JPH0246670B2 - - Google Patents
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- JPH0246670B2 JPH0246670B2 JP57152404A JP15240482A JPH0246670B2 JP H0246670 B2 JPH0246670 B2 JP H0246670B2 JP 57152404 A JP57152404 A JP 57152404A JP 15240482 A JP15240482 A JP 15240482A JP H0246670 B2 JPH0246670 B2 JP H0246670B2
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
- H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
- H01L21/67173—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers in-line arrangement
-
- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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
- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はたとえばステンレス基板の表面にアモ
ルフアス（非贔質）シリコン膜（以下「ａ−Si
膜」と称す）などを堆積させて太陽電池等を製造
する場合のプラズマCVDを始めとし、蒸着、イ
オンブレーテイング陰極スパツタリングなど各種
の成膜方法あるいは場合によつてはリソグラフイ
前工程としてレジストの形成およびそのエツチン
グ等、例外的には大気圧程度の圧力は、通常は程
度に差はあつてもある種の減圧空間内で成膜また
はその膜加工等を行う装置に関するものである。
ルフアス（非贔質）シリコン膜（以下「ａ−Si
膜」と称す）などを堆積させて太陽電池等を製造
する場合のプラズマCVDを始めとし、蒸着、イ
オンブレーテイング陰極スパツタリングなど各種
の成膜方法あるいは場合によつてはリソグラフイ
前工程としてレジストの形成およびそのエツチン
グ等、例外的には大気圧程度の圧力は、通常は程
度に差はあつてもある種の減圧空間内で成膜また
はその膜加工等を行う装置に関するものである。
各成膜および薄膜加工プロセスについて以下ａ
−Si膜作成装置をその代表例として説明すると、 従来のａ−Si膜作成装置の一例は第１図、第２
図に示されるとおりである。第１図はいわゆる外
部電極方式の容量結合形装置であつてａは石英管
等の安定な絶縁材料でできた反応室本体、ｂ，ｃ
は夫々ゴムガスケツト等で反応室ａと気密を保つ
て取けられる底板および天板d1，d2は反応管ａを
だきこむ形で置された板状の電極、ｅは通常サセ
プタとよばれる試料台、ｆはａ−Si膜をその上面
に成されるための基板、ｇは基板を250℃〜350℃
程度に加熱してａ−Si膜を形成させるための基板
ｇは基板を250℃〜350℃程度に加熱してａ−Si膜
を形成させるためのヒータ、ｈはサセプタｅの支
持棒、ｉは反応室ａを真空ポンプにより排するた
めの導管、ｊは反応ガスを反応室ａに導くための
ガス導管ｋ，ｌ，ｍは夫々のｐ、ｉ、ｎ形半導体
を基板上に堆積させるためのガス源、一般にはｐ
用にB2H6／SiHa／H2、ｉ用にSiHa／H2、ｎ用
にPH3／SiH4／H2などのガスが使用される。ｎ
は電極、d1，d2に高周波電圧を加えるための電源
である。
−Si膜作成装置をその代表例として説明すると、 従来のａ−Si膜作成装置の一例は第１図、第２
図に示されるとおりである。第１図はいわゆる外
部電極方式の容量結合形装置であつてａは石英管
等の安定な絶縁材料でできた反応室本体、ｂ，ｃ
は夫々ゴムガスケツト等で反応室ａと気密を保つ
て取けられる底板および天板d1，d2は反応管ａを
だきこむ形で置された板状の電極、ｅは通常サセ
プタとよばれる試料台、ｆはａ−Si膜をその上面
に成されるための基板、ｇは基板を250℃〜350℃
程度に加熱してａ−Si膜を形成させるための基板
ｇは基板を250℃〜350℃程度に加熱してａ−Si膜
を形成させるためのヒータ、ｈはサセプタｅの支
持棒、ｉは反応室ａを真空ポンプにより排するた
めの導管、ｊは反応ガスを反応室ａに導くための
ガス導管ｋ，ｌ，ｍは夫々のｐ、ｉ、ｎ形半導体
を基板上に堆積させるためのガス源、一般にはｐ
用にB2H6／SiHa／H2、ｉ用にSiHa／H2、ｎ用
にPH3／SiH4／H2などのガスが使用される。ｎ
は電極、d1，d2に高周波電圧を加えるための電源
である。
第２図は、理解に便ならしめるために第１図と
同様の記号を用い、これにダツシユを付して図示
したが、第１図の形式と異なるのは電極d1′，
d2′が反応室ａ内部に配置されており、また決し
て本質的ではないが一方の電極d2′内にガスの導
入パイプj′が通つている。さらに第１図では基板
ｆはガス導入口に対し下方に位置し、第２図では
その相互位置が逆になつているがこれもその実験
操作の規模やその他の都合に左右される事項であ
つて本質的な差異ではない。
同様の記号を用い、これにダツシユを付して図示
したが、第１図の形式と異なるのは電極d1′，
d2′が反応室ａ内部に配置されており、また決し
て本質的ではないが一方の電極d2′内にガスの導
入パイプj′が通つている。さらに第１図では基板
ｆはガス導入口に対し下方に位置し、第２図では
その相互位置が逆になつているがこれもその実験
操作の規模やその他の都合に左右される事項であ
つて本質的な差異ではない。
さて、第１図に例をとると、ステンレス基板ｆ
上にヘテロ接合形ａ−Si膜を生成させるには先づ
ガス源ＫからB2H6／SiH4／H2を流してプラズマ
中で分解励起したのちｐ層を基板ｆ上に堆積しつ
いづガス源ｌからSiH4／H2ガスを流してｉ層を
前記ｐ層の上に堆積させ、最後にガス源ｍから
PH3／SiH4／H2を流してｎ層を作成しヘテロ接
合形ａ−Si太陽電池たらしめるのが一般に知られ
ているグロ−放電法の概要である。たゞしこのと
きｐ、ｉ、ｎ各層の厚さは夫々100、5000、500Å
と不同であり、成膜速度を２Å／secとするとそ
の成膜時間は50、2500、250secと不同である。学
術的にはｉ層を作成するのにSi2H6ガスを使用す
ることが研究され、これを用いれば成膜速度は10
〜20倍促進されると云われているがSi2H6は現時
点では容易に入手できず、かつ高価であつて、今
のところは経済性に乏しく従つてｐ、ｉ、ｎ各層
の成膜時間の不同は容認せざるを得ないのが実情
である。
上にヘテロ接合形ａ−Si膜を生成させるには先づ
ガス源ＫからB2H6／SiH4／H2を流してプラズマ
中で分解励起したのちｐ層を基板ｆ上に堆積しつ
いづガス源ｌからSiH4／H2ガスを流してｉ層を
前記ｐ層の上に堆積させ、最後にガス源ｍから
PH3／SiH4／H2を流してｎ層を作成しヘテロ接
合形ａ−Si太陽電池たらしめるのが一般に知られ
ているグロ−放電法の概要である。たゞしこのと
きｐ、ｉ、ｎ各層の厚さは夫々100、5000、500Å
と不同であり、成膜速度を２Å／secとするとそ
の成膜時間は50、2500、250secと不同である。学
術的にはｉ層を作成するのにSi2H6ガスを使用す
ることが研究され、これを用いれば成膜速度は10
〜20倍促進されると云われているがSi2H6は現時
点では容易に入手できず、かつ高価であつて、今
のところは経済性に乏しく従つてｐ、ｉ、ｎ各層
の成膜時間の不同は容認せざるを得ないのが実情
である。
またガスを用たグロー放電によるａ−Si膜の作
成の他に、Siターゲツトを用いたスパツタリング
法や種々の加熱方法による蒸着法も研究されてい
るが、これらは多量の電力を消費して作られたシ
リコン材を使用しているから本来の目的である代
替エネルギ材料としてのａ−Si作成法としては、
実用的にも経済的にも問題がある。
成の他に、Siターゲツトを用いたスパツタリング
法や種々の加熱方法による蒸着法も研究されてい
るが、これらは多量の電力を消費して作られたシ
リコン材を使用しているから本来の目的である代
替エネルギ材料としてのａ−Si作成法としては、
実用的にも経済的にも問題がある。
以上説明したようにSiH4／H2を主体としてａ
−Si膜作成に当つて成膜時間に不同生じるのは一
つの重大な欠点があるが、その他に不純物が混入
するという問題がある。すなわち先づｐ層を作成
するためにB2H6／SiH4／H2ガスを反応室ａに流
しついでこれの供給を止めｉ層を作成するために
SiH4／H2を反応室ａに流す場合、ｉ層は名称の
示す通り真正半導体であるべきであつてその前に
流し込まれたｐ形半導体を形成するための不純物
の管理限界外の混入があるべきでないことは容易
に考えられる。最近の学術的研究に従えばｉ層も
真の真正半導体ではなく、若干の不純物のドーピ
ングが効果的という説があるがこれも完全にント
ロールされた状態でドーピングされているべきで
あつて自然にランダムに存在してもよいものでは
ない。このランダムな不純物の混入は第１図、第
２図のように導管ｊ，j′が共通しているときはこ
の導管内で発生するし、また巧みな工夫によつて
ガスｋ，ｌ，ｍに対し、夫々別の導管、かりに
ik，il，inが独立して設けられたとしても反応室
ａに残留する不純物の履歴までを消去することは
不可能である。
−Si膜作成に当つて成膜時間に不同生じるのは一
つの重大な欠点があるが、その他に不純物が混入
するという問題がある。すなわち先づｐ層を作成
するためにB2H6／SiH4／H2ガスを反応室ａに流
しついでこれの供給を止めｉ層を作成するために
SiH4／H2を反応室ａに流す場合、ｉ層は名称の
示す通り真正半導体であるべきであつてその前に
流し込まれたｐ形半導体を形成するための不純物
の管理限界外の混入があるべきでないことは容易
に考えられる。最近の学術的研究に従えばｉ層も
真の真正半導体ではなく、若干の不純物のドーピ
ングが効果的という説があるがこれも完全にント
ロールされた状態でドーピングされているべきで
あつて自然にランダムに存在してもよいものでは
ない。このランダムな不純物の混入は第１図、第
２図のように導管ｊ，j′が共通しているときはこ
の導管内で発生するし、また巧みな工夫によつて
ガスｋ，ｌ，ｍに対し、夫々別の導管、かりに
ik，il，inが独立して設けられたとしても反応室
ａに残留する不純物の履歴までを消去することは
不可能である。
これらの欠点を解決する薄膜作成装置を提案さ
れているものとして第３図に示すような装置があ
る。この薄膜作成装置は第２図との比較から明ら
かなように第２図の反応室a′に仕切弁または同等
の機能を発揮する構造物を設け、これを順次連結
し、その各々の反応室a1，a2，a3内でｐ、ｉ、ｎ
の各層を順次形成させるようにした点にある。
れているものとして第３図に示すような装置があ
る。この薄膜作成装置は第２図との比較から明ら
かなように第２図の反応室a′に仕切弁または同等
の機能を発揮する構造物を設け、これを順次連結
し、その各々の反応室a1，a2，a3内でｐ、ｉ、ｎ
の各層を順次形成させるようにした点にある。
かゝる形式のいわゆるインライン形装置は従来
より光学レンズの多層薄膜蒸着や大形カラーブラ
ウン管のアルミパツクの場合のように、夫々目的
の異る薄膜を真空を破ることなく順次目的に適つ
た個有の反応室で行わせる技術をａ−Si膜作成に
転用したものであるが、上記の従来の蒸着やスパ
ツタリングと比べて各々の成膜工程時間に大きい
差が存在するためにタクトタイムが最も長時間の
工程、こゝではｉ層の成膜時間に支配されるとい
う問題がある。また、蒸着やスパツタリングと異
りプラズマCVDにおいては、粉末状物質が周辺
の容器壁等に固着するという難点があり、蒸着や
スパツタリングと同様に防看板を設けてこの問題
を解決するにはやゝ困難さが大きい。
より光学レンズの多層薄膜蒸着や大形カラーブラ
ウン管のアルミパツクの場合のように、夫々目的
の異る薄膜を真空を破ることなく順次目的に適つ
た個有の反応室で行わせる技術をａ−Si膜作成に
転用したものであるが、上記の従来の蒸着やスパ
ツタリングと比べて各々の成膜工程時間に大きい
差が存在するためにタクトタイムが最も長時間の
工程、こゝではｉ層の成膜時間に支配されるとい
う問題がある。また、蒸着やスパツタリングと異
りプラズマCVDにおいては、粉末状物質が周辺
の容器壁等に固着するという難点があり、蒸着や
スパツタリングと同様に防看板を設けてこの問題
を解決するにはやゝ困難さが大きい。
たゞダクトタイムの不同を解決する方法として
はｉ層成膜室を直列に経済性の限界内の個数を設
置したりあるいはｉ層成膜室を長手方向に長く
し、１個または数個の平行平板対向形電極を設け
ることなども試みられている。
はｉ層成膜室を直列に経済性の限界内の個数を設
置したりあるいはｉ層成膜室を長手方向に長く
し、１個または数個の平行平板対向形電極を設け
ることなども試みられている。
しかし、かような手段を用いたとしても前述の
ように汚れのひどい成膜室がこのラインの中に現
出し成膜条件の一定化を阻害しその清掃のために
ラインを完全に停止せざるを得ないという重大な
欠点を有している。
ように汚れのひどい成膜室がこのラインの中に現
出し成膜条件の一定化を阻害しその清掃のために
ラインを完全に停止せざるを得ないという重大な
欠点を有している。
以上はａ−Si膜としてのｐ、ｉ、ｎ形半導体を
製造するための従来法の問題点を詳述したが、こ
れを実際に太陽電池として完成するにはさらにｎ
形半導体の上にITO等の透明導電膜を堆積しさら
にその上にAl等で最電極配線を行わねばならな
い。しかるに元来、ａ−Si膜は非常に鋭敏な材料
であつて、たとえば第３図の工程終了后これを大
気中により出せばそれがクリーンルーム内の作業
であるにせよ、ITOやAl蒸着室へ搬入するまで
に大気圧雰囲気中の水蒸気等の影響をうけること
はさけられず、できればこれらのITOやAlの成
膜の一貫して大気にはふれずにコントロールされ
た雰囲気中で移動されることが望ましい。しか
し、第３図に対して他の工程のための成膜室を直
列に連結すればタクトタイムの不同の発生を助長
する（ｉ層の成膜時間よりは短かいが）ことにな
り生産性が低下するという欠点を有する。
製造するための従来法の問題点を詳述したが、こ
れを実際に太陽電池として完成するにはさらにｎ
形半導体の上にITO等の透明導電膜を堆積しさら
にその上にAl等で最電極配線を行わねばならな
い。しかるに元来、ａ−Si膜は非常に鋭敏な材料
であつて、たとえば第３図の工程終了后これを大
気中により出せばそれがクリーンルーム内の作業
であるにせよ、ITOやAl蒸着室へ搬入するまで
に大気圧雰囲気中の水蒸気等の影響をうけること
はさけられず、できればこれらのITOやAlの成
膜の一貫して大気にはふれずにコントロールされ
た雰囲気中で移動されることが望ましい。しか
し、第３図に対して他の工程のための成膜室を直
列に連結すればタクトタイムの不同の発生を助長
する（ｉ層の成膜時間よりは短かいが）ことにな
り生産性が低下するという欠点を有する。
この発明は上記各種の問題点を解決し、変換効
率、歩留りの向上を計ることのできる薄膜作成装
置を提供するものであり、以下図示実施例に従つ
てその内容を詳述する。
率、歩留りの向上を計ることのできる薄膜作成装
置を提供するものであり、以下図示実施例に従つ
てその内容を詳述する。
上記の例と同様に第４図の実施例はヘテロ接合
形ａ−Si太陽電池製造装置が示されている。１は
ステンレス基板の表面エツチング室で、内部にエ
ツチング用電極を備え、エツチングガス導入口、
排気およびこの室個有の排気系等を有するがこれ
らの付帯設備は本発明とは直接関係しないので図
示を省略する。以下においても本発明と直接関係
しないもの、あるいはこれまでの図解によつて容
易に理解できる付帯設備については図示を省略す
る。２はＰ層の成膜室で、この構造は第１図、第
２図に示したような任意のグロー放電または他の
形式のよる成膜機構を有する。
形ａ−Si太陽電池製造装置が示されている。１は
ステンレス基板の表面エツチング室で、内部にエ
ツチング用電極を備え、エツチングガス導入口、
排気およびこの室個有の排気系等を有するがこれ
らの付帯設備は本発明とは直接関係しないので図
示を省略する。以下においても本発明と直接関係
しないもの、あるいはこれまでの図解によつて容
易に理解できる付帯設備については図示を省略す
る。２はＰ層の成膜室で、この構造は第１図、第
２図に示したような任意のグロー放電または他の
形式のよる成膜機構を有する。
図示例はｉ層を３室３，４，５夫々行う構造で
あるが、この個数は成膜時間および経済的観点な
どから決さるべきであつて３室に限定されるもの
ではない。６はｎ層の成膜室、７はITOの成膜室
および場合によつては酸素を導入させることによ
り化学量論的成膜を達成するための室が後続ある
いは枝分れして設けられることもあり得る。８は
最終アルミ配線のための蒸着室である。これら１
〜８の各室は先にも述べたように夫々の排気系を
有しており、かつその室の目的に応じたガス導入
蒸発機構および排気系を有しており、一般的には
いわゆる真空容器を形成する。さらにこれら１〜
８の各室は仕切弁９1〜９8を介して気密室１０と
連結される。
あるが、この個数は成膜時間および経済的観点な
どから決さるべきであつて３室に限定されるもの
ではない。６はｎ層の成膜室、７はITOの成膜室
および場合によつては酸素を導入させることによ
り化学量論的成膜を達成するための室が後続ある
いは枝分れして設けられることもあり得る。８は
最終アルミ配線のための蒸着室である。これら１
〜８の各室は先にも述べたように夫々の排気系を
有しており、かつその室の目的に応じたガス導入
蒸発機構および排気系を有しており、一般的には
いわゆる真空容器を形成する。さらにこれら１〜
８の各室は仕切弁９1〜９8を介して気密室１０と
連結される。
気密室１０は不活性ガス１１から導管１２を介
してガスを供給されるものであつて耐真空容器と
いうほどの厳密性は要求されない。たゞし外部の
空気が水蒸気を伴つて侵入することがないよう常
に大気圧に比べやゝ高い圧力に維持され、万一も
れが発生しても内部の不活性ガスが外にもれ出る
性格のものである。しかもこの気密室１０は全成
膜室１〜８の域にわたる大きさを有し各室１〜８
に対するよう設置されている。尚、ガス源１１は
導管１２の一部分として１〜８の各室に連絡され
ている。気密室１０はバルブ１３を介して中間室
１４と接続され、この中間室１４はさらにバルブ
１５を介して外界（大気圧）に連通されるように
なつている。
してガスを供給されるものであつて耐真空容器と
いうほどの厳密性は要求されない。たゞし外部の
空気が水蒸気を伴つて侵入することがないよう常
に大気圧に比べやゝ高い圧力に維持され、万一も
れが発生しても内部の不活性ガスが外にもれ出る
性格のものである。しかもこの気密室１０は全成
膜室１〜８の域にわたる大きさを有し各室１〜８
に対するよう設置されている。尚、ガス源１１は
導管１２の一部分として１〜８の各室に連絡され
ている。気密室１０はバルブ１３を介して中間室
１４と接続され、この中間室１４はさらにバルブ
１５を介して外界（大気圧）に連通されるように
なつている。
気密室１０および中間室１４は必要に応じ適当
な構造の搬送機構を備えており、監視窓を有する
こともある。また気密室１０の大部分はアクリラ
イトのような透明板で製作することも可能である
がこの場合、窓は不要としても内部に対して手動
で搬送その他の操作ができるようにグローブを設
けることもあるが、こゝに述べたこれらの付帯設
備についても図示を省略する。
な構造の搬送機構を備えており、監視窓を有する
こともある。また気密室１０の大部分はアクリラ
イトのような透明板で製作することも可能である
がこの場合、窓は不要としても内部に対して手動
で搬送その他の操作ができるようにグローブを設
けることもあるが、こゝに述べたこれらの付帯設
備についても図示を省略する。
また、ガス系１２は各負荷との間に十分な気密
を要するバルブを殆んど備えているし、これらバ
ルブを操作するのに必要な任意の種類のコントロ
ーラ（たとえばシーケンサ、マイコン等）も設け
られるが本発明の本質とは関係がないので図示を
省略する。
を要するバルブを殆んど備えているし、これらバ
ルブを操作するのに必要な任意の種類のコントロ
ーラ（たとえばシーケンサ、マイコン等）も設け
られるが本発明の本質とは関係がないので図示を
省略する。
さて、つぎにすべての室１〜８はあいており、
原則的にあるワーク（基板）が本装置内で如何に
処理されるかを逐次説明する。
原則的にあるワーク（基板）が本装置内で如何に
処理されるかを逐次説明する。
中間室１４が大気圧の状態バルブ１５を開きワ
ークが１４に搬入されるとバルブ１５をとじ室１
４に固有の排気系１６で室１４内を排気し、十分
な排気が完了したのち室１４と排気系１６のを閉
じる。次いで導管１２を通じて不活性ガスで室１
４内を充たす。その上でバルブ１３を開くが、気
密室１０も同様不活性ガスで充たされているの
で、同じ雰囲気のまゝでワーク室１０内に送られ
バルブ１３を閉じる。次にチヤンバ１もまた不活
性ガスで充満しているとすればワークはチヤンバ
１の前まで搬送されバルブ９1が開いて、ワーク
をチヤンバ１内に装入しバルブ９1を閉じる。
こゝでは１はこれに個有の排気系で排気され、適
当な表面エツチング用ガスを適量流入させエツチ
ング用電極に通電して表面エツチングが行われ
る。これと併行して中間室１４には次のワークが
装入される。ワークのエツチングが行われれば先
の手順とは逆にチヤンバ１は気密室１０と同様圧
力まで加圧され室１０内に搬出され、つゞいてチ
ヤンバ２の前で停止、チヤンバ２内に先の手順と
同様にして装入される。次のワークは当然エツチ
ングのためチヤンバ１内に装入される。チヤンバ
２内でｐ層が堆積されれば先と同様、逆の手順に
より室１０内に搬出されチヤンバ３内に入りｉ層
が成膜されるが、この間に別のワークはエツチン
グｐ層成膜を経てｉ層成膜のために夫々チヤンバ
４および５に装入される。室３内のｉ層成膜が完
了すればこのワークはチヤンバ６に装入されこゝ
でｎ層が成膜しつゞいてチヤンバ７でITO、チヤ
ンバ８でAlを蒸着され再び室１０内に搬出され
る。こうして完成した太陽電池は搬送機構、バル
ブの開閉、不活性ガスによる同圧化などの手順を
経てバルブ１５を通つて外界に搬送される。
ークが１４に搬入されるとバルブ１５をとじ室１
４に固有の排気系１６で室１４内を排気し、十分
な排気が完了したのち室１４と排気系１６のを閉
じる。次いで導管１２を通じて不活性ガスで室１
４内を充たす。その上でバルブ１３を開くが、気
密室１０も同様不活性ガスで充たされているの
で、同じ雰囲気のまゝでワーク室１０内に送られ
バルブ１３を閉じる。次にチヤンバ１もまた不活
性ガスで充満しているとすればワークはチヤンバ
１の前まで搬送されバルブ９1が開いて、ワーク
をチヤンバ１内に装入しバルブ９1を閉じる。
こゝでは１はこれに個有の排気系で排気され、適
当な表面エツチング用ガスを適量流入させエツチ
ング用電極に通電して表面エツチングが行われ
る。これと併行して中間室１４には次のワークが
装入される。ワークのエツチングが行われれば先
の手順とは逆にチヤンバ１は気密室１０と同様圧
力まで加圧され室１０内に搬出され、つゞいてチ
ヤンバ２の前で停止、チヤンバ２内に先の手順と
同様にして装入される。次のワークは当然エツチ
ングのためチヤンバ１内に装入される。チヤンバ
２内でｐ層が堆積されれば先と同様、逆の手順に
より室１０内に搬出されチヤンバ３内に入りｉ層
が成膜されるが、この間に別のワークはエツチン
グｐ層成膜を経てｉ層成膜のために夫々チヤンバ
４および５に装入される。室３内のｉ層成膜が完
了すればこのワークはチヤンバ６に装入されこゝ
でｎ層が成膜しつゞいてチヤンバ７でITO、チヤ
ンバ８でAlを蒸着され再び室１０内に搬出され
る。こうして完成した太陽電池は搬送機構、バル
ブの開閉、不活性ガスによる同圧化などの手順を
経てバルブ１５を通つて外界に搬送される。
いま、もしとくに何等かの理由によりかりにチ
ヤンバ３の汚染が著しいときはチヤンバ３の定常
使用を中止せしめるよう、自動または手動で指示
または手段を講じ、これを除いたまゝで生産を続
行しつゝチヤンバ３内の清掃を行うことが可能で
ある。
ヤンバ３の汚染が著しいときはチヤンバ３の定常
使用を中止せしめるよう、自動または手動で指示
または手段を講じ、これを除いたまゝで生産を続
行しつゝチヤンバ３内の清掃を行うことが可能で
ある。
上記説明においてはｉ層成膜室を３室としたが
先の説明にもあるように、もし成膜時間から算術
的に思考するならばｐ層を基準にすると、ｉ層は
50室、ｎ層は５室、そしてITO、Al用成膜室も
相当数の設置を必要とすることになる。しかし、
実際には経済性も十分に考えてチヤンバの個数を
決定すべきであつて、この発明は例示のように３
室に限定するものでもなく、また単純な算術計算
で求める上記チヤンバ数の設置を条件とするもの
でもない。
先の説明にもあるように、もし成膜時間から算術
的に思考するならばｐ層を基準にすると、ｉ層は
50室、ｎ層は５室、そしてITO、Al用成膜室も
相当数の設置を必要とすることになる。しかし、
実際には経済性も十分に考えてチヤンバの個数を
決定すべきであつて、この発明は例示のように３
室に限定するものでもなく、また単純な算術計算
で求める上記チヤンバ数の設置を条件とするもの
でもない。
また第４図において１〜８室はすべて独立のチ
ヤンバのように示したが、実際に当つては第５図
のように各隣接の壁を共用することは当然であつ
てこれによつて装置全体はかなりコンパクトなも
のになるのは云うまでもない。
ヤンバのように示したが、実際に当つては第５図
のように各隣接の壁を共用することは当然であつ
てこれによつて装置全体はかなりコンパクトなも
のになるのは云うまでもない。
上記の説明においてはヘテロ接合形ａ−Si太陽
電池の作成装置として例示したが、近時各種の成
膜のみならず、レジストの形成エツチング、ドー
ピング等の工程を連続して行うべき各種デイバイ
スの開発と、これら諸工程のドライ化は日を追つ
て進行している。またデイバイスによつては精密
マスク合せを行うことも不可欠であり、これをす
べて第３図のようなインライン形で強行するには
経済的に不利である。
電池の作成装置として例示したが、近時各種の成
膜のみならず、レジストの形成エツチング、ドー
ピング等の工程を連続して行うべき各種デイバイ
スの開発と、これら諸工程のドライ化は日を追つ
て進行している。またデイバイスによつては精密
マスク合せを行うことも不可欠であり、これをす
べて第３図のようなインライン形で強行するには
経済的に不利である。
本発明にあつては例示として完全に共通した気
密室を設けることとしたが、たとえばＡ、Ｂ、Ｃ
の工程は従来通りにインラインで行ない、その後
の次工程を気密室内で行い、再びＤ、Ｅ、Ｆ…等
の工程をインラインで行う変形例も含むものであ
る。各成膜、処理、加工の各室と、内部をやゝ大
気圧より高く保たれた気密室とで構成する場合の
直列並列の組み合せの数は極めて多い。従つてこ
れらの極めて多数の直列、並列各作業室と該気密
室および中間室から成る高性能多層薄膜作成装置
をこの発明は当然すべて包含する。またこゝで気
密室の圧力はやゝ大気圧より高く保たれることと
して説明したが、特別な事情によつてこの気密室
も耐真空容器として構成されてもよい。
密室を設けることとしたが、たとえばＡ、Ｂ、Ｃ
の工程は従来通りにインラインで行ない、その後
の次工程を気密室内で行い、再びＤ、Ｅ、Ｆ…等
の工程をインラインで行う変形例も含むものであ
る。各成膜、処理、加工の各室と、内部をやゝ大
気圧より高く保たれた気密室とで構成する場合の
直列並列の組み合せの数は極めて多い。従つてこ
れらの極めて多数の直列、並列各作業室と該気密
室および中間室から成る高性能多層薄膜作成装置
をこの発明は当然すべて包含する。またこゝで気
密室の圧力はやゝ大気圧より高く保たれることと
して説明したが、特別な事情によつてこの気密室
も耐真空容器として構成されてもよい。
さらに第４図において気密室１０は１個であり
かつ中間室１４も室１０の１端に設けることを示
しているが、室１０のもう１つの端またはレイア
ウトによつては室１０の任意の位置に複数個の取
出口を設けまたは室１０のそのものを第４図で云
えば１〜８の各室のもう一つの端に増設するよう
にしてもよい。
かつ中間室１４も室１０の１端に設けることを示
しているが、室１０のもう１つの端またはレイア
ウトによつては室１０の任意の位置に複数個の取
出口を設けまたは室１０のそのものを第４図で云
えば１〜８の各室のもう一つの端に増設するよう
にしてもよい。
以上説明したとおりこの発明が提供する多室形
薄膜作成装置は、生産性を著しく向上でき、あわ
せてある一個または複数個の成膜室を清掃するに
あたつても装置を完全に停止することなく、生産
を続行できることが大きな特徴であるが、成膜室
の保守同様夫々に付帯する排気系の保守、点検、
分解、再組立に当つてもインラインシステムのよ
うに完全に装置を停止せしめる必要がないという
ことは言うまでもない。
薄膜作成装置は、生産性を著しく向上でき、あわ
せてある一個または複数個の成膜室を清掃するに
あたつても装置を完全に停止することなく、生産
を続行できることが大きな特徴であるが、成膜室
の保守同様夫々に付帯する排気系の保守、点検、
分解、再組立に当つてもインラインシステムのよ
うに完全に装置を停止せしめる必要がないという
ことは言うまでもない。
さらにこの発明の装置は内部を正圧に保つ気密
を有するために現在の大部分の装置が広大なクリ
ーンルーム内に設置され、尨大な電気冷却水を使
用して運転されているのに対し、極めて効率的に
必要最少限の装置個有のクリーンルームを同時に
保有するという波及的効を有する。
を有するために現在の大部分の装置が広大なクリ
ーンルーム内に設置され、尨大な電気冷却水を使
用して運転されているのに対し、極めて効率的に
必要最少限の装置個有のクリーンルームを同時に
保有するという波及的効を有する。
成膜室組立後酸素その他適当なガスを反応室に
適量（10-1〜10-2Torr）導入し内部に備えた電
極を利用して内部を放電洗浄するようにすれば、
汚染の除去、ゴミの真空輸送など現行の広大なク
リーンルンム内での作業により更に徹底した清浄
化が可能である。
適量（10-1〜10-2Torr）導入し内部に備えた電
極を利用して内部を放電洗浄するようにすれば、
汚染の除去、ゴミの真空輸送など現行の広大なク
リーンルンム内での作業により更に徹底した清浄
化が可能である。
このようにこの発明による多室形薄膜作成装置
は経済的であるとともに生産性、操作性の良好な
装置を提供するものである。
は経済的であるとともに生産性、操作性の良好な
装置を提供するものである。
第１図から第３図は従来装置の構成を概略的に
示す図、第４図はこの発明による装置の構成を概
略的に示す図、第５図はこの発明の変形例を示す
図である。 １〜８……成膜室（チヤンバー）、９1〜９8…
…仕切弁、１０……気密室、１１……不活性ガス
源、１２……導管、１３，１５……バルブ、１４
……中間室、１６……排気系。
示す図、第４図はこの発明による装置の構成を概
略的に示す図、第５図はこの発明の変形例を示す
図である。 １〜８……成膜室（チヤンバー）、９1〜９8…
…仕切弁、１０……気密室、１１……不活性ガス
源、１２……導管、１３，１５……バルブ、１４
……中間室、１６……排気系。
Claims (1)
- １ ある基板上へ薄膜を複数層堆積させるに当つ
て、前記基板の各薄膜作成用の成膜室をその薄膜
作成に要するプロセスに準じ、かつ成膜に長時間
を要する成膜室は他の成膜室より個数を多くして
複数個並置または直列連結するとともに各成膜室
を夫々対応する仕切等によつて別の気密室と連結
して構成し、各成膜工程が終了した基板を一旦前
記気密室へ成膜室から搬出した後次工程へ搬送可
能に構成したことを特徴とする多室形薄膜作成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15240482A JPS5941470A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 多室形薄膜作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15240482A JPS5941470A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 多室形薄膜作成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5941470A JPS5941470A (ja) | 1984-03-07 |
| JPH0246670B2 true JPH0246670B2 (ja) | 1990-10-16 |
Family
ID=15539766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15240482A Granted JPS5941470A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 多室形薄膜作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941470A (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61119400A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-06 | Kobe Steel Ltd | 密閉された作業空間内において被処理体を搬送する装置 |
| JP2511845B2 (ja) * | 1984-07-25 | 1996-07-03 | 東芝機械株式会社 | 気相成長などの処理装置 |
| US6113701A (en) * | 1985-02-14 | 2000-09-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, manufacturing method, and system |
| JPS62104036A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | Nippon Tairan Kk | 半導体処理装置 |
| JPS62116769A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | Ｃｖｄ薄膜形成装置 |
| JPS62133069A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-16 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | Ｃｖｄ薄膜形成装置およびｃｖｄ薄膜形成方法 |
| FR2594102B1 (fr) * | 1986-02-12 | 1991-04-19 | Stein Heurtey | Installation flexible automatisee de traitement thermochimique rapide |
| JPS62280368A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-05 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜作製装置 |
| JPS6328863A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-06 | Ulvac Corp | 真空処理装置 |
| JPH069019Y2 (ja) * | 1986-10-31 | 1994-03-09 | 株式会社島津製作所 | Ｃｖｄ装置 |
| US5591267A (en) * | 1988-01-11 | 1997-01-07 | Ohmi; Tadahiro | Reduced pressure device |
| US5906688A (en) * | 1989-01-11 | 1999-05-25 | Ohmi; Tadahiro | Method of forming a passivation film |
| US5683072A (en) * | 1988-11-01 | 1997-11-04 | Tadahiro Ohmi | Thin film forming equipment |
| US5789086A (en) * | 1990-03-05 | 1998-08-04 | Ohmi; Tadahiro | Stainless steel surface having passivation film |
| US5275709A (en) * | 1991-11-07 | 1994-01-04 | Leybold Aktiengesellschaft | Apparatus for coating substrates, preferably flat, more or less plate-like substrates |
| JP4664868B2 (ja) * | 2006-06-14 | 2011-04-06 | 株式会社日立国際電気 | 半導体製造装置の障害対処システム |
| US7851380B2 (en) * | 2007-09-26 | 2010-12-14 | Eastman Kodak Company | Process for atomic layer deposition |
| CN102054910B (zh) * | 2010-11-19 | 2013-07-31 | 理想能源设备(上海)有限公司 | Led芯片工艺集成系统及其处理方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4942423A (ja) * | 1972-05-04 | 1974-04-22 | ||
| JPS5578524A (en) * | 1978-12-10 | 1980-06-13 | Shunpei Yamazaki | Manufacture of semiconductor device |
-
1982
- 1982-08-31 JP JP15240482A patent/JPS5941470A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4942423A (ja) * | 1972-05-04 | 1974-04-22 | ||
| JPS5578524A (en) * | 1978-12-10 | 1980-06-13 | Shunpei Yamazaki | Manufacture of semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5941470A (ja) | 1984-03-07 |
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