JPS6281057A - 透明導電膜 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明はアクティブ液晶表示素子のスイッチ素子とし
て用いられる薄膜トランジスタや太陽電池などの半導体
と接触した透明導電膜に関する。
て用いられる薄膜トランジスタや太陽電池などの半導体
と接触した透明導電膜に関する。
「従来の技術」
例えばアクティブ液晶表示素子には薄膜トランジスタが
スイッチ素子として用いられているが、その薄膜トラン
ジスタは従来においては第3図に示すよ5に構成されて
いた。即ちガラスなどの透明基板11上にドレイン電極
12及びソース電極13が互いに分離されて構成され、
これらドレイン電極12及びソース電極13はいわゆる
■TO(酸化インジュウム及び酸化錫)や酸化錫などの
透明導電膜で構成されており、これらドレイン電極12
及びソース電極13間にアモルファスシリコンのような
半導体層14が形成される。この場合これら電極とアモ
ルファスシリコンとの良好な接触を得るため、電極12
,13上にオーミック接触層15,16がnプラスシリ
コン層によって形成されている。半導体層14上には例
えばチッ化シリコンのゲート絶縁膜17が形成され、更
にその上にゲート電極18が形成されている。
スイッチ素子として用いられているが、その薄膜トラン
ジスタは従来においては第3図に示すよ5に構成されて
いた。即ちガラスなどの透明基板11上にドレイン電極
12及びソース電極13が互いに分離されて構成され、
これらドレイン電極12及びソース電極13はいわゆる
■TO(酸化インジュウム及び酸化錫)や酸化錫などの
透明導電膜で構成されており、これらドレイン電極12
及びソース電極13間にアモルファスシリコンのような
半導体層14が形成される。この場合これら電極とアモ
ルファスシリコンとの良好な接触を得るため、電極12
,13上にオーミック接触層15,16がnプラスシリ
コン層によって形成されている。半導体層14上には例
えばチッ化シリコンのゲート絶縁膜17が形成され、更
にその上にゲート電極18が形成されている。
半導体と接触する透明導電膜を用いたものとしては第4
図に示すような太陽電池がある。即ちガラスのような透
明基板21上に透明導電膜22が形成され、その透明導
電膜22上にアモルファスシリコンのP形溝電層23が
形成され、更にアモルファスシリコンのi形溝電層24
が形成され、その上にアモルファスシリコンのn形溝電
層25が形成され、更にアルミニウムなどの電極26が
形成されている。
図に示すような太陽電池がある。即ちガラスのような透
明基板21上に透明導電膜22が形成され、その透明導
電膜22上にアモルファスシリコンのP形溝電層23が
形成され、更にアモルファスシリコンのi形溝電層24
が形成され、その上にアモルファスシリコンのn形溝電
層25が形成され、更にアルミニウムなどの電極26が
形成されている。
「発明が解決しようとする問題点」
このように半導体と接した透明導電膜を有する素子にお
いて、薄膜トランジスタではアモルファスシリコンの半
導体層14の形成を、また太陽電池においてはアモルフ
ァスシリコンのP形溝電層23を形成する際に、何れも
一般にプラズマCVD法によって形成することが多い。
いて、薄膜トランジスタではアモルファスシリコンの半
導体層14の形成を、また太陽電池においてはアモルフ
ァスシリコンのP形溝電層23を形成する際に、何れも
一般にプラズマCVD法によって形成することが多い。
その際に基板11または21は200℃乃至300℃程
度に加熱して行う。何れにおいても透明導電膜12.1
3または22の構成元素の例えばイ、ンジュウムや錫が
析出して半導体層14やP形溝電層23に入り、これら
素子に対し悪影響を与える。
度に加熱して行う。何れにおいても透明導電膜12.1
3または22の構成元素の例えばイ、ンジュウムや錫が
析出して半導体層14やP形溝電層23に入り、これら
素子に対し悪影響を与える。
即ち薄膜トランジスタにおいてはオーミック接触層15
.16は例えばn形溝電層とされるが、これに対してイ
ンジュウムが拡散されると、インジュウムはP形不純物
として作用するため良好なオーミック接触が得られなく
なる。また半導体層14にインジュウム、錫が入るとP
形半導体となって薄膜トランジスタとして良好な動作を
しなくなる。同様に太陽電池においてP形溝電層23や
i形溝電層24に透明導電膜22のインジュウムや錫が
拡散されると電池の変換効率が悪くなる。
.16は例えばn形溝電層とされるが、これに対してイ
ンジュウムが拡散されると、インジュウムはP形不純物
として作用するため良好なオーミック接触が得られなく
なる。また半導体層14にインジュウム、錫が入るとP
形半導体となって薄膜トランジスタとして良好な動作を
しなくなる。同様に太陽電池においてP形溝電層23や
i形溝電層24に透明導電膜22のインジュウムや錫が
拡散されると電池の変換効率が悪くなる。
「問題点を解決するための手段」
この発明によれば半導体と接触した透明導電膜圧おいて
、その透明導電膜圧はリン、ひそ、アンチモン、ビスマ
スなどの5族元素またはホウ素、アルミニウム、がリウ
ムなどの3族元素が含有されている。このよ5な構成に
なって(・るため、その透明導電膜上に半導体を形成す
る場合にその透明導電膜のインジュウムや錫などがリン
やホウ素と結合してこれが半導体側に拡散することが阻
止される。しかもこれらリンやホウ素によってその半導
体層の透明導電膜との接触部にオーミンク接触層が構成
される。このため特にオーミック接触層を形成する工程
を省略することができる。
、その透明導電膜圧はリン、ひそ、アンチモン、ビスマ
スなどの5族元素またはホウ素、アルミニウム、がリウ
ムなどの3族元素が含有されている。このよ5な構成に
なって(・るため、その透明導電膜上に半導体を形成す
る場合にその透明導電膜のインジュウムや錫などがリン
やホウ素と結合してこれが半導体側に拡散することが阻
止される。しかもこれらリンやホウ素によってその半導
体層の透明導電膜との接触部にオーミンク接触層が構成
される。このため特にオーミック接触層を形成する工程
を省略することができる。
「実施例」
第1図はこの発明を適用した薄膜トランジスタを示し、
第3図と対応する部分に同一符号を付けて示す。この薄
膜トランジスタにおいては透明基板11上に形成する透
明導電膜のドレイン電極及びソース電極31.32とし
て例えばリンを含有したものが用いられる。このリンを
含有した透明導電膜31゜320形成は、例えば従来の
透明導電膜ITOに対して高周波プラズマCVD法によ
ってリンを拡散することができる。即ちITOの透明導
電膜の厚さが500乃至2000オグストロンのものに
対して、基板11を200乃至300℃に加熱し、PH
3のガスをアノシゴンガスで5000p−に稀釈し、1
0ccZ分の速度で圧力102Toryの雰囲気中に供
給し、数分間行えばよい。
第3図と対応する部分に同一符号を付けて示す。この薄
膜トランジスタにおいては透明基板11上に形成する透
明導電膜のドレイン電極及びソース電極31.32とし
て例えばリンを含有したものが用いられる。このリンを
含有した透明導電膜31゜320形成は、例えば従来の
透明導電膜ITOに対して高周波プラズマCVD法によ
ってリンを拡散することができる。即ちITOの透明導
電膜の厚さが500乃至2000オグストロンのものに
対して、基板11を200乃至300℃に加熱し、PH
3のガスをアノシゴンガスで5000p−に稀釈し、1
0ccZ分の速度で圧力102Toryの雰囲気中に供
給し、数分間行えばよい。
このようにリンを含有した透明導電膜31.32上にア
モルファスシリコンによる半導体層14をプラズマCV
D法によって形成すると、その形成の際に透明導電膜3
1.32中のインジュウムや錫はリンによって結合され
てこれが析出され難く、半導体層14内に浸入しない。
モルファスシリコンによる半導体層14をプラズマCV
D法によって形成すると、その形成の際に透明導電膜3
1.32中のインジュウムや錫はリンによって結合され
てこれが析出され難く、半導体層14内に浸入しない。
またこの透明導電膜31.32中のリンが一部析出して
半導体層14との接触面に全面にわたって半導体層14
内に入り、半導体層14との接触面にオーミック接触層
33.34がそれぞれ形成される。従ってオーミック接
触層をわざわざ形成する必要はなく、しかもこの場合薄
いが良好なオーミック接触層が得られる。この半導体層
14上にゲート絶縁膜17、ゲート電極工8は従来と同
様に形成されて薄膜トランジスタが構成される。
半導体層14との接触面に全面にわたって半導体層14
内に入り、半導体層14との接触面にオーミック接触層
33.34がそれぞれ形成される。従ってオーミック接
触層をわざわざ形成する必要はなく、しかもこの場合薄
いが良好なオーミック接触層が得られる。この半導体層
14上にゲート絶縁膜17、ゲート電極工8は従来と同
様に形成されて薄膜トランジスタが構成される。
第2図は太陽電池にこの発明を適用した例を示し、ガラ
スなどの透明基板21上にホウ素を含む透明導電膜35
が形成され、その透明導電膜35上にアモルファスシリ
コンのi形溝電層24を形成し、更にn形溝電層25を
形成した後、電極26を形成する。
スなどの透明基板21上にホウ素を含む透明導電膜35
が形成され、その透明導電膜35上にアモルファスシリ
コンのi形溝電層24を形成し、更にn形溝電層25を
形成した後、電極26を形成する。
この場合アモルファスシリコンのi形溝電層24をプラ
ズマCVD法によって形成している際に、透明電極35
中のホウ素が析出してアモルファスシリコンのi形溝電
層24内に入り、ホウ素を含んだP形層36が透明導電
膜35と接触面に形成される。従って第4図に示した従
来のものにおけるP形溝電層23を形成するための工程
は必要としない。しかも透明導電膜35゛にはホウ素が
含有されていてその透明導電膜中のインジュウムや錫な
どがこれと結合してその析出が防止され、つまりi形溝
電層24ヘインジュウムや錫が拡散されるのが阻止され
て変換効率の良好な太陽電池が得られる。
ズマCVD法によって形成している際に、透明電極35
中のホウ素が析出してアモルファスシリコンのi形溝電
層24内に入り、ホウ素を含んだP形層36が透明導電
膜35と接触面に形成される。従って第4図に示した従
来のものにおけるP形溝電層23を形成するための工程
は必要としない。しかも透明導電膜35゛にはホウ素が
含有されていてその透明導電膜中のインジュウムや錫な
どがこれと結合してその析出が防止され、つまりi形溝
電層24ヘインジュウムや錫が拡散されるのが阻止され
て変換効率の良好な太陽電池が得られる。
透明導電膜に例えばリンを含ませるには、上述したよ5
に高周波プラズマCVD法による場合に限らず、例えば
PH3ガスを含む雰囲気中で、リンを含まない透明導電
膜に対して熱処理して熱拡散によってリンを含ませるこ
ともできる。この場合その拡散源としてガス以外にオキ
シ塩化リンのような液体、或いは5酸化リンのような固
体を用いてもよい。また酸化インジュウム、酸化錫にリ
ンを含ませたもの、或いは酸化錫にリンを含ませたもの
をスパッタリングによって透明導電膜を形成してもよい
。またはこれらリンを含んだ酸化錫や酸化インジュウム
を真空蒸着によって透明導電膜を形成してもよい。或い
はPH3ガス、酸素及びアルゴンガスの雰囲気で、イン
ジュウム、または錫を同時にスパッタしてリンを含んだ
酸化インジュウムまたは酸化錫を得ることもできる。ま
た例えば塩化インジュウム、塩化錫と共に塩化リンをス
プレーしてリンを含むITOを作ることもできる。同様
にプラズマCVD法によってITOを作る場合にオキシ
塩化リンを混入することによって作ることもできる。
に高周波プラズマCVD法による場合に限らず、例えば
PH3ガスを含む雰囲気中で、リンを含まない透明導電
膜に対して熱処理して熱拡散によってリンを含ませるこ
ともできる。この場合その拡散源としてガス以外にオキ
シ塩化リンのような液体、或いは5酸化リンのような固
体を用いてもよい。また酸化インジュウム、酸化錫にリ
ンを含ませたもの、或いは酸化錫にリンを含ませたもの
をスパッタリングによって透明導電膜を形成してもよい
。またはこれらリンを含んだ酸化錫や酸化インジュウム
を真空蒸着によって透明導電膜を形成してもよい。或い
はPH3ガス、酸素及びアルゴンガスの雰囲気で、イン
ジュウム、または錫を同時にスパッタしてリンを含んだ
酸化インジュウムまたは酸化錫を得ることもできる。ま
た例えば塩化インジュウム、塩化錫と共に塩化リンをス
プレーしてリンを含むITOを作ることもできる。同様
にプラズマCVD法によってITOを作る場合にオキシ
塩化リンを混入することによって作ることもできる。
なおこのようにして得られたリンを含有した透明導電膜
はそのシート抵抗や光導波率はリンを含有しないものと
はソ同一であった。
はそのシート抵抗や光導波率はリンを含有しないものと
はソ同一であった。
「発明の効果」
以上述べたようにこの発明の透明導電膜によれば、例え
ば薄膜トランジスタにおいて透明導電膜のソースやドレ
インと半導体層との良好なオーミック接触が得られ、か
つ半導体層の良好なものが得られ、薄膜トランジスタと
して特性の優れたものが得られる。更に太陽電池の場合
において変換効率の優れたものが得られる。また何れの
場合においても、特にオーミック接触層のみを形成する
工程を設けることなく、良好なオーミック接触層が得ら
れる。
ば薄膜トランジスタにおいて透明導電膜のソースやドレ
インと半導体層との良好なオーミック接触が得られ、か
つ半導体層の良好なものが得られ、薄膜トランジスタと
して特性の優れたものが得られる。更に太陽電池の場合
において変換効率の優れたものが得られる。また何れの
場合においても、特にオーミック接触層のみを形成する
工程を設けることなく、良好なオーミック接触層が得ら
れる。
第1図はこの発明の透明導電膜を適用した薄膜トランジ
スタを示す断面図、第2図はこの発明の透明導電膜を適
用した太陽電池を示す断面図、第3図は従来の薄膜トラ
ンジスタを示す断面図、第4図は従来の太陽電池を示す
断面図である。 11.21:透明基板、14:半導体層、17:ゲート
絶縁膜、18;ゲート電極、23.24;i形溝電層、
25:n形溝電層、26:電極、31.32ニリンを含
む透明導電膜、33,34ニオ−ミック接触層、35ニ
ホウ素を含む透明導電膜、36:オーミック接触層。
スタを示す断面図、第2図はこの発明の透明導電膜を適
用した太陽電池を示す断面図、第3図は従来の薄膜トラ
ンジスタを示す断面図、第4図は従来の太陽電池を示す
断面図である。 11.21:透明基板、14:半導体層、17:ゲート
絶縁膜、18;ゲート電極、23.24;i形溝電層、
25:n形溝電層、26:電極、31.32ニリンを含
む透明導電膜、33,34ニオ−ミック接触層、35ニ
ホウ素を含む透明導電膜、36:オーミック接触層。
Claims (1)
- (1)半導体と接触した透明導電膜において、その透明
導電膜に3族または5族の元素が含有されていることを
特徴とする透明導電膜。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60221665A JPS6281057A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 透明導電膜 |
US06/911,695 US4733284A (en) | 1985-10-04 | 1986-09-26 | Semiconductor devices and laminates including phosphorus doped transparent conductive film |
KR1019860008178A KR900007756B1 (ko) | 1985-10-04 | 1986-09-30 | 투명도전막 |
EP86113673A EP0217405B1 (en) | 1985-10-04 | 1986-10-03 | Transparent conductive film and method of fabricating the same |
DE8686113673T DE3683979D1 (de) | 1985-10-04 | 1986-10-03 | Durchsichtige leitende schicht und verfahren zu deren herstellung. |
AT86113673T ATE72909T1 (de) | 1985-10-04 | 1986-10-03 | Durchsichtige leitende schicht und verfahren zu deren herstellung. |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60221665A JPS6281057A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 透明導電膜 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6281057A true JPS6281057A (ja) | 1987-04-14 |
Family
ID=16770341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60221665A Pending JPS6281057A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 透明導電膜 |
Country Status (6)
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---|---|
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EP (1) | EP0217405B1 (ja) |
JP (1) | JPS6281057A (ja) |
KR (1) | KR900007756B1 (ja) |
AT (1) | ATE72909T1 (ja) |
DE (1) | DE3683979D1 (ja) |
Cited By (1)
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- 1985-10-04 JP JP60221665A patent/JPS6281057A/ja active Pending
-
1986
- 1986-09-26 US US06/911,695 patent/US4733284A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-30 KR KR1019860008178A patent/KR900007756B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1986-10-03 DE DE8686113673T patent/DE3683979D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-03 EP EP86113673A patent/EP0217405B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-03 AT AT86113673T patent/ATE72909T1/de not_active IP Right Cessation
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ATE72909T1 (de) | 1992-03-15 |
EP0217405A1 (en) | 1987-04-08 |
KR870004533A (ko) | 1987-05-11 |
DE3683979D1 (de) | 1992-04-02 |
EP0217405B1 (en) | 1992-02-26 |
US4733284A (en) | 1988-03-22 |
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