JPH06267870A - Method and device for forming deposit film - Google Patents
Method and device for forming deposit filmInfo
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- JPH06267870A JPH06267870A JP5601493A JP5601493A JPH06267870A JP H06267870 A JPH06267870 A JP H06267870A JP 5601493 A JP5601493 A JP 5601493A JP 5601493 A JP5601493 A JP 5601493A JP H06267870 A JPH06267870 A JP H06267870A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波プラズマC
VD法による堆積膜形成方法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a microwave plasma C
The present invention relates to a deposited film forming method and apparatus by the VD method.
【0002】[0002]
【従来の技術】太陽電池や光起電力素子、複写機用感光
ドラムなどの材料として、水素化アモルファスシリコン
(a-Si(H))や水素化アモルファス炭化シリコン
(a-SiC(H))などのアモルファス半導体堆積膜が
実用化されている。このようなアモルファス半導体膜を
堆積する方法として、高周波プラズマCVD法が従来よ
り実用化されている。この高周波プラズマCVD法で
は、真空度が1Pa台程度のとき13.56MHzの高
周波を利用すると、電子密度が〜1010個/cm3程度
の低電離プラズマしか生起せず、原料ガスの利用効率が
低く堆積速度が遅いという問題点がある。2. Description of the Related Art Hydrogenated amorphous silicon (a-Si (H)) and hydrogenated amorphous silicon carbide (a-SiC (H)) are used as materials for solar cells, photovoltaic elements, photosensitive drums for copying machines, etc. The amorphous semiconductor deposited film has been put to practical use. As a method for depositing such an amorphous semiconductor film, a high frequency plasma CVD method has been put into practical use in the past. In this high-frequency plasma CVD method, when a high frequency of 13.56 MHz is used when the degree of vacuum is on the order of 1 Pa, only low-ionization plasma with an electron density of about 10 10 pieces / cm 3 is generated, and the use efficiency of the source gas is high. There is a problem that the deposition rate is low and slow.
【0003】これに対してマイクロ波プラズマCVD法
では、例えば2.45GHzのマイクロ波を使用した場
合に同程度の真空度において、電子密度が〜7×1011
個/cm3程度の高電離プラズマが生成されるため、原
料ガスの利用効率および堆積速度が大幅に改善される。On the other hand, in the microwave plasma CVD method, for example, when a microwave of 2.45 GHz is used, the electron density is up to 7 × 10 11 under the same degree of vacuum.
Since highly ionized plasma of about 1 piece / cm 3 is generated, the utilization efficiency of the source gas and the deposition rate are significantly improved.
【0004】a-Si(H)の堆積には例えばシラン(S
iH4)ガスが使用されるが、一般に、SiH4ガスのプ
ラズマ分解反応では、反応エネルギーの小さいものか
ら、SiH2+H2(2.1eV)、SiH3+H(4.1
eV)、Si+H2(4.4eV)、SiH+H2+H
(5.9eV)などの反応が起こり、これによって中性
ラジカル種、あるいはイオン種や電子などの荷電粒子が
生成される。これらの分解生成物のうち、1Pa程度の
真空度の条件では、電子と分子の非弾性衝突による中性
ラジカル種が種に生成され、プラズマ中でのラジカル生
成量は、SiH2 *、SiH3 *、Si*、SiH*の順とな
る。これら中性ラジカル種の中で良質のa-Si(H)膜
の形成に寄与するものはSi*とSiH*であり、SiH
2 *やSiH3 *などの高次シリコン粒子が多い場合には、
堆積膜は水素含有量の多いポリメリックなものとなって
膜中の欠陥密度の高い低品質アモルファスシリコン膜と
なる。For depositing a-Si (H), for example, silane (S
iH 4 ) gas is used, but in general, in the plasma decomposition reaction of SiH 4 gas, SiH 2 + H 2 (2.1 eV), SiH 3 + H (4.1
eV), Si + H 2 (4.4 eV), SiH + H 2 + H
A reaction such as (5.9 eV) occurs, and as a result, neutral radical species, or charged particles such as ionic species and electrons are generated. Among these decomposition products, under the condition of a vacuum degree of about 1 Pa, neutral radical species are generated in the seed due to inelastic collision of electrons and molecules, and the radical generation amount in plasma is SiH 2 * , SiH 3 The order is * , Si * , and SiH * . Of these neutral radical species, Si * and SiH * contribute to the formation of a good quality a-Si (H) film.
If there are many high-order silicon particles such as 2 * and SiH 3 * ,
The deposited film becomes a polymer having a high hydrogen content and becomes a low quality amorphous silicon film having a high defect density in the film.
【0005】マイクロ波プラズマCVD法で作成したア
モルファスシリコン膜が、高周波プラズマCVD法で作
成した膜に比べ、高速で成膜されかつ高品質であるの
は、高電離プラズマによって低次の中性ラジカル種(S
i*,SiH*)が多量に生成されるという理由による。The amorphous silicon film formed by the microwave plasma CVD method is formed at a higher speed and has a higher quality as compared with the film formed by the high frequency plasma CVD method. Seed (S
This is because a large amount of i * , SiH * ) is produced.
【0006】さらに最近、周期律表第III族と第V族と
の化合物半導体(いわゆるIII−V族半導体)が注目さ
れている。このIII−V族半導体は、例えばGaAsや
InPが含まれ、ダイオード、トランジスタ、レーザ発
振素子などに応用されている。従来、III−V族化合物
半導体は、例えば、分子線エピタキシ(MBE)法、有
機金属熱分解(MO−CVD)法、ハライドCVD法、
液相エピタキシャル成長(LPE)法などによって形成
されていた(高橋清 編著、”分子線エピタキシー技
術”、工業調査会)。また、プラズマCVD法によるII
I−V族化合物半導体の形成については、Leiber J, Bra
users A, Heinecke H, Lueth H, Balk Pによる"Growth
of GaAs and InP on Si using plasma stimulated MOCV
D", J. Cryst. Growth, Vol. 96, No. 3, p. 483(1989)
に記載されている。More recently, compound semiconductors of Group III and Group V of the periodic table (so-called III-V group semiconductors) have attracted attention. This III-V group semiconductor contains, for example, GaAs or InP and is applied to a diode, a transistor, a laser oscillation element, or the like. Conventionally, III-V group compound semiconductors are, for example, molecular beam epitaxy (MBE) method, metalorganic thermal decomposition (MO-CVD) method, halide CVD method,
It was formed by the liquid phase epitaxial growth (LPE) method (edited by Kiyoshi Takahashi, "Molecular Beam Epitaxy Technology", Industrial Research Committee). In addition, II by plasma CVD method
For the formation of IV compound semiconductors, see Leiber J, Bra.
"Growth" by users A, Heinecke H, Lueth H, Balk P
of GaAs and InP on Si using plasma stimulated MOCV
D ", J. Cryst. Growth, Vol. 96, No. 3, p. 483 (1989)
It is described in.
【0007】図18は、従来のマイクロ波プラズマCV
D装置の構成例を示す模式図である。真空容器901
は、排気管909を介して図示しない排気ポンプに接続
されている。真空容器901の上面には、マイクロ波導
入窓903を介してアプリケータ902が取り付けられ
ている。堆積膜が形成される基体907は、内部にヒー
タ910を備えた基板ホルダ906によって、真空容器
901内に保持されている。そして、真空容器901内
に原料ガスを導入するための原料ガス導入パイプ904
が真空容器901に取り付けられている。FIG. 18 shows a conventional microwave plasma CV.
It is a schematic diagram which shows the structural example of D apparatus. Vacuum container 901
Is connected to an exhaust pump (not shown) via an exhaust pipe 909. An applicator 902 is attached to the upper surface of the vacuum container 901 via a microwave introduction window 903. The substrate 907 on which the deposited film is formed is held in the vacuum container 901 by a substrate holder 906 having a heater 910 inside. Then, a raw material gas introduction pipe 904 for introducing the raw material gas into the vacuum container 901.
Are attached to the vacuum container 901.
【0008】そして、以下のようにして、マイクロ波プ
ラズマCVD法による成膜が行なわれる。まず、排気ポ
ンプ(不図示)によって真空容器901内を所定の真空
度に排気し、必要に応じてヒータ910によって基体9
07を加熱しながら、原料ガス導入パイプ904を通し
て原料ガスを真空容器901内に導入する。これと同時
に、図示しないマイクロ波電源からアプリケータ902
およびマイクロ波導入窓903を介してマイクロ波エネ
ルギーを真空容器901内に供給して真空容器901内
にプラズマ放電を生じさせる。その結果、原料ガスが分
解され、基体907上に堆積膜908が成膜される。Then, film formation by the microwave plasma CVD method is performed as follows. First, the inside of the vacuum container 901 is evacuated to a predetermined degree of vacuum by an exhaust pump (not shown), and the substrate 9 is heated by the heater 910 as necessary.
While heating 07, the raw material gas is introduced into the vacuum container 901 through the raw material gas introduction pipe 904. At the same time, an applicator 902 from a microwave power source (not shown)
And microwave energy is supplied into the vacuum container 901 through the microwave introduction window 903 to generate plasma discharge in the vacuum container 901. As a result, the source gas is decomposed and a deposition film 908 is formed on the base 907.
【0009】マイクロ波プラズマCVD法では、安定し
たマイクロ波プラズマを生成することが重要な条件とな
る。そこで、真空容器の内部にさらに放電容器を設け、
この放電容器内にマイクロ波プラズマの発生を局在化さ
せることが行なわれる。この場合、放電容器内にマイク
ロ波を効率よく蓄えられるようにする必要がある。放電
容器からのマイクロ波の漏れが大きいと、マイクロ波エ
ネルギー密度が高まらずに放電が生起しなかったり、放
電容器の外部で放電が生じたりしてしまうことがある。
したがって、放電容器はマイクロ波の外部への漏洩が少
ない構造にしなければならない。In the microwave plasma CVD method, it is an important condition to generate stable microwave plasma. Therefore, a further discharge container is provided inside the vacuum container,
The generation of microwave plasma is localized in this discharge vessel. In this case, it is necessary to efficiently store microwaves in the discharge vessel. If the microwave leakage from the discharge container is large, the microwave energy density may not increase and the discharge may not occur, or the discharge may occur outside the discharge container.
Therefore, the discharge vessel must be structured so that microwaves do not leak to the outside.
【0010】放電容器には、原料ガスを排気するための
排気手段が設けられる。排気手段は、放電容器に開口と
して設けられることが一般的である。この開口は、放電
容器内を所定の真空度に維持することができるだけの排
気コンダクタンスを持たなければならないとともに、マ
イクロ波の漏洩が少ない形状にしなければならない。The discharge vessel is provided with an exhaust means for exhausting the raw material gas. The exhaust means is generally provided as an opening in the discharge vessel. This opening must have an exhaust conductance that can maintain a predetermined degree of vacuum inside the discharge vessel, and must be shaped so that microwave leakage is small.
【0011】ところで、マイクロ波エネルギーによって
分解生成したラジカル種やイオン種の一部は、上述の排
気手段である開口から放電容器の外部に排出され、放電
容器外の部材(例えば、排気管やバルブ)に堆積膜を形
成する。この堆積膜は、その厚さが増加してくると剥離
し、バルブのシール面に付着してバルブの開閉不良を引
き起こしたり、ポンプ油中に混入して油を劣化させポン
プの排気能力の低下を引き起こしたりすることがある。
このため、このようなトラブルの発生を未然に防ぐため
には、真空容器内のドライエッチングや機械的な保守を
定期的に行なうことが必要となる。特に、ロール・ツー
・ロール方式などの連続的に堆積膜を量産する方式によ
るマイクロ波プラズマCVD装置では、長時間にわたっ
て連続して成膜を行なうために、このトラブルの発生す
る可能性が高い。また、真空容器内のドライエッチング
には、エッチング残渣物や、壁面材とエッチャントとの
反応による副生成物による汚染のおそれがあること、排
気系配管中に堆積した剥離膜片を除去するのが難しいこ
と、エッチングを行なうことによって成膜時間が制約さ
れることなどの問題点がある。By the way, a part of radical species or ionic species decomposed and produced by microwave energy is discharged to the outside of the discharge vessel through the opening which is the above-mentioned exhaust means, and a member (for example, an exhaust pipe or a valve) outside the discharge vessel is discharged. ) To form a deposited film. This accumulated film peels off as the thickness increases and adheres to the sealing surface of the valve, causing valve open / close failure, or mixes with pump oil to deteriorate the oil and reduce the pump's exhaust capacity. May cause.
Therefore, in order to prevent such troubles from occurring, it is necessary to regularly perform dry etching and mechanical maintenance in the vacuum container. Particularly, in a microwave plasma CVD apparatus using a roll-to-roll method or the like for continuously mass-producing a deposited film, since the film formation is continuously performed for a long time, this trouble is likely to occur. Further, dry etching in the vacuum container may cause contamination by etching residues and by-products due to the reaction between the wall material and the etchant, and it is necessary to remove the peeling film pieces accumulated in the exhaust pipe. There are problems that it is difficult and that the film formation time is restricted by performing etching.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波プラ
ズマCVD法では、高次の中性ラジカル種も同時に大量
に生成されるため、堆積される膜に低品位の部分が混在
するという問題点があった。さらに、マイクロ波放電中
では、マイクロ波の振動数が高いため、原料ガスの分解
によって生成した荷電粒子のうち比較的質量が大きいも
の(重質量荷電粒子)がマイクロ波による電界の振動に
追随できず、プラズマ中ではほとんど静止した状態とな
る。そのため、これらの重質量荷電粒子は、原料ガス分
子と衝突して新たな中性ラジカル粒子を生成するだけの
運動エネルギーを持つことができず、中性ラジカル粒子
の生成は、マイクロ波による直接励起、あるいは電子な
どの軽質量荷電粒子の衝突のみによって起こることにな
る。したがって、生成した荷電粒子の全てが成膜に有効
に利用されるわけではないという問題点がある。In the conventional microwave plasma CVD method, since a large amount of high-order neutral radical species are simultaneously produced, there is a problem that a low-quality portion is mixed in the deposited film. there were. Furthermore, since the microwave frequency is high during microwave discharge, the charged particles generated by the decomposition of the source gas that have a relatively large mass (heavy mass charged particles) can follow the vibration of the electric field due to the microwave. Instead, it is almost stationary in plasma. Therefore, these heavy mass charged particles cannot have enough kinetic energy to collide with source gas molecules to generate new neutral radical particles, and the generation of neutral radical particles is directly excited by microwaves. , Or only due to the collision of lightly charged particles such as electrons. Therefore, there is a problem that not all of the generated charged particles are effectively used for film formation.
【0013】また、従来のマイクロ波プラズマCVD法
装置では、上述のように、放電容器から外部に流出する
ラジカル種やイオン種の量を減らすことが課題となって
おり、またメンテナンスのためのドライエッチングの回
数などを減らしてメンテナンス間隔を長くすることが望
まれている。Further, in the conventional microwave plasma CVD method, as described above, there is a problem to reduce the amount of radical species or ionic species flowing out from the discharge vessel to the outside, and dry cleaning for maintenance. It is desired to reduce the number of etchings and the like to lengthen the maintenance interval.
【0014】III−V族化合物半導体を生成する場合、
従来のMBE法、MO−CVD法、ハライドCVD法、
LPE法では、堆積時にいずれも基体を500℃以上の
高温に加熱しなければならず、そのため堆積装置内部か
らの不純物の混入が起こり得るという問題点がある。ま
た、膜堆積時の基体温度が高いため、堆積装置を構成す
るために使用する部材の材質が、高温に耐え得る石英ガ
ラスなどに限られ、工業的な大量生産や膜の大面積化に
は不向きなものとなっていた。また、通常のプラズマC
VD法でIII−V族化合物半導体膜を形成する場合、副
次的な気相反応が起こりやすく、堆積した化合物半導体
の電気的特性が十分なものとはならないという問題点が
ある。When a group III-V compound semiconductor is produced,
Conventional MBE method, MO-CVD method, halide CVD method,
In the LPE method, the substrate has to be heated to a high temperature of 500 ° C. or higher during the deposition, which causes a problem that impurities may be mixed from the inside of the deposition apparatus. In addition, since the substrate temperature during film deposition is high, the material of the members used to configure the deposition apparatus is limited to quartz glass, which can withstand high temperatures, and is not suitable for industrial mass production and large film area. It was unsuitable. In addition, normal plasma C
When the III-V group compound semiconductor film is formed by the VD method, there is a problem that a secondary gas phase reaction is likely to occur and the deposited compound semiconductor does not have sufficient electric characteristics.
【0015】本発明の目的は、生成した荷電粒子の全
体が成膜に寄与し、放電容器外の部材への膜付着が軽減
され、メンテナンスが簡素化されてメンテナンス間隔を
長期化できるマイクロ波プラズマCVD法による堆積膜
形成方法および装置を提供し、放電容器からの排気コ
ンダクタンスが大きく、かつ放電容器外へのマイクロ波
の漏洩が少なく、マイクロ波エネルギーの利用効率よく
放電容器内にプラズマを生起できる堆積膜形成方法およ
び装置を提供し、電気特性に優れた大面積のIII−V
族化合物半導体膜を従来のものより低温で大量生産でき
る堆積膜形成方法および装置を提供することにある。An object of the present invention is that the generated charged particles as a whole contribute to film formation, film adhesion to members outside the discharge vessel is reduced, maintenance is simplified, and a maintenance interval can be extended. Provided is a method and apparatus for forming a deposited film by the CVD method, which has a large exhaust conductance from the discharge vessel, little leakage of microwaves to the outside of the discharge vessel, and can efficiently generate plasma in the discharge vessel. A method and apparatus for forming a deposited film are provided, and a large area III-V excellent in electrical characteristics is provided.
It is an object of the present invention to provide a deposited film forming method and apparatus capable of mass-producing group compound semiconductor films at a lower temperature than conventional ones.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】第1の発明の堆積膜形成
方法は、真空容器内に保持された基体上に堆積膜を形成
するマイクロ波プラズマCVD法による堆積膜形成方法
において、前記真空容器内に設けられ導電性部材からな
る放電容器と前記基体とによって、マイクロ波エネルギ
ーが導入される放電空間を形成し、前記基体に対して前
記放電容器が正となるように前記放電容器の少なくとも
一部分に直流電圧を印加しながら、前記基体上に堆積膜
を形成する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a deposited film forming method according to a microwave plasma CVD method for forming a deposited film on a substrate held in a vacuum container. At least a part of the discharge vessel such that a discharge space in which microwave energy is introduced is formed by the discharge vessel provided inside and made of a conductive member, and the discharge vessel is positive with respect to the base body. A deposited film is formed on the substrate while applying a DC voltage to the substrate.
【0017】第2の発明の堆積膜形成装置は、真空容器
内に保持された基体上に堆積膜を形成するマイクロ波プ
ラズマCVD法による堆積膜形成装置において、前記真
空容器内に設けられ前記基体に対して電気的に絶縁され
かつ導電性部材からなる放電容器と、前記放電容器の少
なくとも一部分に正の直流電圧を印加する電圧印加手段
とを有し、マイクロ波エネルギーが導入される放電空間
が、前記基体と前記放電容器とによって画定されてい
る。The deposited film forming apparatus of the second invention is a deposited film forming apparatus by a microwave plasma CVD method for forming a deposited film on a substrate held in a vacuum container, wherein the substrate is provided in the vacuum container. A discharge vessel that is electrically insulated from the discharge vessel and that is made of a conductive member; and a voltage applying unit that applies a positive DC voltage to at least a part of the discharge vessel. Defined by the substrate and the discharge vessel.
【0018】第3の発明の堆積膜形成方法は、真空容器
内に保持された基体上に堆積膜を形成するマイクロ波プ
ラズマCVD法による堆積膜形成方法において、前記真
空容器内に設けられ開口部の少なくとも一部が導電性部
材からなるルーバーで構成された放電容器を使用し、マ
イクロ波エネルギーを前記放電容器内に導入してマイク
ロ波プラズマを生成し、前記基体上に堆積膜を形成す
る。The deposited film forming method of the third invention is a method for forming a deposited film by a microwave plasma CVD method for forming a deposited film on a substrate held in a vacuum container, the opening being provided in the vacuum container. A discharge vessel composed of a louver at least a part of which is made of a conductive member is used, microwave energy is introduced into the discharge vessel to generate microwave plasma, and a deposited film is formed on the substrate.
【0019】第4の発明の堆積膜形成装置は、真空容器
内に保持された基体上に堆積膜を形成するマイクロ波プ
ラズマCVD法による堆積膜形成装置において、前記真
空容器内に設けられ、前記堆積膜を形成するためにマイ
クロ波エネルギーが導入されてプラズマが生成される放
電空間を取り囲む放電容器を有し、前記放電容器に設け
られた開口の少なくとも一部に、導電性部材によるルー
バーが形成されている。The deposited film forming apparatus of the fourth invention is a deposited film forming apparatus by a microwave plasma CVD method for forming a deposited film on a substrate held in a vacuum container, the deposited film forming apparatus being provided in the vacuum container, A discharge vessel surrounding a discharge space in which microwave energy is introduced to form a deposited film and plasma is generated, and a louver made of a conductive member is formed in at least a part of an opening provided in the discharge vessel. Has been done.
【0020】第5の発明の堆積膜形成方法は、真空容器
内に保持された基体上に周期律表第III族第V族化合物
半導体の堆積膜を形成するマイクロ波プラズマCVD法
による堆積膜形成方法において、前記化合物半導体の原
料ガスを前記真空容器中に導入しながら、50mTorr以
下の内圧で、前記原料ガスを100%分解するのに必要
なマイクロ波エネルギーより小さいマイクロ波エネルギ
ーを前記原料ガスに作用させ、同時に前記作用させたマ
イクロ波エネルギーよりも大きい高周波エネルギーを前
記原料ガスに作用させる。The deposited film forming method of the fifth aspect of the present invention is to form a deposited film of a group III group V compound semiconductor of the periodic table on a substrate held in a vacuum container by a microwave plasma CVD method. In the method, while introducing a raw material gas of the compound semiconductor into the vacuum vessel, a microwave energy smaller than a microwave energy required for 100% decomposition of the raw material gas is applied to the raw material gas at an internal pressure of 50 mTorr or less. At the same time, the high-frequency energy larger than the applied microwave energy is applied to the source gas.
【0021】第6の発明の堆積膜形成装置は、真空容器
内に保持された基体上に周期律表第III族第V族化合物
半導体の堆積膜を形成するマイクロ波プラズマCVD法
による堆積膜形成装置において、前記化合物半導体の原
料ガスを前記真空容器内に導入するガス導入手段と、前
記真空容器内にマイクロ波エネルギーを導入するマイク
ロ波導入手段と、前記真空容器内に高周波エネルギーを
導入する高周波導入手段とを有し、50mTorr以下の内
圧で、前記原料ガスを100%分解するのに必要なマイ
クロ波エネルギーより小さいマイクロ波エネルギーを前
記原料ガスに作用させ、同時に前記作用させたマイクロ
波エネルギーよりも大きい高周波エネルギーを前記原料
ガスに作用させることによって前記基体上に堆積膜が形
成される。The deposited film forming apparatus according to the sixth aspect of the present invention forms a deposited film of a group III group V compound semiconductor of the periodic table on a substrate held in a vacuum chamber by a microwave plasma CVD method. In the apparatus, gas introducing means for introducing the raw material gas of the compound semiconductor into the vacuum container, microwave introducing means for introducing microwave energy into the vacuum container, and high frequency for introducing high frequency energy into the vacuum container. A microwave energy smaller than the microwave energy required to decompose 100% of the raw material gas at an internal pressure of 50 mTorr or less, and causes the raw material gas to act on the microwave energy at the same time. A deposited film is formed on the substrate by causing a large amount of high frequency energy to act on the source gas.
【0022】[0022]
【作用】第1および第2の発明では、放電容器に正の直
流電圧が印加されるので、放電容器と基体間に、放電空
間すなわちプラズマを横切るようにして、直流電界が形
成される。これにより、プラズマ中の特に重質量荷電粒
子の運動が加速され、高次の中性ラジカル種の分解が促
進され、高品質の堆積膜(例えばアモルファスシリコン
膜)が形成される。ここで、印加する直流電圧値を変化
させて電界強度を調整すると、例えばアモルファスシリ
コン膜の堆積時であれば、Si*やSiH*と高次の中性
ラジカル種(SiH2 *、SiH3 *)との比率を変化させ
ることができ、必要とする膜質を有する堆積膜を得るこ
とができる。また、放電容器を流れる直流電流を測定し
てこの直流電流値が一定になるように印加する直流電圧
を制御することにより、堆積速度を長時間にわたって安
定に保つことができる。In the first and second aspects of the invention, since a positive DC voltage is applied to the discharge vessel, a DC electric field is formed between the discharge vessel and the substrate so as to cross the discharge space, that is, plasma. This accelerates the movement of particularly heavy mass charged particles in the plasma, promotes the decomposition of high-order neutral radical species, and forms a high-quality deposited film (for example, an amorphous silicon film). Here, if the applied DC voltage value is changed to adjust the electric field strength, for example, when depositing an amorphous silicon film, Si * or SiH * and higher-order neutral radical species (SiH 2 * , SiH 3 *) are used. It is possible to obtain a deposited film having a required film quality. Further, by measuring the direct current flowing through the discharge vessel and controlling the applied direct current voltage so that the direct current value becomes constant, the deposition rate can be kept stable for a long time.
【0023】第3および第4の発明では、放電容器の開
口にルーバーが設けられているので、この開口からのマ
イクロ波の外部への漏洩がなくなり、マイクロ波エネル
ギーを効率良く放電容器に蓄えることができる。In the third and fourth aspects of the invention, since the louver is provided in the opening of the discharge vessel, the microwave does not leak to the outside through this opening, and the microwave energy can be efficiently stored in the discharge vessel. You can
【0024】排気手段である開口に設けられるルーバー
の個数を複数として、さらにルーバーに垂直に複数の仕
切板を設けるようにするとよい。このとき、ルーバー相
互のの間隔と仕切板相互の間隔のうち、長い方の間隔が
マイクロ波波長の1/2よりも短くなるようにするとよ
い。すなわち、ルーバーと仕切板とで囲まれた角柱状の
筒を導波管とみなしたときのこの導波管の遮断周波数よ
りマイクロ波の周波数を低くすることにより、この角柱
状の空間を通ってマイクロ波が伝搬することが防止され
る。It is preferable that a plurality of louvers are provided in the opening, which is the exhaust means, and that a plurality of partition plates are provided vertically to the louvers. At this time, it is preferable that the longer one of the distance between the louvers and the distance between the partition plates be shorter than 1/2 of the microwave wavelength. That is, by lowering the microwave frequency below the cutoff frequency of the waveguide when the prismatic cylinder surrounded by the louver and the partition plate is regarded as the waveguide, The propagation of microwaves is prevented.
【0025】また、放電容器の内部と外部とが相互に見
通せないようにルーバーの傾斜角および配置を設定する
とよい。ここでいう配置には、複数のルーバー間の間隔
も含まれる。このようにルーバーの傾斜角や配置を設定
することにより、放電容器外部への堆積膜の形成が抑え
られる。ルーバーの間隔は5センチメートル以下に、傾
斜角度は45度前後にするのが望ましい。ルーバーの奥
行きは、ルーバーの間隔と同程度かやや長め程度でよ
い。Further, the inclination angle and the arrangement of the louver may be set so that the inside and the outside of the discharge vessel cannot be seen from each other. The arrangement here also includes the spacing between the plurality of louvers. By setting the inclination angle and the arrangement of the louvers in this way, formation of a deposited film outside the discharge vessel can be suppressed. It is desirable that the distance between the louvers be 5 cm or less and the inclination angle be around 45 degrees. The depth of the louvers may be the same as or slightly longer than the distance between the louvers.
【0026】この第3および第4の発明では、放電容器
内の圧力を1〜100mTorrにして基体上に堆積膜を形
成する。この程度の圧力領域においてはH,H2,SiH,
SiH2,SiH3,Heなどのガス分子の平均自由行程は
数センチメートルから数十センチメートルであり、放電
容器内からルーバーの方向に飛翔してくる分子は、効率
良くルーバーに衝突、付着する。したがって、放電容器
の外側の部材への堆積膜のが形成を大幅に減らすことが
できる。ルーバーを放電容器の内側に向かって下向きに
傾斜させることにより、ルーバーに厚く堆積した膜が剥
離して放電容器の外部に飛散することを防止することが
できる。In the third and fourth aspects of the invention, the pressure inside the discharge vessel is set to 1 to 100 mTorr to form a deposited film on the substrate. In this pressure range, H, H 2 , SiH,
The mean free path of gas molecules such as SiH 2 , SiH 3 , and He is several centimeters to several tens of centimeters, and molecules flying in the direction of the louver from inside the discharge vessel efficiently collide with and adhere to the louver. . Therefore, it is possible to significantly reduce the formation of the deposited film on the member outside the discharge vessel. By inclining the louver downward toward the inside of the discharge vessel, it is possible to prevent the film thickly deposited on the louver from peeling off and scattering outside the discharge vessel.
【0027】第5および第6の発明は、マイクロ波エネ
ルギーと高周波(RF)エネルギーとを同時に原料ガス
に作用させることにより、優れた膜質の周期率表第III
族第V族化合物半導体の堆積膜が形成される、という本
発明者らが見出した知見に基づいてなされたものであ
る。ここでの化合物半導体の堆積メカニズムの詳細は不
明であるが、マイクロ波エネルギーによる最適な活性種
の選択と、基板表面での表面反応の促進とによって電気
特性の優れた半導体膜が堆積されるものと考えられる。
すなわち、堆積膜形成用の原料ガスを100%分解する
に必要なマイクロ波エネルギーよりも低いエネルギーで
原料ガスを分解することによって気相反応を起こしにく
い活性種が選択でき、かつ堆積室内の真空度が高い(内
圧が低い)ためにさらに気相反応を抑えることができる
ものである。In the fifth and sixth aspects of the present invention, microwave energy and radio frequency (RF) energy are simultaneously acted on the source gas, so that the periodicity table of excellent film quality III
This is based on the finding that the present inventors have found that a deposited film of a Group V group compound semiconductor is formed. The details of the deposition mechanism of the compound semiconductor here are unclear, but the selection of the optimum active species by microwave energy and the promotion of the surface reaction on the substrate surface result in the deposition of a semiconductor film with excellent electrical properties. it is conceivable that.
That is, by decomposing the raw material gas with energy lower than the microwave energy required to decompose 100% of the raw material gas for forming the deposited film, it is possible to select an active species that is unlikely to cause a gas phase reaction, and to determine the degree of vacuum in the deposition chamber. Is high (the internal pressure is low), so that the gas phase reaction can be further suppressed.
【0028】またマイクロ波エネルギーと同時にRFエ
ネルギーを堆積室内に導入する。RFエネルギーは原料
ガスの分解にはほとんど寄与せず、マイクロ波によって
形成されたプラズマの電子とイオンの空間的な分布を変
化させる。RFエネルギーを加えると、直流エネルギー
を加えた場合と異なって、プラズマ内の電子とイオンと
の相乗的な効果によってプラズマと基板との間に電位差
が生じる。この電位差は前記の相乗的な効果によるもの
なので、スパークなどの異常放電が起こりにくく、数十
時間にわたる堆積においても安定したプラズマが維持で
きることになる。またこの電位差によってプラズマ側を
正とし基体側を負とする電界が生じるので、プラズマ中
の陽イオンが基体に向かって加速され、基体表面での活
性種の堆積膜形成のための緩和反応を促進するものと考
えられる。その結果、良質なエピタキシャル膜が形成さ
れるものと考えられる。RF energy is introduced into the deposition chamber at the same time as microwave energy. RF energy makes little contribution to the decomposition of the source gas and changes the spatial distribution of electrons and ions in the plasma formed by microwaves. When RF energy is applied, a potential difference is generated between the plasma and the substrate due to the synergistic effect of electrons and ions in the plasma, unlike when DC energy is applied. Since this potential difference is due to the synergistic effect described above, abnormal discharge such as spark is unlikely to occur, and stable plasma can be maintained even during deposition for several tens of hours. Also, due to this potential difference, an electric field is generated in which the plasma side is positive and the substrate side is negative, so that the cations in the plasma are accelerated toward the substrate and promote the relaxation reaction for forming the deposited film of active species on the substrate surface. It is supposed to do. As a result, a high quality epitaxial film is considered to be formed.
【0029】第5および第6の発明に適した周期率表第
III族、第V族元素を含有する化合物としては、以下の
ようなものが挙げられる。Periodic table suitable for the fifth and sixth inventions
Examples of the compound containing a Group III or Group V element include the following.
【0030】Al化合物としては、AlCl3,AlBr
3,AlI3,Al(CH3)2Cl,Al(CH3)3,Al(OC
H3)3,Al(CH3)Cl2,Al(C2H5)3,Al(OC
2H5)3,Al(i-C4H9)3,Al(i-C3H7)3,Al(C3
H7)3,Al(OC4H9)3などが挙げられる。Examples of the Al compound include AlCl 3 and AlBr.
3 , AlI 3 , Al (CH 3 ) 2 Cl, Al (CH 3 ) 3 , Al (OC
H 3) 3, Al (CH 3) Cl 2, Al (C 2 H 5) 3, Al (OC
2 H 5) 3, Al ( i-C 4 H 9) 3, Al (i-C 3 H 7) 3, Al (C 3
H 7) 3, such as Al (OC 4 H 9) 3 and the like.
【0031】Ga化合物としては、GaCl3,GaI3,
GaBr3,Ga(OCH3)3,Ga(OC2H5)3,Ga(OC
3H7)3,Ga(OC4H9)3,Ga(CH3)3,Ga2H6,Ga
H(C 2H5)2,Ga(OC2H5)(C2H5)2などが挙げられ
る。As the Ga compound, GaCl3, GaI3,
GaBr3, Ga (OCH3)3, Ga (OC2HFive)3, Ga (OC
3H7)3, Ga (OCFourH9)3, Ga (CH3)3, Ga2H6, Ga
H (C 2HFive)2, Ga (OC2HFive) (C2HFive)2Etc.
It
【0032】In化合物としては、In(CH3)3,In
(C3H7)3,In(C4H9)3が挙げられる。As the In compound, In (CH 3 ) 3 , In
(C 3 H 7) 3, In (C 4 H 9) 3 and the like.
【0033】P化合物としては、PF3,PF5,PCl3,
PCl5,PBr3,PBr5,P(CH3)3,P(C2H5)3,P
(C3H7)3,P(C4H9)3,P(OCH3)3,P(OC2H5)3,
P(OC3H7)3,P(OC4H9)3,PSF3,PSCl3,P
(SCN)3,P2H4,PH3などが挙げられる。As the P compound, PF 3 , PF 5 , PCl 3 ,
PCl 5 , PBr 3 , PBr 5 , P (CH 3 ) 3 , P (C 2 H 5 ) 3 , P
(C 3 H 7) 3, P (C 4 H 9) 3, P (OCH 3) 3, P (OC 2 H 5) 3,
P (OC 3 H 7 ) 3 , P (OC 4 H 9 ) 3 , PSF 3 , PSCl 3 , P
(SCN) 3 , P 2 H 4 , PH 3 and the like.
【0034】As化合物としては、AsH3,AsCl3,
AsBr3,As(OCH3)3,As(OC2H5)3,As(OC
3H7)3,As(OC4H9)3,As(C2H5)3,As(C6H5)3
などが挙げられる。As compounds include AsH 3 , AsCl 3 ,
AsBr 3, As (OCH 3) 3, As (OC 2 H 5) 3, As (OC
3 H 7 ) 3 , As (OC 4 H 9 ) 3 , As (C 2 H 5 ) 3 , As (C 6 H 5 ) 3
And so on.
【0035】Sb化合物としては、SbF3,SbF5,S
bCl3,SbCl5,SbBr3,Sb(OCH3)3,Sb(O
C2H5)3,Sb(OC3H7)3,Sb(OC4H9)3,Sb(CH
3)3,Sb(C3H7)3,Sb(C4H9)3などが挙げられる。As the Sb compound, SbF 3 , SbF 5 , S
bCl 3 , SbCl 5 , SbBr 3 , Sb (OCH 3 ) 3 , Sb (O
C 2 H 5) 3, Sb (OC 3 H 7) 3, Sb (OC 4 H 9) 3, Sb (CH
3 ) 3 , Sb (C 3 H 7 ) 3 , Sb (C 4 H 9 ) 3 and the like.
【0036】これらの化合物を用いてIII−V族化合物
半導体を形成する場合、これらの化合物を複数種用いて
多元系の化合物半導体を形成してもよい。When a III-V group compound semiconductor is formed using these compounds, a multi-element compound semiconductor may be formed by using a plurality of these compounds.
【0037】III−V族化合物半導体に対するドーパン
トとしては以下のようなものが挙げられる。Examples of the dopant for the III-V group compound semiconductor include the following.
【0038】n型のドーパントとしては、Si,Ge,S
n,Te,Se,S,Oなどが挙げられる。As the n-type dopant, Si, Ge, S
n, Te, Se, S, O and the like can be mentioned.
【0039】具体的にSi原子を含有しガス化し得る化
合物としては、SiH4,Si2H6,SiF4,SiFH3,
SiF2H2,SiF3H,Si3H8,SiD4,SiHD3,S
iH 2D2,SiH3D,SuFD3,SiF2D2,Si2D3H
3などが挙げられる。Specifically, a gas containing Si atoms and capable of being gasified
As a compound, SiHFour, Si2H6, SiFFour, SiFH3,
SiF2H2, SiF3H, Si3H8, SiDFour, SiHD3, S
iH 2D2, SiH3D, SuFD3, SiF2D2, Si2D3H
3And so on.
【0040】具体的にGe原子を含有するガス化し得る
化合物としては、GeH4,GeD4,GeF4,GeFH3,
GeF2H2,GeF3H,GeHD3,GeH2D2,GeH3
D,GeH6,GeD6などが挙げられる。Specific examples of the gasifiable compound containing Ge atoms include GeH 4 , GeD 4 , GeF 4 , GeFH 3 ,
GeF 2 H 2 , GeF 3 H, GeHD 3 , GeH 2 D 2 , GeH 3
D, GeH 6 , GeD 6 and the like can be mentioned.
【0041】具体的にSn原子を含有するガス化し得る
化合物としては、SnH4、有機金属化合物としてSn
(CH3)4,Sn(C2H5)2,Sn(C2H5)4,Sn(n-C4H
9)3,SnH(n-C4H9)3などが挙げられる。Specific examples of the gasifiable compound containing Sn atom include SnH 4 , and Sn as an organometallic compound.
(CH 3) 4, Sn ( C 2 H 5) 2, Sn (C 2 H 5) 4, Sn (n-C 4 H
9 ) 3 , SnH (n-C 4 H 9 ) 3 and the like.
【0042】具体的にTe原子を含有するガス化し得る
化合物としては、Te(CH3)2,Te(C2H5)3などの有
機金属化合物が挙げられる。Specific examples of the gasifiable compound containing Te atoms include organometallic compounds such as Te (CH 3 ) 2 and Te (C 2 H 5 ) 3 .
【0043】具体的にSe原子を含有するガス化し得る
化合物としては、SeF4,SeF6,Se2Cl2,SeC
l4,H2Se,Se(CH3)2,Se(C2H5)2などが挙げら
れる。Specific examples of the Se-containing atomizable compound include SeF 4 , SeF 6 , Se 2 Cl 2 and SeC.
l 4 , H 2 Se, Se (CH 3 ) 2 , Se (C 2 H 5 ) 2 and the like.
【0044】具体的にS原子を含有するガス化し得る化
合物としては、SF4,SF6,S2Cl2,SCl2,SC
l4,S2Br2,H2Sなどが挙げられる。Specific examples of the gasifiable compound containing S atom include SF 4 , SF 6 , S 2 Cl 2 , SCl 2 and SC.
l 4 , S 2 Br 2 , H 2 S and the like.
【0045】具体的に酸素原子を含有するガス化し得る
化合物としては、O2,H2O,CO2,NO,N2O,NO2な
どが挙げられる。Specific examples of the gasifiable compound containing an oxygen atom include O 2 , H 2 O, CO 2 , NO, N 2 O and NO 2 .
【0046】p型のドーパントしてはC,Be,Mg,Z
n,Cd,Li,Au,Mn,Ag,Pb,Co,Ni,Cu,F
e,Crなどが挙げられる。As the p-type dopant, C, Be, Mg, Z
n, Cd, Li, Au, Mn, Ag, Pb, Co, Ni, Cu, F
e, Cr and the like.
【0047】具体的に炭素原子を含有するガス化し得る
化合物としては、CH4,CD4,CnH2n+2(nは整数),C
nH2n(nは整数),C2H2,C6H6などが挙げられる。Specific examples of the gasifiable compound containing a carbon atom include CH 4 , CD 4 , C n H 2n + 2 (n is an integer), C
Examples include n H 2n (n is an integer), C 2 H 2 , C 6 H 6 and the like.
【0048】具体的にBe原子を含有するガス化し得る
化合物としては、Be(CH3)2,Be(C3H7)2,Be(C
4H9)2などが挙げられる。Specific examples of the gasifiable compound containing Be atom include Be (CH 3 ) 2 , Be (C 3 H 7 ) 2 and Be (C
4 H 9 ) 2 and the like.
【0049】具体的にMg原子を含有するガス化し得る
化合物としては、MgCH3Cl,MgCH3Br,MgC
2H5Br,MgC3H7Cl,MgC4H9Clなどが挙げら
れる。Specific examples of the gasifiable compound containing Mg atoms include MgCH 3 Cl, MgCH 3 Br and MgC.
2 H 5 Br, MgC 3 H 7 Cl, and the like MgC 4 H 9 Cl.
【0050】具体的にZn原子を含有するガス化し得る
化合物としては、Zn(CH3)2,Zn(C2H5)2などが挙
げられる。Specific examples of the gasifiable compound containing Zn atoms include Zn (CH 3 ) 2 and Zn (C 2 H 5 ) 2 .
【0051】またCd,Li,Au,Mn,Ag,Pb,C
o,Ni,Cu,Fe,Cr原子を含有するガス化し得る化
合物としては、これらの元素のCH3,C2H5などの基を
有する有機金属化合物が適したものとして挙げられる。Cd, Li, Au, Mn, Ag, Pb, C
Suitable examples of the gasifiable compound containing o, Ni, Cu, Fe and Cr atoms include organometallic compounds having groups such as CH 3 and C 2 H 5 of these elements.
【0052】これらのドーパントの好ましいドーピング
量は0.01〜10%である。The preferable doping amount of these dopants is 0.01 to 10%.
【0053】次に、第5およぶ第6の発明によって形成
される化合物半導体堆積膜の応用を説明する。Next, application of the compound semiconductor deposited film formed by the fifth and sixth inventions will be described.
【0054】図16はこの化合物半導体を用いた光起電
力素子の模式断面図である。この光起電力素子は基板
(基体)801、裏面電極802、第1の半導体層80
3と第2の半導体層804、櫛型集電電極806および
反射防止層805などから構成されている。FIG. 16 is a schematic sectional view of a photovoltaic device using this compound semiconductor. This photovoltaic element includes a substrate (base) 801, a back electrode 802, a first semiconductor layer 80.
3 and the second semiconductor layer 804, the comb-shaped collector electrode 806, the antireflection layer 805, and the like.
【0055】この光起電力素子の基板801に適した材
料としてはInAs,GaAs,In 1-xGaxAs,Ga
1-xAlxAsなどが挙げられる。また基板801は、n
型またはp型にドーピングされて低抵抗になっているの
が好ましい。Material Suitable for Substrate 801 of This Photovoltaic Device
InAs, GaAs, In 1-xGaxAs, Ga
1-xAlxExamples include As and the like. The substrate 801 is n
Type or p-type doped to have low resistance
Is preferred.
【0056】第1および第2の半導体層803,804
は第5および第6の発明にしたがって堆積される。第1
の半導体層803は、基板201と同じ半導体型(導電
型)であるのが好ましく、0.2〜100μmの層厚が
好ましい。第2の半導体層804は、第1の半導体層8
03と異なる半導体型であるのが好ましく、0.2〜1
00μmの層厚が好ましい。First and second semiconductor layers 803 and 804
Are deposited according to the fifth and sixth inventions. First
The semiconductor layer 803 is preferably of the same semiconductor type (conductivity type) as the substrate 201, and preferably has a layer thickness of 0.2 to 100 μm. The second semiconductor layer 804 is the first semiconductor layer 8
It is preferably a semiconductor type different from 03, and 0.2 to 1
A layer thickness of 00 μm is preferred.
【0057】裏面電極802の材料としては、Al,C
r,Cu,Ag,Au,Pt,Niなどが適したものとして
挙げられる。光励起キャリアーを効率よく集めるため
に、裏面電極802の層厚は、500Å〜10μmの範
囲にすることが好ましい。裏面電極802の堆積方法と
しては、抵抗加熱または電子ビーム真空蒸着法、スパッ
タリング法などが適している。また、裏面電極802と
基板801とのオーミック性を向上させるために、裏面
電極801の堆積後、レーザー、タングステンランプ、
ハロゲンランプなどを用いて、5分以下の時間で、20
0〜500℃の温度でアニーリングするのが好ましい。The material of the back electrode 802 is Al, C
Suitable examples include r, Cu, Ag, Au, Pt, and Ni. In order to collect the photoexcited carriers efficiently, the layer thickness of the back electrode 802 is preferably in the range of 500Å to 10 μm. As a method of depositing the back surface electrode 802, resistance heating, electron beam vacuum evaporation method, sputtering method, or the like is suitable. Further, in order to improve the ohmic property between the back surface electrode 802 and the substrate 801, after the deposition of the back surface electrode 801, a laser, a tungsten lamp,
Use a halogen lamp or the like for 20 minutes or less
It is preferred to anneal at a temperature of 0-500 ° C.
【0058】反射防止層805の材料としては、Zn
O,SnO2,In2O3,ITO,TiO2,CdO,Cd2S
nO4,Bi2O3,MoO3,NaxWO3などが、好ましい
ものとして挙げられる。反射防止層805の堆積方法と
しては、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、ス
プレー法、スピンオン法、ディプ法などが適した方法と
して挙げられる。また反射防止層805の層厚は、この
反射防止層を構成する材料の屈折率により異なるが、5
00Å〜10μm程度とするのが好ましい。The material of the antireflection layer 805 is Zn
O, SnO 2 , In 2 O 3 , ITO, TiO 2 , CdO, Cd 2 S
Preferred examples include nO 4 , Bi 2 O 3 , MoO 3 , and Na x WO 3 . Suitable methods for depositing the antireflection layer 805 include vacuum vapor deposition, sputtering, CVD, spraying, spin-on, and dip methods. The thickness of the antireflection layer 805 depends on the refractive index of the material forming the antireflection layer, but is 5
It is preferable that the thickness is about 00Å to 10 μm.
【0059】櫛型集電電極806としては、Al,Cu,
Cr,Ag,Au,Niなどの単層または複数層の積層し
たものなどが適している。櫛型集電電極806の層厚
は、500Å〜10μm程度とするのが好ましい。櫛形
集電電極806の堆積方法としては、抵抗加熱または電
子ビーム真空蒸着法、あるいはスパッタリング法が適し
たものとして挙げられる。As the comb-shaped collector electrode 806, Al, Cu,
A single layer of Cr, Ag, Au, Ni, etc. or a laminate of a plurality of layers is suitable. The layer thickness of the comb-shaped collector electrode 806 is preferably about 500 Å to 10 μm. Suitable methods for depositing the comb-shaped collector electrode 806 include resistance heating, electron beam vacuum evaporation method, and sputtering method.
【0060】図17は、第5および第6の発明による化
合物半導体膜を使用したMESFET(Metal-semicondu
ctor Field Effect Transistor, 金属−半導体電界効果
トランジスター)の構成を示す図である。このMESF
ETは基板(基体)851上に、第1〜第4の半導体層
852〜855が順次積層され、さらにソース電極85
6、ゲート電極857、ドレイン電極858、保護層8
59などが設けられた構成となっている。各半導体層8
52〜855は、第5および第6の発明によって堆積さ
れている。FIG. 17 shows a MESFET (Metal-semicondu) using a compound semiconductor film according to the fifth and sixth inventions.
ctor Field Effect Transistor, metal-semiconductor field effect transistor). This MESF
In ET, first to fourth semiconductor layers 852 to 855 are sequentially stacked on a substrate (base body) 851, and a source electrode 85 is further provided.
6, gate electrode 857, drain electrode 858, protective layer 8
59 and the like are provided. Each semiconductor layer 8
52 to 855 are deposited by the fifth and sixth inventions.
【0061】このMESFETの基板851に適した材
料としては、InAs,GaAs,In1-xGaxAs,G
a1-xAlxAsなどが挙げられる。また基板851は、
実効的に絶縁層的であるものが好ましい。そのため、基
板851にn型ドーパントまたはp型ドーパントを適宜
添加してもよい。Suitable materials for the substrate 851 of this MESFET are InAs, GaAs, In 1-x Ga x As, G.
a 1-x Al x As and the like. The substrate 851 is
Those that are effectively insulating layers are preferred. Therefore, an n-type dopant or a p-type dopant may be added to the substrate 851 as appropriate.
【0062】基板851上に形成される第1の半導体層
852としては、基板851と格子定数がほぼ一致する
半導体が適し、特に、ホモエピタキシー(同種物質のエ
ピタキシ成長)とすることが適している。第1の半導体
層852は、いずれもドーパントも添加していない半導
体膜、あるいはイントリンジック(真性)半導体膜とす
ることが適している。また、第1の半導体層852の層
厚としては0.1〜10μmが適している。As the first semiconductor layer 852 formed on the substrate 851, a semiconductor whose lattice constant is substantially the same as that of the substrate 851 is suitable, and homoepitaxial (epitaxial growth of the same kind of material) is particularly suitable. . It is suitable that the first semiconductor layer 852 be a semiconductor film to which no dopant is added, or an intrinsic semiconductor film. Further, the layer thickness of the first semiconductor layer 852 is preferably 0.1 to 10 μm.
【0063】第1の半導体層852上に形成される第2
の半導体層853は、第1の半導体層852と格子定数
ほぼ一致する半導体ものが適し、特にホモエピタキシー
とすることが適している。第2の半導体層853は、n
型半導体膜とすることが適し、また第2の半導体層85
3の層厚としては0.05〜3μmが適している。The second formed on the first semiconductor layer 852
The semiconductor layer 853 is preferably a semiconductor whose lattice constant is substantially the same as that of the first semiconductor layer 852, and is particularly preferably homoepitaxy. The second semiconductor layer 853 is n
Type semiconductor film is suitable, and the second semiconductor layer 85
The layer thickness of 3 is preferably 0.05 to 3 μm.
【0064】第2の半導体層853上に形成される第3
の半導体層854は、第2の半導体層853と格子定数
ほぼ一致する半導体ものが適し、特にホモエピタキシー
とすることが適している。第3の半導体層854は、n
+型半導体膜とすることが望ましい。また第3の半導体
層854の層厚は、0.05〜3μmとすることが適し
ている。Third formed on second semiconductor layer 853
The semiconductor layer 854 is preferably made of a semiconductor whose lattice constant is substantially the same as that of the second semiconductor layer 853, and is particularly preferably homoepitaxy. The third semiconductor layer 854 is n
It is desirable to use a + type semiconductor film. Further, it is suitable that the layer thickness of the third semiconductor layer 854 is 0.05 to 3 μm.
【0065】第3の半導体層854上に形成される第4
の半導体層855は、第3の半導体層854と格子定数
ほぼ一致する半導体ものが適し、特にホモエピタキシー
とすることが適している。第4の半導体層855は、n
+型半導体膜とすることが好ましく、第4の半導体層8
55中に含まれるドーパントの濃度は、第3の半導体層
854中よりも高いことが好ましい。また第4の半導体
層855の層厚としては0.005〜0.1μmが適して
いる。The fourth formed on the third semiconductor layer 854
As the semiconductor layer 855, a semiconductor layer having a lattice constant substantially equal to that of the third semiconductor layer 854 is suitable, and homoepitaxiality is particularly suitable. The fourth semiconductor layer 855 is n
A + type semiconductor film is preferable, and the fourth semiconductor layer 8
The concentration of the dopant contained in 55 is preferably higher than that in the third semiconductor layer 854. Further, the thickness of the fourth semiconductor layer 855 is preferably 0.005 to 0.1 μm.
【0066】ソース電極856、ドレイン電極857お
よびゲート電極858には、金属および合金が使用可能
である。金属電極としては、Al,Au,Cr,Ni,C
u,Ag,Ptなどが挙げれる。また合金としてはIn2
O3,SnO2,AlSi,AlGe,AuGe,NiCrな
どが挙げられる。さらにこれら金属および合金の多層膜
で各電極856〜858を構成してもよい。各電極85
6〜858の層厚としては、500Å〜10μmが程度
が好ましい。各電極856〜858の堆積方法として
は、抵抗加熱または電子ビーム真空蒸着法、スパッタリ
ング法などが適している。また、各電極856〜858
と各半導体層852〜855とのオーミック性を向上さ
せるために、各電極856〜858の堆積後、レーザ
ー、タングステンランプ、ハロゲンランプなどを用い
て、5分以下の時間で、200〜500℃の温度でアニ
ーリングするのが好ましい。Metals and alloys can be used for the source electrode 856, the drain electrode 857 and the gate electrode 858. As a metal electrode, Al, Au, Cr, Ni, C
u, Ag, Pt and the like are included. In addition, as an alloy, In 2
Examples thereof include O 3 , SnO 2 , AlSi, AlGe, AuGe, and NiCr. Further, each of the electrodes 856 to 858 may be composed of a multilayer film of these metals and alloys. Each electrode 85
The layer thickness of 6 to 858 is preferably about 500 Å to 10 μm. As a method for depositing each of the electrodes 856 to 858, resistance heating, electron beam vacuum evaporation method, sputtering method, or the like is suitable. Also, each electrode 856-858
In order to improve the ohmic properties of the semiconductor layers 852 to 855, after depositing the electrodes 856 to 858, a laser, a tungsten lamp, a halogen lamp, or the like is used, and the temperature is 200 to 500 ° C. for 5 minutes or less. Annealing at temperature is preferred.
【0067】[0067]
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【0068】《第1の実施例》 (実施例1−1)図1は、本発明の第1の実施例のマイ
クロ波プラズマCVD法による堆積膜形成装置の構成を
示す模式図である。排気管111を介して図示しない真
空ポンプが接続された真空容器101の内部には、放電
空間を形成するための放電容器105が設けられてい
る。放電容器105は導電性の部材から構成され、上面
が開口した略直方体形状の容器である。放電容器105
の排気管111側の側壁には、排気用の多数の小孔10
6が設けられており、この側壁に対向する側壁には、マ
イクロ波導入窓103を介してアプリケータ102が取
り付けられている。アプリケータ102の他端は、図示
しないマイクロ波電源に接続されている。放電容器10
5の下面には、原料ガスをこの放電容器105内に導入
するための原料ガス導入管104が取り付けられてい
る。<< First Embodiment >> (Embodiment 1-1) FIG. 1 is a schematic view showing a structure of a deposited film forming apparatus by a microwave plasma CVD method according to a first embodiment of the present invention. A discharge container 105 for forming a discharge space is provided inside the vacuum container 101 connected to a vacuum pump (not shown) via an exhaust pipe 111. The discharge container 105 is a container having a substantially rectangular parallelepiped shape, which is made of a conductive member and has an open upper surface. Discharge vessel 105
On the side wall of the exhaust pipe 111 side of the vehicle
6 is provided, and an applicator 102 is attached to a side wall opposite to the side wall via a microwave introduction window 103. The other end of the applicator 102 is connected to a microwave power source (not shown). Discharge vessel 10
A raw material gas introduction pipe 104 for introducing the raw material gas into the discharge vessel 105 is attached to the lower surface of 5.
【0069】堆積膜の形成される基体107は、放電容
器105の上面の開口を覆うように保持され、さらに基
体107を加熱するためのヒータ108が設けられてい
る。放電容器105は絶縁体110を介して真空容器1
01に保持され、放電容器105に直流電圧を印加する
ための可変直流電源109が、真空容器101の外側に
設けられている。絶縁体110は、放電容器105と、
真空容器101や大地、基体105とを電気的に絶縁す
るためのものである。The substrate 107 on which the deposited film is formed is held so as to cover the opening on the upper surface of the discharge container 105, and a heater 108 for heating the substrate 107 is provided. The discharge container 105 is a vacuum container 1 via an insulator 110.
01, a variable DC power supply 109 for applying a DC voltage to the discharge container 105 is provided outside the vacuum container 101. The insulator 110 includes the discharge vessel 105,
It is for electrically insulating the vacuum container 101, the ground, and the base 105.
【0070】この堆積膜形成装置を用いて基体107表
面に堆積膜を形成する場合、まず、排気管111を介し
て真空容器101内を所定の真空度にまで排気し、ヒー
タ108によって基体107の加熱を行なう。次に、原
料ガス導入管104を通して放電容器105の内部に原
料ガスを導入し、可変直流電源109によって正の直流
電圧を放電容器105に印加する。さらにマイクロ波電
源(不図示)により、マイクロ波を発生させ、アプリケ
ータ102とマイクロ波導入窓103を介してこのマイ
クロ波を放電容器105内に供給する。When a deposited film is formed on the surface of the substrate 107 by using this deposited film forming apparatus, first, the inside of the vacuum container 101 is evacuated to a predetermined vacuum degree via the exhaust pipe 111, and the heater 108 of the substrate 107 is evacuated. Heating. Next, the source gas is introduced into the discharge vessel 105 through the source gas introduction tube 104, and a positive DC voltage is applied to the discharge vessel 105 by the variable DC power source 109. Further, a microwave is generated by a microwave power source (not shown), and this microwave is supplied into the discharge container 105 through the applicator 102 and the microwave introduction window 103.
【0071】その結果、放電容器5内にマイクロ波放電
が生起し、プラズマが生成して原料ガスが分解し、基体
107の表面に堆積膜が形成される。このとき、放電容
器105に正の直流電圧が印加されているので、プラズ
マ中の重質量荷電粒子も十分な運動エネルギーを持つこ
ととなる。アモルファスシリコン膜を形成する場合であ
れば、プラズマ中でのラジカル粒子の生成、特に高次シ
リコン粒子からの低次シリコン粒子の生成が促進され
て、基体107表面に高品位のアモルファスシリコン膜
が堆積される。As a result, microwave discharge occurs in the discharge vessel 5, plasma is generated and the source gas is decomposed, and a deposited film is formed on the surface of the substrate 107. At this time, since a positive DC voltage is applied to the discharge vessel 105, the heavy mass charged particles in the plasma also have sufficient kinetic energy. In the case of forming an amorphous silicon film, generation of radical particles in plasma, particularly generation of low-order silicon particles from high-order silicon particles is promoted, and a high-quality amorphous silicon film is deposited on the surface of the substrate 107. To be done.
【0072】ここで放電容器105に印加される直流電
圧を適宜調整してプラズマ中の直流電界の大きさを変え
ることにより、生成するラジカル種の組成が変化して所
望の膜質の堆積膜を得ることができる。また、可変直流
電源109から放電容器105に流れる直流電流を監視
してこの電流が一定になるように印加する直流電圧を制
御することにより、長時間にわたって堆積速度が一定値
に安定する。By appropriately adjusting the DC voltage applied to the discharge vessel 105 and changing the magnitude of the DC electric field in the plasma, the composition of the radical species generated is changed and a deposited film having a desired film quality is obtained. be able to. Further, by monitoring the DC current flowing from the variable DC power supply 109 to the discharge vessel 105 and controlling the DC voltage applied so that this current becomes constant, the deposition rate stabilizes at a constant value for a long time.
【0073】(実施例1−2)図2は、本発明の第1の
実施例のマイクロ波プラズマCVD法による堆積膜形成
装置の別の構成を示す模式図である。この堆積膜形成装
置は、実施例1−1に示したものと比べ、角形ホーン型
の放電容器が使用され、フィルム状の基体上に堆積膜が
形成される点で異なっている。(Embodiment 1-2) FIG. 2 is a schematic diagram showing another structure of the deposited film forming apparatus by the microwave plasma CVD method according to the first embodiment of the present invention. This deposited film forming apparatus is different from that shown in Example 1-1 in that a rectangular horn type discharge vessel is used and a deposited film is formed on a film-shaped substrate.
【0074】排気管132を介して図示しない真空ポン
プに接続された真空容器130の内部には、導電性部材
からなり角形ホーン形状の放電容器134が、絶縁体1
39を介して真空容器130に取り付けられている。放
電容器134のホーンとしての開口面は、排気管141
の方を向いており、この開口面を覆うようにフィルム状
の基体136が配置されている。基体136の両端は、
基体136を送り出し巻取るための基体ホルダ140に
よって支持されている。基体136を加熱するためのヒ
ータ137が設けられている。一方、放電容器134の
ホーンとしての根元側には、マイクロ波導入窓132を
介してアプリケータ131が取り付けられている。アプ
リケータ131の他端は、図示しないマイクロ波電源に
接続されている。さらに、放電容器134には、放電容
器134内に原料ガスを導入するための原料ガス導入管
133が取り付けられている。また、放電容器134に
正の直流電圧を印加するための可変直流電源138が設
けられている。Inside the vacuum container 130, which is connected to a vacuum pump (not shown) via the exhaust pipe 132, a rectangular horn-shaped discharge container 134 made of a conductive material is provided.
It is attached to the vacuum container 130 via 39. The opening surface as the horn of the discharge container 134 is provided with the exhaust pipe 141.
The film-shaped base 136 is arranged so as to cover the opening surface. Both ends of the base 136 are
The base 136 is supported by a base holder 140 for feeding and winding the base 136. A heater 137 for heating the base 136 is provided. On the other hand, an applicator 131 is attached to the base side of the discharge vessel 134 as a horn via a microwave introduction window 132. The other end of the applicator 131 is connected to a microwave power source (not shown). Further, the discharge vessel 134 is provided with a source gas introduction pipe 133 for introducing a source gas into the discharge vessel 134. Further, a variable DC power supply 138 for applying a positive DC voltage to the discharge container 134 is provided.
【0075】この堆積膜形成装置による、基体136表
面への堆積膜の形成は、フィルム状の基体136を基体
ホルダ140で巻取りながら行なうことを除いて、上述
の実施例1−1と同様である。基体136を連続的に巻
取ることにより、長尺のフィルム状の基体136表面に
連続して堆積膜が形成される。The formation of the deposited film on the surface of the substrate 136 by this deposited film forming apparatus is the same as that of the above-mentioned Example 1-1 except that the film-shaped substrate 136 is wound by the substrate holder 140. is there. By continuously winding the base 136, a deposited film is continuously formed on the surface of the long film-shaped base 136.
【0076】この堆積膜形成装置には、放電容器134
がホーン型であるので、マイクロ波へのインピーダンス
マッチングが行ないやすいという利点もある。In this deposited film forming apparatus, the discharge vessel 134
Since it is a horn type, there is an advantage that impedance matching to microwaves can be easily performed.
【0077】《第2の実施例》 (実施例2−1)次に本発明の第2の実施例のマイクロ
波プラズマCVD法による堆積膜形成装置について、図
3を用いて説明する。<Second Embodiment> (Embodiment 2-1) Next, a deposited film forming apparatus by a microwave plasma CVD method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【0078】図3に示す堆積膜形成装置200は、概ね
直方体形状の真空容器201と、この真空容器201内
に設けられた放電容器202とからなる。真空容器20
1と放電容器202は、いずれも金属製であって接地さ
れている。堆積膜が形成される長尺の帯状の基体203
は、真空容器201の図示左側すなわち搬入側の側壁に
取り付けられたガスゲート204を経てこの真空容器2
01内に導入され、放電容器202を貫通し、真空容器
201の図示右側すなわち搬出側の側壁に取り付けられ
たガスゲート205を通って真空容器201の外部に排
出されるようになっている。各ガスゲート204,20
5には、それぞれゲートガスを供給するためのゲートガ
ス供給管206,207が接続されている。基体203
は、搬入側のガスゲート204に接続された基体送り出
し容器(不図示)から、搬出側のガスゲート205に接
続された基板巻取り容器(不図示)に向けて、連続的に
移動するようになっている。また、真空容器201に
は、この真空容器201を直接排気するための排気管2
09が排気口208を介して取り付けられ、この排気管
209は、真空ポンプなどの図示しない排気手段に接続
されている。The deposited film forming apparatus 200 shown in FIG. 3 comprises a substantially rectangular parallelepiped vacuum container 201 and a discharge container 202 provided in the vacuum container 201. Vacuum container 20
Both 1 and the discharge vessel 202 are made of metal and are grounded. Long strip-shaped substrate 203 on which a deposited film is formed
Passes through the gas gate 204 attached to the left side of the vacuum container 201 in the figure, that is, the side wall on the carry-in side.
01, is penetrated through the discharge vessel 202, and is discharged to the outside of the vacuum vessel 201 through the gas gate 205 attached to the right side of the vacuum vessel 201 in the drawing, that is, the side wall on the carry-out side. Each gas gate 204,20
Gate gas supply pipes 206 and 207 for supplying gate gas are connected to the column 5, respectively. Substrate 203
Is configured to continuously move from a substrate delivery container (not shown) connected to the carry-in side gas gate 204 to a substrate winding container (not shown) connected to the carry-out side gas gate 205. There is. Further, the vacuum container 201 has an exhaust pipe 2 for directly exhausting the vacuum container 201.
09 is attached through an exhaust port 208, and the exhaust pipe 209 is connected to an exhaust means (not shown) such as a vacuum pump.
【0079】放電容器202は、基体203と協同し
て、マイクロ波プラズマ放電の起こる空間(放電空間2
10)を包囲するためのものである。この放電容器20
2には、この放電容器202を貫通する基体203に並
行にアプリケータ216が、基体203の移動方向に直
角に取り付けられている。アプリケータ216は、放電
容器202内にマイクロ波エネルギーを導入するための
ものであり、図示しないマイクロ波電源に一端が接続さ
れた導波管217の他端が接続されている。また、アプ
リケータ216の放電容器202への取り付け部位は、
それぞれ、マイクロ波を透過する材料からなるマイクロ
波導入窓(不図示)となっている。放電容器202の底
壁には、原料ガスを放出するガス放出器214が取り付
けられている。ガス放出器214の表面には、原料ガス
を放出するための多数のガス放出孔が設けられている。
ガス放出器214は、ガスボンベなどの図示しない原料
ガス供給源に接続されたガス供給管215の一端が取り
付けられている。The discharge vessel 202 cooperates with the base body 203 to create a space (discharge space 2) in which microwave plasma discharge occurs.
It is for surrounding 10). This discharge vessel 20
An applicator 216 is attached to the substrate 2 in parallel with the base body 203 penetrating the discharge vessel 202 at a right angle to the moving direction of the base body 203. The applicator 216 is for introducing microwave energy into the discharge vessel 202, and has the other end of the waveguide 217, one end of which is connected to a microwave power source (not shown). Further, the attachment site of the applicator 216 to the discharge vessel 202 is
Each is a microwave introduction window (not shown) made of a material that transmits microwaves. A gas discharger 214 that discharges the source gas is attached to the bottom wall of the discharge vessel 202. The surface of the gas discharger 214 is provided with a large number of gas discharge holes for discharging the source gas.
The gas discharger 214 is attached to one end of a gas supply pipe 215 connected to a source gas supply source (not shown) such as a gas cylinder.
【0080】さらに、放電容器202には、排気口21
1が、アプリケータ216と対向する面(放電容器20
2の側面のうち、排気管209に近い面)に設けられて
いる。排気口211には、放電容器202の外部部材に
堆積膜を形成させるおそれの有る活性ガス種の流出を防
ぐために、複数本のルーバー212が設置されている。
また、ルーバー212には、マイクロ波の漏洩を防止す
るため、ルーバー212と垂直に複数本の仕切板213
が取り付けられている。各ルーバー212は、放電容器
202の内側に向って、下向きに傾斜している。そして
これらルーバー212は、放電容器202の内側と外側
とが相互に見渡せないように、傾斜角や間隔、奥行きな
どが選択されている。また、ルーバー212相互の間隔
と仕切板213相互の間隔のうち長い方の間隔は、使用
されるマイクロ波の波長の1/2よりも短く設定されて
いる。Further, the discharge port 202 is provided in the discharge vessel 202.
1 is the surface facing the applicator 216 (the discharge vessel 20
Of the two side surfaces, it is provided on the surface close to the exhaust pipe 209). The exhaust port 211 is provided with a plurality of louvers 212 in order to prevent outflow of active gas species that may form a deposited film on an external member of the discharge vessel 202.
Further, in order to prevent microwave leakage, the louver 212 has a plurality of partition plates 213 perpendicular to the louver 212.
Is attached. Each louver 212 is inclined downward toward the inside of the discharge vessel 202. The louvers 212 are selected in terms of inclination angle, spacing, depth, etc. so that the inside and outside of the discharge vessel 202 cannot be overlooked. The longer one of the distance between the louvers 212 and the distance between the partition plates 213 is set to be shorter than 1/2 of the wavelength of the microwave used.
【0081】放電容器202の、帯状の基体203をは
さんでガス放出器214の反対側にくる部分には、多数
の赤外線ランプヒーター218と、これらの赤外線ラン
プヒーター218からの放射熱を効率よく基体203に
集中させるためのランプハウス219が設けられてい
る。また、赤外線ランプヒーター218で加熱された基
体203の温度を監視するための熱電対220が、この
基体203に接触するように設けられている。A large number of infrared lamp heaters 218 and the radiant heat from these infrared lamp heaters 218 are efficiently provided in a portion of the discharge container 202 which is located on the opposite side of the gas discharger 214 with the strip-shaped base body 203 interposed therebetween. A lamp house 219 for concentrating on the base body 203 is provided. Further, a thermocouple 220 for monitoring the temperature of the base body 203 heated by the infrared lamp heater 218 is provided so as to be in contact with the base body 203.
【0082】放電容器202を貫通する基体203は、
放電容器202に、その搬入側(図示左側)の側壁に設
けられた開口部から導入されて、その搬出側(図示右
側)の側壁に設けられた開口部から排出されるようにな
っている。The substrate 203 penetrating the discharge vessel 202 is
The discharge container 202 is introduced into the discharge container 202 through an opening provided in a side wall on the carry-in side (the left side in the drawing) and discharged from an opening provided in a side wall on the carry-out side (the right side in the drawing).
【0083】次に、この堆積膜形成装置200の動作に
ついて説明する。Next, the operation of the deposited film forming apparatus 200 will be described.
【0084】まず、堆積膜形成装置200を貫通するよ
うに、搬入側のガスゲート204に接続された基体送り
出し容器(不図示)から、搬出側のガスゲート205に
接続された基体巻取り容器(不図示)にまで、帯状の基
体203を張りわたし、各排気管209を通じて、真空
容器201と放電容器202内を真空に排気する。所定
の真空度に到達したら、各ゲートガス供給管206,2
07からゲートガスを各ガスゲート204,205に供
給する。ゲートガスは、主として、真空容器201の排
気管209から排気されることになる。さらに、基体送
り出し容器内に設けられた基体送り出し手段(不図示)
と、基体巻取り容器内に設けられた基体巻取り手段(不
図示)とを作動させ、基体203を基体送り出し容器か
ら基体巻取り容器に向けて連続的に移動させる。First, a substrate delivery container (not shown) connected to a gas gate 204 on the carry-in side so as to penetrate through the deposited film forming apparatus 200, and a substrate winding container (not shown) connected to a gas gate 205 on the carry-out side. ), The belt-shaped substrate 203 is stretched, and the inside of the vacuum container 201 and the discharge container 202 is evacuated to a vacuum through each exhaust pipe 209. When the predetermined degree of vacuum is reached, each gate gas supply pipe 206, 2
Gate gas is supplied to each gas gate 204, 205 from 07. The gate gas is mainly exhausted from the exhaust pipe 209 of the vacuum container 201. Further, a substrate feeding means (not shown) provided in the substrate feeding container
And the substrate winding means (not shown) provided in the substrate winding container are operated to continuously move the substrate 203 from the substrate delivery container toward the substrate winding container.
【0085】続いて、熱電対220の出力を監視しなが
ら、赤外線ランプヒーター218を作動させることによ
り、基体203を所定の温度にまで加熱する。そして、
原料ガス供給管215からガス放出器214に原料ガス
を供給して放電容器202内に放出させる。また、導波
管217を介してマイクロ波電力をアプリケータ216
に印加する。Then, while monitoring the output of the thermocouple 220, the infrared lamp heater 218 is operated to heat the substrate 203 to a predetermined temperature. And
The source gas is supplied from the source gas supply pipe 215 to the gas discharger 214 and discharged into the discharge vessel 202. In addition, the microwave power is applied to the applicator 216 via the waveguide 217.
Apply to.
【0086】このようにすることにより、放電容器20
2内の放電空間210(基体203と放電容器202の
アプリケータ側216の部分とで囲まれた空間)に原料
ガスが放出され、さらにアプリケータ216にマイクロ
波電力が印加されているので、放電空間210内におい
て、マイクロ波グロー放電が生起し、原料ガスがプラズ
マによって分解され、基体203上に堆積膜が形成され
る。このとき、原料ガスの分解によって生成するガスや
未反応の原料ガスは、排気口211を介して放電容器2
02外に排出される。このガス中には、ラジカル分子や
イオン分子などが含まれているが、ルーバー212の間
隔がこれらの分子の平均自由行程より短くなるように設
定しておくことにより、これらラジカルやイオンはルー
バー212に衝突して失活する。したがって、これらラ
ジカルやイオンが放電容器202の外側に漏れ出すこと
はない。また、ルーバー212相互の間隔と仕切板21
3相互の間隔のうち長い方の間隔は、使用されるマイク
ロ波の波長の1/2よりも短く設定されているので、マ
イクロ波エネルギーがルーバー212間の間隙を透過し
て放電容器202外に漏れ出すこともない。これらのこ
とにより、放電容器202内のマイクロ波エネルギーの
密度が高められ、良質の膜が基体203上に堆積し、か
つ放電容器202外への堆積膜の付着が防止される。By doing so, the discharge vessel 20
Since the raw material gas is released into the discharge space 210 (the space surrounded by the base body 203 and the part of the discharge container 202 on the applicator side 216) inside the discharge space 210, microwave power is applied to the applicator 216. In the space 210, microwave glow discharge occurs, the source gas is decomposed by the plasma, and a deposited film is formed on the base body 203. At this time, the gas generated by decomposition of the raw material gas and the unreacted raw material gas are discharged through the exhaust port 211.
02 is discharged outside. The gas contains radical molecules and ionic molecules. However, by setting the interval between the louvers 212 to be shorter than the mean free path of these molecules, these radicals and ions can be absorbed by the louvers 212. Crash into and deactivate. Therefore, these radicals and ions do not leak outside the discharge container 202. The distance between the louvers 212 and the partition plate 21
Since the longer one of the three mutual intervals is set to be shorter than 1/2 of the wavelength of the microwave used, the microwave energy is transmitted through the gap between the louvers 212 to the outside of the discharge vessel 202. It does not leak. As a result, the density of microwave energy in the discharge vessel 202 is increased, a good quality film is deposited on the substrate 203, and the deposition film is prevented from adhering to the outside of the discharge vessel 202.
【0087】次に、図3に示した堆積膜形成装置を組み
込んだ連続堆積膜形成装置300について、図4により
説明する。この連続堆積膜形成装置300は、pin接
合を有する半導体素子を帯状の基体203上に形成する
のに適したものであり、基体送り出し容器351、第1
の不純物層形成用真空容器361、真性層形成用真空容
器301、第2の不純物層形成用真空容器371、基体
巻取り容器381を4個のガスゲート204,205,2
04,205によって直列に接続した構成となってい
る。各ガスゲート204,205には、それぞれゲート
ガスを供給するためのゲートガス供給管206,207
が接続されている。Next, a continuous deposited film forming apparatus 300 incorporating the deposited film forming apparatus shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. This continuous deposited film forming apparatus 300 is suitable for forming a semiconductor element having a pin junction on a belt-shaped substrate 203, and includes a substrate delivery container 351 and a first substrate delivery container 351.
The impurity layer forming vacuum container 361, the intrinsic layer forming vacuum container 301, the second impurity layer forming vacuum container 371, and the substrate winding container 381 of four gas gates 204, 205, 2
04 and 205 are connected in series. Gate gas supply pipes 206 and 207 for supplying gate gas to the gas gates 204 and 205, respectively.
Are connected.
【0088】基体送り出し容器351は、基体203を
収納して基体巻取り容器381に向けて送り出すための
ものであり、基体203が巻かれるボビン352が装着
されるようになっている。また、基板送り出し容器35
1には、ポンプなどの排気手段(不図示)に接続された
排気管354が取り付けられ、この排気管354の途中
には、基体送り出し容器351内の圧力を制御するため
のスロットルバルブ355が設けられている。ボビン3
52には、基体203を送り出すための図示しない基板
送り出し機構が接続されている。さらに、基体203を
搬送するための搬送ローラ353が設けられている。The substrate delivery container 351 is for accommodating the substrate 203 and delivering it to the substrate winding container 381, and is equipped with a bobbin 352 on which the substrate 203 is wound. In addition, the substrate delivery container 35
1, an exhaust pipe 354 connected to an exhaust means (not shown) such as a pump is attached, and a throttle valve 355 for controlling the pressure in the substrate delivery container 351 is provided in the middle of the exhaust pipe 354. Has been. Bobbin 3
A substrate delivery mechanism (not shown) for delivering the base body 203 is connected to 52. Further, a transport roller 353 for transporting the base body 203 is provided.
【0089】第1、第2の不純物層形成用真空容器36
1,371は、同一の構造であって、それぞれp型ある
いはn型の半導体層を形成するためのものである。構成
は図3に示した堆積膜形成装置200と同一である。な
お、排気管209の途中には、圧力調整用のスロットル
バルブ212が設けられている。Vacuum container for forming first and second impurity layers 36
1, 371 have the same structure and are for forming a p-type or n-type semiconductor layer, respectively. The structure is the same as that of the deposited film forming apparatus 200 shown in FIG. A throttle valve 212 for pressure adjustment is provided in the middle of the exhaust pipe 209.
【0090】真性層形成用真空容器301は、図3に示
した堆積膜形成装置を基本として一部構成を以下に示す
とおりに変更したものである。真性層形成用真空容器3
01内の放電容器302を貫通する帯状の基体203に
並行に、かつ、基体203の移動方向に沿って、複数の
アプリケータ316が設置されている。各アプリケータ
316は、図示しないマイクロ波電源に一端が接続され
た導波管(不図示)の他端が接続されている。また、放
電容器302の底壁には、原料ガスを放出する複数のガ
ス放出器314が取り付けられている。ガス放出器31
4の表面には、原料ガスを放出するためのガス放出孔が
設けられている。ガス放出器314は、ガスボンベなど
の図示しない原料ガス供給源に接続されたガス供給管3
15の一端が取り付けられている。各ガス放出器314
から放電容器302に供給されるガス量は独立に調整す
ることが可能になっている。The intrinsic layer forming vacuum vessel 301 is based on the deposited film forming apparatus shown in FIG. 3 and is partially modified as shown below. Vacuum container 3 for forming intrinsic layer
A plurality of applicators 316 are installed in parallel with the strip-shaped substrate 203 penetrating the discharge vessel 302 in 01 and along the moving direction of the substrate 203. Each applicator 316 is connected to the other end of a waveguide (not shown) whose one end is connected to a microwave power source (not shown). Further, a plurality of gas dischargers 314 that discharge the raw material gas are attached to the bottom wall of the discharge vessel 302. Gas ejector 31
The surface of 4 is provided with a gas release hole for releasing the source gas. The gas discharger 314 is a gas supply pipe 3 connected to a source gas supply source (not shown) such as a gas cylinder.
One end of 15 is attached. Each gas discharger 314
The amount of gas supplied from the discharge vessel 302 to the discharge vessel 302 can be independently adjusted.
【0091】さらに、放電容器302内には、ロッド状
のバイアス電極330が、基体203に平行にかつ基体
203の移動方向に垂直に(幅方向に)かつ、アプリケ
ータ316の各中心軸上にそれぞれ設置され、真性層形
成用真空容器301の外部の直流もしくは交流(低周波
〜高周波)のバイアス電源(不図示)からバイアス電圧
を印加できるようになっている。Further, in the discharge vessel 302, rod-shaped bias electrodes 330 are provided parallel to the base body 203, perpendicular to the moving direction of the base body 203 (in the width direction), and on each central axis of the applicator 316. A bias voltage can be applied from a DC or AC (low frequency to high frequency) bias power supply (not shown) outside the intrinsic layer forming vacuum container 301.
【0092】なお、真性層形成用真空容器301には、
図示しない排気ポンプに連通した排気管309が接続さ
れ、この排気管309の途中には、スロットルバルブ3
21が設けられている。また、基体203を加熱するた
めの赤外線ランプヒータ318、ランプハウス319、
基体203の温度を測定するための熱電対320が設け
られていることは、上述の堆積膜形成装置の場合と同様
である。さらに、放電容器302の側壁には、これらア
プリケータ316に対向するように、排気口が設けら
れ、この排気口には上述の場合と同様に、ルーバー31
2と仕切板313が取り付けられている。The intrinsic layer forming vacuum container 301 includes:
An exhaust pipe 309 communicating with an exhaust pump (not shown) is connected, and a throttle valve 3 is provided in the middle of the exhaust pipe 309.
21 is provided. Further, an infrared lamp heater 318 for heating the base body 203, a lamp house 319,
The provision of the thermocouple 320 for measuring the temperature of the substrate 203 is the same as in the case of the above-described deposited film forming apparatus. Further, an exhaust port is provided on the side wall of the discharge vessel 302 so as to face the applicators 316, and the exhaust port has the louver 31 as in the case described above.
2 and a partition plate 313 are attached.
【0093】基体巻取り容器381は、堆積膜が形成さ
れた基体203を巻取るためのものであり、基体送り出
し容器351と同様の構成である。ただし基体203を
巻取るため、ボビン352には、図示しない基体巻取り
機構が接続されるようになっている。The substrate winding container 381 is for winding the substrate 203 on which the deposited film is formed, and has the same structure as the substrate feeding container 351. However, in order to wind the base body 203, a base body winding mechanism (not shown) is connected to the bobbin 352.
【0094】次に、この連続堆積膜形成装置300の動
作について、pin接合を有する半導体素子を形成する
場合を中心にして、説明する。Next, the operation of the continuous deposited film forming apparatus 300 will be described focusing on the case of forming a semiconductor element having a pin junction.
【0095】まず、帯状の基体203を基体送り出し容
器351から基体巻取り容器381に向けて張りわた
す。続いて、基体送り出し容器351、各不純物層形成
用真空容器361,371、真性層形成用真空容器30
1、基体巻取り容器381を排気し、所定の真空度に到
達したら、各ガスゲート204,205にゲートガスを
供給する。First, the strip-shaped substrate 203 is stretched from the substrate delivery container 351 toward the substrate winding container 381. Subsequently, the substrate delivery container 351, each of the impurity layer forming vacuum containers 361 and 371, and the intrinsic layer forming vacuum container 30.
1. The substrate winding container 381 is evacuated, and when a predetermined degree of vacuum is reached, gate gas is supplied to the gas gates 204 and 205.
【0096】次に、各不純物層形成用真空容器361,
371に、p型あるいはn型の半導体層を形成するため
の原料ガスをそれぞれ供給し、真性層形成用真空容器3
01にi型の半導体層を形成するための原料ガスを供給
し、さらに各不純物層形成用真空容器361,371、
真性層形成用真空容器301にマイクロ波電力を供給
し、基体203の基体送り出し容器351から基体巻取
り容器381に向けた移動を開始させることによって、
これら各不純物層形成用真空容器361,371、真性
層形成用真空容器301においてプラズマが生起し、基
体203の上に堆積膜が形成する。基体203は、第1
の不純物層形成用真空容器361、真性層形成用真空容
器301、第2の不純物層形成用真空容器371と連続
的に移動しているので、基体203の上にpin接合を
有する半導体素子が形成されることになる。Next, each impurity layer forming vacuum container 361,
A raw material gas for forming a p-type or n-type semiconductor layer is supplied to 371 respectively, and an intrinsic layer forming vacuum container 3 is formed.
01 is supplied with a source gas for forming an i-type semiconductor layer, and further, each impurity layer forming vacuum vessel 361, 371,
By supplying microwave power to the intrinsic layer forming vacuum container 301 to start moving the substrate 203 from the substrate delivery container 351 toward the substrate winding container 381,
Plasma is generated in each of the impurity layer forming vacuum vessels 361 and 371 and the intrinsic layer forming vacuum vessel 301, and a deposited film is formed on the substrate 203. The base body 203 is the first
Since it is continuously moved to the impurity layer forming vacuum container 361, the intrinsic layer forming vacuum container 301, and the second impurity layer forming vacuum container 371, a semiconductor element having a pin junction is formed on the base body 203. Will be done.
【0097】(実施例2−2)放電容器において、ルー
バーが設けられた排気口とアプリケータとは必ずしも対
向している必要はなく、装置の構成、レイアウト、ある
いは放電容器内に所望の圧力を得るために、排気口の位
置やルーバーの構成・配置は適宜に選択し得るものであ
る。(Embodiment 2-2) In the discharge vessel, the exhaust port provided with the louver and the applicator do not necessarily have to be opposed to each other. In order to obtain the above, the position of the exhaust port and the configuration / arrangement of the louver can be appropriately selected.
【0098】図5に示した連続堆積膜形成装置400
は、図4に示した連続堆積膜形成装置300の真性層形
成用真空容器301を別の真性層形成用真空容器401
に置き替えた構成となっている。Continuous deposited film forming apparatus 400 shown in FIG.
Is different from the intrinsic layer forming vacuum vessel 301 of the continuous deposited film forming apparatus 300 shown in FIG.
It has been replaced with.
【0099】この真性層形成用真空容器401には、図
4に示した真性層形成用真空容器301とほぼ同様のも
のであるが、放電容器402の排気口の位置で相違す
る。すなわち、放電容器402の排気口が、基体203
の移動方向に関して両端面に設けられている。この排気
口には、上述の場合と同様に、複数のルーバー412と
複数の仕切板413が設けられ、堆積膜形成の原因とな
る活性種の放電容器402外への拡散と、マイクロ波及
びプラズマの漏洩を防止している。This intrinsic layer forming vacuum vessel 401 is substantially the same as the intrinsic layer forming vacuum vessel 301 shown in FIG. 4, but differs in the position of the exhaust port of the discharge vessel 402. That is, the exhaust port of the discharge vessel 402 is the base 203.
Are provided on both end surfaces with respect to the moving direction of. Similar to the case described above, the exhaust port is provided with a plurality of louvers 412 and a plurality of partition plates 413 to diffuse active species, which cause formation of a deposited film, to the outside of the discharge vessel 402, as well as microwaves and plasma. To prevent the leak.
【0100】この連続堆積膜形成装置400の動作は、
図4に示した連続堆積膜形成装置300と同様である。
ただし、真性層形成用真空容器401の放電容器402
内において、原料ガスが基板203の移動方向と平行な
方向に流れるため、基板203の移動方向の位置によっ
て成膜条件が異ならせることが可能であり、形成される
堆積層(例えば真性半導体層)に膜厚方向の組成の分布
を生じさせることもできる。The operation of the continuous deposited film forming apparatus 400 is as follows.
This is the same as the continuous deposited film forming apparatus 300 shown in FIG.
However, the discharge container 402 of the intrinsic layer forming vacuum container 401
In the inside, since the source gas flows in a direction parallel to the moving direction of the substrate 203, the film forming conditions can be changed depending on the position in the moving direction of the substrate 203, and the deposited layer (eg, intrinsic semiconductor layer) to be formed. It is also possible to generate a composition distribution in the film thickness direction.
【0101】(実施例2−3)図6は、図3に示したよ
うな堆積膜形成装置を連結し、堆積膜の形成される基体
がロードロック方式によって堆積膜形成装置間を搬送さ
れるようにした堆積膜分離形成装置450の構成を示し
ている。(Embodiment 2-3) In FIG. 6, the deposited film forming apparatus as shown in FIG. 3 is connected, and the substrate on which the deposited film is formed is transported between the deposited film forming apparatuses by the load lock method. The configuration of the deposited film separation forming apparatus 450 thus configured is shown.
【0102】この堆積膜分離形成装置450は、基体搬
入室451、第1の不純物膜形成室452、真性膜形成
室453、第2の不純物膜形成室454、基体搬出室4
55が直列に設けられた構成であり、これら各室451
〜455、それぞれゲートバルブ456〜459によっ
て分離されている。第1および第2の不純物膜形成室4
52,454、真性膜形成室453は、それぞれ同様の
構成のものであって、内部に放電容器462が設けられ
ている。すなわちこれら各形成室452〜454は、図
示しない排気ポンプに連通する排気管461がそれぞれ
接続され、各排気管461の途中には、各室の内圧を調
整するためのスロットルバルブ466が設けられてい
る。そして各形成室452〜454には、基体481を
加熱するための赤外線ランプヒータ471およびランプ
ハウス472、基体481の温度を測定する熱電対47
3が設けられている。各放電容器462は、図3に示し
た放電容器202と同様のものであり、ガス導入管47
5に接続されたガス放出器474が底壁に設けられ、導
波管(不図示)を介して図示しないマイクロ波電源に接
続されたアプリケータ476が側壁に設けられている。
放電容器462の側壁のうちアプリケータ476に対向
する側壁は排気口となっており、この排気口には複数の
ルーバー477と複数の仕切板478が取り付けられて
いる。これらルーバー477および仕切板478の構成
と配置は、上述の実施例2−1〜2−2におけるものと
同様である。The deposited film separation / forming apparatus 450 includes a substrate loading chamber 451, a first impurity film forming chamber 452, an intrinsic film forming chamber 453, a second impurity film forming chamber 454, and a substrate unloading chamber 4.
55 is provided in series, and each of these chambers 451
.About.455, separated by gate valves 456-459, respectively. First and second impurity film forming chamber 4
52, 454 and the intrinsic film forming chamber 453 have the same configuration, and a discharge vessel 462 is provided inside. That is, each of the forming chambers 452 to 454 is connected to an exhaust pipe 461 that communicates with an exhaust pump (not shown), and a throttle valve 466 for adjusting the internal pressure of each chamber is provided in the middle of each exhaust pipe 461. There is. In each of the forming chambers 452 to 454, an infrared lamp heater 471 for heating the base body 481, a lamp house 472, and a thermocouple 47 for measuring the temperature of the base body 481.
3 is provided. Each discharge vessel 462 is similar to the discharge vessel 202 shown in FIG.
5 is provided on the bottom wall, and an applicator 476 connected to a microwave power source (not shown) via a waveguide (not shown) is provided on the side wall.
A side wall of the discharge container 462 facing the applicator 476 is an exhaust port, and a plurality of louvers 477 and a plurality of partition plates 478 are attached to the exhaust port. The configuration and arrangement of the louver 477 and the partition plate 478 are the same as those in the above-described Embodiments 2-1 and 2-2.
【0103】堆積膜が形成される基体481は、基体ホ
ルダ480に固定されたうえで基体搬入室451に搬入
・設置されるようになっている。そして基体ホルダ48
0および基体481は、ゲートバルブ456〜459を
順次開けることにより、不図示の搬送装置によって基体
搬入室451から第1の不純物膜形成室452、真性膜
形成室453、第2の不純物膜形成室454へと順次移
動して堆積膜が形成されるようになっている。堆積膜の
形成が終了したのち、基板ホルダ480および基板48
1は、前記搬送装置によって基体搬出室458に移動で
きるようになっている。The base body 481 on which the deposited film is formed is fixed to the base body holder 480 and then carried in and installed in the base body carry-in chamber 451. And the base holder 48
0 and the substrate 481 are opened from the substrate loading chamber 451 to the first impurity film forming chamber 452, the intrinsic film forming chamber 453, and the second impurity film forming chamber by sequentially opening the gate valves 456 to 459. The film is sequentially moved to 454 to form a deposited film. After the formation of the deposited film is completed, the substrate holder 480 and the substrate 48 are
1 can be moved to the substrate unloading chamber 458 by the transfer device.
【0104】また、基体搬入室451および基板搬出室
455には、これらの室内を直接排気するための排気管
463がそれぞれ取り付けられ、この排気管463は、
スロットルバルブ464を介して真空ポンプなどの図示
しない排気手段に接続され、内圧を制御できるようにな
っている。Further, exhaust pipes 463 for directly exhausting these chambers are attached to the substrate loading chamber 451 and the substrate unloading chamber 455, respectively.
It is connected to an exhaust means (not shown) such as a vacuum pump via a throttle valve 464 so that the internal pressure can be controlled.
【0105】次に、この堆積膜分離形成装置450を利
用した堆積膜の形成について、説明する。Next, the formation of a deposited film using this deposited film separation forming apparatus 450 will be described.
【0106】基体ホルダ480に基体481を固定した
うえで、これらを基体搬入室451内に設置する。基体
搬入室451、各形成室452〜454、基体搬出室4
55を不図示のポンプによって各排気管461,463
を通じて真空に排気する。所定の真空度に到達したら、
ゲートバルブ456を開き、不図示の搬送装置によっ
て、基体481の装着された基体ホルダ480を第1の
不純物膜形成室452に移動させる。続いて、この形成
室452において、熱電対473の出力を監視しなが
ら、赤外線ランプヒーター471を作動させることによ
り、基体481を所定の温度にまで加熱する。そして、
ガス導入管475からガス放出器474に原料ガスを供
給する。また、導波管(不図示)を介してマイクロ波電
力をアプリケータ476に印加する。After fixing the base body 481 to the base body holder 480, these are installed in the base body carry-in chamber 451. Substrate carry-in chamber 451, each forming chamber 452 to 454, substrate carry-out chamber 4
55 is a pump (not shown) for each exhaust pipe 461, 463
Evacuate to vacuum through. When the specified vacuum level is reached,
The gate valve 456 is opened, and the substrate holder 480 on which the substrate 481 is mounted is moved to the first impurity film forming chamber 452 by a transfer device (not shown). Subsequently, in the forming chamber 452, the infrared lamp heater 471 is operated while the output of the thermocouple 473 is monitored, so that the substrate 481 is heated to a predetermined temperature. And
The raw material gas is supplied from the gas introduction pipe 475 to the gas discharger 474. Also, microwave power is applied to the applicator 476 via a waveguide (not shown).
【0107】このようにすることにより、放電容器46
2内において、基体ホルダー480、アプリケータ47
6、放電容器462の壁およびルーバー477とで囲ま
れた空間(放電空間)に原料ガスが放出され、さらにこ
の放電空間内において、マイクロ波グロー放電が生起
し、原料ガスが分解されて基体481上に堆積膜(第1
の不純物膜)が形成される。所望の膜厚にまで堆積膜を
形成したら、マイクロ波電力の供給を止めて放電を停止
する。また、原料ガスの供給も止めて第1の不純物膜形
成室452内を高真空にまで排気する。By doing so, the discharge container 46
2, the substrate holder 480, the applicator 47
6. The source gas is released into a space (discharge space) surrounded by the wall of the discharge vessel 462 and the louver 477, and microwave glow discharge is generated in the discharge space to decompose the source gas to decompose the base 481. Deposited film on top (first
Impurity film) is formed. When the deposited film is formed to a desired film thickness, the supply of microwave power is stopped and the discharge is stopped. Further, the supply of the source gas is stopped and the inside of the first impurity film formation chamber 452 is evacuated to a high vacuum.
【0108】次に、ゲートバルブ457を開いて、不図
示の搬送装置によって、基体481の装着された基体ホ
ルダ480を第1の不純物膜形成室452から真性膜形
成室453に移動する。ゲートバルブ457を閉めた後
に、前述の第1の不純物膜形成室452と同様の手続き
により真性膜からなる堆積膜を形成する。Next, the gate valve 457 is opened, and the substrate holder 480 having the substrate 481 mounted thereon is moved from the first impurity film forming chamber 452 to the intrinsic film forming chamber 453 by a transfer device (not shown). After closing the gate valve 457, a deposited film made of an intrinsic film is formed by the same procedure as in the first impurity film forming chamber 452 described above.
【0109】さらに、同様にして第2の不純物膜形成室
454において、第2の不純物膜を形成する。Further, similarly, a second impurity film is formed in the second impurity film forming chamber 454.
【0110】第2の不純物膜形成後、第2の不純物膜形
成室454を高真空に排気し、ゲートバルブ459を開
き、基体481の装着された基体ホルダー480を不図
示の搬送装置によって基体搬出室485に移動して、再
びゲートバルブ459を閉める。基体481を基体搬出
室455内にて冷却したのち、基体搬出室455を大気
にリークして、3層(第1の不純物膜、真性膜、第2の
不純物膜)にわたって堆積膜が積層された基体481を
とりだすことによって1回の堆積膜形成作業が終了す
る。After the formation of the second impurity film, the second impurity film forming chamber 454 is evacuated to a high vacuum, the gate valve 459 is opened, and the substrate holder 480 with the substrate 481 is unloaded by a transfer device (not shown). Move to chamber 485 and close gate valve 459 again. After cooling the substrate 481 in the substrate unloading chamber 455, the substrate unloading chamber 455 was leaked to the atmosphere, and the deposited film was laminated over three layers (first impurity film, intrinsic film, and second impurity film). By taking out the substrate 481, one deposition film forming operation is completed.
【0111】次に、この第2の実施例について実際に行
なった実験の結果を説明する。Next, the result of the experiment actually carried out with respect to the second embodiment will be described.
【0112】(実験例2−1)図3に示した堆積膜形成
装置200を用い、搬入側のガスゲート204、搬出側
のガスゲート205に、それぞれ基体送り出し容器(不
図示)、基体巻取り容器(不図示)を接続した。この基
体送り出し容器と基体巻取り容器には、帯状の基体20
3を繰り出す基体送り出し機構(不図示)と、基体20
3を巻取る基体巻取り機構(不図示)が、それぞれ設け
られている。(Experimental Example 2-1) Using the deposited film forming apparatus 200 shown in FIG. 3, a substrate feed container (not shown) and a substrate take-up container (not shown) are respectively attached to the gas gate 204 on the loading side and the gas gate 205 on the unloading side. (Not shown). The strip-shaped substrate 20 is provided in the substrate delivery container and the substrate winding container.
A substrate feeding mechanism (not shown) for feeding 3 and the substrate 20
A substrate winding mechanism (not shown) for winding 3 is provided, respectively.
【0113】まず、ステンレス(SUS304BA)から
なる帯状の基体203(幅20cm×長さ200m×厚
さ0.125mm)を十分に脱脂、洗浄し、基体送り出
し容器にこの基体203を巻いたボビン(不図示)を装
着し、基体203を、搬入側のガスゲート204、堆積
膜形成装置200および搬出側のガスゲート205を介
して基板巻取り容器まで通し、基体203がたるまない
ように張力調整を行った。そして、基体送り出し容器
(不図示)、真空容器201、基体巻取り容器(不図
示)のそれぞれを、不図示のメカニカルブースターポン
プ/ロータリーポンプで荒引きし、油拡散ポンプ(不図
示)によって5×10-6Torr以下の高真空に排気した
後、排気管209に接続された油拡散ポンプ(不図示)
を作動させながら、ガス放出器214から堆積膜形成用
の原料ガスを放電容器202内に導入した。同時に、各
ゲートガス供給管206,207から各ガスゲート20
4,205に、ゲートガスとして、それぞれ流量が30
0sccmのH2ガスを供給し、このゲートガスを、真空容
器201に直接接続された排気管209と、基体送り出
し容器(不図示)と基体巻取り容器(不図示)とを介し
て、排気するようにした。放電容器202内の圧力が安
定したところで、導波管217、アプリケータ216を
介して、不図示のマイクロ波電源より、周波数2.45
GHzのマイクロ波を放電容器202内に導入した。First, a strip-shaped substrate 203 (width 20 cm × length 200 m × thickness 0.125 mm) made of stainless steel (SUS304BA) was thoroughly degreased and washed, and the substrate 203 was wound around a bobbin (not formed). (Illustration) was attached, the substrate 203 was passed through the gas gate 204 on the loading side, the deposited film forming apparatus 200, and the gas gate 205 on the unloading side to the substrate winding container, and the tension was adjusted so that the substrate 203 did not sag. Then, each of the substrate delivery container (not shown), the vacuum container 201, and the substrate winding container (not shown) is roughly drawn by a mechanical booster pump / rotary pump (not shown), and 5 × by an oil diffusion pump (not shown). An oil diffusion pump (not shown) connected to the exhaust pipe 209 after exhausting to a high vacuum of 10 -6 Torr or less
While operating, the raw material gas for forming the deposited film was introduced into the discharge vessel 202 from the gas discharger 214. At the same time, from each gate gas supply pipe 206, 207 to each gas gate 20
4,205, the gate gas flow rate is 30
0 sccm of H 2 gas is supplied, and the gate gas is exhausted through an exhaust pipe 209 directly connected to the vacuum container 201, a substrate delivery container (not shown) and a substrate winding container (not shown). I chose When the pressure inside the discharge vessel 202 becomes stable, a frequency of 2.45 is supplied from a microwave power source (not shown) through the waveguide 217 and the applicator 216.
A microwave of GHz was introduced into the discharge vessel 202.
【0114】この結果、放電空間210内でマイクロ波
グロー放電が生起し、プラズマが発生した。このまま1
時間にわたって放電を維持した。放電終了後、基体およ
びルーバー212の背後(放電容器外)のステンレス片
に堆積した膜厚を測定し、成膜速度を算出した。As a result, microwave glow discharge occurred in the discharge space 210 and plasma was generated. 1 as it is
The discharge was maintained over time. After the discharge was completed, the film thickness deposited on the stainless steel piece behind the substrate and the louver 212 (outside the discharge vessel) was measured to calculate the film formation rate.
【0115】次に、ルーバー212の寸法もしくは成膜
の条件(放電容器圧力)を変えて同様の手順により堆積
膜の形成を行なった。放電容器202の排気口に設置す
るルーバー212や仕切板213の形状を図7に示すと
おりに寸法指定した。実験においては、図7に示す寸法
および、放電容器202内の圧力を種々設定した。実験
においては、放電の安定性などを調べた。その結果を表
1に示す。Next, the size of the louver 212 or the film forming conditions (discharge vessel pressure) was changed to form a deposited film by the same procedure. The shapes of the louver 212 and the partition plate 213 installed at the exhaust port of the discharge vessel 202 were designated as shown in FIG. In the experiment, the dimensions shown in FIG. 7 and the pressure inside the discharge vessel 202 were set variously. In the experiment, the stability of discharge was investigated. The results are shown in Table 1.
【0116】[0116]
【表1】 [Table 1]
【0117】表1に示す結果から、マイクロ波の漏れを
抑えて安定した放電を生起、維持させるためには、ルー
バー212の間隔Pおよび仕切板213の間隔l(Lの
小文字)をマイクロ波の波長の1/10以下にすること
が望ましいことがわかった。From the results shown in Table 1, in order to suppress the microwave leakage and to generate and maintain a stable discharge, the interval P between the louvers 212 and the interval l (lowercase letter L) between the partition plates 213 are set to It has been found that it is desirable to set the wavelength to 1/10 or less.
【0118】(実験例2−2)実験例2−1と同じ装置
を用い、同じ動作手順によって、放電容器外の部材に形
成される堆積膜の量が少ないルーバー212の形状を調
べた。図7に示すとおりにルーバー212の背面側中
央、距離10cmの位置にステンレス片290を設置
し、このステンレス片上に形成される堆積膜の量(厚
さ)を比較することにより評価を行なった。実験条件お
よび結果を表2に示す。(Experimental Example 2-2) The shape of the louver 212 in which the amount of deposited film formed on a member outside the discharge vessel was small was examined by using the same apparatus as in Experimental Example 2-1 and following the same operation procedure. As shown in FIG. 7, a stainless piece 290 was installed at the center of the rear surface of the louver 212 at a distance of 10 cm, and the amount (thickness) of the deposited film formed on this stainless piece was compared to evaluate. The experimental conditions and results are shown in Table 2.
【0119】[0119]
【表2】 [Table 2]
【0120】実験の結果によると、ルーバーの正面から
ルーバーを通して反対側がみえないというルーバー形状
条件(x>0)にすることで、放電空間外の部材に形成
する膜の堆積速度を1/10程度に抑えることが可能な
ことがわかる。According to the results of the experiment, the deposition rate of the film formed on the member outside the discharge space is about 1/10 by setting the louver shape condition (x> 0) such that the opposite side cannot be seen through the louver from the front of the louver. It turns out that it can be suppressed to.
【0121】(実験例2−3)図4に示した連続堆積膜
形成装置300によりpin接合を有する半導体素子を
帯状の基体203上に前述の手順により形成した。この
半導体素子は、基体上に厚さ200Åのn型層、厚さ2
000Åのi型層、厚さ200Åのp型層を順次積層
し、さらにp型層の上に透明電極と櫛形の集電電極を設
けた構成となっている。(Experimental Example 2-3) A semiconductor element having a pin junction was formed on the strip-shaped substrate 203 by the above-mentioned procedure by the continuous deposited film forming apparatus 300 shown in FIG. This semiconductor device has an n-type layer with a thickness of 200Å and a thickness of 2 on a substrate.
A 000 Å i-type layer and a 200 Å-thick p-type layer are sequentially laminated, and a transparent electrode and a comb-shaped current collecting electrode are further provided on the p-type layer.
【0122】ボビンにSUS430BA(ステンレス)
(幅20cm×長さ200m×厚さ0.125mm)か
らなる基体の1ロール(200m)を巻き、連続成膜を
行なった。この1ロールの成膜後、放電容器を取り外し
付着した膜の除去クリーニングを行ない、再度装置に取
り付けた。基体送り出し容器351に再び基体の1ロー
ル200mを取り付け、前記手順にて成膜を行なった。
上記手順で基体の1ロール200mごとの成膜を繰り返
し行なった。pin層の形成条件を表3に示す。比較の
ために、ルーバーのかわりに、パンチングボード(開口
φ5mm、開口率50%)を排気口に取り付けて同様の
手順により1ロール200mごとの成膜サイクルを繰り
返し行なった。基体の搬送速度は、1.3m/分とし
た。したがって、1ロール(200m)の成膜時間は約
2時間30分である。SUS430BA (stainless steel) on bobbin
One roll (200 m) of a substrate composed of (width 20 cm × length 200 m × thickness 0.125 mm) was wound to form a continuous film. After the film formation by one roll, the discharge container was removed, the film adhering to the film was removed and cleaned, and the film was attached to the apparatus again. One roll of the substrate 200 m was attached to the substrate delivery container 351 again, and film formation was performed according to the above procedure.
By the above procedure, the film formation of the substrate was repeated every 200 m per roll. Table 3 shows the conditions for forming the pin layer. For comparison, a punching board (opening φ5 mm, opening ratio 50%) was attached to the exhaust port instead of the louver, and the film forming cycle was repeated every 200 m per roll by the same procedure. The substrate transport speed was 1.3 m / min. Therefore, the film formation time for one roll (200 m) is about 2 hours and 30 minutes.
【0123】[0123]
【表3】 [Table 3]
【0124】その結果、ルーバーを使用した場合、10
0ロールの成膜後において成膜容器外部材に付着した膜
の剥離はほとんど認められず、ポンプ油への剥離した膜
片の混入も認められなかった。また、ポンプまでの排気
管の途中にあるバルブのシール面に剥離した膜片が付着
してバルブのシール性能を悪化させる(内部リーク)こ
ともなかった。100ロールの成膜後において、放電容
器外のクリーニング等のメンテナンスは必要なかった。As a result, when the louver is used, 10
Almost no peeling of the film adhering to the outer member of the film-forming container was observed after the 0-roll film formation, and mixing of the peeled film pieces into the pump oil was not observed. Moreover, the peeled film pieces did not adhere to the sealing surface of the valve in the middle of the exhaust pipe up to the pump and deteriorate the sealing performance of the valve (internal leakage). After 100 rolls of film formation, maintenance such as cleaning of the outside of the discharge vessel was not necessary.
【0125】一方、パンチングボードを使用した場合に
は、20ロールの成膜後にバルブのシール不良(内部リ
ーク)が発生し、また40ロールの成膜時には拡散ポン
プ油の劣化が原因とみられる排気能力の低下が発生し
た。10ロール成膜終了時においてすでに放電容器の外
部の部材に付着した膜の剥離が見られた。50ロールの
成膜終了時において拡散ポンプ油中には2〜3mm角以
下の剥離膜片の多数の混入が見られた。On the other hand, when a punching board is used, a valve sealing failure (internal leak) occurs after 20 rolls of film formation, and when 40 rolls of film are formed, it is considered that deterioration of the diffusion pump oil is the cause of exhaust performance. Has occurred. At the end of 10-roll film formation, peeling of the film already attached to the member outside the discharge vessel was observed. At the end of film formation for 50 rolls, a large number of peeling film pieces of 2-3 mm square or less were mixed in the diffusion pump oil.
【0126】実験例2−3で製作したpin堆積膜に上
部電極を付けて光起電力素子として性能を評価した。面
積20cm×20cmの多数の太陽電池モジュールに加
工し、AM値1.5でエネルギー密度100mW/cm2
の疑似太陽光を用いて特性評価を行なった。成膜の1ロ
ール目および100ロール目の堆積膜から作成した太陽
電池モジュールどちらとも光電変換効率で8.0%以上
が得られた。An upper electrode was attached to the pin deposited film manufactured in Experimental Example 2-3 to evaluate the performance as a photovoltaic element. Processed into a large number of solar cell modules with an area of 20 cm x 20 cm and an AM value of 1.5 with an energy density of 100 mW / cm 2
Characteristic evaluation was performed using the pseudo sunlight. A photovoltaic conversion efficiency of 8.0% or more was obtained for both the solar cell modules formed from the deposited films of the first roll and the 100th roll of film formation.
【0127】実験例2−3の結果から、ルーバーの使用
により、長期間にわたり安定した成膜を行なうことがで
き、メンテナンスのサイクルを大幅に引き延ばせること
がわかった。From the results of Experimental Example 2-3, it was found that by using the louver, stable film formation can be performed for a long period of time and the maintenance cycle can be significantly extended.
【0128】《第3の実施例》次に、本発明の第3の実
施例について説明する。ここでは、マイクロ波プラズマ
CVD法による、周期律表第III族第V族化合物半導体
膜の堆積に適した堆積膜形成装置について説明する。<< Third Embodiment >> Next, a third embodiment of the present invention will be described. Here, a deposition film forming apparatus suitable for depositing a group III group V compound semiconductor film of the periodic table by a microwave plasma CVD method will be described.
【0129】(実施例3−1)図8は、周期律表第III
族第V族化合物半導体膜を堆積するに適した堆積膜形成
装置の構成例を示す図である。この堆積膜形成装置は、
高周波(RF)エネルギーをマイクロ波エネルギーと同
時に原料ガスに作用させるマイクロ波プラズマCVD装
置であり、大別して堆積装置500と原料ガス供給装置
520とから構成されている。(Example 3-1) FIG. 8 is a table III of the periodic table.
It is a figure which shows the structural example of the deposited film forming apparatus suitable for depositing a group V group compound semiconductor film. This deposited film forming device
It is a microwave plasma CVD apparatus that causes radio frequency (RF) energy to act on a source gas at the same time as microwave energy, and is roughly composed of a deposition apparatus 500 and a source gas supply apparatus 520.
【0130】堆積装置500は、コンダクタンスバルブ
507を介して図示しない排気装置に接続された堆積室
501を有し、この堆積室501には、補助バルブ50
8とリークバルブ509と真空計516とが設けられて
いる。堆積室501の底壁には、誘電体窓502を介し
て導波管510が取り付けられている。導波管510の
他端は図示しないマイクロ波電源に接続されている。化
合物半導体膜の形成される基体504は、堆積室501
内に保持されるようになっており、基体504を加熱す
るためのヒータ505が設けられている。基体504と
誘電体窓502の間には、シャッター513が設けられ
ており、このシャッター513は、シヤッター棒514
を操作することによって開閉できるようになっている。
さらに、基体504と誘電体窓502との間の空間のほ
ぼ中央部には、バイアス棒512が設けられており、こ
のバイアス棒512は、堆積室501の外部のRF(高
周波)電源511から高周波バイアスが印加されるよう
になっている。The deposition apparatus 500 has a deposition chamber 501 connected to an exhaust device (not shown) via a conductance valve 507, and the auxiliary valve 50 is provided in this deposition chamber 501.
8, a leak valve 509, and a vacuum gauge 516 are provided. A waveguide 510 is attached to the bottom wall of the deposition chamber 501 via a dielectric window 502. The other end of the waveguide 510 is connected to a microwave power source (not shown). The base 504 on which the compound semiconductor film is formed is a deposition chamber 501.
A heater 505 for heating the substrate 504 is provided therein. A shutter 513 is provided between the base body 504 and the dielectric window 502. The shutter 513 is a shutter rod 514.
It can be opened and closed by operating.
Further, a bias rod 512 is provided in a substantially central portion of the space between the base body 504 and the dielectric window 502. The bias rod 512 is supplied with a high frequency wave from an RF (high frequency) power source 511 outside the deposition chamber 501. Bias is applied.
【0131】一方、原料ガス供給装置520は、補助バ
ルブ508を介して堆積室501と連通している。この
原料ガス供給装置は、液体ボンベ571〜573に充填
された液体ソース、ボンベ574〜576に充填された
気体ソースをそれぞれ混合して原料ガスを堆積室501
に供給するためのものであり、マスフローコントローラ
521〜526、バルブ541〜562を有している。
さらに、各液体ボンベ571〜573に対応して、液体
ソースを加温・気化させるための恒温槽580がそれぞ
れ設けられている。また、各ボンベ574〜576に対
応して、圧力調整器563〜565が設けられている。
まお、水素ガス用のボンベ576に対応して水素精製器
581が設けられている。ここに示した原料ガス精製装
置520は、化合物半導体の製造などによく使用される
ものであり、その構成は当業者には明らかである。On the other hand, the source gas supply device 520 communicates with the deposition chamber 501 via the auxiliary valve 508. This source gas supply device mixes a liquid source filled in the liquid cylinders 571 to 573 and a gas source filled in the cylinders 574 to 576, respectively, and mixes the source gas with the source gas in the deposition chamber 501.
And has mass flow controllers 521 to 526 and valves 541 to 562.
Further, a constant temperature bath 580 for heating and vaporizing the liquid source is provided corresponding to each of the liquid cylinders 571 to 573. Further, pressure regulators 563 to 565 are provided corresponding to the respective cylinders 574 to 576.
Also, a hydrogen purifier 581 is provided corresponding to the cylinder 576 for hydrogen gas. The source gas refining apparatus 520 shown here is often used for manufacturing compound semiconductors and the like, and its configuration is apparent to those skilled in the art.
【0132】次に、この堆積膜形成装置を利用した堆積
膜の形成手順について説明する。Next, a procedure for forming a deposited film using this deposited film forming apparatus will be described.
【0133】まず、堆積室501をリークバルブ509
で大気圧までリークし、堆積室501を開け、堆積膜形
成用の基体504をセットする。次に堆積室501を閉
じ、不図示の粗引きバルブを開けて堆積室501内を排
気し、所定の圧力になったならば粗引きバルブを閉じコ
ンダクタンスバルブ507を開ける。コンダクタンスバ
ルブ507の背後側にあるポンプがターボ分子ポンプの
場合、堆積室501内の内圧を10-5Torr以下にまで減
圧する。また、コンダクタンスバルブ507の背後側に
あるポンプがオイル拡散ポンプの場合、オイルの逆拡散
があるため堆積室501内をポンプで充分に引き上げる
ことは行わない。First, the deposition chamber 501 is leak valve 509.
After leaking to atmospheric pressure, the deposition chamber 501 is opened and the substrate 504 for forming a deposited film is set. Next, the deposition chamber 501 is closed, a roughing valve (not shown) is opened to exhaust the inside of the deposition chamber 501, and when a predetermined pressure is reached, the roughing valve is closed and the conductance valve 507 is opened. When the pump behind the conductance valve 507 is a turbo molecular pump, the internal pressure in the deposition chamber 501 is reduced to 10 −5 Torr or less. When the pump behind the conductance valve 507 is an oil diffusion pump, the inside of the deposition chamber 501 is not sufficiently pulled up by the pump because there is back diffusion of oil.
【0134】すなわち堆積室501内の圧力が10-3To
rr以下になったならば、H2またはHe,Ar,Neなど
の不活性ガスを原料ガス供給装置520から堆積室50
1に供給し、堆積室501の圧力を10-3Torr台に維持
し10分間保持する。堆積室501内の酸素および窒素
が充分に排気されたならば、堆積室501内にH2,H
e,Ar,Neなどのガスを圧力が1〜10mTorrになる
ように導入する。そして基体504をヒーター505で
25℃〜600℃の範囲の所望の基体温度に加熱する。
基体504が所望の温度になったならば前記のH2,H
e,Ar,Neなどのガスを止め、これらのガスを排気し
ながら、原料ガス供給装置520から堆積膜形成用の原
料ガスを所望の流量で補助バルブ508を介して堆積室
501内に導入する。That is, the pressure in the deposition chamber 501 is 10 −3 To.
If it becomes less than or equal to rr, an inert gas such as H 2 or He, Ar, Ne is fed from the source gas supply device 520 to the deposition chamber 50.
1, and the pressure in the deposition chamber 501 is maintained on the order of 10 −3 Torr and maintained for 10 minutes. When the oxygen and nitrogen in the deposition chamber 501 are sufficiently exhausted, H 2 and H
Gas such as e, Ar, Ne is introduced so that the pressure is 1 to 10 mTorr. Then, the substrate 504 is heated by the heater 505 to a desired substrate temperature in the range of 25 ° C to 600 ° C.
If the temperature of the substrate 504 reaches the desired temperature, the above H 2 , H
Gases such as e, Ar, and Ne are stopped, and while these gases are exhausted, the raw material gas for forming the deposited film is introduced into the deposition chamber 501 from the raw material gas supply device 520 at a desired flow rate through the auxiliary valve 508. .
【0135】室温で液体の原料(液体ソース)は、液体
ボンベ571〜573などに詰め恒温槽580で原料ガ
スとして充分な流量となる温度まで加熱するか、恒温槽
580で液体ボンベ571〜573を保温しつつ、H2,
He,Ar,Neなどのガスをキャリアーガスとして液体
ボンベ571〜573内でバブリングさせ、前記原料を
キャリアーガスとともに堆積室501に所定の流量導入
するのがよい。このようにして堆積膜形成用の原料ガス
を堆積室501に導入し、成膜時の堆積室501内の内
圧は1〜50mTorrの範囲の所望の内圧になるようにコ
ンダクタンスバルブ507で調整する。The raw material (liquid source) which is liquid at room temperature is packed in liquid cylinders 571 to 573 or the like and heated in a constant temperature tank 580 to a temperature at which a sufficient flow rate as a raw material gas is obtained, or the liquid cylinders 571 to 573 are heated in a constant temperature tank 580. While keeping warm, H 2 ,
It is preferable that a gas such as He, Ar, or Ne be used as a carrier gas to bubble in the liquid cylinders 571 to 573, and the raw material is introduced into the deposition chamber 501 together with the carrier gas at a predetermined flow rate. In this way, the raw material gas for forming the deposited film is introduced into the deposition chamber 501, and the internal pressure in the deposition chamber 501 during film formation is adjusted by the conductance valve 507 so as to be a desired internal pressure in the range of 1 to 50 mTorr.
【0136】内圧が所望の圧力で安定したならば、不図
示のマイクロ波電源からマイクロ波エネルギーを導波管
510および誘電体窓502を介して堆積室501内に
導入し、マイクロ波プラズマを生起させる。堆積室50
1内に導入するマイクロ波エネルギーは、堆積室501
内に導入される原料ガスの種類と流量に依存するもの
の、原料ガスを100%分解するに必要なマイクロ波エ
ネルギーよりも低いマイクロ波エネルギーとする。そし
て同時に、RF電源511からバイアス棒512を介し
てRFエネルギーも堆積室501内に導入する。When the internal pressure stabilizes at a desired pressure, microwave energy is introduced from a microwave power source (not shown) into the deposition chamber 501 through the waveguide 510 and the dielectric window 502 to generate microwave plasma. Let Deposition chamber 50
The microwave energy to be introduced into the chamber 1 is the deposition chamber 501.
The microwave energy is lower than the microwave energy required for 100% decomposition of the raw material gas, although it depends on the type and flow rate of the raw material gas introduced therein. At the same time, RF energy is also introduced from the RF power source 511 into the deposition chamber 501 via the bias rod 512.
【0137】マイクロ波エネルギーの好ましい範囲とし
ては、0.02〜1W/cm3程度である。マイクロ波の
好ましい周波数の範囲としては0.5〜10GHzが挙
げられ、特に2.45GHz付近の周波数が適してい
る。A preferable range of microwave energy is about 0.02 to 1 W / cm 3 . A preferable frequency range of microwaves is 0.5 to 10 GHz, and a frequency around 2.45 GHz is particularly suitable.
【0138】また、再現性のある堆積膜を形成するた
め、および数時間から数十時間にわたって堆積膜を形成
するためには、マイクロ波の周波数の安定性が非常に重
要である。周波数の変動が±2%以内の範囲であること
が好ましい。さらにマイクロ波のリップルも±2%以内
が好ましい。Further, in order to form a deposited film with reproducibility and to form a deposited film over several hours to several tens of hours, stability of microwave frequency is very important. The frequency variation is preferably within ± 2%. Further, the ripple of the microwave is preferably within ± 2%.
【0139】堆積室501内にマイクロ波エネルギーと
同時に投入されるRFエネルギーは、マイクロ波エネル
ギーとの組み合わせにおいて非常に重要な因子であり、
RFエネルギーの好ましい範囲としては、0.04〜2
W/cm3である。The RF energy that is input into the deposition chamber 501 at the same time as the microwave energy is a very important factor in combination with the microwave energy.
The preferred range of RF energy is 0.04 to 2
W / cm 3 .
【0140】RFエネルギーの好ましい周波数の範囲と
しては1〜100MHzが挙げられ、周波数の変動は±
2%以内であって、RFエネルギーの波形はなめらかな
もの(正弦波に近いもの)が好ましい。A preferable frequency range of the RF energy is 1 to 100 MHz, and the frequency fluctuation is ±
It is preferably within 2% and the waveform of the RF energy is smooth (similar to a sine wave).
【0141】このようにマイクロ波エネルギーを導波管
510から誘電体窓502を介して堆積室501に導入
し、同時にRFエネルギーをバイアス電源511からバ
イアス棒512を介して堆積室501に導入して、この
ような状態で所望の時間にわたって原料ガスを分解し、
基体504上に所望の層厚の堆積膜を形成する。その
後、マイクロ波エネルギーおよびRFエネルギーの投入
を止め、堆積室501内を排気し、H2,He,Ar,N
e,Kr,Xeなどのガスで充分パージした後、半導体膜
が堆積された基体504を堆積室501から取り出す。Thus, microwave energy is introduced from the waveguide 510 into the deposition chamber 501 via the dielectric window 502, and at the same time RF energy is introduced into the deposition chamber 501 from the bias power source 511 via the bias rod 512. , Decompose the raw material gas for a desired time in such a state,
A deposited film having a desired layer thickness is formed on the substrate 504. After that, the input of microwave energy and RF energy is stopped, the inside of the deposition chamber 501 is evacuated, and H 2 , He, Ar, N
After sufficiently purging with a gas such as e, Kr, or Xe, the substrate 504 on which the semiconductor film is deposited is taken out from the deposition chamber 501.
【0142】また、RFエネルギーに加えて、バイアス
棒512に直流電圧を印加してもよい。直流電圧の極性
としては、バイアス棒512がプラスになるように電圧
を印加するのが好ましい。そして直流電圧の好ましい範
囲としては、10〜300Vである。A DC voltage may be applied to the bias rod 512 in addition to the RF energy. As for the polarity of the DC voltage, it is preferable to apply the voltage so that the bias rod 512 becomes positive. And a preferable range of the DC voltage is 10 to 300V.
【0143】以下実験例により、図16に示した構成の
GaAs(ガリウム砒素)太陽電池を作成した場合につ
いて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。The following is a detailed description of the case where a GaAs (gallium arsenide) solar cell having the structure shown in FIG. 16 is produced by an experimental example, but the present invention is not limited to this.
【0144】(実験例3−1)まず、図8に示す堆積膜
形成装置により、n型GaAs基板上にn型およびp型
のGaAs結晶の半導体層を作製した。(Experimental Example 3-1) First, semiconductor layers of n-type and p-type GaAs crystals were formed on an n-type GaAs substrate by the deposited film forming apparatus shown in FIG.
【0145】図8中の液体ボンベ571〜573および
ボンベ574〜576には、GaAs太陽電池を作製す
るための原料ガス、および液体が密封されており、液体
ボンベ571〜573は、それぞれ、常温、常圧で液体
のトリメチルガリウム[Ga(CH3)3,TMGと略記]
(純度99.999%)のボンベ、常温、常圧で液体ジエ
チル亜鉛[Zn(C2H5)2、DEZと略記](純度99.
999%)のボンベ、常温、常圧で液体のトリメチルア
ルミニウム[Al(CH3)3,TMAと略記](純度99.
999%)のボンベとした。各液体ボンベ571〜57
3は、恒温槽580の中に納められ、バブリングを行う
ことができるようになっている。一方、ボンベ574〜
576は、それぞれ、アルシン[AsH3]ガス(純度9
9.999%)ボンベ、セレン化水素[H2Se]ガス(純
度99.999%)ボンベ、H2ガス(純度99.999%)
ボンベとした。Liquid cylinders 571 to 573 and cylinders 574 to 576 in FIG. 8 are sealed with a raw material gas for preparing a GaAs solar cell and a liquid, and the liquid cylinders 571 to 573 are respectively at room temperature and Liquid trimethylgallium at normal pressure [Ga (CH 3 ) 3 , abbreviated as TMG]
(Purity 99.999%) cylinder, liquid diethyl zinc [Zn (C 2 H 5 ) 2 , abbreviated as DEZ] at normal temperature and pressure] (Purity 99.
999%) cylinder, liquid trimethylaluminum [Al (CH 3 ) 3 , TMA, abbreviated as TMA] at room temperature and pressure (purity 99.
(999%). Each liquid cylinder 571-57
No. 3 is stored in a constant temperature bath 580 so that bubbling can be performed. On the other hand, the cylinder 574-
576 is arsine [AsH 3 ] gas (purity 9
9.999%) cylinder, hydrogen selenide [H 2 Se] gas (purity 99.999%) cylinder, H 2 gas (purity 99.999%)
It was a cylinder.
【0146】AsH3はバルブ559まで、H2Seガス
はバルブ560まで詰められており、他のガス配管内に
は水素精製器581を通した水素が詰められている。ま
た、それぞれのガスの圧力は、圧力調整器563〜56
5の2次圧が2.0Kg/cm2になるように調整されて
いる。AsH 3 is filled up to the valve 559, H 2 Se gas is filled up to the valve 560, and hydrogen which has passed through the hydrogen purifier 581 is filled inside the other gas pipes. Moreover, the pressure of each gas is the pressure regulator 563-56.
The secondary pressure of No. 5 is adjusted to 2.0 Kg / cm 2 .
【0147】n型GaAs基板(基体504)はBridgm
an法により作製されたもので、<110>面より2〜3°傾
いた表面をなしたものを使用した。まず、基体504を
アンモニア水(NH4OH):過酸化水素水(H
2O2):水(H2O)=20:7:1000のエッチン
グ液に30秒間浸し、そののちすぐに図1の堆積装置5
00の中に入れてヒーター505に密着させ、堆積室5
01のリークバルブ509が閉じられていることを確認
し、不図示の真空ポンプにより堆積室501内を排気し
た。真空計506の読みが約1×10-4Torrになった時
点で補助バルブ508、バルブ544,545を開け、
再び真空計506の読みが約1×10-4Torrになった時
点でバルブ544,545を閉め、バルブ559,560
を開けてマスフローコントローラー524,525内に
AsH3,H2Seを導入し、バルブ559,560を閉め
た。また液体ボンベ571〜573の恒温槽580は、
バブリングできる温度でコントロールされている。The n-type GaAs substrate (base 504) is Bridgm.
It was produced by the an method, and the surface of which was inclined by 2 to 3 ° from the <110> plane was used. First, the substrate 504 is formed by using ammonia water (NH 4 OH): hydrogen peroxide water (H
2 O 2 ): water (H 2 O) = 20: 7: 1000 for 30 seconds, and immediately thereafter, the deposition apparatus 5 of FIG.
It is placed in the heating chamber 050 and is closely attached to the heater 505, and the deposition chamber 5
It was confirmed that the leak valve 509 of 01 was closed, and the inside of the deposition chamber 501 was evacuated by a vacuum pump (not shown). When the reading of the vacuum gauge 506 becomes about 1 × 10 −4 Torr, the auxiliary valve 508 and the valves 544 and 545 are opened,
When the reading of the vacuum gauge 506 became about 1 × 10 −4 Torr again, the valves 544 and 545 were closed and the valves 559 and 560 were closed.
Was opened, AsH 3 and H 2 Se were introduced into the mass flow controllers 524 and 525, and the valves 559 and 560 were closed. Further, the constant temperature bath 580 of the liquid cylinders 571 to 573 is
It is controlled by the temperature at which bubbling is possible.
【0148】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、基体504上に、n型およびp型のGaAs結晶半
導体層の作製を行った。After the preparation for film formation was completed as described above, n-type and p-type GaAs crystal semiconductor layers were formed on the substrate 504.
【0149】第1の半導体層803(図16)としてn
型層を作製するには、バルブ541,542,546,5
50,551,556,557,561,562を徐々に開
け、各マスフローコントローラー521,522,526
よりH2ガスが、それぞれ、流量100sccm、100scc
m、300sccmで流れるように設定した。堆積室501
内の圧力が30mTorrになるようにコンダクタンスバル
ブ507で調整したところで基体504(n型基板)の
温度が480℃になるようにヒーター505を設定し、
基体504が充分加熱されたところでバルブ544,5
45,547,553を徐々に開き、バルブ550を閉じ
た。このとき各マスフローコントローラー521,52
4,525,526で、それぞれ、H2ガス流量が500s
ccm、AsH 3ガス流量が100sccm、H2Seガス流量
が1sccm、H2ガス流量が500sccmとなるように設定
した。この際、マスフローコントローラー521を通っ
たH2ガスで液体ボンベ571内をバブリングすること
により堆積室501内にGa(CH3)3ガスが約100sc
cm流入するように、恒温槽580の温度を予め設定して
おいた。堆積室501内の圧力は、20mTorrとなるよ
うに真空計506を見ながらコンダクタンスバルブ50
7の開口を調整した。As the first semiconductor layer 803 (FIG. 16), n
Valves 541, 542, 546, 5 are used to form the mold layer.
Gradually open 50,551,556,557,561,562
K, each mass flow controller 521,522,526
Than H2Gas flow rate is 100sccm and 100scc respectively
It was set to flow at m and 300 sccm. Deposition chamber 501
Conductance bar so that the internal pressure becomes 30 mTorr
The position of the base 504 (n-type substrate) is adjusted by the knob 507.
Set the heater 505 so that the temperature is 480 ° C,
When the substrate 504 is sufficiently heated, the valves 544, 5
Open 45, 547, 553 gradually and close valve 550.
It was At this time, each mass flow controller 521,52
4,525,526, H respectively2Gas flow is 500s
ccm, AsH 3Gas flow rate is 100 sccm, H2Se gas flow rate
Is 1 sccm, H2Set the gas flow rate to 500 sccm
did. At this time, pass through the mass flow controller 521
H2Bubbling the inside of the liquid cylinder 571 with gas
In the deposition chamber 501 by Ga (CH3)3Gas is about 100sc
The temperature of the thermostat 580 is preset so that
Oita. The pressure in the deposition chamber 501 will be 20 mTorr.
While looking at the vacuum gauge 506, the conductance valve 50
The opening of 7 was adjusted.
【0150】次に、不図示のマイクロ波電源の電力を
0.25W/cm3に設定し、導波管510および誘電体
窓502を通じて堆積室501内にマイクロ波電力を導
入し、グロー放電を生起させ、高周波(RF)電源51
1の電力を0.40W/cm3に設定し、バイアス棒51
2に印加した。シャッター513を開け、n型基板(基
体504)上にn型層の作製を開始し、層厚4.0μm
のn型層を作製したところでシャッター513を閉じ、
マイクロ波電源、RF電源をOFFにし、n型層の作製
を終えた。バルブ544,545,547,553,55
9,560を閉じて、Ga(CH3)3、AsH3、H2Se
の各ガスが堆積室501内に流入するのを止め、バルブ
550,551を開けて堆積室501内へH2ガスを充分
に流し続けた。Next, the power of a microwave power source (not shown) is set to 0.25 W / cm 3 , and microwave power is introduced into the deposition chamber 501 through the waveguide 510 and the dielectric window 502 to cause glow discharge. Raise the radio frequency (RF) power supply 51
The power of 1 is set to 0.40 W / cm 3 , and the bias rod 51
2 was applied. The shutter 513 is opened, the production of the n-type layer on the n-type substrate (base 504) is started, and the layer thickness is 4.0 μm.
When the n-type layer is prepared, the shutter 513 is closed,
The microwave power source and the RF power source were turned off, and the production of the n-type layer was completed. Valves 544, 545, 547, 553, 55
Closing 9,560, Ga (CH 3 ) 3 , AsH 3 , H 2 Se
The respective gases of No. 2) were stopped from flowing into the deposition chamber 501, the valves 550 and 551 were opened, and the H 2 gas was sufficiently flowed into the deposition chamber 501.
【0151】第2の半導体層804(図16)としてp
型層を作製するには、基板温度が450℃になるように
ヒーター505を設定し、充分加熱されたところでバル
ブ542,544,547,548,553,554,559
を徐々に開け、次にバルブ550,551を閉めて、G
a(CH3)3、AsH3、Zn(C2H5)2の各ガスをが堆積
室101内に流入させた。このとき、各マスフローコン
トローラー521,522,524,526より、それぞ
れ、H2ガス500sccm、H2ガス25sccm、AsH3ガ
ス100sccm、H2ガス475sccmが流れるように設定
した。この際、マスフローコントローラー521,52
2を通ったH2ガスで液体ボンベ571,572内をバブ
リングすることによって堆積室501内にGa(CH3)3
ガスが約100sccm、Zn(C2H5)2ガスが約5sccm導
入されるように、恒温槽580の温度を予め設定してお
いた。堆積室501の圧力が20mTorrとなるように真
空計506を見ながらコンダクタンスバルブ507の開
口を調整した。As the second semiconductor layer 804 (FIG. 16), p
To prepare the mold layer, the heater 505 is set so that the substrate temperature is 450 ° C., and when sufficiently heated, the valves 542, 544, 547, 548, 553, 554, 559.
Gradually open, then close valves 550 and 551 to
Gases of a (CH 3 ) 3 , AsH 3 , and Zn (C 2 H 5 ) 2 were made to flow into the deposition chamber 101. At this time, the mass flow controllers 521, 522, 524, and 526 were set to flow H 2 gas 500 sccm, H 2 gas 25 sccm, AsH 3 gas 100 sccm, and H 2 gas 475 sccm, respectively. At this time, the mass flow controllers 521, 52
By bubbling the insides of the liquid cylinders 571 and 572 with H 2 gas that has passed through No. 2 , Ga (CH 3 ) 3 is introduced into the deposition chamber 501.
The temperature of the thermostat 580 was preset so that about 100 sccm of gas and about 5 sccm of Zn (C 2 H 5 ) 2 gas were introduced. The opening of the conductance valve 507 was adjusted while observing the vacuum gauge 506 so that the pressure in the deposition chamber 501 was 20 mTorr.
【0152】シャッター513が閉じられていることを
確認し、不図示のマイクロ波電源の電力を0.25W/
cm3に設定し、導波管510および誘電体窓502を
通じて堆積室501内にマイクロ波電力を導入し、グロ
ー放電を生起させ、さらにRF電源511をONにし、
バイアス棒512に電力0.40W/cm3のRFバイア
スを印加し、シャッター513を開けた。n型層上にp
型層の作製を開始し、層厚1.2μmになったところで
シャッター513を閉じ、マイクロ波電源、RF電源5
11および不図示のヒータ用電源をOFFにし、p型層
の作製を終えた。バルブ544,547,548,553,
554,559を閉じて、Ga(CH3)3、Zn(C
2H5)2、AsH3の各ガスが堆積室501内へ流入する
のを止め、バルブ550,551は開けておいて堆積室
501内へH2ガスを流し続けた。After confirming that the shutter 513 is closed, the power of the microwave power source (not shown) is set to 0.25 W /
cm 3 is set, microwave power is introduced into the deposition chamber 501 through the waveguide 510 and the dielectric window 502 to cause glow discharge, and the RF power source 511 is turned on.
An RF bias of 0.40 W / cm 3 was applied to the bias rod 512, and the shutter 513 was opened. p on the n-type layer
When the production of the mold layer was started and the layer thickness reached 1.2 μm, the shutter 513 was closed and the microwave power source and RF power source 5
11 and the heater power source (not shown) were turned off to complete the production of the p-type layer. Valves 544, 547, 548, 553,
By closing 554 and 559, Ga (CH 3 ) 3 and Zn (C
2 H 5 ) 2 and AsH 3 gas were stopped from flowing into the deposition chamber 501, the valves 550 and 551 were opened, and H 2 gas was kept flowing into the deposition chamber 501.
【0153】基体504が室温まで冷えたところで全て
のバルブを閉め、リークバルブ509を開けて堆積室5
01内を大気圧までリークした。When the substrate 504 has cooled to room temperature, all valves are closed, the leak valve 509 is opened, and the deposition chamber 5 is opened.
The inside of 01 leaked to atmospheric pressure.
【0154】次に、p型層上に金(Au)と亜鉛(Zn)の
合金からなる櫛型集電電極806を図10の抵抗加熱真
空蒸着装置にて蒸着した。Next, a comb-shaped collector electrode 806 made of an alloy of gold (Au) and zinc (Zn) was vapor-deposited on the p-type layer by the resistance heating vacuum vapor deposition apparatus shown in FIG.
【0155】まず、図10に示す抵抗加熱真空蒸着装置
について説明する。コンダクタンスバルブ609を介し
て図示しない排気ポンプに接続された堆積室601に
は、真空計608、バルブ610、リークバルブ612
が取り付けられている。バルブ610は、マスフローコ
ントローラー611を介して図示しないガスボンベなど
の原料ガス供給手段に接続されている。堆積膜の原料と
なる蒸着源604は、堆積室601内に設けられ、ヒー
タ605によって加熱されるようになっている。このヒ
ータ605は、堆積室601外のAC電源606で駆動
される。一方、堆積膜の形成される基体602は、蒸着
源604に対向するように、堆積室601内に保持され
る。この基体602は、基板ヒーター603によって加
熱されるようになっており、この基板ヒーター603
は、堆積室601外のAC電源613によって駆動され
る。さらに、開閉によって基体402への蒸着を制御す
るためのシヤッター607が、堆積室601内に設けら
れている。First, the resistance heating vacuum vapor deposition apparatus shown in FIG. 10 will be described. A vacuum gauge 608, a valve 610, and a leak valve 612 are installed in a deposition chamber 601 connected to an exhaust pump (not shown) via a conductance valve 609.
Is attached. The valve 610 is connected to a source gas supply means such as a gas cylinder (not shown) via a mass flow controller 611. A vapor deposition source 604, which is a raw material for the deposited film, is provided in the deposition chamber 601, and is heated by a heater 605. The heater 605 is driven by an AC power source 606 outside the deposition chamber 601. On the other hand, the substrate 602 on which the deposited film is formed is held in the deposition chamber 601 so as to face the vapor deposition source 604. The substrate 602 is adapted to be heated by the substrate heater 603.
Are driven by an AC power supply 613 outside the deposition chamber 601. Further, a shutter 607 for controlling vapor deposition on the substrate 402 by opening and closing is provided in the deposition chamber 601.
【0156】まずp型層表面上に図9に示したような櫛
型集電電極用のマスク620を載せ、基体の裏面を基板
ヒーター603に密着させた。蒸着源604として、純
度99%のAu−Zn合金の粒状蒸着源を用いた。堆積
室601内を不図示の真空ポンプにより排気し、真空計
608の読みが約1×10-6Torrになった時点で、AC
電源606を作動させ、蒸着源を加熱蒸発させ、5分経
過した後にシャッター607を開けて、n型層上に櫛型
集電電極の作製を開始し、層厚が1.0μmになったと
ころでシャッター607を閉じ、AC電源606を切
り、真空蒸着を終えた。First, a mask 620 for a comb-shaped collector electrode as shown in FIG. 9 was placed on the surface of the p-type layer, and the back surface of the substrate was brought into close contact with the substrate heater 603. As the vapor deposition source 604, a granular vapor deposition source of 99% pure Au—Zn alloy was used. The inside of the deposition chamber 601 was evacuated by a vacuum pump (not shown), and when the reading of the vacuum gauge 608 became about 1 × 10 −6 Torr, AC
The power source 606 was operated, the evaporation source was heated and evaporated, and after 5 minutes, the shutter 607 was opened to start the production of the comb-shaped collector electrode on the n-type layer, and when the layer thickness became 1.0 μm. The shutter 607 was closed, the AC power source 606 was turned off, and the vacuum deposition was completed.
【0157】次に、堆積室601内を不図示の真空ポン
プにより排気し、真空計608の読みが約1×10-6To
rrになったところでバルブ610を開け、不図示の窒素
ガス(純度99.999%)ボンベよりN2ガスを導入し、
マスフローコントローラー611で流量が200sccmに
なるようにした。Next, the inside of the deposition chamber 601 is evacuated by a vacuum pump (not shown), and the reading of the vacuum gauge 608 is about 1 × 10 −6 To.
When rr is reached, the valve 610 is opened, and N 2 gas is introduced from a nitrogen gas (purity 99.999%) cylinder (not shown).
The mass flow controller 611 adjusted the flow rate to 200 sccm.
【0158】基体602の温度が300℃になるように
ヒーター603を設定し、1分間の合金化処理を行っ
た。すぐさま、AC電源613をOFFにし、バルブ6
10、コンダクタンスバルブ609を閉め、基板温度が
室温まで下がったところでリークバルブ612を開け、
堆積室601内を大気圧にまでリークした。The heater 603 was set so that the temperature of the substrate 602 became 300 ° C., and alloying treatment was performed for 1 minute. Immediately turn off the AC power supply 613 and turn off the valve 6
10. Close the conductance valve 609 and open the leak valve 612 when the substrate temperature drops to room temperature.
The inside of the deposition chamber 601 leaked to atmospheric pressure.
【0159】次に図9にしめした櫛型集電電極用のマス
ク620と同様のフォトマスクを用い、通常行われてい
るフォトリソプロセスによって、第2の半導体層を図1
6に示される断面形状となるようにした。このとき第2
の半導体層804の膜厚が、櫛型集電電極806の下部
領域では1.2μm、その他の領域では0.6μmとなる
ようにエッチングした。Next, using a photomask similar to the mask 620 for the comb-shaped current collecting electrode shown in FIG. 9, the second semiconductor layer is formed by the photolithography process which is usually performed.
The cross-sectional shape shown in FIG. At this time the second
The semiconductor layer 804 was etched to a thickness of 1.2 μm in the lower region of the comb-shaped collector electrode 806 and 0.6 μm in the other regions.
【0160】次に、図8に示す堆積膜形成装置を用い
て、p型層および櫛型集電電極806の上に非単結晶窒
化シリコンからなる反射防止層805を作製した。Next, using the deposited film forming apparatus shown in FIG. 8, an antireflection layer 805 made of non-single-crystal silicon nitride was formed on the p-type layer and the comb-shaped collector electrode 806.
【0161】まず、ボンベ574,575をそれそれを
モノシラン[SiH4](純度99.999%)ボンベ、ア
ンモニア[NH3](純度99.999%)ボンベに交換
し、それぞれバルブ559,560まで原料ガスを導入
し、圧力調整器563,564の2次圧が2.0kg/c
m2になるようにした。作製手順はGaAs結晶層を作
製したときと同様な手順で行った。上記の基板を堆積室
501内に入れ、裏面をヒーター505に密着させた。
堆積室501のリークバルブ509が閉じられているこ
とを確認し、不図示の真空ポンプにより堆積室501を
排気し、真空計506の読みが約1×10-4Torrになっ
た時点で補助バルブ508、バルブ544,545を開
け、再び真空計506の読みが約1×10-4Torrになっ
た時点でバルブ544,545を閉め、バルブ559,5
60を開けてマスフローコントローラー524,525
内にそれぞれSiH4、NH3を導入し、バルブ559,
560を閉めた。以上で成膜の準備が完了した。First, the cylinders 574 and 575 were replaced with monosilane [SiH 4 ] (purity 99.999%) cylinders and ammonia [NH 3 ] (purity 99.999%) cylinders, up to valves 559 and 560, respectively. The raw material gas is introduced, and the secondary pressure of the pressure regulators 563 and 564 is 2.0 kg / c.
It was set to m 2 . The manufacturing procedure was the same as that for manufacturing the GaAs crystal layer. The above substrate was placed in the deposition chamber 501, and the back surface was brought into close contact with the heater 505.
After confirming that the leak valve 509 of the deposition chamber 501 is closed, the deposition chamber 501 is evacuated by a vacuum pump (not shown), and when the reading of the vacuum gauge 506 becomes about 1 × 10 −4 Torr, an auxiliary valve. 508 and valves 544 and 545 are opened, and when the reading of the vacuum gauge 506 becomes about 1 × 10 −4 Torr again, the valves 544 and 545 are closed and the valves 559 and 5
Open 60 and mass flow controller 524,525
Introduce SiH 4 and NH 3 respectively into the valve 559,
560 was closed. This completes the preparation for film formation.
【0162】反射防止層805として非単結晶窒化シリ
コン層を作製するには、バルブ546,561,562を
徐々に開いき、マスフローコントローラー526のH2
ガス流量が300sccmとなるように設定した。堆積室5
01内の圧力が10mTorrになるようにコンダクタンス
バルブ107で調整し、基体504の温度が300℃に
なるようにヒーター505を設定し、充分加熱されたと
ころでバルブ544,545,559,560を徐々に開
け、このとき、SiH4ガスの流量が5sccm、NH3ガス
の流量が10sccm、H2ガスが800sccmとなるように
各マスフローコントローラー524,525,526を設
定した。堆積室501内の圧力が20mTorrとなるよう
に真空計506を見ながらコンダクタンスバルブ507
の開口を調整した。シャッター513が閉じられている
ことを確認し、不図示のマイクロ波電源の電力を0.2
0W/cm3に設定し、導波管510および誘電体窓5
02を通じて堆積室501内にマイクロ波電力を導入
し、グロー放電を生起させ、RF電源511をONにし
てバイアス棒512に電力0.30W/cm3のRFバイ
アスを印加し、シャッター513を開けた。p型層及び
櫛型集電電極の上に非単結晶窒化シリコン層の作製を開
始し、層厚0.07μmになったところでシャッター5
13を閉じ、マイクロ波電源、RF電源512およびヒ
ーター用電源をOFFにし、単結晶窒化シリコンからな
る反射防止層の作製を終えた。To form a non-single-crystal silicon nitride layer as the antireflection layer 805, the valves 546, 561 and 562 are gradually opened and the H 2 of the mass flow controller 526 is set to H 2.
The gas flow rate was set to be 300 sccm. Deposition chamber 5
The conductance valve 107 is adjusted so that the pressure in 01 becomes 10 mTorr, the heater 505 is set so that the temperature of the substrate 504 becomes 300 ° C., and when sufficiently heated, the valves 544, 545, 559 and 560 are gradually increased. The mass flow controllers 524, 525 and 526 were set so that the flow rate of SiH 4 gas was 5 sccm, the flow rate of NH 3 gas was 10 sccm, and the flow rate of H 2 gas was 800 sccm at this time. Conductance valve 507 while watching vacuum gauge 506 so that the pressure in deposition chamber 501 becomes 20 mTorr.
Adjusted the opening. Confirm that the shutter 513 is closed, and set the power of the microwave power source (not shown) to 0.2.
The waveguide 510 and the dielectric window 5 are set to 0 W / cm 3.
Microwave power was introduced into the deposition chamber 501 through 02, glow discharge was generated, the RF power supply 511 was turned on, an RF bias of 0.30 W / cm 3 power was applied to the bias rod 512, and the shutter 513 was opened. . A non-single-crystal silicon nitride layer was formed on the p-type layer and the comb-shaped collector electrode, and the shutter 5 was pressed when the layer thickness became 0.07 μm.
13, the microwave power source, the RF power source 512, and the heater power source were turned off, and the preparation of the antireflection layer made of single crystal silicon nitride was completed.
【0163】バルブ544,545,559,560を閉
じて、SiH4ガス、NH3ガスが堆積室501内へ流入
するのを止めた。またバルブ546,561を開けてお
いて堆積室501内へH2ガスを流し続け、基板の温度
が室温まで下がったところでバルブ546,561、補
助バルブ508を閉め、リークバルブ509を開けて堆
積室501をリークした。The valves 544, 545, 559 and 560 were closed to stop the SiH 4 gas and NH 3 gas from flowing into the deposition chamber 501. Further, the valves 546 and 561 are opened and H 2 gas is continuously flown into the deposition chamber 501. When the temperature of the substrate is lowered to room temperature, the valves 546 and 561 and the auxiliary valve 508 are closed, and the leak valve 509 is opened. 501 leaked.
【0164】次に、基板の裏面に金(Au)とゲルマニウ
ム(Ge)とニッケル(Ni)の合金からなる裏面電極80
2を図10の抵抗加熱真空蒸着装置にて蒸着した。手順
は櫛型集電電極を作製したときと同様に行った。Next, a back surface electrode 80 made of an alloy of gold (Au), germanium (Ge) and nickel (Ni) is formed on the back surface of the substrate.
2 was vapor-deposited with the resistance heating vacuum vapor deposition apparatus of FIG. The procedure was the same as when the comb-shaped collector electrode was produced.
【0165】まず、反射防止層805が作製された側の
表面が基板ヒータ−603に密着するようにして基板を
堆積室601に装着した。堆積室601内を不図示の真
空ポンプにより排気し、真空計608の読みが約1×1
0-6Torrになった時点で、AC電源606を作動させ、
蒸着源604を加熱蒸発させ、5分経過した後にシャッ
ター607を開けて、n型GaAs基板上に裏面電極の
作製を開始し、層厚が1.0μmになったところでシャ
ッター607を閉じ、AC電源606の作動を中止さ
せ、真空蒸着を終えた。次に、堆積室601内を不図示
の真空ポンプにより排気し、真空計608の読みが約1
×10-6Torrになったところでバルブ610を開け、不
図示の水素ガス(純度99.999%)ボンベよりH2ガス
を流し、マスフローコントローラー611で流量が20
0sccmになるようにした。基板の温度が300℃になる
ように基板ヒーター603を設定し、1分間の合金化処
理を行った。すぐさま、AC電源613をOFFにし、
バルブ610、コンダクタンスバルブ609を閉め、基
板温度が室温まで下がったところでリークバルブ612
を開け、堆積室601内を大気圧までリークした。First, the substrate was mounted in the deposition chamber 601 so that the surface on the side where the antireflection layer 805 was formed was in close contact with the substrate heater 603. The inside of the deposition chamber 601 was evacuated by a vacuum pump (not shown), and the reading of the vacuum gauge 608 was about 1 × 1.
When it reaches 0 -6 Torr, activate the AC power supply 606,
The evaporation source 604 is heated and evaporated, and after 5 minutes, the shutter 607 is opened to start the production of the backside electrode on the n-type GaAs substrate, and when the layer thickness becomes 1.0 μm, the shutter 607 is closed and the AC power supply is turned on. The operation of 606 was stopped and the vacuum deposition was completed. Next, the inside of the deposition chamber 601 is evacuated by a vacuum pump (not shown), and the reading of the vacuum gauge 608 is about 1
The valve 610 was opened at the time of × 10 -6 Torr, H 2 gas was flown from a hydrogen gas (purity 99.999%) cylinder (not shown), and the mass flow controller 611 changed the flow rate to 20.
It was set to 0 sccm. The substrate heater 603 was set so that the substrate temperature was 300 ° C., and alloying treatment was performed for 1 minute. Immediately turn off the AC power supply 613,
The valve 610 and the conductance valve 609 are closed, and when the substrate temperature drops to room temperature, the leak valve 612
Then, the inside of the deposition chamber 601 was leaked to the atmospheric pressure.
【0166】以上の操作により、でGaAs結晶太陽電
池の作製を終えた。With the above operation, the fabrication of the GaAs crystal solar cell was completed.
【0167】(比較実験例3−1)第2の半導体層であ
るp型層を形成する際に投入されるマイクロ波電力とR
F電力をいろいろと変え、他の条件は実験例3−1と同
じにしてGaAs結晶太陽電池の作製を行った。図11
はこのときのマイクロ波電力と堆積速度の関係を示して
おり、マイクロ波電力が0.32W/cm3以上では堆積
速度が上がっておらず、この電力で原料ガスであるGa
(CH3)3ガス、AsH3ガス、Zn(C2H5)2ガスが10
0%分解されていることがわかった。(Comparative Experimental Example 3-1) Microwave power and R applied when forming the p-type layer as the second semiconductor layer.
The F power was changed variously, and other conditions were the same as in Experimental Example 3-1, and a GaAs crystal solar cell was manufactured. Figure 11
Shows the relationship between the microwave power and the deposition rate at this time. When the microwave power is 0.32 W / cm 3 or more, the deposition rate does not increase.
(CH 3 ) 3 gas, AsH 3 gas, Zn (C 2 H 5 ) 2 gas
It was found to be decomposed by 0%.
【0168】AM1.0(100mW/cm2)光を照射
したときの太陽電池の光電変換効率η(太陽電池の光起
電力/単位時間当たりの入射光エネルギー)を測定した
ところ、マイクロ波電力とRF電力とに応じて、図12
に示すように変化した。この図中の曲線は、同じ光電変
換効率が得られるときのマイクロ波電力とRF電力とを
プロットしたものである。なお、図では実験例3−1の
太陽電池の光電変換効率を1とした相対値で光電変換効
率が表わされている。The photoelectric conversion efficiency η (photovoltaic power of the solar cell / incident light energy per unit time) of the solar cell when irradiated with AM1.0 (100 mW / cm 2 ) light was measured and found to be microwave power. Depending on the RF power, FIG.
It changed as shown in. The curve in this figure is a plot of microwave power and RF power when the same photoelectric conversion efficiency is obtained. In the figure, the photoelectric conversion efficiency is represented by a relative value with the photoelectric conversion efficiency of the solar cell of Experimental Example 3-1 being 1.
【0169】図からわかるように、マイクロ波電力がG
a(CH3)3ガス、AsH3ガス、Zn(C2H5)2ガスを1
00%分解するマイクロ波電力(0.32W/cm3)以
下で、かつRF電力がマイクロ波電力より大きいとき光
電変換効率ηは大幅に向上していることがわかった。As can be seen from the figure, the microwave power is G
1 a (CH 3 ) 3 gas, AsH 3 gas, Zn (C 2 H 5 ) 2 gas
It was found that the photoelectric conversion efficiency η is significantly improved when the microwave power is 0.3% W / cm 3 or less that is decomposed by 00% and the RF power is higher than the microwave power.
【0170】(比較実験例3−2)第1の半導体層であ
るn型層を形成する際に投入されるマイクロ波電力とR
F電力をいろいろと変え、他の条件は実験例3−1と同
じにしてGaAs結晶の太陽電池の作製を行った。比較
実験例3−1と同様にマイクロ波電力が0.32W/c
m3以上では堆積速度が上がっておらず、この電力で原
料ガスであるGa(CH3)3ガス、AsH3ガス、H2Se
ガスが100%分解されていることがわかった。AM
1.0光を照射したときの太陽電池の光電変換効率ηを
測定したところ、比較実験例3−1と同様な結果となっ
た。すなわち、マイクロ波電力がGa(CH3)3ガス、A
sH3ガス、H2Seガスを100%分解するマイクロ波
電力(0.32W/cm3)以下で、かつRF電力がマイ
クロ波電力より大きいとき、光電変換効率ηは大幅に向
上していることがわかった。(Comparative Experimental Example 3-2) Microwave power and R applied when forming the n-type layer as the first semiconductor layer.
The F power was variously changed, and the other conditions were the same as in Experimental Example 3-1, and a GaAs crystal solar cell was produced. Microwave power was 0.32 W / c as in Comparative Experimental Example 3-1.
When m 3 or more, the deposition rate did not increase, and Ga (CH 3 ) 3 gas, AsH 3 gas, H 2 Se, which are raw material gases, were generated by this electric power.
It was found that the gas was 100% decomposed. AM
When the photoelectric conversion efficiency η of the solar cell when irradiated with 1.0 light was measured, the same result as in Comparative Experimental Example 3-1 was obtained. That is, the microwave power is Ga (CH 3 ) 3 gas, A
When the microwave power (0.32 W / cm 3 ) or less that decomposes 100% of sH 3 gas and H 2 Se gas and the RF power is higher than the microwave power, the photoelectric conversion efficiency η is significantly improved. I understood.
【0171】(比較実験例3−3)実験例3−1でn型
層を形成する際、堆積室501に導入する原料ガスの流
量をGa(CH3)3ガス200sccm、AsH3ガス200s
ccm、H2Seガス2sccm、全体としてのH2ガス流量が
2000sccmとなるようにマスフローコントローラと恒
温槽の温度を調整した。他の条件は比較実験例3−1と
同じにして、マイクロ波電力とRF電力をいろいろ変え
て、GaAs結晶太陽電池の作製を行った。マイクロ波
電力が0.51W/cm3以上では堆積速度が上がってお
らず、この電力で原料ガスであるGa(CH3)3ガス、A
sH3ガス、H2Seガスが100%分解されていること
がわかった。AM1.0光を照射したときの太陽電池の
光電変換効率ηを測定したところ、比較実験例3−1と
同様な結果となった。すなわち、マイクロ波電力がGa
(CH3)3ガス、AsH3ガス、H2Seガスを100%分
解するマイクロ波電力(0.32W/cm3)以下で、か
つRF電力がマイクロ波電力より大きいとき光電変換効
率ηは大幅に向上していることがわかった。(Comparative Experimental Example 3-3) When forming the n-type layer in Experimental Example 3-1, the flow rate of the source gas introduced into the deposition chamber 501 was set to 200 sccm for Ga (CH 3 ) 3 gas and 200 s for AsH 3 gas.
The temperature of the mass flow controller and the constant temperature bath were adjusted so that the flow rate of ccm, H 2 Se gas was 2 sccm, and the total flow rate of H 2 gas was 2000 sccm. Other conditions were the same as in Comparative Experimental Example 3-1, and the microwave power and the RF power were changed variously to fabricate a GaAs crystal solar cell. When the microwave power is 0.51 W / cm 3 or more, the deposition rate does not increase, and this power causes Ga (CH 3 ) 3 gas, A
It was found that the sH 3 gas and the H 2 Se gas were 100% decomposed. When the photoelectric conversion efficiency η of the solar cell when irradiated with AM1.0 light was measured, the result was similar to that of Comparative Experimental Example 3-1. That is, the microwave power is Ga
If the microwave power (0.32 W / cm 3 ) or less that decomposes 100% of (CH 3 ) 3 gas, AsH 3 gas, and H 2 Se gas, and the RF power is higher than the microwave power, the photoelectric conversion efficiency η is large. It turned out that it has improved.
【0172】(比較実験例3−4)実験例3−1でp型
層を形成する際、基板温度を350℃に設定し、堆積室
501に導入する原料ガスの流量をGa(CH3)3ガス5
0sccm、Zn(C2H5)2ガス2.5sccm、AsH3ガス5
0sccm、全体としてのH2ガス流量が1000sccmとな
るようにマスフローコントローラと恒温槽の温度を調整
した。他の条件は比較実験例3−1と同じにして、マイ
クロ波電力とRF電力をいろいろ変えて図16に示すよ
うなGaAs結晶太陽電池の作製を行った。比較実験例
3−1と同様にマイクロ波電力と堆積速度の関係を調べ
たところ、マイクロ波電力が0.18W/cm3以上では
堆積速度が上がっておらず、この電力で原料ガスである
Ga(CH3)3ガス、Zn(C2H5)2ガス、AsH3ガスが
100%分解されていることがわかった。AM1.0光
を照射したときの太陽電池の光電変換効率ηを測定した
ところ、比較実験例1と同様な傾向を示す結果となっ
た。すなわち、マイクロ波電力がGa(CH3)3ガス、Z
n(C2H5)2ガス、AsH3ガスを100%分解するマイ
クロ波電力(0.18W/cm3)以下で、かつRF電力
がマイクロ波電力より大きいとき光電変換効率ηは大幅
に向上していることがわかった。(Comparative Experimental Example 3-4) When forming the p-type layer in Experimental Example 3-1, the substrate temperature was set at 350 ° C. and the flow rate of the source gas introduced into the deposition chamber 501 was Ga (CH 3 ). 3 gas 5
0 sccm, Zn (C 2 H 5 ) 2 gas 2.5 sccm, AsH 3 gas 5
The temperature of the mass flow controller and the constant temperature bath were adjusted so that the total H 2 gas flow rate was 0 sccm and 1000 sccm. Other conditions were the same as in Comparative Experimental Example 3-1, and microwave power and RF power were variously changed to fabricate a GaAs crystal solar cell as shown in FIG. When the relationship between the microwave power and the deposition rate was examined in the same manner as in Comparative Experimental Example 3-1, the deposition rate did not increase when the microwave power was 0.18 W / cm 3 or more, and Ga, which was the source gas at this power, was used. It was found that the (CH 3 ) 3 gas, Zn (C 2 H 5 ) 2 gas, and AsH 3 gas were 100% decomposed. When the photoelectric conversion efficiency η of the solar cell when irradiated with AM1.0 light was measured, the result showed the same tendency as in Comparative Experimental Example 1. That is, the microwave power is Ga (CH 3 ) 3 gas, Z
When microwave power (0.18 W / cm 3 ) or less for 100% decomposition of n (C 2 H 5 ) 2 gas and AsH 3 gas and RF power is higher than microwave power, photoelectric conversion efficiency η is significantly improved. I found out that
【0173】(比較実験例3−5)実験例3−1でp型
層を形成する際、圧力を5mTorrから200mTorrまでい
ろいろ変え、他の条件は実験例3−1と同じにして、図
16に示したようなGaAs結晶太陽電池の作製を行っ
た。AM1.0光を照射したときの太陽電池の光電変換
効率ηを測定したところ、図13に示したような結果と
なり、圧力が50mTorr以上では大幅に光電変換効率が
減少していることがわかった。(Comparative Experimental Example 3-5) When the p-type layer was formed in Experimental Example 3-1, the pressure was variously changed from 5 mTorr to 200 mTorr, and the other conditions were the same as in Experimental Example 3-1. A GaAs crystal solar cell as shown in 1 was manufactured. When the photoelectric conversion efficiency η of the solar cell when irradiated with AM1.0 light was measured, the results shown in FIG. 13 were obtained, and it was found that the photoelectric conversion efficiency was significantly reduced when the pressure was 50 mTorr or more. .
【0174】(比較実験例3−6)実験例3−1でn型
層を形成する際、圧力を5mTorrから200mTorrまでい
ろいろ変え、他の条件は実験例3−1と同じにして、図
16に示したようなGaAs結晶太陽電池の作製を行っ
た。AM1.0光を照射したときの太陽電池の光電変換
効率ηを測定したところ、図13と同様な結果となり、
圧力が50mTorr以上では大幅に光電変換効率が減少し
ていることがわかった。(Comparative Experimental Example 3-6) When forming the n-type layer in Experimental Example 3-1, the pressure was variously changed from 5 mTorr to 200 mTorr, and the other conditions were the same as in Experimental Example 3-1. A GaAs crystal solar cell as shown in 1 was manufactured. When the photoelectric conversion efficiency η of the solar cell when irradiated with AM1.0 light was measured, the result was similar to that shown in FIG.
It was found that the photoelectric conversion efficiency was significantly reduced when the pressure was 50 mTorr or more.
【0175】実験例3−1、比較実験例3−1〜3−6
でのGaAs結晶半導体層の作製条件を表4にまとめて
記す。Experimental Example 3-1, Comparative Experimental Examples 3-1 to 3-6
Table 4 collectively shows the manufacturing conditions of the GaAs crystal semiconductor layer in.
【0176】[0176]
【表4】 [Table 4]
【0177】以上、実験例3−1、比較実験例3−1〜
3−6に見られるように、圧力を50mTorr以下とする
と、原料ガス流量、基板温度に依存せず、良好な太陽電
池が作成されることがわかった。As described above, Experimental Example 3-1, Comparative Experimental Examples 3-1 to 3-1
As shown in 3-6, it was found that when the pressure was 50 mTorr or less, a good solar cell was produced without depending on the source gas flow rate and the substrate temperature.
【0178】(実験例3−2)実験例3−1でn型層、
p型層を形成する際の基板温度を550℃に変更し、他
は実験例3−1と同じ条件でGaAs太陽電池の作製を
行った。(Experimental Example 3-2) In Experimental Example 3-1, the n-type layer,
A GaAs solar cell was produced under the same conditions as in Experimental Example 3-1 except that the substrate temperature when forming the p-type layer was changed to 550 ° C.
【0179】(比較例3−1)マイクロ波電力が原料ガ
スを100%分解し得る最小電力(この場合、0.32
W/cm3)以下で、かつ、マイクロ波電力>RF電力
である従来の作製条件によってGaAs太陽電池を作製
した。すなわち、n型層を形成する際、マイクロ波電力
を0.16W/cm3、RF電力を0.10W/cm3とし
m他の条件は実験例3−2と同じにした。(Comparative Example 3-1) Microwave power required to decompose 100% of the raw material gas was the minimum power (in this case, 0.32).
A GaAs solar cell was manufactured under the conventional manufacturing conditions of W / cm 3 ) or less and microwave power> RF power. That is, when forming the n-type layer, the microwave power was 0.16 W / cm 3 , the RF power was 0.10 W / cm 3, and the other conditions were the same as in Experimental Example 3-2.
【0180】これらの太陽電池の光電変換効率を比較実
験例3−1と同様な方法を用いて求めたところ、本発明
に基づく実験例3−2のほうが比較例3−1よりも約
1.3倍優れていることがわかった。The photoelectric conversion efficiency of these solar cells was determined by the same method as in Comparative Experimental Example 3-1, and Experimental Example 3-2 based on the present invention was about 1. It turned out to be three times better.
【0181】(比較例3−2)マイクロ波電力が原料ガ
スを100%分解し得る最小電力(この場合、0.32
W/cm3)以上で、かつ、マイクロ波電力>RF電力
である従来の作製条件によってGaAs太陽電池を作製
した。すなわち、n型層を形成する際、マイクロ波電力
を0.40W/cm3、RF電力を0.10W/cm3と
し、他の条件は実験例3−2と同じにした。(Comparative Example 3-2) The minimum power at which microwave power can decompose 100% of the raw material gas (0.32 in this case).
A GaAs solar cell was manufactured under the conventional manufacturing conditions of W / cm 3 ) or more and microwave power> RF power. That is, when forming the n-type layer, the microwave power was 0.40 W / cm 3 , the RF power was 0.10 W / cm 3 , and the other conditions were the same as in Experimental Example 3-2.
【0182】これらの太陽電池の光電変換効率を比較実
験例3−1と同様な方法を用いて求めたところ、本発明
に基づく実験例3−2のほうが比較例3−2よりも約
1.7倍優れていることがわかった。The photoelectric conversion efficiency of these solar cells was determined using the same method as in Comparative Experimental Example 3-1, and Experimental Example 3-2 according to the present invention was about 1. It turned out to be seven times better.
【0183】(比較例3−3)マイクロ波電力が原料ガ
スを100%分解し得る最小電力(この場合、0.32
W/cm3)以上で、かつ、マイクロ波電力>RF電力
である従来の作製条件によってGaAs太陽電池を作製
した。すなわち、n型層を形成する際、マイクロ波電力
を0.40W/cm3、RF電力を0.50W/cm3と
し、他の条件は実験例3−2と同じにした。(Comparative Example 3-3) The minimum power at which microwave power can decompose 100% of the raw material gas (in this case, 0.32).
A GaAs solar cell was manufactured under the conventional manufacturing conditions of W / cm 3 ) or more and microwave power> RF power. That is, when forming the n-type layer, microwave power and 0.40 W / cm 3, RF power 0.50 W / cm 3, the other conditions were the same as in Experimental Example 3-2.
【0184】これらの太陽電池の光電変換効率を比較実
験例3−1と同様な方法を用いて求めたところ、本発明
に基づく実験例3−のほうが比較例3−3よりも約1.
3倍優れていることがわかった。The photoelectric conversion efficiencies of these solar cells were determined by the same method as in Comparative Experimental Example 3-1, and Experimental Example 3 based on the present invention was about 1.
It turned out to be three times better.
【0185】(比較例3−4)従来の方法であるMOC
VD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,有機
金属気相成長)法で、図16に示したようなGaAs太
陽電池を作製した。(Comparative Example 3-4) MOC which is a conventional method
A GaAs solar cell as shown in FIG. 16 was produced by the VD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method.
【0186】図14はここで用いたMOCVD法による
堆積装置を示す図である。この堆積装置は、図8に示し
た堆積膜形成装置の原料ガス供給装置520と接続でき
るよう構成されており、石英製の円管状の堆積室651
を有している。堆積室651は、コンダクタンスバルブ
657を介して図示しない真空ポンプに接続されてい
る。さらに堆積室651には、補助バルブ658、リー
クバルブ659、真空計666が取り付けられ、補助バ
ルブ658の他端は、上述の原料ガス供給装置520に
接続されている。堆積膜の形成される基板653は、グ
ラファイト製の基板ホルダー652に保持されて堆積室
651の内部に配置されるようになっている。基板ホル
ダー652の表面は炭化シリコン(SiC)で被覆されて
いる。さらに、基板653などを加熱するために、堆積
室651の外周面に沿って、高周波加熱ヒーター655
が設けられている。FIG. 14 is a diagram showing a deposition apparatus by the MOCVD method used here. This deposition apparatus is configured so that it can be connected to the source gas supply device 520 of the deposited film forming apparatus shown in FIG. 8, and is made of quartz and has a cylindrical tubular deposition chamber 651.
have. The deposition chamber 651 is connected to a vacuum pump (not shown) via a conductance valve 657. Further, an auxiliary valve 658, a leak valve 659, and a vacuum gauge 666 are attached to the deposition chamber 651, and the other end of the auxiliary valve 658 is connected to the above-mentioned source gas supply device 520. The substrate 653 on which the deposited film is formed is held by a substrate holder 652 made of graphite and arranged inside the deposition chamber 651. The surface of the substrate holder 652 is covered with silicon carbide (SiC). Further, in order to heat the substrate 653 and the like, a high frequency heater 655 is provided along the outer peripheral surface of the deposition chamber 651.
Is provided.
【0187】まずn型のGaAs基板653を基板ホル
ダー652の上に密着させ、リークバルブ659、補助
バルブ658が閉じられていることを確認し、コンダク
タンスバルブ657を全開にし、不図示の真空ポンプで
堆積室651内を真空排気した。真空計の読みが1×1
0-6Torrになったところで実験例3−1と同じ手順でH
2ガスを堆積室内に導入し、成膜の準備を終えた。First, the n-type GaAs substrate 653 is brought into close contact with the substrate holder 652, it is confirmed that the leak valve 659 and the auxiliary valve 658 are closed, the conductance valve 657 is fully opened, and a vacuum pump (not shown) is used. The inside of the deposition chamber 651 was evacuated. Vacuum gauge reading is 1 × 1
When 0 -6 Torr is reached, H
Two gases were introduced into the deposition chamber to complete the preparation for film formation.
【0188】第1の半導体層803(図16)としてn
型層を作製するには、堆積室651内の圧力が30Torr
になるようにコンダクタンスバルブ657で調整したと
ころで、基板653の温度が550℃になるように高周
波加熱ヒーター655を設定し、基板653が充分加熱
されたところでバルブ544,545,547,553を
徐々に開き、バルブ550を閉じた。このとき、各マス
フローコントローラー521,524,525,526に
おいて、それぞれ、H2ガス流量が500sccm、AsH3
ガス流量が1000sccm、H2Seガス流量が1sccm、
H2ガス流量が500sccmとなるように設定した。この
際、マスフローコントローラー521,522を通った
H2ガスで液体ボンベ内をバブリングすることにより、
堆積651内にGa(CH3)3ガスが約100sccm流入す
るように恒温槽580を予め設定しておいた。堆積室6
51内の圧力は、30Torrなるように真空計666を見
ながらコンダクタンスバルブ657の開口を調整した。
原料ガスが気相中で反応し、基板上にn型のGaAs層
が成長し始めた。層厚が4.0μmになったところでバ
ルブ544,545,547,553,559,560を閉
じて、Ga(CH3)3ガス、AsH3ガス、H2Seガスが
堆積室651内へ流入するのを止め、n型層の作製を終
えた。バルブ550,551を開けて堆積室651内へ
H2ガスを充分に流し続けた。As the first semiconductor layer 803 (FIG. 16), n
To prepare the mold layer, the pressure in the deposition chamber 651 is 30 Torr.
The high-frequency heater 655 is set so that the temperature of the substrate 653 is 550 ° C. when the conductance valve 657 is adjusted so that the temperature of the substrate 653 is sufficiently heated, and the valves 544, 545, 547, and 553 are gradually heated. Opened and closed valve 550. At this time, in each of the mass flow controllers 521, 524, 525, 526, the H 2 gas flow rate is 500 sccm and AsH 3
Gas flow rate is 1000sccm, H 2 Se gas flow rate is 1sccm,
The H 2 gas flow rate was set to 500 sccm. At this time, by bubbling the inside of the liquid cylinder with H 2 gas passing through the mass flow controllers 521 and 522,
The thermostat 580 was set in advance so that the Ga (CH 3 ) 3 gas flowed into the deposition 651 at about 100 sccm. Deposition chamber 6
The pressure inside 51 was adjusted to 30 Torr by adjusting the opening of the conductance valve 657 while watching the vacuum gauge 666.
The source gas reacted in the gas phase, and an n-type GaAs layer started to grow on the substrate. When the layer thickness reaches 4.0 μm, the valves 544, 545, 547, 553, 559, 560 are closed, and Ga (CH 3 ) 3 gas, AsH 3 gas, and H 2 Se gas flow into the deposition chamber 651. Then, the production of the n-type layer was completed. The valves 550 and 551 were opened, and H 2 gas was kept flowing sufficiently into the deposition chamber 651.
【0189】第2の半導体層804(図16)としてp
型層を作製するには、バルブ542,544,547,5
48,553,554,559を徐々に開け、次にバルブ
550,551を閉めてGa(CH3)3ガス、AsH3ガ
ス、Zn(C2H5)2ガスが堆積室651内に流入させ
た。このとき、各マスフローコントローラー521,5
22,524,526において、それぞれ、H2ガス流量
が500sccm、H2ガス流量が25sccm、AsH3ガス流
量が1000sccm、H2ガス流量が475sccmとなるよ
うに設定した。この際、マスフローコントローラー52
1,522を通ったH2ガスで液体ボンベ571,572
内をバブリングすることによって堆積室651内にGa
(CH3)3ガスが約100sccm、Zn(C2H5)2ガスが約
5sccm導入されるように恒温槽580を予め設定してお
いた。堆積室651内の圧力が20mTorrとなるように
真空計666を見ながらコンダクタンスバルブ657の
開口を調整した。原料ガスが気相中で反応し、n型層上
にp型のGaAs層が成長し始めた。層厚が1.2μm
になったところでバルブ544,547,548,553,
554,559を閉じて、Ga(CH3)3ガス、Zn(C2
H5)2ガス、AsH3ガスが堆積室651内へ流入するの
を止め、p型層の作製を終えた。不図示の高周波加熱ヒ
ーター電源をOFFにし、バルブ550,551を開け
て堆積室651内へH2ガスを流し続けた。P is used as the second semiconductor layer 804 (FIG. 16).
Valves 542, 544, 547, 5 are used to make the mold layers.
48, 553, 554, 559 are gradually opened, and then valves 550, 551 are closed to allow Ga (CH 3 ) 3 gas, AsH 3 gas and Zn (C 2 H 5 ) 2 gas to flow into the deposition chamber 651. It was At this time, each mass flow controller 521,5
22, 524 and 526 were set so that the H 2 gas flow rate was 500 sccm, the H 2 gas flow rate was 25 sccm, the AsH 3 gas flow rate was 1000 sccm, and the H 2 gas flow rate was 475 sccm. At this time, the mass flow controller 52
Liquid cylinder 571,572 with H 2 gas passing through 1,522
The inside of the deposition chamber 651 is filled with Ga by bubbling the inside.
The constant temperature bath 580 was set in advance so that (CH 3 ) 3 gas was introduced at about 100 sccm and Zn (C 2 H 5 ) 2 gas was introduced at about 5 sccm. The opening of the conductance valve 657 was adjusted while observing the vacuum gauge 666 so that the pressure in the deposition chamber 651 was 20 mTorr. The source gas reacted in the gas phase, and a p-type GaAs layer started to grow on the n-type layer. Layer thickness is 1.2 μm
When it became, valves 544, 547, 548, 553,
554 and 559 are closed, and Ga (CH 3 ) 3 gas and Zn (C 2
The H 5 ) 2 gas and AsH 3 gas were stopped flowing into the deposition chamber 651, and the production of the p-type layer was completed. The high-frequency heater power source (not shown) was turned off, the valves 550 and 551 were opened, and H 2 gas was kept flowing into the deposition chamber 651.
【0190】基板が室温まで冷えたところで全てのバル
ブを閉め、リークバルブ659を開けて堆積室651内
をリークした。When the substrate had cooled to room temperature, all valves were closed and the leak valve 659 was opened to leak the inside of the deposition chamber 651.
【0191】次に実験例3−1と同様にして櫛型集電電
極の作製、第2の半導体層のエッチング、反射防止層の
作製、及び裏面電極の作製を順次行った。Then, in the same manner as in Experimental Example 3-1, the comb-shaped collector electrode was prepared, the second semiconductor layer was etched, the antireflection layer was prepared, and the back surface electrode was prepared.
【0192】これらの太陽電池の光電変換効率を比較実
験例3−1と同様な方法を用いて求めたところ、本発明
に基づく実験例3−2ほうが比較例3−4よりも約1.
2倍優れていることがわかった。The photoelectric conversion efficiencies of these solar cells were determined using the same method as in Comparative Experimental Example 3-1, and Experimental Example 3-2 based on the present invention was about 1.
It turned out to be twice as good.
【0193】実験例3−2、比較例3−1〜4の半導体
層の作製条件を表5にまとめて記す。以上の測定結果に
より、本発明の方法を用いて製造した太陽電池が、従来
の太陽電池に対して優れた特性を有することが判明し
た。Table 5 collectively shows the conditions for manufacturing the semiconductor layers of Experimental Example 3-2 and Comparative Examples 3-1 to -4. From the above measurement results, it was found that the solar cell manufactured by using the method of the present invention has excellent characteristics as compared with the conventional solar cell.
【0194】[0194]
【表5】 [Table 5]
【0195】(実験例3−3)図8に示した堆積膜形成
装置を用い、ヘテロ接合を有する図16に示した構成の
GaAs結晶太陽電池を作製した。(Experimental Example 3-3) Using the deposited film forming apparatus shown in FIG. 8, a GaAs crystal solar cell having a heterojunction and having the structure shown in FIG. 16 was produced.
【0196】基板801としてp型単結晶GaAs基板
を用い、基板上に第1の半導体層803として層厚5.
0μmのp型GaAs結晶層を形成し、その上に第2の
半導体層804として層厚0.75μmのn型Al0.2G
a0.3As結晶層を形成した。次に実験例3−1と同様
に、図9の櫛型集電電極用のマスクを用いて櫛形集電電
極806を形成し、基板の裏面に裏面電極802を形成
した。次に、第2の半導体層804を実験例3−1と同
様にフォトリソプロセスを用い、図16に示されるよう
な断面形状とした。このとき櫛型集電電極806の下部
領域では、第2の半導体層804の層厚が0.75μ
m、光入射領域では0.15μmになるようにした。次
に反射防止層805も実験例3−1と同様に形成した。A p-type single crystal GaAs substrate is used as the substrate 801, and a layer thickness of 5. is formed as the first semiconductor layer 803 on the substrate.
A p-type GaAs crystal layer having a thickness of 0 μm is formed, and an n-type Al 0.2 G layer having a thickness of 0.75 μm is formed thereon as a second semiconductor layer 804.
a 0.3 As crystal layer was formed. Next, as in Experimental Example 3-1, a comb-shaped collector electrode 806 was formed using the mask for the comb-shaped collector electrode in FIG. 9, and a back surface electrode 802 was formed on the back surface of the substrate. Next, the second semiconductor layer 804 was formed into a cross-sectional shape as shown in FIG. 16 by using the photolithography process as in Experimental Example 3-1. At this time, in the lower region of the comb-shaped collector electrode 806, the layer thickness of the second semiconductor layer 804 is 0.75 μm.
m, and 0.15 μm in the light incident region. Next, the antireflection layer 805 was also formed in the same manner as in Experimental Example 3-1.
【0197】第1の半導体層803であるp型層は、実
験例3−1と同じ条件で成膜したが、第2の半導体層8
04であるn型層の成膜は、マイクロ波電力、RF電力
をそれぞれ0.30W/cm3,0.40W/cm3として
行った。比較実験例3−1と同様にn型層を成膜すると
き、原料ガスを100%分解し得る最小マイクロ波電力
を調べたところ、0.35W/cm3であることがわかっ
た。The p-type layer which is the first semiconductor layer 803 was formed under the same conditions as in Experimental Example 3-1, but the second semiconductor layer 8 was formed.
Deposition of 04 a is n-type layer was performed microwave power, RF power, respectively 0.30 W / cm 3, and 0.40 W / cm 3. When the n-type layer was formed in the same manner as in Comparative Experimental Example 3-1, the minimum microwave power capable of decomposing the source gas by 100% was examined, and it was found to be 0.35 W / cm 3 .
【0198】(比較例3−5)n型層を形成するとき、
マイクロ波電力が原料ガスを100%分解し得る最小電
力(この場合、0.35W/cm3)以下で、かつ、マイ
クロ波電力>RF電力である従来の作製条件によって、
実験例3−3と同様なヘテロ接合を有するGaAs太陽
電池を作製した。すなわち、n型層を形成する際、マイ
クロ波電力を0.25W/cm3、RF電力を0.10W
/cm3とし、他の条件は実験例3−3と同じにした。(Comparative Example 3-5) When forming an n-type layer,
According to the conventional manufacturing condition that the microwave power is less than the minimum power (0.35 W / cm 3 in this case) capable of decomposing the raw material gas 100%, and the microwave power> RF power,
A GaAs solar cell having a heterojunction similar to that in Experimental Example 3-3 was produced. That is, when forming the n-type layer, the microwave power is 0.25 W / cm 3 , and the RF power is 0.10 W.
/ Cm 3, and other conditions were the same as in Experimental Example 3-3.
【0199】これらの太陽電池の光電変換効率を比較実
験例3−1と同様な方法を用いて求めたところ、本発明
に基づく実験例3−3のほうが比較例3−5よりも約
1.2倍優れていることがわかった。The photoelectric conversion efficiency of these solar cells was determined by the same method as in Comparative Experimental Example 3-1, and Experimental Example 3-3 according to the present invention was about 1. It turned out to be twice as good.
【0200】(比較例3−6)n型層を作製するとき、
マイクロ波電力が原料ガスを100%分解し得る最小電
力(この場合、0.35W/cm3)以上で、かつ、マイ
クロ波電力>RF電力である従来の作製条件によって、
実験例3−3と同様なヘテロ接合を有するGaAs太陽
電池を作製した。すなわち、n型層を形成する際、マイ
クロ波電力を0.40W/cm3、RF電力を0.10W
/cm3とし、他の条件は実験例3−3と同じにした。(Comparative Example 3-6) When preparing an n-type layer,
According to the conventional manufacturing conditions that the microwave power is the minimum power (0.35 W / cm 3 in this case) capable of decomposing the raw material gas 100% and the microwave power> RF power,
A GaAs solar cell having a heterojunction similar to that in Experimental Example 3-3 was produced. That is, when forming the n-type layer, the microwave power is 0.40 W / cm 3 , and the RF power is 0.10 W.
/ Cm 3, and other conditions were the same as in Experimental Example 3-3.
【0201】これらの太陽電池の光電変換効率を比較実
験例3−1と同様な方法を用いて求めたところ、本発明
に基づく実験例3−3のほうが比較例3−6よりも約
1.6倍優れていることがわかった。The photoelectric conversion efficiencies of these solar cells were determined by using the same method as in Comparative Experimental Example 3-1, and Experimental Example 3-3 according to the present invention was about 1. It turned out to be 6 times better.
【0202】(比較例3−7)n型層を作製するとき、
マイクロ波電力が原料ガスを100%分解し得る最小電
力(この場合、0.35W/cm3)以上で、かつ、マイ
クロ波電力>RF電力である従来の作製条件によって、
実験例3−3と同様なヘテロ接合を有するGaAs太陽
電池を作製した。すなわち、n型層を形成する際、マイ
クロ波電力を0.40W/cm3、RF電力を0.50W
/cm3とし、他の条件は実験例3−3と同じにした。(Comparative Example 3-7) When manufacturing an n-type layer,
According to the conventional manufacturing conditions that the microwave power is the minimum power (0.35 W / cm 3 in this case) capable of decomposing the raw material gas 100% and the microwave power> RF power,
A GaAs solar cell having a heterojunction similar to that in Experimental Example 3-3 was produced. That is, when forming the n-type layer, the microwave power is 0.40 W / cm 3 , and the RF power is 0.50 W.
/ Cm 3, and other conditions were the same as in Experimental Example 3-3.
【0203】これらの太陽電池の光電変換効率を比較実
験例3−1と同様な方法を用いて求めたところ、本発明
に基づく実験例3−3のほうが比較例3−7よりも約
1.2倍優れていることがわかった。The photoelectric conversion efficiencies of these solar cells were determined using the same method as in Comparative Experimental Example 3-1, and Experimental Example 3-3 according to the present invention was about 1. It turned out to be twice as good.
【0204】実験例3−3、比較例3−5〜3−7の半
導体層の作製条件と光電変換効率は、前述の表5にまと
めて記されている。The manufacturing conditions and photoelectric conversion efficiency of the semiconductor layers of Experimental Example 3-3 and Comparative Examples 3-5 to 3-7 are summarized in Table 5 above.
【0205】以上の測定結果より、本発明の方法によっ
て作成した太陽電池が、従来の太陽電池に対して優れた
特性を有することが判明した。From the above measurement results, it was found that the solar cell produced by the method of the present invention has excellent characteristics as compared with the conventional solar cell.
【0206】(実験例3−4)図8の堆積膜形成装置を
使用して、図17に示すMESFETを作製した。(Experimental example 3-4) The MESFET shown in FIG. 17 was produced using the deposited film forming apparatus shown in FIG.
【0207】基板851としては、クロム(Cr)をドー
プした半絶縁性単結晶GaAs基板[面方位は(10
0)]を用いいた。基板上851に、第1の半導体層8
52として層厚2.0μm、ノンドープのGaAs結晶
層を形成し、その上に第2の半導体層853として層厚
0.3μmのn型GaAs結晶層を形成し、その上に第
3の半導体層854として層厚0.2μmのn型Al0.2
Ga0.8As結晶層を形成し、その上に第4の半導体層
855として層厚0.02μmのn型GaAs結晶層を
形成した。As the substrate 851, a semi-insulating single crystal GaAs substrate doped with chromium (Cr) [plane orientation: (10
0)] was used. The first semiconductor layer 8 is formed on the substrate 851.
A non-doped GaAs crystal layer having a layer thickness of 2.0 μm is formed as 52, and an n-type GaAs crystal layer having a layer thickness of 0.3 μm is formed as a second semiconductor layer 853 on the third semiconductor layer. N-type Al 0.2 with a layer thickness of 0.2 μm as 854
A Ga 0.8 As crystal layer was formed, and an n-type GaAs crystal layer having a layer thickness of 0.02 μm was formed thereon as a fourth semiconductor layer 855.
【0208】次に、図8の堆積膜形成装置から各半導体
層が作製された基板を取り出し、通常のフォトリソプロ
セスを用いて活性領域をメサ形(台形)の構造エッチン
グした。そして、第4の半導体層855の上に、図10
の抵抗加熱真空蒸着装置を用いて、金(Au)とゲルマニ
ウム(Ge)の合金からなるソース電極856およびドレ
イン電極858を形成した。まず蒸着源604をAu−
Ge合金(純度99%)の粒状蒸着源に交換し、実験例
3−1と同様な方法で第4の半導体層855上に層厚5
μmの金属電極層を形成し、300℃、H2雰囲気中で
1分間の合金化処理を行い、通常のフォトリソプロセス
を用いて図17の構造を有するソース電極856、ドレ
イン電極858を完成させた。Next, the substrate on which each semiconductor layer was formed was taken out from the deposited film forming apparatus of FIG. 8, and the active region was subjected to mesa structure (trapezoidal) structure etching by using a normal photolithography process. Then, on the fourth semiconductor layer 855, as shown in FIG.
A source electrode 856 and a drain electrode 858 made of an alloy of gold (Au) and germanium (Ge) were formed by using the resistance heating vacuum vapor deposition apparatus. First, the vapor deposition source 604 is Au-
A granular deposition source of Ge alloy (purity 99%) was exchanged, and a layer thickness of 5 was formed on the fourth semiconductor layer 855 in the same manner as in Experimental Example 3-1.
A metal electrode layer having a thickness of μm is formed, alloying treatment is performed at 300 ° C. for 1 minute in an H 2 atmosphere, and a source electrode 856 and a drain electrode 858 having the structure of FIG. 17 are completed by using a normal photolithography process. .
【0209】次に実験例3−1での反射防止層と同様な
方法および条件を用いて、ソース電極856、ドレイン
電極858および第4の半導体層855上に層厚6.0
μmの非単結晶窒化シリコンからなる保護層859を作
製し、通常のフォトリソプロセスを用いて図17に示す
ような構造にした。Next, using the same method and conditions as those for the antireflection layer in Experimental Example 3-1, a layer thickness of 6.0 was formed on the source electrode 856, the drain electrode 858 and the fourth semiconductor layer 855.
A protective layer 859 made of non-single-crystal silicon nitride having a thickness of μm was formed, and a structure shown in FIG. 17 was formed by using a normal photolithography process.
【0210】次にゲート電極用の穴を開けるために、希
釈比がKI:I2:H2O=7:7:180(重量比)の
エッチング液を用い、n型GaAs結晶からなる第2の
半導体層853に対して、n型Al0.2Ga0.8As結晶
からなる第3の半導体層854とn型GaAs結晶から
なる第4の半導体層855を選択エッチングした。Next, in order to open a hole for the gate electrode, an etching solution having a dilution ratio of KI: I 2 : H 2 O = 7: 7: 180 (weight ratio) was used, and a second n-type GaAs crystal was used. With respect to the semiconductor layer 853, the third semiconductor layer 854 made of n-type Al 0.2 Ga 0.8 As crystal and the fourth semiconductor layer 855 made of n-type GaAs crystal were selectively etched.
【0211】次にアルミニウム(Al)からなるゲート電
極857を作製した。まず保護層859、ソース電極8
56、ドレイン電極858の上にレジストを塗布し、実
験例3−1と同様な方法を用いて蒸着源604をAl
(純度99.9%)の粒状蒸着源に交換し、層厚6.0μm
のAlからなる金属電極層を形成し、リフトオフプロセ
スを用いて図17に示すような構造にし、ゲ−ト電極8
57を完成させた。Next, a gate electrode 857 made of aluminum (Al) was produced. First, the protective layer 859 and the source electrode 8
56, a resist is applied on the drain electrode 858, and the vapor deposition source 604 is made of Al by the same method as in Experimental Example 3-1.
Replace with a granular evaporation source (purity 99.9%), layer thickness 6.0 μm
A metal electrode layer made of Al is formed, and the structure shown in FIG. 17 is formed by using a lift-off process.
57 was completed.
【0212】以上でGaAs結晶からなるMESFET
の作製を終えた。表6に各半導体層の作製条件を記す。As described above, MESFET made of GaAs crystal
Has been completed. Table 6 shows the manufacturing conditions of each semiconductor layer.
【0213】[0213]
【表6】 [Table 6]
【0214】(比較例3−8)従来の方法であるMOC
VD法を用いて、図17に示すMESFETをいくつか
作製した。すなわち比較例3−4と同様な作製手順、作
製方法を用いてMESFETの半導体層を作製し、さら
に実験例3−4と同様な手順および作製条件を用いてメ
サ形のエッチングを行い、保護層と各電極を作製した。(Comparative Example 3-8) MOC which is a conventional method
Some MESFETs shown in FIG. 17 were manufactured by using the VD method. That is, a semiconductor layer of MESFET was manufactured using the same manufacturing procedure and manufacturing method as in Comparative Example 3-4, and mesa-shaped etching was performed using the same procedure and manufacturing conditions as in Experimental Example 3-4 to form a protective layer. And each electrode was produced.
【0215】次に、作製されてMESFETのドレイン
電圧−ドレイン電流(VDS−ID)特性のゲート電圧
(VGS)依存性を測定し、相互にコンダクタンスg
m(=△ID/△VGS,ID:ドレイン電流、VGS:ゲー
ト電圧)を求めた。最も相互コンダクタンスgmが大き
かったものをこの比較例3−8の代表とした。表6に各
半導体層の作製条件を記す。[0215] Next, fabricated by MESFET drain voltage - drain current (V DS -I D) gate voltage characteristics (V GS) measured dependence, mutual conductance g
m (= △ I D / △ V GS, I D: the drain current, V GS: gate voltage) was determined. The one having the largest mutual conductance g m was set as a representative of Comparative Example 3-8. Table 6 shows the manufacturing conditions of each semiconductor layer.
【0216】実験例3−4と比較例3−8の相互コンダ
クタンスgmを比較したとろ、実験例3−8のほうが比
較例3−8よりも約1.2倍大きく、低雑音性が優れて
いることがわかった。以上の測定結果より、本発明の方
法によって作成したを用いたFETが、従来のFETに
対して優れた特性を有することが判明した。Comparing the transconductance g m between Experimental Example 3-4 and Comparative Example 3-8, Experimental Example 3-8 is about 1.2 times larger than Comparative Example 3-8 and is excellent in low noise. I found out. From the above measurement results, it was found that the FET manufactured by using the method of the present invention had excellent characteristics as compared with the conventional FET.
【0217】(実験例3−5)図8に示した堆積膜形成
装置を用いて、InP結晶太陽電池を作製した。図15
は、このInP太陽電池の構成を示す模式断面図であ
る。すなわちこの太陽電池は、基板(基体)881の一
方の面に裏面電極886が形成され、他方の面に第1お
よび第2の半導体層882,883が順次積層され、さ
らにパターニングされた第3の半導体層884および櫛
形集電電極885が形成され、これら各半導体層882
〜884および櫛形集電電極885を被覆するように、
反射防止層887が設けられている。(Experimental example 3-5) An InP crystal solar cell was manufactured using the deposited film forming apparatus shown in FIG. Figure 15
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of this InP solar cell. That is, in this solar cell, the back electrode 886 is formed on one surface of the substrate (base) 881, the first and second semiconductor layers 882 and 883 are sequentially laminated on the other surface, and the third electrode is further patterned. A semiconductor layer 884 and a comb-shaped collector electrode 885 are formed, and these semiconductor layers 882 are formed.
~ 884 and the comb-shaped collecting electrode 885,
An antireflection layer 887 is provided.
【0218】まず作成手順を説明する。図8に示した装
置において、Al(C2H5)2液体ボンベをトリメチルイ
ンジウム[In(CH3)3、TMIと略記]液体ボンベ
(純度99.9%)に交換し、Zn(C2H5)2液体ボンベを
トリエチル亜鉛酸塩[Zn(C 2H5)3、TEZと略記]
液体ボンベに交換し、H2Seガスボンベを硫化水素
「H2S」ガス(純度99.999%)に交換し、さらにホ
スフィン「PH3」ガス(純度99.999%)ボンベとマ
スフローコントローラーを新たに接続した。First, the creation procedure will be described. The device shown in FIG.
Al (C2HFive)2Liquid bottle
Indium [In (CH3)3, TMI]
(Purity of 99.9%)2HFive)2Liquid cylinder
Triethyl zinc salt [Zn (C 2HFive)3, TEZ]
Replace with liquid cylinder, H2Se gas cylinder with hydrogen sulfide
"H2S "gas (purity 99.999%) and exchange
Sphinh "PH3Gas (purity 99.999%) cylinder and machine
Sflow controller is newly connected.
【0219】基板881としてn型単結晶InP基板を
用い、基板上に第1の半導体層882として層厚4.0
μmのn型InP結晶層を成膜し、その上に第2の半導
体層883として層厚0.75μmのp型InP結晶層
を成膜した。第3の半導体層884として層厚0.5μ
mのp型InxGa1-xAs(x=0.53)結晶層を形
成した。An n-type single crystal InP substrate is used as the substrate 881, and a layer thickness of 4.0 is formed as the first semiconductor layer 882 on the substrate.
An n-type InP crystal layer with a thickness of 0.75 μm was formed on the n-type InP crystal layer as a second semiconductor layer 883. The thickness of the third semiconductor layer 884 is 0.5 μm.
A p-type In x Ga 1-x As (x = 0.53) crystal layer of m was formed.
【0220】次に第3の半導体層884上に、上述の図
9に示したようなマスクを使用し、櫛型集電電極885
として金(Au)と亜鉛(Zn)からなる合金(Au−Zn)
を蒸着した。図10の抵抗加熱蒸着装置において蒸着源
604を上記の合金(純度99%)に交換し、実験例3−
1と同様な手順、同様な方法で真空蒸着を開始し、層厚
0.3μmの櫛型集電電極885を作製した。Next, a comb-shaped collector electrode 885 is formed on the third semiconductor layer 884 by using the mask as shown in FIG.
As an alloy of gold (Au) and zinc (Zn) (Au-Zn)
Was vapor-deposited. In the resistance heating vapor deposition apparatus of FIG. 10, the vapor deposition source 604 was replaced with the above alloy (purity 99%), and Experimental Example 3
Vacuum deposition was started by the same procedure and method as in No. 1, and a comb-shaped collector electrode 885 having a layer thickness of 0.3 μm was produced.
【0221】次に裏面電極886として金(Au)と錫
(Sn)からなる合金(Au−Sn)を基板851の裏面に
蒸着した。図10の装置において、蒸着源604を上記
の合金(純度99%)に交換し、実験例3−1と同様な手
順、同様な方法で真空蒸着を開始し、層厚0.6μmの
裏面電極886を作製した。Next, gold (Au) and tin are used as the back surface electrode 886.
An alloy (Au—Sn) composed of (Sn) was deposited on the back surface of the substrate 851. In the apparatus of FIG. 10, the vapor deposition source 604 was replaced with the above alloy (purity 99%), vacuum vapor deposition was started by the same procedure and the same method as in Experimental Example 3-1, and a back electrode having a layer thickness of 0.6 μm was used. 886 was produced.
【0222】次に実験例3−1と同様に合金化処理を3
00℃で1分間行った。そして、実験例3−3と同様に
フォトリソプロセスを用いて、図15のように半導体層
をメサ形(台形)の構造にした。Then, alloying treatment is performed in the same manner as in Experimental Example 3-1.
It was carried out at 00 ° C. for 1 minute. Then, similarly to Experimental Example 3-3, the photolithography process was used to form the semiconductor layer into a mesa-shaped (trapezoidal) structure as shown in FIG.
【0223】次に、櫛型集電電極885および第3の半
導体層884上に反射防止層887として酸化アンチモ
ン(Sb2O3)からなる層を成膜した。図10の装置にお
いて蒸着源604をアンチモン(純度99.999%)に
交換した。堆積室601を不図示の真空ポンプで真空排
気し、真空計658の読みが約1×10-6Torrになった
ところで不図示の酸素ガス(純度99.999%)ボンベ
より、O2ガスの流量が100sccmとなるようにマスフ
ローコントローラ611を設定し、さらに堆積室601
の圧力が5mTorrになるようにコンダクタンスバルブ6
09で調整した。AC電源をONにし、蒸着源604を
溶解し、5分後にシャッターを開け、層厚0.75μm
の反射防止層887を形成した。Next, a layer made of antimony oxide (Sb 2 O 3 ) was formed as an antireflection layer 887 on the comb-shaped collector electrode 885 and the third semiconductor layer 884. In the apparatus of FIG. 10, the vapor deposition source 604 was replaced with antimony (purity 99.999%). The deposition chamber 601 was evacuated by a vacuum pump (not shown), and when the reading of the vacuum gauge 658 was about 1 × 10 -6 Torr, oxygen gas (purity 99.999%) cylinder (not shown) was used to remove O 2 gas. The mass flow controller 611 is set so that the flow rate is 100 sccm, and the deposition chamber 601
Conductance valve 6 so that the pressure in the chamber becomes 5 mTorr
Adjusted at 09. Turn on the AC power, dissolve the vapor deposition source 604, open the shutter after 5 minutes, layer thickness 0.75 μm
The antireflection layer 887 of No. 1 was formed.
【0224】表7に各半導体層の作製条件を記す。Table 7 shows the conditions for manufacturing each semiconductor layer.
【0225】[0225]
【表7】 [Table 7]
【0226】(比較例3−9)従来の方法であるMOC
VD法を用いて図15に示すInP太陽電池をいくつか
作製した。比較例3−4と同様な作製手順、作製方法を
用いてInP太陽電池を構成する各半導体層を形成し、
さらに実験例3−5と同様な手順および作製条件を用い
て櫛型集電電極885、裏面電極886を形成し、メサ
形の構造にし、さらに反射防止層887を設けた。(Comparative Example 3-9) MOC which is a conventional method
Several InP solar cells shown in FIG. 15 were produced by using the VD method. Each semiconductor layer constituting the InP solar cell is formed by using the same manufacturing procedure and manufacturing method as in Comparative Example 3-4,
Further, the comb-shaped collector electrode 885 and the back surface electrode 886 were formed using the same procedure and manufacturing conditions as in Experimental Example 3-5 to form a mesa structure, and further an antireflection layer 887 was provided.
【0227】比較実験例3−1と同様な方法で光電変換
効率を測定して、一番大きな値を示すものでこの比較例
3−9を代表させた。表7の各半導体層の作製条件を記
す。さらに、実験例3−5の太陽電池と比較例3−8の
太陽電池について光電変換効率を測定したところ、実験
例3−5のほうが比較例3−9よりも約1.1倍大きか
った。The photoelectric conversion efficiency was measured by the same method as in Comparative Experimental Example 3-1, and the one showing the largest value was represented as Comparative Example 3-9. The manufacturing conditions of each semiconductor layer in Table 7 are shown. Furthermore, when the photoelectric conversion efficiencies of the solar cell of Experimental Example 3-5 and the solar cell of Comparative Example 3-8 were measured, it was about 1.1 times larger in Experimental Example 3-5 than in Comparative Example 3-9.
【0228】以上の測定結果より、本発明の方法を用い
て作成したInP太陽電池は、従来の方法を用いたもの
に対して優れた特性を有することが判明した。From the above measurement results, it was found that the InP solar cell produced by the method of the present invention has excellent characteristics as compared with the InP solar cell produced by the conventional method.
【0229】[0229]
【発明の効果】請求項1〜5に記載された発明では、導
電性部材からなる放電容器を使用し、この放電容器の少
なくとも一部に正の直流電圧を印加することにより、プ
ラズマ中の重質量荷電粒子の運動が促進され、より高品
位の堆積膜を長時間にわたって安定して得ることができ
るという効果がある。According to the invention described in claims 1 to 5, a discharge vessel made of a conductive member is used, and a positive DC voltage is applied to at least a part of the discharge vessel, so that the weight of plasma in plasma is increased. There is an effect that the movement of the mass-charged particles is promoted and a higher quality deposited film can be stably obtained for a long time.
【0230】請求項6〜12に記載された発明では、放
電容器の開口部にルーバーを設けることにより、放電容
器外へのマイクロ波とプラズマや活性種の漏洩を防ぐこ
とができ、マイクロ波エネルギーを有効に利用して安定
したプラズマを放電容器内に生起させることができると
いう効果がある。また、放電容器の外部への堆積膜の形
成が防がれるので、メンテナンス作業の簡素化、メンテ
ナンス周期の長期化を図ることができるという効果があ
る。請求項13および14に記載された発明では、マイ
クロ波エネルギーと高周波エネルギーを同時に原料ガス
に作用させ、これら両エネルギーの強度に条件を設ける
ことにより、電気的特性に優れたIII−V族化合物半導
体膜を従来よりも低温で、かつ、より工業生産や大面積
化に適した方法で、生産できるという効果がある。In the invention described in claims 6 to 12, by providing the louver at the opening of the discharge vessel, it is possible to prevent leakage of microwaves and plasma or active species to the outside of the discharge vessel. There is an effect that stable plasma can be generated in the discharge vessel by effectively utilizing the above. Further, since formation of a deposited film on the outside of the discharge vessel is prevented, there is an effect that the maintenance work can be simplified and the maintenance cycle can be extended. In the invention described in claims 13 and 14, the microwave energy and the high frequency energy are simultaneously acted on the raw material gas, and conditions are set for the intensities of both of these energies, whereby a III-V group compound semiconductor excellent in electrical characteristics is provided. There is an effect that the film can be produced at a temperature lower than that of the conventional one and by a method suitable for more industrial production and larger area.
【図1】実施例1−1の堆積膜形成装置の構成を示す模
式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a deposited film forming apparatus of Example 1-1.
【図2】実施例1−2の堆積膜形成装置の構成を示す模
式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a deposited film forming apparatus of Example 1-2.
【図3】実施例2−1の堆積膜形成装置の構成を示す模
式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a deposited film forming apparatus of Example 2-1.
【図4】図3に示した堆積膜形成装置を組み込んだ連続
堆積膜形成装置の構成を示す模式図である。4 is a schematic diagram showing a configuration of a continuous deposited film forming apparatus incorporating the deposited film forming apparatus shown in FIG.
【図5】実施例2−2の連続堆積膜形成装置の構成を示
す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a continuous deposited film forming apparatus of Example 2-2.
【図6】実施例2−3の堆積膜分離形成装置の構成を示
す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of a deposited film separation / forming apparatus of Example 2-3.
【図7】ルーバーと仕切板の寸法関係を示す図であっ
て、(a)は斜視図、(b)は仕切板に平行な平面で切った断
面図である。7A and 7B are diagrams showing a dimensional relationship between a louver and a partition plate, FIG. 7A is a perspective view, and FIG. 7B is a sectional view taken along a plane parallel to the partition plate.
【図8】実施例3−1の堆積膜形成装置の構成を示す模
式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a deposited film forming apparatus of Example 3-1.
【図9】櫛形集電電極形成用のマスクの平面図である。FIG. 9 is a plan view of a mask for forming a comb-shaped collector electrode.
【図10】抵抗加熱真空蒸着装置の構成を示す模式図で
ある。FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration of a resistance heating vacuum vapor deposition apparatus.
【図11】マイクロ波電力を堆積速度との関係を示す特
性図である。FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between microwave power and deposition rate.
【図12】マイクロ波電力とRF電力と光電変換効率と
の関係を示す特性図である。FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between microwave power, RF power, and photoelectric conversion efficiency.
【図13】堆積膜形成時の圧力と光電変換効率との関係
を示す特性図である。FIG. 13 is a characteristic diagram showing a relationship between pressure and photoelectric conversion efficiency when forming a deposited film.
【図14】MOCVD法による堆積膜形成装置を示す模
式図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing a deposited film forming apparatus by MOCVD.
【図15】InP太陽電池の構成を示す模式断面図であ
る。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an InP solar cell.
【図16】III−V族化合物半導体による光起電力素子
の構成を示す模式断面図である。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a photovoltaic element made of a III-V group compound semiconductor.
【図17】III−V族化合物半導体によるMESFET
の構成を示す模式断面図である。FIG. 17 is a MESFET made of a III-V group compound semiconductor.
It is a schematic cross-sectional view showing the configuration of.
【図18】従来のマイクロ波プラズマCVD法による堆
積膜形成装置の構成を示す模式図である。FIG. 18 is a schematic view showing a configuration of a conventional deposited film forming apparatus using a microwave plasma CVD method.
101,130,201 真空容器 102,131,216,316 アプリケータ 104,133 原料ガス導入管 105,134,202,302,402 放電容器 107,136,203,481,504 基体 109,138 可変直流電源 110,139 絶縁体 200 堆積膜形成装置 204,205 ガスゲート 212,312,412 ルーバー 213,313,413 仕切板 215,315 ガス供給管 300,400 連続堆積膜形成装置 301,401 真性層形成用真空容器 351 基体送り出し容器 361 第1の不純物層形成用真空容器 371 第2の不純物層形成用真空容器 381 基体巻取り容器 450 堆積膜分離形成装置 451 基体搬入室 452 第1の不純物膜形成室 453 真性膜形成室 454 第2の不純物膜形成室 455 基体搬出室 456〜459 ゲートバルブ 500 堆積装置 501 堆積室 510 導波管 511 RF電源 520 原料ガス供給装置 101,130,201 Vacuum vessel 102,131,216,316 Applicator 104,133 Raw material gas introduction tube 105,134,202,302,402 Discharge vessel 107,136,203,481,504 Base 109,138 Variable DC power supply 110,139 Insulator 200 Deposited film forming device 204,205 Gas gate 212,312,412 Louver 213,313,413 Partition plate 215,315 Gas supply pipe 300,400 Continuous deposited film forming device 301,401 Vacuum container for forming intrinsic layer 351 Substrate Delivery Container 361 First Impurity Layer Forming Vacuum Container 371 Second Impurity Layer Forming Vacuum Container 381 Substrate Winding Container 450 Deposition Film Separation Apparatus 451 Substrate Loading Room 452 First Impurity Film Formation Chamber 453 Intrinsic Film Formation chamber 454 Second impurity film formation chamber 455 Substrate unloading chamber 45 ~459 gate valve 500 deposition apparatus 501 deposition chamber 510 waveguide 511 RF power 520 source gas supply unit
フロントページの続き (72)発明者 斉藤 恵志 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 狩谷 俊光 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 佐野 政史 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 林 享 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 殿垣 雅彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岡部 正太郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 藤岡 靖 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 酒井 明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 芳里 直 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内Front page continued (72) Inventor Megumi Saito 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Toshimitsu Kariya 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Masafumi Sano 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Ryo Hayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Invention Person Masahiko Tonogaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Shotaro Okabe 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Yasushi Fujioka Tokyo 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Canon Inc. Canon Inc. (72) Inventor Akira Sakai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Nao Yoshiri, Ota Ward, Tokyo Shimomaruko 3-30-2 Canon Inc.
Claims (14)
を形成するマイクロ波プラズマCVD法による堆積膜形
成方法において、 前記真空容器内に設けられ導電性部材からなる放電容器
と前記基体とによって、マイクロ波エネルギーが導入さ
れる放電空間を形成し、 前記基体に対して前記放電容器が正となるように前記放
電容器の少なくとも一部分に直流電圧を印加しながら、
前記基体上に堆積膜を形成することを特徴とする堆積膜
形成方法。1. A deposition film forming method by a microwave plasma CVD method for forming a deposition film on a substrate held in a vacuum container, comprising: a discharge container made of a conductive member provided in the vacuum container; and the substrate. By forming a discharge space into which microwave energy is introduced, while applying a DC voltage to at least a part of the discharge container so that the discharge container is positive with respect to the substrate,
A method for forming a deposited film, comprising forming a deposited film on the substrate.
ことによって放電容器内の直流電界強度を調整しながら
堆積膜の形成を行なう請求項1に記載の堆積膜形成方
法。2. The deposited film forming method according to claim 1, wherein the deposited film is formed while changing the DC voltage applied to the discharge vessel to adjust the DC electric field strength in the discharge vessel.
ことによって、前記放電容器を通過する直流電流の大き
さを変化させる請求項1に記載の堆積膜形成方法。3. The method for forming a deposited film according to claim 1, wherein the magnitude of the direct current passing through the discharge vessel is changed by adjusting the direct current voltage applied to the discharge vessel.
を形成するマイクロ波プラズマCVD法による堆積膜形
成装置において、 前記真空容器内に設けられ前記基体に対して電気的に絶
縁されかつ導電性部材からなる放電容器と、 前記放電容器の少なくとも一部分に正の直流電圧を印加
する電圧印加手段とを有し、 マイクロ波エネルギーが導入される放電空間が、前記基
体と前記放電容器とによって画定されていることを特徴
とする堆積膜形成装置。4. A deposition film forming apparatus using a microwave plasma CVD method for forming a deposition film on a substrate held in a vacuum container, the deposition film forming device being provided in the vacuum container and electrically insulated from the substrate. A discharge vessel made of a conductive member, and a voltage applying means for applying a positive DC voltage to at least a part of the discharge vessel, a discharge space into which microwave energy is introduced is defined by the base body and the discharge vessel. A deposited film forming apparatus characterized by being defined.
変である請求項4に記載の堆積膜形成装置。5. The deposited film forming apparatus according to claim 4, wherein the DC voltage value generated by the voltage applying means is variable.
を形成するマイクロ波プラズマCVD法による堆積膜形
成方法において、 前記真空容器内に設けられ開口部の少なくとも一部が導
電性部材からなるルーバーで構成された放電容器を使用
し、 マイクロ波エネルギーを前記放電容器内に導入してマイ
クロ波プラズマを生成し、前記基体上に堆積膜を形成す
ることを特徴とする堆積膜形成方法。6. A deposition film forming method by a microwave plasma CVD method for forming a deposition film on a substrate held in a vacuum container, wherein at least a part of an opening provided in the vacuum container is made of a conductive member. A method for forming a deposited film, which comprises using a discharge vessel composed of a louver, introducing microwave energy into the discharge vessel to generate microwave plasma, and forming a deposited film on the substrate.
を形成するマイクロ波プラズマCVD法による堆積膜形
成装置において、 前記真空容器内に設けられ、前記堆積膜を形成するため
にマイクロ波エネルギーが導入されてプラズマが生成さ
れる放電空間を取り囲む放電容器を有し、 前記放電容器に設けられた開口の少なくとも一部に、導
電性部材によるルーバーが形成されていることを特徴と
する堆積膜形成容器。7. A deposition film forming apparatus by a microwave plasma CVD method for forming a deposition film on a substrate held in a vacuum container, the microwave being provided in the vacuum container for forming the deposition film. A deposition having a discharge vessel surrounding a discharge space in which energy is introduced to generate plasma, and a louver made of a conductive member is formed in at least a part of an opening provided in the discharge vessel. Membrane forming container.
きに傾斜している請求項7に記載の堆積膜形成容器。8. The deposited film forming container according to claim 7, wherein the louver is inclined downward toward the inside of the discharge container.
が、前記ルーバーに設けられている請求項7に記載の堆
積膜形成装置。9. The deposited film forming apparatus according to claim 7, wherein a plurality of partition plates perpendicular to the louver are provided on the louver.
せないようにルーバーの傾斜角および配置が設定されて
いる請求項7に記載の堆積膜形成装置。10. The deposited film forming apparatus according to claim 7, wherein the louver has an inclination angle and an arrangement so that the inside and the outside of the discharge vessel cannot be seen from each other.
間の間隔および仕切板間の間隔のうち長い方の間隔の長
さが、使用するマイクロ波の波長の1/2よりも短い、
請求項9に記載の堆積膜形成装置。11. A plurality of louvers, wherein the length of the longer one of the intervals between the louvers and the intervals between partition plates is shorter than 1/2 of the wavelength of the microwave used.
The deposited film forming apparatus according to claim 9.
mTorr以上50mTorr以下である請求項7に記載の堆積膜
形成装置。12. The internal pressure of the discharge vessel during the deposition film formation is 1
The deposited film forming apparatus according to claim 7, which has a mTorr or more and 50 mTorr or less.
律表第III族第V族化合物半導体の堆積膜を形成するマ
イクロ波プラズマCVD法による堆積膜形成方法におい
て、 前記化合物半導体の原料ガスを前記真空容器中に導入し
ながら、 50mTorr以下の内圧で、前記原料ガスを100%分解
するのに必要なマイクロ波エネルギーより小さいマイク
ロ波エネルギーを前記原料ガスに作用させ、同時に前記
作用させたマイクロ波エネルギーよりも大きい高周波エ
ネルギーを前記原料ガスに作用させることを特徴とする
堆積膜形成方法。13. A method of forming a deposited film by a microwave plasma CVD method for forming a deposited film of a group III group V compound semiconductor of the periodic table on a substrate held in a vacuum container, wherein a source gas of the compound semiconductor is used. While introducing into the vacuum vessel, microwave energy smaller than the microwave energy required to decompose 100% of the raw material gas is applied to the raw material gas at an internal pressure of 50 mTorr or less, and at the same time, the applied microwave is used. A method for forming a deposited film, characterized in that high-frequency energy larger than wave energy is caused to act on the source gas.
律表第III族第V族化合物半導体の堆積膜を形成するマ
イクロ波プラズマCVD法による堆積膜形成装置におい
て、 前記化合物半導体の原料ガスを前記真空容器内に導入す
るガス導入手段と、 前記真空容器内にマイクロ波エネルギーを導入するマイ
クロ波導入手段と、 前記真空容器内に高周波エネルギーを導入する高周波導
入手段とを有し、 50mTorr以下の内圧で、前記原料ガスを100%分解
するのに必要なマイクロ波エネルギーより小さいマイク
ロ波エネルギーを前記原料ガスに作用させ、同時に前記
作用させたマイクロ波エネルギーよりも大きい高周波エ
ネルギーを前記原料ガスに作用させることによって前記
基体上に堆積膜が形成されることを特徴とする堆積膜形
成装置。14. A deposition film forming apparatus by a microwave plasma CVD method for forming a deposition film of a group III group V compound semiconductor of the periodic table on a substrate held in a vacuum container, wherein a source gas of the compound semiconductor is used. 50 mTorr or less, comprising: a gas introducing unit that introduces into the vacuum container, a microwave introducing unit that introduces microwave energy into the vacuum container, and a high frequency introducing unit that introduces high frequency energy into the vacuum container. With the internal pressure of, the microwave energy smaller than the microwave energy required for 100% decomposition of the raw material gas is applied to the raw material gas, and at the same time, the high frequency energy larger than the applied microwave energy is applied to the raw material gas. A deposited film forming apparatus, characterized in that a deposited film is formed on the substrate by acting.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5601493A JPH06267870A (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Method and device for forming deposit film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5601493A JPH06267870A (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Method and device for forming deposit film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06267870A true JPH06267870A (en) | 1994-09-22 |
Family
ID=13015209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5601493A Pending JPH06267870A (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Method and device for forming deposit film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06267870A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11349397A (en) * | 1998-03-27 | 1999-12-21 | Mitsubishi Silicon America | Feeding system and process for epitaxial deposition of silicon using continuously feeding single bubbler |
JP2008184662A (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Tdk Corp | Plasma cvd apparatus and thin film manufacturing method |
JP2008240010A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Microwave plasma treatment device |
US7828016B2 (en) | 1999-08-24 | 2010-11-09 | Tokyo Electron Limited | Gas processing apparatus, gas processing method and integrated valve unit for gas processing apparatus |
-
1993
- 1993-03-16 JP JP5601493A patent/JPH06267870A/en active Pending
Cited By (4)
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