Rev. Phys. Appl. (Paris) 15, 241-244 (1980)
DOI: 10.1051/rphysap:01980001502024100

Comparison of dc and hf plasma treatments for hydrogenation of amorphous silicon

P.A. Thomas

Laboratoire de Physique des Solides , Université Pierre-et-Marie-Curie, Tour 13, 4 place Jussieu, 75230 Paris, France

Abstract
Hydrogen diffusion into evaporated amorphous silicon leads to changes of the electronic properties which makes the films a useful material for electronic devices. This diffusion which has been so far realized using a hf hydrogen plasma is hardly controlled and has experimental limitations. It is shown here that hydrogen diffusion into amorphous silicon occurs when one uses a dc hydrogen plasma and produces the same changes as observed after hf treatments. Hydrogen diffusion from a dc plasma is much easier to control than the hf one and offers several other advantages.

Résumé
La diffusion de l'hydrogène dans le silicium amorphe évaporé produit des changements des propriétés électroniques qui rendent les films utilisables pour des applications électroniques. Cette diffusion, qui a été effectuée jusqu'à présent en utilisant un plasma hf d'hydrogène, est difficilement contrôlable et présente des limitations expérimentales. On montre ici que la diffusion de l'hydrogène dans le silicium amorphe se produit lorsqu'on utilise un plasma d'hydrogène continu, et produit les mêmes changements que ceux observés après traitement hf. La diffusion de l'hydrogène à partir d'un plasma continu est très facile à contrôler et présente plusieurs autres avantages.

PACS
5240H - Solid state plasma interactions.
6170T - Doping and implantation of impurities.
6630J - Diffusion, migration, and displacement of impurities in solids.
6855 - Thin film growth, structure, and epitaxy.
8265J - Heterogeneous catalysis at surfaces and other surface reactions.
2520C - Elemental semiconductors.
2520F - Amorphous and glassy semiconductors.
2550B - Semiconductor doping.

Key words
amorphous semiconductors -- diffusion in solids -- elemental semiconductors -- plasma applications -- semiconductor doping -- silicon -- surface chemistry -- evaporated amorphous Si -- H sub 2 diffusion