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JPH0715885B2 - ｐ型水素化無定形シリコンの製造法 - Google Patents

ｐ型水素化無定形シリコンの製造法

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Publication number
JPH0715885B2
JPH0715885B2 JP61007817A JP781786A JPH0715885B2 JP H0715885 B2 JPH0715885 B2 JP H0715885B2 JP 61007817 A JP61007817 A JP 61007817A JP 781786 A JP781786 A JP 781786A JP H0715885 B2 JPH0715885 B2 JP H0715885B2
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JP
Japan
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amorphous silicon
hydrogenated amorphous
coating
temperature
substrate
Prior art date
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Application number
JP61007817A
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English (en)
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JPS61170023A (ja
Inventor
アイザツク パンコーベ ジエイクス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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Publication of JPS61170023A publication Critical patent/JPS61170023A/ja
Publication of JPH0715885B2 publication Critical patent/JPH0715885B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明はｐ型水素化無定形シリコンの製造法、特に広
バンドギヤツプｐ型水素化無定形シリコンの導電度を増
大させる方法に関する。
〔発明の背景〕
水素化無定形シリコンの被膜にドーピングを行つて種々
の形式の半導体装置の製造に使用することができること
が発見された。米国特許第4064521号には水素化無定形
シリコンの製造法とこの材料で製造し得る種々の半導体
装置が開示されているが、バンドギヤツプの広い即ち大
量の水素を含む導電性のアクセプタドープ水素化無定形
シリコンの製造は困難なことが判つている。この導電性
のｐ型水素化無定形シリコンを被着するには、300℃以
上の比較的高温で材料を被着する必要があることが判つ
ているが、被着温度が高いほど無定形シリコンに入り込
む水素量が低下するため、このような比較的高温の被着
では水素の添加量が比較的低い。
〔発明の概要〕 ｐ型水素化無定形シリコンは水素化シリコンとアクセプ
タ材料の混合気体に約120℃以下の温度に加熱した基板
を曝してその基板上にアクセプタをドープされた水素化
無定形シリコン被膜を被着することにより形成され、次
にこの被膜を130℃より高いが水素が被膜から解離する
温度より低い温度で加熱することにより、被膜の導電度
を増大させる。
〔推奨実施例の詳細な説明〕
本願発明者は、シランまたはポリシランのような水素化
シリコンとアクセプタ材料の混合気体を含むグロー放電
内に基板を置き、その基板を120℃以下の温度に加熱す
るとその基板上に無定形シリコン被膜が形成され、その
無定形シリコン被膜の水素含有量が高いことを発見し
た。この無定形シリコン被膜は水素含有量が高いため、
シリコンのダングリング結合のすべてがアクセプタ原子
近傍のものを含めて水素で不活性化されている。従つて
４面体座標のアクセプタ原子のアクセプタ様特性が中和
されてその水素化無定形シリコン被膜は導電度が極めて
低い。これは硼素、ガリウム、アルミニウムのような通
常用いられるシリコンに対するアクセプタ材料について
も言える。このように低温で被着されたアクセプタ含有
水素化無定形シリコン被膜は水素含有量が高くて広いバ
ンドギヤツプを持つが、導電度が低い。しかし、本願発
明者はまた、このアクセプタ含有水素無定形シリコン被
膜を130℃より高いが水素がその無定形シリコンから解
離する温度約350℃より低い温度、好ましくは約180±30
℃で加熱すると、アクセプタ原子付近の水素原子は解離
するが、他のシリコンのダングリング結合を不活性化す
る水素原子は解離しない。従つて４面体結合のアクセプ
タ原子がすべて活性アクセプタとなり、水素化無定形シ
リコンの導電度が上昇する。この様に、低温でｐ型水素
化無定形シリコン被膜を被着した後高温で加熱する方法
は、水素含有量が高いため広バンドギヤツプ材料とな
り、しかも導電度が高い無定形シリコン被膜を与える。
例 前記米国特許第4064521号記載のプラズマ蒸着装置を用
い、その蒸着室内にガラス基板を置いて、そのガラス基
板を100℃に加熱しつつ１％容のB2H6を含むSiH4を室内
に導入した。室内の電極間にプラズマを発生させて気体
を解離させ、その加熱されたガラス基板上に硼素をドー
プされた水素化無定形シリコンの被膜を被着した。この
被着をその無定形シリコン被膜の厚さが1380Åになるま
で続け、その硼素ドープ水素化無定形シリコン被膜のあ
るガラス基板の一部を割り取つて真空中で200℃で１時
間加熱した。各試料の無定形シリコン被膜上に真空中で
アルミニウム電極条を蒸着して各被膜の抵抗を測定し
た。この様にして被着された無定形シリコン被膜の抵抗
値は700KΩ−cm、それを加熱したものは1166Ω−cmであ
つた。即ち硼素ドープ水素化無定形シリコン被膜を加熱
することによりその導電度が約600倍に増大した。
この発明の方法によつて形成されたｐ型水素化無定形シ
リコン被膜はpnまたはpinダイオードのようなダイオー
ドや、上記米国特許記載の太陽電池のｐ型層として用い
ることができ、また米国特許第3258663号開示の形式の
薄膜電界効果トランジスタの半導体層として用いること
もできる。この発明の方法により形成されたｐ型水素化
無定形シリコン被膜を用いて半導体装置を製造するとき
は、被膜の導電度を増すための加熱を別工程として行う
必要はなく、適当な温度で他の材料を被着するような他
の半導体製造工程の一部とすることができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】水素化シリコンとアクセプタ材料の混合気
    体に約120℃以下の温度に加熱した基板を曝してその基
    板上にアクセプタがドープされた水素化無定形シリコン
    の被膜を被着する段階と、その被膜を130℃より高いが
    水素が被膜から解離する温度より低い温度で加熱して被
    膜の導電度を増大させる段階とを含むｐ型水素化無定形
    シリコンの製造法。
  2. 【請求項２】前記基体を前記混合気体に曝している間、
    前記基体を約100℃に加熱し、引き続く前記被膜の加熱
    が、約200℃の温度で生じる特許請求の範囲（１）に記
    載の方法。
JP61007817A 1985-01-17 1986-01-16 ｐ型水素化無定形シリコンの製造法 Expired - Lifetime JPH0715885B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US692238 1985-01-17
US06/692,238 US4551352A (en) 1985-01-17 1985-01-17 Method of making P-type hydrogenated amorphous silicon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61170023A JPS61170023A (ja) 1986-07-31
JPH0715885B2 true JPH0715885B2 (ja) 1995-02-22

Family

ID=24779789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61007817A Expired - Lifetime JPH0715885B2 (ja) 1985-01-17 1986-01-16 ｐ型水素化無定形シリコンの製造法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4551352A (ja)
JP (1) JPH0715885B2 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
US4551352A (en) 1985-11-05
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