METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A SEMICONDUCTOR LAYER

• Main Authors: SCHOLZE, FRANK, ZACHMANN, HENDRIK, OTTE, KARSTEN, NEUMANN, HORST, PISTOL, LUTZ
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 25.08.2011
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; METALLURGY; SEMICONDUCTOR DEVICES; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Halbleiterschicht. Es ist die Aufgabe gestellt, die Abscheiderate der Schichtbestandteile zu erhöhen und den Wirkungsgrad einer entstehenden Solarzelle wesentlich zu verbessern. Gleichzeitig sollen die Materialkosten reduziert werden. Die Aufgabe wird gelöst, indem in einer Vakuumkammer Metallverdampferquellen Cu, In und/oder Ga oder deren Chalokogenidverbindungen freisetzen, diese als Metalldampfstrahlen auf das Substrat fokussiert werden und aus einer Chalkogen-Niederenergiebreitstrahlionenquelle Se und/oder S ionisiert austreten und dieser Strahl derart auf die Oberfläche des Substrates fokussiert wird, dass er mit den Metalldampfstrahlen überlappt. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist beschrieben. The invention relates to a method and a device for producing a semiconductor layer. The problem addressed is that of increasing the deposition rate of the layer constituents and significantly improving the efficiency of a resulting solar cell. At the same time, the material costs are intended to be reduced. The problem is solved by virtue of the fact that, in a vacuum chamber, metal evaporator sources release Cu, In and/or Ga or the chalcogenide compounds, the latter are focused as metal vapour jets onto the substrate, and Se and/or S emerge(s) in an ionized fashion from a chalcogen low-energy wide-beam ion source and this beam is focused onto the surface of the substrate in such a way that it overlaps the metal vapour jets. A device for carrying out the method is described. L'invention concerne un procédé et un dispositif de fabrication d'une couche semiconductrice. L'objectif est d'augmenter la vitesse de dépôt des composants de la couche et d'améliorer considérablement le rendement d'une cellule solaire produite. Simultanément, les coûts de matière doivent être réduits. Cet objectif est atteint en ce que, dans une chambre à vide, des sources de vaporisation métallique libèrent Cu, In et/ou Ga ou leurs chalcogénures, en ce que ceux-ci sont focalisés sur le substrat sous la forme de jets de vapeur métallique et en ce que Se et/ou S sortent ionisés d'une source d'ions chalcogènes à faisceau large et à faible énergie et en ce que ce faisceau est focalisé sur la surface du substrat de manière à se superposer avec les faisceaux de vapeur métallique. L'invention concerne en outre un dispositif de mise en oeuvre du procédé.