JP2002217119A - プラズマｃｖｄ法及び装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ法及び装置Info
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、基板の反転工程を不要とし、基板
の両面に膜厚均一性に優れた薄膜を形成可能なプラズマ
ＣＶＤ法及び装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ガス供給口及び排気口を設けた真空室内
に、給電部と接地部とを有する誘導結合型電極を少なく
とも２つ配置し、基板両面が露出するように基板の外周
端部を保持した基板ホルダを前記２つの誘導結合型電極
の間に挿入配置し、前記ガス供給口を介して薄膜形成用
ガスを導入し、前記給電部に高周波電力を供給して前記
誘導結合型電極に沿ってプラズマを発生させ、基板の両
面に薄膜を同時又は順に形成する構成としたことを特徴
とする。さらに、前記真空室に第２のガス供給系を連結
し、基板の両面に異なる膜を同時又は順に形成すること
を特徴とする。
の両面に膜厚均一性に優れた薄膜を形成可能なプラズマ
ＣＶＤ法及び装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ガス供給口及び排気口を設けた真空室内
に、給電部と接地部とを有する誘導結合型電極を少なく
とも２つ配置し、基板両面が露出するように基板の外周
端部を保持した基板ホルダを前記２つの誘導結合型電極
の間に挿入配置し、前記ガス供給口を介して薄膜形成用
ガスを導入し、前記給電部に高周波電力を供給して前記
誘導結合型電極に沿ってプラズマを発生させ、基板の両
面に薄膜を同時又は順に形成する構成としたことを特徴
とする。さらに、前記真空室に第２のガス供給系を連結
し、基板の両面に異なる膜を同時又は順に形成すること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマＣＶＤ法
及び装置に係り、特に、基板の両面に膜厚均一性に優れ
た薄膜を形成することができるプラズマＣＶＤ法及び装
置に関する。
及び装置に係り、特に、基板の両面に膜厚均一性に優れ
た薄膜を形成することができるプラズマＣＶＤ法及び装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池は、基板上にＳｉや化合物半導
体等を用いてｐｎ接合又はｐｉｎ接合を形成し、表面か
ら入射する太陽光を光電変換する構成のものが一般的に
用いられているが、発電量増大を目的に、基板の裏面側
から入射する光を利用する太陽電池が提案されている。
この太陽電池は、例えば図７に示した構造をなし、ｉ型
の結晶シリコン１０１の両側にそれぞれｐ型アモルファ
スＳｉ（ｐ型ａ−Ｓｉ）膜１０２、ｎ型アモルファスＳ
ｉ（ｎ型ａ−Ｓｉ）膜１０３をプラズマＣＶＤ法により
堆積し、さらにこれらの上にスパッタ法により透明電極
１０４、スクリーン印刷法により集電電極１０５を形成
して作製される。
体等を用いてｐｎ接合又はｐｉｎ接合を形成し、表面か
ら入射する太陽光を光電変換する構成のものが一般的に
用いられているが、発電量増大を目的に、基板の裏面側
から入射する光を利用する太陽電池が提案されている。
この太陽電池は、例えば図７に示した構造をなし、ｉ型
の結晶シリコン１０１の両側にそれぞれｐ型アモルファ
スＳｉ（ｐ型ａ−Ｓｉ）膜１０２、ｎ型アモルファスＳ
ｉ（ｎ型ａ−Ｓｉ）膜１０３をプラズマＣＶＤ法により
堆積し、さらにこれらの上にスパッタ法により透明電極
１０４、スクリーン印刷法により集電電極１０５を形成
して作製される。
【０００３】ａ−Ｓｉ膜の堆積には、例えば図８（ｂ）
に示した平行平板型のプラズマＣＶＤ装置が用いられ
る。この装置は、ロードロック室１１０、加熱室１２
０、ａ−Ｓｉ膜を堆積するプラズマＣＶＤ（ＰＣＶＤ）
室１３０及び冷却室１４０とから構成される。各室はゲ
ートバルブ１０６を介して連結され、ｉ型シリコン基板
１０１は図８（ａ）に示したように、裏板となる基板ホ
ルダ１０７上に取り付けられ、図８（ｂ）の矢印の方向
に、順次搬送される。即ち、図８（ａ）の如く基板を基
板ホルダ上に取り付けた後、基板ホルダをロードロック
室１１０に挿入し室内を排気する。ゲートバルブを開い
て加熱室１２０へ搬送してヒータ１２１により基板を所
定の温度に加熱した後、平行平板型ＰＣＶＤ室１３０に
搬送する。ＰＣＶＤ室１３０に基板ホルダが搬送される
と、薄膜形成用ガス（ＳｉＨ４／ＰＨ ３ガス）を導入
し、高周波電極１３１に高周波電力を供給してプラズマ
を発生させ、シリコン基板１０１上にｎ型ａ−Ｓｉ膜を
形成する。その後、基板ホルダは冷却室１４０に送られ
る。
に示した平行平板型のプラズマＣＶＤ装置が用いられ
る。この装置は、ロードロック室１１０、加熱室１２
０、ａ−Ｓｉ膜を堆積するプラズマＣＶＤ（ＰＣＶＤ）
室１３０及び冷却室１４０とから構成される。各室はゲ
ートバルブ１０６を介して連結され、ｉ型シリコン基板
１０１は図８（ａ）に示したように、裏板となる基板ホ
ルダ１０７上に取り付けられ、図８（ｂ）の矢印の方向
に、順次搬送される。即ち、図８（ａ）の如く基板を基
板ホルダ上に取り付けた後、基板ホルダをロードロック
室１１０に挿入し室内を排気する。ゲートバルブを開い
て加熱室１２０へ搬送してヒータ１２１により基板を所
定の温度に加熱した後、平行平板型ＰＣＶＤ室１３０に
搬送する。ＰＣＶＤ室１３０に基板ホルダが搬送される
と、薄膜形成用ガス（ＳｉＨ４／ＰＨ ３ガス）を導入
し、高周波電極１３１に高周波電力を供給してプラズマ
を発生させ、シリコン基板１０１上にｎ型ａ−Ｓｉ膜を
形成する。その後、基板ホルダは冷却室１４０に送られ
る。
【０００４】基板温度が下がった後、冷却室１４０を大
気に戻して基板ホルダ１０７を取り出し、基板の反対側
面にｐ型ａ−Ｓｉ膜を形成するためにシリコン基板１０
１を反転させる。この基板ホルダを、再び、図８（ｂ）
のプラズマＣＶＤ装置のロードロック室に入れ、同様の
処理を繰り返し行い、ｐ型ａ−Ｓｉ膜を堆積してｐｉｎ
接合が形成される。なお、ＰＣＶＤ室には薄膜形成用ガ
スとしてＳｉＨ４／Ｂ ２Ｈ６ガスが導入される。この
後、シリコン基板１０１はスパッタ装置で両面にＩＴＯ
等の透明導電膜が形成され、続いてスクリーン印刷等に
より集電電極を形成して太陽電池を完成する。
気に戻して基板ホルダ１０７を取り出し、基板の反対側
面にｐ型ａ−Ｓｉ膜を形成するためにシリコン基板１０
１を反転させる。この基板ホルダを、再び、図８（ｂ）
のプラズマＣＶＤ装置のロードロック室に入れ、同様の
処理を繰り返し行い、ｐ型ａ−Ｓｉ膜を堆積してｐｉｎ
接合が形成される。なお、ＰＣＶＤ室には薄膜形成用ガ
スとしてＳｉＨ４／Ｂ ２Ｈ６ガスが導入される。この
後、シリコン基板１０１はスパッタ装置で両面にＩＴＯ
等の透明導電膜が形成され、続いてスクリーン印刷等に
より集電電極を形成して太陽電池を完成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来、ａ−Ｓｉ膜の堆積には、平行平板型プラズマＣＶＤ
装置が用いられていた。しかし、平行平板型ＰＣＶＤ装
置で、高抵抗基板や絶縁性基板上に薄膜を形成する場
合、基板の裏面に裏板がないと高周波電流が基板を通し
て流れにくくなり、基板表面でのプラズマ密度が著しく
低下する。その結果、基板中心部と周辺部で膜厚の差が
生じ、膜厚均一性の良好な薄膜は得られにくいという欠
点がある。これは基板が大きくなるとより顕著になる。
従って、膜厚均一性の高い薄膜を形成するには、高周波
電流の通路となる裏板が不可欠となり、このため、基板
両面成膜の生産性が著しく低下するという問題があっ
た。即ち、片面に薄膜を形成した後、取り出して基板を
反転させる作業が必要となり、またこれに伴い、ロード
ロック室の排気、冷却室のベント及び基板加熱・冷却工
程が２回必要となる。さらに、スループットを上げるた
めには、図８（ｂ）に示した装置が２組必要となるた
め、生産装置全体の大型化、コスト増大を招かざるを得
ないという問題があった。
来、ａ−Ｓｉ膜の堆積には、平行平板型プラズマＣＶＤ
装置が用いられていた。しかし、平行平板型ＰＣＶＤ装
置で、高抵抗基板や絶縁性基板上に薄膜を形成する場
合、基板の裏面に裏板がないと高周波電流が基板を通し
て流れにくくなり、基板表面でのプラズマ密度が著しく
低下する。その結果、基板中心部と周辺部で膜厚の差が
生じ、膜厚均一性の良好な薄膜は得られにくいという欠
点がある。これは基板が大きくなるとより顕著になる。
従って、膜厚均一性の高い薄膜を形成するには、高周波
電流の通路となる裏板が不可欠となり、このため、基板
両面成膜の生産性が著しく低下するという問題があっ
た。即ち、片面に薄膜を形成した後、取り出して基板を
反転させる作業が必要となり、またこれに伴い、ロード
ロック室の排気、冷却室のベント及び基板加熱・冷却工
程が２回必要となる。さらに、スループットを上げるた
めには、図８（ｂ）に示した装置が２組必要となるた
め、生産装置全体の大型化、コスト増大を招かざるを得
ないという問題があった。
【０００６】このような状況において、本発明は、基板
の反転工程を不要とし、基板の両面に膜厚均一性に優れ
た薄膜を形成可能なプラズマＣＶＤ法及び装置を提供す
ることを目的とする。
の反転工程を不要とし、基板の両面に膜厚均一性に優れ
た薄膜を形成可能なプラズマＣＶＤ法及び装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の要旨は、
ガス供給口と排気口とを設けた真空室内に、給電部と接
地部とを有する誘導結合型電極を少なくとも２つ配置
し、基板両面が露出するように基板の外周端部を保持し
た基板ホルダを前記２つの誘導結合型電極の間に挿入配
置した構造のプラズマＣＶＤ装置であって、前記ガス供
給系から薄膜形成用ガスを導入するとともに前記給電部
に高周波電力を供給して前記誘導結合型電極に沿ってプ
ラズマを発生させ、基板の両面に薄膜を同時又は順に形
成する構成としたことを特徴とするプラズマＣＶＤ法及
びプラズマＣＶＤ装置に存在する。
ガス供給口と排気口とを設けた真空室内に、給電部と接
地部とを有する誘導結合型電極を少なくとも２つ配置
し、基板両面が露出するように基板の外周端部を保持し
た基板ホルダを前記２つの誘導結合型電極の間に挿入配
置した構造のプラズマＣＶＤ装置であって、前記ガス供
給系から薄膜形成用ガスを導入するとともに前記給電部
に高周波電力を供給して前記誘導結合型電極に沿ってプ
ラズマを発生させ、基板の両面に薄膜を同時又は順に形
成する構成としたことを特徴とするプラズマＣＶＤ法及
びプラズマＣＶＤ装置に存在する。
【０００８】ここで、前記真空室に第２のガス供給口を
設け、２種類のガスの導入と２つの誘導結合型電極への
電力の供給を同時に切り替える構成とすることにより、
基板両面に異なる薄膜を形成することができる。さら
に、仕切板を設け、仕切板と基板ホルダで分割された２
つの成膜空間にそれぞれ異なるガスが相互に混じり合わ
ずに流れるように、気流の調整や成膜空間ごとに排気口
を設けることにより、基板両面に異なる薄膜を同時に形
成することが可能となる。さらにまた、前記誘導結合電
極を複数個、同一平面内に配置した電極列を３層以上設
け、該電極列層の間のそれぞれに前記基板ホルダを配置
する構成とすることにより、極めて生産性の高いプラズ
マＣＶＤ装置を実現することができる。
設け、２種類のガスの導入と２つの誘導結合型電極への
電力の供給を同時に切り替える構成とすることにより、
基板両面に異なる薄膜を形成することができる。さら
に、仕切板を設け、仕切板と基板ホルダで分割された２
つの成膜空間にそれぞれ異なるガスが相互に混じり合わ
ずに流れるように、気流の調整や成膜空間ごとに排気口
を設けることにより、基板両面に異なる薄膜を同時に形
成することが可能となる。さらにまた、前記誘導結合電
極を複数個、同一平面内に配置した電極列を３層以上設
け、該電極列層の間のそれぞれに前記基板ホルダを配置
する構成とすることにより、極めて生産性の高いプラズ
マＣＶＤ装置を実現することができる。
【０００９】本発明の第２の要旨は、内部に給電部と接
地部とを有する誘導結合型電極を配置し、ガス供給口と
排気口とを設けた真空室を２つ連結配置したプラズマＣ
ＶＤ装置であって、基板両面が露出するように外周端部
を保持した基板ホルダを前記２つの真空室の第１の真空
室に搬送し、ガス供給口を介して第１の薄膜形成用ガス
を導入するとともに誘導結合型電極の給電部に高周波電
力を供給してプラズマを発生させ、該誘導結合型電極に
面した基板の表面上に第１の薄膜を形成した後、前記基
板ホルダを前記第１の薄膜が形成された面と反対側の面
が誘導結合型電極に面するように第２の真空室に搬送
し、ガス供給口を介して第２の薄膜形成ガスを導入する
とともに誘導結合型電極の給電部に高周波電力を供給し
てプラズマを発生させ、前記第１の薄膜が形成された表
面とは反対側の基板表面に第２の薄膜を形成する構成と
したことを特徴とするプラズマＣＶＤ法及びプラズマＣ
ＶＤ装置に存在する。また、量産性の高い装置とするに
は、前記誘導結合電極を複数個、同一平面内に配置した
電極列を、前記第１の真空室（又は第２の真空層）にｎ
層（ｎは２以上の整数）、前記第２の真空室（又は第１
の真空層）に（ｎ−１）層設け、該電極列層の間に２個
の基板ホルダを配置するようにすればよい。
地部とを有する誘導結合型電極を配置し、ガス供給口と
排気口とを設けた真空室を２つ連結配置したプラズマＣ
ＶＤ装置であって、基板両面が露出するように外周端部
を保持した基板ホルダを前記２つの真空室の第１の真空
室に搬送し、ガス供給口を介して第１の薄膜形成用ガス
を導入するとともに誘導結合型電極の給電部に高周波電
力を供給してプラズマを発生させ、該誘導結合型電極に
面した基板の表面上に第１の薄膜を形成した後、前記基
板ホルダを前記第１の薄膜が形成された面と反対側の面
が誘導結合型電極に面するように第２の真空室に搬送
し、ガス供給口を介して第２の薄膜形成ガスを導入する
とともに誘導結合型電極の給電部に高周波電力を供給し
てプラズマを発生させ、前記第１の薄膜が形成された表
面とは反対側の基板表面に第２の薄膜を形成する構成と
したことを特徴とするプラズマＣＶＤ法及びプラズマＣ
ＶＤ装置に存在する。また、量産性の高い装置とするに
は、前記誘導結合電極を複数個、同一平面内に配置した
電極列を、前記第１の真空室（又は第２の真空層）にｎ
層（ｎは２以上の整数）、前記第２の真空室（又は第１
の真空層）に（ｎ−１）層設け、該電極列層の間に２個
の基板ホルダを配置するようにすればよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。 （第１の実施の形態）本発明の第１の実施の形態を図１
に示す。図１は、図７に示した太陽電池の生産に用いら
れるプラズマＣＶＤ装置の一例を示す模式図である。プ
ラズマＣＶＤ装置は、図１（ａ）に示すように、ロード
ロック室１０、加熱室２０、第１プラズマＣＶＤ（ＰＣ
ＶＤ）室３０，第２ＰＣＶＤ室４０及び冷却室５０から
構成され、各室はゲートバルブ６１〜６４を介して連結
されている。基板１は基板両面の薄膜形成面が露出する
ように基板ホルダ３に保持される。これは、例えば、図
１（ｆ）に示したように、基板の周辺端部を開口を有す
る平板４及び押え板５で挟持し、ネジ６で固定すればよ
い。
に基づいて詳細に説明する。 （第１の実施の形態）本発明の第１の実施の形態を図１
に示す。図１は、図７に示した太陽電池の生産に用いら
れるプラズマＣＶＤ装置の一例を示す模式図である。プ
ラズマＣＶＤ装置は、図１（ａ）に示すように、ロード
ロック室１０、加熱室２０、第１プラズマＣＶＤ（ＰＣ
ＶＤ）室３０，第２ＰＣＶＤ室４０及び冷却室５０から
構成され、各室はゲートバルブ６１〜６４を介して連結
されている。基板１は基板両面の薄膜形成面が露出する
ように基板ホルダ３に保持される。これは、例えば、図
１（ｆ）に示したように、基板の周辺端部を開口を有す
る平板４及び押え板５で挟持し、ネジ６で固定すればよ
い。
【００１１】複数の基板を保持した基板ホルダ３はキャ
リア２に取り付けられ（図１（ｅ））、各室に敷設され
たレール上を図１（ａ）の矢印の方向に搬送され、各室
で所定の処理がなされる。即ち、基板ホルダはロードロ
ック室１０から加熱室２０に搬送され、ここで赤外線ラ
ンプ等のヒータにより基板ホルダ３の両側から加熱処理
され、所定温度まで加熱される。その後、第１ＰＣＶＤ
室３０、第２ＰＣＶＤ室４０に順次搬送され、基板の両
面にそれぞれｎ型ａ−Ｓｉ膜及びｐ型ａ−Ｓｉ膜が形成
される。薄膜形成後、基板ホルダは冷却室５０で所定温
度まで冷却され、外部に取り出され、ＩＴＯ等の透明導
電膜及び集電電極の形成装置に搬送される。なお、冷却
室の代わりにスパッタ室を連結し、ａ−Ｓｉ膜形成後、
すぐに透明導電膜を形成する装置構成とすることもでき
る。
リア２に取り付けられ（図１（ｅ））、各室に敷設され
たレール上を図１（ａ）の矢印の方向に搬送され、各室
で所定の処理がなされる。即ち、基板ホルダはロードロ
ック室１０から加熱室２０に搬送され、ここで赤外線ラ
ンプ等のヒータにより基板ホルダ３の両側から加熱処理
され、所定温度まで加熱される。その後、第１ＰＣＶＤ
室３０、第２ＰＣＶＤ室４０に順次搬送され、基板の両
面にそれぞれｎ型ａ−Ｓｉ膜及びｐ型ａ−Ｓｉ膜が形成
される。薄膜形成後、基板ホルダは冷却室５０で所定温
度まで冷却され、外部に取り出され、ＩＴＯ等の透明導
電膜及び集電電極の形成装置に搬送される。なお、冷却
室の代わりにスパッタ室を連結し、ａ−Ｓｉ膜形成後、
すぐに透明導電膜を形成する装置構成とすることもでき
る。
【００１２】第１ＰＣＶＤ室３０の構造を、図１
（ｂ）、（ｃ）を用いて説明する。図１（ｂ）及び
（ｃ）は、室内部を、それぞれ正面から見た模式図及び
搬送方向に向かって見た模式図である。ＰＣＶＤ室には
薄膜形成用ガス（例えばＳｉＨ ４／ＰＨ３ガス）の供給
配管３１及び排気口３２が設けられ、室内部には中央で
折り返した形状の誘導結合型電極３３が配設されてい
る。誘導結合型電極３３の一端部の給電部３４は、同軸
ケーブル８を介して高周波電源７に接続され、他端部の
接地部３５は室壁に連結され接地されている。
（ｂ）、（ｃ）を用いて説明する。図１（ｂ）及び
（ｃ）は、室内部を、それぞれ正面から見た模式図及び
搬送方向に向かって見た模式図である。ＰＣＶＤ室には
薄膜形成用ガス（例えばＳｉＨ ４／ＰＨ３ガス）の供給
配管３１及び排気口３２が設けられ、室内部には中央で
折り返した形状の誘導結合型電極３３が配設されてい
る。誘導結合型電極３３の一端部の給電部３４は、同軸
ケーブル８を介して高周波電源７に接続され、他端部の
接地部３５は室壁に連結され接地されている。
【００１３】基板ホルダ３を搭載したキャリア２がＰＣ
ＶＤ室３０に搬入されると、破線で示す位置にあった基
板ホルダ固定治具３６を閉じて実線で示すように基板ホ
ルダを両側から当接させて固定する。この状態で、ガス
供給配管３１を通してＳｉＨ ４／ＰＨ３ガスを室内に導
入し、所定の圧力に設定した後、高周波電力を誘導結合
型電極３３に供給する。電極３３に沿ってプラズマが発
生し、電極３３に面した基板表面にｎ型ａ−Ｓｉ膜が堆
積する。この際、基板成膜面の反対側にもガスは流れ込
むがプラズマは基板ホルダ及び基板ホルダ固定治具によ
り遮蔽され、裏側に回り込むことはなく、電極と反対側
の基板表面に薄膜は形成されない。
ＶＤ室３０に搬入されると、破線で示す位置にあった基
板ホルダ固定治具３６を閉じて実線で示すように基板ホ
ルダを両側から当接させて固定する。この状態で、ガス
供給配管３１を通してＳｉＨ ４／ＰＨ３ガスを室内に導
入し、所定の圧力に設定した後、高周波電力を誘導結合
型電極３３に供給する。電極３３に沿ってプラズマが発
生し、電極３３に面した基板表面にｎ型ａ−Ｓｉ膜が堆
積する。この際、基板成膜面の反対側にもガスは流れ込
むがプラズマは基板ホルダ及び基板ホルダ固定治具によ
り遮蔽され、裏側に回り込むことはなく、電極と反対側
の基板表面に薄膜は形成されない。
【００１４】所定の膜厚が形成された後、電力の供給、
ガス導入を停止して、室内を排気する。続いて、ゲート
バルブ６３を開け基板ホルダを第２ＰＣＶＤ室４０に搬
送する。図１（ｄ）は、第２ＰＣＶＤ室内部を搬送方向
に向かって見たときの模式図であり、誘導結合型電極４
３を基板ホルダに対して反対側の位置に配置した以外
は、第１ＰＣＶＤ室と同じ構成である。第２ＰＣＶＤ室
４０に基板ホルダが搬送されると、基板ホルダ固定治具
４６が閉じ、基板ホルダは固定される。ここで、ガス供
給配管４１を通して、室内にＳｉＨ４／Ｂ２Ｈ６ガスを
導入し、誘導結合型電極４３に高周波電力を供給して、
ｎ型ａ−Ｓｉ膜が形成された面と反対側の基板表面にｐ
型ａ−Ｓｉ膜が堆積する。このようにして、ｉ型結晶シ
リコン基板の両側にｐ型ａ−Ｓｉ及びｎ型ａ−Ｓｉ膜が
堆積し、ｐｉｎ接合が形成される。以上のように、基板
ホルダ３をキャリア２に載せて各室を順次搬送すること
により、連続して基板の両面にｐ型及びｎ型ａ−Ｓｉ膜
を形成することが可能となる。
ガス導入を停止して、室内を排気する。続いて、ゲート
バルブ６３を開け基板ホルダを第２ＰＣＶＤ室４０に搬
送する。図１（ｄ）は、第２ＰＣＶＤ室内部を搬送方向
に向かって見たときの模式図であり、誘導結合型電極４
３を基板ホルダに対して反対側の位置に配置した以外
は、第１ＰＣＶＤ室と同じ構成である。第２ＰＣＶＤ室
４０に基板ホルダが搬送されると、基板ホルダ固定治具
４６が閉じ、基板ホルダは固定される。ここで、ガス供
給配管４１を通して、室内にＳｉＨ４／Ｂ２Ｈ６ガスを
導入し、誘導結合型電極４３に高周波電力を供給して、
ｎ型ａ−Ｓｉ膜が形成された面と反対側の基板表面にｐ
型ａ−Ｓｉ膜が堆積する。このようにして、ｉ型結晶シ
リコン基板の両側にｐ型ａ−Ｓｉ及びｎ型ａ−Ｓｉ膜が
堆積し、ｐｉｎ接合が形成される。以上のように、基板
ホルダ３をキャリア２に載せて各室を順次搬送すること
により、連続して基板の両面にｐ型及びｎ型ａ−Ｓｉ膜
を形成することが可能となる。
【００１５】上述したように、従来の平行平板型ＰＣＶ
Ｄ装置で膜厚均一性に優れた薄膜を形成するには、基板
の成膜面と反対側に裏板を配置する必要があり、このた
め、両面成膜を行うには基板の反転工程が不可欠とな
り、しかも加熱・冷却工程等が２回必要となる。一方、
本発明のプラズマＣＶＤ装置では、基板を反転する必要
がなく、しかも基板の加熱、冷却工程が１回ですむた
め、処理室数の低減とともにスループットを向上させる
ことができる。また、従来の装置で高スループット生産
を行うには、ロードロック室、加熱室、ＰＣＶＤ室、冷
却室が２組必要となるが、図１に示した実施の形態で
は、ＰＣＶＤ室は２つ必要とするものの、他の処理室は
１つでよく、装置全体の設置面積及びコストを大幅に低
減することができる。
Ｄ装置で膜厚均一性に優れた薄膜を形成するには、基板
の成膜面と反対側に裏板を配置する必要があり、このた
め、両面成膜を行うには基板の反転工程が不可欠とな
り、しかも加熱・冷却工程等が２回必要となる。一方、
本発明のプラズマＣＶＤ装置では、基板を反転する必要
がなく、しかも基板の加熱、冷却工程が１回ですむた
め、処理室数の低減とともにスループットを向上させる
ことができる。また、従来の装置で高スループット生産
を行うには、ロードロック室、加熱室、ＰＣＶＤ室、冷
却室が２組必要となるが、図１に示した実施の形態で
は、ＰＣＶＤ室は２つ必要とするものの、他の処理室は
１つでよく、装置全体の設置面積及びコストを大幅に低
減することができる。
【００１６】図１では、Ｕ字型の誘導結合型電極を示し
たが、中央で折り返した形状の誘導結合型電極は、Ｕ字
型以外に例えば「コ」の字型のような矩形のものでも良
い。ここで、給電部３４及び接地部３５と折り返し部と
の間の距離を、高周波の励振波長の略１／２又はその自
然数倍とするのが好ましく、これにより安定した放電を
発生・維持することができる。なお、折り返し部とは、
Ｕ字型の場合、曲率を有する半円状の部分をいい、
「コ」の字型の場合は２本の直線電極の間の直線部をい
う。これらの電極は、例えば一本の棒材を折り曲げて一
体に形成したものである必要はなく、例えば２本の直線
状電極を金属板等で接続・固定した構造であっても良
い。さらに、本発明においては、棒状の電極を用いるこ
ともできる。この両端を給電部と接地部とし、給電部と
接地部との距離を励振波長の略１／２又はその自然数倍
とするのが好ましい。
たが、中央で折り返した形状の誘導結合型電極は、Ｕ字
型以外に例えば「コ」の字型のような矩形のものでも良
い。ここで、給電部３４及び接地部３５と折り返し部と
の間の距離を、高周波の励振波長の略１／２又はその自
然数倍とするのが好ましく、これにより安定した放電を
発生・維持することができる。なお、折り返し部とは、
Ｕ字型の場合、曲率を有する半円状の部分をいい、
「コ」の字型の場合は２本の直線電極の間の直線部をい
う。これらの電極は、例えば一本の棒材を折り曲げて一
体に形成したものである必要はなく、例えば２本の直線
状電極を金属板等で接続・固定した構造であっても良
い。さらに、本発明においては、棒状の電極を用いるこ
ともできる。この両端を給電部と接地部とし、給電部と
接地部との距離を励振波長の略１／２又はその自然数倍
とするのが好ましい。
【００１７】（第２の実施の形態）図１のプラズマＣＶ
Ｄ装置では、ｐ型及びｎ型ａ−Ｓｉ膜を異なるＰＣＶＤ
室で堆積する構成としたが、１つのＰＣＶＤ室内で基板
の両面に異なる薄膜を形成することも可能である。これ
を可能とする本発明の第２の実施の形態を図２に示す。
装置全体としては、図２（ａ）に示したように、ＰＣＶ
Ｄ室が１つになった以外は、図１と同じ構成である。
Ｄ装置では、ｐ型及びｎ型ａ−Ｓｉ膜を異なるＰＣＶＤ
室で堆積する構成としたが、１つのＰＣＶＤ室内で基板
の両面に異なる薄膜を形成することも可能である。これ
を可能とする本発明の第２の実施の形態を図２に示す。
装置全体としては、図２（ａ）に示したように、ＰＣＶ
Ｄ室が１つになった以外は、図１と同じ構成である。
【００１８】本実施の形態のプラズマＣＶＤ室３０は、
図２（ｂ）、（ｃ）に示したように、室内に２つの誘導
結合型電極が配置され、それぞれの給電部３４、３４’
が高周波電源に接続される。この２つの電極の間に、基
板ホルダが搬入され、固定される。また、ＰＣＶＤ室に
は２種類の薄膜形成用ガス（ＳｉＨ４／ＰＨ３ガス及び
ＳｉＨ４／Ｂ２Ｈ６ガス）の供給配管３１，３１’が連
結されている。
図２（ｂ）、（ｃ）に示したように、室内に２つの誘導
結合型電極が配置され、それぞれの給電部３４、３４’
が高周波電源に接続される。この２つの電極の間に、基
板ホルダが搬入され、固定される。また、ＰＣＶＤ室に
は２種類の薄膜形成用ガス（ＳｉＨ４／ＰＨ３ガス及び
ＳｉＨ４／Ｂ２Ｈ６ガス）の供給配管３１，３１’が連
結されている。
【００１９】この装置では、ＰＣＶＤ室３０に基板ホル
ダが搬送されてくると、まず、ガス供給配管３１を通し
てＳｉＨ４／ＰＨ３ガスを室内に導入し、所定圧力に設
定した後、電極３３に高周波電力を供給して電極３３に
沿ってプラズマを発生させる。これにより、電極３３に
面した基板上にｎ型ａ−Ｓｉ膜が堆積する。所定膜厚の
薄膜が堆積した後、電力及びガスの供給を停止し、室内
を排気する。続いて、ガス供給配管３１’を通してＳｉ
Ｈ４／Ｂ２Ｈ６ガスを導入し、同様にして電極３３’に
電力を供給してプラズマを発生させ、電極３３’に面し
た基板上に所定膜厚のｐ型ａ−Ｓｉ膜を堆積してｐｉｎ
接合を形成する。この後、冷却室５０に搬送され、冷却
された後外部に取り出される。以上のようにして、同一
室内で異なる種類の薄膜を形成することが可能となる。
ダが搬送されてくると、まず、ガス供給配管３１を通し
てＳｉＨ４／ＰＨ３ガスを室内に導入し、所定圧力に設
定した後、電極３３に高周波電力を供給して電極３３に
沿ってプラズマを発生させる。これにより、電極３３に
面した基板上にｎ型ａ−Ｓｉ膜が堆積する。所定膜厚の
薄膜が堆積した後、電力及びガスの供給を停止し、室内
を排気する。続いて、ガス供給配管３１’を通してＳｉ
Ｈ４／Ｂ２Ｈ６ガスを導入し、同様にして電極３３’に
電力を供給してプラズマを発生させ、電極３３’に面し
た基板上に所定膜厚のｐ型ａ−Ｓｉ膜を堆積してｐｉｎ
接合を形成する。この後、冷却室５０に搬送され、冷却
された後外部に取り出される。以上のようにして、同一
室内で異なる種類の薄膜を形成することが可能となる。
【００２０】（第３の実施の形態）図２の例では、ｎ型
ａ−Ｓｉ膜形成後、ｐ型ａ−Ｓｉ膜を形成する構成とし
たが、２種類の薄膜を同時に形成することも可能であ
る。同時成膜を可能とした第３の実施の形態を図３に示
す。プラズマＣＶＤ装置としては、図３に示したＰＣＶ
Ｄ室を除いて、図２（ａ）と同じ構成である。本実施の
形態のＰＣＶＤ室は、次の点で図２（ｂ）、（ｃ）と異
なる。即ち、図２では、ｎ型又はｐ型ａ−Ｓｉ膜の成膜
空間に生成させるプラズマが反対側の成膜空間へ拡散
し、ｐ型又はｎ型成膜面に薄膜が形成されるのを防止す
る程度の遮蔽で十分であった。しかし、第３の実施形態
では、基板ホルダ固定治具３６の長さはできるだけ室の
長さに近づけて、ｎ型及びｐ型ａ−Ｓｉ膜の成膜空間を
相互のガスによる汚染（クロスコンタミネーション）を
防ぐように分離する仕切板の役割を担わせる。また、室
の長さは、基板ホルダ長さと同程度とし、隙間を小さく
する。さらに、それぞれの成膜空間に対応して、２つの
ガス供給配管及び排気口３２，３２’を設けてある。こ
の場合、排気口３２及び３２’の下流において排気ガス
を集合し（３２”）、排気系を一系列としている。
ａ−Ｓｉ膜形成後、ｐ型ａ−Ｓｉ膜を形成する構成とし
たが、２種類の薄膜を同時に形成することも可能であ
る。同時成膜を可能とした第３の実施の形態を図３に示
す。プラズマＣＶＤ装置としては、図３に示したＰＣＶ
Ｄ室を除いて、図２（ａ）と同じ構成である。本実施の
形態のＰＣＶＤ室は、次の点で図２（ｂ）、（ｃ）と異
なる。即ち、図２では、ｎ型又はｐ型ａ−Ｓｉ膜の成膜
空間に生成させるプラズマが反対側の成膜空間へ拡散
し、ｐ型又はｎ型成膜面に薄膜が形成されるのを防止す
る程度の遮蔽で十分であった。しかし、第３の実施形態
では、基板ホルダ固定治具３６の長さはできるだけ室の
長さに近づけて、ｎ型及びｐ型ａ−Ｓｉ膜の成膜空間を
相互のガスによる汚染（クロスコンタミネーション）を
防ぐように分離する仕切板の役割を担わせる。また、室
の長さは、基板ホルダ長さと同程度とし、隙間を小さく
する。さらに、それぞれの成膜空間に対応して、２つの
ガス供給配管及び排気口３２，３２’を設けてある。こ
の場合、排気口３２及び３２’の下流において排気ガス
を集合し（３２”）、排気系を一系列としている。
【００２１】２種類のガスを同時に導入すると、基板ホ
ルダ及び仕切板と室内壁との間の隙間を通してガスが互
いに流れ込む場合もあるが、ｐ型及びｎ型のキャリア濃
度はは膜中に含有されるＰ元素とＢ元素との濃度差によ
りほぼ決定される。従って、ｎ型ａ−Ｓｉ膜に含まれる
Ｐ元素の数密度と比較して微量のＢ元素が混入しても、
あるいはこれとは逆に、ｐ型ａ−Ｓｉ膜に含まれるＢ元
素の数密度と比較して微量のＰ元素が混入しても、太陽
電池特性には殆ど影響せず、所望の特性の太陽電池を得
ることができる。このように、同一室内で同時成膜を行
うことにより、ＰＣＶＤ室の運転間隔をさらに短縮する
ことができる。なお、本実施の形態においては、２つ成
膜空間のそれぞれに排気口を設けた構成としたが、例え
ば真空室底壁の中央部に排気口を１つ設ける構成とする
ことも可能である。また、仕切板についても、基板ホル
ダ固定治具を兼用したため、仕切板が基板ホルダに当接
する構造としたが、基板ホルダ固定治具が必要ない場合
あるいは別途仕切板を配置する場合は、必ずしも仕切板
を基板ホルダに当接させる必要はなく、隙間があっても
気流の調節等によりクロスコンタミネーションを抑制す
ることができる。
ルダ及び仕切板と室内壁との間の隙間を通してガスが互
いに流れ込む場合もあるが、ｐ型及びｎ型のキャリア濃
度はは膜中に含有されるＰ元素とＢ元素との濃度差によ
りほぼ決定される。従って、ｎ型ａ−Ｓｉ膜に含まれる
Ｐ元素の数密度と比較して微量のＢ元素が混入しても、
あるいはこれとは逆に、ｐ型ａ−Ｓｉ膜に含まれるＢ元
素の数密度と比較して微量のＰ元素が混入しても、太陽
電池特性には殆ど影響せず、所望の特性の太陽電池を得
ることができる。このように、同一室内で同時成膜を行
うことにより、ＰＣＶＤ室の運転間隔をさらに短縮する
ことができる。なお、本実施の形態においては、２つ成
膜空間のそれぞれに排気口を設けた構成としたが、例え
ば真空室底壁の中央部に排気口を１つ設ける構成とする
ことも可能である。また、仕切板についても、基板ホル
ダ固定治具を兼用したため、仕切板が基板ホルダに当接
する構造としたが、基板ホルダ固定治具が必要ない場合
あるいは別途仕切板を配置する場合は、必ずしも仕切板
を基板ホルダに当接させる必要はなく、隙間があっても
気流の調節等によりクロスコンタミネーションを抑制す
ることができる。
【００２２】（第４の実施の形態）上記実施の形態で
は、シリコン基板上に直接ｐ型及びｎ型ａ−Ｓｉ膜を形
成する製造装置及び製造方法について述べてきたが、ｐ
／ｉ接合及びｉ／ｎ接合部の欠陥を低減して、太陽電池
特性を向上させるためには、ｐ型及びｎ型ａ−Ｓｉ膜を
形成する前に、基板両面の結晶シリコン上にｉ型ａ−Ｓ
ｉ膜を形成するのが好ましい。このための装置構成を、
本発明の第４の実施の形態として、図４に示した。
は、シリコン基板上に直接ｐ型及びｎ型ａ−Ｓｉ膜を形
成する製造装置及び製造方法について述べてきたが、ｐ
／ｉ接合及びｉ／ｎ接合部の欠陥を低減して、太陽電池
特性を向上させるためには、ｐ型及びｎ型ａ−Ｓｉ膜を
形成する前に、基板両面の結晶シリコン上にｉ型ａ−Ｓ
ｉ膜を形成するのが好ましい。このための装置構成を、
本発明の第４の実施の形態として、図４に示した。
【００２３】図４のプラズマＣＶＤ装置は、図２（ａ）
のプラズマＣＶＤ装置のＰＣＶＤ室３０の前に、ｉ型ａ
−Ｓｉ膜堆積用のＰＣＶＤ室７０を配設したものであ
る。ＰＣＶＤ室７０は、図２（ｂ）、（ｃ）と同じ構造
を有し、ＳｉＨ４ガスの供給配管を１つ連結したもので
ある。ＳｉＨ４ガスを導入後、２つの誘導結合型電極に
同時に高周波電力を供給し、基板の両面に同じｉ型ａ−
Ｓｉ膜を堆積する。ｎ型及びｐ型ａ−Ｓｉ膜の形成方法
については、第２の実施の形態と同じである。
のプラズマＣＶＤ装置のＰＣＶＤ室３０の前に、ｉ型ａ
−Ｓｉ膜堆積用のＰＣＶＤ室７０を配設したものであ
る。ＰＣＶＤ室７０は、図２（ｂ）、（ｃ）と同じ構造
を有し、ＳｉＨ４ガスの供給配管を１つ連結したもので
ある。ＳｉＨ４ガスを導入後、２つの誘導結合型電極に
同時に高周波電力を供給し、基板の両面に同じｉ型ａ−
Ｓｉ膜を堆積する。ｎ型及びｐ型ａ−Ｓｉ膜の形成方法
については、第２の実施の形態と同じである。
【００２４】（第５の実施の形態）次に、本発明の第５
の実施の形態として、極めて生産性の高いプラズマＣＶ
Ｄ装置を説明する。図１〜図４のプラズマＣＶＤ室は、
１つの基板ホルダに保持された基板の両面に薄膜を連続
して形成する構成であるが、より生産性を向上させるに
は、より多くの基板を基板ホルダに保持させ、かつ複数
の基板ホルダを同時に処理できる構成とするのが好まし
い。本発明の誘導結合型電極を用いたプラズマＣＶＤ室
はこの拡張を容易に行うことができ、この量産対応の装
置構成例を図５及び図６に示す。
の実施の形態として、極めて生産性の高いプラズマＣＶ
Ｄ装置を説明する。図１〜図４のプラズマＣＶＤ室は、
１つの基板ホルダに保持された基板の両面に薄膜を連続
して形成する構成であるが、より生産性を向上させるに
は、より多くの基板を基板ホルダに保持させ、かつ複数
の基板ホルダを同時に処理できる構成とするのが好まし
い。本発明の誘導結合型電極を用いたプラズマＣＶＤ室
はこの拡張を容易に行うことができ、この量産対応の装
置構成例を図５及び図６に示す。
【００２５】図５（ａ）、（ｂ）は、図２の装置に対応
する量産装置のＰＣＶＤ室内部を、それぞれ正面から及
び搬送方向に向かって見たときの模式図である。図５
（ａ）に示すように、基板ホルダ面に対向して誘導結合
型電極を同一平面内に複数配置したため、より大型の基
板ホルダ（即ち、多数の基板を保持した基板ホルダ）に
対して成膜処理を行うことができる。また、図５（ｂ）
に示すように、基板ホルダと電極列層とを交互に配置す
るだけで、１つの真空室内で多数の基板ホルダの成膜処
理を行うことができる。
する量産装置のＰＣＶＤ室内部を、それぞれ正面から及
び搬送方向に向かって見たときの模式図である。図５
（ａ）に示すように、基板ホルダ面に対向して誘導結合
型電極を同一平面内に複数配置したため、より大型の基
板ホルダ（即ち、多数の基板を保持した基板ホルダ）に
対して成膜処理を行うことができる。また、図５（ｂ）
に示すように、基板ホルダと電極列層とを交互に配置す
るだけで、１つの真空室内で多数の基板ホルダの成膜処
理を行うことができる。
【００２６】即ち、ガス供給配管３１を通してＳｉＨ４
／ＰＨ３ガスを導入し、電極３３，３３”に電力を供給
して、これらの基板に対向する基板面上にｎ型ａ−Ｓｉ
膜を形成する。続いて、ガスをＳｉＨ４／Ｂ２Ｈ６ガス
に切り替え、電極３３’、３３'''に電力を供給して、
これらの電極に面した基板面上にｐ型ａ−Ｓｉ膜を形成
する。ここで、電極基板面間距離は、３０ｍｍ程度まで
小さくすることができるため、小さな空間に多数の基板
ホルダ及び電極を配置することができる。なお、図５の
構造は２つの薄膜を基板両面に別々に堆積する場合であ
るが、図３に示した同時成膜装置の場合も同様に構成す
ればよい。
／ＰＨ３ガスを導入し、電極３３，３３”に電力を供給
して、これらの基板に対向する基板面上にｎ型ａ−Ｓｉ
膜を形成する。続いて、ガスをＳｉＨ４／Ｂ２Ｈ６ガス
に切り替え、電極３３’、３３'''に電力を供給して、
これらの電極に面した基板面上にｐ型ａ−Ｓｉ膜を形成
する。ここで、電極基板面間距離は、３０ｍｍ程度まで
小さくすることができるため、小さな空間に多数の基板
ホルダ及び電極を配置することができる。なお、図５の
構造は２つの薄膜を基板両面に別々に堆積する場合であ
るが、図３に示した同時成膜装置の場合も同様に構成す
ればよい。
【００２７】図６（ａ）、（ｂ）は、図１の装置に対応
する量産装置の第１及び第２ＰＣＶＤ室内部を、搬送方
向に向かって見たときの模式図である。この場合は、２
つの誘導結合型電極列層の間に２つの基板ホルダを配置
する構成となる。
する量産装置の第１及び第２ＰＣＶＤ室内部を、搬送方
向に向かって見たときの模式図である。この場合は、２
つの誘導結合型電極列層の間に２つの基板ホルダを配置
する構成となる。
【００２８】以上、本発明を結晶シリコン基板の両面に
ａ−Ｓｉ膜を形成する方法及びその装置について述べて
きたが、本発明は、これに限るものではなく、太陽電池
以外の種々の用途、例えば、ガラスやプラスチック基板
の表面改質等にも好適に適用される。
ａ−Ｓｉ膜を形成する方法及びその装置について述べて
きたが、本発明は、これに限るものではなく、太陽電池
以外の種々の用途、例えば、ガラスやプラスチック基板
の表面改質等にも好適に適用される。
【００２９】
【発明の効果】本発明により、基板の裏板なしに均一性
に優れた薄膜を形成することが可能となり、その結果、
基板の反転工程が不要となり、しかも加熱・冷却工程等
を減らすことができるため、両面成膜の生産性を著しく
向上させることができる。さらに、基板ホルダと誘導結
合型電極を交互に配置した構成が可能となり、多数の基
板を同時処理可能な極めて量産性に優れたプラズマＣＶ
Ｄ装置を提供することができる。
に優れた薄膜を形成することが可能となり、その結果、
基板の反転工程が不要となり、しかも加熱・冷却工程等
を減らすことができるため、両面成膜の生産性を著しく
向上させることができる。さらに、基板ホルダと誘導結
合型電極を交互に配置した構成が可能となり、多数の基
板を同時処理可能な極めて量産性に優れたプラズマＣＶ
Ｄ装置を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態のプラズマＣＶＤ装
置を示す模式図である。
置を示す模式図である。
【図２】第２の実施の形態のプラズマＣＶＤ装置を示す
模式図である。
模式図である。
【図３】第３の実施の形態のプラズマＣＶＤ装置を示す
模式図である。
模式図である。
【図４】第４の実施の形態のプラズマＣＶＤ装置を示す
模式図である。
模式図である。
【図５】図２の量産対応装置を示す模式図である。
【図６】図１の量産対応装置を示す模式図である。
【図７】太陽電池の構造を示す模式図である。
【図８】従来のプラズマＣＶＤ装置を示す模式図であ
る。
る。
１ 基板、 ２ キャリア、 ３ 基板ホルダ、 ７ 高周波電源、 ８ 同軸ケーブル、 １０、１１０ ロードロック室、 ２０、１２０ 加熱室、 ３０、４０、７０、１３０ プラズマＣＶＤ室、 ３１、４１ ガス供給配管、 ３２ 排気口、 ３３、４３ 誘導結合型電極、 ３４ 給電部、 ３５ 接地部、 ３６ 基板ホルダ固定治具、 ５０、１４０ 冷却室、 ６１〜６４、１０６ ゲートバルブ、 １０１ ｉ型結晶Ｓｉ、 １０２ ｐ型ａ−Ｓｉ、 １０３ ｎ型ａ−Ｓｉ、 １０４ 透明電極、 １０５ 集電電極。
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Claims (11)
- 【請求項１】 ガス供給口と排気口とを設けた真空室内
に、給電部と接地部とを有する誘導結合型電極を少なく
とも２つ配置し、基板両面が露出するように基板の外周
端部を保持した基板ホルダを前記２つの誘導結合型電極
の間に挿入配置し、前記ガス供給系から薄膜形成用ガス
を導入するとともに前記給電部に高周波電力を供給して
前記誘導結合型電極に沿ってプラズマを発生させ、基板
の両面に薄膜を同時又は順に形成することを特徴とする
プラズマＣＶＤ法。 - 【請求項２】 第１及び第２のガス供給口と排気口とを
設けた真空室内に、給電部と接地部とを有する誘導結合
型電極を少なくとも２つ配置し、基板両面が露出するよ
うに基板の外周端部を保持した基板ホルダを前記２つの
誘導結合型電極の間に挿入配置し、前記第１のガス供給
口を介して第１の薄膜形成用ガスを導入するとともに前
記２つの誘導結合型電極のうち第１の電極の給電部に高
周波電力を供給してプラズマを発生させ、該第１の電極
に面した基板表面に第１の薄膜を形成し、その後ガスを
切り替え前記第２のガス供給口を介して第２の薄膜形成
用ガスを導入するとともに第２の電極の給電部に高周波
電力を供給してプラズマを発生させ、該第２の電極に面
した基板表面に第２の薄膜を形成することを特徴とする
プラズマＣＶＤ法。 - 【請求項３】 第１及び第２のガス供給口と排気口とを
設けた真空室内に、給電部と接地部とを有する誘導結合
型電極を少なくとも２つ配置し、基板両面が露出するよ
うに基板の外周端部を保持した基板ホルダを前記２つの
誘導結合型電極の間に挿入配置するとともに、前記基板
ホルダに当接又は近接する仕切板を配置し、該仕切板及
び前記基板ホルダにより仕切られる２つの空間に、それ
ぞれ前記第１及び第２のガス供給口を介して第１及び第
２の薄膜形成用ガスを流し、前記２つの誘導結合型電極
の給電部に同時に高周波電力を供給してプラズマを発生
させ、基板両面のそれぞれに第１及び第２の薄膜を同時
に形成することを特徴とするプラズマＣＶＤ法。 - 【請求項４】 内部に給電部と接地部とを有する誘導結
合型電極を配置し、ガス供給口と排気口とを設けた真空
室を２つ配置し、基板両面が露出するように外周端部を
保持した基板ホルダを前記２つの真空室の第１の真空室
に搬送し、ガス供給口を介して第１の薄膜形成用ガスを
導入するとともに誘導結合型電極の給電部に高周波電力
を供給してプラズマを発生させ、該誘導結合型電極に面
した基板の表面上に第１の薄膜を形成した後、前記基板
ホルダを前記第１の薄膜が形成された面と反対側の面が
誘導結合型電極に面するように第２の真空室に搬送し、
ガス供給口を介して第２の薄膜形成ガスを導入するとと
もに誘導結合型電極の給電部に高周波電力を供給してプ
ラズマを発生させ、前記第１の薄膜が形成された表面と
は反対側の基板表面に第２の薄膜を形成することを特徴
とするプラズマＣＶＤ法。 - 【請求項５】 ガス供給口と排気口とを設けた真空室
と、該真空室内に配設された放電電極であって給電部と
接地部とを有する２つの誘導結合型電極と、該２つの誘
導結合型電極の間に配置され基板両面が露出するように
基板の外周端部を保持した基板ホルダと、から構成さ
れ、前記ガス供給口から薄膜形成用ガスを前記真空室内
に導入し、前記給電部に高周波電力を供給して前記誘導
結合型電極に沿ってプラズマを発生させ、基板の両面に
薄膜を同時又は順に形成する構成としたことを特徴とす
るプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項６】 第１及び第２のガス供給口と排気口とを
設けた真空室と、該真空室内に配設された放電電極であ
って給電部と接地部とを有する２つの誘導結合型電極
と、該２つの誘導結合型電極の間に配置され基板両面が
露出するように基板の外周端部を保持した基板ホルダ
と、から構成され、前記第１のガス供給口を介して第１
の薄膜形成用ガスを導入したときは前記２つの誘導結合
型電極のうち第１の電極の給電部に高周波電力を供給
し、前記第２のガス供給口を介して第２の薄膜形成用ガ
スを導入するときは第２の電極の給電部に高周波電力を
供給し、基板両面のそれぞれに第１及び第２の薄膜を形
成する構成としたことを特徴とするプラズマＣＶＤ装
置。 - 【請求項７】 第１及び第２のガス供給口と排気口とを
設けた真空室と、該真空室内に配設された放電電極であ
って給電部と接地部とを有する２つの誘導結合型電極
と、該２つの誘導結合型電極の間に配置され基板両面が
露出するように基板の外周端部を保持した基板ホルダ
と、前記基板ホルダに当接又は近接する仕切板と、から
構成され、該仕切板と前記基板ホルダとにより仕切られ
る２つの空間に、それぞれ前記第１及び第２のガス供給
口を介して第１及び第２の薄膜形成用ガスを流し、前記
２つの誘導結合型電極の給電部に同時に高周波電力を供
給してプラズマを発生させ、基板両面のそれぞれに第１
及び第２の薄膜を同時に形成する構成としたことを特徴
とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項８】 前記誘導結合電極を複数個、同一平面内
に配置した電極列を３層以上設け、該電極列層の間のそ
れぞれに前記基板ホルダを配置する構成としたことを特
徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のプラズマ
ＣＶＤ装置。 - 【請求項９】 第１及び第２の真空室を仕切り弁を介し
て連結し、それぞれの真空室にガス供給口及び排気口を
設け、内部に給電部及び接地部を有する誘導結合型電極
と、基板両面が露出するように外周端部を保持した基板
ホルダとを配置したプラズマＣＶＤ装置であって、前記
基板ホルダを前記第１の真空室に搬送し、ガス供給口を
介して第１の薄膜形成用ガスを導入するとともに給電部
に高周波電力を供給してプラズマを発生させ、誘導結合
型電極に面した基板の表面上に第１の薄膜を形成した
後、前記基板ホルダを前記第１の薄膜が形成された面と
反対側の面が誘導結合型電極に面するように第２の真空
室に搬送し、ガス供給口を介して第２の薄膜形成ガスを
導入するとともに給電部に高周波電力を供給してプラズ
マを発生させ、前記第１の薄膜が形成された表面とは反
対側の基板表面に第２の薄膜を形成する構成としたこと
を特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項１０】 前記誘導結合電極を複数個、同一平面
内に配置した電極列を、前記第１の真空室（又は第２の
真空層）にｎ層（ｎは２以上の整数）、前記第２の真空
室（又は第１の真空層）に（ｎ−１）層設け、該電極列
層の間に２個の基板ホルダを配置する構成としたことを
特徴とする請求項９に記載のプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項１１】 前記第１の薄膜形成前の処理室とし
て、基板両面に第３の薄膜を形成する処理室を設け、該
処理室を、ガス供給口及びの排気口を設けた真空室と、
該真空室内に配設された放電電極であって給電部と接地
部とを有する２つの誘導結合型電極と、該２つの誘導結
合型電極の間に配置され、基板両面が露出するように基
板の外周端部を保持した基板ホルダとから構成したこと
を特徴とする請求項５〜１０のいずれか１項に記載のプ
ラズマＣＶＤ装置。
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