DE3344850C2

DE3344850C2 -

Info

Publication number: DE3344850C2
Application number: DE19833344850
Authority: DE
Inventors: Katsumi Suzuki; Shuji Tokio/Tokyo Jp Yoshizawa
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-02-03
Filing date: 1983-02-02
Publication date: 1987-07-30
Also published as: JPH0338586B2; JPS58132755A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nieder schlagen einer Schicht einer vorgegebenen Dicke auf jedem von mehreren Schichtträgern, mit einem Sockel, einem fest auf letzterem montierten Gehäuse zur Fest legung einer Beschichtungs- Kammer, deren Inneres nach außen hin abgeschlossen ist, einer Gaszufuhr zur Einleitung eines Behandlungsgases in die Beschichtungs-Kammer und einer elektrischen Entladungseinrichtung zum Aktivieren des mittels der Gaszufuhr in die Beschichtungs-Kammer eingeführten Behandlungsgases sowie ein Verfahren zum Niederschlagen einer Schicht einer vorgegebenen Dicke auf der Ober fläche jedes von mehreren Schicht-Trägern.

In neuerer Zeit ist auf dem Gebiet der elektronischen Kopiergeräte die Verwendung eines Photoleiters aus amorphem Silizium für eine lichtempfindliche Schicht vorgeschlagen worden. Ein lichtempfindlicher Körper mit einem Photoleiter aus amorphem Silizium als licht empfindliche Schicht (im folgenden auch einfach als lichtempfindlicher α-Si-Körper bezeichnet) ist den bisher für die lichtempfindlichen Schichten von elektronischen Kopiergeräten verwendeten Werkstoffen, wie α-Se, CdS, ZnO, O.P.C. usw., bezüglich seiner Eigenschaften, wie Wärmebeständigkeit, Härte, Halt barkeit und Umweltfreundlichkeit, überlegen.

Ein lichtempfindlicher α-Si-Körper wird z. B. nach dem Glimmentladungsverfahren wie folgt hergestellt:
Gemäß den Fig. 1 und 2 wird ein trommelförmiger (Schicht-)Träger 12 drehbar in einem Gehäuse 10 ange ordnet, das mittels einer Diffusionspumpe und einer Kreiselpumpe (nicht dargestellt) evakuiert wird. Der Träger 12 wird mit Masse verbunden und mittels eines nicht dargestellten Antriebs um seine Längsachse in Drehung versetzt. Nach Öffnen eines Ventils 18 wird nach Bedarf gasförmiges SiH₄ (Silan) oder ein Gemisch aus SiH₄ und B₂H₆ oder SiH₄ und PH₃ in das Gehäuse 10 eingeleitet. Gleichzeitig wird ein Absaugsystem von der Verbindung mit Diffusions- und Kreiselpumpe (nicht dargestellt) auf die Verbindung mit einer mechanischen Zusatzpumpe 14 und einer Kreiselpumpe 16 umgeschaltet. Das eingeleitete Gas wird über eine Vielzahl von Gas düsen (öffnungen) 22 eines Gaseinlaßrohrs 20 gegen die Oberfläche des Trägers 12 geblasen, der zudem durch ein Heizelement 24 erwärmt wird. Das Gaseinlaßrohr 20 dient dabei auch als Kathode einer Hochfrequenzstrom quelle 26. Nach Einstellung des Innendrucks des Gehäuses 10 auf eine vorbestimmte Größe mittels eines nicht dargestellten, im Absaugsystem befindlichen Ventils wird Hochfrequenzstrom von der Stromquelle 26 her zwischen Kathode 20 und Träger 12 angelegt. Da der Träger an Masse liegt, wirkt er gegenüber der Kathode 20 als Anode. Demzufolge tritt eine Glimment ladung zwischen dem Gaseinlaßrohr 20 als Kathode und dem Träger 12 als Anode auf, wodurch das gasförmige SiH₄ aktiviert (bzw. ionisiert) wird. Im Zeitverlauf entwickelt sich dabei α-Si auf der Oberfläche des Trägers 12. Während des Niederschlags der α-Si-Schicht wird das Radikal des SiH₄-Gases, welches nicht an der Nieder schlagung der Schicht teilgenommen hat, aus dem Gehäuse 10 durch die mechanische Zusatzpumpe 14 und die Kreisel pumpe 16 abgesaugt. Dabei wird eine lichtempfindliche Schicht aus α-Si in einer vorgegebenen Dicke auf der Oberfläche des Trägers 12 abgelagert bzw. niedergeschlagen. Hierauf wird das Radikal des SiH₄-Gases nacheinander über eine Verbrennungssäule und einen Wäscher (nicht darge stellt) sicher in die Außenluft entlassen. Nach dem Öffnen des Gehäuses 10 wird dann der lichtempfindliche α-Si-Körper entnommen. Hierauf ist die Herstellung eines lichtempfindlichen α-Si-Körpers abgeschlossen.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist jedoch die Schichtniederschlags- bzw. -bildungsgeschwindigkeit sehr niedrig, während die Vorbereitungsmaßnahmen zum Evakuieren des Gehäuses 10 und die an die Schicht bildung anschließenden Arbeiten für das Absaugen des restlichen SiH₄-Gases aus dem Gehäuse ziemlich zeitaufwendig sind, wodurch die Fertigungsleistung eingeschränkt wird. Die Fertigungskosten für einen solchen lichtempfindlichen α-Si-Körper sind daher sehr hoch.

Zur Vermeidung dieser Mängel wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem gemäß Fig. 3 mehrere trommelförmige (Schicht-)Träger 12 axial in einer Reihe so angeordnet sind, daß auf ihnen α-Si-Schichten gleich zeitig niedergeschlagen werden können. Hierbei ist je doch die Zahl der in das Gehäuse 10 einsetzbaren Träger 12 wegen der beschränkten Höhe des Gehäuses 10 begrenzt, zudem gestaltet sich bei diesem Gehäuse 10 das Ein setzen und Herausnehmen der Träger 12 unbequem. Bei diesem Schichtniederschlagsverfahren müssen weiterhin nicht dargestellte Vakuumpumpen am unteren Abschnitt des Gehäuses montiert sein. Die Gasdichte innerhalb des Gehäuses 10 ist daher nicht gleichmäßig, so daß die auf die Träger 12 aufgebrachten lichtempfindlichen α-Si-Schichten unterschiedliche Dicken aufweisen können, was einen schwerwiegenden Mangel darstellt.

Im Hinblick auf die Mängel des Stands der Technik liegt der Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Niederschlagen von Siliziumschichten zu schaffen, mit denen auf mehreren Schichtträgern gleichzeitig Schichten gleich mäßiger Dicke ausgebildet werden können.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Niederschlagen einer Siliziumschicht einer vorgegebenen Dicke auf der Oberfläche jedes von mehreren Schicht-Trägern gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in einem ersten Vorgang eine Anzahl von Schicht-Trägern auf einer Zufuhrstrecke längs einer Fördereinrichtung angeordnet werden, daß in einem zweiten Vorgang der Innendruck einer eine sich in einer Richtung erstreckenden Förderstrecke aufweisenden Beschichtungs-Kammer zur Ein leitung eines Behandlungsgases in diese Kammer reduziert wird, daß in einem dritten Vorgang im Inneren der Be schichtungs-Kammer eine elektrische Entladung zur Akti vierung des Behandlungsgases eingeleitet wird, daß in einem vierten Vorgang die einzelnen Schicht-Träger von der Zufuhrstrecke über eine Vorkammer zu einem Ende der Förderstrecke in der Beschichtungs-Kammer zugeführt wer den, daß in einem fünften Vorgang die Schicht-Träger entlang der Förderstrecke in der Beschichtungs-Kammer zu deren anderem Ende transportiert werden, und daß in einem sechsten Vorgang die zum anderen Ende der Förder strecke transportierten Schicht-Träger über eine Vor kammer zu einer Austragstrecke überführt werden.

Weiterhin wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrich tung zum Niederschlagen einer Siliziumschicht einer vorgegebenen Dicke auf jedem von mehreren Schicht-Trägern zum Durchführen des Verfahrens gemäß der Erfindung mit einem Sockel, einem fest auf letzterem montierten Ge häuse zur Festlegung einer Beschichtungs-Kammer, deren Inneres nach außen hin ab geschlossen ist, einer Gaszufuhr zur Einleitung eines wenigstens Silizium enthaltenden Behandlungsgases in die Beschichtungs-Kammer und einer elektrischen Ent ladungseinrichtung zum Aktivieren des mittels der Gas zufuhr in die Beschichtungs-Kammer eingeführten Behand lungsgases. Gemäß der Erfindung ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse angebrachte Vor kammern eine erste in der Beschichtungs-Kammer angeord nete Fördereinrichtung zum Befördern der Anzahl von Schicht-Trägern in der Beschichtungs-Kammer in der einen Richtung, eine Beschickungseinrichtung, deren Endab schnitt mit einer Vorkammer verbunden ist und durch welche die Schicht-Träger jeweils einzeln durch die Vorkammer in die Beschichtungs-Kammer überführbar sind, eine Austrageinrichtung, deren Anfangsabschnitt mit einer Vorkammer verbunden ist, so daß die in der Beschichtungs- Kammer beschichteten Schicht-Träger jeweils einzeln durch die Vorkammer abführbar sind, und eine Druckreduzierein richtung zum selektiven Reduzieren der Innendrücke der Beschichtungs-Kammer und der Vorkammern vorgesehen sind.

Bei Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden mehrere Schicht-Träger entlang einer Förderstrecke in der Schichtniederschlags- bzw. Beschichtungs-Kammer transportiert und dabei gleichzei tig beschichtet. Demgemäß werden auf mehreren Schicht- Trägern gleichzeitig Schichten gleichmäßiger Dicke mit einer einfachen Ausführung gebildet.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprü chen unter Schutz gestellt.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Er findung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bisherige Schicht niederschlagsvorrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen schematischen teilweise weggebrochenen Längsschnitt durch eine andere bisherige Schichtniederschlagsvorrichtung,

Fig. 4 eine Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 4,

Fig. 6 bis 16 Querschnittsansichten zur Veranschau lichung der Arbeitsweise der Vorrich tung nach Fig. 4 und 5,

Fig. 17 einen schematischen Querschnitt durch noch eine andere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 18 einen schematischen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 19 einen schematischen Längsschnitt durch noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 20 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 19,

Fig. 21 eine perspektivische Detailansicht eines Ständers mit Schicht-Träger bei der Vor richtung nach Fig. 19,

Fig. 22 bis 29 Schnittansichten zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 19,

Fig. 30 eine schematische Querschnittsdarstellung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 31 einen schematischen Querschnitt durch noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen wird gasförmiges SiH₄ zugeführt. Nachstehend wird anhand der Fig. 4 bis 16 eine Ausführungsform der Erfindung im einzelnen beschrieben.

Gemäß Fig. 4 ist ein Gehäuse 32 mit einem Sockel 30 fest verbunden. Der vom Sockel 30 und vom Gehäuse 32 umschlossene ringförmige Raum wird als Beschichtungs- Kammer 110 bezeichnet. In der Beschichtungs-Kammer ist eine erste Fördereinrichtung 46 vorgesehen zum Befördern einer Anzahl von Schicht-Trägern 42 in der Beschichtungs-Kammer 110 in einer Richtung.

Gemäß Fig. 5 ist in einem Teil der Außenumfangswand 34 des Gehäuses 32 eine Öffnung 112 vorgesehen, die als "Schleuse" für die Schicht-Träger 42 dient und so breit ist, daß die einzelnen Träger 42 durch sie hindurchzu treten vermögen. An die Außenseite der Außenumfangs wand 34 des Gehäuses 32 schließt sich eine einen rechteckigen Umriß besitzende Vorkammer 114 an, deren eine Seitenfläche die Öffnung 112 aufweist. Die Öffnung 112 ist mit einem ersten Verschluß 116 versehen, der ge öffnet und geschlossen werden kann. Wenn der erste Verschluß 116 offen ist, ist die Kammer 110 mit der Vorkammer 114 verbunden. Wenn der erste Ver schluß 116 geschlossen ist, sind beide Kammern luftdicht voneinander getrennt.

In der gemäß Fig. 5 linken Seitenfläche der Vor kammer 114 ist eine Einlaßöffnung 118 ausgebildet. In der gemäß Fig. 5 rechten Seitenfläche der Vor kammer 114 ist eine Auslaßöffnung 120 vorgesehen. In den Einlaß- und Auslaßöffnungen 118 bzw. 120 sind ein zweiter bzw. ein dritter Verschluß 122 bzw. 124 angeordnet, die jeweils geöffnet und ge schlossen werden können. Im Offenzustand der Ver schlüsse 122 und 124 ist die Vorkammer 114 mit der Außenseite verbunden bzw. nach außen hin offen. Im Schließzustand verschließen die Verschlüsse 122 und 124 die Vorkammer 114 luftdicht nach außen hin. Der Endteil einer Förderstrecke 126 und der Anfang einer Förderstrecke 128 sind der Einlaß öffnung 118 bzw. der Auslaßöffnung 120 zugewandt. Über den Förderstrecken 126 und 128 sind ein zweiter bzw. ein dritter Antriebsmechanismus bzw. eine zweite und dritte Fördereinrichtung 130 bzw. 132 angeordnet, während in der Vorkammer 114 ein vierter Antriebsmechanismus bzw. eine vierte Fördereinrichtung 134 vorgesehen ist. Mittels des zweiten Antriebsmechanismus 130 sind die Schicht-Träger 42 in Richtung des Pfeils X auf dem vierten Antriebsmechanismus 134 der Vorkammer 114 förderbar, wenn der zweite Verschluß 122 offen ist. Der dritte Antriebsmechanismus 132 dient zur Abfuhr der beschichteten Träger 42 bzw. der lichtempfindlichen Trommeln 136 aus der Vorkammer 114 in Richtung des Pfeils X. Der vierte Antriebs mechanismus 134 fördert bei offenem ersten Ver schluß 116 die über die Einlaßöffnung 118 in die Vorkammer 114 eingeführten Träger 42 auf die erste Fördereinrichtung 46 in der Beschichtungs- Kammer 110 in Richtung des Pfeils Y, während er nach Abschluß des Schichtniederschlagvorgangs bzw. der Beschichtung jede dem ersten Verschluß 116 gegenüberstehende lichtempfindliche Trommel 136 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils Y in die Vorkammer 114 fördert, wenn der erste Verschluß 116 offen ist. Wenn der dritte Verschluß 124 offen ist, liefert der vierte Antriebsmechanismus 134 außerdem die Trommeln 136 in Richtung des Pfeils X auf den dritten Antriebsmechanismus 132 auf der Abfuhr- bzw. Förderstrecke 128.

Im Inneren des Gehäuses 32 sind erster und zweiter Gaseinlaßteil 48 bzw. 50 jeweils längs der Außen- bzw. Innenumfangswände 34 bzw. 40 angeordnet. Der erste Gaseinlaßteil 48 weist eine der Öffnung 112 mit dem ersten Verschluß 116 entsprechende Öffnung auf.

Die Gaseinlaß-Hauptleitung 56 ist über ein erstes Ventil 138 mit einer ersten Gaszufuhr 140 ver sehen, die zur Lieferung von gasförmigem SiH₄ dient. Die Verteilerrohre 54 sind durch die obere Platte des Gehäuses 32 bei gasdichter Abdichtung in dieser in das Gehäuse 32 eingeführt. Eine zweite Gas zufuhr 144 ist über ein zweites Ventil 142 mit der Vorkammer 114 verbunden. Die zweite Gaszufuhr 144 dient zur Zufuhr von gasförmigem N₂. Die einen Enden der den Sockel 30 und die Vorkammer 114 durch setzenden Gasauslaß-Sammelrohre 62 münden über ein drittes und ein viertes Ventil 146 bzw. 148 an der Oberseite des Sockels 30 und in der Vorkammer 114.

Nachstehend ist der im folgenden auch als Be schichtung bezeichnete Schichtniederschlagvorgang bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung erläutert.

Zunächst werden gemäß Fig. 6 mehrere Schicht-Träger 42 auf dem zweiten Antriebsmechanismus 130 längs der Förderstrecke 126 in deren Erstreckungsrichtung angeordnet. Sodann werden erster und zweiter Verschluß 116 bzw. 122 geöffnet und dritter Verschluß 124 geschlossen. Dabei fördert der zweite Antriebsmechanismus 130 einen vorlaufenden bzw. ersten Träger 42 A in Richtung des Pfeils X in die Vorkammer 114 hinein (vgl. Fig. 7). Mittels des vierten Antriebsmechanismus 134 in der Vor kammer 114 wird dieser erste Träger 42 A in Richtung des Pfeils Y transportiert und auf den Ständer 44 des ersten Antriebsmechanismus 46 über führt (vgl. Fig. 8).

Wenn der erste Träger 42 A in die Schichtnieder schlags-Kammer 110 überführt worden ist, befindet sich gemäß Fig. 8 in der Vorkammer 114 ein nächster bzw. zweiter Schicht-Träger 42 B.

In dem in Fig. 8 dargestellten Zustand wird der zweite Verschluß 122 geschlossen, während drittes und viertes Ventil 146 bzw. 148 geöffnet und die Kammer 110 sowie die Vorkammer 114 mittels der Diffusionspumpe und der Kreiselpumpe (nicht dargestellt) evakuiert werden. Wenn die Innen drücke dieser Kammern 110 und 114 eine Größe von 133,3 × 10^{- 5} Pa erreichen, werden drittes und viertes Ventil 146 und 148 sowie erster Verschluß 116 geschlossen. Die Träger 42 werden dabei durch die Heizelemente 72 auf 200°C bis 300°C erwärmt. Anschließend wird von der ersten Gaszufuhr 140 über das offene erste Ventil 138 sowie über die Hauptleitung 56 und die Ver teilerrohre 54 gasförmige SiH₄ zu den beiden Gaseinlaßteilen 48 und 50 geleitet. Dieses Gas verteilt sich dabei über die Gasdüsen bzw. -öffnungen 52 durch die gesamte Kammer 110. Zu diesem Zeit punkt wird das dritte Ventil 146 geöffnet, um das Gas mittels der mechanischen Zusatzpumpe 66 und der Kreiselpumpe 68 aus dem Gehäuse 32 abzu saugen. Bei diesen Gaseinführ- und absaugvorgängen kann der in der Kammer 110 herrschende Druck im Bereich von 13,3 bis 533,2 Pa liegen.

Sodann wird von der Stromquelle 74 her eine vor bestimmte Spannung zwischen die beiden Gaseinlaß teile 48 und 50 sowie die Schicht-Träger 42 ange legt, um zur Aktivierung des gasförmigen SiH₄ eine Glimmentladung einzuleiten. Dabei wird an die (äußeren) Mantelflächen der Träger 42 aktiviertes Silizium angezogen bzw. angelagert, so daß auf jedem Träger 42 eine amorphe Siliziumschicht bzw. α-Si-Schicht entsteht, die eine lichtempfindliche Schicht auf der Mantelfläche des betreffenden Trägers 42 bildet.

Mittels des ersten Antriebsmechanismus bzw. der ersten Fördereinrichtung 46 werden dann die die Träger 42 tragenden Ständer 44 in der Beschichtungs-Kammer 110 in Richtung des Pfeils Z bewegt. Die Transportgeschwindigkeit der durch den ersten Antriebsmechanismus 46 ange triebenen Ständer 44 ist so gewählt, daß während der Zeitspanne, in welcher sich jeder Ständer 44 von einer Stellung A gemäß Fig. 5 aus in einem vollen Umlauf um die Kammer 110 zur Stellung A zurückbewegt, eine Schicht einer vor gegebenen Dicke auf jedem Schicht-Träger 42 nieder geschlagen werden kann.

Wenn sich der erste Träger 42 A auf dem betreffenden Ständer 44 in eine Stellung B gemäß Fig. 5 bewegt, so daß der nächste Ständer 44 in Gegenüberstellung zum ersten Verschluß 116 gelangt, wird letzterer gemäß Fig. 9 geöffnet, und der zweite Träger 42 B wird durch den vierten Antriebsmechanismus 134 aus der Vorkammer 114 auf den in der Stellung A auf dem ersten Antriebsmechanismus 46 befindlichen Ständer 44 überführt. Zum Absaugen des gasförmigen SiH₄ aus der Vorkammer 114 wird dann das vierte Ventil 148 geöffnet, und die Vorkammer 114 wird mittels der Kreiselpumpe 68 und der mechanischen Zusatzpumpe 66 evakuiert. Wenn in der Vorkammer 114 ein vorbestimmter Unterdruck erreicht ist, werden das vierte Ventil 148 geschlossen und das zweite Ventil 142 zum Einblasen von gasförmigem N₂ von der zweiten Gaszufuhr 144 her in die Vor kammer 114 zwecks Aufhebung des Unterdrucks ge öffnet.

Danach werden der zweite Verschluß 122 geöffnet und ein weiterer Träger 42 C, der sich bisher in Bereitschaft auf der Förderstrecke 126 neben der Vorkammer 114 befand, mittels des zweiten Antriebs mechanismus 130 in die Vorkammer 114 überführt. Nach dem Schließen des zweiten Verschlusses 122 wird das vierte Ventil 148 geöffnet, wobei in der Vorkammer 114 mittels der Zusatzpumpe 166 und der Kreiselpumpe 68 ein vorbestimmter Unterdruck erzeugt wird. Wenn der in der Kammer 110 in der Stellung A befindliche Träger 42 B die Stellung B erreicht, wird der erste Verschluß 116 geöffnet, worauf der in der Vorkammer 114 befindliche Träger 42 C durch den vierten Antriebsmechanismus 134 auf den in der Stellung A befindlichen Ständer 44 überführt wird. Diese Arbeitsweise wird fort gesetzt, bis der erste Träger 42 A gemäß Fig. 10 nach einem vollen Umlauf um die Kammer 110 wieder die Stellung A erreicht hat. Der Beschichtungs vorgang in der Kammer 110 wird auch fortgesetzt, während die Träger 42 aus der Vorkammer 114 in die Schichtniederschlags-Kammer 110 überführt werden. Die auf den Ständern 44 in der Kammer 110 befindlichen Träger 42 werden durch den ersten Antriebsmechanismus 46 aufgrund des Eingriffs zwischen den zweiten Zahnrädern 98 an den Auflagen 92 der Ständer 44 und dem festen Zahnrad 106 um ihre Mittelachsen in Drehung versetzt. Bei der Umlaufbewegung der Schicht-Träger 42 in der Kammer 110 drehen sich die Träger 42 somit auch um ihre eigenen Achsen.

Wenn der erste Schicht-Träger 42 A im Verlaufe der Beschichtung nach einem vollen Umlauf um die Kammer 110 wieder zur Stellung A zurückkehrt, ist auf seiner Mantelfläche eine lichtempfindliche a-Si-Schicht einer vorgegebenen gleichmäßigen Dicke niedergeschlagen worden. Wenn der Träger 42 A bzw. die mit der lichtempfindlichen Schicht versehene Trommel 136 zur Stellung A zurückgeführt wird, befindet sich der nächste Träger 42 nicht in der Vorkammer 114, sondern auf der Förderstrecke 126 in Bereitschaft. Nach dem Evakuieren der Vorkammer 114 wird sodann der erste Verschluß 116 geöffnet, worauf die lichtempfindliche Trommel 136 gemäß Fig. 11 durch den vierten Antriebs mechanismus 134 in die Vorkammer 114 überführt wird. Sodann werden der erste Verschluß 116 ge schlossen, das vierte Ventil 148 zum Absaugen des gasförmigen SiH₄ aus der Vorkammer 114 geöffnet und die Vorkammer 114 mittels der mechanischen Zusatzpumpe 66 und der Kreiselpumpe 68 evakuiert. Wenn in der Vorkammer 114 ein vorbestimmter Unter druck hergestellt ist, wird das vierte Ventil 148 geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt werden die dritten Ventile 146 geöffnet und die beiden Pumpen 66 und 68 zum Absaugen von unnötigem SiH₄ in Betrieb gesetzt. Durch Öffnen des zweiten Ventils 142 und Einführung von N₂ von der zweiten Gaszu fuhr 144 in die Vorkammer 114 wird dann der Unter druck aufgehoben.

Das aus der Vorkammer 114 abgesaugte gasförmige SiH₄ wird durch den Luftreiniger 70 gereinigt und zur Außenluft entlassen.

Gemäß Fig. 12 werden im Anschluß hieran der dritte Verschluß 142 geöffnet und die in der Vorkammer 114 befindliche lichtempfindliche Trommel 136 durch den vierten Antriebsmechanismus 134 zum dritten Antriebsmechanismus 132 auf der Abführ- bzw. Förderstrecke 128 transportiert. Dritter und zweiter Verschluß 124 bzw. 122 werden sodann ge schlossen bzw. geöffnet, und ein auf der Förder strecke 126 befindlicher Träger 42 X wird gemäß Fig. 13 durch den zweiten Antriebsmechanismus 130 in die Vorkammer 114 überführt. Nach dem Schließen des zweiten Verschlusses 122 wird die Vorkammer 114 evakuiert. Sodann werden gemäß Fig. 14 der erste Verschluß 116 geöffnet und der in der Vorkammer 114 befindliche Träger 42 X durch den vierten Antriebsmechanismus 134 auf einen in der Stellung A auf dem ersten Antriebsmechanismus 46 in der Kammer 110 befindlichen Ständer 44 über führt.

Wenn sich der den neu zugeführten Schicht-Träger 42 X tragende Ständer 44 aus der Stellung A in die Stellung B bewegt, gelangt der die beschichtete Trommel 136 tragende Ständer 44 gemäß Fig. 15 in die Stellung A. In diesem Zustand wird die Trommel 136 gemäß Fig. 16 durch den vierten Antriebs mechanismus 134 aus der Kammer 110 in die Vorkammer 114 überführt. Hierauf wird der erste Verschluß 116 geschlossen, und das SiH₄ wird auf beschriebene Weise aus der Vorkammer 114 abgesaugt. Anschließend werden die auf die Anordnung der lichtempfindlichen Trommel 136 in der Stellung A folgenden Vorgänge automatisch wiederholt, bis der gesamte Beschichtungs vorgang abgeschlossen ist.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird beim Niederschlagen einer α-Si-Schicht auf der Mantelfläche des trommelförmigen Trägers 42 zwecks Herstellung einer lichtempfindlichen Trommel die Beschichtungs-Kammer 110 stets in einem Betriebszustand für die Beschichtung gehalten. Die kleine Vorkammer 114 dient zur Einführung eines neu zugeführten Trägers in die Kammer 110. Der neu geführte Träger 42 kann somit während des Be schichtungsvorgangs, und ohne diesen zu stören, in die Kammer 110 eingeführt werden. Die Vorkammer 114 dient auch zur Herausnahme eines beschichteten trommelförmigen Trägers 42 bzw. der lichtempfindlichen Trommel 136 aus der Beschichtungs-Kammer 110. Die fertiggestellte Trommel 136 kann somit ohne Unterbrechung des Beschichtungsvorgangs aus der Kammer 110 ausgetragen werden.

Die Vorkammer 114 ist gerade groß genug, um einen einzigen Schicht-Träger 42 aufzunehmen. Die für die Erzeugung des erforderlichen Unterdrucks in der Vorkammer 114 benötigte Zeitspanne ist daher ziemlich kurz, und der Beschichtungsvorgang kann in der Zwischenzeit weitergeführt werden. Durch die Evakuierung der Vorkammer 114 wird infolgedessen die Beschichtungsleistung des Gesamtvorgangs nicht beeinträchtigt. Im Gegensatz zur bisherigen Vor richtung kann daher mit der beschriebenen Aus führungsform pro Zeiteinheit eine größere Zahl lichtempfindlicher Trommeln hergestellt werden.

Da sich die Schicht-Träger 42 in der Kammer 110 um zwei Achsen drehen, werden auf den fertiggestellten Trommeln lichtemfindliche Schichten gleichmäßiger Dicke erzielt. Die auf jeder einzelnen Trommel niedergeschlagene lichtempfindliche Schicht ist außerdem in sich gleichmäßig dick.

Da weiterhin die Vorkammer 114 sowohl für die Ein führung der Träger 42 als auch für die Entnahme der fertiggestellten lichtempfindlichen Trommeln 136 benutzt wird, benötigt die Evakuierung der Vorkammer nur eine sehr geringe Energiemenge.

Die Erfindung ist keineswegs auf die vorstehend beschriebenen Einzelheiten beschränkt, sondern ver schiedenen Änderungen und Abwandlungen zugänglich.

Bei der vorstehend anhand von Fig. 4 bis 16 be schriebenen Ausführungsform der Erfindung ist die Umlaufbahn jedes Schicht-Trägers 42 kreis förmig. Diese Umlaufbahn kann jedoch auch elliptisch sein oder wie bei der vierten Ausführungsform gemäß Fig. 17 die Form eines (an den Ecken) abge rundeten Rechtecks besitzen. In diesem Fall können ein Gehäuse 150 und eine Schichtniederschlags- Kammer 152 in Aufsicht jeweils eine im wesentlichen rechteckige Form besitzen.

Wie erwähnt, ist bei der beschriebenen Ausführungsform die Vorkammer 114 gerade groß genug, um einen einzigen Träger 42 aufzunehmen. Bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 18 kann wahl weise eine Vorkammer 154 so groß sein, daß sie doppelt so viele Träger 42 aufzunehmen vermag, wie sich jeweils in der Beschichtungs-Kammer 110 befinden. Bei dieser Ausführungsform werden jeweils mehrere, in der Vorkammer 154 in Bereitschaft stehende Träger 42 gleichzeitig in die Kammer 110 eingeführt und mehrere, in der Kammer 110 be schichtete lichtempfindliche Trommeln 136 gleich zeitig zur Vorkammer 154 überführt. Mit dieser Ausführungsform kann die Erfindungsaufgabe ebenfalls gelöst werden.

Im folgenden ist anhand der Fig. 19 bis 29 eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Die Schichtniederschlags- bzw. Beschichtungsvor richtung 28 gemäß Fig. 19 und 20 weist einen in Aufsicht U-förmigen Sockel 156 auf. Mit dem Sockel 156 ist ein seine gesamte Oberseite abschließendes Gehäuse 158 fest verbunden.

Das Gehäuse 158 besteht aus einer längs der Außen umfangskante des Sockels 156 lotrecht hochgezogenen Außenwand 160, einer längs der Innenumfangskante des Sockels 156 lotrecht hochgezogenen Innenwand 162 und einer die Oberkanten von Außen- und Innenwand 160 bzw. 162 verbindenden oberen Platte 164. Der von Sockel 156 und Gehäuse 158 umschlossene U-förmige Raum bildet eine Beschichtungs-Kammer 166. Gemäß Fig. 20 sind eine vordere Vorkammer 168 mit dem einen Ende und eine hintere Vorkammer 170 mit dem anderen Ende der Beschichtungs-Kammer 166 verbunden. Zwischen die vordere Vorkammer 168 und die Kammer 166 ist ein zu öffnender erster Verschluß 172 eingeschaltet. Wenn der erste Verschluß 172 offen ist, sind vordere Vorkammer 168 und Beschichtungs-Kammer 166 mitein ander verbunden. Im Schließzustand des Verschlusses 172 sind die beiden Kammern 168 und 166 luftdicht voneinander getrennt. Ebenso ist zwischen die hintere Vorkammer 170 und die Beschichtungs-Kammer 166 ein zu öffnender Verschluß 174 eingeschaltet, der in seiner Offenstellung die beiden Kammern 170 und 156 miteinander verbindet und sie in seiner Schließstellung luftdicht voneinander trennt.

In dem dem ersten Verschluß 172 gegenüberstehenden Teil der vorderen Vorkammer 168 ist eine Einlaß öffnung 176 ausgebildet, in welcher ein dritter Verschluß 178 angeordnet ist, welcher diese Einlaß öffnung zu öffnen und zu schließen vermag. Beim Öffnen und Schließen des dritten Verschlusses 178 wird die vordere Vorkammer 168 mit dem Außenraum verbunden bzw. von ihm getrennt. Eine Förderstrecke 180 endet an der Einlaßöffnung 176. In dem dem zweiten Verschluß 174 gegenüberstehenden Teil der hinteren Vorkammer 170 ist eine Auslaßöffnung 182 vorgesehen, in welcher ein vierter Verschluß 184 zum Öffnen und Schließen dieser Auslaßöffnung 182 angeordnet ist. Durch Öffnen und Schließen des vierten Verschlusses 184 ist die hintere Vorkammer 170 mit dem Außenraum verbindbar bzw. von ihm trennbar.

An die Auslaßöffnung 182 schließt sich der Anfang einer Abführ-Förderstrecke 186 an.

Innerhalb des Gehäuses 158 ist über dem Sockel 156 eine Förderstrecke 188 vorgesehen. Die Förderstrecke 180, die vordere Vorkammer 168, die Förderstrecke 188, die hintere Vorkammer 170 und die Förder strecke 186 sind jeweils mit einem (ersten bis fünften) Antriebsmechanismus 190, 192, 194, 196 bzw. 198 versehen, wobei die jeweils einen trommelförmigen Schicht-Träger 42 zur Herstellung einer licht empfindlichen Trommel tragenden Ständer 44 in Richtung des Pfeils X bewegbar sind. Der erste Antriebsmechanismus 190 fördert den Ständer 44 auf der Förderstrecke 180 in die vordere Vorkammer 168. Der zweite Antriebsmechanismus 192 überführt den Ständer 44 aus der vorderen Vorkammer 168 auf die Förderstrecke 188. Der dritte Antriebsmechanismus 194 transportiert den Ständer 44 auf der Förder strecke 188 zur hinteren Vorkammer 170. Der vierte Antriebsmechanismus 196 dient zur Beförderung des Ständers 44 aus der hinteren Vorkammer 170 auf die Förderstrecke 186. Der fünfte Antriebsmechanismus 198 befördert den durch den vierten Antriebs mechanismus 196 auf die Förderstrecke 186 über führten Ständer 44 zu einer nicht dargestellten Austragsstelle.

Die beiden Vorkammern 168 und 170 sind so groß, daß sie jeweils einen einzigen Ständer 44 aufzu nehmen vermögen. Die Beschichtungs-Kammer 166 vermag dabei jeweils mehrere, z. B. neun Ständer 44 gleich zeitig aufzunehmen.

Gemäß Fig. 21 besteht jeder Ständer 44 aus einem auf die jeweiligen Antriebsmechanismen 190 bis 198 auflegbaren Tisch 200, einer praktisch im Mittelbe reich des Tisches 200 lotrecht drehbar gelagerten Achse 202 und einer scheibenförmigen Auflage 204, die in ihrem Mittelbereich mit dem oberen Ende der Achse 202 verbunden ist. Die Außenumfangsfläche der Auflage 204 ist als Zahnrad 206 ausgebildet. Ein Schicht-Träger 42 wird praktisch auf den Mittel bereich der Auflage 204 aufgesetzt. Eine Zahnstange bzw. ein Zahnkranz 208 zur Herstellung eines Ein griffs mit dem Zahnrad 206 ist an dem Teil der Außenwand 160 des Gehäuses 156 angebracht, welcher der Auflage 204 des Ständers 44 zugewandt ist. Der Zahnkranz 208 erstreckt sich über die Gesamtlänge der Förderstrecke 188. Die Auflage 204 des Ständers 44 dreht sich daher um ihre eigene Achse, während sie durch den dritten Antriebsmechanismus 194 längs der Förderstrecke 188 bewegt wird.

Im Inneren des Gehäuses 188 sind ein erster und ein zweiter Gaseinlaßteil 210 bzw. 212 längs Außenwand 160 bzw. Innenwand 162 angeordnet. Erste und zweite Gaseinlaßrohre 214 bzw. 216 sind mit vorderer und hinterer Vorkammer 168 bzw. 170 verbunden. Die Gas einlaßrohre 214 und 216 sind über ein zweites bzw. ein drittes Ventil 218 bzw. 220 an die zweite Gaszufuhr 144 angeschlossen. Letztere dient zur Zufuhr eines ungiftigen Inertgases, z. B. von gas förmigem N₂.

Mehrere Gasauslaß-Sammelrohre 62 durchsetzen mit dem einen Ende den Sockel 156, um an dessen Ober seite zu münden, und sind jeweils mit einem vierten Ventil 222 versehen. Diese Gasauslaß-Sammelrohre 62 münden außerdem über fünfte und sechste Ventile 224 bzw. 226 in vordere und hintere Vorkammer 168 bzw. 170. Die Sammelrohre 62 sind mit der gemein samen Gasauslaß- bzw. Gasabsaug-Hauptleitung 64 verbunden.

Im folgenden ist der Beschichtungsvorgang bei der vorstehend beschriebenen sechsten Ausführungsform der Erfindung erläutert.

Zunächst werden die Schicht-Träger 42 jeweils einzeln auf der Förderstrecke 180 auf einen Ständer 44 auf gesetzt, die drei Verschlüsse 172, 174 und 178 ge öffnet und der vierte Verschluß 184 geschlossen (vgl. Fig. 22). In diesem Zustand überführt der erste Antriebsmechanismus 190 den Schicht-Träger 42 A auf dem vorlaufenden bzw. ersten Ständer 44 in Richtung des Pfeils X zur vorderen Vorkammer 168. Der zweite Antriebsmechanismus 192 führt sodann den ersten Träger 42 A gemäß Fig. 23 in die Schicht niederschlags- bzw. Beschichtungskammer 166 ein. Wenn der erste Träger 42 A in die Kammer 116 einge führt ist, befindet sich gemäß Fig. 23 der nächste Träger 42 B bereits in der vorderen Vorkammer 168.

In dem in Fig. 23 dargestellten Zustand wird der dritte Verschluß 178 geschlossen, während viertes bis sechstes Ventil 222, 224, bzw. 226 geöffnet und Beschichtungskammer 166 sowie vordere und hintere Vorkammer 168 bzw. 170 mittels der Diffusions pumpe und der Kreiselpumpe (nicht dargestellt) evakuiert werden. Wenn die Innendrücke dieser Kammern 166, 168 und 170 133,3 × 10^{- 5} Pa erreichen, werden viertes bis sechstes Ventil 222, 224 bzw. 226 geschlossen, erster und zweiter Verschluß 172 bzw. 174 gemäß Fig. 24 geschlossen und der Schicht-Träger 42 A durch das Heizelement 72 auf 200°C bis 300°C erwärmt. Sodann wird das erste Ventil 138 geöffnet und gasförmiges SiH₄ von der ersten Gaszufuhr 140 über die Hauptleitung 56 und die Verteilerrohre 54 zu den beiden Gasein laßteilen 210 und 212 geleitet. Über die Gasdüsen 52 füllt das SiH₄ die gesamte Beschichtungskammer 166 aus. Zu diesem Zeitpunkt wird das Ventil 222 geöffnet und mittels der mechanischen Zusatzpumpe 66 und der Kreiselpumpe 68 überschüssiges SiH₄ abgesaugt. Bei den Gaseinführ- und -absaugvorgängen wird der Innendruck der Beschichtungs-Kammer 166 auf 13,3 bis 533,2 Pa einge stellt.

Danach wird von der Stromquelle 74 her eine vorge gebene Spannung zwischen die beiden Gaseinlaß teile 210 und 212 sowie den Schicht-Träger 42 A angelegt, um zur Aktivierung des gasförmigen SiH₄ eine Glimmentladung herbeizuführen. Dabei wird aktiviertes Silizium an die (äußere) Mantelfläche des Trägers 42 A angezogen bzw. angelagert, so daß sich auf dieser Mantelfläche eine amorphe Silizium schicht bzw. α-Si-Schicht niederschlägt. Letztere bildet eine lichtempfindliche Schicht auf der Mantelfläche des Trägers 42 A .

Der dritte Antriebsmechanismus 194 fördert den den Träger 42 A tragenden Ständer 44 auf der Förder strecke 188 in Richtung des Pfeils X. Die Förder geschwindigkeit des durch den dritten Antriebs mechanismus 194 angetriebenen Ständers 44 ist dabei so eingestellt, daß während der Zeitspanne, während welcher sich der Ständer 44 aus der Stellung A gemäß Fig. 20 bis zu einer Stellung B bewegt, eine Schicht einer vorgegebenen Dicke auf dem Träger 42 A abgelagert wird. Die Stellung A entspricht dabei dem sich an die vordere Vorkammer 168 an schließenden Punkt der Förderstrecke 188, während die Stellung B den der hinteren Vorkammer 170 benachbarten Abschnitt der Förderstrecke 188 ent spricht.

Wenn der Schicht-Träger 42 A auf dem vorlaufenden bzw. ersten Ständer 44 in die Stellung C gemäß Fig. 20 verbracht ist, so daß zwischen ihm und der vorderen Vorkammer 168 ein für die Aufnahme eines weiteren Ständers 44 ausreichend großer Zwischen raum festgelegt ist, werden der erste Verschluß 172 geöffnet und der Träger 42 B auf dem Ständer 44 aus der vorderen Vorkammer 168 durch den zweiten Antriebsmechanismus 192 in die Stellung A über führt (vgl. Fig. 25). Danach werden der erste Ver schluß 172 geschlossen, das fünfte Ventil 224 ge öffnet, das vierte Ventil 222 geöffnet, das sechste Ventil 226 geschlossen, um SiH₄ aus der vorderen Vorkammer 168 abzusaugen, und die Vorkammer 168 mittels der beiden Pumpen 68 und 66 evakuiert. So bald in der vorderen Vorkammer 168 ein vorbestimmter Unterdruck erreicht ist, wird das vierte Ventil 222 zur Fortführung der Gasabsaugung aus dem Ge häuse geöffnet, während fünftes und zweites Ventil 224 bzw. 218 geschlossen bzw. geöffnet werden und gasförmiges N₂ von der zweiten Gaszufuhr 144 über das erste Gaseinlaßrohr 214 in die vordere Vorkammer 168 eingeblasen wird, um den Unterdruck aufzuheben. Sodann wird das zweite Ventil 218 geschlossen.

Danach werden gemäß Fig. 26 der dritte Verschluß 178 geöffnet und ein auf einem anderen Ständer 44 be findlicher Schicht-Träger 42 C, der sich bisher in Bereitschaft auf der Förderstrecke 180 in der Nähe der vorderen Vorkammer befand, durch den ersten Antriebsmechanismus 190 in die vordere Vorkammer 168 eingeführt. Nach dem Schließen des dritten Verschlusses 178 wird hierauf nur das fünfte Ventil 224 geöffnet, um mittels der beiden Pumpen 66 und 68 einen vorbestimmten Unterdruck in der vorderen Vorkammer 168 zu erzeugen. Wenn der in der Beschichtungs-Kammer 166 befindliche Träger 42 B aus der Stellung A gemäß Fig. 20 in die Stellung B überführt wird, wird der erste Verschluß 172 geöffnet, und der Träger 42 C auf dem Ständer 44 in der vorderen Vorkammer 168 wird durch den zweiten Antriebsmechanismus 192 zur Stellung A auf der Förderstrecke 188 überführt. Im Anschluß hieran wiederholt sich dieser Vorgang automatisch, bis alle Träger 42 von der Förderstrecke 180 abge führt worden sind.

Der Beschichtungsvorgang in der Beschichtungs-Kammer 166 erfolgt kontinuierlich, auch während die Schicht-Träger 42 aus der vorderen Vorkammer 168 in die Beschichtungs-Kammer 166 über führt werden. Die auf den Ständern 44 befindlichen, durch den dritten Antriebsmechanismus 194 auf die Förderstrecke 188 überführten Träger 42 werden aufgrund des Eingriffs zwischen den Auflagen 204 der Ständer 44 und dem Zahnkranz 208 um ihre Mittelachsen in Drehung versetzt. Dies bedeutet, daß die Träger 42 einerseits um die Förderstrecke 188 umlaufen und sich andererseits gleichzeitig um ihre eigenen Achsen drehen.

Wenn der vorlaufende Träger 42 A während des Be schichtungsvorgangs auf dem zugeordneten Ständer 44 über die Förderstrecke 188 zur Stellung B gemäß Fig. 24 gefördert wird (vgl. Fig. 27), bildet sich auf der Mantelfläche des Trägers 42 A eine lichtempfindliche Schicht aus amorphem Silizium einer vorbestimmten Dicke. Wenn der Träger 42 A bzw. die mit der lichtempfindlichen Schicht ver sehene lichtempfindliche Trommel 136 die Stellung B erreicht, werden der zweite Verschluß 174 geöffnet und die Trommel 136 durch den dritten Antriebs mechanismus 194 in die hintere Vorkammer 170 über führt. Nach dem Schließen des zweiten Verschlusses 174 werden sodann gemäß Fig. 28 viertes und sechstes Ventil 222 bzw. 226 zum Absaugen des gasförmigen SiH₄ aus der hinteren Vorkammer 170 geöffnet, wo bei letztere mittels der mechanischen Zusatzpumpe 66 und der Kreiselpumpe 68 evakuiert wird. Sobald in der hinteren Vorkammer 170 ein vorbestimmter Unterdruck erreicht ist, werden die Pumpen 66 und 68 abgeschaltet, sechstes und drittes Ventil 226 bzw. 220 geschlossen bzw. geöffnet und zur Aufhebung des Unterdrucks N₂ von der zweiten Gaszufuhr 144 über das zweite Gaseinlaßrohr 216 in die hintere Vorkammer 170 eingeblasen.

Das aus den beiden Vorkammern 168 und 170 sowie der Beschichtungs-Kammer 166 abgesaugte gasförmige SiH₄ wird durch den Luftreiniger 170 gereinigt und zur Außenluft entlassen.

Anschließend wird gemäß Fig. 29 der vierte Verschluß 184 geöffnet, und die auf dem in der hinteren Vor kammer 170 befindlichen Ständer 44 angeordnete lichtempfindliche Trommel 136 wird durch den vierten Antriebsmechanismus 196 auf die Förderstrecke 186 überführt. Danach wird der vierte Verschluß 184 geschlossen, das sechste Ventil 226 wird geöffnet und in der hinteren Vorkammer 170 wird mittels der beiden Pumpen 66 und 68 ein vorbestimmter Unter druck erzeugt. Im Anschluß hieran wiederholen sich diese Vorgänge automatisch, bis der gesamte Beschichtungsvorgang abge schlossen ist.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungs form ist die Beschichtungs- Kammer 166 während der Ablagerung einer α-Si-Schicht auf der Mantelfläche des trommelförmigen Trägers 42 zwecks Herstellung einer lichtempfindlichen Trommel stets in einem Betriebszustand für das Niederschlagen einer solchen Schicht. Die kleine vordere Vorkammer 168 dient zur Ein führung eines neu zugeführten trommelförmigen Schicht-Trägers 42 in die Beschichtungs-Kammer 166. Dieser Träger 42 kann somit während des Beschichtungs vorgangs und ohne Unterbrechung oder Störung der selben in die Kammer 166 eingeführt werden. Die kleine hintere Vorkammer 170 dient zum Austragen des beschichteten Trägers 42 bzw. der licht empfindlichen Trommel 136 aus der Beschichtungs- Kammer 166. Die lichtempfindliche Tromel 136 kann somit ohne Unterbrechung des Beschichtungsvorgangs aus der Beschichtungs-Kammer 166 ausgetragen werden.

Die beiden Vorkammern 168 und 170 sind jeweils gerade so groß, daß sie einen einzigen Schicht- Träger 42 aufzunehmen vermögen. Die für die Er zeugung eines vorbestimmten Unterdrucks in den Vorkammern 168 und 170 benötigte Zeit ist daher ziemlich kurz, und der Beschichtungsvorgang wird während dieser Zeitspanne fortgesetzt. Durch das Evakuieren wird daher die Beschichtungsleistung insgesamt nicht verringert. Mit der beschriebenen Vorrichtung kann somit pro Zeiteinheit eine wesentlich größere Zahl licht empfindlicher α-Si-Trommeln als bei der bisherigen Vorrichtung fertiggestellt werden.

Da sich die die Beschichtungs-Kammer 166 durch laufenden Schicht-Träger 42 auch um ihre eigenen Achsen drehen, werden auf den lichtempfindlichen Trommeln lichtempfindliche Schichten gleichmäßiger Dicke erhalten. Die lichtempfindliche Schicht jeder einzelnen Trommel ist zudem auch in sich gleichmäßig dick.

Bei der vorstehend beschriebenen Aus führungsform der Erfindung besitzt die Beschichtungs-Kammer 166 in Aufsicht eine U-förmige Gestalt. Die gleichen Wirkungen, wie vorstehend beschrieben, werden jedoch mit einer I-förmigen oder geraden Beschichtungs kammer 228 wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 30 erzielt.

Während bei der vorhergehenden Ausführungsform die beiden Vorkammern 168 und 170 jeweils gerade so groß sind, daß sie einen einzigen Schicht-Träger 42 aufzu nehmen vermögen, können, wie im Fall der Ausführungsform nach Fig. 31, eine vordere und eine hintere Vorkammer 230 bzw. 232 jeweils so groß sein, daß sie eine Zahl von Trägern 42 aufzunehmen vermögen, die der Zahl der jeweils in einer Beschichtungs-Kammer 234 be findlichen Träger 42 entspricht. Bei der Ausführungs form nach Fig. 31 werden die in der vorderen Vor kammer 230 in Bereitschaft gehaltenen Schicht-Träger 42 in einem Durchgang in die Beschichtungs-Kammer 234 eingeleitet, während die in letzterer be schichteten lichtempfindlichen Trommeln 136 in einem Durchgang in die hintere Vorkammer 232 ausgetragen werden. Mit diesen zuletzt beschriebenen Anordnungen wird die Erfindungsaufgabe ebenfalls gelöst.

Während bei allen vorstehend beschriebenen Aus führungsformen trommelförmige Schicht-Träger be handelt werden, können diese auch eine andere zweckmäßige Form, z. B. eine flache Form, besitzen.

Die beschichteten Träger können für andere Systeme als lichtemp findliche Körper, z. B. für Solarzellen, vorge sehen sein.

Claims

1. Verfahren zum Niederschlagen einer Siliziumschicht einer vorgegebenen Dicke auf der Oberfläche jedes von mehreren Schicht-Trägern, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Vorgang eine Anzahl von Schicht-Trägern auf einer Zufuhrstrecke längs einer Förderrichtung angeordnet werden, daß in einem zweiten Vorgang der Innendruck einer eine sich in einer Richtung erstreckenden Förderstrecke aufweisenden Beschichtungs-Kammer zur Einleitung eines Behandlungsgases in diese Kammer reduziert wird, daß in einem dritten Vorgang im Inneren der Be schichtungs-Kammer eine elektrische Entladung zur Aktivierung des Behandlungsgases eingeleitet wird, daß in einem vierten Vorgang die einzelnen Schicht-Träger von der Zufuhrstrecke über eine Vorkammer zu einem Ende der Förderstrecke in der Beschichtungs-Kammer zugeführt werden, daß in einem fünften Vorgang die Schicht-Träger entlang der Förderstrecke in der Beschichtungs-Kammer zu deren anderem Ende transportiert werden, und daß in einem sechsten Vorgang die zum anderen Ende der Förderstrecke transportierten Schicht-Träger über eine Vorkammer zu einer Austragstrecke überführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß eine einzelne am Gehäuse ange ordnete Vorkammer vorgesehen ist, daß im vierten Vorgang die einzelnen Schicht-Träger von der Zufuhrstrecke zu einem Ende der Förderstrecke in der Beschichtungs-Kammer durch die Vorkammer geführt werden und daß im sechsten Vorgang die einzelnen in der Beschichtungs-Kammer be schichteten Schicht-Träger durch die Vorkammer zur Austragstrecke überführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß beim vierten Vorgang in einem ersten Schritt ein erster Verschluß zwischen Vorkammer und Förderstrecke geschlossen, ein zweiter Verschluß zwischen Vorkammer und Zufuhr strecke geöffnet und die einzelnen Schicht-Träger auf der Zufuhrstrecke in die Vorkammer einge führt werden, in einem zweiten Schritt der zweite Verschluß geschlossen und die Vorkammer evakuiert wird, in einem dritten Schritt der erste Verschluß geöffnet und der in der Vorkammer befindliche Schicht-Träger zur Förderstrecke überführt wird und in einem vierten Schritt der erste Verschluß geschlossen und der Innendruck der Vorkammer re duziert wird, und daß die Schicht-Träger im fünften Vorgang um ihre eigenen Achsen in Drehung versetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß im vierten Vorgang zwischen dem zweiten und dem dritten Schritt ein fünfter Schritt ausgeführt wird, bei dem zur Verringerung der Drucksenkung ein Inertgas in die Vorkammer eingeleitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß beim sechsten Vorgang in einem sechsten Schritt der erste Verschluß zwischen Vorkammer und Förderstrecke geöffnet, ein dritter Verschluß zwischen Vorkammer und Austragstrecke geschlossen und die einzelnen beschichteten Schicht-Träger von der Förderstrecke in die Vorkammer eingeleitet werden, in einem siebenten Schritt der dritte Verschluß geschlossen und der Innendruck der Vorkammer gesenkt wird und in einem achten Schritt der dritte Verschluß ge öffnet und der in der Vorkammer befindliche Schicht-Träger zur Förderstrecke überführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß beim sechsten Vorgang in einem neunten Schritt, der zwischen siebtem und achtem Schritt ausgeführt wird, zur Verminderung der Druck senkung ein Inertgas in die Vorkammer eingeleitet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der erste Schritt unmittelbar nach dem achten Schritt ausgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß im vierten Vorgang die Schicht- Träger jeweils einzeln zugeführt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß im sechsten Vorgang die Schicht- Träger jeweils einzeln gefördert bzw. überführt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß im vierten Vorgang eine Anzahl von Schicht-Trägern, welche die Beschichtungs- Kammer auf einmal aufzunehmen vermag, zugeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß im sechsten Vorgang eine Anzahl von Schicht-Trägern, welche die Beschichtungs- Kammer auf einmal aufzunehmen vermag, gefördert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schicht-Träger in Form von Hohlzylindern verwendet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine vordere, am einen Ende des Gehäuses angeordnete Vorkammer und eine hintere, am anderen Ende des Gehäuses angeordnete Vorkammer vorgesehen sind, daß im vierten Vorgang die einzelnen Schicht-Träger von der Zufuhrstrecke zu einem Ende der Förderstrecke in der Be schichtungs-Kammer durch die vordere Vorkammer geführt werden und daß im sechsten Vorgang die einzelnen in der Beschichtungs-Kammer be schichteten Schicht-Träger durch die hintere Vorkammer zur Austragstrecke überführt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß beim vierten Vorgang in einem ersten Schritt ein erster Verschluß zwischen der vorderen Vorkammer und der Förderstrecke geschlossen, ein dritter Verschluß zwischen der vorderen Vorkammer und der Zufuhrstrecke ge öffnet und die einzelnen Schicht-Träger auf der Zufuhrstrecke in die vordere Vorkammer einge führt werden, in einem zweiten Schritt der dritte Verschluß geschlossen und der Innendruck der vorderen Vorkammer reduziert werden, in einem dritten Schritt der vordere Verschluß geöffnet und der in der vorderen Vorkammer befindliche Schicht-Träger zur Förderstrecke überführt wird und in einem vierten Schritt der erste Verschluß geschlossen und die vordere Vorkammer evakuiert werden und daß die Schicht- Träger im fünften Vorgang um ihre eigenen Achsen in Drehung versetzt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß der vierte Vorgang einen zwischen zweitem und drittem Schritt ausgeführten fünften Schritt umfaßt, in welchem zur Ver minderung der Drucksenkung ein Inertgas in die vordere Vorkammer eingeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß beim sechsten Vorgang in einem sechsten Schritt ein zweiter Verschluß zwischen der hinteren Vorkammer und der Förderstrecke geöffnet, ein vierter Verschluß zwischen der hinteren Vorkammer und der Austragstrecke geschlossen und die einzelnen Schicht-Träger auf der Förderstrecke in die hintere Vor kammer eingeführt werden, in einem siebten Schritt der zweite Verschluß geschlossen und der Innendruck der hinteren Vorkammer gesenkt werden, in einem achten Schritt der vierte Verschluß geöffnet und der in der hinteren Vorkammer enthaltene Schicht-Träger zur Aus tragstrecke überführt werden und in einem neunten Schritt der vierte Verschluß geschlossen und der Innendruck der hinteren Vorkammer gesenkt werden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekenn zeichnet, daß der sechste Vorgang weiterhin einen zwischen siebtem und achtem Schritt ausgeführten zehnten Schritt umfaßt, in welchem zur Verminderung der Drucksenkung ein Inert gas in die hintere Vorkammer eingeführt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß im vierten Vorgang die Schicht- Träger jeweils einzeln zugeführt werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekenn zeichnet, daß im sechsten Vorgang die Schicht- Träger jeweils einzeln abgeführt bzw. über führt werden.

20. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß im vierten Vorgang eine Anzahl von Schicht-Trägern zugeführt wird, welche die Beschichtungs-Kammer auf einmal aufzunehmen vermag.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekenn zeichnet, daß im sechsten Vorgang eine Anzahl von Schicht-Trägern, welche die Beschichtungs- Kammer auf einmal aufzunehmen vermag, abgeführt bzw. überführt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Schicht-Träger in Form von Hohlzylindern verwendet werden.

23. Vorrichtung zum Niederschlagen einer Silizium schicht einer vorgegebenen Dicke auf jedem von mehreren Schichtträgern (42) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 22, mit einem Sockel (30), einem fest auf letzterem montierten Gehäuse (32) zur Festlegung einer Beschichtungs- Kammer (110), deren Inneres nach außen hin abge schlossen ist, einer Gaszufuhr (140) zur Einlei tung eines wenigstens Silizium enthaltenden Be handlungsgases in die Beschichtungs-Kammer (110) und einer elektrischen Entladungseinrichtung (74) zum Aktivieren des mittels der Gaszufuhr (140) in die Beschichtungs-Kammer (110) eingeführten Behandlungsgases, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (32) ange brachte Vorkammern (114; 168, 170) eine erste in der Beschichtungs-Kammer (110) angeordnete För dereinrichtung (46) zum Befördern der Anzahl von Schicht-Trägern (42) in der Beschichtungs- Kammer in der einen Richtung, eine Beschickungs einrichtung (120; 190), deren Endabschnitt mit einer Vorkammer verbunden ist und durch welche die Schicht-Träger (42) jeweils einzeln durch die Vorkammer in die Beschichtungs-Kammer über führbar sind, eine Austrageinrichtung (132; 198), deren Anfangsabschnitt mit einer Vorkammer (114; 170) verbunden ist, so daß die in der Be schichtungs-Kammer (110) beschichteten Schicht- Träger (42) jeweils einzeln durch die Vorkammer (114; 170) abführbar sind, und eine Druckreduzierein richtung (146, 148; 222, 224, 226) zum selektiven Reduzieren der Innendrücke der Beschichtungs- Kammer (110) und der Vorkammern (114; 168, 170) vorgesehen sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Vorkammer vorgesehen ist, die am Gehäuse befestigt ist und den Außenraum selektiv mit der Beschichtungs-Kammer (110) verbindet, und daß die erste Fördereinrichtung (46) die Anzahl von Schicht-Trägern (42) von einem vorbestimmten, der Vorkammer gegenüber liegenden Bereich der Beschichtungs-Kammer (110) endlos fördert.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekenn zeichnet, daß die Beschickungseinrichtung eine zweite Fördereinrichtung zur Überführung der Schicht-Träger zur Vorkammer aufweist, daß die Austrageinrichtung eine dritte Fördereinrichtung zur Förderung der beschichteten Schicht-Träger von ihrem Anfangs- zu ihrem Endabschnitt aufweist und daß die Vorkammer mit einer vierten Förder einrichtung versehen ist, welche die von der Beschickungseinrichtung zugeführten Schicht-Träger in einen vorbestimmten Abschnitt der Beschichtungs- Kammer ausgibt, die nach dem endlosen Umlauf zur Beschichtung zum vorbestimmten Abschnitt zurückgekehrten Schicht-Träger in die Vorkammer einführt und die beschichteten Schicht-Träger zur Austrageinrichtung liefert.

26. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorkammer einen ersten, dem vorbestimmten Abschnitt der Beschichtungs- Kammer zugewandten bzw. gegenüberstehenden, zu öffnenden Verschluß, einen zweiten, der Beschickungseinrichtung gegenüberstehenden, zu öffnenden Verschluß und einen dritten, der Austrageinrichtung gegenüberstehenden, zu öffnenden Verschluß aufweist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn zeichnet, daß die erste Fördereinrichtung die Schicht-Träger eine Drehung um ihre eigenen Achsen ausführen läßt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gaszufuhr zwei längs der Richtung der endlosen Antriebs- bzw. Umlaufbewegung der Schicht-Träger angeordnete Gaseinlaßteile aufweist, die mit dazwischen befindlichen Schicht-Trägern einander gegenüberstehen.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekenn zeichnet, daß jeder Gaseinlaßteil aus einem leitfähigen Werkstoff besteht.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekenn zeichnet, daß die elektrische Entladungs einrichtung eine mit den beiden Gaseinlaß teilen verbundene Stromquelle aufweist und daß die Schicht-Träger an Masse liegen.

31. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekenn zeichnt, daß die erste Fördereinrichtung eine kreisförmige Umlaufbahn aufweist und die Schicht-Träger auf einer endlosen Bahn antreibt.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekenn zeichnet, daß das Gehäuse zylindrisch ist und mit seiner Mittellinie mit dem Zentrum der kreisförmigen Umlaufbahn der Förderein richtung fluchtet.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekenn zeichnet, daß die erste Fördereinrichtung einen scheibenförmigen Antriebs-Aufsatz auf weist, dessen Drehzentrum mit dem Gehäusezentrum übereinstimmt, und daß die einzelnen Schicht-Träger tragende Ständer auf dem Aufsatz längs eines zu diesem konzentrischen Kreises drehbar angeordnet sind.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekenn zeichnet, daß jeder Ständer ein den Schicht- Träger tragendes, scheibenförmiges Element und ein um seinen Umfang herum ausgebildetes erstes Zahnrad aufweist und daß die erste Fördereinrichtung ein kreisförmiges zweites Zahnrad aufweist, das am Sockel befestigt und konzentrisch zum Gehäuse angeordnet ist, so daß das zweite Zahnrad mit dem ersten Zahnrad zu kämmen vermag.

35. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn zeichnet, daß die erste Fördereinrichtung eine elliptische Umlaufbahn aufweist und die Schicht-Träger auf einer endlosen Bahn antreibt.

36. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn zeichnet, daß die erste Fördereinrichtung eine im wesentlichen rechteckige Umlaufbahn aufweist und die Schicht-Träger auf einer endlosen Bahn antreibt.

37. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorkammer so groß bemessen ist, daß sie (jeweils nur) einen einzigen Schicht-Träger aufzunehmen vermag.

38. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorkammer so groß ist, daß sie ebensoviele Schicht-Träger aufzunehmen vermag, wie sich jeweils in der Beschichtungs-Kammer befinden können.

39. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorkammern eine vordere, am einen Endbereich des Gehäuses angeordnete Vorkammer und eine hintere, am anderen Endbereich des Gehäuses angeordnete Vorkammer enthalten, die beide den Außenraum selektiv mit der Be schichtungskammer verbinden, daß die Förderein richtung einen der vorderen Vorkammer gegenüber liegenden Anfangsbereich und einen der hinteren Vorkammer gegenüberliegenden Endbereich enthält, daß die Beschickungseinrichtung einen mit der vorderen Vorkammer verbundenen Endbereich auf weist, so daß die Schicht-Träger nacheinander durch die vordere Vorkammer in die Beschichtungs- Kammer geführt werden, daß die Austrageinrichtung einen mit der hinteren Vorkammer verbundenen Anfangsbereich aufweist, so daß die in der Beschichtungs-Kammer beschichteten Schicht-Träger nacheinander durch die hintere Vorkammer heraus geführt werden, und daß die Druckreduzierein richtung die inneren Drücke von vorderer und hinterer Vorkammer sowie Beschichtungskammer selektiv reduziert.

40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekenn zeichnet, daß die Beschickungseinrichtung eine erste Fördereinrichtung zur Überführung der Schicht-Träger zur vorderen Vorkammer aufweist, daß die vordere Vorkammer mit einer zweiten Förder einrichtung zur Überführung der ihr zugeführten Schicht-Träger zum Anfangsabschnitt der Förder einrichtung (in der Beschichtungs-Kammer) ver sehen ist, daß die Kammer-Fördereinrichtung eine dritte Fördereinrichtung zur Überführung der be schichteten, zu ihrem Endabschnitt überführten Schicht-Träger in die hintere Vorkammer aufweist, daß die hintere Vorkammer mit einer vierten Fördereinrichtung zur Überführung der be schichteten, ihr zugeführtem Schicht-Träger zum Anfangsabschnitt der Austrageinrichtung versehen ist und daß letztere eine fünfte Fördereinrichtung zur Überführung der ihrem Anfangsabschnitt zugeführtem, beschichteten Schicht-Träger zu ihrem End abschnitt aufweist.

41. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekenn zeichnet, daß die vordere Vorkammer einen ersten, der Beschichtungs-Kammer gegenüberstehenden, zu öffnenden Verschluß und einen der Beschickungs einrichtung gegenüberstehenden dritten, zu öffnenden Verschluß aufweist und daß die hintere Vorkammer einen der Beschichtungs-Kammer gegenüber stehenden zweiten, zu öffnenden Verschluß sowie einen der Austrageinrichtung gegenüberstehenden, zu öffnenden vierten Verschluß aufweist.

42. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekenn zeichnet, daß die dritte Überführungs- bzw. Fördereinrichtung die Schicht-Träger sich um ihre eigenen Achsen drehen läßt.

43. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gaszufuhr zwei Gaseinlaßteile aufweist, die längs der Antriebs- bzw. Umlauf richtung der Schicht-Träger so angeordnet sind, daß sie einander mit dazwischen befindlichen Schicht-Trägern gegenüberstehen.

44. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekenn zeichnet, daß jeder Gaseinlaßteil aus einem leitfähigen Werkstoff hergestellt ist.

45. Vorrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekenn zeichnet, daß die elektrische Entladungseinrichtung eine mit den beiden Gaseinlaßteilen verbundene Stromquelle aufweist und daß die Schicht-Träger an Masse liegen.

46. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekenn zeichnet, daß die (in der Beschichtungs- Kammer befindliche) Fördereinrichtung U-förmig ausgebildet ist.

47. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kammer-Fördereinrichtung geradlinig ausgebildet ist.

48. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekenn zeichnet, daß die vordere Vorkammer so groß ist, daß sie (jeweils nur) einen einzigen Schicht- Träger aufzunehmen vermag.

49. Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekenn zeichnet, daß die hintere Vorkammer so groß ausgebildet ist, daß sie (jeweils nur) einen einzigen Schicht-Träger aufzunehmen vermag.

50. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekenn zeichnet, daß die vordere Vorkammer so groß ausgebildet ist, daß sie eine Anzahl von Schicht-Trägern entsprechend der zu einem vorgegebenen Zeitpunkt in der Beschichtungs- Kammer enthaltenen Schicht-Träger aufzunehmen vermag.

51. Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekenn zeichnet, daß die hintere Vorkammer so groß ist, daß sie ebensoviele Schicht-Träger aufzunehmen vermag, wie sich jeweils (zu einem Zeitpunkt) in der Beschichtungs-Kammer befinden.