JPH0340500B2 - - Google Patents
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- JPH0340500B2 JPH0340500B2 JP56149047A JP14904781A JPH0340500B2 JP H0340500 B2 JPH0340500 B2 JP H0340500B2 JP 56149047 A JP56149047 A JP 56149047A JP 14904781 A JP14904781 A JP 14904781A JP H0340500 B2 JPH0340500 B2 JP H0340500B2
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 16
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 9
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- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
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- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 9
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Classifications
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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
- 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
- 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
- C23C16/50—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 using electric discharges
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- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば太陽電池などの製造のため
に、反応室内に対向する電極間に電圧を印加し、
発生するグロー放電により反応ガスを分解して反
応室内を移動する多数の基板上に順次薄膜を生成
する量産型薄膜生成装置に関する。
に、反応室内に対向する電極間に電圧を印加し、
発生するグロー放電により反応ガスを分解して反
応室内を移動する多数の基板上に順次薄膜を生成
する量産型薄膜生成装置に関する。
多数の基板上に薄膜を生成する装置としては、
一つの反応室内に多数の基板を平面内に並べてそ
れらの上に薄膜を生成することが考えられる。し
かし多数の基板に均一に薄膜を生成することは、
発生放電あるいは反応室ふんい気を広い面積にお
いて一杯にしなければならず、その実現が困難で
ある。この困難の克服のために第１図に示すよう
に、細長い反応室１内を矢印方向に移動するコン
ベヤ２の上に縦列に基板３を並べる。反応室１は
真空排気されたのち、例えばシラン（SiH4）か
らなる反応ガスを流して所定の圧力に保持されて
いる。接地されたコンベヤ２とそれに対向する電
極４との間に高周波電源５によつて電圧を印加
し、電極４とコンベヤ２の間の空間６にグロー放
電を発生させSiH4分解、析出反応を引き起こす。
基板３はこの反応空間６を通る際にアモルフアス
シリコン（ａ−Si）薄膜によつて被着される。こ
の反応空間６の長さとコンベヤ２の空間６を通過
する時間を調整することによつて基板３の上に所
期の厚さのａ−Si薄膜を被着することができる。
この場合は並んだ基板３に同一の条件で順次薄膜
を生成することができるので各基板上の薄膜は均
一である。しかしこのような生成装置を用いて連
続して多数の基板を処理すると、長時間の間に対
向電極４あるいは反応室１の壁にａ−Siあるいは
反応副生成物が堆積し、さらにそれが剥離して基
板３の上に落下し、生成薄膜のピンホールなどの
欠陥の発生原因となる。
一つの反応室内に多数の基板を平面内に並べてそ
れらの上に薄膜を生成することが考えられる。し
かし多数の基板に均一に薄膜を生成することは、
発生放電あるいは反応室ふんい気を広い面積にお
いて一杯にしなければならず、その実現が困難で
ある。この困難の克服のために第１図に示すよう
に、細長い反応室１内を矢印方向に移動するコン
ベヤ２の上に縦列に基板３を並べる。反応室１は
真空排気されたのち、例えばシラン（SiH4）か
らなる反応ガスを流して所定の圧力に保持されて
いる。接地されたコンベヤ２とそれに対向する電
極４との間に高周波電源５によつて電圧を印加
し、電極４とコンベヤ２の間の空間６にグロー放
電を発生させSiH4分解、析出反応を引き起こす。
基板３はこの反応空間６を通る際にアモルフアス
シリコン（ａ−Si）薄膜によつて被着される。こ
の反応空間６の長さとコンベヤ２の空間６を通過
する時間を調整することによつて基板３の上に所
期の厚さのａ−Si薄膜を被着することができる。
この場合は並んだ基板３に同一の条件で順次薄膜
を生成することができるので各基板上の薄膜は均
一である。しかしこのような生成装置を用いて連
続して多数の基板を処理すると、長時間の間に対
向電極４あるいは反応室１の壁にａ−Siあるいは
反応副生成物が堆積し、さらにそれが剥離して基
板３の上に落下し、生成薄膜のピンホールなどの
欠陥の発生原因となる。
本発明はこれに対して移動する基板に落下物が
付着するおそれのない量産型薄膜生成装置を提供
することを目的とする。
付着するおそれのない量産型薄膜生成装置を提供
することを目的とする。
この目的は、所定の反応ガスを含む真空ふん囲
気の反応室内に対向する平行平板電極を配置し、
その電極間に電圧を印加してグロー放電を発生さ
せることにより形成される反応ガスの分解析出反
応空間を、反応生成物が堆積すべき複数の基板が
順次ほぼ鉛直面内にあつて通過することによつて
達成される。
気の反応室内に対向する平行平板電極を配置し、
その電極間に電圧を印加してグロー放電を発生さ
せることにより形成される反応ガスの分解析出反
応空間を、反応生成物が堆積すべき複数の基板が
順次ほぼ鉛直面内にあつて通過することによつて
達成される。
以下図を引用して本発明の実施例について説明
する。第２図は本発明による生成装置の反応室を
基板の進行方向から見た断面図で、対向する電極
４および７は鉛直面内に配置され、基板３も適応
した図示しない移動支持体によつて両電極４，７
に平行な鉛直に支持され、電極７の近傍を通過す
る。この際必要により基板３は電極７に内蔵され
たヒータあるいは支持体に備えられたヒータによ
り加熱される。両電極間に第１図の場合と同様な
反応空間６が生じ、導入された反応ガスの分解に
よつて基板３の上に薄膜が生成される。
する。第２図は本発明による生成装置の反応室を
基板の進行方向から見た断面図で、対向する電極
４および７は鉛直面内に配置され、基板３も適応
した図示しない移動支持体によつて両電極４，７
に平行な鉛直に支持され、電極７の近傍を通過す
る。この際必要により基板３は電極７に内蔵され
たヒータあるいは支持体に備えられたヒータによ
り加熱される。両電極間に第１図の場合と同様な
反応空間６が生じ、導入された反応ガスの分解に
よつて基板３の上に薄膜が生成される。
第３図は異なる実施例を示し、この場合は対向
電極４，７は上下に配置されている。基板３は両
電極への電圧印加により形成される反応空間６の
両側を鉛直に支持されて移動する。これにより第
２図の場合の倍の数の基板を処理することができ
る。
電極４，７は上下に配置されている。基板３は両
電極への電圧印加により形成される反応空間６の
両側を鉛直に支持されて移動する。これにより第
２図の場合の倍の数の基板を処理することができ
る。
第４図は本発明によるａ−Si膜生成装置の一実
施例の全体を示す。この装置においては円筒の周
囲に沿つて仕込み側気圧調整室１１、ｐ層成長反
応室１２、ｉ層成長反応室１３、ｎ層成長反応室
１４、取出し側気圧調整室１５が配置されてい
る。仕込み側気圧調整室１１と反応室１２の間を
真空気密扉１６でしや断した後、調整室１１を明
けて基板３を一括してそう入する。次いで調整室
１１を気密に閉鎖したのち真空排気し、反応室１
２と同じ真空度にしてから扉１６を開いて移動支
持体に鉛直に支持された基板３を順次反応室１２
内に送り出す。反応室１２内には、SiH4に適量
のB2H6を添加したガスが所定の真空度において
存在し、第２図と同様に鉛直配置された対向電極
４および７によつてグロー放電が発生されて基板
３の上にｐ形のａ−Si膜が生成される。ｐ層の被
着した基板３は次の反応室１３に入る。反応室１
３内の反応ガスはSiH4のみよりなり生成ａ−Si
膜はｉ層である。長い反応室１３内を通過するこ
とによりｐ層上に厚いｉ層が被着した基板３は反
応室１４に入り、PH3を添加したSiH4からなる
真空ふん囲気内でｎ形のａ−Si膜が生成される。
このようにして所望のｐ−ｉ−ｎ層を備えたでき
上りの基板３は取出し側気圧調整室１５に入る。
最後に反応室１４と調整室１５の間を扉１７によ
つて気密にしや断した後、調整室１５の真空を被
つてでき上り基板を一括して取り出す。このよう
な各室の円周配置により仕込み室と取出し室が近
接するので、作業が容易になる。
施例の全体を示す。この装置においては円筒の周
囲に沿つて仕込み側気圧調整室１１、ｐ層成長反
応室１２、ｉ層成長反応室１３、ｎ層成長反応室
１４、取出し側気圧調整室１５が配置されてい
る。仕込み側気圧調整室１１と反応室１２の間を
真空気密扉１６でしや断した後、調整室１１を明
けて基板３を一括してそう入する。次いで調整室
１１を気密に閉鎖したのち真空排気し、反応室１
２と同じ真空度にしてから扉１６を開いて移動支
持体に鉛直に支持された基板３を順次反応室１２
内に送り出す。反応室１２内には、SiH4に適量
のB2H6を添加したガスが所定の真空度において
存在し、第２図と同様に鉛直配置された対向電極
４および７によつてグロー放電が発生されて基板
３の上にｐ形のａ−Si膜が生成される。ｐ層の被
着した基板３は次の反応室１３に入る。反応室１
３内の反応ガスはSiH4のみよりなり生成ａ−Si
膜はｉ層である。長い反応室１３内を通過するこ
とによりｐ層上に厚いｉ層が被着した基板３は反
応室１４に入り、PH3を添加したSiH4からなる
真空ふん囲気内でｎ形のａ−Si膜が生成される。
このようにして所望のｐ−ｉ−ｎ層を備えたでき
上りの基板３は取出し側気圧調整室１５に入る。
最後に反応室１４と調整室１５の間を扉１７によ
つて気密にしや断した後、調整室１５の真空を被
つてでき上り基板を一括して取り出す。このよう
な各室の円周配置により仕込み室と取出し室が近
接するので、作業が容易になる。
第４図の装置において、基板３を連続的に移動
させず、一定の枚数ごとに各反応室内に停止させ
て各層を生成してもよい。この方法は基板の反応
室間の移動の際に起る各室のふん囲気の混合を阻
止するのに有効である。
させず、一定の枚数ごとに各反応室内に停止させ
て各層を生成してもよい。この方法は基板の反応
室間の移動の際に起る各室のふん囲気の混合を阻
止するのに有効である。
電極４と電極７は必ずしも第２図に示すように
鉛直面内に配置する必要はない。互に平行でさえ
あれば適当に傾けてもよく、その方が電極７を基
板の支持に役立たせるのが容易になる。
鉛直面内に配置する必要はない。互に平行でさえ
あれば適当に傾けてもよく、その方が電極７を基
板の支持に役立たせるのが容易になる。
以上に述べたように、本発明によれば、所定の
反応ガスを含んだ真空ふん囲気の反応室内に、対
向する平行平板電極を配置し、該電極間に電圧を
印加してグロー放電を発生させることにより形成
される反応ガスの分解析出空間を、反応生成物が
堆積すべき複数の基板が順次ほぼ鉛直面内にあつ
て通過するものとしたので、反応室の上部あるい
は電極からの落下物が基板上に落ちることがな
い。従つて基板上の生成薄膜に欠陥の生ずるおそ
れがなくなる。これにより健全な薄膜を単層にお
いてあるいは積層して流れ生産方式で生成するこ
とが可能になり、太陽電池用ａ−Si膜の量産など
に極めて有効に適用できる。
反応ガスを含んだ真空ふん囲気の反応室内に、対
向する平行平板電極を配置し、該電極間に電圧を
印加してグロー放電を発生させることにより形成
される反応ガスの分解析出空間を、反応生成物が
堆積すべき複数の基板が順次ほぼ鉛直面内にあつ
て通過するものとしたので、反応室の上部あるい
は電極からの落下物が基板上に落ちることがな
い。従つて基板上の生成薄膜に欠陥の生ずるおそ
れがなくなる。これにより健全な薄膜を単層にお
いてあるいは積層して流れ生産方式で生成するこ
とが可能になり、太陽電池用ａ−Si膜の量産など
に極めて有効に適用できる。
第１図は従来の量産型薄膜生成装置の一例の縦
断面図、第２図は本発明の一実施例の横断面図、
第３図は別の実施例の横断面図、第４図は本発明
の一実施例の装置全体の平面断面図である。 ３……基板、４，７……電極、６……反応空
間、１２，１３，１４……反応室。
断面図、第２図は本発明の一実施例の横断面図、
第３図は別の実施例の横断面図、第４図は本発明
の一実施例の装置全体の平面断面図である。 ３……基板、４，７……電極、６……反応空
間、１２，１３，１４……反応室。
Claims (1)
- １ 所定の反応ガスを含んだ真空ふん囲気の反応
室内に、対向する平行平板電極を配置し、該電極
間に電圧を印加してグロー放電を発生させること
により形成される反応ガスの分解析出空間を、反
応生成物が堆積すべき複数の基板が順次ほぼ鉛直
面内にあつて通過することを特徴とする量産型薄
膜生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149047A JPS5850735A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 量産型薄膜生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149047A JPS5850735A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 量産型薄膜生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850735A JPS5850735A (ja) | 1983-03-25 |
| JPH0340500B2 true JPH0340500B2 (ja) | 1991-06-19 |
Family
ID=15466480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56149047A Granted JPS5850735A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 量産型薄膜生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850735A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0691017B2 (ja) * | 1985-05-27 | 1994-11-14 | 富士通株式会社 | 連続式気相成長装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5492534A (en) * | 1977-12-28 | 1979-07-21 | Fujitsu Ltd | Plasma treating device |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP56149047A patent/JPS5850735A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5492534A (en) * | 1977-12-28 | 1979-07-21 | Fujitsu Ltd | Plasma treating device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5850735A (ja) | 1983-03-25 |
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