof-materiaal bestaande trefplaat, die een p-stimulatie-element bevat, dat met de afgezette laag wordt afgezet voor het produceren van een 35 p-laag. 8204776 - 32 -
  15. 26. Werkwijze volgens conclusie 25, met het kenmerk, dat tussen de p- en n-gestimuleerde lagen een intrinsieke amorfe legeringslaag wordt afgezet zonder dat daarin een p- of n-stimulatie-element aanwezig is.
  16. 27. Werkwijze volgens een der conclusies 3 - 23, gekenmerkt door het verschaffen van een uit een vaste stof-materiaal bestaande tref-plaat, voorzien van een p- of n-stimulatie-element daarin, en het af- . zetten van althans een gedeelte van de legering met het p- of n-stimulatie-element daarin voor het vormen van een legering met p- of n-ge-leidbaarheid.
  17. 28. Werkwijze volgens een der conclusies 3-23, gekenmerkt door het doen reageren van het fluor in het plasma met het verwijderde element, en het daarna afzetten van het verwijderde element met het fluor op de onderlaag voor het vormen van het legeringslichaam. 8204776
NL8204776A 1981-12-16 1982-12-09 Werkwijze voor het maken van een vaste stof-legering. NL8204776A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33125981A 1981-12-16 1981-12-16
US33125981 1981-12-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8204776A true NL8204776A (nl) 1983-07-18

Family

ID=23293230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8204776A NL8204776A (nl) 1981-12-16 1982-12-09 Werkwijze voor het maken van een vaste stof-legering.

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS58144470A (nl)
AU (1) AU9150482A (nl)
DE (1) DE3244661A1 (nl)
FR (1) FR2518122A1 (nl)
GB (1) GB2111534A (nl)
IT (1) IT1155420B (nl)
NL (1) NL8204776A (nl)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5997514A (ja) * 1982-11-22 1984-06-05 Agency Of Ind Science & Technol 太陽電池の製造法
EP0135294A3 (en) * 1983-07-18 1986-08-20 Energy Conversion Devices, Inc. Enhanced narrow band gap alloys for photovoltaic applications
FR2557149B1 (fr) * 1983-12-27 1989-11-17 France Etat Procede et dispositif pour le depot, sur un support, d'une couche mince d'un materiau a partir d'un plasma reactif
JPS60191269A (ja) * 1984-03-13 1985-09-28 Sharp Corp 電子写真感光体製造装置
CA1232228A (en) * 1984-03-13 1988-02-02 Tatsuro Miyasato Coating film and method and apparatus for producing the same
DE3437120A1 (de) * 1984-10-10 1986-04-10 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zum herstellen von halbleiterschichten auf halbleiterkoerpern oder zur eindiffusion von stoerstellen im halbleiterkoerper
US4596645A (en) * 1984-10-23 1986-06-24 California Institute Of Technology Reactively-sputtered zinc semiconductor films of high conductivity for heterojunction devices
DE3664791D1 (en) * 1985-06-05 1989-09-07 Plessey Overseas Methods of depositing germanium carbide
US4816291A (en) * 1987-08-19 1989-03-28 The Regents Of The University Of California Process for making diamond, doped diamond, diamond-cubic boron nitride composite films
GB2213835B (en) * 1987-12-18 1992-07-08 Gen Electric Co Plc Deposition apparatus
JP2501118B2 (ja) * 1988-06-17 1996-05-29 忠弘 大見 半導体装置の製造方法
JPH02107757A (ja) * 1988-10-15 1990-04-19 Koji Hashimoto アモルファス超格子合金の作製法
US5180690A (en) * 1988-12-14 1993-01-19 Energy Conversion Devices, Inc. Method of forming a layer of doped crystalline semiconductor alloy material
US20030091739A1 (en) * 2001-11-14 2003-05-15 Hitoshi Sakamoto Barrier metal film production apparatus, barrier metal film production method, metal film production method, and metal film production apparatus
US7659209B2 (en) 2001-11-14 2010-02-09 Canon Anelva Corporation Barrier metal film production method
DE102019002631B4 (de) 2019-04-10 2021-12-23 Pascher + Heinz GmbH Umwandelbares Zweirad

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1534733A (fr) * 1967-04-12 1968-08-02 Radiotechnique Coprim Rtc Procédé et dispositifs de dépôt de couches minces mettant en oeuvre plusieurs décharges électriques
US3477936A (en) * 1967-06-29 1969-11-11 Ppg Industries Inc Sputtering of metals in an atmosphere of fluorine and oxygen
US4226898A (en) * 1978-03-16 1980-10-07 Energy Conversion Devices, Inc. Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors produced by a glow discharge process
JPS5856249B2 (ja) * 1978-09-07 1983-12-14 松下電子工業株式会社 プラズマ反応による薄膜の製造方法
FR2461763A1 (fr) * 1979-07-20 1981-02-06 Commissariat Energie Atomique Procede d'elaboration de couches de silicium amorphe fluore par la methode de pulverisation cathodique

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58144470A (ja) 1983-08-27
GB2111534A (en) 1983-07-06
IT8224660A1 (it) 1984-06-09
DE3244661A1 (de) 1983-07-21
FR2518122A1 (fr) 1983-06-17
AU9150482A (en) 1983-06-23
IT8224660A0 (it) 1982-12-09
IT1155420B (it) 1987-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8204776A (nl) Werkwijze voor het maken van een vaste stof-legering.
KR860002031B1 (ko) 광응답 비정질 합금을 최적화하는 방법 및 디바이스
US4379943A (en) Current enhanced photovoltaic device
US4598164A (en) Solar cell made from amorphous superlattice material
US4522663A (en) Method for optimizing photoresponsive amorphous alloys and devices
NL8301440A (nl) Fotovoltaische inrichting.
NL8102411A (nl) Werkwijze voor het maken van een p-halfgeleiderlegering, en een deze legering bevattend orgaan.
JPS58159383A (ja) 全内反射を生じる入射光線指向装置を有する改善された光起電力素子
US20110088763A1 (en) Method and apparatus for improving photovoltaic efficiency
KR890000478B1 (ko) 비정질합금의 제조방법
US4485389A (en) Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors
JPH07123112B2 (ja) ｐ形アモルファス半導体を堆積させる方法及び電子写真用光受容体の製造方法
US4381233A (en) Photoelectrolyzer
NL8104139A (nl) Werkwijze voor het maken van amorfe legeringen met vergrote bandafstand alsmede daaruit gemaakte inrichtingen.
NL8104138A (nl) Amorfe meercellige fotoresponsie-inrichting.
US4605941A (en) Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors
US5242505A (en) Amorphous silicon-based photovoltaic semiconductor materials free from Staebler-Wronski effects
NL8300925A (nl) Fotogalvanische inrichting met verbeterd reflectiesysteem.
EP0058543B1 (en) Photoresponsive amorphous semiconductor alloys
EP2611947A1 (en) Method of coating a substrate for manufacturing a solar cell
TW201001728A (en) Nanocrystalline photovoltaic device
NL8104142A (nl) Werkwijze voor het maken van amorfe germaniumlegeringen, alsmede daaruit vervaardigde inrichtingen.
US4451538A (en) High hydrogen amorphous silicon
EP0051980A1 (en) Photovoltaic device and photoelectrochemical cell electrode
US4689645A (en) Current control device

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed