JP2002324761A - 物体の面の処理ないしは被覆のための方法及び装置 - Google Patents
物体の面の処理ないしは被覆のための方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 物体として、特に半導体部品、例えば太陽電
池の基板の表面の処理ないし被覆のための方法及び装置
において、処理される面の区域の、又は面に被着される
被覆に関して、十分な平面的又は立体的を得、効率が良
好であり、簡単な処置によって的確なガスの案内と流れ
を得るようにすること。 【解決手段】 処理すべき物体としての基板（４４）の
面（２８）を被覆するために、頂面（２６）、底面（２
４）、側面、被覆又は処理される該面及びこれとおおむ
ね平行する縦境界面（３０）により画定された室（１
２）と、ガス入口及び出口（３２，３４）と熱源（５
２，５４）とを有する装置において、物体の面（２８）
が室（１２）の境界面であるとともに、垂直線に対して
角度αをなし、該角度αは０°≦α＜９０°の範囲にあ
り、ガス入口及び出口（３２，３４）が室（１２）の頂
部区域に配設され、ガスが室を貫流するときに対流によ
り該面に沿って導かれる。
池の基板の表面の処理ないし被覆のための方法及び装置
において、処理される面の区域の、又は面に被着される
被覆に関して、十分な平面的又は立体的を得、効率が良
好であり、簡単な処置によって的確なガスの案内と流れ
を得るようにすること。 【解決手段】 処理すべき物体としての基板（４４）の
面（２８）を被覆するために、頂面（２６）、底面（２
４）、側面、被覆又は処理される該面及びこれとおおむ
ね平行する縦境界面（３０）により画定された室（１
２）と、ガス入口及び出口（３２，３４）と熱源（５
２，５４）とを有する装置において、物体の面（２８）
が室（１２）の境界面であるとともに、垂直線に対して
角度αをなし、該角度αは０°≦α＜９０°の範囲にあ
り、ガス入口及び出口（３２，３４）が室（１２）の頂
部区域に配設され、ガスが室を貫流するときに対流によ
り該面に沿って導かれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、面と相互作用する
小部分ないし粒子を含むガスを面に作用させて、物体の
面、特に物体として半導体部品、例えば太陽電池の基板
表面の処理ないしは被覆を行なうための方法に関する。
また本発明は頂面、底面、側面、被覆又は処理される面
及びこれと平行又はほぼ平行な縦境界面により画定され
た室と、ガス入口及び出口と、面を加熱する少なくとも
１個の熱源とを具備し、被覆又は処理のために必要な小
部分ないし粒子を含むガスを作用させて物体、例えば基
板の面を被覆ないしは処理するための装置に関する。
小部分ないし粒子を含むガスを面に作用させて、物体の
面、特に物体として半導体部品、例えば太陽電池の基板
表面の処理ないしは被覆を行なうための方法に関する。
また本発明は頂面、底面、側面、被覆又は処理される面
及びこれと平行又はほぼ平行な縦境界面により画定され
た室と、ガス入口及び出口と、面を加熱する少なくとも
１個の熱源とを具備し、被覆又は処理のために必要な小
部分ないし粒子を含むガスを作用させて物体、例えば基
板の面を被覆ないしは処理するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】処理す
べき物体としての基板又はその面をＣＶＤ法（化学蒸着
法）で被覆するために、種々の原理を適用することがで
きる。例えばガス流を基板表面と平行に導くことが可能
である。その場合基板は固定され又は移動される。基板
表面に沿ってガスを導くことによりキャリアガスが急速
に劣化する傾向がある。しかも固定された基板の場合は
不均質な析出率、不均質な層厚並びに層厚及び層面の方
向に不均一なドーピングが認められる。
べき物体としての基板又はその面をＣＶＤ法（化学蒸着
法）で被覆するために、種々の原理を適用することがで
きる。例えばガス流を基板表面と平行に導くことが可能
である。その場合基板は固定され又は移動される。基板
表面に沿ってガスを導くことによりキャリアガスが急速
に劣化する傾向がある。しかも固定された基板の場合は
不均質な析出率、不均質な層厚並びに層厚及び層面の方
向に不均一なドーピングが認められる。
【０００３】基板を移動する場合は均質な層厚が得られ
るが、析出率は不均質である。また層厚の方向に不均一
なドーピングが認められる。
るが、析出率は不均質である。また層厚の方向に不均一
なドーピングが認められる。
【０００４】オーバフロー形反応器では基板表面へ送ら
れるガスが上から被覆面へ垂直に流れる。その場合基板
表面が小さければ、均質な析出率を得ることができる。
層厚及び層厚方向のドーピングに関し、又、層面にも均
質性が認められる。ところが大きな面を被覆するとき
は、反応済みのガスの返送が問題であるから、オーバフ
ロー形反応器で好成績が得られるのは比較的小さな基板
面の場合だけである。
れるガスが上から被覆面へ垂直に流れる。その場合基板
表面が小さければ、均質な析出率を得ることができる。
層厚及び層厚方向のドーピングに関し、又、層面にも均
質性が認められる。ところが大きな面を被覆するとき
は、反応済みのガスの返送が問題であるから、オーバフ
ロー形反応器で好成績が得られるのは比較的小さな基板
面の場合だけである。
【０００５】大きな面の均質な析出を得るために、オー
バフロー形反応器の原理に似たパンケーキ形反応器が利
用される。このことは、被覆される面に対して流れが垂
直であることを意味する。基板自体は熱いサセプタの上
に配置されるから、これによってガス雰囲気に生じる対
流によりガスの十分な混合と均質化が得られる。その結
果、均質な析出率、均質な層厚並びに層厚及び層面方向
に均質なドーピングが生じる。さらに被覆の際にサセプ
タを回転することによって、均質性を高めることができ
る。このような被覆方法が大きな面の処理に適し、再現
性のある高品位なエピタキシャル層を生じるにしても、
円板形のサセプタの穴を通して当該システムの中心部か
らガス供給が行われ、従ってウエハの被覆への応用に限
られていることは欠点とみなさねばならない。
バフロー形反応器の原理に似たパンケーキ形反応器が利
用される。このことは、被覆される面に対して流れが垂
直であることを意味する。基板自体は熱いサセプタの上
に配置されるから、これによってガス雰囲気に生じる対
流によりガスの十分な混合と均質化が得られる。その結
果、均質な析出率、均質な層厚並びに層厚及び層面方向
に均質なドーピングが生じる。さらに被覆の際にサセプ
タを回転することによって、均質性を高めることができ
る。このような被覆方法が大きな面の処理に適し、再現
性のある高品位なエピタキシャル層を生じるにしても、
円板形のサセプタの穴を通して当該システムの中心部か
らガス供給が行われ、従ってウエハの被覆への応用に限
られていることは欠点とみなさねばならない。
【０００６】上述の方法ならびに使用される反応器が文
献、米国雑誌：ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉ
−ｃｓ， Ａｒｔｈｕｒ Ｓｈｅｒｍａｎ， Ｎｏｙｃ
ｓ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉ−ｏｎｓ， ＵＳＡ、３１−３
９頁１５０−１７４に見られる。
献、米国雑誌：ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉ
−ｃｓ， Ａｒｔｈｕｒ Ｓｈｅｒｍａｎ， Ｎｏｙｃ
ｓ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉ−ｏｎｓ， ＵＳＡ、３１−３
９頁１５０−１７４に見られる。
【０００７】良好な層厚均質性を得るために、被覆され
る基板を回転することによって不均質が方位方向に平均
化されることが知られている。従って半導体分野のＣＶ
Ｄ法では基板が回転され、又は少なくとも移動される。
その場合、回転は回転対称な基板と、正確に確定された
形状及び適当な質量分布を有する基板支持体又はサセプ
タが前提である。
る基板を回転することによって不均質が方位方向に平均
化されることが知られている。従って半導体分野のＣＶ
Ｄ法では基板が回転され、又は少なくとも移動される。
その場合、回転は回転対称な基板と、正確に確定された
形状及び適当な質量分布を有する基板支持体又はサセプ
タが前提である。
【０００８】水平ＣＶＤ反応器、オーバフロー形反応器
又はパンケーキ形反応器を使用する上記の技術では、基
板は誘導的に又はランプで加熱されるサセプタの上にあ
るのが普通である。基板と相互作用する、しばしば栄養
ガスと呼ばれるガスが基板の上にあれば、層の析出及び
それとともに層の品質は温度上昇によるガスの対流に影
響される。その場合、対流は乱れが大きく、不規則にな
る可能性がある。しかも熱いガスが、流入する冷たいガ
スと接触すると、気相に凝縮又は核形成が起こり、それ
がミストやダストを生じる。ところが層の上のダスト状
の沈着物は成長するＣＶＤ層に欠陥をもたらす。また粒
子は半導体技術及びソーラー技術で回避しなければなら
ない欠陥をもたらす。
又はパンケーキ形反応器を使用する上記の技術では、基
板は誘導的に又はランプで加熱されるサセプタの上にあ
るのが普通である。基板と相互作用する、しばしば栄養
ガスと呼ばれるガスが基板の上にあれば、層の析出及び
それとともに層の品質は温度上昇によるガスの対流に影
響される。その場合、対流は乱れが大きく、不規則にな
る可能性がある。しかも熱いガスが、流入する冷たいガ
スと接触すると、気相に凝縮又は核形成が起こり、それ
がミストやダストを生じる。ところが層の上のダスト状
の沈着物は成長するＣＶＤ層に欠陥をもたらす。また粒
子は半導体技術及びソーラー技術で回避しなければなら
ない欠陥をもたらす。
【０００９】本発明の目的は、処理される面の区域の、
又は面に被着される被覆に関して、十分な平面的又は立
体的均質性が得られるように、冒頭に挙げた種類の方法
及び装置を改良することにある。また面を被覆するとき
に良好な効率、即ち十分な被覆率対ガス流量比が与えら
れなければならない。さらに簡単な処置によって的確な
ガスの案内と流れが与えられなければならない。
又は面に被着される被覆に関して、十分な平面的又は立
体的均質性が得られるように、冒頭に挙げた種類の方法
及び装置を改良することにある。また面を被覆するとき
に良好な効率、即ち十分な被覆率対ガス流量比が与えら
れなければならない。さらに簡単な処置によって的確な
ガスの案内と流れが与えられなければならない。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明に
よればこの問題は冒頭に挙げた種類の方法において、お
おむね物体の面が垂直線に対して角度αをなすように設
定され、該角度αは、０°≦α＜９０°の範囲にあり、
ガスが物体の面の底部区域から始まって、対流によりこ
の面に沿って流れるようにガスを導くことによって解決
される。特に物体の面が垂直線に対してなす角度αが、
３０°≦α＜６０°の関係をもって傾斜するように構成
されるのが望ましい。さらに層状の又はおおむね層状の
流れが形成されるように、ガスを加熱し、かつ物体の面
に沿って導くように構成される。
よればこの問題は冒頭に挙げた種類の方法において、お
おむね物体の面が垂直線に対して角度αをなすように設
定され、該角度αは、０°≦α＜９０°の範囲にあり、
ガスが物体の面の底部区域から始まって、対流によりこ
の面に沿って流れるようにガスを導くことによって解決
される。特に物体の面が垂直線に対してなす角度αが、
３０°≦α＜６０°の関係をもって傾斜するように構成
されるのが望ましい。さらに層状の又はおおむね層状の
流れが形成されるように、ガスを加熱し、かつ物体の面
に沿って導くように構成される。
【００１１】特に、本発明においては、物体の面が、こ
の面と平行に延びる縦境界面、底面、頂面及び側面を境
界として備えた、特に直方体状の室の境界面であり、ガ
スが頂面の区域で室に導入され、縦境界面と底面に沿っ
て導かれ、その際加熱されるように構成される。こうし
て室内に到達するガスは、まず重力に基づき縦境界面に
沿って流れ、次に底面に沿って導かれ、少なくとも処理
又は被覆される面によって加熱され、その結果ガスは対
流により面に沿って流れる。その場合、物体の面に直接
沿って流れるガスの一部が室から排出され、残りの部分
は室内で循環されるように構成される。この処置によっ
て、面と相互作用する小部分ないし粒子に関して劣化し
たガスの一部が、反応室とも呼ばれる室から排出され
る。その場合、特に反応室から排出されるガスの一部
は、ガス粒子が物体の面と相互作用する拡散帯の厚さの
３倍未満の層厚を有することを提案する。物体の面に沿
って層状に流れるガスのうち、粒子がまだ面と相互作用
していない別の部分は、無秩序な濃度変化が起こらない
ように、室内で循環させることができる。排出された使
用済みのガスは新しい冷ガスで補充される。冷ガスはス
ロットを経て循環ガスに補給することが好ましい。その
場合循環する部分ガス流が同じく重力に基づき物体の面
に平行に又はほぼ平行に延びる室の縦境界面に沿って
「落下」することを保証するために、循環されるガスを
冷たい新鮮なガスと混合し、ないしは縦境界面を冷却す
る。
の面と平行に延びる縦境界面、底面、頂面及び側面を境
界として備えた、特に直方体状の室の境界面であり、ガ
スが頂面の区域で室に導入され、縦境界面と底面に沿っ
て導かれ、その際加熱されるように構成される。こうし
て室内に到達するガスは、まず重力に基づき縦境界面に
沿って流れ、次に底面に沿って導かれ、少なくとも処理
又は被覆される面によって加熱され、その結果ガスは対
流により面に沿って流れる。その場合、物体の面に直接
沿って流れるガスの一部が室から排出され、残りの部分
は室内で循環されるように構成される。この処置によっ
て、面と相互作用する小部分ないし粒子に関して劣化し
たガスの一部が、反応室とも呼ばれる室から排出され
る。その場合、特に反応室から排出されるガスの一部
は、ガス粒子が物体の面と相互作用する拡散帯の厚さの
３倍未満の層厚を有することを提案する。物体の面に沿
って層状に流れるガスのうち、粒子がまだ面と相互作用
していない別の部分は、無秩序な濃度変化が起こらない
ように、室内で循環させることができる。排出された使
用済みのガスは新しい冷ガスで補充される。冷ガスはス
ロットを経て循環ガスに補給することが好ましい。その
場合循環する部分ガス流が同じく重力に基づき物体の面
に平行に又はほぼ平行に延びる室の縦境界面に沿って
「落下」することを保証するために、循環されるガスを
冷たい新鮮なガスと混合し、ないしは縦境界面を冷却す
る。
【００１２】本発明によって先行技術に見られる欠点が
回避されるとともに、大きな利点が得られる。これは使
用済みのガスを反応の直後に反応室から排出すること、
ガス循環による未使用ガスの利用の改善、さらには回転
しない基板での析出率の均質性である。
回避されるとともに、大きな利点が得られる。これは使
用済みのガスを反応の直後に反応室から排出すること、
ガス循環による未使用ガスの利用の改善、さらには回転
しない基板での析出率の均質性である。
【００１３】無回転の基板表面にガス流を水平に導く方
法と比較して、より均質な析出率、それとともにより均
質な層厚とドーピングが析出層に生じる。基板を回転さ
せる公知の方法に比して析出層のより均質なドーピング
が与えられる。また基板の回転をしないでよいから製造
費が割安である。オーバフロー形反応器と比較して、大
きな基板面で析出率、層厚及びドーピングに関して析出
がより均質であるという利点が生じる。
法と比較して、より均質な析出率、それとともにより均
質な層厚とドーピングが析出層に生じる。基板を回転さ
せる公知の方法に比して析出層のより均質なドーピング
が与えられる。また基板の回転をしないでよいから製造
費が割安である。オーバフロー形反応器と比較して、大
きな基板面で析出率、層厚及びドーピングに関して析出
がより均質であるという利点が生じる。
【００１４】本発明においては、対流循環の利用に基づ
き、反応器の長方形の幾何学的形状、従って薄膜技術、
光電池で、又は大型ＴＦＴ（薄膜電界トランジスタ）画
面の製造で必要な長方形の基板面を使用することができ
る。
き、反応器の長方形の幾何学的形状、従って薄膜技術、
光電池で、又は大型ＴＦＴ（薄膜電界トランジスタ）画
面の製造で必要な長方形の基板面を使用することができ
る。
【００１５】パンケーキ形反応器の場合は、熱い基板面
が下側にあるため、重力に基づき小さなダスト粒子が沈
着し、層に成長欠陥が生じるとすれば、本発明に基づき
ガスの上側に物体を配置することによりこうした欠陥を
なくすことができる。
が下側にあるため、重力に基づき小さなダスト粒子が沈
着し、層に成長欠陥が生じるとすれば、本発明に基づき
ガスの上側に物体を配置することによりこうした欠陥を
なくすことができる。
【００１６】物体自体の面を、例えば赤外線放射装置、
マイクロ波により、ないしは誘導的にある範囲内で加熱
することができるから、対流循環の形成のために物体か
ら面に沿って流れるガスへ十分な熱を放出することがで
きる。
マイクロ波により、ないしは誘導的にある範囲内で加熱
することができるから、対流循環の形成のために物体か
ら面に沿って流れるガスへ十分な熱を放出することがで
きる。
【００１７】また室内に対流循環を形成することによっ
て、処理又は被覆される面にほぼ相当する幅の低流速帯
が生じ、処理面又はその上に形成される被覆の均質性に
寄与する。
て、処理又は被覆される面にほぼ相当する幅の低流速帯
が生じ、処理面又はその上に形成される被覆の均質性に
寄与する。
【００１８】また通過法で面を処理又は被覆することが
できるように、処理又は被覆される面に沿って層状に流
れるガスと平行に物体を移動することが可能である。ガ
スに直接さらされる面より大きな面積の物体でも可能で
ある。
できるように、処理又は被覆される面に沿って層状に流
れるガスと平行に物体を移動することが可能である。ガ
スに直接さらされる面より大きな面積の物体でも可能で
ある。
【００１９】本発明をさらに発展させて、物体の上に炭
化ケイ素ないしは窒化ケイ素含有層を析出するために、
面と反応するＣＨ3ＳｉＣｌ3とＨ2ないしはＮＨ3又はＳ
ｉＨ 2Ｃｌ2、ＳｉＨＣｌ3、ＳｉＣｌ4とＨ2ないしはＮ
Ｈ3のガス混合物を使用することも提案される。
化ケイ素ないしは窒化ケイ素含有層を析出するために、
面と反応するＣＨ3ＳｉＣｌ3とＨ2ないしはＮＨ3又はＳ
ｉＨ 2Ｃｌ2、ＳｉＨＣｌ3、ＳｉＣｌ4とＨ2ないしはＮ
Ｈ3のガス混合物を使用することも提案される。
【００２０】シリコン層の析出のために、ＳｉＨＣｌ3
とＨ2のガス混合物を使用する。この使用するガス混合
物に、例えばジボラン又は三塩化ホウ素又は三塩化アル
ミニウム又は塩化ガリウム又は塩化インジウムからなる
ドーピングガスを添加することも可能である。
とＨ2のガス混合物を使用する。この使用するガス混合
物に、例えばジボラン又は三塩化ホウ素又は三塩化アル
ミニウム又は塩化ガリウム又は塩化インジウムからなる
ドーピングガスを添加することも可能である。
【００２１】ガラス基板上にＣｕＩｎＧａＳｅ2層を形
成するために、ガラス基板上に析出したＣｕ、Ｉｎ、Ｇ
ａ層にＨ2Ｓｅ含有ガスを作用させる。
成するために、ガラス基板上に析出したＣｕ、Ｉｎ、Ｇ
ａ層にＨ2Ｓｅ含有ガスを作用させる。
【００２２】酸化スズ層の析出のために、本発明は温度
４００℃ないし５５０℃でガラス基板に四塩化スズ及び
Ｈ2Ｏ蒸気からなるガス混合物を作用させる。酸化ケイ
素層の析出のために、本発明は４００℃から６００℃ま
での温度においてシリコン基板又はＳｉ被覆基板又はｐ
＋−Ｓｉ結晶核層にＳｉＣｌ4及びＨ2Ｏからなるガス混
合物を作用させる。
４００℃ないし５５０℃でガラス基板に四塩化スズ及び
Ｈ2Ｏ蒸気からなるガス混合物を作用させる。酸化ケイ
素層の析出のために、本発明は４００℃から６００℃ま
での温度においてシリコン基板又はＳｉ被覆基板又はｐ
＋−Ｓｉ結晶核層にＳｉＣｌ4及びＨ2Ｏからなるガス混
合物を作用させる。
【００２３】本発明の別の提案は、シリコン層にＰＯＣ
ｌ3含有ガスを作用させて燐ガラス層を形成し、次にこ
うして得た燐ガラス層を燐の拡散のために熱処理するも
のである。その結果燐が均質にドープされたシリコン層
が得られる。
ｌ3含有ガスを作用させて燐ガラス層を形成し、次にこ
うして得た燐ガラス層を燐の拡散のために熱処理するも
のである。その結果燐が均質にドープされたシリコン層
が得られる。
【００２４】しかし層の形成だけでなく、面の処理及び
面からの層の除去も本発明によって実現される。例えば
ＨＦ含有ガスの沿層流によって物体の表面側の層を除去
することができる。薄膜太陽電池の製造の際に発生し、
再び除去しなければならない酸化ケイ素層は、例えばＨ
Ｆ含有ガスの沿層流によって均一に除去することができ
る。また層と平行に流れてこれと反応するＨＦないしは
Ｈ2Ｏ蒸気含有空気によって、酸化ケイ素層を均一に除
去することができる。最後に、特に酸化ケイ素層を温度
Ｔ3（Ｔ3≧０００℃）でＨ2含有ガスの沿層流で還元
し、それによって除去するようにした。
面からの層の除去も本発明によって実現される。例えば
ＨＦ含有ガスの沿層流によって物体の表面側の層を除去
することができる。薄膜太陽電池の製造の際に発生し、
再び除去しなければならない酸化ケイ素層は、例えばＨ
Ｆ含有ガスの沿層流によって均一に除去することができ
る。また層と平行に流れてこれと反応するＨＦないしは
Ｈ2Ｏ蒸気含有空気によって、酸化ケイ素層を均一に除
去することができる。最後に、特に酸化ケイ素層を温度
Ｔ3（Ｔ3≧０００℃）でＨ2含有ガスの沿層流で還元
し、それによって除去するようにした。
【００２５】被覆又は処理に必要な小部分ないし粒子を
含むガスを、物体としての例えば基板に作用させてその
面を被覆ないしは処理するための冒頭に挙げた種類の本
発明の装置は、処理ないしは被覆される物体の面が室の
境界面であり、垂直線に対して角度αをなし、その角度
αが０°≦α＜９０°の範囲にあり、ガス入口及びガス
出口が室の頂部区域に配設され、ガスが室を貫流すると
きに対流によって物体の面に沿って導かれることを特徴
とする。その場合、特にガスが室内で重力と対流によ
り、物体の面に沿って層状に又はおおむね層状に流れる
構成が提案される。
含むガスを、物体としての例えば基板に作用させてその
面を被覆ないしは処理するための冒頭に挙げた種類の本
発明の装置は、処理ないしは被覆される物体の面が室の
境界面であり、垂直線に対して角度αをなし、その角度
αが０°≦α＜９０°の範囲にあり、ガス入口及びガス
出口が室の頂部区域に配設され、ガスが室を貫流すると
きに対流によって物体の面に沿って導かれることを特徴
とする。その場合、特にガスが室内で重力と対流によ
り、物体の面に沿って層状に又はおおむね層状に流れる
構成が提案される。
【００２６】ガス出口自体は面の全幅又はほぼ全幅にわ
たって面と平行に延び、こうしてスロット状に形成され
るようにした。本発明はとりわけガス出口の寸法の寸法
がスロット幅ｄ（ｄ≦３Ｄ）を有するものとする。ここ
にＤは面と相互作用するガスの元素の拡散帯の幅であ
る。特にスロット幅ｄはｄ≒Ｄとなるように構成した。
すなわち、ガス出口の寸法が拡散帯の幅の３倍以下とさ
れ、特に拡散帯の幅とおおむね等しいか、又はその１倍
以下が望ましい。
たって面と平行に延び、こうしてスロット状に形成され
るようにした。本発明はとりわけガス出口の寸法の寸法
がスロット幅ｄ（ｄ≦３Ｄ）を有するものとする。ここ
にＤは面と相互作用するガスの元素の拡散帯の幅であ
る。特にスロット幅ｄはｄ≒Ｄとなるように構成した。
すなわち、ガス出口の寸法が拡散帯の幅の３倍以下とさ
れ、特に拡散帯の幅とおおむね等しいか、又はその１倍
以下が望ましい。
【００２７】ガス入口を物体の面と平行又はほぼ平行な
縦境界壁の区域に配設し、同じくスロット状の構造を選
定することが好ましい。
縦境界壁の区域に配設し、同じくスロット状の構造を選
定することが好ましい。
【００２８】室内で流れるガスが対流循環を形成するよ
うに、物体の面、即ち縦境界面及び好ましくはこれに垂
直な頂面及び底面を互いに整列し、ないしはこれらの面
を加熱することが好ましい。
うに、物体の面、即ち縦境界面及び好ましくはこれに垂
直な頂面及び底面を互いに整列し、ないしはこれらの面
を加熱することが好ましい。
【００２９】また処理又は被覆される物体の面が室の開
口部を特に密封するように構成されている。また気体の
侵入を排除するために、室自体が外界に対して僅かな過
圧を有することができる。
口部を特に密封するように構成されている。また気体の
侵入を排除するために、室自体が外界に対して僅かな過
圧を有することができる。
【００３０】本発明に係る装置を使用して半導体系を製
造するために、本発明は次の工程段階を特徴とする。即
ち −室内で基板温度Ｔ（９００°≦Ｔ＜２０００°、特に
１２００°≦Ｔ＜１６００°）でＣＶＤによる、ＳｉＣ
ないしは窒化ケイ素含有層の例えばシリコン、セラミッ
クス又は黒鉛からなる基板への析出、 −周期律表ＩＩＩ族の元素をドープしたシリコン層（ｐ
＋）の室内での形成、 −ドープしたシリコン層の融解及び結晶化（場合によっ
ては室外で）及び −ＩＩＩ族元素をドープし、粒度０．１ないし１０ｍｍ
の粒を有する多結晶シリコン層（ｐ）と感光性シリコン
層（ｐ層）のエピタキシャル成長。
造するために、本発明は次の工程段階を特徴とする。即
ち −室内で基板温度Ｔ（９００°≦Ｔ＜２０００°、特に
１２００°≦Ｔ＜１６００°）でＣＶＤによる、ＳｉＣ
ないしは窒化ケイ素含有層の例えばシリコン、セラミッ
クス又は黒鉛からなる基板への析出、 −周期律表ＩＩＩ族の元素をドープしたシリコン層（ｐ
＋）の室内での形成、 −ドープしたシリコン層の融解及び結晶化（場合によっ
ては室外で）及び −ＩＩＩ族元素をドープし、粒度０．１ないし１０ｍｍ
の粒を有する多結晶シリコン層（ｐ）と感光性シリコン
層（ｐ層）のエピタキシャル成長。
【００３１】また適当に製造された積層システムないし
積層系にｎドープ層、導電性正面接点ないしは反射防止
層を被着し、その際末端の層も反射防止層も室内で形成
することができる。
積層系にｎドープ層、導電性正面接点ないしは反射防止
層を被着し、その際末端の層も反射防止層も室内で形成
することができる。
【００３２】またｐ＋層の結晶化の前にその上に厚さ
０．１ないし５μｍ、好ましくは１ないし２μｍの酸化
ケイ素層を形成し、次いでｐ＋層を融解し、特に帯域溶
融法で再結晶することができる。その場合粒度０．１な
いし１０ｍｍの粒の多結晶構造の結晶核層を露出して、
その上にｐ層をエピタキシャルに析出するために、結晶
化の後に酸化物層をＨＦないしはＨ2含有ガスで除去す
る。
０．１ないし５μｍ、好ましくは１ないし２μｍの酸化
ケイ素層を形成し、次いでｐ＋層を融解し、特に帯域溶
融法で再結晶することができる。その場合粒度０．１な
いし１０ｍｍの粒の多結晶構造の結晶核層を露出して、
その上にｐ層をエピタキシャルに析出するために、結晶
化の後に酸化物層をＨＦないしはＨ2含有ガスで除去す
る。
【００３３】本発明のその他の詳細、利点及び特徴は、
特許請求の範囲の記載ならびに上述の説明に加えて下記
の図面を参照しての本発明の好適な実施例でも明らかで
ある。
特許請求の範囲の記載ならびに上述の説明に加えて下記
の図面を参照しての本発明の好適な実施例でも明らかで
ある。
【００３４】
【発明の実施の形態】物体の面、特に基板表面の被覆又
は処理のために、図面に見られる各図の説明に基づいて
本発明の実施形態が説明される。ここにおいて、シリコ
ンの析出のために、とりわけＣＶＤ法が取り上げられ
る。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
物質を析出する代わりに、例えば乾燥処理に関連して行
われるように、既存の層の化学変化又は物理的変化を行
うこともできる。既存の層の化学的変態も本発明方法で
実現することができる。
は処理のために、図面に見られる各図の説明に基づいて
本発明の実施形態が説明される。ここにおいて、シリコ
ンの析出のために、とりわけＣＶＤ法が取り上げられ
る。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
物質を析出する代わりに、例えば乾燥処理に関連して行
われるように、既存の層の化学変化又は物理的変化を行
うこともできる。既存の層の化学的変態も本発明方法で
実現することができる。
【００３５】本発明の重要な特徴は、処理又は被覆され
る面と相互作用する元素を含むガスが室（以下、反応室
と呼ぶ）へ導かれ、キャリアガス又は栄養ガスとも呼ば
れるガスが対流により面に沿って導かれ、その際層流が
形成されることに見られる。
る面と相互作用する元素を含むガスが室（以下、反応室
と呼ぶ）へ導かれ、キャリアガス又は栄養ガスとも呼ば
れるガスが対流により面に沿って導かれ、その際層流が
形成されることに見られる。
【００３６】図１に反応器の形態をなす装置１０のごく
概要が示されている。その内室１２に矢印１４に沿って
流れるガスが導かれる。反応器１０は図示しない側壁の
ほかに底壁１６、頂壁１８、支壁２０及びこれと平行又
はほぼ平行に延びる縦側壁２２によって画定される。支
壁２０が基板であって、その室内側がガス又はガス中に
ある元素と相互作用、例えば反応することも可能であ
る。支壁２０自体を基板として形成することもできる。
当該の隔壁１６、１８、２２が図示されている限り、反
応器１０の内室１２は底面２４、頂面２６、基板面２８
及び縦境界面３０によって画定される。
概要が示されている。その内室１２に矢印１４に沿って
流れるガスが導かれる。反応器１０は図示しない側壁の
ほかに底壁１６、頂壁１８、支壁２０及びこれと平行又
はほぼ平行に延びる縦側壁２２によって画定される。支
壁２０が基板であって、その室内側がガス又はガス中に
ある元素と相互作用、例えば反応することも可能であ
る。支壁２０自体を基板として形成することもできる。
当該の隔壁１６、１８、２２が図示されている限り、反
応器１０の内室１２は底面２４、頂面２６、基板面２８
及び縦境界面３０によって画定される。
【００３７】頂壁１８にガス入口又は進入口３２とガス
出口又は退出口３４が設けられている。ここにおいて、
入口３２は縦側壁２２の区域に、出口３４は基板面２８
の区域にある。
出口又は退出口３４が設けられている。ここにおいて、
入口３２は縦側壁２２の区域に、出口３４は基板面２８
の区域にある。
【００３８】本発明によれば、基板面２８が垂直線に対
して、好ましくは、０°と、殆ど約９０°の範囲内の角
度αを描くように設定され、反応器１０は垂直線又は水
平に対して傾斜している。換言すれば、反応器１０は水
平に対する角度βが０°＜β≦９０°の関係にある。
して、好ましくは、０°と、殆ど約９０°の範囲内の角
度αを描くように設定され、反応器１０は垂直線又は水
平に対して傾斜している。換言すれば、反応器１０は水
平に対する角度βが０°＜β≦９０°の関係にある。
【００３９】反応器１０の種々の傾斜位置のごく概要が
図２及び３で明らかである。
図２及び３で明らかである。
【００４０】入口３２を経て好ましくは冷たいガスが反
応室１２に流入し、重力に基づき縦側面又は境界面３０
に沿って底面２４に到達し、ここでガスが方向を転じ、
次に基板面２８へ導かれ、これに沿って流れる。ところ
がガス又はその元素がすでに基板面２８と相互作用した
ガス部分、即ち被覆の場合は元素が基板面２８にすでに
析出されたガス部分だけが排出されるように、出口３４
は基板面２８から間隔をおいて配設され、又は基板面２
８からある範囲まで伸張する。基板面２８又は基板はガ
スの入口温度Ｔiより高い温度Ｔsに熱せれているから、
縦境界面３０及び底面２４に沿って流れる間にガスの加
熱が起こり、その結果ガスは対流に基づき基板面２８に
沿って流れ、層流が形成される。従って基板面２８の被
覆の場合は、基板面２８に析出される元素に関して劣化
したガス層３８が基板面の近傍、即ち成層区域ないしゾ
ーン４０に形成される。この成層区域４０は出口３４を
経て排出され、一方、成層区域４０の外部に残るガス部
分は、基板面８に析出し得る元素の濃度及び組成が入口
３２から流入するガスにほぼ相当する。
応室１２に流入し、重力に基づき縦側面又は境界面３０
に沿って底面２４に到達し、ここでガスが方向を転じ、
次に基板面２８へ導かれ、これに沿って流れる。ところ
がガス又はその元素がすでに基板面２８と相互作用した
ガス部分、即ち被覆の場合は元素が基板面２８にすでに
析出されたガス部分だけが排出されるように、出口３４
は基板面２８から間隔をおいて配設され、又は基板面２
８からある範囲まで伸張する。基板面２８又は基板はガ
スの入口温度Ｔiより高い温度Ｔsに熱せれているから、
縦境界面３０及び底面２４に沿って流れる間にガスの加
熱が起こり、その結果ガスは対流に基づき基板面２８に
沿って流れ、層流が形成される。従って基板面２８の被
覆の場合は、基板面２８に析出される元素に関して劣化
したガス層３８が基板面の近傍、即ち成層区域ないしゾ
ーン４０に形成される。この成層区域４０は出口３４を
経て排出され、一方、成層区域４０の外部に残るガス部
分は、基板面８に析出し得る元素の濃度及び組成が入口
３２から流入するガスにほぼ相当する。
【００４１】特に図１および２に記載した矢印で明示す
るように、反応室１２を貫流するガスは対流循環を形成
し、その際基板面２８に沿って層流が生じる。
るように、反応室１２を貫流するガスは対流循環を形成
し、その際基板面２８に沿って層流が生じる。
【００４２】基板又は基板面２８は流れるガスの上側に
配置されているから、より大きな粒子が被覆される基板
面２８に到達することが防止される。基板の温度がその
他の隔壁１６、１８、２０の温度及び入口３２から供給
されるガスの温度に少なくとも等しく、特にそれより高
いことから別の利点が生じる。その場合基板を反応ガス
の上側に配置したことは、安定したガス流、即ち基板面
２８に沿った所望の層状の経過を保証する温度分布をも
たらす。
配置されているから、より大きな粒子が被覆される基板
面２８に到達することが防止される。基板の温度がその
他の隔壁１６、１８、２０の温度及び入口３２から供給
されるガスの温度に少なくとも等しく、特にそれより高
いことから別の利点が生じる。その場合基板を反応ガス
の上側に配置したことは、安定したガス流、即ち基板面
２８に沿った所望の層状の経過を保証する温度分布をも
たらす。
【００４３】換言すれば、均質な析出率を得るために、
対流の性質を被覆方法のために計画的に利用するのであ
る。同じことが処理、例えば基板からの層の除去にも当
てはまる。
対流の性質を被覆方法のために計画的に利用するのであ
る。同じことが処理、例えば基板からの層の除去にも当
てはまる。
【００４４】入口３２から供給されるガスは冷たく、と
りわけ重力に基づき縦境界壁３０に沿って底部ヘ流れ
る。このために、縦側壁２２及び反応器１０は傾斜して
いなければならない。この場合、垂直線に対する傾斜角
度αは０°ないし８０°の範囲であり、ここにおける傾
斜角度は０°をも含むものであり、又、水平に対する傾
斜角度βは９０°ないし１０°の範囲であることが好ま
しい。
りわけ重力に基づき縦境界壁３０に沿って底部ヘ流れ
る。このために、縦側壁２２及び反応器１０は傾斜して
いなければならない。この場合、垂直線に対する傾斜角
度αは０°ないし８０°の範囲であり、ここにおける傾
斜角度は０°をも含むものであり、又、水平に対する傾
斜角度βは９０°ないし１０°の範囲であることが好ま
しい。
【００４５】縦境界面３０に沿って流れる間にガスが徐
々に加熱される。次に底面２４に沿って方向転換が行わ
れ、最後にガスは基板面２８に沿って対流に基づき頂面
２６の方向へ上向きに流れる。こうしてガスは予め加熱
された上で、基板面２８に沿って導かれる。ガスは熱い
基板に接して流れることにより、幅数センチメートルな
いし１０センチメートルのゾーンの内部で加熱されるか
ら、こうして対流循環の形成ための浮揚力と駆動力が与
えられる。これに基づき基板面８に密接した熱ガスの通
過流が生じる。その結果基板面２８の近傍で化学反応が
起こる。このことから被覆率と歩留に関して利点が生ま
れる。基板の傾斜は流れを促進し、傾斜角度の増大につ
れて速度が増加する。
々に加熱される。次に底面２４に沿って方向転換が行わ
れ、最後にガスは基板面２８に沿って対流に基づき頂面
２６の方向へ上向きに流れる。こうしてガスは予め加熱
された上で、基板面２８に沿って導かれる。ガスは熱い
基板に接して流れることにより、幅数センチメートルな
いし１０センチメートルのゾーンの内部で加熱されるか
ら、こうして対流循環の形成ための浮揚力と駆動力が与
えられる。これに基づき基板面８に密接した熱ガスの通
過流が生じる。その結果基板面２８の近傍で化学反応が
起こる。このことから被覆率と歩留に関して利点が生ま
れる。基板の傾斜は流れを促進し、傾斜角度の増大につ
れて速度が増加する。
【００４６】ガスが基板に沿ってますます熱くなり、そ
れとともに流速がますます増加することにも触れておか
ねばならない。これによって劣化効果が補償される。
れとともに流速がますます増加することにも触れておか
ねばならない。これによって劣化効果が補償される。
【００４７】前述のようにガス出口３４は基板面２８の
直近に通っており、基板面２８と平行なスロット状の幾
何学形状が選定されている。こうして使用済みのガスは
基板面２８に沿って通過した直後に排出することができ
る。その場合出口３４又は出口スロットの幅又は基板面
２８との間隔は、栄養成分に関して劣化したガスだけが
排出されるように選定されている。そこで基板又は基板
面２８から大きな間隔で基板面に沿って流れ、従って未
使用の熱せられたガスは頂面２６に沿って入口３２へ流
れ、そこで新たに供給されたガスと混合される。これに
よって歩留が高められる。同時に基板面２８に沿った濃
度勾配が減少する。
直近に通っており、基板面２８と平行なスロット状の幾
何学形状が選定されている。こうして使用済みのガスは
基板面２８に沿って通過した直後に排出することができ
る。その場合出口３４又は出口スロットの幅又は基板面
２８との間隔は、栄養成分に関して劣化したガスだけが
排出されるように選定されている。そこで基板又は基板
面２８から大きな間隔で基板面に沿って流れ、従って未
使用の熱せられたガスは頂面２６に沿って入口３２へ流
れ、そこで新たに供給されたガスと混合される。これに
よって歩留が高められる。同時に基板面２８に沿った濃
度勾配が減少する。
【００４８】基板面２８に沿って流れ、基板面２８と相
互作用する元素の拡散帯に相当する幅を有するガス層を
排出することができるように、出口３４のギャップ幅を
選定しなければならない。
互作用する元素の拡散帯に相当する幅を有するガス層を
排出することができるように、出口３４のギャップ幅を
選定しなければならない。
【００４９】このことを図１で基本的に明らかにする。
成層区域４０又は反応室１２に通されたガスが栄養成分
に関して劣化している層は、出口３４から排出される。
残りの部分は循環して流れ、こうして対流循環に従う。
成層区域４０又は反応室１２に通されたガスが栄養成分
に関して劣化している層は、出口３４から排出される。
残りの部分は循環して流れ、こうして対流循環に従う。
【００５０】循環して流れる未使用のガスによって、反
応室１２の成層区域４０又は拡散帯の前方に極めて均質
な組成のガス混合物が生じる。こうして未使用の材料が
絶えず補給される。このことは析出率の均質化をもたら
す。同時に「反応速度低下」帯が発生しないように、少
なくとも底面１６又は基板面２８の区域でガスを十分に
加熱することが保証される。拡散層又は成層区域４０に
層流が得られることを保証する均一な温度分布を生じる
ために、場合によっては基板面２８の区域でガスをさら
に加熱しなければならない。
応室１２の成層区域４０又は拡散帯の前方に極めて均質
な組成のガス混合物が生じる。こうして未使用の材料が
絶えず補給される。このことは析出率の均質化をもたら
す。同時に「反応速度低下」帯が発生しないように、少
なくとも底面１６又は基板面２８の区域でガスを十分に
加熱することが保証される。拡散層又は成層区域４０に
層流が得られることを保証する均一な温度分布を生じる
ために、場合によっては基板面２８の区域でガスをさら
に加熱しなければならない。
【００５１】基板４４上にシリコン層を析出する本発明
の第２の実施形態としての装置４２が図３に示されてい
る。ここにおいて、装置４２は基本的に図１の装置に相
当するから、同じ部材には同じ参照符号を使用する。
の第２の実施形態としての装置４２が図３に示されてい
る。ここにおいて、装置４２は基本的に図１の装置に相
当するから、同じ部材には同じ参照符号を使用する。
【００５２】図１の実施形態と異なり、図３では反応室
１２の密封のために石英ガラス板４１、４３の二重壁構
造が設けられている。縦側壁２２の石英ガラス板４１と
外側の石英ガラス壁４８の間の間隙は通路４５をなし、
ここを不活性ガス例えばＮ2ガスが貫流することができ
る。間隙の掃気によって、反応室１２の反応産物に原因
する壁面付着物が石英ガラス板４３から取り除かれる。
さらに背面側では基板４４に沿って冷却路４６が通って
おり、ここでも例えばＮ2ガスが貫流することができ
る。冷却路４６の外側は石英ガラス板４３によって画定
される。赤外線又は熱線が透過することができる石英ガ
ラス壁４８、５０が縦側壁２２又は基板４０に沿って延
びている。さらに石英ガラスからなる隔壁４８、５０に
沿って例えば電灯の形の熱源５２、５４を配設すること
ができる。底壁１６と頂壁１８は特殊鋼からなる。
１２の密封のために石英ガラス板４１、４３の二重壁構
造が設けられている。縦側壁２２の石英ガラス板４１と
外側の石英ガラス壁４８の間の間隙は通路４５をなし、
ここを不活性ガス例えばＮ2ガスが貫流することができ
る。間隙の掃気によって、反応室１２の反応産物に原因
する壁面付着物が石英ガラス板４３から取り除かれる。
さらに背面側では基板４４に沿って冷却路４６が通って
おり、ここでも例えばＮ2ガスが貫流することができ
る。冷却路４６の外側は石英ガラス板４３によって画定
される。赤外線又は熱線が透過することができる石英ガ
ラス壁４８、５０が縦側壁２２又は基板４０に沿って延
びている。さらに石英ガラスからなる隔壁４８、５０に
沿って例えば電灯の形の熱源５２、５４を配設すること
ができる。底壁１６と頂壁１８は特殊鋼からなる。
【００５３】加熱装置５２、５４によって基板４４を９
００℃ないし１６００℃に加熱することができる。放射
が石英ガラス壁４８、５０を通って反応室１２に到達す
る。その場合窓とも呼ばれる石英ガラス壁４８、５０
は、冷却路４４、４６を流れる冷ガスによって約９００
℃以下に冷却される。反応室１２自体は石英ガラスで内
張りされており、上側−図では左側−の面は基板面２８
からなる。このために基板４４を反応室１２の適当な保
持具に配置することができる。その場合いわば通過法で
シリコン層を基板上に被着するために、基板４４を図平
面の中へ又は図平面から外へ移動することができる。
００℃ないし１６００℃に加熱することができる。放射
が石英ガラス壁４８、５０を通って反応室１２に到達す
る。その場合窓とも呼ばれる石英ガラス壁４８、５０
は、冷却路４４、４６を流れる冷ガスによって約９００
℃以下に冷却される。反応室１２自体は石英ガラスで内
張りされており、上側−図では左側−の面は基板面２８
からなる。このために基板４４を反応室１２の適当な保
持具に配置することができる。その場合いわば通過法で
シリコン層を基板上に被着するために、基板４４を図平
面の中へ又は図平面から外へ移動することができる。
【００５４】被覆のために水素（約２０ないし２０００
ｓｌｍ）とトリクロルシラン（約１ないし２００ｓｌ
ｍ）の混合物のガスが大気圧で入口３２から導入され
る。
ｓｌｍ）とトリクロルシラン（約１ないし２００ｓｌ
ｍ）の混合物のガスが大気圧で入口３２から導入され
る。
【００５５】図３の原理図で明らかなように、入口３２
又は出口３４の配置は見掛け上、図１の配置と異なる。
即ち入口３２及び出口３４は頂壁１８に沿って延びる偏
向板５６の下に配設されている。その場合偏向板５６
は、基板側又は縦境界面側でそれぞれギャップ５８、６
０が生じる所まで、頂壁１８に沿って延びている。ギャ
ップ５８、６０は図１の寸法及び配列１０の入口３２又
は出口３４に相当する。こうして同じく基板面２８に直
接沿って流れ、栄養成分に関して劣化したガス分だけが
反応室１２から排出される。
又は出口３４の配置は見掛け上、図１の配置と異なる。
即ち入口３２及び出口３４は頂壁１８に沿って延びる偏
向板５６の下に配設されている。その場合偏向板５６
は、基板側又は縦境界面側でそれぞれギャップ５８、６
０が生じる所まで、頂壁１８に沿って延びている。ギャ
ップ５８、６０は図１の寸法及び配列１０の入口３２又
は出口３４に相当する。こうして同じく基板面２８に直
接沿って流れ、栄養成分に関して劣化したガス分だけが
反応室１２から排出される。
【００５６】なお反応室１２は大気に対して過圧を有す
ることができることに触れておかねばならない。
ることができることに触れておかねばならない。
【００５７】次に本発明を別の実施例で明らかにする。
【００５８】大型基板の上のＳｉ層のＣＶＤ析出 好ましくは黒鉛又は場合によっては黒鉛含有セラミック
スからなり、もしくは黒鉛を含む基板４４をまず図３に
従って反応室１２に通す。その際温度約１０００℃ない
し１２００℃に加熱される。トリクロルシランとＨ2か
らなる冷たい反応ガスがガス入口３２及びギャップ６０
を通り、縦境界面３０に沿って反応室１２へ導かれる。
縦境界面３０と底面１６に沿って流れる間にガスが加熱
され、こうして浮揚させられることにより、反応室１２
の中に対流が起こり、その結果ガスが基板面２８に沿っ
て流れるから、基板４４の上にシリコン層が析出され
る。
スからなり、もしくは黒鉛を含む基板４４をまず図３に
従って反応室１２に通す。その際温度約１０００℃ない
し１２００℃に加熱される。トリクロルシランとＨ2か
らなる冷たい反応ガスがガス入口３２及びギャップ６０
を通り、縦境界面３０に沿って反応室１２へ導かれる。
縦境界面３０と底面１６に沿って流れる間にガスが加熱
され、こうして浮揚させられることにより、反応室１２
の中に対流が起こり、その結果ガスが基板面２８に沿っ
て流れるから、基板４４の上にシリコン層が析出され
る。
【００５９】本例では反応室１２の高さＨは約４００ｍ
ｍ、反応室１２の幅は約２００ｍｍである。
ｍ、反応室１２の幅は約２００ｍｍである。
【００６０】ガスは成層区域４０に相当する狭いゾーン
の中で反応によって消尽される。標準圧下で幅約１ない
し２ｃｍのこのゾーンは基板の頂部区域の出口ギャップ
５６から排出され、その際反応ガスゾーンの幅に合せて
ギャップ幅を設定することができる。基板４４を傾けて
配置したことにより、乱流及び未使用ガスと使用済みガ
スの混合が抑制され、不要の生成物は簡単に逃失するこ
とができる。
の中で反応によって消尽される。標準圧下で幅約１ない
し２ｃｍのこのゾーンは基板の頂部区域の出口ギャップ
５６から排出され、その際反応ガスゾーンの幅に合せて
ギャップ幅を設定することができる。基板４４を傾けて
配置したことにより、乱流及び未使用ガスと使用済みガ
スの混合が抑制され、不要の生成物は簡単に逃失するこ
とができる。
【００６１】ゾーン（成層区域４０）の下側の区域に
は、偏向板５６により縦境界壁３０側へ転向される未使
用ガスがある。同時に偏向板５６に沿って冷却が起こ
り、さらに入口３２又はギャップ６０から反応室１２へ
導入される冷たい新気の混入によって、重力に基づき縦
境界面３０に沿ってガスの「落下」が起こる。続いて同
様な循環が始まる。即ち反応室１２の中に形成される対
流循環によって未使用ガスが基板面２８に沿って導か
れ、基板面２８の上に所望のシリコン層を形成する。
は、偏向板５６により縦境界壁３０側へ転向される未使
用ガスがある。同時に偏向板５６に沿って冷却が起こ
り、さらに入口３２又はギャップ６０から反応室１２へ
導入される冷たい新気の混入によって、重力に基づき縦
境界面３０に沿ってガスの「落下」が起こる。続いて同
様な循環が始まる。即ち反応室１２の中に形成される対
流循環によって未使用ガスが基板面２８に沿って導か
れ、基板面２８の上に所望のシリコン層を形成する。
【００６２】ガスの不断の更新により成層区域４０の前
方の室内に極めて均質な濃度の区域が発生するから、全
基板面２８にわたって均質な析出率が保証される。なお
実験が明らかにしたところでは、析出率は安定してお
り、広い範囲で傾斜角度βに左右されない。角度βは１
０°ないし９０°の範囲にあることが好ましく、図４が
明示するように特に６０°≦β≦９０°の範囲で、すこ
ぶる均質となる。従ってこの角度範囲で安定な、即ち角
度に比較的依存しない被覆率が得られる。
方の室内に極めて均質な濃度の区域が発生するから、全
基板面２８にわたって均質な析出率が保証される。なお
実験が明らかにしたところでは、析出率は安定してお
り、広い範囲で傾斜角度βに左右されない。角度βは１
０°ないし９０°の範囲にあることが好ましく、図４が
明示するように特に６０°≦β≦９０°の範囲で、すこ
ぶる均質となる。従ってこの角度範囲で安定な、即ち角
度に比較的依存しない被覆率が得られる。
【００６３】そこで水平に対する傾斜角度βに関連し
て、析出率（毎分μｍ）と基板４４の底部側縁端部から
の間隔との関係を作図した。基板４４として、底壁１６
と頂壁１８の間隔に相当する４００ｍｍの長さの基板を
利用した。底壁１６からの僅かな間隔の後は析出率がほ
ぼ一定であることが分かる。ただ傾斜角度βが０°のと
きだけは対流循環が発生しない。このため不安定が生じ
る。
て、析出率（毎分μｍ）と基板４４の底部側縁端部から
の間隔との関係を作図した。基板４４として、底壁１６
と頂壁１８の間隔に相当する４００ｍｍの長さの基板を
利用した。底壁１６からの僅かな間隔の後は析出率がほ
ぼ一定であることが分かる。ただ傾斜角度βが０°のと
きだけは対流循環が発生しない。このため不安定が生じ
る。
【００６４】前述の例に従って被覆した基板４４は、例
えば長さ１００ｍｍの底部側縁端区域（ＣＶＤ析出の始
端）を除き、均質な被覆を有する。
えば長さ１００ｍｍの底部側縁端区域（ＣＶＤ析出の始
端）を除き、均質な被覆を有する。
【００６５】Ｓｉ薄膜太陽電池のための半導体系のＣＶ
Ｄ析出 本発明に係る方法又は当該の装置によって、基本的に図
５で明らかな結晶質シリコン薄膜太陽電池のための半導
体積層システムないし積層系を製造することができる。
積層システムは、好ましくは黒鉛又は黒鉛含有セラミッ
クスからなり、もしくは黒鉛を含む基板６２からなる。
積層システムのベースは基板６２、導電性ＳｉＣ背面接
点領域６４又は代案と集積形配線の薄膜ソーラーモジュ
ールの場合は電気絶縁性中間層、粗大結晶粒構造を有す
る高ドープシリコン結晶核層及びその上にエピタキシャ
ル析出した感光性シリコン層６８で構成される。当該の
積層システムによって結晶シリコン技術で周知の種類の
太陽電池を製造することができる。その場合ＭＩＳ（金
属−絶縁体半導体）逆転層太陽電池も、テスト構造とし
てｐｎ接合を有する太陽電池も使用することができる。
ｐｎ接合即ち拡散エミッタ７０、金属正面グリル７２及
び反射防止層７４の別の積層構造を有する太陽電池を図
５に例示する。
Ｄ析出 本発明に係る方法又は当該の装置によって、基本的に図
５で明らかな結晶質シリコン薄膜太陽電池のための半導
体積層システムないし積層系を製造することができる。
積層システムは、好ましくは黒鉛又は黒鉛含有セラミッ
クスからなり、もしくは黒鉛を含む基板６２からなる。
積層システムのベースは基板６２、導電性ＳｉＣ背面接
点領域６４又は代案と集積形配線の薄膜ソーラーモジュ
ールの場合は電気絶縁性中間層、粗大結晶粒構造を有す
る高ドープシリコン結晶核層及びその上にエピタキシャ
ル析出した感光性シリコン層６８で構成される。当該の
積層システムによって結晶シリコン技術で周知の種類の
太陽電池を製造することができる。その場合ＭＩＳ（金
属−絶縁体半導体）逆転層太陽電池も、テスト構造とし
てｐｎ接合を有する太陽電池も使用することができる。
ｐｎ接合即ち拡散エミッタ７０、金属正面グリル７２及
び反射防止層７４の別の積層構造を有する太陽電池を図
５に例示する。
【００６６】図５の積層システムを製造するために、本
発明の学説により次の一連のプロセスが実施される。即
ち −基板の製造 −中間層（ＳｉＣ又は窒化ケイ素もしくは両成分の金属
混合物）のＣＶＤ析出 −ｐ＋−Ｓｉ結晶核層のＣＶＤ析出 −ＳｉＯx保護層の被着 −ｐ＋−Ｓｉ結晶核層の晶出 −ＳｉＯx保護層の除去 −光電池活性Ｓｉ層のエピタキシャル成長（ＣＶＤ） −太陽電池構造（例えばＭＩＳ−ＩＬ法、ｐｎ法）
発明の学説により次の一連のプロセスが実施される。即
ち −基板の製造 −中間層（ＳｉＣ又は窒化ケイ素もしくは両成分の金属
混合物）のＣＶＤ析出 −ｐ＋−Ｓｉ結晶核層のＣＶＤ析出 −ＳｉＯx保護層の被着 −ｐ＋−Ｓｉ結晶核層の晶出 −ＳｉＯx保護層の除去 −光電池活性Ｓｉ層のエピタキシャル成長（ＣＶＤ） −太陽電池構造（例えばＭＩＳ−ＩＬ法、ｐｎ法）
【００６７】詳細には、プロセスは次のように行われ
る。 ａ）中間層 一辺の長さ１００ｍｍないし１０００ｍｍ、好ましくは
３００ｍｍないし５００ｍｍで好ましくは黒鉛からな
り、又は黒鉛を含み、又は黒鉛含有セラミックスからな
る基板を基板温度約１３００℃ないし１６００℃に加熱
する。その間にメチルトリクロルシランとＨ2からなる
反応ガスの一部がガス入口３２、６０から反応室１２に
導入される。前述の機構に従って対流循環、及びそれに
関連して拡散ゾーン（成層区域４０）と循環する未使用
ガスのゾーンが形成される。こうしてＳｉＣ層６４が基
板６２の上に析出される。
る。 ａ）中間層 一辺の長さ１００ｍｍないし１０００ｍｍ、好ましくは
３００ｍｍないし５００ｍｍで好ましくは黒鉛からな
り、又は黒鉛を含み、又は黒鉛含有セラミックスからな
る基板を基板温度約１３００℃ないし１６００℃に加熱
する。その間にメチルトリクロルシランとＨ2からなる
反応ガスの一部がガス入口３２、６０から反応室１２に
導入される。前述の機構に従って対流循環、及びそれに
関連して拡散ゾーン（成層区域４０）と循環する未使用
ガスのゾーンが形成される。こうしてＳｉＣ層６４が基
板６２の上に析出される。
【００６８】少量の窒素の添加によって導電性の窒素ド
ープＳｉＣ中間層を作ることができる。層厚は１μｍな
いし１００μｍ好ましくは３０μｍないし５０μｍであ
る。
ープＳｉＣ中間層を作ることができる。層厚は１μｍな
いし１００μｍ好ましくは３０μｍないし５０μｍであ
る。
【００６９】基板を１２００℃に加熱し、さらにクロル
シランとＮＨ3からなる反応ガスを大気圧下で４０ない
し１００ｍｂａｒの低圧で導入すれば、窒化ケイ素層が
析出される。低圧で２つの物質の組合わせから、ＳｉＣ
と窒化ケイ素を含む層材料混合物を作ることができる。
層（ＳｉＣ、窒化ケイ素又は材料混合物）は電気絶縁性
中間層及び汚染に対する防壁をなす。窒素ドープＳｉＣ
で導電性中間層を作ることができる。層厚は１μｍない
し１００μｍ、好ましくは３０μないし５０μｍであ
る。
シランとＮＨ3からなる反応ガスを大気圧下で４０ない
し１００ｍｂａｒの低圧で導入すれば、窒化ケイ素層が
析出される。低圧で２つの物質の組合わせから、ＳｉＣ
と窒化ケイ素を含む層材料混合物を作ることができる。
層（ＳｉＣ、窒化ケイ素又は材料混合物）は電気絶縁性
中間層及び汚染に対する防壁をなす。窒素ドープＳｉＣ
で導電性中間層を作ることができる。層厚は１μｍない
し１００μｍ、好ましくは３０μないし５０μｍであ
る。
【００７０】ｂ）結晶核層 前記のＳｉＣ中間層６４の上に、ホウ素を多量にドープ
したＳｉ層（ｐ＋−Ｓｉ）を析出する。そのために上記
の温度及びガス流量のパラメータを使用する。基板温度
は約１０００℃ないし１２００℃、好ましくは１１００
℃でなければならない。反応ガスはトリクロルシラン及
びＨ2からなり、ＢＣｌ3が添加される。こうして作られ
た層は１μｍないし１００μｍ、好ましくは３０μｍな
いし５０μｍの厚さを有する。
したＳｉ層（ｐ＋−Ｓｉ）を析出する。そのために上記
の温度及びガス流量のパラメータを使用する。基板温度
は約１０００℃ないし１２００℃、好ましくは１１００
℃でなければならない。反応ガスはトリクロルシラン及
びＨ2からなり、ＢＣｌ3が添加される。こうして作られ
た層は１μｍないし１００μｍ、好ましくは３０μｍな
いし５０μｍの厚さを有する。
【００７１】反応室１２でＣＶＤ法で析出したｐ＋−Ｓ
ｉ層を厚さ０．１μｍないし５μｍ、好ましくは２μｍ
の酸化ケイ素又は窒化ケイ素層で覆う。次に高ドープＳ
ｉ層を反応室の外で融解し、帯域溶融法（ＺＭＲ＝ｚｏ
ｎｅ ｍｅｌｔｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｃｒｙｓｔａｌｉ
ｚａｔｉｏｎ）で横から晶出する。こうして数百μｍな
いしｃｍ領域の粒度が得られる。晶出層は結晶核層６６
をなす。保護層は、溶融物が収縮して滴になることを防
止する。結晶化の後に酸化ケイ素又は窒化ケイ素層をエ
ッチングして除く。これも同じく反応室１２の中で実施
することができる。
ｉ層を厚さ０．１μｍないし５μｍ、好ましくは２μｍ
の酸化ケイ素又は窒化ケイ素層で覆う。次に高ドープＳ
ｉ層を反応室の外で融解し、帯域溶融法（ＺＭＲ＝ｚｏ
ｎｅ ｍｅｌｔｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｃｒｙｓｔａｌｉ
ｚａｔｉｏｎ）で横から晶出する。こうして数百μｍな
いしｃｍ領域の粒度が得られる。晶出層は結晶核層６６
をなす。保護層は、溶融物が収縮して滴になることを防
止する。結晶化の後に酸化ケイ素又は窒化ケイ素層をエ
ッチングして除く。これも同じく反応室１２の中で実施
することができる。
【００７２】ｃ）光電池活性Ｓｉ層 こうして作られ晶出した結晶核層６６の上に約１・１０
16ないし１・１０１７ｃｍ−3のホウ素をドープしたＳ
ｉ層６８をエピタキシャル析出する。これも反応室１２
の中で行うことができる。Ｓｉ層６８は薄膜太陽電池の
ベースとしての光電池活性層をなす。エピタキシャル層
６８の厚さは２μｍないし１００μｍ、好ましくは１５
μｍないし３０μｍである。１５μｍ以下の厚さの場合
は、高い効率を得るためにエピタキシャル層の背面で良
好な光反射が必要である。
16ないし１・１０１７ｃｍ−3のホウ素をドープしたＳ
ｉ層６８をエピタキシャル析出する。これも反応室１２
の中で行うことができる。Ｓｉ層６８は薄膜太陽電池の
ベースとしての光電池活性層をなす。エピタキシャル層
６８の厚さは２μｍないし１００μｍ、好ましくは１５
μｍないし３０μｍである。１５μｍ以下の厚さの場合
は、高い効率を得るためにエピタキシャル層の背面で良
好な光反射が必要である。
【００７３】ｄ）太陽電池プロセス 太陽電池の製造のために、前述の積層システムないし積
層系６２、６４、６６、６８の上に厚さ約０．１μｍな
いし０．５μｍの燐ドープＳｉ層７０を拡散させる。そ
の上に正面グリル７２又は透明な電極及びＴｉＯ2／Ｍ
ｇＦ又はＳｉＮ等からなる厚さ約８０ｎｍの反射防止層
７４を被着する。こうして基本的に図５で明らかな薄膜
太陽電池が成立する。絶縁性基板６２が利用され、又は
少なくとも層６４が電気絶縁性に作られている限り、太
陽電池を集積方式で配線することができる。
層系６２、６４、６６、６８の上に厚さ約０．１μｍな
いし０．５μｍの燐ドープＳｉ層７０を拡散させる。そ
の上に正面グリル７２又は透明な電極及びＴｉＯ2／Ｍ
ｇＦ又はＳｉＮ等からなる厚さ約８０ｎｍの反射防止層
７４を被着する。こうして基本的に図５で明らかな薄膜
太陽電池が成立する。絶縁性基板６２が利用され、又は
少なくとも層６４が電気絶縁性に作られている限り、太
陽電池を集積方式で配線することができる。
【図１】物体の面の処理又は被覆のための本発明の第１
の実施形態の装置を示す概要図である。
の実施形態の装置を示す概要図である。
【図２】図１に示す装置を垂直線に対して、（ａ）及び
（ｂ）で異なる角度状態を示す説明図である。
（ｂ）で異なる角度状態を示す説明図である。
【図３】図１に対応する本発明の第２の実施形態の装置
の概要図である。
の概要図である。
【図４】面の上の析出率と面の傾斜角度との関係を表す
グラフである。
グラフである。
【図５】ｃ−Ｓｉ薄膜太陽電池の層構成を示す図であ
る。
る。
１２ 室、反応室 ２４ 底面 ２６ 頂面 ２８ 物体の面、基板の面 ３０ 縦境界面 ３２ ガス入口 ３４ ガス出口 ４４ 基板 ５２ 熱源 ５４ 熱源
フロントページの続き (72)発明者 ヒルマール・フオン・カンペ ドイツ連邦共和国、61352 バード・ホン ブルク、ヤコブ−レングフエルダー−シュ トラーセ 19 Ｆターム(参考） 5F004 AA01 BA19 BB28 BD04 DA00 DA20 DA29 5F045 AA03 AB02 AB06 AB18 AB31 AB33 AC03 AC05 AC07 AC12 AC19 AD13 AD16 AD18 AF01 AF07 BB04 CA13 DP07 DQ10 EM01 5F051 AA03 AA10 BA12 CB12 CB29
Claims (37)
- 【請求項１】物体の面と相互作用する層形成性ないしは
反応性粒子を含むガスを面に作用させて行う物体の面の
処理ないしは被覆、例えば太陽電池のような半導体部品
の基板表面の被覆のための方法において、物体の面を垂
直線に対して角度αをなすように設定し、ガスが対流に
より該物体の面の底部区域から始まって、これに沿って
流れるように、ガスを該面に導くことを特徴とする方
法。 - 【請求項２】物体の面は、垂直線に対して角度αをな
し、該角度αは０°≦α＜９０°、特に０°≦α≦６０
°の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】ガスを物体の面に沿って層流として、又は
おおむね層流として導くことを特徴とする請求項１に記
載の方法。 - 【請求項４】物体の面が、物体の面と平行又はおおむね
平行に延びる縦境界面、底面、頂面及び側面を有する、
特に直方体状の室の境界面であり、ガスがこの室の頂面
区域に導入され、縦側面及び底面に沿って導かれ、その
際加熱されることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】物体の面に直接沿って流れるガスの一部を
室から排出し、残りの部分を室内で循環させることを特
徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】物体の処理又は被覆される面の温度Ｔ2よ
り低い温度Ｔ1でガスを室に導入することを特徴とする
請求項４に記載の方法。 - 【請求項７】室から排出されるガスの一部が拡散帯の幅
の３倍より小さい層厚を有することを特徴とする請求項
４に記載の方法。 - 【請求項８】室から排出されるガスの一部が、物体の面
と相互作用する粒子がある拡散帯の幅にほぼ等しい層厚
を有することを特徴とする請求項４に記載の方法。 - 【請求項９】室の縦境界面を冷却することを特徴とする
請求項４に記載の方法。 - 【請求項１０】物体の面又は物体を赤外線放射器、マイ
クロ波により、又は誘導的に加熱することを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】ガスが室内で、物体の処理又は被覆され
る面に沿って層状に又はおおむね層状に流れる対流循環
の形で流れることを特徴とする請求項４に記載の方法。 - 【請求項１２】ガスが重力に基づき縦境界面に沿って流
れような温度で室の頂部区域に導入され、縦境界面区域
ないしは室の底部区域で加熱され、次いで対流に基づき
物体の面に沿って流れることを特徴とする請求項４に記
載の方法。 - 【請求項１３】炭化ケイ素ないしは窒化ケイ素含有層の
析出のために、ガスとしてＣＨ3ＳｉＣｌ3とＨ2ないし
はＮＨ3、又はＳｉＨ2Ｃｌ2、ＳｉＨＣｌ3、ＳｉＣｌ4
とＨ2ないしはＮＨ3のガス混合物が物体の面に沿って流
れることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１４】シリコン層の析出のために、ＳｉＨＣｌ
3とＨ2のガス混合物が物体の面に沿って層状に流れるこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１５】好ましくはジボラン又は三塩化ホウ素又
は三塩化アルミニウム又は塩化ガリウム又は塩化インジ
ウムからなるドーピングガスを適当な配合率でガス混合
物に添加することを特徴とする請求項１３又は１４に記
載の方法。 - 【請求項１６】ガラス基板の上にＣｕＩｎＧａＳｅ2層
を形成するために、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ層を析出し、これ
に沿ってＨ2Ｓｅ含有ガスを導くことを特徴とする請求
項１に記載の方法。 - 【請求項１７】ガラス基板の上にＣｕＩｎＧａＳｅ2層
を形成するために、Ｃｕ、ｉｎ、Ｇａ層を形成し、これ
に沿ってＨ2Ｓ含有ガスを導くことを特徴とする請求項
１に記載の方法。 - 【請求項１８】酸化スズ層を形成するために、四塩化ス
ズ及びＨ2Ｏを含むガス混合物をガラス基板の上に導く
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１９】酸化ケイ素層を形成するために、四塩化
ケイ素及びＨ2Ｏを含むガス混合物をガラス基板の上に
導くことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項２０】シリコン層に沿ってＰＯＣｌ3含有ガス
を導き、こうして形成された燐ガラス層を燐の拡散のた
めに熱処理することを特徴とする請求項１に記載の方
法。 - 【請求項２１】物体の面又はその上に被着された層をこ
れに沿って流れるＨＣｌ含有ガスにより除去することを
特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項２２】物体の面又はその上に被着された層をこ
れに沿って流れるＨＦ又はＨＣｌ含有ガスにより除去す
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項２３】酸化ケイ素層をこれに沿って流れるＨＦ
又はＨ2Ｏ含有ガスにより除去することを特徴とする請
求項１に記載の方法。 - 【請求項２４】酸化ケイ素層は、温度ＴがＴ≧１０００
℃の場合に、該層に沿って流れるＨ2含有ガスにより除
去されることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項２５】基板、例えばシリコン、セラミックス又
は黒鉛の上にまずＳｉＣないしは窒化ケイ素含有層を基
板温度９００℃ないし２０００℃、特に１２００℃ない
し１６００℃でＣＶＤ（化学蒸着法）により析出し、こ
うして形成された層の上に周期律表ＩＩＩ族の元素をド
ープしたシリコン層（ｐ＋）を被着し、続いてこれを融
解して結晶させ、次に好ましくは０．１ｍｍないし１０
ｍｍの範囲の結晶領域を有する層に感光性シリコン層を
エピタキシャル成長により被着することを特徴とする、
半導体積層システムの製造のための請求項１に記載の方
法。 - 【請求項２６】エピタキシャル成長したシリコン層にｐ
ｎ接合を形成することを特徴とする請求項２５に記載の
方法。 - 【請求項２７】こうして形成された積層システムの上に
正面接点と場合によっては反射防止層を形成することを
特徴とする請求項２５又は２６に記載の方法。 - 【請求項２８】周期律表ＩＩＩ族の元素をドープしたシ
リコン層の融解の前に、その上に好ましくは厚さ０．１
μｍないし５μｍ、特に１μｍないし２μｍの酸化ケイ
素層を被着し、特に融解の後に帯域溶融法で再結晶した
このドープ処理シリコン層を、特に０．１−１０ｍｍの
大きさの粒を有する多結晶構造の結晶核層の形成のため
に、ＨＦないしはＨ2含有ガスでエッチングして除去す
ることを特徴とする請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２９】被覆又は処理のために必要な粒子を含む
ガスを作用させて物体、例えば基板（４４）の面（２
８）を被覆ないしは処理するために、頂面（２６）、底
面（２４）、側面、被覆又は処理される該面及びこれと
平行又はほぼ平行に延びる縦境界面（３０）により画定
された室（１２）と、ガス入口及び出口（３２、３４）
と、物体の面を加熱する少なくとも１個の熱源（５２、
５４）とを具備する装置において、物体の面（２８）
が、室（１２）の境界面であるとともに垂直線に対して
角度αをなし、該角度αは、０°≦α＜９０°の範囲に
あり、ガス入口及び出口（３２、３４）が室（１２）の
頂部区域に配設され、ガスが室を貫流するときに対流に
より該面（２８）に沿って導かれることを特徴とする装
置。 - 【請求項３０】ガスが室（１２）の中で重力と対流によ
って導かれることを特徴とする請求項２９に記載の装
置。 - 【請求項３１】ガスが物体（１２）の面（２８）に沿っ
て層状に、又はおおむね層状に流れることを特徴とする
請求項２９に記載の装置。 - 【請求項３２】面（２８）に対して垂直なガス出口（３
４）の寸法が、面と相互作用するガス粒子がある拡散帯
の幅の３倍以下、特に拡散帯の幅の１倍以下であること
を特徴とする請求項２９に記載の装置。 - 【請求項３３】ガス出口（３４）が面（２８）のほぼ全
幅にわたり、これと平行に延びていることを特徴とする
請求項２９に記載の装置。 - 【請求項３４】ガス入口（３２）が室（１２）の縦境界
壁（２２）の区域に通っていることを特徴とする請求項
２９に記載の装置。 - 【請求項３５】物体（２０）の面（２８）が室（１２）
の開口部を密閉することを特徴とする請求項２９に記載
の装置。 - 【請求項３６】室（１２）が外界に対して過圧に設定さ
れていることを特徴とする請求項２９に記載の装置。 - 【請求項３７】入口（３２）ないしは出口（３４）が、
物体の面（２８）ないしはこの面と平行又はほぼ平行な
縦境界壁（３０）に対して間隔をおいて延びる偏向部材
（５６）によって、室（１２）から仕切られていること
を特徴とする請求項２９に記載の装置。
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