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1. (WO1996006454) RECRYSTALLIZATION METHOD TO SELENIZATION OF THIN-FILM Cu(In,Ga)Se¿2? FOR SEMICONDUCTOR DEVICE APPLICATIONS
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/1996/006454    International Application No.:    PCT/US1995/009809
Publication Date: 29.02.1996 International Filing Date: 03.08.1995
IPC:
H01L 31/032 (2006.01)
Applicants: MIDWEST RESEARCH INSTITUTE [US/US]; 425 Volker Boulevard, Kansas City, MO 64110 (US)
Inventors: ALBIN, David, S.; (US).
CARAPELLA, Jeffrey, J.; (US).
TUTTLE, John, R.; (US).
CONTRERAS, Miguel, A.; (US).
GABOR, Andrew, M.; (US).
NOUFI, Rommel; (US).
TENNANT, Andrew, L.; (US)
Agent: O'CONNOR, Edna, M.; National Renewable Energy Laboratory, 1617 Cole Boulevard, Golden, CO 80401 (US)
Priority Data:
08/293,826 22.08.1994 US
Title (EN) RECRYSTALLIZATION METHOD TO SELENIZATION OF THIN-FILM Cu(In,Ga)Se¿2? FOR SEMICONDUCTOR DEVICE APPLICATIONS
(FR) PROCEDE DE RECRISTALLISATION ENTRAINANT LA SELENISATION DE COUCHES MINCES DE Cu(In,Ga)Se¿2? POUR DES APPLICATIONS SE RAPPORTANT AUX DISPOSITIFS A SEMI-CONDUCTEURS
Abstract: front page image
(EN)A process for fabricating slightly Cu-poor thin-films of Cu(In,Ga)Se¿2? on a substrate (12) for semiconductor device applications includes the steps of forming initially a slightly Cu-rich, phase separated, mixture of Cu(In,Ga)Se¿2?:Cu¿x?Se on the substrate (12) in solid form followed by exposure of the Cu(In,Ga)Se¿2?:Cu¿x?Se solid mixture to an overpressure of Se vapor and (In,Ga) vapor for deposition on the Cu(In,Ga)Se¿2?:Cu¿x?Se solid mixture while simultaneously increasing the temperature of the solid mixture toward a recrystallization temperature (about 550 °C) at which Cu(In,Ga)Se¿2? is solid and Cu¿x?Se is liquid. The (In,Ga) flux is terminated while the Se overpressure flux and the recrystallization temperature are maintained to recrystallize the Cu¿x?Se with the (In,Ga) that was deposited during the temperature transition and with the Se vapor to form the thin-film of slightly Cu-poor Cu¿x?(In,Ga)¿y?Se¿z?. The initial Cu-rich, phase separated large grain mixture of Cu(In,Ga)Se¿2?:Cu¿x?Se can be made by sequentially depositing or co-depositing the metal precursors, Cu and (In,Ga), on the substrate (12) at room temperature, ramping up the thin-film temperature in the presence of Se overpressure to a moderate anneal temperature (about 450 °C) and holding that temperature and the Se overpressure for an annealing period. A nonselenizing, low temperature anneal at about 100 °C can also be used to homogenize the precursors on the substrates before the selenizing, moderate temperature anneal.
(FR)Un procédé de fabrication de couches minces de Cu(In,Ga)Se¿2? légèrement pauvres en Cu sur un substrat (12), pour des applications se rapportant aux dispositifs à semi-conducteurs, consiste à former initialement un mélange à séparation de phase, légèrement enrichi en Cu, de Cu(In,Ga)Se¿2?/Cu¿x?Se sur le substrat (12) sous une forme solide, puis à exposer ce mélange solide à la vapeur de Se et la vapeur d'(In,Ga) en surpression afin d'en entraîner le dépôt sur le mélange solide de Cu(In,Ga)Se¿2?/Cu¿x?Se tandis que la température de ce mélange est simultanément augmentée vers une température de recristallisation (d'environ 550 °C) à laquelle le Cu(In,Ga)Se¿2? est solide et le Cu¿x?Se est liquide. Le flux d'(In,Ga) est interrompu tandis que le flux de Se en surpression et la température de recristallisation sont maintenus afin de recristalliser le Cu¿x?Se avec l'(In,Ga) qui a été déposé au cours de la transition de température et avec la vapeur de Se pour former la couche mince de Cu¿x?(In,Ga)¿y?Se¿z? légèrement pauvre en Cu. Le mélange initial à gros grains, enrichi en Cu et à séparation de phase de Cu(In,Ga)Se¿2?/Cu¿x?Se peut être produit par dépôt séquentiel ou simultané des précurseurs métalliques Cu et (In,Ga) sur le substrat (12) à température ambiante, augmentation linéaire de la température de la couche mince en présence de Se en surpression jusqu'à une température de recuit modérée (d'environ 450 °C) et maintien de cette température et de la surpression de Se pendant une période de recuit. Un recuit à faible température et sans sélénisation à environ 100 °C peut également être effectué pour homogénéiser les précurseurs sur les substrats avant que le recuit de sélénisation à température modérée ne soit effectué.
Designated States: AU, BR, CA, CN, DE, ES, GB, JP, KP, KR, NO, NZ, PL, SE, SG.
European Patent Office (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)