JPH0714774A - Method and device for forming functional deposition film continuously - Google Patents

Method and device for forming functional deposition film continuously

Info

Publication number
JPH0714774A
JPH0714774A JP27718491A JP27718491A JPH0714774A JP H0714774 A JPH0714774 A JP H0714774A JP 27718491 A JP27718491 A JP 27718491A JP 27718491 A JP27718491 A JP 27718491A JP H0714774 A JPH0714774 A JP H0714774A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microwave
deposited film
shaped member
forming
continuously
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27718491A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Sakai
明 酒井
Masahiro Kanai
正博 金井
Yasushi Fujioka
靖 藤岡
Toshihito Yoshino
豪人 吉野
Shotaro Okabe
正太郎 岡部
Sunao Yoshisato
直 芳里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP27718491A priority Critical patent/JPH0714774A/en
Publication of JPH0714774A publication Critical patent/JPH0714774A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE:To allow highly efficient continuous formation of a crytalline photovoltaic element having high photovoltaic conversion efficiency with high stability by producing a microwave heating region uniformly over a large area and large volume. CONSTITUTION:The method for forming a functional deposition film continuously comprises a microwave heating step for forming a columnar processing space having a band member 101 as a side wall in the way while shifting the band member formed with a deposition film continuously, and radiating or transmitting microwave energy to the processing space from a microwave applicator means 108 thus heating the side wall of the processing space on which the deposition film is formed. Microwave is radiated or transmitted to the processing space from the microwave applicator means having directivity in the direction normal to the traveling direction of microwave.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、機能性堆積膜の連続形
成方法及び形成装置に係わり、大面積に亘って均一なマ
イクロ波加熱領域を生起させ、これにより引き起される
固相成長反応により、予め形成された堆積膜を高品質化
させることによって大面積に亘って機能性堆積膜を連続
的に形成するものであり、大面積に亘って均一なマイク
ロ波を機能性堆積膜に照射することが可能な連続形成方
法及び装置に関する。より具体的には光起電力素子等の
大面積薄膜半導体デバイスの量産化を低コストで実現さ
せ得る方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for continuously forming a functionally deposited film, in which a uniform microwave heating region is generated over a large area, and a solid phase growth reaction caused by the microwave heating region is generated. The functional deposited film is continuously formed over a large area by improving the quality of the deposited film formed in advance, and the functional deposited film is irradiated with a uniform microwave over a large area. The present invention relates to a continuous forming method and device that can perform More specifically, the present invention relates to a method and an apparatus capable of mass-producing large-area thin-film semiconductor devices such as photovoltaic elements at low cost.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、環境問題について世界的に注意が
注がれている。化石燃料による環境汚染、温暖化現象、
原子力発電の安全性の問題などから、地球にやさしくク
リーンなエネルギーの供給が望まれており、自然エネル
ギーを利用した、風力、潮力、地熱、太陽光発電に期待
が向けられている。中でも太陽光を利用した太陽電池に
よる発電方法は、太陽光が地球上いたるところに降り注
ぎ、エネルギー源の偏在が少なく、更に複雑な大型の設
備を必要としないことからより注目を集め盛んに研究開
発がなされている。太陽電池は、その重要な構成要素た
る半導体層に、いわゆるpn接合、pin接合等の半導
体接合が形成されている。それらの半導体接合は、導電
型の異なる半導体層を順次積層したり、一導電型の半導
体層中に異なる導電型のドーパントをイオン打込み法等
によって打込んだり、熱拡散によって拡散させたりする
ことにより達成される。
2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid worldwide to environmental problems. Environmental pollution by fossil fuels, global warming,
Due to issues such as safety of nuclear power generation, it is desired to supply clean energy that is kind to the earth, and expectations are placed on wind power, tidal power, geothermal power, and solar power generation using natural energy. Above all, the method of power generation using solar cells using sunlight attracts more attention because of the fact that sunlight is scattered all over the earth, there is little uneven distribution of energy sources, and there is no need for complicated large equipment. Has been done. In a solar cell, a semiconductor junction such as a so-called pn junction or a pin junction is formed in a semiconductor layer which is an important constituent element of the solar cell. These semiconductor junctions are formed by sequentially stacking semiconductor layers of different conductivity types, implanting dopants of different conductivity types into a semiconductor layer of one conductivity type by an ion implantation method, or diffusing by thermal diffusion. To be achieved.

【0003】この点を、前述した注目されているアモル
ファスシリコン等の薄膜半導体を用いた太陽電池につい
てみると、その作製においては、ホスフィン(P
3)、ジボラン(B26)の等のドーパントとなる元
素を含む原料ガスを主原料ガスであるシラン等に混合し
てグロー放電分解することにより所望の導電型を有する
半導体膜が得られ、所望の基板上にこれらの半導体膜を
順次積層形成することによって容易に半導体接合が形成
できることが知られている。そしてこのことから、アモ
ルファスシリコン系の太陽電池を作製するについて、そ
の各々の半導体層形成用の独立した成膜室を設け、該成
膜室にて各々の半導体層の形成を行う方法が提案されて
いる。
Looking at this point in a solar cell using a thin film semiconductor such as amorphous silicon, which has been receiving attention as described above, in its fabrication, phosphine (P
H 3 ), diborane (B 2 H 6 ) or the like is mixed with a raw material gas containing a dopant element such as silane which is a main raw material gas and glow discharge decomposition is performed to obtain a semiconductor film having a desired conductivity type. It is known that a semiconductor junction can be easily formed by sequentially stacking these semiconductor films on a desired substrate. From this, a method for producing an amorphous silicon solar cell is proposed in which an independent film forming chamber for forming each semiconductor layer is provided and each semiconductor layer is formed in the film forming chamber. ing.

【0004】因に米国特許4,400,409号特許明
細書には、ロール・ツー・ロール(Roll to R
oll)方式を採用した連続プラズマCVD装置が開示
されている。この装置によれば、複数のグロー放電領域
を設け、所望の幅の十分に長い可撓性の基板を、該基板
が前記各グロー放電領域を順次貫通する経路に沿って配
置し、前記各グロー放電領域において必要とされる導電
型の半導体層を堆積形成しつつ、前記基板をその長手方
向に連続的に搬送せしめることによって、半導体接合を
有する素子を連続形成することができるとされている。
なお、該明細書においては、各半導体層形成時に用いる
ドーパントガスが他のグロー放電領域へ拡散、混入する
のを防止するにはガスゲートが用いられている。具体的
には、前記各グロー放電領域同志を、スリット状の分離
通路によって相互に分離し、さらに該分離通路に例えば
Ar,H2 等の掃気用ガスの流れを形成させる手段が採
用されている。こうしたことからこのロール・ツー・ロ
ール方式は、半導体素子の量産に適する方式であると言
えよう。
Incidentally, in US Pat. No. 4,400,409, there is a roll-to-roll method.
There is disclosed a continuous plasma CVD apparatus adopting the Oll system. According to this apparatus, a plurality of glow discharge regions are provided, and a sufficiently long flexible substrate having a desired width is arranged along a path through which the substrates sequentially pass through the glow discharge regions. It is said that an element having a semiconductor junction can be continuously formed by continuously transporting the substrate in the longitudinal direction while depositing and forming a conductive type semiconductor layer required in the discharge region.
In this specification, a gas gate is used to prevent the dopant gas used when forming each semiconductor layer from diffusing and mixing into other glow discharge regions. Specifically, a means for separating each glow discharge region from each other by a slit-shaped separation passage and forming a flow of a scavenging gas such as Ar or H 2 in the separation passage is adopted. . From this, it can be said that the roll-to-roll method is suitable for mass production of semiconductor devices.

【0005】しかしながら、以上の各半導体層の形成は
RF(ラジオ周波数)を用いたプラズマCVD法によっ
て行われているため、連続的に形成される膜の特性を維
持しつつその膜堆積速度の向上を図るにはおのずと限界
がある。例えば、膜厚が高々5000Åの半導体層を形
成する場合であっても、所定のプラズマを相当長尺で、
大面積にわたって常時生起し、且つ該プラズマを均一に
維持する必要がある。ところが、そのようにするにはか
なりの熟練を必要とし、その為に関係する種々のプラズ
マ制御パラメーターを一般化するのは困難である。ま
た、用いる成膜用原料ガスの分解効率及び利用効率は低
く、生産コストを引き上げる要因の一つともなってい
る。
However, since the above semiconductor layers are formed by the plasma CVD method using RF (radio frequency), the film deposition rate is improved while maintaining the characteristics of continuously formed films. There is naturally a limit to what can be done. For example, even when a semiconductor layer having a film thickness of at most 5000 Å is formed, a predetermined plasma is used for a considerable length,
It is necessary to constantly occur over a large area and keep the plasma uniform. However, doing so requires considerable skill, and it is difficult to generalize the various plasma control parameters involved. Further, the decomposition efficiency and utilization efficiency of the film-forming raw material gas used are low, which is one of the factors that raise the production cost.

【0006】また他に、特開昭61−288074号公
報には、改良されたロール・ツー・ロール方式を用いた
堆積膜形成装置が開示されている。この装置において
は、反応容器内に設置されたフレキシブルな連続シート
状基板の一部にホロ様たるみ部を形成し、この中に前記
反応容器とは異なる活性化空間にて生成された活性種及
び必要に応じて他の原料ガスを導入し熱エネルギーによ
り化学的相互作用を起こせしめ、前記ホロ様たるみ部を
形成しているシート状基板の内面に堆積膜を形成するこ
とを特徴としている。このようにホロ様たるみ部の内面
に堆積を行うことにより、装置のコンパクト化が可能と
なる。さらに、あらかじめ活性化された活性種を用いる
ので、従来の堆積膜形成装置に比較して成膜速度を早め
ることができる。
In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 61-288074 discloses a deposited film forming apparatus using an improved roll-to-roll system. In this apparatus, a hollow continuous slack portion is formed on a part of a flexible continuous sheet substrate installed in the reaction container, and active species generated in an activation space different from that of the reaction container are formed in the hollow portion. If necessary, another raw material gas is introduced to cause a chemical interaction by thermal energy, and a deposited film is formed on the inner surface of the sheet-like substrate forming the hollow-like slack portion. By depositing on the inner surface of the hollow-like slack portion in this way, the device can be made compact. Furthermore, since the activated species that have been activated in advance are used, the film forming rate can be increased as compared with the conventional deposited film forming apparatus.

【0007】ところが、この装置はあくまで熱エネルギ
ーの存在下での化学的相互作用による堆積膜形成反応を
利用したものであり、更なる成膜速度の向上を図るに
は、活性種の導入量及び熱エネルギーの供給量を増やす
ことが必要である。しかし、熱エネルーギーを大量且つ
均一に供給する方法や、反応性の高い活性種を大量に発
生させて反応空間にロスなく導入する方法には限界があ
る。
However, this apparatus utilizes a deposited film forming reaction by chemical interaction in the presence of heat energy, and in order to further improve the film forming rate, the amount of active species introduced and It is necessary to increase the supply of heat energy. However, there is a limit to the method of uniformly supplying a large amount of thermal energy and the method of generating a large amount of highly reactive active species and introducing them into the reaction space without loss.

【0008】一方、最近注目されているのが、マイクロ
波を用いたプラズマプロセスである。マイクロ波は周波
数帯が短いため従来のRFを用いた場合よりもエネルギ
ー密度を高めることが可能であり、プラズマを効率良く
発生させ、持続させることに適している。
On the other hand, what has recently been attracting attention is a plasma process using microwaves. Since the microwave has a short frequency band, the energy density can be increased as compared with the case where the conventional RF is used, and it is suitable for efficiently generating and sustaining plasma.

【0009】例えば、米国特許4,517,223号明
細書及び同第4,504,518号明細書には、低圧下
でのマイクロ波グロー放電プラズマ内で小面積の基体上
に薄膜を堆積形成させる方法が開示されている。該方法
によれば、低圧下でのプロセス故、膜特性の低下の原因
となる活性種のポリマリゼーションを防ぎ高品質の堆積
膜が得られるばかりでなく、プラズマ中でのポリシラン
等の粉末の発生を抑え、且つ、堆積速度の飛躍的向上が
図れるとされている。しかしながら、大面積に亘って均
一な堆積膜形成を行うにあたっての具体的開示はなされ
ていない。
For example, in US Pat. Nos. 4,517,223 and 4,504,518, thin films are deposited and formed on a small area substrate in a microwave glow discharge plasma under low pressure. A method of causing is disclosed. According to this method, not only a high-quality deposited film can be obtained by preventing the polymerization of active species that causes deterioration of film characteristics due to the process under a low pressure, but also powder of polysilane or the like in plasma can be obtained. It is said that the generation can be suppressed and the deposition rate can be dramatically improved. However, there is no specific disclosure for forming a uniform deposited film over a large area.

【0010】一方、米国特許第4,729,341号明
細書には、一対の放射型導波管アプリケーターを用いた
高パワープロセスによって、大面積の円筒形基体上に光
導電性半導体薄膜を堆積形成させる低圧マイクロ波プラ
ズマCVD法及び装置が開示されているが、大面積基体
としては円筒形の基体、即ち、電子写真用光受容体とし
てのドラムに限られており、大面積且つ長尺の基体への
適用はなされていない。
On the other hand, in US Pat. No. 4,729,341, a photoconductive semiconductor thin film is deposited on a large-area cylindrical substrate by a high power process using a pair of radiation waveguide applicators. Although a low-pressure microwave plasma CVD method and apparatus for forming the same are disclosed, the large-area substrate is limited to a cylindrical substrate, that is, a drum as an electrophotographic photoreceptor, and a large-area and long-sized substrate. It has not been applied to substrates.

【0011】また、堆積膜の製造工程はバッチ式であっ
て、一回の仕込みで形成される堆積膜の量は限られてお
り、大面積の基板上に大量に堆積膜を連続して形成する
方法に関する開示はない。
Further, the manufacturing process of the deposited film is a batch type, and the amount of the deposited film formed by one charging is limited, and a large amount of the deposited film is continuously formed on a large-area substrate. There is no disclosure on how to do.

【0012】ところが、マイクロ波を用いたプラズマは
マイクロ波の波長が短いためエネルギーの不均一性が生
じやすく、基体の大面積化に対しては、解決されねばな
らない問題点が種々残されている。
However, since the plasma using microwaves has a short wavelength of microwaves, energy non-uniformity is likely to occur, and various problems remain that must be solved for increasing the area of the substrate. .

【0013】例えば、マイクロ波エネルギーの均一化に
対する有効な手段として遅波回路の利用があるが、該遅
波回路にはマイクロ波アプリケーターの横方向への距離
の増加に伴いプラズマのマイクロ波結合の急激な低下が
生じるといった独特の問題点を有している。そこで、こ
の問題点を解決する方策として例えば、米国特許第3,
814,983号明細書及び同第4,521,717号
明細書に開示されているように、被処理体と遅波回路と
の距離を変える基体の表面近傍でのエネルギー密度を均
一にする方法が試みられている。そして前者において
は、基体に対してある角度に遅波回路を傾斜させる必要
性があることが記載されているが、プラズマに対するマ
イクロ波エネルギーの伝達効率は満足のゆくものではな
い。また、後者にあっては、基体とは平行な面内に、非
平行に2つの遅波回路を設けることが開示されている。
即ち、マイクロ波アプリケーターの中央に垂直な平面同
志が、被処理基板に平行な面内で、且つ基板の移動方向
に対して直角な直線上で互いに交わるように配置するこ
とが望ましいこと、そして2つのアプリケーター間の干
渉を避けるため、アプリケーター同志を導波管のクロス
バーの半分の長さだけ基体の移動方向に対して横にずら
して配置することのそれぞれが開示されている。
For example, as an effective means for homogenizing microwave energy, there is a use of a slow wave circuit. In the slow wave circuit, the microwave coupling of plasma is increased as the distance of the microwave applicator increases in the lateral direction. It has a unique problem that a sharp drop occurs. Therefore, as a measure for solving this problem, for example, US Pat.
As disclosed in Japanese Patent Nos. 814,983 and 4,521,717, a method of making the energy density uniform near the surface of a substrate by changing the distance between the object to be processed and the slow wave circuit. Is being attempted. And in the former, it is described that it is necessary to incline the slow wave circuit to a certain angle with respect to the substrate, but the transfer efficiency of microwave energy to plasma is not satisfactory. In the latter case, it is disclosed that two slow wave circuits are provided non-parallel to each other in a plane parallel to the base.
That is, it is desirable that the planes perpendicular to the center of the microwave applicator intersect with each other in a plane parallel to the substrate to be processed and on a straight line perpendicular to the moving direction of the substrate. To avoid interference between two applicators, it is disclosed that the applicators are arranged laterally offset by half the length of the waveguide crossbar with respect to the direction of movement of the substrate.

【0014】ところで、大面積太陽電池の構成部材とし
てアモルファスシリコンに代わり、安定性に秀れた結晶
の研究が近年行われている。通産省指導によるサンシャ
イン計画の中で、CVD法によって堆積したアモルファ
スシリコン膜にPH3 をドーピングし、550℃〜60
0℃の低温で10時間から20時間加熱炉でアニールす
ることで結晶化を図っているがその結果として粒径1.
5μm程度、電子のHall移動度約200cm2 /v
・sを得るに至り、長波長吸収太陽電池の期待がもたれ
ている。しかしながら、アニール炉の大型化による設備
投資額の増大の問題、アニールプロセス時間の増加によ
る生産性及びコストへの懸案が今後解決せねばならない
技術的問題点として挙げられている。
By the way, in recent years, studies have been conducted on crystals having excellent stability in place of amorphous silicon as a constituent member of a large area solar cell. In the sunshine plan under the guidance of the Ministry of International Trade and Industry, the amorphous silicon film deposited by the CVD method was doped with PH 3 and then heated at 550 ° C. to 60 ° C.
Crystallization is attempted by annealing in a heating furnace at a low temperature of 0 ° C. for 10 to 20 hours. As a result, the grain size is 1.
About 5 μm, Hall mobility of electrons is about 200 cm 2 / v
・ We are expecting long-wavelength absorption solar cells to obtain s. However, the problem of increase in capital investment due to the increase in size of the annealing furnace and the concern about productivity and cost due to increase in annealing process time are mentioned as technical problems to be solved in the future.

【0015】また、膜厚が1000Å〜2000Åの薄
膜においてはレーザーアニールによる良質な結晶化が誘
起できることが報告されている(S.Usui,Mat
erial Research Symposium
Procedings,Vol 71(1986)P
P.435)。しかしながら、レーザービームのスポッ
ト径の小ささによる大面積処理の困難さ、及びレーザー
光の吸収深度の浅さのため、比較的厚い1μm〜20μ
mの薄膜を一度に加熱処理するには不適当である。
Further, it has been reported that good quality crystallization can be induced by laser annealing in a thin film having a film thickness of 1000Å to 2000Å (S. Usui, Mat).
initial Research Symposium
Procedings, Vol 71 (1986) P
P. 435). However, due to the difficulty in processing a large area due to the small spot diameter of the laser beam and the shallow absorption depth of the laser beam, a relatively thick 1 μm to 20 μm
It is unsuitable for heat treating a thin film of m at a time.

【0016】半導体薄膜を熱処理する手段としては、上
述の赤外線照射による加熱炉及びレーザーアニールの他
にも、主に磁性材料の加熱に適した誘導加熱などが挙げ
られる。また、高周波照射による加熱手段として、特に
水分を多量に含む、木材などの乾燥用として、マイクロ
波による加熱法が挙げられるが、大面積かつ均一なマイ
クロ波の形成手段をもたずに、木材中に含有する水分の
誘電率の高さに起因するマイクロ波の高吸収を利用し、
水分の効率的な蒸発をもたらしたものである。大面積に
亘って誘電率の低い半導体薄膜をマイクロ波放射で加熱
処理するためには、マイクロ波エネルギーの大面積でか
つ均一化に対する積極的な取り組みが必要である。
As means for heat-treating the semiconductor thin film, in addition to the above-mentioned heating furnace by infrared irradiation and laser annealing, induction heating mainly suitable for heating a magnetic material and the like can be mentioned. Further, as a heating means by high-frequency irradiation, a heating method by a microwave can be mentioned, particularly for drying wood containing a large amount of water, but it does not have a means for forming a large area and a uniform microwave. Utilizing the high absorption of microwaves due to the high dielectric constant of water contained in the
This has resulted in efficient evaporation of water. In order to heat-treat a semiconductor thin film having a low dielectric constant over a large area by microwave radiation, it is necessary to make a positive effort to make the microwave energy large in area and uniform.

【0017】従って、現在、上述したマイクロ波放射手
段の持つ種々の問題点を解決した新規なマイクロ波導入
プロセスの早期提供が望まれている。
Therefore, at present, there is a demand for early provision of a new microwave introduction process which solves various problems of the microwave radiating means described above.

【0018】そしてまた、薄膜半導体は、前述した太陽
電池用の用途の他にも、液晶ディスプレイの画素を駆動
するための薄膜トランジスタ(TFT)や密着型イメー
ジセンサー用の光電変換素子及びスイッチング素子等大
面積又は長尺であることが必要な薄膜半導体デバイス用
に好適に用いられ、画像入出力装置用のキーコンポーネ
ントとして一部実用化されているが、高品質で均一性良
く高速度で大面積化できる新規な堆積膜形成法の提供に
よって、更に広く一般に普及されるようになることが期
待されている。
In addition to the above-mentioned applications for solar cells, thin-film semiconductors are used in thin film transistors (TFTs) for driving the pixels of liquid crystal displays, photoelectric conversion elements and switching elements for contact image sensors, and the like. It is suitable for thin-film semiconductor devices that need to be large in area or long and has been partially put into practical use as a key component for image input / output devices. It is expected that the provision of such a new deposited film forming method will make it more widely popular.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のごと
き従来の薄膜半導体デバイス形成方法及び装置における
諸問題を克服して、大面積に亘って均一に、且つ高速で
機能性堆積膜を形成することが可能な新規な方法及び装
置を提供することを目的とする。即ち、大面積、大容積
に亘って均一にマイクロ波による加熱領域を生起させる
方法及び装置を提供することで、連続して安定性良く、
高効率で光電変換効率の高い結晶性光起電力素子を形成
し得る機能性堆積膜の連続形成方法及び装置を提供する
ことを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention overcomes the problems of the conventional method and apparatus for forming a thin film semiconductor device as described above, and forms a functionally deposited film uniformly over a large area at high speed. It is an object of the present invention to provide a novel method and device capable of doing the above. That is, by providing a method and a device for producing a heating region by a microwave uniformly over a large area and a large volume, stability is continuously improved,
An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for continuously forming a functional deposited film capable of forming a crystalline photovoltaic element with high efficiency and high photoelectric conversion efficiency.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者らは従
来の薄膜半導体デバイス形成装置における上述の問題点
を解決し、前記本発明の目的を達成すべく鋭意研究を重
ねたところ、マイクロ波エネルギーをマイクロ波の進行
方向に対し垂直な一方向に指向性をもたせて放射または
伝達させるようにしたマイクロ波アプリケーター手段
を、マイクロ波透過部材で包含させ、且つその内周壁に
マイクロ波アプリケーター手段を接触させないようにし
た状態で処理空間中に突入させ、該処理室内を真空もし
くは処理ガスを挿入して所定の圧力に保ち、前記マイク
ロ波アプリケーター手段に前記マイクロ波電源よりマイ
クロ波を供給したところ、前記処理空間内において前記
アプリケータ手段の長手方向に均一な加熱領域を生起し
得るという知見を得た。
Means and Actions for Solving the Problems The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above-mentioned problems in the conventional thin film semiconductor device forming apparatus and achieve the above-mentioned object of the present invention. A microwave applicator means for radiating or transmitting energy with directivity in one direction perpendicular to the traveling direction of the microwave is included in the microwave transmitting member, and the microwave applicator means is provided on the inner peripheral wall thereof. When the microwave is supplied from the microwave power source to the microwave applicator means, it is rushed into the processing space in a state of not being brought into contact with it, and the inside of the processing chamber is maintained at a predetermined pressure by inserting a vacuum or a processing gas. It has been found that a uniform heating area can be generated in the longitudinal direction of the applicator means in the processing space. .

【0021】本発明は、上述の知見に基づき更に検討を
重ねた結果完成に至ったものであり、下述するところを
骨子とするマイクロ波加熱法により大面積の機能性堆積
膜を連続的に形成する方法及び装置を包含する。
The present invention has been completed as a result of further studies based on the above-mentioned findings, and a large-area functional deposition film is continuously formed by a microwave heating method whose main point is as described below. Includes methods and apparatus for forming.

【0022】本発明は、以下に示す通りのものである。
即ち、堆積膜が形成された帯状部材を連続的に移動せし
めながら、その途中で該帯状部材を側壁とする柱状の処
理空間を形成し、前記マイクロ波エネルギーをマイクロ
波の進行方向に対して垂直な一方向に指向性をもたせて
放射または伝達させるようにした前記マイクロ波アプリ
ケーター手段により、該マイクロ波エネルギーを放射ま
たは伝達してマイクロ波加熱領域を前記処理空間内で生
起せしめ、前記マイクロ波エネルギーに曝される前記側
壁を構成し、連続的に移動する前記帯状部材の表面上の
堆積膜をマイクロ波加熱処理することを特徴とする機能
性堆積膜の連続形成方法である(請求項1)。
The present invention is as described below.
That is, while continuously moving the band-shaped member on which the deposited film is formed, a columnar processing space having a side wall of the band-shaped member is formed in the middle of the band-shaped member, and the microwave energy is perpendicular to the traveling direction of the microwave. The microwave energy is radiated or transferred by the microwave applicator means having directivity in one direction to generate a microwave heating region in the processing space, and the microwave energy is generated. Is a method for continuously forming a functional deposited film, wherein the deposited film on the surface of the strip-shaped member that forms the side wall exposed to the atmosphere is subjected to microwave heat treatment (claim 1). .

【0023】本発明の方法においては、前記移動する帯
状部材の途中において、湾曲開始端形成手段と湾曲終了
端形成手段とを用いて、前記湾曲開始端形成手段と前記
湾曲終了端形成手段との間に前記帯状部材の長手方向に
間隙を残して該帯状部材を湾曲させて前処理空間の側壁
を形成する(請求項2)。
In the method of the present invention, the bending start end forming means and the bending end end forming means are formed in the middle of the moving belt-like member by using the bending start end forming means and the bending end end forming means. The side wall of the pretreatment space is formed by curving the band-shaped member while leaving a gap in the longitudinal direction of the band-shaped member therebetween (claim 2).

【0024】そして、前記湾曲開始端形成手段と前記湾
曲終了端形成手段との間に前記帯状部材の長手方向に残
された間隙よりマイクロ波エネルギーを前記処理空間内
に放射又は伝達するようにしても良いし(請求項3)、
前記帯状部材を側壁として形成される柱状の処理空間の
両端面のうちいずれか一方より、前記処理空間内に前記
マイクロ波アプリケーター手段を突入させてマイクロ波
エネルギーを前記処理空間内に放射又は伝達するように
しても良い(請求項4)。
Microwave energy is radiated or transmitted into the processing space from a gap left in the longitudinal direction of the strip-shaped member between the bending start end forming means and the bending end end forming means. Good (Claim 3),
The microwave applicator means is projected into the processing space from either one of both end surfaces of a columnar processing space formed with the strip-shaped member as a side wall to radiate or transmit microwave energy into the processing space. You may do so (Claim 4).

【0025】前記マイクロ波アプリケーター手段より放
射又は伝達されるマイクロ波エネルギーを、前記処理空
間と前記アプリケーター手段との間に設けられたマイク
ロ波透過性部材を介して前記処理空間内に放射又は伝達
するようにする(請求項5)。
Microwave energy radiated or transferred from the microwave applicator means is radiated or transferred into the processing space via a microwave permeable member provided between the processing space and the applicator means. (Claim 5).

【0026】前記マイクロ波透過性部材には接触させな
い範囲で、前記マイクロ波アプリケーター手段を前記帯
状部材の幅方向とほぼ平行となるように近接させて配設
し、前記柱状の処理空間内にマイクロ波エネルギーを放
射又は伝達するようにする(請求項6)。
The microwave applicator means is arranged in close proximity to the width direction of the strip-shaped member so as not to come into contact with the microwave-permeable member, and the microwave is provided in the columnar processing space. The wave energy is radiated or transmitted (claim 6).

【0027】前記マイクロ波アプリケーター手段から
は、前記帯状部材の幅方向とほぼ同じ長さに均一にマイ
クロ波エネルギーを放射又は伝達する(請求項7)。
From the microwave applicator means, microwave energy is uniformly radiated or transmitted in a length substantially the same as the width direction of the strip-shaped member (claim 7).

【0028】前記マイクロ波アプリケーター手段を、前
記マイクロ波透過性部材を介して、前記処理空間から分
離するようにする(請求項8)。
The microwave applicator means is separated from the processing space via the microwave permeable member (claim 8).

【0029】本発明において、前記柱状の処理空間内に
放射又は伝達されたマイクロ波エネルギーは、前記処理
空間外へ漏洩しないようにする(請求項9)。
In the present invention, the microwave energy radiated or transferred into the columnar processing space is prevented from leaking out of the processing space (claim 9).

【0030】本発明の装置は、連続的に移動する帯状部
材上にマイクロ波加熱により機能性堆積膜を連続的に形
成する装置であって、前記帯状部材をその長手方向に連
続的に移動させる手段と、前記帯状部材をその途中で湾
曲させ、前記帯状部材を側壁にして、その内部を実質的
に真空に保持し得る柱状の処理室を形成するための湾曲
部形成手段と、前記処理室内にマイクロ波加熱領域を生
起させるためのマイクロ波エネルギーを放射させるよう
にしたマイクロ波アプリケーター手段と、前記マイクロ
波エネルギーを前記処理室内に透過せしめ、且つ前記処
理室と前記マイクロ波アプリケーター手段を分離するた
めの分離手段と、前記処理室内を排気する排気手段と、
前記処理室内に処理用ガスを導入するための手段とを具
備し、前記マイクロ波が前記マイクロ波アプリケーター
手段からマイクロ波の進行方向に対して垂直な一方向に
指向性をもたせて放射するようにしたことを特徴とする
機能性堆積膜の連続形成装置である(請求項10)。
The apparatus of the present invention is an apparatus for continuously forming a functional deposition film by microwave heating on a continuously moving strip-shaped member, and continuously moving the strip-shaped member in its longitudinal direction. Means, a bending portion forming means for bending the belt-shaped member in the middle thereof, and forming a columnar processing chamber capable of holding the inside of the belt-shaped member as a side wall substantially in vacuum; and the processing chamber. Microwave applicator means adapted to radiate microwave energy for generating a microwave heating region, and transmitting the microwave energy into the processing chamber, and separating the processing chamber from the microwave applicator means. Separation means for discharging, and exhaust means for exhausting the processing chamber,
A means for introducing a processing gas into the processing chamber, wherein the microwave is radiated from the microwave applicator means in a direction perpendicular to the traveling direction of the microwave with directivity. The continuous deposition apparatus for functionally deposited film is characterized in that (claim 10).

【0031】本発明の装置において、前記湾曲部形成手
段は、少なくとも一組以上の、湾曲開始端形成手段と湾
曲終了端形成手段とで構成され、前記湾曲開始端形成手
段と前記湾曲終了端形成手段とを、前記帯状部材の長手
方向に間隙を残して配設される(請求項11)。なお、
前記湾曲部形成手段は、少なくとも一対の支持・搬送用
ローラーと、支持・搬送用リングとで構成され、前記一
対の支持・搬送用ローラーは前記帯状部材の長手方向に
間隙を残して平行に配設される(請求項12)。
In the apparatus of the present invention, the bending portion forming means is composed of at least one set of a bending start end forming means and a bending end end forming means, and the bending start end forming means and the bending end end forming means. And means for disposing a gap in the longitudinal direction of the strip-shaped member (claim 11). In addition,
The curved portion forming means includes at least a pair of supporting / transporting rollers and a supporting / transporting ring, and the pair of supporting / transporting rollers are arranged in parallel in the longitudinal direction of the strip-shaped member with a gap left therebetween. (Claim 12).

【0032】本発明の装置において、前記分離手段を、
前記湾曲開始端形成手段と前記湾曲終了端形成手段との
間に残された間隙にほぼ平行に近接させ、且つ、前記処
理室の外側に配設しても良いし(請求項13)、前記分
離手段を、前記帯状部材を側壁とした柱状の処理室の両
端面のうちいずれか一方より、前記処理室内に前記帯状
部材の幅方向とほぼ平行に突入させても良い(請求項1
4)。
In the apparatus of the present invention, the separating means is
It may be arranged in parallel with a gap left between the curved start end forming means and the curved end end forming means and arranged outside the processing chamber (claim 13). The separating means may project into the processing chamber from either one of both end surfaces of the columnar processing chamber having the belt-shaped member as a side wall substantially parallel to the width direction of the belt-shaped member (claim 1).
4).

【0033】また、前記分離手段がほぼ円筒形であって
も(請求項15)、半円筒形であってもよい(請求項1
6)。
The separating means may be substantially cylindrical (claim 15) or semi-cylindrical (claim 1).
6).

【0034】一方、前記マイクロ波アプリケーター手段
は、前記分離手段の周壁から隔て、且つ前記分離手段の
内部に包含されるように配設される(請求項17)。
On the other hand, the microwave applicator means is arranged so as to be separated from the peripheral wall of the separating means and to be contained inside the separating means (claim 17).

【0035】本発明の装置において、前記分離手段に
は、冷却手段が設けられており(請求項18)、前記冷
却手段としては、前記分離手段の内周面に沿って流れる
空気流である(請求項19)。また、前記冷却手段は前
記分離手段の内部に配設され、前記分離手段との間に冷
却媒体を流すことが出来る導管構造とすべく、前記分離
手段と同心状に構成しても良い(請求項20)。
In the apparatus of the present invention, the separating means is provided with a cooling means (claim 18), and the cooling means is an air flow flowing along the inner peripheral surface of the separating means ( Claim 19). Further, the cooling means may be arranged inside the separating means, and may be concentrically arranged with the separating means so as to form a conduit structure capable of flowing a cooling medium between the cooling means and the separating means (claim). Item 20).

【0036】本発明の装置において、前記マイクロ波ア
プリケーター手段はマイクロ波伝送用導波管であり、該
導波管には、その長手方向にほぼ均一にマイクロ波エネ
ルギーをマイクロ波の進行方向に対して垂直な一方向に
指向性をもたせて放射するために、実質的に方形の孔が
開けてある(請求項21)。なお、前記方形の孔は、前
記導波管の片面に少なくとも1つ以上設けられており、
この孔よりマイクロ波が放射される構造となっている
(請求項22)。また、前記方形の孔を複数開ける場合
には、これらの孔を前記導波管の長手方向に間隔を隔て
て配設する(請求項23)。
In the apparatus of the present invention, the microwave applicator means is a microwave transmission waveguide, and the microwave energy is substantially evenly distributed in the longitudinal direction of the waveguide in the traveling direction of the microwave. A substantially rectangular hole is formed for directing and radiating in one vertical direction (claim 21). The rectangular holes are provided on at least one side of the waveguide,
A microwave is radiated from this hole (claim 22). When a plurality of the rectangular holes are formed, these holes are arranged at intervals in the longitudinal direction of the waveguide (claim 23).

【0037】また、前記方形の孔は、単一で縦横比の大
きい長方形であっても良く(請求項24)、その寸法
は、マイクロ波の1波長よりも大きい寸法で前記導波管
の長手方向のほぼ全体の幅及び長さにほぼ等しくする
(請求項25)。
The square hole may be a single rectangle having a large aspect ratio (claim 24), and the dimension thereof is larger than one wavelength of the microwave and the length of the waveguide is long. The width and the length are substantially equal to each other in the direction (claim 25).

【0038】そして、前記方形の孔より、前記導波管の
長手方向に対して、放射されるマイクロ波の少なくとも
1波長以上の長さでマイクロ波エネルギーを均一に放射
する構成とする(請求項26)。
Then, the microwave energy is uniformly radiated from the rectangular hole in the lengthwise direction of the waveguide with a length of at least one wavelength of the radiated microwave or more (claim) 26).

【0039】また、前記方形の孔からほぼ均一な密度
で、マイクロ波エネルギーを前記マイクロ波アプリケー
ター手段の全長に亘って確実に放射するように、前記方
形の孔にはシャッター手段を設ける(請求項27)。
Further, shutter means is provided in the rectangular hole so as to surely radiate microwave energy from the rectangular hole at a substantially uniform density over the entire length of the microwave applicator means. 27).

【0040】本発明の装置は、連続して移動する帯状部
材上にマイクロ波加熱により大面積の機能性堆積膜を連
続的に形成する装置であって、前記帯状部材をその長手
方向に連続的に移動させる手段と、前記帯状部材を移動
させながららその途中で湾曲させ前記帯状部材を側壁に
して、その内部を実質的に真空に保持し得る柱状の処理
室を形成するための湾曲部形成手段と、前記処理室内に
マイクロ波加熱領域を生起されるために、エバネッセン
トマイクロ波エネルギーをマイクロ波の進行方向に対し
て垂直な一方向に指向性をもたせて伝達させるようにし
たマイクロ波アプリケーター手段と、前記マイクロ波ア
プリケーター手段から、マイクロ波の進行方向に対して
垂直な一方向に指向性をもって伝達されるエバネッセン
トマイクロ波エネルギーを、前記処理室内に透過せしめ
且つ前記マイクロ波アプリケーター手段を前記処理室と
分離するための分離手段と、前記処理室内を排気する排
気手段と、前記処理室内に処理用ガスを導入するための
ガス供給手段とから構成され、前記連続的に移動する帯
状部材の前記マイクロ波エネルギーに曝される側の表面
上に堆積膜を形成または形成された堆積膜を加熱処理す
るようにしたことを特徴とする機能性堆積膜の連続形成
装置である(請求項29)。
The apparatus of the present invention is an apparatus for continuously forming a large-area functional deposition film by microwave heating on a continuously moving strip-shaped member, and the strip-shaped member is continuously formed in the longitudinal direction thereof. And means for moving the strip-shaped member while forming a curved portion for forming a columnar processing chamber capable of being curved in the middle of the strip-shaped member and using the strip-shaped member as a side wall to substantially maintain the inside in a vacuum state. And a microwave applicator means for transmitting evanescent microwave energy with directivity in one direction perpendicular to the traveling direction of the microwave in order to generate a microwave heating region in the processing chamber. And an evanescent microwave energy transmitted from the microwave applicator means with directivity in one direction perpendicular to the traveling direction of the microwave. For separating the microwave applicator means from the processing chamber and for separating the microwave applicator means from the processing chamber, an exhaust means for exhausting the processing chamber, and a processing gas for introducing the processing gas into the processing chamber. A gas supply means is provided, and a deposited film is formed on the surface of the continuously moving strip-shaped member that is exposed to the microwave energy, or the deposited film is heat-treated. It is a continuous deposition apparatus for functionally deposited film according to claim 29.

【0041】本発明の装置において、前記マイクロ波ア
プリケーター手段は細長い遅波回路導波管であって、前
記処理空間内へ該遅波回路導波管はその長手方向にほぼ
均一にエバネッセントマイクロ波エネルギーを伝達する
ようなはしご状の構造を有する(請求項40)。また、
前記はしご状構造の長さは、前記帯状部材の幅方向の長
さにほぼ等しくする(請求項41)。そして、前記はし
ご状構造より、その長手方向に伝達されるマイクロ波の
少なくとも1波長以上の長さでエバネッセントマイクロ
波エネルギーを均一に伝達する構造とする(請求項4
2)。
In the apparatus of the present invention, the microwave applicator means is an elongated slow-wave circuit waveguide, and the slow-wave circuit waveguide is substantially uniformly distributed in the processing space in the longitudinal direction of the evanescent microwave energy. Has a ladder-like structure for transmitting the electric power (claim 40). Also,
The length of the ladder-shaped structure is substantially equal to the length of the strip-shaped member in the width direction (claim 41). The ladder structure is a structure for uniformly transmitting the evanescent microwave energy for at least one wavelength of the microwave transmitted in the longitudinal direction (claim 4).
2).

【0042】以下、本発明者らが本発明を完成させるに
あたり行った実験について詳しく説明する。
The experiments conducted by the present inventors to complete the present invention will be described in detail below.

【0043】(実験)本発明の装置を用いて、帯状部材
上に機能性堆積膜を均一に形成するための、マイクロ波
加熱領域の生起条件及び帯状部材と分離手段との相対的
位置関係等について検討するため、以下に述べる実験を
行った。
(Experiment) Using the apparatus of the present invention, the generation conditions of the microwave heating region and the relative positional relationship between the strip-shaped member and the separating means for uniformly forming the functional deposited film on the strip-shaped member, etc. In order to study

【0044】(実験例1〜9)図5に示した構成の装置
において、搬送用リング104,105の側を排気孔と
し、不図示の排気ポンプに接続し、表1に示す種々の導
波管及び孔加工寸法のマイクロ波アプリケーターを用
い、また、表2に示すマイクロ波加熱条件にて、到達温
度及び温度ムラ等について実験、評価を行った。評価結
果を表3に示す。表2におけるL1,L2,L3はそれぞ
れ図5で定義した距離である。なお、この加熱 実験に
おいては帯状部材101を静止させた場合及び1.2m
/minの搬送スピードで搬送させた場合とで行った
が、両者において到達温度及び温度ムラについては特に
差異は認められなかった。
(Experimental Examples 1 to 9) In the apparatus having the structure shown in FIG. 5, the transfer rings 104 and 105 were used as exhaust holes and connected to an exhaust pump (not shown), and various waveguides shown in Table 1 were used. Experiments and evaluations were performed on the ultimate temperature and temperature unevenness under the microwave heating conditions shown in Table 2 using a microwave applicator having a tube and a hole processing size. The evaluation results are shown in Table 3. L 1 , L 2 , and L 3 in Table 2 are the distances defined in FIG. 5, respectively. In addition, in this heating experiment, when the strip-shaped member 101 is stationary,
It was carried out with the case of carrying at a carrying speed of / min, but there was no particular difference in the reached temperature and the temperature unevenness between the two.

【0045】(実験例10〜18)帯状部材とマイクロ
波アプリケーターとの配置を図6のごとく配置した装置
を用い、表1に示した種々の導波管及び孔加工寸法のマ
イクロ波アプリケーターを用い、また、表4に示すマイ
クロ波加熱条件にて、到達温度及び温度ムラ等について
実験、評価を行った。表4のL4は 図6で定義した距
離である。
(Experimental Examples 10 to 18) The apparatus in which the strip-shaped member and the microwave applicator were arranged as shown in FIG. 6 was used, and the microwave applicators having various waveguides and hole processing dimensions shown in Table 1 were used. Further, under the microwave heating conditions shown in Table 4, the reached temperature and the temperature unevenness were tested and evaluated. L 4 in Table 4 is the distance defined in FIG.

【0046】評価結果を表5に示す。なお、この加熱実
験においては帯状部材101を静止させた場合及び1.
2m/minの搬送スピードで搬送させた場合とで行っ
たが、両者において到達温度及び温度ムラについては特
に差異は認められなかった。 (実験例19〜28)図5に示した構成の装置におい
て、搬送用リング104,105の側を排気孔とし、不
図示の排気ポンプに接続し、表6に示す種々の導波管及
び孔、シャッター加工寸法のものを用い、また、表2に
示すマイクロ波加熱条件にて、到達温度及び温度ムラに
ついて実験、評価を行った。評価結果を表7に示す。な
お、この加熱実験においては帯状部材101を静止させ
た場合及び1.2m/minの搬送スピードで搬送させ
た場合とで行ったが、両者において到達温度及び温度ム
ラについては特に差異は認められなかった。
The evaluation results are shown in Table 5. In this heating experiment, the case where the strip-shaped member 101 is stationary and 1.
It was carried out with the case of carrying at a carrying speed of 2 m / min, but there was no particular difference in the reached temperature and the temperature unevenness between them. (Experimental Examples 19 to 28) In the apparatus having the configuration shown in FIG. 5, the transfer rings 104 and 105 were used as exhaust holes, which were connected to an exhaust pump (not shown), and various waveguides and holes shown in Table 6 were used. Experiments and evaluations were performed on the ultimate temperature and the temperature unevenness under the microwave heating conditions shown in Table 2 using the shutter processing size. The evaluation results are shown in Table 7. In this heating experiment, the belt-shaped member 101 was stationary and the belt was conveyed at a conveying speed of 1.2 m / min, but there was no particular difference in the reached temperature and the temperature unevenness. It was

【0047】(実験例29〜38)図6で示した構成の
装置において、表6に示した種々の導波管及び孔、シャ
ッター加工寸法のマイクロ波アプリケーターを用い、ま
た、表4に示すマイクロ波加熱条件にて、到達温度及び
温度ムラ等について実験、評価を行った。評価結果を表
8に示す。なお、この加熱実験においては、帯状部材を
静止させた場合及び1.2m/minの搬送スピードで
搬送させた場合とで行ったが、両者において到達温度及
び温度ムラについては特に差異は認められなかった。
(Experimental Examples 29 to 38) In the apparatus having the configuration shown in FIG. 6, various waveguides and holes shown in Table 6 and microwave applicators having shutter processing dimensions were used, and the microwaves shown in Table 4 were used. Experiments and evaluations were made on the ultimate temperature and temperature unevenness under the wave heating conditions. The evaluation results are shown in Table 8. In this heating experiment, the strip-shaped member was stationary and was transported at a transport speed of 1.2 m / min, but there was no particular difference in the reached temperature and temperature unevenness between the two. It was

【0048】(比較実験例1〜4)実験例2,7,21
及び25において、表2に示したマイクロ波加熱条件の
うち、他の条件は変えず表9に示すように圧力のみを種
々変化させて、その時の放電の発生及び加熱領域の加熱
の均一性等の観点で評価した。評価について、最も安定
した状態が得られた場合を◎、やや安定性、均一性に欠
けるものの実用上問題のない場合を○、安定性、均一性
に欠け実用上問題のある場合を△、帯状部材が加熱しな
かったり、異常放電等があって実用的でない場合は×と
してそれぞれランクづけし、表9中にそれらの評価結果
を示した。
(Comparative Experimental Examples 1 to 4) Experimental Examples 2, 7 and 21
25 and 25, among the microwave heating conditions shown in Table 2, the other conditions were not changed and only the pressure was changed variously as shown in Table 9 so that the occurrence of discharge at that time and the uniformity of heating in the heating region, etc. It was evaluated from the viewpoint of. Regarding evaluation, when the most stable state is obtained, it is ⊚, when it is somewhat lacking in stability and uniformity but there is no problem in practical use, it is ○, when it is lacking in stability and uniformity, there is a problem in practical use, it is banded. When the member was not heated or when it was not practical due to abnormal discharge or the like, it was ranked as x and the evaluation results are shown in Table 9.

【0049】表9からわかるように、圧力に関しては広
い圧力範囲において安定して、均一なマイクロ波加熱が
実現されることがわかる。
As can be seen from Table 9, stable and uniform microwave heating is realized in a wide pressure range.

【0050】なお、これらの結果は前記帯状部材が静止
している場合でも、1.2m/min及び1.5m/m
inの搬送速度で搬送している時でも特に変化は認めら
れなかった。
It should be noted that these results show that 1.2 m / min and 1.5 m / m are obtained even when the strip member is stationary.
No particular change was observed even when the sheet was conveyed at an in-conveyance speed.

【0051】(比較実験例5〜8)実験例2,7,21
及び25において、表2に示したマイクロ波加熱条件の
うち、他の条件は変えず表10に示すようにマイクロ波
電力のみを種々変化させて、その時の加熱の状態を安定
性、均一性等の観点で評価し、最も安定した状態が得ら
れた場合を◎、やや安定性、均一性に欠けるものの実用
上問題のない場合を○、安定性、均一性に欠け実用上問
題のある場合を△、帯状部材が加熱しなかったり、異常
放電等があって実用的でない場合は×としてランクづけ
し、表10中にそれらの評価結果を示した。
(Comparative Experimental Examples 5 to 8) Experimental Examples 2, 7 and 21
And 25, the microwave heating conditions shown in Table 2 are not changed and the microwave power alone is variously changed as shown in Table 10 so that the heating state at that time is stable, uniform, etc. From the viewpoint of, the case where the most stable state was obtained is ◎, the case where stability and uniformity are somewhat lacking but practically no problem ○, the stability and uniformity are lacking and practically problematic Δ, when the belt-shaped member was not heated, or when there was abnormal discharge or the like and was not practical, it was ranked as ×, and the evaluation results are shown in Table 10.

【0052】表10からわかるように、比較的広いマイ
クロ波電力範囲において安定して、均一なマイクロ波加
熱が実現されることがわかる。なお、これらの結果は前
記帯状部材が静止している場合でも、1.2m/min
及び1.5m/minの搬送速度で搬送している時でも
特に変化は認められなかった。
As can be seen from Table 10, stable and uniform microwave heating is realized in a relatively wide microwave power range. It should be noted that these results show that 1.2 m / min even when the strip-shaped member is stationary.
Also, no particular change was observed during the conveyance at a conveyance speed of 1.5 m / min.

【0053】(比較実験例9〜12)実験例2,7,2
1及び25において、表2に示したマイクロ波加熱条件
のうち、他の条件は変えず表11に示すようにL1 ,L
2 のみを種々変化させて、その時の帯状部材の加熱の状
態を安定性、均一性等の観点で評価し、最も安定した状
態が得られた場合を◎、やや安定性、均一性に欠けるも
のの実用上問題のない場合を○、安定性、均一性に欠け
実用上問題のある場合を△、全く放電をしなかったり、
異常放電等があって実用的でない場合は×としてランク
づけし、表11中にそれらの評価結果を示した。
(Comparative Experimental Examples 9 to 12) Experimental Examples 2, 7 and 2
1 and 25, among the microwave heating conditions shown in Table 2, other conditions were not changed, and as shown in Table 11, L 1 , L
2 is variously changed, and the heating state of the belt-shaped member at that time is evaluated from the viewpoint of stability, uniformity, etc., ◎ when the most stable state is obtained, and a little lacking in stability and uniformity. When there is no problem in practical use, ○; when stability and uniformity are lacking, when there is a problem in practical use, Δ, no discharge at all,
When it was not practical due to abnormal discharge or the like, it was ranked as x and the evaluation results are shown in Table 11.

【0054】これらからわかるように、L1 ,L2 の少
なくとも一方がマイクロ波の波長の1/4波長よりも大
きい場合にはマイクロ波の放電のチラツキの発生や、マ
イクロ波の漏れが大きくなるが、いずれも1/4波長以
下である場合においては安定して、均一なマイクロ波加
熱が実現されることがわかる。なお、これらの結果は前
記帯状部材が静止している場合でも、1.2m/min
及び1.5m/minの搬送速度で搬送している時でも
特に変化は認められなかった。
As can be seen from these, when at least one of L 1 and L 2 is larger than ¼ wavelength of the microwave wavelength, flickering of microwave discharge and microwave leakage increase. However, it can be seen that stable and uniform microwave heating is realized when the wavelengths are all ¼ wavelength or less. It should be noted that these results show that 1.2 m / min even when the strip-shaped member is stationary.
Also, no particular change was observed during the conveyance at a conveyance speed of 1.5 m / min.

【0055】(比較実験例13〜16)実験例2,7,
21及び25において、表2に示したマイクロ波加熱条
件のうち、他の条件は変えず表12に示すようにL3
みを種々変化させて、その時の加熱の状態を安定性、均
一性等の観点で評価し、最も安定した状態が得られた場
合を◎、やや安定性、均一性に欠けるものの実用上問題
のない場合を○、安定性、均一性に欠け実用上問題のあ
る場合を△、全く加熱をしなかったり、異常放電等があ
って実用的でない場合は×としてランクづけし、表12
中にそれらの評価結果を示した。
(Comparative Experimental Examples 13 to 16) Experimental Examples 2 and 7,
21 and 25, among the microwave heating conditions shown in Table 2, other conditions were not changed and only L 3 was changed variously as shown in Table 12 to change the heating state at that time to stability, uniformity, etc. From the viewpoint of, the case where the most stable state was obtained is ◎, the case where stability and uniformity are somewhat lacking but practically no problem ○, the stability and uniformity are lacking and practically problematic Δ: When no heating was performed, or when abnormal discharge or the like was not practical, it was ranked as ×, and Table 12
The evaluation results are shown in.

【0056】これらからわかるように、L3 がマイクロ
波の波長の1/2波長以下では加熱が不安定となるが、
1/2波長以上においては安定して、均一なマイクロ波
加熱が実現されることがわかる。
As can be seen from the above, heating becomes unstable when L 3 is less than 1/2 wavelength of the microwave wavelength,
It can be seen that stable and uniform microwave heating is realized at ½ wavelength or more.

【0057】ただし、L1 ,L2 を1/4波長よりも大
きく且つ、L3 が大きすぎる場合には、マイクロ波の漏
れが大きく、加熱も不安定であった。
However, when L 1 and L 2 were larger than ¼ wavelength and L 3 was too large, microwave leakage was large and heating was unstable.

【0058】なお、これらの結果は前記帯状部材が静止
している場合でも、1.2m/min及び1.5m/m
inの搬送速度で搬送している時でも特に変化は認めら
れなかった。
It should be noted that these results show that 1.2 m / min and 1.5 m / m even when the strip-shaped member is stationary.
No particular change was observed even when the sheet was conveyed at an in-conveyance speed.

【0059】(比較実験例17〜20)実験例2,7,
21及び25において、表2に示したマイクロ波加熱条
件のうち、他の条件は変えず表13に示すように湾曲形
状の内直径のみを種々変化させて、その時の加熱の状態
を安定性、均一性等の観点で評価し、最も安定した状態
が得られた場合を◎、やや安定性、均一性に欠けるもの
の実用上問題のない場合を○、安定性、均一性に欠け実
用上問題のある場合を△、全く加熱をしなかったり、異
常放電等があって実用的でない場合は×としてランクづ
けし、表13中にそれらの評価結果を示した。
(Comparative Experimental Examples 17 to 20) Experimental Examples 2 and 7,
21 and 25, among the microwave heating conditions shown in Table 2, other conditions were not changed, and only the inner diameter of the curved shape was variously changed as shown in Table 13 to stabilize the heating state at that time, Evaluated from the viewpoint of uniformity, etc., ◎ when the most stable state was obtained, somewhat stable, ○ when there is no practical problem but lacks practicality, stability, lack of uniformity and practical problems The evaluation results are shown in Table 13 with Δ in some cases, and in x with no heating or in cases where abnormal discharge or the like is not practical.

【0060】これらからわかるように、比較的大きな内
直径まで安定して、均一なマイクロ波加熱が実現される
ことがわかる。なお、これらの結果は前記帯状部材が静
止している場合でも、1.2m/min及び1.5m/
minの搬送速度で搬送している時でも特に変化は認め
られなかった。
As can be seen from these, it is understood that uniform microwave heating can be realized stably up to a relatively large inner diameter. Note that these results show that 1.2 m / min and 1.5 m / min even when the strip-shaped member is stationary.
No particular change was observed even when transported at a transport speed of min.

【0061】(比較実験例21〜24)実験例11,1
8,30及び37において、表4に示したマイクロ波加
熱条件のうち、他の条件は変えず表14に示すように圧
力のみを種々変化させて、その時の加熱の状態を安定
性、均一性等の観点で評価し、最も安定した状態が得ら
れた場合を◎、やや安定性、均一性に欠けるものの実用
上問題のない場合を○、安定性、均一性に欠け実用上問
題のある場合を△、全く加熱をしなかったり、異常放電
等があって実用的でない場合は×としてランクづけし、
表14中にそれらの評価結果を示した。
(Comparative Experimental Examples 21 to 24) Experimental Examples 11 and 1
8, 30, and 37, among the microwave heating conditions shown in Table 4, only the pressure was changed variously as shown in Table 14 without changing other conditions, and the heating state at that time was stable and uniform. When the most stable state is obtained, it is evaluated as ◎, and when stability and uniformity are somewhat lacking but there is no practical problem, ○, when stability and uniformity are lacking and practical problem exists. Is rated as △, and if there is no heating or there is abnormal discharge, etc., it is ranked as ×,
The evaluation results are shown in Table 14.

【0062】これらからわかるように、広い圧力範囲に
おいて安定して、均一なマイクロ波加熱が実現されるこ
とがわかる。なお、これらの結果は前記帯状部材が静止
している場合でも、1.2m/min及び1.5m/m
inの搬送速度で搬送している時でも特に変化は認めら
れなかった。
As can be seen from these, it is understood that uniform and uniform microwave heating is realized in a wide pressure range. It should be noted that these results show that 1.2 m / min and 1.5 m / m even when the strip-shaped member is stationary.
No particular change was observed even when the sheet was conveyed at an in-conveyance speed.

【0063】(比較実験例25〜28)実験例11,1
8,30及び37において、表4に示したマイクロ波加
熱条件のうち、他の条件は変えず表15に示すようにマ
イクロ波電力のみを種々変化させて、その時の加熱の状
態を安定性、均一性等の観点で評価し、最も安定した状
態が得られた場合を◎、やや安定性、均一性に欠けるも
のの実用上問題のない場合を○、安定性、均一性に欠け
実用上問題のある場合を△、全く加熱をしなかったり、
異常放電等があって実用的でない場合は×としてランク
づけし、表15中にそれらの評価結果を示した。
(Comparative Experimental Examples 25 to 28) Experimental Examples 11 and 1
8, 30, and 37, among the microwave heating conditions shown in Table 4, other conditions were not changed and only the microwave power was variously changed as shown in Table 15 to stabilize the heating state at that time, Evaluated from the viewpoint of uniformity, etc., ◎ when the most stable state was obtained, somewhat stable, ○ when there is no practical problem but lacks practicality, stability, lack of uniformity and practical problems △ in some cases, no heating at all,
When it was not practical due to abnormal discharge or the like, it was ranked as x and the evaluation results are shown in Table 15.

【0064】これらからわかるように、比較的広いマイ
クロ波電力範囲において安定して、均一なマイクロ波加
熱が実現されることがわかる。なお、これらの結果は前
記帯状部材が静止している場合でも、1.2m/min
及び1.5m/minの搬送速度で搬送している時でも
特に変化は認められなかった。
As can be seen from the above, stable and uniform microwave heating can be realized in a relatively wide microwave power range. It should be noted that these results show that 1.2 m / min even when the strip-shaped member is stationary.
Also, no particular change was observed during the conveyance at a conveyance speed of 1.5 m / min.

【0065】(比較実験例29〜32)実験例11,1
8,30及び37において、表4に示したマイクロ波加
熱条件のうち、他の条件は変えず表16に示すようにL
4 のみを種々変化させて、その時の加熱の状態を安定
性、均一性等の観点で評価し、最も安定した状態が得ら
れた場合を◎、やや安定性、均一性に欠けるものの実用
上問題のない場合を○、安定性、均一性に欠け実用上問
題のある場合を△、全く加熱をしなかったり、異常放電
等があって実用的でない場合は×としてランクづけし、
表16中にそれらの評価結果を示した。
(Comparative Experimental Examples 29 to 32) Experimental Examples 11 and 1
8, 30, and 37, among the microwave heating conditions shown in Table 4, other conditions were not changed, and as shown in Table 16, L
4 is changed variously, and the heating state at that time is evaluated from the viewpoint of stability, uniformity, etc., when the most stable state is obtained, it is ◎, although it is somewhat lacking in stability and uniformity, it is a practical problem. When there is no, it is ranked as ○, when stability and uniformity are lacking and there is a problem in practical use, △, when there is no heating or there is abnormal discharge etc., it is ranked as ×,
The evaluation results are shown in Table 16.

【0066】これらからわかるように、L4 がマイクロ
波の波長のほぼ1/2波長以下の範囲において安定し
て、均一なマイクロ波加熱が実現されることがわかる。
As can be seen from the above, it is understood that L 4 is stable and uniform microwave heating is realized in the range of about ½ wavelength or less of the microwave wavelength.

【0067】なお、これらの結果は前記帯状部材が静止
している場合でも、1.2m/min及び1.5m/m
inの搬送速度で搬送している時でも特に変化は認めら
れなかった。
It should be noted that these results show that 1.2 m / min and 1.5 m / m even when the strip-shaped member is stationary.
No particular change was observed even when the sheet was conveyed at an in-conveyance speed.

【0068】(比較実験例33〜36)実験例11,1
8,30及び37において、表4に示したマイクロ波加
熱条件のうち、他の条件は変えず表17に示すように湾
曲形状の内直径のみを種々変化させて、その時の加熱の
状態を安定性、均一性等の観点で評価し、最も安定した
状態が得られた場合を◎、やや安定性、均一性に欠ける
ものの実用上問題のない場合を○、安定性、均一性に欠
け実用上問題のある場合を△、全く加熱をしなかった
り、異常放電等があって実用的でない場合は×としてラ
ンクづけし、表17中にそれらの評価結果を示した。
(Comparative Experimental Examples 33 to 36) Experimental Examples 11 and 1
In 8, 30, and 37, among the microwave heating conditions shown in Table 4, other conditions were not changed, and only the inner diameter of the curved shape was variously changed as shown in Table 17 to stabilize the heating state at that time. When the most stable state is obtained, it is evaluated as ◎, and when stability and uniformity are somewhat lacking but there is no problem in practical use, ○, stability and uniformity are lacking and practical When there is a problem, it is ranked as Δ, and when it is not practical because it is not heated at all or due to abnormal discharge or the like, it is ranked as ×, and Table 17 shows the evaluation results.

【0069】これらからわかるように、内直径が分離手
段の直径のほぼ5倍の寸法までの範囲において安定し
て、均一なマイクロ波加熱が実現されることがわかる。
なお、これらの結果は前記帯状部材が静止している場合
でも、1.2m/min及び1.5m/minの搬送速
度で搬送している時でも特に変化は認められなかった。 (比較実験例37〜40)実験例1及び37において、
マイクロ波領域閉じ込め用のバンチングボードをSUS
316L製の薄板の表面にアルミナ溶射を行ったものに
変えた以外は、他の加熱条件は変えず、加熱の安定性等
について同様の評価を行ったところ、いずれも特に差異
は認められなかった。
As can be seen from these, it can be seen that uniform microwave heating is realized in a range where the inner diameter is up to about 5 times the diameter of the separating means.
It should be noted that these results did not show any particular change even when the belt-shaped member was stationary or when the belt-shaped member was conveyed at a conveying speed of 1.2 m / min and 1.5 m / min. (Comparative Experimental Examples 37 to 40) In Experimental Examples 1 and 37,
SUS bunching board for confining microwave region
A similar evaluation was performed on the heating stability and the like except that the surface of the thin plate made of 316L was sprayed with alumina, and the other heating conditions were not changed, and no particular difference was observed. .

【0070】(実験結果の概要)本発明の方法及び装置
において、マイクロ波加熱の安定性、均一性等は、例え
ばマイクロ波アプリケーターの種類及び形状、加熱時の
処理室内の圧力、マイクロ波電力、マイクロ波エネルギ
ーの閉じ込めの程度、処理空間の体積及び形状等種々の
パラメーターが複雑にからみ合って維持されているの
で、単一のパラメーターのみで最適条件を求めるのは困
難であるが、本実験結果より、おおよそ次のような傾向
及び条件範囲が判った。
(Summary of Experimental Results) In the method and apparatus of the present invention, the stability and uniformity of microwave heating are determined by, for example, the type and shape of the microwave applicator, the pressure in the processing chamber during heating, the microwave power, Since various parameters such as the degree of confinement of microwave energy, the volume and shape of the processing space are intricately entangled and maintained, it is difficult to find the optimum condition with only a single parameter. From this, the following trends and condition ranges were found.

【0071】圧力に関しては、制限は無いが、好ましく
は真空乃至大気圧より好ましくは真空乃至500mTo
rrの範囲であることが判った。マイクロ波電力に関し
ては、好ましくは100W乃至5500Wより好ましく
は200W乃至5000Wであることが判った。更に、
湾曲形状の内直径に関しては、分離手段の外周壁のマイ
クロ波加熱領域に曝される長さの好ましくは5倍程度、
より好ましくは4倍程度の範囲に条件設定されることに
よってほぼ安定して、均一なマイクロ波加熱が維持され
ることが判った。
The pressure is not limited, but preferably from vacuum to atmospheric pressure, more preferably from vacuum to 500 mTo.
It was found to be in the range of rr. With respect to microwave power, it has been found that it is preferably between 100W and 5500W, more preferably between 200W and 5000W. Furthermore,
Regarding the inner diameter of the curved shape, preferably about 5 times the length of the outer peripheral wall of the separating means exposed to the microwave heating region,
It has been found that, more preferably, by setting the condition in the range of about 4 times, the microwave heating is maintained substantially stable and uniform.

【0072】また、マイクロ波加熱領域からのマイクロ
波エネルギーの漏れ量が大きくなると加熱領域温度分布
の安定性を欠くことが判り、帯状部材の湾曲端及び分離
手段のいずれかで形成される隙間は好ましくはマイクロ
波の1/2波長以下、より好ましくは1/4波長以下に
設定されることが望ましいことが判った。
Further, it was found that when the amount of leakage of microwave energy from the microwave heating region becomes large, the stability of the temperature distribution in the heating region is lacking, and the gap formed by either the curved end of the belt-shaped member or the separating means is small. It has been found that it is desirable to set the wavelength to preferably ½ wavelength or less of the microwave, more preferably ¼ wavelength or less.

【0073】以下、前述の実験により判明した事実をも
とに本発明の方法について更に詳しい説明する。
Hereinafter, the method of the present invention will be described in more detail based on the facts found by the above experiment.

【0074】本発明の方法において、前記移動する帯状
部材の途中において、湾曲開始端形成手段と湾曲終了端
形成手段とを用いて前記帯状部材を湾曲させて形成され
る柱状の処理空間の側壁の大部分は、前記移動する帯状
部材で形成されるが、前記湾曲開始端形成手段と前記湾
曲終了端形成手段との間には前記帯状部材の長手方向に
間隙が残されるようにする。
In the method of the present invention, in the middle of the moving strip-shaped member, the side wall of the columnar processing space formed by bending the strip-shaped member using the bending start end forming means and the bending end end forming means is formed. Most of it is formed by the moving strip-shaped member, but a gap is left in the longitudinal direction of the strip-shaped member between the bending start end forming means and the bending end end forming means.

【0075】そして、本発明の方法において、前記柱状
の処理空間内にてマイクロ波加熱領域を均一に生起させ
るには、前記帯状部材の幅方向に均一にマイクロ波エネ
ルギーを放射又は伝達し得るマイクロ波アプリケーター
手段を、前記柱状の処理空間内の両端面のいずれか一方
より、前記帯状部材の幅方向とほぼ平行に突入させる
か、又は、前記湾曲開始端形成手段と前記湾曲終了端形
成手段との間に長手方向に残された間隙とほぼ平行に近
接させて配設するのが望ましい。前記マイクロ波アプリ
ケーター手段からはマイクロ波の進行方向に対して垂直
な一方向に指向性をもたせてマイクロ波エネルギーが放
射又は伝達させるようにするが、いずれの場合において
も、前記柱状の処理空間内に放射又は伝達されたマイク
ロ波エネルギーは前記側壁を構成する帯状部材にて反
射、散乱及び吸収をくり返し前記処理空間内に一様に充
満し、均一なマイクロ波加熱領域を形成させることがで
きる。ただし、前記マイクロ波加熱を安定して、再現性
良く生起させるためには、前記処理空間内にマイクロ波
エネルギーを効率よく放射又は伝達させ、且つマイクロ
波エネルギーが前記処理空間内から漏洩が生じないよう
に配慮する必要がある。
In the method of the present invention, in order to uniformly generate the microwave heating region in the columnar processing space, the microwave capable of radiating or transmitting the microwave energy uniformly in the width direction of the strip-shaped member. The wave applicator means is projected from either one of both end surfaces in the columnar processing space substantially parallel to the width direction of the belt-shaped member, or the bending start end forming means and the bending end end forming means. It is desirable to dispose them in close proximity to each other and substantially parallel to the gap left in the longitudinal direction. Microwave energy is radiated or transmitted from the microwave applicator means in one direction perpendicular to the traveling direction of microwaves, and in any case, in the columnar processing space. The microwave energy radiated or transmitted to the side wall is repeatedly reflected, scattered, and absorbed by the band-shaped member constituting the side wall to fill the processing space uniformly, thereby forming a uniform microwave heating region. However, in order to stably and reproducibly generate the microwave heating, the microwave energy is efficiently radiated or transmitted into the processing space, and the microwave energy does not leak from the processing space. Need to be considered.

【0076】たとえば、前者の場合においては、前記ア
プリケーター手段の突入されていない一方の端面及び前
記帯状部材の湾曲開始端形成手段と湾曲終了端形成手段
との間に前記帯状部材の長手方向に残された間隙等から
マイクロ波エネルギーの漏洩がないようにすることが必
要であり、前記端面及び前記間隙等を導電性部材で密封
したり、穴径が用いるマイクロ波の波長の好ましくは1
/2波長以下、より好ましくは1/4波長以下の金網、
バンチングボードなどで覆うことが望ましい。前記処理
空間内にマイクロ波アプリケーター手段を突入させるに
あたり、該マイクロ波アプリケーター手段は前記側壁か
らほぼ等距離の位置に配設されることが望ましいが、前
記側壁の湾曲形状が非対称である場合等においては特に
配設される位置は制限されることはない。
For example, in the former case, the applicator means is left in the longitudinal direction of the belt-shaped member between the one end surface of the applicator means which is not projected and the curve start end forming means and the curve end end forming means of the band-shaped member. It is necessary to prevent microwave energy from leaking through the gaps formed, and the end face and the gaps are sealed with a conductive member, and the hole diameter preferably has a microwave wavelength of 1 or less.
/ 2 wavelength or less, more preferably 1/4 wavelength or less,
Covering with a bunching board is desirable. When the microwave applicator means is thrust into the processing space, it is desirable that the microwave applicator means be disposed at positions substantially equidistant from the side wall, but in the case where the curved shape of the side wall is asymmetrical, etc. There is no particular limitation on the position where the is arranged.

【0077】また、後者の場合においては、マイクロ波
エネルギーが前記マイクロ波アプリケーター手段から指
向性をもって放射又は伝達される方向は、前記帯状部材
の湾曲開始端形成手段と湾曲終了端形成手段との間に残
された間隙に向いていることが必要である。そして、マ
イクロ波エネルギーを効率よく前記柱状の処理空間内に
放射又は伝達せしめるには、前記湾曲開始端形成手段と
湾曲終了端形成手段との間に残された間隙の前記帯状部
材の長手方向の開口幅の最小の寸法はマイクロ波の波長
の好ましくは1/4波長以上、より好ましくは1/2波
長以上とするのが望ましい。
In the latter case, the direction in which the microwave energy is radiated or transmitted from the microwave applicator means with directivity lies between the bending start end forming means and the bending end end forming means of the belt-shaped member. It is necessary to face the gap left behind. Then, in order to efficiently radiate or transmit the microwave energy into the columnar processing space, the gap left between the bending start end forming means and the bending end end forming means in the longitudinal direction of the strip-shaped member. The minimum size of the opening width is preferably ¼ wavelength or more, more preferably ½ wavelength or more of the microwave wavelength.

【0078】また、前記間隙と前記マイクロ波アプリケ
ーター手段が配設される間隔を大きくしすぎた場合には
前記処理空間内へのマイクロ波エネルギーの放射又は伝
達量が減少すると共に、放射又は伝達されたマイクロ波
エネルギーの閉じ込めが不十分となる場合がある。
Further, if the gap and the microwave applicator means are arranged at an excessively large distance, the amount of microwave energy radiated or transmitted into the processing space is reduced and the microwave energy is radiated or transmitted. Microwave energy may be insufficiently confined.

【0079】ただし、前記マイクロ波エネルギーの放射
又は、伝達方向と前記開口幅、及び前記間隙と前記マイ
クロ波アプリケーター手段との間隔とは前記柱状の処理
空間内へマイクロ波エネルギーを効率良く供給する上で
重要な意味を持っているが相互に関係しあっているので
最も効率が上げられるように適宜調整、配置するのが好
ましい。
However, the radiation or transmission direction of the microwave energy and the opening width, and the distance between the gap and the microwave applicator means are for efficiently supplying the microwave energy into the columnar processing space. However, it is preferable to appropriately adjust and arrange so as to maximize the efficiency because they have an important meaning and are related to each other.

【0080】なお、前記柱状の処理空間の両端面からは
マイクロ波の漏洩がないように導電性部材で密封した
り、穴径が用いるマイクロ波の波長の好ましくは1/2
波長以下、より好ましくは1/4波長以下の金網、バン
チングボード等で覆うことが望ましい。
It should be noted that the columnar processing space is sealed with a conductive member so that microwaves do not leak from both end faces, and the hole diameter is preferably 1/2 of the microwave wavelength used.
It is desirable to cover with a wire mesh, bunching board, or the like having a wavelength of less than or equal to the wavelength, and more preferably a wavelength of less than or equal to 1/4.

【0081】本発明の方法において、前記移動する帯状
部材を前記湾曲開始端形成手段と湾曲終了端形成手段と
を用いて湾曲させて形成される柱状の処理空間の両端面
の形状としては、前記処理空間内に放射又は伝達された
マイクロ波エネルギーがほぼ均一に該処理空間内に充満
するようにされるのが好ましく、円形状、楕円形状、方
形状、多角形状に類似する形であってほぼ対称な形で比
較的滑らかな湾曲形状であることが望ましい。勿論、前
記湾曲開始端形成手段と前記湾曲終了端形成手段との間
に前記帯状部材の長手方向に残された間隙部分において
は、前記端面形状は不連続となる場合がある。
In the method of the present invention, the shape of the both end surfaces of the columnar processing space formed by bending the moving belt-like member using the bending start end forming means and the bending end end forming means is as described above. It is preferable that the microwave energy radiated or transmitted into the processing space is substantially uniformly filled in the processing space, and the microwave energy has a shape similar to a circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, or a polygonal shape. A symmetrical and relatively smooth curved shape is desirable. Of course, in the gap portion left in the longitudinal direction of the strip-shaped member between the bending start end forming means and the bending end end forming means, the end face shape may be discontinuous.

【0082】本発明の方法において、前記湾曲開始端形
成手段と湾曲終了端形成手段とは前記移動する帯状部材
の長手方向に少なくとも2ヶ所配設され、前記帯状部材
を湾曲せしめ、該湾曲した帯状部材を側壁とした柱状の
処理空間が形成される。湾曲形状は、その中で生起され
るマイクロ波加熱の安定性、均一性を保つ上で常に一定
の形状が保たれることが好ましく、前記帯状部材は前記
湾曲開始端形成手段及び前記湾曲終了端形成手段によっ
てシワ、たるみ、横ずれ等が生ぜぬように支持されるの
が望ましい。そして、前記湾曲開始端形成手段及び前記
湾曲終了端形成手段に加えて、湾曲形状を保持するため
の支持手段を設けても良い。具体的には前記湾曲した帯
状部材の内側又は外側に所望の湾曲形状を連続的に保持
するための支持手段を設ければ良い。前記湾曲した帯状
部材の内側に前記支持手段を設ける場合には、堆積膜の
マイクロ波加熱処理される面に対して接触する部分をで
きるだけ少なくするように配慮する。例えば、前記帯状
部材の両端部分に前記支持手段を設けるのが好ましい。
In the method of the present invention, the bending start end forming means and the bending end end forming means are arranged at least at two positions in the longitudinal direction of the moving strip-shaped member to bend the strip-shaped member and to form the curved strip-shaped member. A columnar processing space having a member as a side wall is formed. It is preferable that the curved shape always keeps a constant shape in order to maintain the stability and uniformity of the microwave heating generated therein, and the strip-shaped member has the curved start end forming means and the curved end end. It is desirable that the forming means should support the wrinkles, the slack, and the lateral shift so as not to occur. Then, in addition to the bending start end forming means and the bending end end forming means, a supporting means for holding a curved shape may be provided. Specifically, a support means for continuously holding a desired curved shape may be provided inside or outside the curved strip-shaped member. When the support means is provided inside the curved strip-shaped member, care should be taken to minimize the portion that comes into contact with the surface of the deposited film to be subjected to the microwave heat treatment. For example, it is preferable to provide the supporting means at both ends of the belt-shaped member.

【0083】前記帯状部材としては、前記湾曲形状を連
続的に形成できる柔軟性を有するものを用い、湾曲開始
端、湾曲終了端及び中途の湾曲部分においては滑らかな
形状を形成させることが望ましい。
As the band-shaped member, one having flexibility capable of continuously forming the curved shape is used, and it is desirable to form a smooth shape at the bending start end, the bending end end and the middle curved portion.

【0084】本発明の方法において、前記マイクロ波ア
プリケーター手段から用いる帯状部材の幅方向の長さに
に対して少なくともほぼ均一にマイクロ波の進行方向に
対して垂直な一方向に指向性をもたせてマイクロ波エネ
ルギーを放射又は伝達させるには漏れ波式又は遅波回路
式のうちいずれかの方式が好適に採用される。いずれの
方式においてもマイクロ波の放射又は伝達量はマイクロ
波の進行方向に対して均一となるように配慮する。ま
た、前記マイクロ波アプリケーター手段は、前記処理空
間内に生起するマイクロ波加熱領域から、マイクロ波透
過性部材にて分離する。こうすることによって、前記マ
イクロ波アプリケーター手段から放射又は伝達されるマ
イクロ波エネルギーは外部環境の変化によらずその長手
方向に均一に保たれる。
In the method of the present invention, directivity is imparted to one direction perpendicular to the traveling direction of the microwaves at least substantially uniformly with respect to the widthwise length of the strip-shaped member used from the microwave applicator means. In order to radiate or transfer microwave energy, either a leaky wave type or a slow wave circuit type is suitably adopted. In either method, consideration is given so that the amount of microwave radiation or transmission is uniform with respect to the traveling direction of microwaves. Further, the microwave applicator means separates the microwave heating region generated in the processing space from the microwave heating member. By doing so, the microwave energy radiated or transmitted from the microwave applicator means is kept uniform in its longitudinal direction regardless of changes in the external environment.

【0085】以下、本発明のマイクロ波プラズマCVD
装置の構成及び特徴点について更に詳細に順を追って記
載する。
Hereinafter, the microwave plasma CVD of the present invention will be described.
The configuration and characteristic points of the apparatus will be described in more detail step by step.

【0086】本発明の装置によれば、マイクロ波加熱領
域を移動しつつある帯状部材で閉じ込めることにより、
前記マイクロ波加熱効率を飛躍的に高めることができ
る。
According to the apparatus of the present invention, by confining the microwave heating region with the moving belt-shaped member,
The microwave heating efficiency can be dramatically increased.

【0087】更には、本発明のマイクロ波アプリケータ
ー手段を用いることにより、前記マイクロ波手段の長手
方向に生起するマイクロ波加熱領域の均一性が高められ
ているため、前記帯状部材の幅方向に形成される堆積膜
特性の均一性が優れているのは勿論のこと、前記帯状部
材を前記マイクロ波アプリケーター手段の長手方向に対
してほぼ垂直方向に連続的に搬送することにより、前記
帯状基体の長手方向において堆積膜特性の均一かつ優れ
たものとなる。
Further, by using the microwave applicator means of the present invention, the uniformity of the microwave heating region occurring in the longitudinal direction of the microwave means is enhanced, so that it is formed in the width direction of the strip-shaped member. In addition to the excellent uniformity of the characteristics of the deposited film, the longitudinal length of the strip-shaped substrate can be increased by continuously transporting the strip-shaped member in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the microwave applicator means. The deposited film characteristics are uniform and excellent in the direction.

【0088】また、本発明の装置によれば、連続して安
定に均一性良く加熱が維持できるため、長尺の帯状部材
上に連続して、安定した特性の機能性堆積膜を形成でき
る。また、本発明のマイクロ波アプリケーター手段を用
い、その孔径や開口率を種々変化させることにより、長
手方向に亘って均一性の高いマイクロ波加熱領域を生起
させることができる。
Further, according to the apparatus of the present invention, since heating can be continuously and stably maintained with good uniformity, a functional deposited film having stable characteristics can be continuously formed on a long strip-shaped member. Further, by using the microwave applicator means of the present invention and varying the hole diameter and the opening ratio in various ways, a microwave heating region having high uniformity can be generated in the longitudinal direction.

【0089】本発明の装置において、前記帯状部材を構
造材として機能させるにあたり、前記処理室の外部は大
気であっても良いが、前記処理室への大気の流入によっ
て、形成される機能性堆積膜の特性に影響を及ぼす場合
には適宜の大気流入防止手段を設ければ良い。具体的に
は、Oリング、ガスケット、ヘリコフレックス、磁性流
体等を用いた機械的封止構造とするか、又は、形成され
る堆積膜の特性に影響が少ないかあるいは効果的な希釈
ガス雰囲気、又は適宜の真空雰囲気を形成するための隔
離容器を周囲に配設することが望ましい。前記機械的封
止構造とする場合には、前記帯状部材が連続的に移動し
ながら封止状態を維持できるように特別配慮される必要
がある。本発明の装置と他の複数の堆積膜形成手段を連
結させて、前記帯状部材上に連続して堆積膜を積層及び
マイクロ波加熱処理させる場合は、ガスゲート手段等を
用いて各装置を連結させるのが望ましい。
In the apparatus of the present invention, when the strip-shaped member functions as a structural material, the outside of the processing chamber may be atmospheric air, but the functional deposition formed by the inflow of atmospheric air into the processing chamber. When the characteristics of the film are affected, an appropriate air inflow prevention means may be provided. Specifically, a mechanical sealing structure using an O-ring, a gasket, a helicopter, a magnetic fluid, or the like, or a diluted gas atmosphere that has little influence on the characteristics of the deposited film formed or is effective, Alternatively, it is desirable to dispose an isolation container for forming an appropriate vacuum atmosphere in the periphery. In the case of the mechanical sealing structure, special consideration needs to be given so that the band-shaped member can continuously move while maintaining the sealed state. When the apparatus of the present invention and another plurality of deposited film forming means are connected and the deposited films are continuously laminated and microwave-heated on the strip-shaped member, each apparatus is connected using a gas gate means or the like. Is desirable.

【0090】本発明の装置において、前記処理室の外部
の圧力は減圧状態でも加圧状態でも良いが、前記処理室
内との圧力差によって前記帯状部材が大きく変形するよ
うな場合には適宜の補助構造材を前記処理室内に配設す
れば良い。該補助構造材としては、前記処理室の側壁と
ほぼ同一の形状を、適宜の強度を有する金属、セラミッ
クス又は強化樹脂等で構成される線材、薄板等で形成し
たものであることが望ましい。
In the apparatus of the present invention, the pressure outside the processing chamber may be in a depressurized state or in a pressurized state, but if the band-shaped member is largely deformed due to the pressure difference between the processing chamber and the processing chamber, an appropriate assistance is provided. The structural material may be arranged in the processing chamber. As the auxiliary structural material, it is desirable that the auxiliary structural material has a shape substantially the same as that of the side wall of the processing chamber and is formed of a wire material, a thin plate or the like made of metal, ceramics, reinforced resin or the like having appropriate strength.

【0091】本発明の方法及び装置において好適に用い
られる帯状部材の材質としては、マイクロ波加熱による
機能性堆積膜形成時に必要とされる温度において変形、
歪みが少なく、所望の強度を有するものであることが好
ましく、具体的にはステンレススチール、アルミニウム
及びその合金、鉄及びその合金、銅及びその合金等の金
属の薄板及びその複合体、及びそれらの表面に異種材質
の金属薄膜及び/またはSiO2 ,Si3 4 ,Al2
3 ,AlN等の絶縁性薄膜をスパッタ法、蒸着法、鍍
金法等により表面コーティング処理を行ったものが挙げ
られる。また、前記帯状部材の厚さとしては、前記搬送
手段による搬送時に形成される湾曲形状が維持される強
度を発揮する範囲内であれば、コスト、収納スペース等
を考慮して可能な限り薄い方が望ましい。具体的には、
好ましくは0.01mm乃至5mm、より好ましくは、
0.02mm乃至2mm、最適には0.05mm乃至1
mmであることが望ましいが、比較的金属等の薄板を用
いた方が厚さを薄くしても所望の強度が得られやすい。
前記帯状部材の幅寸法については、本発明のマイクロ波
アプリケーター手段を用いる限りその長手方向に対する
マイクロ波加熱領域の均一性が保たれるので特に制限は
ないが、前記湾曲形状が維持される程度であることが好
ましく、具体的には好ましくは5cm乃至200cm、
より好ましくは10cm乃至150cmであることが望
ましい。
The material of the belt-shaped member that is preferably used in the method and apparatus of the present invention is deformed at the temperature required for forming a functional deposited film by microwave heating,
It is preferable that it has little distortion and has a desired strength. Specifically, it is a thin plate of metal such as stainless steel, aluminum and its alloys, iron and its alloys, copper and its alloys, and their composites, and those. Metallic thin film of different materials and / or SiO 2 , Si 3 N 4 , Al 2 on the surface
Examples thereof include those obtained by subjecting an insulating thin film such as O 3 or AlN to a surface coating treatment by a sputtering method, a vapor deposition method, a plating method or the like. In addition, the thickness of the belt-shaped member should be as thin as possible in consideration of cost, storage space, etc., as long as it is within a range in which the curved shape formed during the transportation by the transportation means is maintained. Is desirable. In particular,
Preferably 0.01 mm to 5 mm, more preferably
0.02 mm to 2 mm, optimally 0.05 mm to 1
The thickness is preferably mm, but it is easier to obtain a desired strength by using a thin plate made of a metal or the like even if the thickness is reduced.
The width of the strip-shaped member is not particularly limited as long as the microwave applicator means of the present invention is used so that the uniformity of the microwave heating region with respect to the longitudinal direction is maintained. Preferably, specifically preferably 5 cm to 200 cm,
More preferably, it is desired to be 10 cm to 150 cm.

【0092】更に、前記帯状部材の長さについては、特
に制限されることはなく、ロール状に巻き取られる程度
の長さであっても良く、長尺のものを溶接等によって更
に長尺化したものであっても良い。
Further, the length of the belt-like member is not particularly limited, and may be such a length that it can be wound into a roll, and a longer one can be made longer by welding or the like. It may be one that has been made.

【0093】本発明の装置において、前記帯状部材を連
続的に湾曲させながら支持・搬送する手段としては、搬
送時に前記帯状部材がたるみ、シワ、横ズレ等を生ずる
ことなく、その湾曲した形状を一定に保つことが必要で
ある。例えば、所望の湾曲形状を有する支持・搬送用リ
ングを少なくとも一対設け、該支持・搬送用リングにて
前記帯状部材の好ましくは両端を支持し、またその形状
に沿わせて湾曲させ、更に前記帯状部材の長手方向に設
けられた少なくとも一対の湾曲開始端形成手段及び湾曲
終了端形成手段としての支持・搬送用ローラーにて絞り
込み、ほぼ柱状に湾曲させ、更に前記支持・搬送用リン
グ及び支持・搬送用ローラーの少なくとも一方に駆動力
を与えて、湾曲形状を維持しつつ前記帯状部材をその長
手方向に搬送せしめる。なお、前記支持・搬送用リング
にて前記帯状部材を支持・搬送する方法としては単なる
滑り摩擦のみによっても良いし、あるいは前記帯状部材
にスプロケット穴等の加工を施し、又前期支持・搬送用
リングについてもその周囲に鋸刃状の突起を設けたいわ
ゆるギア状のものを用いても良い。
In the apparatus of the present invention, as a means for supporting and conveying the belt-shaped member while continuously curving the belt-shaped member, the curved shape of the belt-shaped member can be obtained without causing slack, wrinkles, lateral deviation, etc. during the conveyance. It is necessary to keep it constant. For example, at least one pair of supporting / conveying rings having a desired curved shape are provided, preferably both ends of the belt-shaped member are supported by the supporting / conveying rings, and the supporting members are curved along the shape thereof, The supporting / conveying roller as at least a pair of the bending start end forming means and the bending end end forming means provided in the longitudinal direction of the member narrows it down to bend it into a substantially columnar shape, and further, the supporting / conveying ring and the supporting / conveying. A driving force is applied to at least one of the application rollers to convey the belt-shaped member in its longitudinal direction while maintaining the curved shape. The supporting / transporting ring may be supported / transported by simple sliding friction, or the belt-shaped member may be processed with a sprocket hole or the like, or the supporting / transporting ring in the previous term may be used. Also in regard to this, a so-called gear-shaped one having saw-tooth-shaped projections provided around it may be used.

【0094】前期支持・搬送用リングの形状について
は、好ましくは湾曲形状を形成するにあたり、円形状で
あることが望ましいが、楕円状、方形状、多角形状であ
っても連続的に一定してその形状を保つ機構を有するも
のであれば特に支障はない。搬送速度を一定に保つこと
が、前記湾曲形状にたるみ、シワ、横ズレ等を生ぜしめ
ることなく搬送する上で重要なポイントとなる。従っ
て、前記支持・搬送機構には前記帯状部材の搬送速度の
検出機構及びそれによるフィールドバックのかけられた
搬送速度調整機構が設けられることが望ましい。また、
これらの機構は半導体デバイスを作製する上での膜厚制
御に対しても多大な効果をもたらす。
Regarding the shape of the support / transport ring in the previous term, it is preferable that it is circular when forming a curved shape, but even if it is elliptical, rectangular or polygonal, it is continuously constant. There is no particular problem as long as it has a mechanism for maintaining its shape. Keeping the transport speed constant is an important point in transporting without causing slack, wrinkles, lateral deviation, etc. in the curved shape. Therefore, it is desirable that the support / conveyance mechanism be provided with a mechanism for detecting the conveyance speed of the belt-shaped member and a mechanism for adjusting the conveyance speed in which a fieldback is applied. Also,
These mechanisms bring about a great effect also on the film thickness control in manufacturing a semiconductor device.

【0095】また、前記支持・搬送用リングはその目的
上プラズマに曝される程度の差はあれ、マイクロ波プラ
ズマ及び加熱領域内に配設させることとなる。従って、
マイクロ波プラズマ及び加熱に対して耐え得る材質、す
なわち耐熱性、耐腐食性等に優れたものであることが望
ましい。
Further, the supporting / transporting ring is arranged in the microwave plasma and the heating region, though the ring is exposed to the plasma for the purpose. Therefore,
It is desirable that the material be resistant to microwave plasma and heating, that is, excellent in heat resistance, corrosion resistance and the like.

【0096】本発明において前記帯状部材に予め形成さ
れた膜としては半導体材料、金属材料及び絶縁材料のい
ずれでも良く、無機材料、有機材料のいずれでも構わな
い。また単一成分のみで構成されている必要はなく、こ
れら複数の成分から成る混合物でも構わない。構造につ
いては、アモルファス、マイクロクリスタル、多結晶、
単結晶のいずれの場合においても適用可能である。作製
法の観点からはRFプラズマCVD法、スパッタリング
法及び反応性スパッタリング法、光CVD法、熱CVD
法、MOCVD法、MBE法、HR−CVD法、マイク
ロ波CVD法等の気相反応による堆積膜形成法でも、ま
た、溶液状の物質より固体として析出させる。液相成長
法でもさらに熱線、電子線、イオン線、放射線、レーザ
ー光線等の固相成長法でもまたこれらの組み合わせでも
構わない。さらに電気化学反応による電解重合による析
出法で形成されるものでも構わない。
In the present invention, the film previously formed on the belt-shaped member may be any of a semiconductor material, a metal material and an insulating material, and may be an inorganic material or an organic material. Further, it does not need to be composed of only a single component, and may be a mixture of these plural components. Regarding the structure, amorphous, microcrystal, polycrystal,
It is applicable to any of single crystals. From the viewpoint of manufacturing method, RF plasma CVD method, sputtering method and reactive sputtering method, photo CVD method, thermal CVD method
Method, a MOCVD method, an MBE method, an HR-CVD method, a microwave CVD method, and the like, a deposited film forming method by a gas phase reaction also deposits a solid in a solution state. A liquid phase growth method, a solid phase growth method such as a heat ray, an electron beam, an ion beam, radiation, or a laser beam, or a combination thereof may be used. Further, it may be formed by a deposition method by electrolytic polymerization by an electrochemical reaction.

【0097】さらにマイクロ波加熱処理に先立ち、予め
形成された堆積膜中にマイクロ波加熱処理によって結晶
粒を制御する目的で添加物を適当な比率で導入しても良
く、またその濃度分布を適宜調整し粒径制御を行うこと
も可能である。
Further, prior to the microwave heat treatment, an additive may be introduced into the previously formed deposited film in an appropriate ratio for the purpose of controlling crystal grains by the microwave heat treatment, and the concentration distribution thereof may be appropriately adjusted. It is also possible to adjust and control the particle size.

【0098】また、半導体の価電子制御用のドーピング
原子の活性化手段として本発明のマイクロ波加熱法は有
効である。
The microwave heating method of the present invention is effective as a means for activating doping atoms for controlling valence electrons of semiconductors.

【0099】本発明における処理用ガスとは、帯状部内
上に予め形成された堆積膜にマイクロ波エネルギーを放
射加熱する際に該堆積膜の構造化及び欠陥の不活性化を
促進する目的で導入されるものであって該堆積膜中への
拡散しやすいものが好適であり、具体的には不活性ガス
のHe,Ar,Xe,Kr,Rnなどが挙げられ、また
2 ,F2 ,Cl2 ,O2 など適宜選択すすることがで
きる。
The processing gas in the present invention is introduced for the purpose of promoting the structuring of the deposited film and the passivation of defects when the deposited film previously formed on the strip portion is radiatively heated with microwave energy. Those that are easily diffused into the deposited film are preferable, and specific examples thereof include inert gases such as He, Ar, Xe, Kr, and Rn, and H 2 , F 2 , Cl 2 , O 2, etc. can be appropriately selected.

【0100】さらに本発明における処理用ガスとはガス
導入手段により処理空間内に導入され、前記マイクロ波
エネルギーの一部分を吸収し分解励起されていてもよく
未分解でガス温度が上昇していてよく、また、処理空間
を構成する帯状部材がマイクロ波加熱されこの熱エネル
ギーを吸収して分解励起及びガス温度上昇の状態でも構
わない。
Further, the processing gas in the present invention is introduced into the processing space by the gas introduction means, may absorb a part of the microwave energy and be decomposed and excited, or may be a gas temperature which is not decomposed and has risen. Also, the strip-shaped member forming the processing space may be heated by microwaves to absorb the thermal energy and decomposed and excited, and the gas temperature may rise.

【0101】本発明においてはマイクロ波エネルギーの
強度及び帯状部帯の搬送速度を変化させることで前記帯
状部材上に堆積された薄膜の膜厚方向のアニールの深度
を制御することも可能である。
In the present invention, it is possible to control the depth of annealing in the film thickness direction of the thin film deposited on the strip-shaped member by changing the intensity of microwave energy and the transport speed of the strip-shaped band.

【0102】[0102]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の具体的な実施例
を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらよ
って何ら限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to specific examples of the present invention with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.

【0103】(実施例1)図1に本発明のマイクロ波加
熱装置の模式的概略図を示した。
Example 1 FIG. 1 shows a schematic diagram of the microwave heating apparatus of the present invention.

【0104】101は帯状部材であり、支持・搬送用ロ
ーラー102,103及び支持・搬送用リング104,
105によって円柱状に湾曲した形状を保ちながら、図
中矢印方向に搬送される。106,107は帯状部材1
01を加熱又は冷却するための温度制御機構である。但
し本実施例ではマイクロ波加熱時の隔離容器の温度制御
機構は使用しないものである。
Reference numeral 101 denotes a belt-shaped member, which is used for supporting / conveying rollers 102, 103 and supporting / conveying ring 104,
It is conveyed in the direction of the arrow in the figure while maintaining a cylindrically curved shape by 105. 106 and 107 are band-shaped members 1
01 is a temperature control mechanism for heating or cooling. However, in this embodiment, the temperature control mechanism of the isolation container during microwave heating is not used.

【0105】108はマイクロ波アプリケーターであ
り、分離手段109によって、マイクロ波加熱領域11
3から分離されている。110はマイクロ波漏洩防止用
金属筒、111はマイクロ波漏洩防止用金網である。1
12はガス導入管であり、夫々に不図示のマスフローコ
ントローラーを介して処理用ガスが独立して導入され
る。114,115はマイクロ波漏洩防止用金網であ
り、マイクロ波加熱領域113は、帯状部材101の湾
曲部分を側壁とした処理室内に閉じこめられている。マ
イクロ波加熱領域113内は不図示の排気装置により、
分離手段109と搬送用ローラー102,103との間
隙、及び/又はマイクロ波漏洩防止用金網114,11
5を介して排気される。
Reference numeral 108 designates a microwave applicator, which is separated by the separating means 109.
Separated from 3. Reference numeral 110 is a microwave leakage preventing metal cylinder, and 111 is a microwave leakage preventing metal mesh. 1
Reference numeral 12 is a gas introduction pipe, into which a processing gas is independently introduced via a mass flow controller (not shown). Reference numerals 114 and 115 denote microwave leakage preventing wire nets, and the microwave heating region 113 is enclosed in a processing chamber having a curved portion of the belt-shaped member 101 as a side wall. The inside of the microwave heating region 113 is set by an exhaust device (not shown).
A gap between the separating means 109 and the conveying rollers 102 and 103, and / or a microwave leakage preventing wire net 114 or 11
Exhausted via 5.

【0106】図2にマイクロ波アプリケーター108と
して用いられるマイクロ波アプリケーター手段201の
具体的概略図を示した。円形導波管202は末端部20
3を有し、その片面には複数の(ここでは例えば5個)
間隔をおいて配置された孔204〜208が開けられて
いて、図中矢印方向からマイクロ波が進行して来る。こ
こでは一例として孔204は導波管202と同様の材質
の蓋で塞いだ様子を示している。このようにいくつかの
孔を開けたり、閉じたりすることによって導波管202
の長手方向に放射されるマイクロ波エネルギーの均一化
がなされる。
FIG. 2 shows a concrete schematic view of the microwave applicator means 201 used as the microwave applicator 108. The circular waveguide 202 has a distal end 20.
3 has a plurality of (for example, five here) on one side thereof.
Holes 204 to 208 arranged at intervals are opened, and microwaves propagate in the direction of the arrow in the figure. Here, as an example, the hole 204 is shown to be covered with a lid made of the same material as the waveguide 202. By opening or closing some holes in this manner, the waveguide 202
The microwave energy radiated in the longitudinal direction is uniformed.

【0107】(実施例2)本発明の実施例1で示した装
置を隔離容器中に配設した場合の装置例を挙げることが
できる。図4にその模式的概略図を示した。400は隔
離容器であり、その内部は排気孔419より不図示の排
気ポンプを用いて真空にすることができる。401,4
02は固定用フランジであり、隔離容器400の両壁を
貫いて突出している分離手段109を固定している。固
定用フランジ401,402は隔離容器400と同様ス
テンレス鋼のような適当な耐腐触性材料で作製されてい
るのが好ましく、隔離容器400とは着脱自在の構造で
あることが好ましい。固定用フランジ401は連結フラ
ンジ404に取り付けられている。連結フランジ404
は隔離容器400の側壁に直接取り付けられており、こ
こでは円筒形の分離手段109の外周面とほぼ同じ広が
りをもつ開口部405が開けられ、前記分離手段109
が挿入できるようになっている。また、固定用フランジ
401には少なくとも2本のOリング406,407が
取り付けられ、隔離容器400内の真空雰囲気を外気か
ら分離している。ここで、Oリング406,407の間
には冷却用溝408が設けてあり、これを通って例えば
水のような冷媒を循環させ、Oリング406,407を
均一に冷却することができる。Oリング用の材質として
は例えばバイトン等の100℃以上の温度にてその機能
を果たすものが好ましく用いられる。ここで、Oリング
の配設される位置としてはマイクロ波加熱領域から十分
に離れた所が好ましく、このことによりOリングが高温
で損傷を受けないようにすることができる。
(Embodiment 2) An example of an apparatus in which the apparatus shown in Embodiment 1 of the present invention is arranged in an isolation container can be given. The schematic diagram is shown in FIG. Reference numeral 400 denotes an isolation container, the inside of which can be evacuated from the exhaust hole 419 by using an exhaust pump (not shown). 401,4
Reference numeral 02 denotes a fixing flange, which fixes the separating means 109 protruding through both walls of the isolation container 400. The fixing flanges 401 and 402 are preferably made of a suitable corrosion-resistant material such as stainless steel like the isolation container 400, and preferably have a detachable structure from the isolation container 400. The fixing flange 401 is attached to the connecting flange 404. Connection flange 404
Is attached directly to the side wall of the isolation container 400, where an opening 405 having substantially the same extent as the outer peripheral surface of the cylindrical separating means 109 is opened, and the separating means 109 is opened.
Can be inserted. Further, at least two O-rings 406 and 407 are attached to the fixing flange 401 to separate the vacuum atmosphere in the isolation container 400 from the outside air. Here, a cooling groove 408 is provided between the O-rings 406 and 407, and a coolant such as water can be circulated therethrough to uniformly cool the O-rings 406 and 407. As a material for the O-ring, for example, a material such as Viton which fulfills its function at a temperature of 100 ° C. or higher is preferably used. Here, the position where the O-ring is provided is preferably a position sufficiently distant from the microwave heating region, and this can prevent the O-ring from being damaged at a high temperature.

【0108】110は金属筒であり、その開口端部40
9には金網111が取り付けられ、また、アース用フィ
ンガー410によって、前記固定用フランジ401と電
気的接触を保ち、これらの構造によってマイクロ波エネ
ルギーの外部への漏洩を防止している。金網111は分
離手段109の冷却用空気が流れ出る役割をも有してい
る。なお、開口端部409にはマイクロ波吸収用のダミ
ーロードを接続しても良い。これは特に高パワーレベル
でのマイクロ波エネルギーの漏洩が起こるような場合に
有効である。
Reference numeral 110 designates a metal cylinder, the opening end portion 40 of which.
A wire mesh 111 is attached to the wire 9, and an earth finger 410 keeps electrical contact with the fixing flange 401. These structures prevent microwave energy from leaking to the outside. The wire net 111 also has a role of allowing the cooling air of the separating means 109 to flow out. A dummy load for absorbing microwaves may be connected to the opening end 409. This is particularly useful where microwave energy leakage occurs at high power levels.

【0109】隔離容器400には、先に説明した固定用
フランジ401の取り付けられた側壁に分離手段と同様
に固定するための固定用フランジ402が取り付けられ
ている。411は連結フランジ、412は開口部、41
3,414はOリング、415は冷却用溝、416は金
属筒、417はアース用フィンガーである。418は連
結板であり、マイクロ波アプリケーター手段108とマ
イクロ波電源と方形、円形変換用導波管403との連結
を行うとともに、ここでのマイクロ波エネルギーの洩れ
のない構造であることが好ましく、例えばチョークフラ
ンジ等を挙げることができる。更に、方形、円形変換用
導波管403は方形導波管421と接続フランジ420
を介して接続されている。
The isolation container 400 is provided with a fixing flange 402 for fixing the same as the separating means on the side wall to which the fixing flange 401 described above is attached. 411 is a connecting flange, 412 is an opening, 41
3, 414 is an O-ring, 415 is a cooling groove, 416 is a metal cylinder, and 417 is a ground finger. Reference numeral 418 denotes a connecting plate, which connects the microwave applicator means 108, the microwave power source, and the rectangular or circular conversion waveguide 403, and preferably has a structure in which microwave energy does not leak here. For example, a choke flange or the like can be used. Further, the rectangular-to-circular conversion waveguide 403 includes a rectangular waveguide 421 and a connecting flange 420.
Connected through.

【0110】図5には、本実施例における帯状部材10
1の搬送機構の側断面図を模式的に示した。ここでの配
置は、分離手段109の外周面に少なくとも2ヶ所の近
接点を有し、円形導波管202に開けられた孔208の
向いている側に対してほぼ円柱状に湾曲させ柱状の処理
空間504を形成した場合を示してある。円筒状を保持
するために支持・搬送用ローラー102,103及び支
持・搬送用リング104(105)が用いられている。
ここで、支持・搬送用リング104(105)の幅は、
用いる帯状部材の幅に対してできるだけ比率の小さいも
のを用いることで基板上に予め堆積された膜を有効に加
熱することが可能となる。
FIG. 5 shows the belt-shaped member 10 of this embodiment.
1 schematically shows a side sectional view of the transport mechanism of No. 1. The arrangement here has at least two proximity points on the outer peripheral surface of the separating means 109, and is curved in a substantially columnar shape with respect to the side facing the hole 208 formed in the circular waveguide 202 to form a columnar shape. The case where the processing space 504 is formed is shown. The supporting / conveying rollers 102 and 103 and the supporting / conveying ring 104 (105) are used to hold the cylindrical shape.
Here, the width of the support / transport ring 104 (105) is
It is possible to effectively heat the film previously deposited on the substrate by using a strip member having a ratio as small as possible with respect to the width of the strip member to be used.

【0111】また、支持・搬送用リング104、105
の両側面にはマイクロ波加熱領域の閉じ込め用の金網又
は薄板501,501´が(片側は不図示)取り付けら
れていることが好ましく、そのメッシュ径は用いられて
いるマイクロ波の波長の好ましくは1/2波長以下、よ
り好ましくは1/4波長以下で、且つ、この面からの排
気がなされる場合には、処理ガスの透過が確保できる程
度のものであることが望ましい。
Further, the support / transport rings 104, 105
Wire meshes or thin plates 501 and 501 ′ for confining the microwave heating region are preferably attached (both sides are not shown) to both side surfaces of the, and the mesh diameter is preferably the wavelength of the microwave used. It is preferably ½ wavelength or less, more preferably ¼ wavelength or less, and when exhausting from this surface, it is desirable that the permeation of the processing gas can be secured.

【0112】更に、分離手段109の外周面と帯状部材
101との近接点における間隔L1及びL2は、ここから
のマイクロ波エネルギーの漏洩を防止し、マイクロ波加
熱領域を湾曲形状内に閉じ込めるために少なくとも放射
されるマイクロ波の波長の1/2波長よりも短く設定さ
れるのが好ましい。ただし、前記帯状部材101の湾曲
開始端と湾曲終了端との間隔L3はマイクロ波アプリケ
ーター201から放射されるマイクロ波エネルギーが前
記帯状部材101で形成される湾曲形状領域内へ効率良
く放射されるために、放射されるマイクロ波の波長の1
/4波長よりも長く設定されることが望ましい。
Further, the intervals L 1 and L 2 at the close points between the outer peripheral surface of the separating means 109 and the strip-shaped member 101 prevent the microwave energy from leaking from here, and confine the microwave heating region within the curved shape. Therefore, it is preferable to set the wavelength shorter than at least half the wavelength of the emitted microwave. However, in the interval L 3 between the bending start end and the bending end end of the band-shaped member 101, microwave energy radiated from the microwave applicator 201 is efficiently radiated into the curved shape region formed by the band-shaped member 101. One of the wavelengths of the emitted microwave for
It is desirable to set the wavelength longer than / 4 wavelength.

【0113】前記孔208から放射されるマイクロ波エ
ネルギーは指向性をもって該孔208の向いている側に
対してほぼ垂直方向に放射されるので、その放射方向は
少なくとも前記間隔L3の方にほぼ垂直に向いているこ
とが好ましい。
The microwave energy radiated from the hole 208 is directionally radiated in a direction substantially perpendicular to the side facing the hole 208, so that the radiating direction is at least approximately the distance L 3. It is preferably oriented vertically.

【0114】(実施例3)次に、図1に示した装置にお
いて、図3(a)に示したマイクロ波アプリケーター手
段301を用いた場合を挙げることができる。
(Embodiment 3) Next, a case where the microwave applicator means 301 shown in FIG. 3 (a) is used in the apparatus shown in FIG. 1 can be mentioned.

【0115】円形導波管302には、開口端303及び
一つの細長い方形の孔304が加工されていて、図中矢
印方向よりマイクロ波が進行して来る。該孔304は用
いるマイクロ波の1波長よりも大きく、円形導波管30
2の片面のほぼ全面にわたって開けられている。開口端
303は定在波がたつことを避けるために設けてある
が、シールされていても特に支障はない。この構造とす
ることによってマイクロ波エネルギーを孔304の全面
から放射させることができるが、特にマイクロ波電源に
近い側の孔の端でマイクロ波エネルギーの集中度は最大
となる。従って、連結部305によって円形導波管30
2に取り付けた少なくとも1つのシャッター306を用
いてその集中度を調整することができる。該シャッター
306の好ましい形状としては図3(b)〜(d)に示
すごとく短冊状、台形状、及び短冊又は台形の一辺上を
半月状等に切り欠いた形状等のものが挙げられる。連結
部305はシャッター306のマイクロ波電源に近い側
に開けられた溝307、固定用ビン308で構成され
る。また、前記孔304の周囲にはガラス又はテフロン
等で作製された絶縁体309が配設されている。これら
は、シャッター306が連結部305でのみ導波管30
2と接触させるためである。ここで、一部シャッター3
06と導波管302との間に接触子を設けた場合にはこ
れはアーク接触子となる。
An opening end 303 and one elongated rectangular hole 304 are formed in the circular waveguide 302, and a microwave propagates in the direction of the arrow in the figure. The hole 304 is larger than one wavelength of the microwave used, and the circular waveguide 30
It is opened almost all over one side of 2. The open end 303 is provided in order to avoid standing waves, but even if it is sealed, there is no particular problem. With this structure, microwave energy can be radiated from the entire surface of the hole 304, but the microwave energy concentration is maximized especially at the end of the hole close to the microwave power source. Therefore, the circular waveguide 30 is formed by the connecting portion 305.
The degree of concentration can be adjusted using at least one shutter 306 attached to the No. 2. As a preferable shape of the shutter 306, there are a strip shape, a trapezoid shape, and a shape in which one side of the strip or the trapezoid is cut out in a half-moon shape as shown in FIGS. 3B to 3D. The connecting portion 305 includes a groove 307 opened on the side of the shutter 306 near the microwave power source, and a fixing bottle 308. In addition, an insulator 309 made of glass, Teflon, or the like is provided around the hole 304. In these, the shutter 306 is the waveguide 30 only at the connecting portion 305.
This is for contacting with 2. Here, some shutter 3
If a contact is provided between 06 and the waveguide 302, this will be an arc contact.

【0116】(実施例4,5)本装置例においては、実
施例1及び2において図6に示した側断面図のごとく、
帯状部材101と分離手段109とを配置にした場合を
挙げることができる。ここでの配置は、分離手段109
の外周面に沿って帯状部材101を同心状に湾曲させた
場合を示している。ここで支持・搬送用リング104,
105の両側面には、マイクロ波加熱領域の閉じ込め用
金網502,502´(片側は不図示)が取り付けられ
ているのが好ましく、そのメッシュは用いられるマイク
ロ波の波長の好ましくは1/2波長以下、より好ましく
は1/4波長以下で、且つ処理ガスの透過が確保できる
程度のものであることが望ましい。
(Embodiments 4 and 5) In this apparatus example, as in the side sectional views shown in FIG. 6 in Embodiments 1 and 2,
The case where the strip-shaped member 101 and the separating means 109 are arranged may be mentioned. The arrangement here is the separation means 109.
The case where the strip-shaped member 101 is curved concentrically along the outer peripheral surface of FIG. Here, the support / transport ring 104,
It is preferable that metal meshes 502 and 502 '(one side is not shown) for confining the microwave heating region are attached to both side surfaces of 105, and the mesh is preferably 1/2 wavelength of the microwave used. Below, it is more preferable that the wavelength is not more than ¼ wavelength and that the permeation of the processing gas can be secured.

【0117】更に、帯状部材101の湾曲開始端と湾曲
終了端における前記帯状部材101の面間隔L4は、こ
こからのマイクロ波エネルギーの漏洩を防止し、マイク
ロ波加熱領域を湾曲形状内に閉じ込めるために少なくと
も放射されるマイクロ波の波長の1/2波長よりも短く
設定されることが必要である。
Further, the surface spacing L 4 of the strip-shaped member 101 at the bending start end and the bending end end of the strip-shaped member 101 prevents the microwave energy from leaking from here and confines the microwave heating region within the curved shape. Therefore, it is necessary to set the wavelength shorter than at least half the wavelength of the radiated microwave.

【0118】なお、前記分離手段109と前記帯状部材
101との相対的配置は同心状であることが好ましい
が、前記分離手段109が前記帯状部材101の湾曲形
状内に包まれて配置される限り放射されるマイクロ波エ
ネルギーは前記湾曲形状内に閉じ込められるため特に支
障はなく、また、孔208の向けられる方向は特に限定
されない。
The relative arrangement of the separating means 109 and the strip-shaped member 101 is preferably concentric, but as long as the separating means 109 is arranged in a curved shape of the strip-shaped member 101. The radiated microwave energy is confined within the curved shape without any problem, and the direction in which the hole 208 is directed is not particularly limited.

【0119】また、3本のガス導入管112a,112
b,112cは前記分離手段109と前記帯状部材10
1とで囲まれる領域内に成膜室の中心軸HH´を基準に
θ1,θ2 ,θ3 の角度で配置される。
Further, the three gas introduction pipes 112a, 112
b and 112c are the separating means 109 and the strip-shaped member 10.
It is arranged in the area surrounded by 1 and at angles of θ 1 , θ 2 , and θ 3 with reference to the central axis HH ′ of the film forming chamber.

【0120】(実施例6,7)実施例4,5において、
マイクロ波アプリケーター201を、実施例2で用いた
マイクロ波アプリケーター301に変えた以外は同様の
構成としたものを挙げることができる。
(Examples 6 and 7) In Examples 4 and 5,
The microwave applicator 201 may have the same configuration except that the microwave applicator 301 used in Example 2 is replaced.

【0121】(実施例8〜11)実施例1,2,4及び
5において、マイクロ波アプリケーター201を不図示
の遅波回路式のマイクロ波アプリケーターを用いた以外
は同様の構成のものを挙げることができる。
(Embodiments 8 to 11) In Embodiments 1, 2, 4 and 5, the microwave applicator 201 has the same structure except that a microwave applicator of a slow wave circuit type not shown is used. You can

【0122】(実施例12)本装置例では、図7に示し
たごとく、実施例2で示したマイクロ波加熱装置と同じ
構成の堆積膜形成用のマイクロ波・プラズマCVD装置
に帯状部材101の送り出し及び巻き取り用の真空容器
701及び702をガスゲート801,802,803
及び804を用いて接続した装置を挙げることができ
る。
(Embodiment 12) In this apparatus example, as shown in FIG. 7, a strip-shaped member 101 is provided in a microwave / plasma CVD apparatus for forming a deposited film having the same structure as the microwave heating apparatus shown in Example 2. The vacuum containers 701 and 702 for feeding and winding are connected to gas gates 801, 802, 803.
And the device connected using 804.

【0123】703は帯状部材の送り出し用ボビン、7
04は帯状部材の巻き取り用ボビンであり、図中矢印方
向に帯状部材が搬送される。もちろんこれは逆転させて
搬送することもできる。705,706は張力調整及び
帯状部材の位置出しを兼ねた搬送用ローラーである。7
12,713は帯状部材の予備加熱又は冷却用に用いら
れる温度調整機構である。709,709a及び709
bは排気量調整用のスロットルバルブ、720,720
a及び720bは排気管であり、それぞれ不図示の排気
ポンプに接続されている。714,715は圧力計、ま
た805,806,807、及び808はゲートガス導
入管、809,810、811,812はゲートガス排
気管であり、不図示の排気ポンプによりゲートガス及び
/又は堆積膜形成用原料ガス及び/又は処理ガスが排気
される。601a及び601bは帯状部材101を側壁
とした成膜空間である。601は帯状部材101を側壁
とした処理空間である。
Reference numeral 703 denotes a bobbin for feeding the belt-shaped member, 7
Reference numeral 04 denotes a bobbin for winding the strip-shaped member, and the strip-shaped member is conveyed in the direction of the arrow in the drawing. Of course, this can also be reversed and conveyed. Reference numerals 705 and 706 are transport rollers that also serve to adjust the tension and position the belt-shaped member. 7
Reference numerals 12 and 713 are temperature adjusting mechanisms used for preheating or cooling the belt-shaped member. 709, 709a and 709
b is a throttle valve for adjusting the displacement, 720, 720
Exhaust pipes a and 720b are connected to an exhaust pump (not shown). Reference numerals 714, 715 are pressure gauges, 805, 806, 807, and 808 are gate gas introduction pipes, and 809, 810, 811, 812 are gate gas exhaust pipes, and a gate gas and / or a deposited film forming raw material is formed by an exhaust pump (not shown). The gas and / or process gas is exhausted. Reference numerals 601a and 601b denote film forming spaces having the strip-shaped member 101 as a side wall. Reference numeral 601 is a processing space having the strip-shaped member 101 as a side wall.

【0124】(実施例13)実施例12で示した連続式
マイクロ波プラズマCVD装置(図7)を用い、アモル
ファスシリコンを堆積した後マイクロ波加熱で結晶化を
行った。なお、マイクロ波アプリケーターはNo.13
のタイプのものを各隔離室に用いた。
Example 13 Using the continuous microwave plasma CVD apparatus (FIG. 7) shown in Example 12, amorphous silicon was deposited and then crystallized by microwave heating. The microwave applicator is No. Thirteen
This type was used for each isolation room.

【0125】まず、基板送り出し機構を有する真空容器
701に、十分に脱脂、洗浄を行ったSUS430BA
製帯状基板(幅60cm×長さ100m×厚さ0.2m
m)の巻きつけられたボビン703をセットし、該帯状
部材101をガスゲート801,802,803,80
4及び隔離容器400a,400b中の搬送機構を介し
て、基板巻取り機構を有する真空容器702まで通し、
たるみのない程度に張力調整を行った。帯状部材の湾曲
形状ガス導入管の配置等の条件を表18に示した。また
ガス供給手段としては図1及び図5に示す構成の1本の
ガス導入管があるタイプのものを用いた。
First, a vacuum container 701 having a substrate delivery mechanism was thoroughly degreased and washed to make SUS430BA.
Band-shaped substrate (width 60 cm x length 100 m x thickness 0.2 m
m) the wound bobbin 703 is set, and the strip-shaped member 101 is attached to the gas gates 801, 802, 803, 80.
4 and the vacuum container 702 having a substrate winding mechanism through the transport mechanism in the isolation containers 400a and 400b,
The tension was adjusted so that there was no slack. Table 18 shows conditions such as the arrangement of the curved gas introduction pipe of the belt-shaped member. As the gas supply means, a type having a single gas introduction pipe having the configuration shown in FIGS. 1 and 5 was used.

【0126】そこで、各真空容器701,702及び隔
離容器400a,400,400bを不図示のロータリ
ポンプで荒引きし、次いで不図示のメカニカルブースタ
ーポンプを起動させ10-3Torr付近まで真空引きし
た後、更に温度制御機構106a,107aを用いて、
基板表面温度を280℃に保持しつつ、不図示の油拡散
ポンプ(バリアン製HS−32)にて5×10-6Tor
r以下まで真空引きした。
Therefore, the vacuum vessels 701 and 702 and the isolation vessels 400a, 400 and 400b are roughly evacuated by a rotary pump (not shown), and then a mechanical booster pump (not shown) is activated to evacuate to a pressure of around 10 -3 Torr. , And using the temperature control mechanisms 106a and 107a,
While maintaining the substrate surface temperature at 280 ° C., an oil diffusion pump (HS-32 manufactured by Varian) (not shown) was used for 5 × 10 −6 Tor.
A vacuum was drawn up to r or less.

【0127】十分に脱ガスが行われた時点で、SiH4
(PH3 100ppm)を90sccmの流量でガス導
入管より、堆積膜形成用原料ガスを導入し、前記油拡散
ポンプに取り付けられたスロットルバルブ700aの開
度を調整して成膜室601aの圧力を12mTorrに
保持した。この時、隔離容器400a内の圧力は4mT
orrであった。
When sufficient degassing was performed, SiH 4
(PH 3 100 ppm) at a flow rate of 90 sccm, a raw material gas for forming a deposited film is introduced through a gas introduction pipe, and the opening of a throttle valve 700 a attached to the oil diffusion pump is adjusted to adjust the pressure in the film forming chamber 601 a. It was kept at 12 mTorr. At this time, the pressure in the isolation container 400a is 4 mT.
It was orr.

【0128】圧力が安定した所で、不図示のマイクロ波
電源より、実効パワーで1.2KWのマイクロ波をアプ
リケーター301より放射させた。直ちに、導入された
原料ガスはプラズマ化し、マイクロ波プラズマの領域を
形成し、該マイクロ波プラズマ領域は搬送用リング10
4aの側面に取り付けられた金網501a(線型1m
m、間隔5mm)から真空容器側に漏れ出ることはな
く、また、マイクロ波の漏れも検出されなかった。
When the pressure became stable, a microwave of 1.2 KW in effective power was emitted from the applicator 301 from a microwave power source (not shown). Immediately, the introduced source gas is turned into plasma to form a microwave plasma region, and the microwave plasma region is transferred to the transfer ring 10.
Wire mesh 501a (linear 1m attached to the side of 4a
m, interval 5 mm) did not leak to the vacuum container side, and no microwave leakage was detected.

【0129】次に処理空間601に配設されたガス導入
管112よりH2 ガスを10sccm流し処理空間圧力
を12mTorrに保持した。このときの隔離容器40
0内の圧力は4mTorrであった。
Next, H 2 gas was caused to flow at 10 sccm through the gas introduction pipe 112 arranged in the processing space 601, and the processing space pressure was maintained at 12 mTorr. Isolation container 40 at this time
The pressure in 0 was 4 mTorr.

【0130】不図示のマイクロ波電源より、実効パワー
で3.5KWのマイクロ波をアプリケーター301より
放射させた。
A microwave of 3.5 KW in effective power was emitted from the applicator 301 from a microwave power source (not shown).

【0131】搬送用リング104の側面に取り付けられ
た金網501から真空容器側に該マイクロ波は漏れ出る
ことはなくマイクロ波の漏れは検出されなかった。不図
示の熱電対で帯状部材101の裏面温度を測定したとこ
ろ600℃でその平面内分布の標準偏差は2℃と大面積
に亘って均一な温度分布であった。
The microwave did not leak from the wire net 501 attached to the side surface of the transfer ring 104 to the vacuum container side, and no microwave leak was detected. When the back surface temperature of the strip-shaped member 101 was measured with a thermocouple (not shown), it was 600 ° C., and the standard deviation of the in-plane distribution was 2 ° C., which was a uniform temperature distribution over a large area.

【0132】そこで、支持・搬送用ローラー102,1
03及び支持・搬送用リング104,105(いずれも
駆動機構は不図示)を起動し、前記帯状部材101の搬
送スピードが1.2m/minとなるように制御した。
Therefore, the supporting / conveying rollers 102, 1
03 and supporting / conveying rings 104 and 105 (neither drive mechanism is shown) were activated to control the conveying speed of the belt-shaped member 101 to 1.2 m / min.

【0133】なお、ガスゲート801,802,80
3,804にはゲートガス導入管、805,806,8
07,808よりゲートガスとしてH2 ガスを500s
ccm流し、排気孔809,810,811,812よ
り不図示の油拡散ポンプで排気しガスゲート内圧は1m
Torrとなるように制御した。
The gas gates 801, 802, 80
3, 804, gate gas introduction pipes, 805, 806, 8
From 07,808, H 2 gas is used as a gate gas for 500 s
ccm flow, exhaust from exhaust holes 809, 810, 811 and 812 by an oil diffusion pump (not shown), gas gate internal pressure is 1 m
It was controlled to be Torr.

【0134】本実施例では、隔離容器400bで薄膜形
成は行われないため、ガス導入管602bよりH2 ガス
を10sccm流し、成膜空間601bの圧力を12m
Torrに保持し、このときの隔離容器400bでの圧
力は12mTorrであった。
In this embodiment, since a thin film is not formed in the isolation container 400b, H 2 gas is caused to flow at 10 sccm from the gas introduction pipe 602b and the pressure in the film formation space 601b is set to 12 m.
The pressure in the isolation container 400b at this time was 12 mTorr.

【0135】帯状部材101の全長に亘ってn- アモル
ファスシリコン層を形成しマイクロ波加熱処理を実施し
た後、冷却後取り出し全面内において任意に10mm角
に切り出し結晶性の評価を行った。この評価は反射型高
速電子線回析像の観察及びラマン散乱測定によって実施
した。その結果全ての切り出しサンプルにおいてスポッ
ト状の回析点が観察でき結晶化していることがわかっ
た。さらにラマン散乱の測定では、520cm-1のSi
−SiのTOモードを起因する鋭いピークが見られその
半値幅は6.3cm-1 と良好な結晶シリコンであり、
また帯状部材の幅及び長手方向の面内分布についても程
んど差はなく、結晶性に関して均一な面内分布を有して
いることがわかった。
After forming an n - amorphous silicon layer over the entire length of the strip-shaped member 101 and performing microwave heat treatment, it was cooled and arbitrarily cut into 10 mm squares within the entire surface to evaluate crystallinity. This evaluation was performed by observing a reflection type high-speed electron beam diffraction image and measuring Raman scattering. As a result, it was found that spot-like diffraction points were observed and crystallized in all the cut-out samples. Furthermore, in Raman scattering measurement, Si of 520 cm -1
A sharp peak due to the TO mode of -Si is seen, and its half-value width is 6.3 cm -1, which is good crystalline silicon.
It was also found that there was almost no difference in the in-plane distribution in the width and the longitudinal direction of the strip-shaped member, and that the crystallinity had a uniform in-plane distribution.

【0136】(実施例14)本実施例では図8に示す結
晶シリコン太陽電池を作製した。同図において901は
結晶シリコンn- 層、902はアモルファスシリコンP
+ 層、903は透明導電膜、904は集電電極である。
Example 14 In this example, the crystalline silicon solar cell shown in FIG. 8 was produced. In the figure, 901 is a crystalline silicon n layer and 902 is an amorphous silicon P.
The + layer, 903 is a transparent conductive film, and 904 is a collector electrode.

【0137】本実施例のガス導入条件は、表19に示す
通りである。表が示すように隔離容器400b内のガス
導入管602bよりSiH4 (BF3 300ppm)の
混合ガスを2sccm導入する以外は実施例13と同様
に行った。このとき、成膜空間601bの圧力を12m
Torrに保持し、隔離容器400bの圧力は2mTo
rrであった。圧力が安定したところで不図示のマイク
ロ波電源より実効パワーで0.8KWのマイクロ波をア
プリケーター301より放射させた。
The gas introduction conditions of this embodiment are as shown in Table 19. As shown in the table, the same procedure as in Example 13 was performed except that 2 sccm of a mixed gas of SiH 4 (BF 3 300 ppm) was introduced from the gas introduction pipe 602b in the isolation container 400b. At this time, the pressure in the film formation space 601b is set to 12 m.
The pressure of the isolation container 400b is 2 mTo.
It was rr. When the pressure became stable, a microwave of 0.8 KW was radiated from the applicator 301 with an effective power from a microwave power source (not shown).

【0138】帯状部材101の全長に亘って半導体層を
積層形成した後、冷却後取り出し、更に、連続モジュー
ル化装置にて35cm×70cmの太陽電池モジュール
を連続作製した。
After the semiconductor layers were laminated and formed over the entire length of the strip-shaped member 101, the strip-shaped member 101 was cooled and taken out, and further, a solar cell module of 35 cm × 70 cm was continuously produced by a continuous modularizing device.

【0139】作製した太陽電池モジュールについて、A
M1.5(100mW/cm2)光照射下にて特性評価
を行ったところ、光電変効率で7.3%以上が得られ、
更にモジュール間の特性のバラツキは5%以内に納まっ
ていた。
Regarding the manufactured solar cell module, A
When the characteristics were evaluated under M1.5 (100 mW / cm 2 ) light irradiation, a photoelectric conversion efficiency of 7.3% or more was obtained.
Furthermore, the variation in characteristics between modules was within 5%.

【0140】また、AM1.5(100mW/cm2
光の500時間連続照射後の光電変換効率の初期値に対
する変化率を測定したところ1%以内に納まった。
AM1.5 (100 mW / cm 2 )
The rate of change of the photoelectric conversion efficiency with respect to the initial value after continuous irradiation with light for 500 hours was measured and found to be within 1%.

【0141】こられのモジュールを接続して5KWの電
力供給システムを作製することができた。
It was possible to fabricate a 5 KW power supply system by connecting these modules.

【0142】[0142]

【発明の効果】本発明における、大面積でありかつ均一
なマイクロ波加熱手段によれば、例えば薄膜半導体のア
ニール時間を大幅に短縮することが可能となる。具体的
に述べるならば、従来は、アモルファスシリコンのアニ
ールには、10時間程度の時間をかけて結晶化させるこ
とにより、結晶シリコン太陽電池を作製していたが、本
発明によれば、従来に比べて極めて短い時間である1分
程度のマイクロ波照射を行うだけで、従来と同様のアニ
ール効果が得られる。さらに本発明における大面積であ
りかつ均一なマイクロ波加熱手段によれば、従来、試み
られていたレーザーアニールに比べて一度に加熱処理が
可能な領域を飛躍的に拡大することができ、ひいては低
コスト大面積の光起電力素子の量産化が可能となる。
According to the microwave heating means of the present invention, which has a large area and is uniform, the annealing time of, for example, a thin film semiconductor can be greatly shortened. Specifically, in the past, a crystalline silicon solar cell was produced by crystallizing the amorphous silicon by annealing for about 10 hours. However, according to the present invention, Compared to the conventional case, the same annealing effect can be obtained by only performing microwave irradiation for about 1 minute, which is an extremely short time. Further, according to the microwave heating means having a large area and uniform in the present invention, it is possible to dramatically expand the area that can be subjected to the heat treatment at one time, as compared with the conventionally attempted laser annealing, and it is possible to reduce the temperature. It is possible to mass-produce a large-area photovoltaic element with a large cost.

【0143】また本発明によればマイクロ波パワーを適
宜調整することで膜厚方向のアニールの深度を制御する
ことも可能となる。
According to the present invention, it is also possible to control the depth of annealing in the film thickness direction by appropriately adjusting the microwave power.

【0144】以上のことから、高効率で光電変換効率の
高い結晶性光起電力素子を、連続して安定性良く形成し
得る機能性堆積膜の連続形成方法及び装置を提供するこ
とが可能となる。
From the above, it is possible to provide a method and apparatus for continuously forming a functional deposited film capable of continuously forming a crystalline photovoltaic element having high efficiency and high photoelectric conversion efficiency with good stability. Become.

【0145】[0145]

【表1】 [Table 1]

【0146】[0146]

【表2】 [Table 2]

【0147】[0147]

【表3】 [Table 3]

【0148】[0148]

【表4】 [Table 4]

【0149】[0149]

【表5】 [Table 5]

【0150】[0150]

【表6】 [Table 6]

【0151】[0151]

【表7】 [Table 7]

【0152】[0152]

【表8】 [Table 8]

【0153】[0153]

【表9】 [Table 9]

【0154】[0154]

【表10】 [Table 10]

【0155】[0155]

【表11】 [Table 11]

【0156】[0156]

【表12】 [Table 12]

【0157】[0157]

【表13】 [Table 13]

【0158】[0158]

【表14】 [Table 14]

【0159】[0159]

【表15】 [Table 15]

【0160】[0160]

【表16】 [Table 16]

【0161】[0161]

【表17】 [Table 17]

【0162】[0162]

【表18】 [Table 18]

【0163】[0163]

【表19】 [Table 19]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のマイクロ波加熱装置の概略斜視図であ
る。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a microwave heating device of the present invention.

【図2】本発明のマイクロ波アプリケーター手段の一例
を示す概略斜視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of a microwave applicator means of the present invention.

【図3】本発明のマイクロ波アプリケーター手段の他の
例を示す概略斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing another example of the microwave applicator means of the present invention.

【図4】本発明のマイクロ波加熱装置の横断面を示す概
略図である。
FIG. 4 is a schematic view showing a cross section of the microwave heating apparatus of the present invention.

【図5】本発明における帯状部材の搬送機構及びガス導
入管の配置の一例を模式的に示した側断面概略図であ
る。
FIG. 5 is a schematic side sectional view schematically showing an example of arrangement of a belt-shaped member transport mechanism and a gas introduction pipe in the present invention.

【図6】本発明における帯状部材の搬送機構及びガス導
入管の配置の他の例を模式的に示した側断面概略図であ
る。
FIG. 6 is a schematic side cross-sectional view schematically showing another example of the arrangement of the belt-shaped member transport mechanism and the gas introduction pipe in the present invention.

【図7】本発明の連続式マイクロ波プラズマCVD装置
の1例を示す概念図である。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of a continuous microwave plasma CVD apparatus of the present invention.

【図8】本発明で作製された光起電力素子の断面を示す
概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a cross section of a photovoltaic element manufactured according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 帯状部材 102,102a,102b,103,103a,10
3b 支持・搬送用ローラー 104,104a,104b,105,105a,10
5b 搬送用リング 106,106a,106b,107,107a,10
7b 温度制御機構 108,108a,108b,201,301 マイク
ロ波アプリケーター 109,109a,109b マイクロ波透過性部材 110,416 金属筒 111,114,115,501,501a,501
b,501’,501’a,501’b,502,50
2’ 金網 112a,112b,112c,813,814 ガス
導入管 113 マイクロ波加熱領域 201,301 マイクロ波アプリケーター 202,302 円形導波管 203,204,205,206,207,208 孔 303,405,412 開口部 305 連結部 306 シャッター 307 溝 308 固定ピン 309 絶縁体 400,400a,400b 隔離容器 401,402 固定用フランジ 403 方形円形変換用導波管 404,411 連結フランジ 406,407,413,414 Oリング 408,415 冷却用溝 409 開口端部 410,417 アース用フィンガー 418 連結板 419,710,711,718,719,720,7
20a,720b 排気孔 420 接続フランジ 421 方形導波管 504,505,601 処理空間 601a,601b 成膜空間 701,702 真空容器 703 送り出し用ボビン 704 巻き取り用ボビン 705,706 搬送用ローラー 707,708,709,709a,709b スロッ
トルバルブ 712,713 温度調整機構 714,715 圧力計 805,806,807,809 ゲートガス導入管 801,802,803,804 ガスゲート 901 n結晶シリコン層 902 pアモルファスシリコン層 903 透明導電層 904 集電電極
101 band-shaped members 102, 102a, 102b, 103, 103a, 10
3b Supporting / conveying rollers 104, 104a, 104b, 105, 105a, 10
5b Transport ring 106, 106a, 106b, 107, 107a, 10
7b Temperature control mechanism 108,108a, 108b, 201,301 Microwave applicator 109,109a, 109b Microwave permeable member 110,416 Metal cylinder 111,114,115,501,501a, 501
b, 501 ', 501'a, 501'b, 502, 50
2'Wire net 112a, 112b, 112c, 813, 814 Gas introduction pipe 113 Microwave heating region 201, 301 Microwave applicator 202, 302 Circular waveguide 203, 204, 205, 206, 207, 208 Hole 303, 405, 412 Opening 305 Connecting part 306 Shutter 307 Groove 308 Fixing pin 309 Insulator 400, 400a, 400b Isolation container 401, 402 Fixing flange 403 Square circular converting waveguide 404, 411 Connecting flange 406, 407, 413, 414 O-ring 408, 415 Cooling groove 409 Opening end portion 410, 417 Earthing finger 418 Connecting plate 419, 710, 711, 718, 719, 720, 7
20a, 720b Exhaust hole 420 Connection flange 421 Rectangular waveguide 504, 505, 601 Processing space 601a, 601b Film forming space 701, 702 Vacuum container 703 Sending bobbin 704 Winding bobbin 705, 706 Conveying roller 707, 708, 709, 709a, 709b Throttle valve 712, 713 Temperature adjustment mechanism 714, 715 Pressure gauge 805, 806, 807, 809 Gate gas introduction pipe 801, 802, 803, 804 Gas gate 901 n - Crystalline silicon layer 902p + Amorphous silicon layer 903 Transparent Conductive layer 904 Current collecting electrode

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年7月23日[Submission date] July 23, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図3】 [Figure 3]

【図5】 [Figure 5]

【図6】 [Figure 6]

【図4】 [Figure 4]

【図7】 [Figure 7]

【図8】 ─────────────────────────────────────────────────────
[Figure 8] ─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年12月2日[Submission date] December 2, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図2】 [Fig. 2]

【図8】 [Figure 8]

【図1】 [Figure 1]

【図3】 [Figure 3]

【図4】 [Figure 4]

【図5】 [Figure 5]

【図6】 [Figure 6]

【図7】 [Figure 7]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉野 豪人 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 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Goto Yoshino 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Shotaro Okabe 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canono (72) Inventor Naoshi Yoshiri 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (43)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 堆積膜が形成された帯状部材を連続的に
移動せしめながら、その途中で該帯状部材を側壁とする
柱状の処理空間を形成し、該処理空間に、マイクロ波ア
プリケーター手段によりマイクロ波エネルギーを放射ま
たは伝達させることにより前記処理空間の堆積膜の堆積
された側壁の加熱処理を行うマイクロ波加熱工程を含む
機能性堆積膜の連続形成方法であって、前記マイクロ波
エネルギーをマイクロ波の進行方向に対して垂直な一方
向に指向性をもたせた前記マイクロ波アプリケーター手
段により、前記マイクロ波エネルギーを前記処理空間に
放射または、伝達させることを特徴とする機能性堆積膜
の連続形成方法。
1. A columnar processing space having a side wall of the belt-shaped member is formed while the belt-shaped member on which the deposited film is formed is continuously moved, and a microwave is applied to the processing space by a microwave applicator means. A method for continuously forming a functional deposited film, which comprises a microwave heating step of performing a heating process on a sidewall of a deposited film in the processing space by radiating or transmitting wave energy, the microwave energy being a microwave. The microwave applicator means having directivity in one direction perpendicular to the traveling direction of the microwave radiates or transfers the microwave energy to the processing space, thereby continuously forming a functional deposited film. .
【請求項2】 前記移動する帯状部材の途中において、
湾曲開始端形成手段と湾曲終了端形成手段とを用いて、
前記湾曲開始端形成手段と前記湾曲終了端形成手段との
間に前記帯状部材の長手方向に間隙を残して該帯状部材
を湾曲させて前処理空間の側壁を形成する請求項1に記
載の機能性堆積膜の連続形成方法。
2. In the middle of the moving belt-shaped member,
Using the bending start end forming means and the bending end end forming means,
The function according to claim 1, wherein the band-shaped member is curved by leaving a gap in the longitudinal direction of the band-shaped member between the curving start end forming means and the curving end forming means to form a side wall of the pretreatment space. Method for continuous formation of conductive deposited film.
【請求項3】 前記湾曲開始端形成手段と前記湾曲終了
端形成手段との間に前記帯状部材の長手方向に残された
間隙よりマイクロ波エネルギーを前記処理空間内に放射
又は伝達させる請求項2に記載の機能性堆積膜の連続形
成方法。
3. The microwave energy is radiated or transmitted into the processing space from a gap left in the longitudinal direction of the strip-shaped member between the bending start end forming means and the bending end end forming means. The method for continuously forming a functionally deposited film according to [4].
【請求項4】 前記帯状部材を側壁として形成される柱
状の処理空間の両端面のうちいずれか一方より、前記処
理空間内に前記マイクロ波アプリケーター手段を突入さ
せてマイクロ波エネルギーを前記処理空間内に放射又は
伝達させる請求項1または2に記載の機能性堆積膜の連
続形成方法。
4. The microwave applicator means is projected into the processing space from one of both end surfaces of a columnar processing space formed by using the belt-shaped member as a side wall to transfer microwave energy into the processing space. The method for continuously forming a functionally deposited film according to claim 1 or 2, wherein the functional deposited film is radiated or transmitted.
【請求項5】 前記マイクロ波アプリケーター手段より
放射又は伝達されるマイクロ波エネルギーを、前記処理
空間と前記アプリケーター手段との間に設けられたマイ
クロ波透過性部材を介して前記処理空間内に放射又は伝
達させる請求項1乃至4のいずれか1項に記載の機能性
堆積膜の連続形成方法。
5. The microwave energy radiated or transferred from the microwave applicator means is radiated or radiated into the processing space via a microwave permeable member provided between the processing space and the applicator means. The continuous method for forming a functional deposited film according to claim 1, wherein the functional deposited film is transmitted.
【請求項6】 前記マイクロ波透過性部材には接触させ
ない範囲で、前記マイクロ波アプリケーター手段を前記
帯状部材の幅方向とほぼ平行となるように近接させて配
設し、前記柱状の処理空間内にマイクロ波エネルギーを
放射又は伝達させるようにする請求項1乃至5のいずれ
か1項に記載の機能性堆積膜の連続形成方法。
6. The microwave applicator means is disposed close to and substantially parallel to the width direction of the strip-shaped member within a range where the microwave-transmissive member does not come into contact with the inside of the columnar processing space. The method for continuously forming a functional deposited film according to any one of claims 1 to 5, wherein the microwave energy is radiated or transmitted.
【請求項7】 前記マイクロ波アプリケーター手段から
は、前記帯状部材の幅方向とほぼ同じ長さに均一なマイ
クロ波エネルギーを放射又は伝達させる請求項1乃至6
のいずれか1項に記載の機能性堆積膜の連続形成方法。
7. The microwave applicator means radiates or transmits uniform microwave energy in a length substantially the same as the width direction of the strip-shaped member.
The method for continuously forming a functionally deposited film according to any one of 1.
【請求項8】 前記マイクロ波アプリケーター手段を、
前記マイクロ波透過性部材を介して、前記処理空間から
分離させる請求項1乃至7のいずれか1項に記載の機能
性堆積膜の連続形成方法。
8. The microwave applicator means,
The method for continuously forming a functional deposited film according to any one of claims 1 to 7, wherein the method is separated from the processing space via the microwave transparent member.
【請求項9】 前記柱状の処理空間内に放射又は伝達さ
れたマイクロ波エネルギーが、前記処理空間外へ漏洩し
ないようにする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の
機能性堆積膜の連続形成方法。
9. The functional deposited film according to claim 1, wherein the microwave energy radiated or transferred into the columnar processing space is prevented from leaking to the outside of the processing space. Continuous forming method.
【請求項10】 連続して移動する帯状部材上にマイク
ロ波加熱法による機能性堆積膜を連続的に形成する機能
性堆積膜の連続形成装置であって、前記帯状部材をその
長手方向に連続的に移動させる手段と、前記帯状部材を
移動させながらその途中で湾曲させて前記帯状部材を側
壁にして、その内部を実質的に真空に保持し得る柱状の
処理室を形成するための湾曲部形成手段と、前記処理室
内にマイクロ波加熱領域を生起させるために、マイクロ
波エネルギーをマイクロ波の進行方向に対して垂直な一
方向に指向性をもたせて放射させるようにしたマイクロ
波アプリケーター手段と、マイクロ波エネルギーを前記
処理室内に透過せしめ、且つ前記処理室と前記マイクロ
波アプリケーター手段を分離するための分離手段と、前
記処理室内を排気する排気手段と、前記処理室内に処理
用ガスを導入するための手段とを具備し、前記連続的に
移動する帯状部材の表面上に堆積膜を形成または予め形
成された堆積膜を加熱処理することを特徴とする機能性
堆積膜の連続形成装置。
10. A continuous deposition apparatus for a functional deposited film, which continuously forms a functional deposited film by a microwave heating method on a continuously moving strip-shaped member, wherein the strip-shaped member is continuously formed in its longitudinal direction. And a curved portion for forming a columnar processing chamber capable of holding the inside of the belt-shaped member substantially as a vacuum by curving the belt-shaped member in the middle while moving the belt-shaped member to make it a side wall. Forming means, and a microwave applicator means for emitting microwave energy with directivity in one direction perpendicular to the traveling direction of microwaves to generate a microwave heating region in the processing chamber. Separating the processing chamber from the microwave applicator means and evacuating the processing chamber. An exhaust means and a means for introducing a processing gas into the processing chamber, and forms a deposited film on the surface of the continuously moving strip-shaped member or heat-treats the deposited film formed in advance. An apparatus for continuously forming a functional deposited film, which is characterized in that
【請求項11】 前記湾曲部形成手段は、少なくとも一
組以上の、湾曲開始端形成手段と湾曲終了端形成手段と
で構成され、前記湾曲開始端形成手段と前記湾曲終了端
形成手段とを、前記帯状部材の長手方向に間隙を残して
配設する請求項10に記載の機能性堆積膜の連続形成装
置。
11. The bending portion forming means includes at least one set of bending start end forming means and bending end end forming means, and the bending start end forming means and the bending end end forming means are provided. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 10, wherein the strip-shaped member is arranged with a gap left in the longitudinal direction.
【請求項12】 前記湾曲部形成手段は、少なくとも一
対の支持・搬送用ローラーと、支持・搬送用リングとで
構成され、前記一対の支持・搬送用ローラーは前記帯状
部材の長手方向に間隙を残して平行に配設されている請
求項11に記載の機能性堆積膜の連続形成装置。
12. The curved portion forming means includes at least a pair of supporting / conveying rollers and a supporting / conveying ring, and the pair of supporting / conveying rollers form a gap in the longitudinal direction of the belt-shaped member. The continuous deposition apparatus for a functional deposited film according to claim 11, which is arranged in parallel with the rest.
【請求項13】 前記分離手段を、前記湾曲開始端形成
手段と前記湾曲終了端形成手段との間に残された間隙に
ほぼ平行に近接させ、且つ、前記処理室の外側に配設さ
れた請求項11または12に記載の機能性堆積膜の連続
形成装置。
13. The separation means is disposed substantially outside of the processing chamber in parallel with a gap left between the bending start end forming means and the bending end end forming means. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 11 or 12.
【請求項14】 前記分離手段を、前記帯状部材を側壁
とした柱状の処理室の両端面のうちいずれか一方より、
前記処理室内に前記帯状部材の幅方向とほぼ平行に突入
させた請求項11または12に記載の機能性堆積膜の連
続形成装置。
14. The separating means is provided from one of both end surfaces of a columnar processing chamber having the strip-shaped member as a side wall,
13. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 11, wherein the apparatus is made to project into the processing chamber substantially parallel to the width direction of the belt-shaped member.
【請求項15】 前記分離手段がほぼ円筒形である請求
項10乃至14のいずれか1項に記載の機能性堆積膜の
連続形成装置。
15. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 10, wherein the separating means has a substantially cylindrical shape.
【請求項16】 前記分離手段がほぼ半円筒形である請
求項10乃至14のいずれか1項に記載の機能性堆積膜
の連続形成装置。
16. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 10, wherein the separating means has a substantially semi-cylindrical shape.
【請求項17】 前記マイクロ波アプリケーター手段
を、前記分離手段の周壁から隔て、且つ前記分離手段の
内部に包含されるように配設した請求項10乃至16の
いずれか1項に記載の機能性堆積膜の連続形成装置。
17. The functionality according to claim 10, wherein the microwave applicator means is arranged so as to be separated from the peripheral wall of the separating means and to be included in the inside of the separating means. Continuous film forming device.
【請求項18】 前記分離手段には、冷却手段が設けら
れている請求項10乃至17のいずれか1項に記載の機
能性堆積膜の連続形成装置。
18. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 10, wherein the separating means is provided with a cooling means.
【請求項19】 前記冷却手段は、前記分離手段の内周
面に沿って流れる空気流である請求項18に記載の機能
性堆積膜の連続形成装置。
19. The apparatus for continuously forming a functionally deposited film according to claim 18, wherein the cooling means is an air flow flowing along the inner peripheral surface of the separating means.
【請求項20】 前記冷却手段は前記分離手段の内部に
配設され、前記分離手段との間に冷却媒体を流すことが
出来る導管構造とすべく、前記分離手段と同心状に構成
される請求項18に記載の機能性堆積膜の連続形成装
置。
20. The cooling means is disposed inside the separating means, and is concentrically arranged with the separating means so as to form a conduit structure capable of flowing a cooling medium between the cooling means and the separating means. Item 19. A continuous deposition apparatus for functionally deposited film as described in Item 18.
【請求項21】 前記マイクロ波アプリケーター手段は
マイクロ波伝送用導波管であり、該導波管には、その長
手方向にほぼ均一にマイクロ波エネルギーをマイクロ波
の進行方向に対して垂直な一方向に指向性をもたせて放
射するために、実質的に方形の孔が開けられている請求
項10乃至20のいずれか1項に記載の機能性堆積膜の
連続形成装置。
21. The microwave applicator means is a microwave transmission waveguide, and the microwave energy is substantially evenly distributed in the waveguide in a direction perpendicular to the traveling direction of the microwave. The continuous deposition apparatus for functionally deposited film according to any one of claims 10 to 20, wherein substantially rectangular holes are formed in order to direct and radiate in a direction.
【請求項22】 前記方形の孔は、前記導波管の片面に
少なくとも1つ以上設けられており、この孔よりマイク
ロ波が放射される構造とする請求項21に記載の機能性
堆積膜の連続形成装置。
22. The functional deposited film according to claim 21, wherein at least one rectangular hole is provided on one surface of the waveguide, and a microwave is radiated from the hole. Continuous forming equipment.
【請求項23】 前記方形の孔を複数開ける場合には、
これらの孔を前記導波管の長手方向に間隔を隔てて配設
する請求項22に記載の機能性堆積膜の連続形成装置。
23. When making a plurality of the rectangular holes,
23. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 22, wherein the holes are arranged at intervals in the longitudinal direction of the waveguide.
【請求項24】 前記方形の孔を、単一で縦横比の大き
い実質的に長方形とする請求項22または23に記載の
機能性堆積膜の連続形成装置。
24. The apparatus for continuously forming a functionally deposited film according to claim 22, wherein the rectangular hole is a single substantially rectangular shape having a large aspect ratio.
【請求項25】 前記方形の孔の寸法を、マイクロ波の
1波長よりも大きい寸法で前記導波管の長手方向のほぼ
全体の幅及び長さにほぼ等しくする請求項24に記載の
機能性堆積膜の連続形成装置。
25. The functionality of claim 24, wherein the dimensions of the rectangular hole are substantially equal to the width and length of the waveguide in the longitudinal direction with a dimension greater than one wavelength of microwaves. Continuous film forming device.
【請求項26】 前記方形の孔より、前記導波管の長手
方向に対して、放射されるマイクロ波の、少なくとも1
波長以上の長さでマイクロ波エネルギーを均一に放射す
る構成とする請求項22乃至25のいずれか1項に記載
の機能性堆積膜の連続形成装置。
26. At least one of microwaves radiated from the rectangular hole in the longitudinal direction of the waveguide.
26. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 22, wherein the microwave energy is uniformly radiated with a length equal to or longer than a wavelength.
【請求項27】 前記方形の孔からほぼ均一な密度のマ
イクロ波エネルギーを前記マイクロ波アプリケーター手
段の全長に亘って確実に放射するように、前記方形の孔
にシャッター手段を設けた請求項21乃至26のいずれ
か1項に記載の機能性堆積膜の連続形成装置。
27. Shutter means are provided in the square holes to ensure that microwave energy of substantially uniform density is radiated from the square holes over the entire length of the microwave applicator means. 27. A device for continuously forming a functional deposited film according to any one of 26.
【請求項28】 前記帯状部材を湾曲させて形成する柱
状の処理室内に、前記マイクロ波エネルギーを閉じ込め
る構成とする請求項10に記載の機能性堆積膜の連続形
成装置。
28. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 10, wherein the microwave energy is confined in a columnar processing chamber formed by bending the belt-shaped member.
【請求項29】 連続して移動する帯状部材上にマイク
ロ波加熱法により大面積の機能性堆積膜を連続的に形成
する機能性堆積膜の連続形成装置であって、前記帯状部
材をその長手方向に連続的に移動させる手段と、前記帯
状部材を移動させながららその途中で湾曲させ前記帯状
部材を側壁にして、その内部を実質的に真空に保持し得
る柱状の処理室を形成するための湾曲部形成手段と、前
記処理室内にマイクロ波加熱領域を生起されるために、
エバネッセントマイクロ波エネルギーをマイクロ波の進
行方向に対して垂直な一方向に指向性をもたせて伝達さ
せるようにしたマイクロ波アプリケーター手段と、前記
マイクロ波アプリケーター手段から、マイクロ波の進行
方向に対して垂直な一方向に指向性をもって伝達される
エバネッセントマイクロ波エネルギーを、前記処理室内
に透過せしめ且つ前記マイクロ波アプリケーター手段を
前記処理室と分離するための分離手段と、前記処理室内
を排気する排気手段と、前記処理室内に処理用ガスを導
入するための手段とから構成され、前記連続的に移動す
る帯状部材の表面上に堆積膜を形成または予め形成され
た堆積膜を加熱処理するようにしたことを特徴とする機
能性堆積膜の連続形成装置。
29. A functional deposited film continuous forming apparatus for continuously forming a large-area functional deposited film by a microwave heating method on a continuously moving strip-shaped member, the strip-shaped member having a longitudinal direction. To form a columnar processing chamber capable of maintaining a substantially vacuum inside by means of moving the strip-shaped member continuously and curving the strip-shaped member in the middle while curving in the middle thereof while moving the strip-shaped member. In order to generate a microwave heating region in the processing chamber and the curved portion forming means,
A microwave applicator means adapted to transmit the evanescent microwave energy with directivity in one direction perpendicular to the traveling direction of the microwave, and from the microwave applicator means, perpendicular to the traveling direction of the microwave. Evanescent microwave energy transmitted with directivity in one direction, separating means for transmitting the microwave applicator means to the processing chamber and separating the microwave applicator means from the processing chamber, and exhaust means for exhausting the processing chamber. And a means for introducing a processing gas into the processing chamber, wherein a deposited film is formed on the surface of the continuously moving strip-shaped member or a previously formed deposited film is heat-treated. An apparatus for continuously forming a functionally deposited film, characterized by:
【請求項30】 前記湾曲部形成手段は、少なくとも一
組以上の、湾曲開始端形成手段と湾曲終了端形成手段と
で構成され、前記湾曲開始端形成手段と前記湾曲終了端
形成手段とを、前記帯状部材の長手方向に間隙を残して
配設する請求項29に記載の機能性堆積膜の連続形成装
置。
30. The bending portion forming means includes at least one set of bending start end forming means and bending end end forming means, and the bending start end forming means and the bending end end forming means are provided. 30. The continuous functional deposition film forming apparatus according to claim 29, wherein the strip-shaped member is disposed with a gap left in the longitudinal direction.
【請求項31】 前記湾曲部形成手段が、少なくとも一
対の支持・搬送用ローラーと支持・搬送用リングとで構
成され、前記一対の支持・搬送用ローラーは前記帯状部
材の長手方向に間隙を残して平行に配設されている請求
項30に記載の機能性堆積膜の連続形成装置。
31. The curved portion forming means includes at least a pair of supporting / conveying rollers and a supporting / conveying ring, and the pair of supporting / conveying rollers leave a gap in the longitudinal direction of the belt-shaped member. 31. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 30, wherein the apparatus is continuously disposed in parallel.
【請求項32】 前記分離手段を、前記湾曲開始端形成
手段と前記湾曲終了端形成手段との間に残された間隙に
ほぼ平行に近傍させ、且つ、前記処理室の外側に配設し
た請求項30または31に記載の機能性堆積膜の連続形
成装置。
32. The separating means is arranged substantially parallel to a gap left between the bending start end forming means and the bending end end forming means and arranged outside the processing chamber. Item 32. A device for continuously forming a functional deposited film according to Item 30 or 31.
【請求項33】 前記分離手段を、前記帯状部材を側壁
とした柱状の処理室の両端面のうちいずれか一方より、
前記処理室内に前記帯状部材の幅方向とほぼ平行に突入
させた請求項29乃至31のいずれか1項に記載の機能
性堆積膜の連続形成装置。
33. The separating means is provided from one of both end surfaces of a columnar processing chamber having the strip-shaped member as a side wall,
32. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 29, wherein the apparatus is projected into the processing chamber substantially parallel to the width direction of the belt-shaped member.
【請求項34】 前記分離手段がほぼ円筒形である請求
項29乃至33のいずれか1項に記載の機能性堆積膜の
連続形成装置。
34. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 29, wherein the separating means has a substantially cylindrical shape.
【請求項35】 前記分離手段がほぼ半円筒形である請
求項29乃至33のいずれか1項に記載の機能性堆積膜
の連続形成装置。
35. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 29, wherein the separating means has a substantially semi-cylindrical shape.
【請求項36】 前記マイクロ波アプリケーター手段
を、前記分離手段の周壁から隔て、且つ前記分離手段の
内部に包含されるように配設した請求項29乃至35の
いずれか1項に記載の機能性堆積膜の連続形成装置。
36. The functionality according to any one of claims 29 to 35, wherein the microwave applicator means is arranged so as to be separated from a peripheral wall of the separating means and to be included in the inside of the separating means. Continuous film forming device.
【請求項37】 前記分離手段には、冷却手段が設けら
れている請求項29乃至36のいずれか1項に記載の機
能性堆積膜の連続形成装置。
37. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 29, wherein the separating means is provided with a cooling means.
【請求項38】 前記冷却手段は、前記分離手段の内周
面に沿って流れる空気流である請求項37に記載の機能
性堆積膜の連続形成装置。
38. The apparatus for continuously forming a functionally deposited film according to claim 37, wherein the cooling means is an air flow flowing along the inner peripheral surface of the separating means.
【請求項39】 前記冷却手段は、前記分離手段の内部
に配設され前記分離手段との間に冷却媒体を流すことが
出来る導管構造とすべく、前記分離手段と同心状に構成
される請求項37に記載の機能性堆積膜の連続形成装
置。
39. The cooling means is concentrically arranged with the separating means so as to form a conduit structure disposed inside the separating means and allowing a cooling medium to flow between the cooling means and the separating means. Item 38. A device for continuously forming a functional deposited film as described in Item 37.
【請求項40】 前記マイクロ波アプリケーター手段が
細長い遅波回路導波管であって、前記処理空間内へ該遅
波回路導波管はその長手方向にほぼ均一にエバネッセン
トマイクロ波エネルギーを伝達するようなはしご状の構
造を有する請求項29乃至39のいずれか1項に記載の
機能性堆積膜の連続形成装置。
40. The microwave applicator means is an elongated slow-wave circuit waveguide, wherein the slow-wave circuit waveguide substantially uniformly transmits evanescent microwave energy in the longitudinal direction into the processing space. The continuous deposition apparatus for functionally deposited film according to any one of claims 29 to 39, which has a ladder-like structure.
【請求項41】 前記はしご状構造の長さを前記帯状部
材の幅方向の長さにほぼ等しくする請求項40に記載の
機能性堆積膜の連続形成装置。
41. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 40, wherein the length of the ladder-shaped structure is substantially equal to the length of the strip-shaped member in the width direction.
【請求項42】 前記はしご状構造より、その長手方向
に少なくとも伝達されるマイクロ波の波長以上の長さで
エバネッセントマイクロ波エネルギーを均一に伝達する
構造とする請求項40または41に記載の機能性堆積膜
の連続形成装置。
42. The functionality according to claim 40 or 41, wherein the ladder-like structure is a structure that uniformly transmits evanescent microwave energy at a length of at least the wavelength of microwaves transmitted in the longitudinal direction thereof. Continuous film forming device.
【請求項43】 前記帯状部材を湾曲させて形成する柱
状の成膜室内に、前記マイクロ波エネルギーを閉じ込め
る構成とする請求項29に記載の機能性堆積膜の連続形
成装置。
43. The apparatus for continuously forming a functional deposited film according to claim 29, wherein the microwave energy is confined in a columnar film forming chamber formed by bending the belt-shaped member.
JP27718491A 1991-09-27 1991-09-27 Method and device for forming functional deposition film continuously Pending JPH0714774A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27718491A JPH0714774A (en) 1991-09-27 1991-09-27 Method and device for forming functional deposition film continuously

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27718491A JPH0714774A (en) 1991-09-27 1991-09-27 Method and device for forming functional deposition film continuously

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0714774A true JPH0714774A (en) 1995-01-17

Family

ID=17579981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27718491A Pending JPH0714774A (en) 1991-09-27 1991-09-27 Method and device for forming functional deposition film continuously

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0714774A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000003876A (en) * 1998-06-15 2000-01-07 Asahi Optical Co Ltd Semiconductor material manufacturing apparatus
JP2005524930A (en) * 2002-04-10 2005-08-18 ダウ・コーニング・アイルランド・リミテッド Atmospheric pressure plasma assembly
JP2012188687A (en) * 2011-03-09 2012-10-04 Toppan Printing Co Ltd Film forming device
JP2012193438A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Toppan Printing Co Ltd Deposition method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000003876A (en) * 1998-06-15 2000-01-07 Asahi Optical Co Ltd Semiconductor material manufacturing apparatus
JP2005524930A (en) * 2002-04-10 2005-08-18 ダウ・コーニング・アイルランド・リミテッド Atmospheric pressure plasma assembly
JP2012188687A (en) * 2011-03-09 2012-10-04 Toppan Printing Co Ltd Film forming device
JP2012193438A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Toppan Printing Co Ltd Deposition method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5520740A (en) Process for continuously forming a large area functional deposited film by microwave PCVD method and apparatus suitable for practicing the same
JP2714247B2 (en) Method and apparatus for continuously forming large-area functional deposited film by microwave plasma CVD
US5510151A (en) Continuous film-forming process using microwave energy in a moving substrate web functioning as a substrate and plasma generating space
JP3101330B2 (en) Method and apparatus for continuously forming large-area functional deposited film by microwave plasma CVD
JP3591977B2 (en) Film deposition method and film deposition apparatus using microwave plasma CVD
JPH04198482A (en) Method and device for continuously forming functional deposited film of large area by microwave plasma cvd method
JPH0714774A (en) Method and device for forming functional deposition film continuously
JPS62203328A (en) Plasma cvd apparatus
EP1055747B1 (en) Apparatus and method for forming a film on a substrate
JP3486590B2 (en) Deposition film forming equipment
JP3367981B2 (en) Method and apparatus for forming deposited film
JP2001323376A (en) Equipment for depositing film
JP2722115B2 (en) Method and apparatus for continuously forming large-area functional deposition film by microwave plasma CVD
JP3235896B2 (en) Method and apparatus for continuously forming large-area functional deposited films by microwave plasma CVD
JPH06216039A (en) Microwave plasma cvd device
JPH0590178A (en) Method and apparatus for continuously forming functional deposited film
JPH06232429A (en) Photovoltaic element, and method and equipment for forming same
JP2810529B2 (en) Method and apparatus for forming deposited film
JP3554314B2 (en) Deposition film formation method
JP2846534B2 (en) Plasma CVD apparatus and method for forming functional deposited film using the same
JP3658165B2 (en) Continuous production equipment for photoelectric conversion elements
JPH06184755A (en) Method and device for forming deposition film
JP3100668B2 (en) Method for manufacturing photovoltaic element
JP2810533B2 (en) Method and apparatus for forming deposited film
JP2962840B2 (en) Method and apparatus for continuously forming large-area functional deposition film by microwave plasma CVD