JP2011077473A - 製膜方法及び製膜装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板2上に第IIIB族元素(Y)、第VIB族元素(Z)を蒸着する製膜ゾーン11とこのゾーン11で形成された薄膜に第IB族元素(X)、第VIB族元素を蒸着する製膜ゾーン12を経た薄膜に第IIIB族元素、第VIB族元素を蒸着させる製膜ゾーン13を有する製膜方法及びその装置において、ゾーン12において検出されたXYZ2が化学量論的組成比となる基板の位置に基づきゾーン12の終点における薄膜の第IB族元素と第IIIB族元素の組成比の予測値を算出し、ゾーン13の終点におけるXYZ2化合物薄膜の組成比が予め設定されたゾーン13の終点におけるXYZ2薄膜の第IB族元素と第IIIB族元素の組成比の目的値となるように、前記予測値に基づきゾーン13における第IIIB族元素の蒸着量を制御する。
【選択図】図1
Description
検出装置26の光源30には赤色レーザー(Global Laser製Premier LC 1290-03(653nm,10mW))を採用した。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として赤色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を算出した。この算出には図3の特性に基づき構築した組成比計算プログラムを適用した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ゾーン13に係るメインシャッター24の開度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30には緑色レーザー(Global Laser製Fire Fly 532nm)を採用した。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として緑色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ゾーン13に係るメインシャッター24の開度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30には青色レーザー(Global Laser製Blue Lyte 473nm DPSS)を採用した。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として青色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ゾーン13に係るメインシャッター24の開度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30にはLED(Lumileds製LXK2-PW14-U00)を採用した。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として赤色散乱光、緑色散乱光、または青色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ゾーン13に係るメインシャッター24の開度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30には製膜ゾーン12に係る蒸発源18a〜19bの坩堝からの輻射光を適用した(外部から光源を与えない)。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として赤色散乱光、緑色散乱光または青色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ゾーン13に係るメインシャッター24の開度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30には赤色レーザー(Global Laser製Premier LC 1290-03(653nm,10mW))を採用した。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として赤色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ソーン13に係る蒸発源14b〜16bのセルシャッター141b〜161bの開度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30には緑色レーザー(Global Laser製Fire Fly 532nm)を採用した。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として緑色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ソーン13に係る蒸発源14b〜16bのセルシャッター141b〜161bの開度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30には青色レーザー(Global Laser製Blue Lyte 473nm DPSS)を採用した。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として青色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ソーン13に係る蒸発源14b〜16bのセルシャッター141b〜161bの開度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30にはLED(Lumileds製LXK2-PW14-U00)を採用した。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として赤色散乱光、緑色散乱光または青色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ソーン13に係る蒸発源14b〜16bのセルシャッター141b〜161bの開度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30には製膜ゾーン12に係る蒸発源18a〜19bの坩堝からの輻射光を適用した(外部から光源を与えない)。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として赤色散乱光、緑色散乱光または青色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ゾーン13に係る蒸発源14b〜16bのセルシャッター141b〜161bの開度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30には赤色レーザー(Global Laser製Premier LC 1290-03(653nm,10mW))を採用した。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として赤色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ゾーン13を通過する基板2の基板ホルダーの搬送速度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30には緑色レーザー(Global Laser製Fire Fly 532nm)を採用した。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として緑色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ゾーン13を通過する基板2の基板ホルダーの搬送速度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30には青色レーザー(Global Laser製Blue Lyte 473nm DPSS)を採用した。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として青色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ゾーン13を通過する基板2の基板ホルダーの搬送速度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30にはLED(Lumileds製LXK2-PW14-U00)を採用した。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として赤色散乱光、緑色散乱光または青色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ゾーン13を通過する基板2の基板ホルダーの搬送速度を調節することで制御した。
検出装置26の光源30には製膜ゾーン12に係る蒸発源18a〜19bの坩堝からの輻射光を適用した(外部から光源を与えない)。制御部27は光源30による基板2からの散乱光として赤色散乱光、緑色散乱光または青色散乱光を検出し、これに基づき、製膜ゾーン12の終了時での第IB族元素と第IIIB族元素の組成比を実施例1と同じ組成比計算プログラムによって算出した。そして、この算出に基づく第IIIB族元素(Ga,In)、第VIB族元素(Se)の供給量は製膜ゾーン13を通過する基板2の基板ホルダーの搬送速度調節することで制御した。
2…基板
11,12,13…製膜ゾーン
26…検出装置(位置検出手段)
27…制御部
30…光源
31…カメラ
32…画像処理部
Claims (4)
- インライン方式により基板に対してXが第IB族元素、Yが第IIIB族元素、Zが第VIB族元素であるXYZ2化合物薄膜を形成させる製膜方法であって、
基板上に第IIIB族元素、第VIB族元素を蒸着し、薄膜を形成する第一の工程と、
この第一の工程で形成された薄膜に第IB族元素、第VIB族元素を蒸着し、XYZ2の化学量論的組成比に対して第IB族元素が過剰である組成の薄膜を形成する第二の工程と、
この第二の工程で形成された薄膜に第IIIB族元素、第VIB族元素を蒸着し、第IIIB族元素が化学量論的組成比に対して過剰である組成の薄膜を形成する第三の工程と
を有し、
前記第二の工程においてXYZ2が化学量論的組成比となる基板の位置を位置検出手段により検出し、この検出した位置に基づき当該位置検出を行った製膜ゾーンの終点における薄膜の第IB族元素と第IIIB族元素の組成比の予測値を算出し、前記第三の工程の終点におけるXYZ2化合物薄膜の組成比が予め設定された前記第三の工程の終点におけるXYZ2薄膜の第IB族元素と第IIIB族元素の組成比の目的値となるように、前記予測値に基づき前記第三の工程における第IIIB族元素の蒸着量を制御すること
を特徴とする製膜方法。 - 前記第IB族元素はCuであり、前記第IIIB族元素はIn,Gaであり、第VIB族元素はSeでありこと
を特徴とする請求項1に記載の製膜方法。 - 前記位置検出手段は前記第二の工程における基板への光照射によって散乱した光の強度の変化に基づき当該工程におけるXYZ2化学量論的組成比となる位置を算出すること
を特徴とする請求項1または2に記載の製膜方法。 - インライン方式により基板に対してXが第IB族元素、Yが第IIIB族元素、Zが第VIB族元素であるXYZ2化合物薄膜を形成させる製膜装置であって、
基板上に第IIIB族元素、第VIB族元素を蒸着し、薄膜を形成する第一の製膜ゾーンと、
この第一の製膜ゾーンで形成された薄膜に第IB族元素、第VIB族元素を蒸着し、XYZ2の化学量論的組成比に対して第IB族元素が過剰である組成の薄膜を形成する第二の製膜ゾーンと、
この第二の製膜ゾーンで形成された薄膜に第IIIB族元素、第VIB族元素を蒸着し、第IIIB族元素が化学量論的組成比に対して過剰である組成の薄膜を形成する第三の製膜ゾーンと
前記第二の製膜ゾーンにおいてXYZ2が化学量論的組成比となる基板の位置を検出する位置検出手段と、
この検出した位置に基づき前記製膜ゾーンの終点における薄膜の第IB族元素と第IIIB族元素の組成比の予測値を算出し、前記第三の製膜ゾーンの終点におけるXYZ2化合物薄膜の組成比が予め設定された前記第三の製膜ゾーンの終点におけるXYZ2薄膜の第IB族元素と第IIIB族元素の組成比の目的値となるように、前記予測値に基づき前記第三の工程における第IIIB族元素の蒸着量を制御する制御手段と
を備えたこと
を特徴とする製膜装置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012253165A (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Meidensha Corp | 薄膜組成比検査方法及び製膜装置 |
WO2013129557A1 (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | Tdk株式会社 | 化合物半導体太陽電池及び化合物半導体太陽電池の光吸収層の製造方法 |
WO2014010371A1 (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-16 | 日東電工株式会社 | 化合物太陽電池の製法 |
JP2014090014A (ja) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Fujifilm Corp | 化合物薄膜成膜方法及び化合物薄膜成膜装置 |
JP2020007587A (ja) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 株式会社アルバック | 蒸着装置、および、蒸着方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08330232A (ja) * | 1995-03-15 | 1996-12-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カルコパイライト構造半導体薄膜の製造装置及びその製造方法 |
JP2006508536A (ja) * | 2002-11-30 | 2006-03-09 | ハーン−マイトネル−インスチツート ベルリン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 光学的なin−situプロセスコントロールを伴うカルコゲナイド半導体層の製造方法およびこの方法を実行する装置 |
JP2011077472A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-14 | Meidensha Corp | 製膜方法及び製膜装置 |
-
2009
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08330232A (ja) * | 1995-03-15 | 1996-12-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カルコパイライト構造半導体薄膜の製造装置及びその製造方法 |
JP2006508536A (ja) * | 2002-11-30 | 2006-03-09 | ハーン−マイトネル−インスチツート ベルリン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 光学的なin−situプロセスコントロールを伴うカルコゲナイド半導体層の製造方法およびこの方法を実行する装置 |
JP2011077472A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-14 | Meidensha Corp | 製膜方法及び製膜装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012253165A (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Meidensha Corp | 薄膜組成比検査方法及び製膜装置 |
WO2013129557A1 (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | Tdk株式会社 | 化合物半導体太陽電池及び化合物半導体太陽電池の光吸収層の製造方法 |
WO2014010371A1 (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-16 | 日東電工株式会社 | 化合物太陽電池の製法 |
JP2014090014A (ja) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Fujifilm Corp | 化合物薄膜成膜方法及び化合物薄膜成膜装置 |
JP2020007587A (ja) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 株式会社アルバック | 蒸着装置、および、蒸着方法 |
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