JPH0699808B2 - 硫化カドミウム薄膜の形成方法 - Google Patents
硫化カドミウム薄膜の形成方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はエレクトロニクスデバイスに使用される硫化カ
ドミウム薄膜及びその形成方法に関するものである。
ドミウム薄膜及びその形成方法に関するものである。
従来の技術 従来より硫化カドミウム薄膜はエレクトロニクス分野、
特に光電池や半導体素子等として広く使用されている。
特に光電池や半導体素子等として広く使用されている。
硫化カドミウムは比抵抗が100MΩ・cmと高く抵抗を下げ
る等のためにインジウムやガリウムをドープしていた。
る等のためにインジウムやガリウムをドープしていた。
これらの硫化カドミウム薄膜の形成方法としてはスパッ
タリング法、蒸着法、CVD法等によって基板上に形成さ
れていた。また、スクリーン印刷方式による形成方法
（ナショナル テクニカル レポートVol.29No.1スクリ
ーン印刷Cds/CdTe太陽電池 松下電器産業株式会社 無
線研究所）もある。これは硫化カドミウムに塩化カドミ
ウム9.1wt％とプロピレングリコールを加え、硫化カド
ミウムのペーストをつくり、スクリーン印刷によって基
板上に印刷し、特殊なアルミナ焼成容器に入れ窒素雰囲
気中で690℃、１時間焼成する方法である。また、別の
硫化カドミウムの製造方法として、カドミウム−硫黄結
合を少なくとも内部に有する有機金属化合物を不活性雰
囲気中で熱分解により形成する方法が特開昭60−6417号
公報、同60−6441号公報、同60−6444号公報に開示され
ている。
タリング法、蒸着法、CVD法等によって基板上に形成さ
れていた。また、スクリーン印刷方式による形成方法
（ナショナル テクニカル レポートVol.29No.1スクリ
ーン印刷Cds/CdTe太陽電池 松下電器産業株式会社 無
線研究所）もある。これは硫化カドミウムに塩化カドミ
ウム9.1wt％とプロピレングリコールを加え、硫化カド
ミウムのペーストをつくり、スクリーン印刷によって基
板上に印刷し、特殊なアルミナ焼成容器に入れ窒素雰囲
気中で690℃、１時間焼成する方法である。また、別の
硫化カドミウムの製造方法として、カドミウム−硫黄結
合を少なくとも内部に有する有機金属化合物を不活性雰
囲気中で熱分解により形成する方法が特開昭60−6417号
公報、同60−6441号公報、同60−6444号公報に開示され
ている。
発明が解決しようとする問題点 上記、硫化カドミウム薄膜の形成方法は真空容器中で行
われるために生産性が悪く、連続操業が困難であるか、
あるいは非常に高額の生産設備を必要とする。また、真
空容器の大きさで製品の大きさを規定され、大面積の製
造が困難である等の問題点を有している。
われるために生産性が悪く、連続操業が困難であるか、
あるいは非常に高額の生産設備を必要とする。また、真
空容器の大きさで製品の大きさを規定され、大面積の製
造が困難である等の問題点を有している。
また、上記、スクリーン印刷方式による形成方法では生
産性が良く、連続操業が容易である等の利点があるが、
特殊な焼成容器を必要とし、焼結助剤として塩化カドミ
ウムを入れているため焼成時に塩化カドミウムの排気が
生じ公害の問題が生じる等の問題点を有している。さら
に、上記カドミウム−硫黄結合を少なくとも内部に有す
る有機金属化合物を不活性雰囲気中で熱分解により形成
する方法においては熱分解により形成された硫化カドミ
ウム薄膜中に炭素が残留するなどの問題点があった。
産性が良く、連続操業が容易である等の利点があるが、
特殊な焼成容器を必要とし、焼結助剤として塩化カドミ
ウムを入れているため焼成時に塩化カドミウムの排気が
生じ公害の問題が生じる等の問題点を有している。さら
に、上記カドミウム−硫黄結合を少なくとも内部に有す
る有機金属化合物を不活性雰囲気中で熱分解により形成
する方法においては熱分解により形成された硫化カドミ
ウム薄膜中に炭素が残留するなどの問題点があった。
本発明は真空容器を使用せずに、硫化カドミウム薄膜を
形成することを目的とするものである。
形成することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明が上記問題点を解決するための手段は、カドミウ
ム−硫黄結合を少なくとも一つ内部に有する有機カドミ
ウム化合物にドープ剤としてインジウム−硫黄あるいは
ガリウム−硫黄との結合を少なくとも一つ内部に有する
有機金属化合物と混合したものを基板上に形成し、酸化
雰囲気中で熱分解により形成することと、或いは、熱分
解後不活性雰囲気中で焼成により形成することである。
ム−硫黄結合を少なくとも一つ内部に有する有機カドミ
ウム化合物にドープ剤としてインジウム−硫黄あるいは
ガリウム−硫黄との結合を少なくとも一つ内部に有する
有機金属化合物と混合したものを基板上に形成し、酸化
雰囲気中で熱分解により形成することと、或いは、熱分
解後不活性雰囲気中で焼成により形成することである。
本発明に使用できるカドミウム−硫黄結合を少なくとも
一つ内部に有する有機カドミウム化合物としては、各種
カドミウムメルカプチド、各種チオカルボン酸、または
ジチオカルボン酸のカドミウム塩等を挙げることができ
る。
一つ内部に有する有機カドミウム化合物としては、各種
カドミウムメルカプチド、各種チオカルボン酸、または
ジチオカルボン酸のカドミウム塩等を挙げることができ
る。
ドープ剤としてインジム−硫黄あるいはガリウム−硫黄
との結合を少なくとも一つ内部に有する有機金属化合物
としてはインジウム、あるいはガリウムのメルカプチ
ド、チオカルボン酸塩、ジチオカルボン酸塩等を挙げる
ことができる。
との結合を少なくとも一つ内部に有する有機金属化合物
としてはインジウム、あるいはガリウムのメルカプチ
ド、チオカルボン酸塩、ジチオカルボン酸塩等を挙げる
ことができる。
基板としては、熱分解温度に耐えるものであれば任意に
選ぶことができる。通常熱分解温度は320〜450℃程度で
あるため、安価なソーダ石灰ガラス等を十分使用でき
る。
選ぶことができる。通常熱分解温度は320〜450℃程度で
あるため、安価なソーダ石灰ガラス等を十分使用でき
る。
熱分解は大気中や、酸素雰囲気中等の酸化雰囲気中で行
うことにより有機分である炭素や水素を完全に分解する
ことができる。また、より焼結度を増すために高温に上
げる場合は、酸化雰囲気中では得られた硫化カドミウム
薄膜が酸化され、酸化物が含まれた薄膜になるため、熱
分解後不活性雰囲気中で焼成することが有効である。
うことにより有機分である炭素や水素を完全に分解する
ことができる。また、より焼結度を増すために高温に上
げる場合は、酸化雰囲気中では得られた硫化カドミウム
薄膜が酸化され、酸化物が含まれた薄膜になるため、熱
分解後不活性雰囲気中で焼成することが有効である。
作用 上記本発明の手段を用いることにより、従来の方法の問
題となっている真空容器を使用せずに、抵抗の低い硫化
カドミウム薄膜を形成できるため、薄膜の製造に関し
て、生産性の向上が計られ、かつ大面積の製造を容易に
行うことができる。また、塩化カドミウムを使用しない
ため塩化カドミウムの排気が無く、有害物の排気を低減
することができる等の作用がある。
題となっている真空容器を使用せずに、抵抗の低い硫化
カドミウム薄膜を形成できるため、薄膜の製造に関し
て、生産性の向上が計られ、かつ大面積の製造を容易に
行うことができる。また、塩化カドミウムを使用しない
ため塩化カドミウムの排気が無く、有害物の排気を低減
することができる等の作用がある。
実施例 以下実施例により説明する。
（実施例１） カドミウムラウリルメルカプチド、インジウムオクチル
メルカプチドをテトラリンに混合、溶解し、アルミナ基
板上にスピナーにて塗布し、150℃で乾燥し溶媒を揮散
させた後、大気中で450℃、１時間熱分解する。この結
果、膜厚500〜5000Åで、面積抵抗150〜1.5KΩ／□のほ
ぼ無色〜黄色い亀裂のない均一な硫化カドミウムの薄膜
が得られた。この薄膜を元素分析にかけた結果、硫化カ
ドミウムが生成していることが確認された。また、膜内
に炭素、水素の残留は認められなかった。
メルカプチドをテトラリンに混合、溶解し、アルミナ基
板上にスピナーにて塗布し、150℃で乾燥し溶媒を揮散
させた後、大気中で450℃、１時間熱分解する。この結
果、膜厚500〜5000Åで、面積抵抗150〜1.5KΩ／□のほ
ぼ無色〜黄色い亀裂のない均一な硫化カドミウムの薄膜
が得られた。この薄膜を元素分析にかけた結果、硫化カ
ドミウムが生成していることが確認された。また、膜内
に炭素、水素の残留は認められなかった。
（実施例２） カドミウムラウリルメルカプチド、インジウムオクチル
メルカプチドをテトラリンに混合、溶解し、アルミナ基
板上にスピナーにて塗布し、150℃で乾燥し溶媒を揮散
させた後、大気中で450℃、30分熱分解する。この後窒
素気流中で700℃１時間で焼成する。この結果、膜厚500
〜5000Åで、面積抵抗100〜1KΩ／□のほぼ無色〜黄色
い亀裂のない均一な硫化カドミウムの薄膜が得られた。
この薄膜を元素分析にかけた結果、硫化カドミウムが生
成していることが確認された。また、膜内に炭素、水素
の残留は認められなかった。また、走査型電子顕微鏡で
観察した結果、酸化雰囲気中で熱分解しただけの膜の比
べ結晶の成長が顕著であった。
メルカプチドをテトラリンに混合、溶解し、アルミナ基
板上にスピナーにて塗布し、150℃で乾燥し溶媒を揮散
させた後、大気中で450℃、30分熱分解する。この後窒
素気流中で700℃１時間で焼成する。この結果、膜厚500
〜5000Åで、面積抵抗100〜1KΩ／□のほぼ無色〜黄色
い亀裂のない均一な硫化カドミウムの薄膜が得られた。
この薄膜を元素分析にかけた結果、硫化カドミウムが生
成していることが確認された。また、膜内に炭素、水素
の残留は認められなかった。また、走査型電子顕微鏡で
観察した結果、酸化雰囲気中で熱分解しただけの膜の比
べ結晶の成長が顕著であった。
（実施例３） チオ安息香酸カドミウム、チオ安息香酸ガリウムをテト
ラリンに混合、溶解し、アルミナ基板上にスピナーにて
塗布し、150℃で乾燥し溶媒を揮散させた後、大気中で4
50℃、１時間熱分解する。この結果、膜厚500〜5000Å
で、面積抵抗150〜1.5KΩ／□のほぼ無色〜黄色い亀裂
のない均一な硫化カドミウムの薄膜が得られた。この薄
膜を元素分析にかけた結果、硫化カドミウムが生成して
いることが確認された。また、膜内に炭素、水素の残留
は認められなかった。
ラリンに混合、溶解し、アルミナ基板上にスピナーにて
塗布し、150℃で乾燥し溶媒を揮散させた後、大気中で4
50℃、１時間熱分解する。この結果、膜厚500〜5000Å
で、面積抵抗150〜1.5KΩ／□のほぼ無色〜黄色い亀裂
のない均一な硫化カドミウムの薄膜が得られた。この薄
膜を元素分析にかけた結果、硫化カドミウムが生成して
いることが確認された。また、膜内に炭素、水素の残留
は認められなかった。
（実施例４） チオ安息香酸カドミウム、チオ安息香酸ガリウムをテト
ラリンに混合、溶解し、アルミナ基板上にスピナーにて
塗布し、150℃で乾燥し溶媒を揮散させた後、大気中で4
50℃、30分熱分解する。その後窒素気流中で700℃１時
間焼成する。この結果、膜厚500〜5000Åで、面積抵抗1
00〜1KΩ／□のほぼ無色〜黄色い亀裂のない均一な硫化
カドミウムの薄膜が得られた。この薄膜を元素分析にか
けた結果、硫化カドミウムが生成していることが確認さ
れた。また、膜内に炭素、水素の残留は認められなかっ
た。また、走査型電子顕微鏡で観察した結果、酸化雰囲
気中で熱分解しただけの膜に比べ結晶の成長が顕著であ
った。
ラリンに混合、溶解し、アルミナ基板上にスピナーにて
塗布し、150℃で乾燥し溶媒を揮散させた後、大気中で4
50℃、30分熱分解する。その後窒素気流中で700℃１時
間焼成する。この結果、膜厚500〜5000Åで、面積抵抗1
00〜1KΩ／□のほぼ無色〜黄色い亀裂のない均一な硫化
カドミウムの薄膜が得られた。この薄膜を元素分析にか
けた結果、硫化カドミウムが生成していることが確認さ
れた。また、膜内に炭素、水素の残留は認められなかっ
た。また、走査型電子顕微鏡で観察した結果、酸化雰囲
気中で熱分解しただけの膜に比べ結晶の成長が顕著であ
った。
発明の効果 以上のように本発明の硫化カドミウム薄膜及びその形成
方法は、カドミウム−硫黄結合を少なくとも一つ内部を
有する有機カドミウム化合物に、ドープ剤として硫黄と
の結合を少なくとも一つ内部に有する有機金属化合物を
混合したものを用い、その混合物を基板上に形成し、酸
化雰囲気中で熱分解により形成することと、熱分解後不
活性雰囲気中で焼成により形成することにより、スパッ
タリング法、蒸着法に比較して、生産性の向上が計ら
れ、非常に高額の設備を必要とせず、大面積の製造を容
易に行うことができる。また、塩化カドミウムを使用し
ないため塩化カドミウムの排気が無く、有害物の排気を
低減することができ、炭素や、水素の残留を無くすこと
ができ、その実用的効果は大なるものがある。
方法は、カドミウム−硫黄結合を少なくとも一つ内部を
有する有機カドミウム化合物に、ドープ剤として硫黄と
の結合を少なくとも一つ内部に有する有機金属化合物を
混合したものを用い、その混合物を基板上に形成し、酸
化雰囲気中で熱分解により形成することと、熱分解後不
活性雰囲気中で焼成により形成することにより、スパッ
タリング法、蒸着法に比較して、生産性の向上が計ら
れ、非常に高額の設備を必要とせず、大面積の製造を容
易に行うことができる。また、塩化カドミウムを使用し
ないため塩化カドミウムの排気が無く、有害物の排気を
低減することができ、炭素や、水素の残留を無くすこと
ができ、その実用的効果は大なるものがある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−140705（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−85670（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−166978（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−166979（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−166983（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−146276（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】カドミウム−硫黄結合を少なくとも一つ内
部に有する有機カドミウム化合物にドープ剤としてイン
ジウム−硫黄あるいは、ガリウム−硫黄結合を少なくと
も一つ内部に有する有機金属化合物と混合したものを基
板上に塗布し、酸化雰囲気中で熱分解することにより形
成することを特徴とする硫化カドミウム薄膜の形成方
法。 - 【請求項２】カドミウム−硫黄結合を少なくとも一つ内
部に有する有機カドミウム化合物にドープ剤としてイン
ジウム−硫黄あるいは、ガリウム−硫黄結合を少なくと
も一つ内部に有する有機金属化合物と混合したものを基
板上に塗布し、酸化雰囲気中で熱分解した後、不活性雰
囲気中で焼成することにより形成することを特徴とする
硫化カドミウム薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286068A JPH0699808B2 (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 硫化カドミウム薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286068A JPH0699808B2 (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 硫化カドミウム薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62146271A JPS62146271A (ja) | 1987-06-30 |
| JPH0699808B2 true JPH0699808B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=17699536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60286068A Expired - Fee Related JPH0699808B2 (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 硫化カドミウム薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699808B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5714391A (en) * | 1995-05-17 | 1998-02-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing a compound semiconductor thin film for a photoelectric or solar cell device |
| CN106702354B (zh) * | 2015-11-13 | 2019-06-28 | 神华（北京）光伏科技研发有限公司 | 硫化镉薄膜及其制备方法和应用及制备硫化镉薄膜用装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2861418D1 (en) * | 1977-11-15 | 1982-01-28 | Ici Plc | A method for the preparation of thin photoconductive films and of solar cells employing said thin photoconductive films |
| US4242374A (en) * | 1979-04-19 | 1980-12-30 | Exxon Research & Engineering Co. | Process for thin film deposition of metal and mixed metal chalcogenides displaying semi-conductor properties |
-
1985
- 1985-12-19 JP JP60286068A patent/JPH0699808B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62146271A (ja) | 1987-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |