JPH1066823A - Vapor phase chemical vapor deposition apparatus - Google Patents

Vapor phase chemical vapor deposition apparatus

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JPH1066823A
JPH1066823A JP8224934A JP22493496A JPH1066823A JP H1066823 A JPH1066823 A JP H1066823A JP 8224934 A JP8224934 A JP 8224934A JP 22493496 A JP22493496 A JP 22493496A JP H1066823 A JPH1066823 A JP H1066823A
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JP
Japan
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gas
adsorbent
thin film
deposition apparatus
vapor deposition
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Application number
JP8224934A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Sadamoto
満 貞本
Noriyuki Yanagawa
紀行 柳川
Nobuyuki Ishiguro
信行 石黒
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a highly efficient germanium membrane solar cell by reducing impurities in a membrane to 1ppm or less by supplying high purity germanium gas with impurity content of 1ppm or less. SOLUTION: In a vapor phase chemical vapor deposition apparatus consisting of a gas supply line, a reaction chamber and vacuum exhaust equipment, a plurality of a vacuum exhaust equipments consisting of the vacuum exhaust equipment directly connected to the reaction chamber and a vacuum exhaust equipment of a separate system diffrerent therefrom are provided and, at the same time, an adsorbent packed cylinder for removing impurities contained in gas is provided and branch lines are provided at the outlet of the packed cylinder and one of them is the line connected to the reaction chamber through a gas mass flow rate controller to supply a membrane forming gas and the other one line is the adsorbent regenerating line connected to the vacuum exhaust equipment of the separate system.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、気相化学蒸着法に
より反応室において形成する薄膜を応用した電子デバイ
ス製品を形成するためのものに関する。より詳しくは、
ガス中に含まれる不純物を除去する吸着装置(吸着剤充
填筒)を設置することにより、清浄なガスによって薄膜
を形成するとともに、吸着装置の再生を反応室に不純物
を流すことなく行えるようにした気相化学蒸着装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming an electronic device product using a thin film formed in a reaction chamber by a chemical vapor deposition method. More specifically,
By installing an adsorption device (adsorbent-filled cylinder) that removes impurities contained in the gas, a thin film is formed with a clean gas, and regeneration of the adsorption device can be performed without flowing impurities into the reaction chamber. The present invention relates to a chemical vapor deposition apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在の多くの電子製品には、シリコン半
導体を用いた電子デバイスが利用されている。これらの
電子デバイスは、ダイオード、トランジスタ、太陽電
池、TFT等、極めて多岐の分野に跨がっている。ま
た、シリコン半導体にも、結晶、多結晶、非晶質という
材料面でも分類することができる。また、これら以外に
も薄膜を用いた製品には、反射体や透明体等の表面コー
ティングを用いたものについても広がっており、多岐を
極めている。
2. Description of the Related Art Electronic devices using silicon semiconductors are used in many current electronic products. These electronic devices cover a very wide range of fields, such as diodes, transistors, solar cells, and TFTs. In addition, silicon semiconductors can also be classified based on their material aspects such as crystalline, polycrystalline, and amorphous. In addition to these products, products using surface coatings such as reflectors and transparent materials are also widespread in products using thin films, and are extremely diverse.

【0003】その中にあって、半導体産業の要となるモ
ノシランガスについては、その不純物の低減については
工業的に十分なレベルに達しており、実用において何ら
問題が生じていない。しかしながら、その他のガスにつ
いては、その使用量に限りがあることもあって、いまだ
工業的にその不純物の制御において不十分な所が見られ
る。
[0003] Among them, monosilane gas, which is important in the semiconductor industry, has reached an industrially sufficient level in terms of its impurity reduction, and there is no problem in practical use. However, the amount of other gases used is limited, and there are still some industrially insufficient control of impurities.

【0004】一方、シリコン半導体と同様に、ゲルマニ
ウム系半導体があり、このゲルマニウム系半導体薄膜を
形成するためには、通常ゲルマンガスが用いられる。一
方、ゲルマニウム半導体は、結晶シリコンのバンドギャ
ップが1.1eV であるのに対し、結晶ゲルマニウムのバン
ドギャップは0.6eV であり、このバンドギャップの違い
から様々な分野へと展開されている。
On the other hand, there is a germanium-based semiconductor like a silicon semiconductor, and a germanium gas is usually used to form this germanium-based semiconductor thin film. On the other hand, the germanium semiconductor has a band gap of 1.1 eV for crystalline silicon and a band gap of 0.6 eV for crystalline germanium, and is developed into various fields due to the difference in the band gap.

【0005】これらのゲルマニウムを用いる電子デバイ
スを用いたものの代表で、非晶質太陽電池を挙げると、
非晶質シリコンの光学的バンドギャップは 1.7〜 1.8eV
である。従って、非晶質シリコン薄膜だけを用いた太陽
電池は、500nm 付近において最大の感度を示すものであ
り、その波長感度は350nm から800nm 付近にまでであ
る。
A typical example of an electronic device using germanium is an amorphous solar cell.
1.7-1.8 eV optical band gap of amorphous silicon
It is. Therefore, a solar cell using only an amorphous silicon thin film shows the maximum sensitivity at around 500 nm, and its wavelength sensitivity ranges from 350 nm to around 800 nm.

【0006】これに対して、ゲルマニウムとシリコンの
合金である、シリコンゲルマニウム非晶質合金薄膜を用
いた太陽電池は、光学的バンドギャップがゲルマニウム
の割合に応じて低下し、その光学的バンドギャップの低
下に応じて、長波長光の感度が向上する。
On the other hand, in a solar cell using a silicon-germanium amorphous alloy thin film, which is an alloy of germanium and silicon, the optical band gap is reduced in accordance with the proportion of germanium, and the optical band gap is reduced. The sensitivity of long-wavelength light increases with a decrease.

【0007】そのため、短波長感度に優れた非晶質シリ
コン薄膜と、長波長感度に優れた非晶質シリコンゲルマ
ニウム薄膜とを直列に結合したタンデム式の太陽電池を
形成することにより、幅広い波長に対して感度を示すこ
とになり、その結果として高い電流値を得、ひいては変
換効率の高い太陽電池を形成することができるはずであ
る。そのため、シリコンゲルマニウム薄膜を形成するた
めの、ゲルマンガスの需要が高まってきている状態であ
る。
Therefore, by forming a tandem-type solar cell in which an amorphous silicon thin film having excellent short-wavelength sensitivity and an amorphous silicon germanium thin film having excellent long-wavelength sensitivity are connected in series, a wide range of wavelengths can be obtained. Therefore, it should be possible to obtain a high current value and, consequently, to form a solar cell with high conversion efficiency. Therefore, there is an increasing demand for germane gas for forming a silicon germanium thin film.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非晶質
シリコンゲルマニウム薄膜は、非晶質シリコン薄膜に比
較して、一般に欠陥密度が高く、またそのために光照射
によって発生したキャリアを有効に取り出すことができ
なくなってしまうという問題があった。このシリコンゲ
ルマニウム薄膜の品質が、ゲルマニウムの比率が高くな
るにつれて低下していくという問題があり、この問題の
解決が高効率の太陽電池を形成するための課題であっ
た。
However, the amorphous silicon germanium thin film generally has a higher defect density than the amorphous silicon thin film, so that carriers generated by light irradiation can be effectively taken out. There was a problem that it would not be possible. There is a problem that the quality of the silicon germanium thin film decreases as the ratio of germanium increases, and solving this problem has been a problem for forming a highly efficient solar cell.

【0009】これは、ゲルマニウムという半導体に起因
することが問題であることと同時に、シリコンゲルマニ
ウム半導体薄膜自体に、シリコン半導体薄膜に比較して
その含まれる酸素等の不純物が多く存在していることが
明らかになってきた。そして、この不純物が成膜を行う
ための薄膜形成室内部において発生する不純物ガスの他
に、本発明者らが見いだしたところによれば、ゲルマン
ガス自体が不純物を有している可能性のあることが認め
られた。
This is a problem due to the semiconductor of germanium, and at the same time, the silicon germanium semiconductor thin film itself contains more impurities such as oxygen than the silicon semiconductor thin film. It has become clear. Then, in addition to the impurity gas generated inside the thin film formation chamber for performing the film formation, the present inventors have found that the germane gas itself may have the impurity. It was recognized that.

【0010】ここで、不純物を含まないゲルマンガスを
用いて薄膜の形成を行うことができれば、高品質のシリ
コンゲルマニウム半導体薄膜が形成できるはずである。
さらに、これらの事は、他のガスについても同様であ
り、その薄膜の品質を高めるためには、それらの薄膜を
形成するための原料ガスの品質を向上させることが非常
に重要な要素であることが見えてくる。
Here, if a thin film can be formed using germane gas containing no impurities, a high quality silicon germanium semiconductor thin film should be formed.
Furthermore, these things are the same for other gases, and in order to improve the quality of the thin film, it is very important to improve the quality of the source gas for forming the thin film. Things come into view.

【0011】そこで、薄膜形成に用いるゲルマンガス
を、四重極質量分析装置を備えた薄膜形成室に導入した
ところ、質量に応じた分析結果を得ることができた。こ
の四重極質量分析装置を用いて、質量1から60までの
分析を行った結果から、水素のピークと考えられる質量
1と、ゲルマンのダブルピークと考えられる質量36付
近のものとは別に、水と想定される質量18に相当する
ピークだけが確認された。一方で、何もガスを流さない
状態で測定した質量分析結果(バックグラウンド)と比
較して、質量18のピークが5倍もの高さにあることを
確認し、用いたゲルマンガス中には、かくして1000
ppm 近くの水分が存在していることが確認された。
Then, when germane gas used for forming a thin film was introduced into a thin film forming chamber equipped with a quadrupole mass spectrometer, an analysis result corresponding to the mass could be obtained. Using this quadrupole mass spectrometer, from the results of analysis from mass 1 to 60, apart from mass 1 considered to be a hydrogen peak and mass near mass 36 considered to be a germane double peak, Only peaks corresponding to mass 18 assumed to be water were observed. On the other hand, it was confirmed that the peak of mass 18 was 5 times as high as the mass spectrometry result (background) measured without flowing any gas. Thus 1000
It was confirmed that the water content was close to ppm.

【0012】このように、この不純物を含むゲルマンガ
スを用いて形成したゲルマニウム系薄膜には、ゲルマン
ガスに含まれる不純物量に応じて不純物が薄膜内に取り
込まれる結果となる。高品質のゲルマニウム系薄膜を形
成するためには、薄膜形成装置に導入するゲルマンガス
の純度を向上させる必要があることを我々は見いだし
た。
As described above, in a germanium-based thin film formed using germanium gas containing impurities, impurities are taken into the thin film in accordance with the amount of impurities contained in germanium gas. We have found that in order to form a high quality germanium-based thin film, it is necessary to improve the purity of germane gas introduced into the thin film forming apparatus.

【0013】しかしながら、通常は、購入したゲルマン
ガスを、既存の配管にそのまま接続して用いているのが
現状であり、供給されるゲルマンガスの純度の問題に
は、関与できていなかった。そこで、純度の高いゲルマ
ンガスを供給することのできるシステムを構築すること
が解決すべき課題であった。
[0013] However, at present, the purchased germane gas is usually used as it is in the existing piping as it is, and it has not been involved in the problem of the purity of the supplied germane gas. Therefore, it was a problem to be solved to construct a system capable of supplying high-purity germane gas.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、(1) ガス
供給ライン、反応室、真空排気設備からなる気相化学蒸
着装置において、反応室に直結した真空排気設備と、こ
れとは異なる別系統の真空排気設備とからなる複数の真
空排気設備を有すると同時に、ガス中に含まれる不純物
を除去するための吸着剤充填筒を備え、該充填筒の出口
において、分岐したラインを有し、1系統のラインはガ
ス質量流量制御器を介して反応室に接続されている薄膜
形成用ガスを供給するためのラインであり、他の1系統
のラインは、該別系統の真空排気設備に接続される吸着
剤再生用ラインであることを特徴とする気相化学蒸着装
置、(2) 充填筒が、二重管式の構造を有しており、
下方の口が多孔性の焼結体によって封じられた内管が筒
の下方から筒の外部に突き出ている構造を有していると
同時に、外環部に吸着剤を充填した構造になっているこ
とを特徴とする(1)記載の気相化学蒸着装置、(3)
充填筒が、−80℃以下にまで冷却できるとともに、
400℃以上にまで加熱できる構造を有しており、冷却
時においてこの筒を通過したガスはガス質量流量制御器
に供給され、加熱時において、別系統の真空排気設備に
供給されることを特徴とする(1)記載の気相化学蒸着
装置、(4) 吸着剤が、細孔径4Å以下からなる合成
ゼオライトからなることを特徴とする(1)記載の気相
化学蒸着装置、(5) ガスが、ゲルマンガスを含むも
のである(1)〜(4)のいずれかに記載の気相化学蒸
着装置、(6) ゲルマンガス中の水分を1ppm以下
にまで除去して使用する(5)記載の気相化学蒸着装置
である。
According to the present invention, there is provided (1) a vapor-phase chemical vapor deposition apparatus comprising a gas supply line, a reaction chamber, and a vacuum exhaust system, wherein a vacuum exhaust system directly connected to the reaction chamber is provided. At the same time as having a plurality of vacuum evacuation equipment consisting of a system vacuum evacuation equipment, an adsorbent filling cylinder for removing impurities contained in the gas, and a branch line at the outlet of the filling cylinder, One line is a line for supplying a thin film forming gas connected to the reaction chamber via a gas mass flow controller, and the other one line is connected to the other vacuum evacuation equipment. A vapor-phase chemical vapor deposition apparatus characterized in that it is a line for regenerating adsorbents, (2) the filling cylinder has a double-pipe structure,
At the same time, the lower tube has a structure in which the inner tube sealed with a porous sintered body protrudes from the bottom of the tube to the outside of the tube, and the outer ring is filled with an adsorbent. Vapor phase chemical vapor deposition apparatus according to (1), wherein (3)
The filling cylinder can be cooled to -80 ° C or less,
It has a structure that can be heated to 400 ° C or higher, and the gas that has passed through this cylinder during cooling is supplied to a gas mass flow controller, and is supplied to another vacuum exhaust system during heating. (4) The gas-phase chemical vapor deposition apparatus according to (1), wherein the adsorbent is composed of a synthetic zeolite having a pore diameter of 4 mm or less. Is a gas-phase chemical vapor deposition apparatus according to any one of (1) to (4), which contains germane gas, and (6) a vapor-phase chemical vapor deposition apparatus described in (5), which is used by removing water in germane gas to 1 ppm or less. It is a phase chemical vapor deposition apparatus.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明を実施するための気相化学
蒸着装置の概略図を〔図1〕に示す。該気相化学蒸着装
置は、薄膜形成室10とゲルマンガス供給系とから構成さ
れている。薄膜形成室10の中に、基板11が設置されてお
り、この基板上に薄膜が形成されることになる。基板
は、基板ホルダー12上に設置され、ゲルマンガス供給系
から供給されたゲルマンガスが成膜種にまで分解され、
基板上に形成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a schematic diagram of a vapor phase chemical vapor deposition apparatus for carrying out the present invention. The vapor phase chemical vapor deposition apparatus includes a thin film forming chamber 10 and a germane gas supply system. A substrate 11 is set in the thin film forming chamber 10, and a thin film is formed on the substrate. The substrate is placed on the substrate holder 12, and the germane gas supplied from the germane gas supply system is decomposed into film-forming species,
It is formed on a substrate.

【0016】〔図1〕においては、ゲルマンガスを分解
するために、電極13と基板ホルダー12との間において形
成されるプラズマを用いるプラズマCVD法によってい
る。しかしながら、ゲルマンガスを分解するための方法
として、熱(熱CVD法)、光(光CVD法)等を用い
る方法もある。
In FIG. 1, a plasma CVD method using a plasma formed between the electrode 13 and the substrate holder 12 is used to decompose the germane gas. However, as a method for decomposing germane gas, there is a method using heat (thermal CVD method), light (optical CVD method), or the like.

【0017】さらに、この薄膜形成室10には、分圧真空
計14が取り付けられており、ゲルマンガスや不純物ガス
の成分を、その質量ごとに分割して測定定量することが
できる。
Further, a partial pressure vacuum gauge 14 is attached to the thin film forming chamber 10 so that components of germane gas and impurity gas can be divided and measured and quantified for each mass.

【0018】薄膜形成室10に供給され、薄膜形成室内に
おいて消費されずに残ったゲルマンガスは、薄膜形成室
用排気システム15によって、真空排気される。
The germane gas supplied to the thin film forming chamber 10 and remaining without being consumed in the thin film forming chamber is evacuated by an exhaust system 15 for the thin film forming chamber.

【0019】ゲルマンガスを供給するためのガス供給系
は、吸着剤充填筒21、薄膜形成室用ガスラインそして再
生用ガスライン24から構成されている。
The gas supply system for supplying germane gas includes an adsorbent filling cylinder 21, a gas line for a thin film forming chamber, and a regeneration gas line 24.

【0020】薄膜形成室用ガスライン23は、複数のガス
切替えバルブ28と薄膜形成室用ガス流量制御器25とから
構成されており、吸着剤充填筒21を通過して、不純物が
除去された原料ガスのガス流量を調整して薄膜形成室に
供給する操作を行うものである。
The gas line 23 for the thin film formation chamber is composed of a plurality of gas switching valves 28 and a gas flow controller 25 for the thin film formation chamber. The operation of adjusting the gas flow rate of the source gas and supplying it to the thin film formation chamber is performed.

【0021】再生用ガスラインも同様に、複数のガス切
替えバルブ28と再生用ガス流量制御器26とから構成され
ている。該ガスラインは、吸着剤の再生時に用いるため
のものであり、キャリアガスとしてヘリウム、ネオン、
アルゴン等の不活性なガスが供給される。キャリアガス
は、複数のガス切替えバルブ、再生用ガス流量制御器を
通過して、再生用真空排気システム27に流入することに
より、系外への排気が行われる。
Similarly, the regeneration gas line includes a plurality of gas switching valves 28 and a regeneration gas flow controller 26. The gas line is for use during regeneration of the adsorbent, and helium, neon,
An inert gas such as argon is supplied. The carrier gas passes through a plurality of gas switching valves and a regeneration gas flow controller, flows into the regeneration vacuum exhaust system 27, and is exhausted out of the system.

【0022】以上の説明のように、吸着剤充填筒を原料
ガスが通過してきた際には、薄膜形成室に不純物が除去
され、精製されたガスは薄膜形成室用ガスラインを用い
て成膜形成室に供給され、吸着剤充填筒内の吸着剤の再
生を行う時には、キャリアガスを通過させながら、再生
用ガスラインを用いる。このラインの切り控えはバルブ
28により行われる。
As described above, when the raw material gas has passed through the adsorbent-filled cylinder, impurities are removed to the thin film forming chamber, and the purified gas is deposited using the gas line for the thin film forming chamber. When the adsorbent supplied to the formation chamber and regenerated in the adsorbent-filled cylinder is to be regenerated, a regeneration gas line is used while passing the carrier gas. This cutting of the line is performed by the valve 28.

【0023】さらに、原料ガスを通過し薄膜形成室に供
給される時には、吸着剤充填筒は冷却されることが望ま
しい。冷却方法は、一般的な温度制御器によって行われ
るが、−80℃のような低温における場合には、ドライ
アイスを投入したアルコール等を用いることが一般的で
ある。0℃近辺にて使用するときには、氷水によって行
ってもよい。
Furthermore, it is desirable that the adsorbent-filled cylinder is cooled when the raw material gas passes through and is supplied to the thin film forming chamber. The cooling method is performed by a general temperature controller. In the case of a low temperature such as −80 ° C., it is general to use alcohol or the like into which dry ice has been charged. When used at around 0 ° C., it may be performed with ice water.

【0024】一方、吸着剤を充填した筒は、加熱し15
0℃以上の温度にて、真空引きを行うと同時にヘリウム
等のキャリアガスを流すとことにより、吸着剤に吸着し
たガスを完全に脱着し再生することができる。この時の
真空度は、1×10-2Torr以下にすることが望ましく、
さらに望ましくは、1×10-3Torr以下にすることがよ
い。
On the other hand, the cylinder filled with the adsorbent is heated to 15
By evacuating and flowing a carrier gas such as helium at a temperature of 0 ° C. or more, the gas adsorbed on the adsorbent can be completely desorbed and regenerated. The degree of vacuum at this time is desirably 1 × 10 −2 Torr or less.
More desirably, the pressure is set to 1 × 10 −3 Torr or less.

【0025】脱着させるためには、150℃以上の温度
においてヘリウム等のキャリアガスを流しながら行って
もよいが、効果のあるのは、真空引きを行いながら脱着
を行わせることにより、より効果の高い脱着を行わせる
ことができる。
The desorption may be performed while flowing a carrier gas such as helium at a temperature of 150 ° C. or higher, but the effect is obtained by performing the desorption while performing vacuum evacuation. High desorption can be performed.

【0026】このように、低温と高温を交互に繰り返す
サイクルを有していることから、吸着および脱着を交互
に行いながら継続して使用することが可能になるのであ
る。
As described above, since there is a cycle in which the low temperature and the high temperature are alternately repeated, it is possible to continuously use while performing adsorption and desorption alternately.

【0027】吸着剤を充填した筒(吸着剤充填筒)21
は、薄膜形成室用ガスラインと再生用ガスラインの分岐
点の直前に設置される。そして、この吸着剤充填筒は、
原料ガスの精製と吸着剤の精製を行えるための設備を有
していることが必要である。
Cylinder filled with adsorbent (adsorbent filled cylinder) 21
Is installed immediately before the branch point between the gas line for the thin film formation chamber and the gas line for regeneration. And this adsorbent filled cylinder
It is necessary to have equipment for purifying the raw material gas and the adsorbent.

【0028】さらに、吸着剤充填筒に充填される吸着剤
は、細孔径が4Å以下からなる合成ゼオライトからなっ
ており、これらは商品名としてモレキュラーシーブス
(昭和ユニオン株式会社製造)として供給されているも
のである。
The adsorbent to be filled in the adsorbent-filled cylinder is made of synthetic zeolite having a pore diameter of 4 mm or less, and these are supplied as molecular sieves (manufactured by Showa Union Co., Ltd.) as trade names. Things.

【0029】モレキュラーシーブスとして、本発明に適
用されるためには、ゲルマンガスの分子径を考慮して決
定されなければならない。ゲルマンガス分子の分子径は
約4.8Åであるため、合成ゼオライトの細孔径は約
4.8Åよりも小さいものである必要がある。
In order to be applied to the present invention as a molecular sieve, it must be determined in consideration of the molecular diameter of germane gas. Since the molecular diameter of the germane gas molecule is about 4.8 °, the pore size of the synthetic zeolite needs to be smaller than about 4.8 °.

【0030】同時に、水分子の分子径は2.8Åであ
り、細孔径は水分子を捕獲できるだけの大きさを有して
いる必要がある。さらに、酸素の分子径は3.0Åであ
り、窒素の分子径は2.8Åであることを考慮して、用
いるモレキュラーシーブスを決定する必要がある。
At the same time, the molecular diameter of the water molecule is 2.8 °, and the pore diameter needs to be large enough to capture the water molecule. Furthermore, it is necessary to determine the molecular sieve to be used in consideration of the fact that the molecular diameter of oxygen is 3.0 ° and the molecular diameter of nitrogen is 2.8 °.

【0031】モレキュラーシーブスには、細孔径が3Å
のものと、4Åのものがあり、それぞれ、モレキュラー
シーブス3Aとモレキュラーシーブス4Aがあり、この
目的に用いることができる。
The molecular sieves have a pore size of 3 mm.
And molecular sieves 3A and molecular sieves 4A, respectively, which can be used for this purpose.

【0032】ゲルマンガス中の水分のみを除去するため
には、モレキュラーシーブス3Aを用いることが好まし
く、酸素、窒素までを含めて除去するためには、モレキ
ュラーシーブス4Aを用いることが好ましい。このよう
に目的に応じて、適時吸着剤を選択することが好まし
い。
It is preferable to use molecular sieves 3A in order to remove only water in the germane gas, and it is preferable to use molecular sieves 4A in order to remove oxygen and nitrogen. Thus, it is preferable to appropriately select an adsorbent according to the purpose.

【0033】該吸着剤充填筒の断面構造図を、〔図2〕
に示した。筒の本体31は真空に耐えることが必要である
と同時に、−80℃から少なくとも400℃以上にまで
加熱した場合の温度変化に耐える強度を有していること
が必要であり、SUSやAl等の金属で形成されること
が好ましい。真空に対しては、そのリーク速度が10 -9
Torrl/ sec 以下であることが好ましい。これは、0.1T
orrrの圧力条件でガスを流すことを行った時に、10-7
Torr以下の不純物発生量以下に押さえることが、薄膜中
への酸素や窒素さらに水を始めとする不純物の混入量を
1ppm 以下に抑えるための好ましい用件であるからであ
る。
FIG. 2 shows a sectional structural view of the adsorbent-filled cylinder.
It was shown to. Tube body 31 must withstand vacuum
At the same time, from -80 ° C to at least 400 ° C
Have the strength to withstand temperature changes when heated
Is required and must be made of metal such as SUS or Al
Is preferred. For vacuum, the leak rate is 10 -9
It is preferably at most Torr / sec. This is 0.1T
When flowing gas under orrr pressure conditions, 10-7
Keeping the amount of impurities below Torr below
The amount of impurities such as oxygen, nitrogen and water
This is a favorable requirement to keep it below 1 ppm.
You.

【0034】以上の条件に保たせるためには、筒の内部
は電解研磨により十分に研磨されていることが好まし
い。
In order to maintain the above conditions, it is preferable that the inside of the cylinder is sufficiently polished by electrolytic polishing.

【0035】筒には2本の管が接続されており、短い管
32は吸収剤充填筒の上部に接続されており、さらに長い
管33は筒の底部の方にまで差し込まれている。これらの
管は、本体と同様にSUSやAlの金属製であると同時
に、電解研磨されていることが好ましい。さらに、それ
ぞれの管の先端には、多孔性のガラスよりなる焼結体32
a 、33a が取り付けられている。これは、充填される吸
着剤の粉末がガスラインに拡散することを防ぐことが目
的である。
Two tubes are connected to the tube, and a short tube
32 is connected to the top of the absorbent-filled tube, and a longer tube 33 is inserted down to the bottom of the tube. These tubes are preferably made of metal such as SUS or Al as in the case of the main body, and are preferably electrolytically polished. Furthermore, a sintered body 32 made of porous glass is provided at the end of each tube.
a and 33a are attached. This is intended to prevent the powder of the adsorbent to be filled from diffusing into the gas line.

【0036】この筒は、上部にネジ止め式のキャップ34
がとりつけられており、このキャップを外すことによ
り、筒の内部に吸着剤を充填することができる。このキ
ャップも真空に十分に耐えられ,かつ−80℃から少な
くとも400℃の範囲において耐えることが好ましい。
そのためには金属性のガスケット等により結合するタイ
プのものであることが好ましい。VCRコネクターやI
FCフランジで結合する必要がある。
This cylinder has a screw-type cap 34 at the top.
The adsorbent can be filled in the tube by removing the cap. Preferably, this cap also withstands vacuum sufficiently and in the range of -80 ° C to at least 400 ° C.
For this purpose, it is preferable to use a metal gasket or the like. VCR connector and I
Must be joined by FC flange.

【0037】これらの吸着剤の種類によりその充填吸着
剤の構成をいろいろと変化対処することにより、対応す
ることができる。また、異なる吸着剤を充填した吸着剤
充填筒を〔図3〕に示すように直列に配置してもよい。
It is possible to cope with various changes in the composition of the filled adsorbent depending on the type of these adsorbents. Further, adsorbent-filled cylinders filled with different adsorbents may be arranged in series as shown in FIG.

【0038】この吸着剤を充填した筒は、ガス質量流量
制御器の前に設置されているため、原料ガス供給時の筒
内部の圧力差は、大きくはならず,せいぜい10Torr程
度である。そのため、原料ガスは吸着器内を十分な時間
をかけて通過することができるために、不純物が吸着除
去されるに十分である。
Since the cylinder filled with the adsorbent is installed before the gas mass flow controller, the pressure difference inside the cylinder during supply of the raw material gas does not become large, and is at most about 10 Torr. Therefore, the source gas can pass through the adsorber for a sufficient time, which is sufficient for impurities to be adsorbed and removed.

【0039】吸着層の長さは、原料ガスの供給速度と、
吸着層断面積との関係によって求められる。一般に、化
学気相蒸着法による原料ガスの流量は、標準状態(1at
m 、0℃の条件)で表示されるものであり、sccm(stand
ard cc per minutes) 単位を用いる。さらに、吸着層の
断面積をcm2 で表示すると、Vsccmの原料ガスが吸着断
面積Scm2 で表される場合には、その速度は、V/S[c
m/minutes]として表示されることになる。
The length of the adsorption layer depends on the supply rate of the raw material gas,
It is determined by the relationship with the cross-sectional area of the adsorption layer. In general, the flow rate of a source gas by a chemical vapor deposition method is a standard state (1 at.
m, 0 ° C) and sccm (stand
ard cc per minutes) unit. Further, when the cross-sectional area of the adsorption layer is represented by cm 2 , when the Vsccm source gas is represented by the adsorption cross-sectional area Scm 2 , the speed becomes V / S [c
m / minutes].

【0040】具体的には10sccmの原料ガスが、断面積
10cm2 の吸着層を流れる場合には1[cm/minutes]とな
る。
More specifically, when a source gas of 10 sccm flows through an adsorption layer having a cross-sectional area of 10 cm 2 , the flow rate becomes 1 [cm / minutes].

【0041】この吸着剤充填筒は、温度制御システムに
より制御することにより、低温度から高温度まで温度調
節できることが望ましい。具体的には、−80℃から4
00℃の温度範囲において使用できるものであることが
望ましい。
It is desirable that the temperature of the adsorbent-filled cylinder can be adjusted from a low temperature to a high temperature by controlling it with a temperature control system. Specifically, from -80 ° C to 4
Desirably, it can be used in a temperature range of 00 ° C.

【0042】この吸着剤充填筒を、冷却することによ
り、充填した吸着剤の吸着能力を高めることができる。
吸着剤の種類により、その吸着能力は異なってくるが、
一般には低温度に保つことにより、吸着能力を高めるこ
とができる。水分の他、炭素系化合物、窒素、酸素の吸
着除去に有効なことが示されている。
By cooling the adsorbent-filled cylinder, the adsorbing capacity of the filled adsorbent can be increased.
The adsorption capacity varies depending on the type of adsorbent,
Generally, by keeping the temperature low, the adsorption capacity can be increased. It is shown to be effective for the adsorption and removal of carbonaceous compounds, nitrogen and oxygen in addition to moisture.

【0043】さらに、ゲルマンガスの沸点は−88.4
℃であり、−82℃における蒸気圧は0.5kg/cm2-Gで
あるので、−80℃に冷却している状態にて、0.5kg
/cm2-Gの圧力条件にて操作している限りにおいて、ゲル
マンガスが液化することはなく、ガスとして扱うことが
可能であり、操作上の不便は起こらないものと考えられ
る。
Further, the boiling point of germane gas is -88.4.
° C, and the vapor pressure at −82 ° C. is 0.5 kg / cm 2 -G.
As long as the operation is performed under the pressure condition of / cm 2 -G, the germane gas does not liquefy and can be handled as a gas, and it is considered that no inconvenience in operation occurs.

【0044】[0044]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕以下、本発明を実施例1に基づいて説明す
る。なお、実施例1においては〔図1〕に示す薄膜形成
装置を用いて行った結果について示す。ゲルマンガスの
不純物濃度の定量については、〔図1〕に示す薄膜形成
室本体10に接続された分圧真空計14を用いて行った。実
施例に用いた分圧真空計は、日電アネルバ製のQIG−
066であり、質量1から質量66に相当する気体分子
の圧力を測定することができるものである。
[Embodiment 1] Hereinafter, the present invention will be described based on Embodiment 1. In Example 1, the results obtained by using the thin film forming apparatus shown in FIG. 1 will be described. The determination of the impurity concentration of germane gas was performed using a partial pressure vacuum gauge 14 connected to the thin film forming chamber main body 10 shown in FIG. The partial pressure gauge used in the examples is a QIG-
066, which can measure the pressure of gas molecules corresponding to mass 1 to mass 66.

【0045】まず、ゲルマンガスを流さない状態で、薄
膜形成室内に存在するガスの濃度を測定した。その結
果、全体の圧力は、5.68×10-7Torrであった。こ
れに対し、質量数18に相当する分圧は、2.56×1
-8Torrであった。
First, the concentration of gas existing in the thin film forming chamber was measured without flowing germane gas. As a result, the overall pressure was 5.68 × 10 −7 Torr. On the other hand, the partial pressure corresponding to the mass number 18 is 2.56 × 1
0 -8 Torr.

【0046】吸着剤には、細孔径4Åを有する合成ゼオ
ライトを50cc、吸着剤充填筒21に充填して用いるとと
もに、210℃の温度にて、キャリアガスとしてヘリウ
ムガスを流すことにより、吸着剤の再生を予め行った。
この時、再生用の真空排気システム27を用いて、真空引
きを行いながら、20時間行った。
As the adsorbent, 50 cc of synthetic zeolite having a pore size of 4 ° is used by filling it into the adsorbent filling cylinder 21, and helium gas is flowed as a carrier gas at a temperature of 210 ° C. Regeneration was performed in advance.
At this time, the vacuum evacuation system 27 for regeneration was used for 20 hours while evacuating.

【0047】ゲルマンガスは、1sccmを供給した。該ゲ
ルマンガスは吸着剤充填筒を経由して、薄膜形成室に供
給されるものである。吸着剤としては、細孔径4Åを有
する合成ゼオライトを50cc、吸着剤充填筒に充填して
用いるとともに、エタノールをドライアイスにて凍ら
せ、−30℃に冷却して用いた。
Germanic gas was supplied at 1 sccm. The germane gas is supplied to the thin film forming chamber via the adsorbent-filled cylinder. As the adsorbent, 50 cc of synthetic zeolite having a pore size of 4 ° was used by filling the adsorbent-filled cylinder, and ethanol was frozen with dry ice and cooled to -30 ° C.

【0048】薄膜形成室の体積は20lであり、薄膜形
成室用真空排気システム15に用いたのは300l/sの排
気速度を有するターボ分子ポンプと200m3/minのロー
タリーポンプの組み合わせであった。前述したように、
ゲルマンガス1sccmを供給している状態において、2×
10-4Torrの圧力を示した。この状態において、質量数
18の分圧は2.56×10-8Torrであり、ガスを流さ
ない場合と全く同じ値であった。
The volume of the thin film forming chamber was 20 l, and the combination of a turbo molecular pump having a pumping speed of 300 l / s and a rotary pump of 200 m 3 / min was used for the vacuum evacuation system 15 for the thin film forming chamber. . As previously mentioned,
In the state where 1 sccm of Germanic gas is supplied, 2 ×
It showed a pressure of 10 -4 Torr. In this state, the partial pressure at a mass number of 18 was 2.56 × 10 −8 Torr, which was exactly the same value as when no gas was flowed.

【0049】即ち、ゲルマンガス中の水分濃度は、細孔
径4Åを有する合成ゼオライトを用いた場合、吸着剤充
填筒を通過させることにより、1ppm 以下になっている
ことが分かった。
That is, it was found that when synthetic zeolite having a pore diameter of 4 ° was used, the water concentration in the germane gas became 1 ppm or less by passing through the adsorbent-filled cylinder.

【0050】〔比較例1〕比較例1においては〔図1〕
に示す薄膜形成装置を用いて行った結果について示す。
この比較例1においても、ゲルマンガスの不純物濃度の
定量については、〔図1〕に示す薄膜形成室本体10に接
続された分圧真空計14を用いて行った。
[Comparative Example 1] In Comparative Example 1, [FIG. 1]
The results obtained by using the thin film forming apparatus shown in FIG.
Also in this Comparative Example 1, the determination of the impurity concentration of the germane gas was performed using the partial pressure vacuum gauge 14 connected to the thin film forming chamber main body 10 shown in FIG.

【0051】まず、ゲルマンガスを流さない状態で、薄
膜形成室内に存在するガスの濃度を測定した。その結
果、全体の圧力は、5.34×10-7Torrであった。こ
れに対し、質量数18に相当する分圧は、2.32×1
-8Torrであった。
First, the concentration of gas existing in the thin film forming chamber was measured without flowing germane gas. As a result, the overall pressure was 5.34 × 10 −7 Torr. On the other hand, the partial pressure corresponding to mass number 18 is 2.32 × 1
0 -8 Torr.

【0052】さらに、比較例1においても、ゲルマンガ
スは、1sccmを供給した。該ゲルマンガスは吸着剤充填
筒を経由することなく、薄膜形成室に供給されるもので
ある。このゲルマンガス1sccmを供給している状態にお
いて、2×10-4Torrの圧力を示した。この状態におい
て、質量数18の分圧は2.43×10-7Torrであっ
た。
Further, in Comparative Example 1, 1 sccm of germane gas was supplied. The germane gas is supplied to the thin film forming chamber without passing through the adsorbent-filled cylinder. The pressure of 2 × 10 −4 Torr was shown in a state where 1 sccm of the germane gas was supplied. In this state, the partial pressure of mass number 18 was 2.43 × 10 −7 Torr.

【0053】この結果、ゲルマンガス中には、約100
0ppm の水分が含まれていることが認められた。逆にこ
の比較例によって、吸着剤充填筒を経由することによ
り、水分濃度が、1ppm 以下になるまでに低減できてい
ることが分かった。
As a result, about 100
It was found that it contained 0 ppm of water. Conversely, according to this comparative example, it was found that the water concentration could be reduced to 1 ppm or less by passing through the adsorbent-filled cylinder.

【0054】〔実施例2〕以下、本発明における充填剤
の再生の方法について説明する。なお、実施例2におい
ては〔図1〕に示す薄膜形成装置を用いて行った結果に
ついて示す。 吸着剤として、細孔径4Åを有する合成
ゼオライトを50cc、吸着剤充填筒に充填して用いたも
のに対し、ゲルマンガスを総流量にて5l流通させた結
果、分圧真空計にて測定したところ、質量数18の分圧
が4.78×10-8Torrに増加していた。
Example 2 Hereinafter, a method of regenerating a filler in the present invention will be described. In addition, in Example 2, the result performed using the thin film forming apparatus shown in FIG. 1 is shown. As the adsorbent, 50 cc of synthetic zeolite having a pore diameter of 4 mm was used by filling the adsorbent-filled cylinder with 50 cc, and 5 l of germane gas was passed at a total flow rate. , The partial pressure of mass number 18 increased to 4.78 × 10 −8 Torr.

【0055】そこで、吸着剤充填筒を210℃の温度に
て、キャリアガスとしてヘリウムガスを20sccm、20
時間流通させた。この時、再生用の真空排気システム27
を用いて、真空引きを行いながら行った。
Then, the adsorbent-filled cylinder was heated at a temperature of 210.degree.
Allowed to flow for hours. At this time, the evacuation system for regeneration 27
, While performing vacuum evacuation.

【0056】20時間後、吸着剤充填筒を徐冷するとと
もに、エタノールをドライアイスにて凍らせ、−30℃
に冷却して用いた。この状態で、ゲルマンガス1sccmを
流通させることにより、薄膜形成装置内の圧力および水
分の分圧を測定したところ、全圧は5×10-4Torrの圧
力を示すとともに、質量数18の分圧は4.23×10
-8Torrであった。
After 20 hours, the adsorbent-filled cylinder is gradually cooled, and ethanol is frozen with dry ice.
Used after cooling. In this state, the pressure in the thin film forming apparatus and the partial pressure of water were measured by flowing 1 sccm of Germanic gas. The total pressure was 5 × 10 −4 Torr, and the partial pressure of mass 18 was measured. Is 4.23 × 10
-8 Torr.

【0057】ついで、吸着剤充填筒をゲルマンガスを1
0sccm流通させたところ、薄膜形成室内部の全圧は5×
10-4Torrの圧力を示すとともに、質量数18の分圧は
4.23×10-8Torrであり、ガスを流さない場合と全
く同じ値であった。
Then, the adsorbent-filled cylinder was filled with Germanic gas for 1 hour.
After flowing through 0 sccm, the total pressure inside the thin film forming chamber was 5 ×
A pressure of 10 −4 Torr was shown, and a partial pressure of mass number 18 was 4.23 × 10 −8 Torr, which was exactly the same value as when no gas was flowed.

【0058】従って、吸着剤の再生が完全に行われたこ
とを確認した。
Therefore, it was confirmed that the regeneration of the adsorbent was completely performed.

【0059】〔実施例3〕実施例3においては〔図1〕
に示すような薄膜型太陽電池を形成した例であり、酸素
プラズマに暴露した後に形成する太陽電池の構成はpi
n型とした。吸着剤充填筒を流通させて薄膜形成室に供
給したゲルマンガスを用いて、モノシランガスと混合さ
せた後に供給した原料ガスを薄膜形成室に供給し、非晶
質シリコンゲルマニウム薄膜を形成した。この時のゲル
マンガスの流量は1sccmであり、モノシランガスの流量
は10sccmである。
[Embodiment 3] In Embodiment 3, [FIG. 1]
This is an example in which a thin-film solar cell as shown in FIG. 1 is formed. The structure of the solar cell formed after exposure to oxygen plasma is pi
It was an n-type. Using germane gas supplied to the thin film formation chamber through the adsorbent-filled cylinder, the raw material gas supplied after mixing with monosilane gas was supplied to the thin film formation chamber to form an amorphous silicon germanium thin film. At this time, the flow rate of the germane gas is 1 sccm, and the flow rate of the monosilane gas is 10 sccm.

【0060】形成に用いた非晶質シリコンゲルマニウム
薄膜は、ガラス基板41上に透明導電膜42として酸化錫薄
膜を形成したものに、p層43を形成したものの上に形成
したものであり、結果的に〔図4〕に示す太陽電池のi
層44を形成したものである。
The amorphous silicon germanium thin film used for the formation was formed by forming a tin oxide thin film as a transparent conductive film 42 on a glass substrate 41, and formed on a p-layer 43 formed. The i of the solar cell shown in FIG.
This is one in which the layer 44 is formed.

【0061】この後、n層45を形成し、裏面電極46とし
て金属電極を形成することにより、非晶質シリコンゲル
マニウム薄膜をi層に有するシングルセル太陽電池を形
成した。
Thereafter, an n-layer 45 was formed, and a metal electrode was formed as the back electrode 46, whereby a single-cell solar cell having an amorphous silicon germanium thin film in the i-layer was formed.

【0062】この太陽電池の電流−電圧特性を測定した
ところ、短絡光電流は21mA/cm2であり、開放端電圧、
曲線因子はそれぞれ0.68V,0.64であり、変換
効率は9.1%であった。
When the current-voltage characteristics of this solar cell were measured, the short-circuit photocurrent was 21 mA / cm 2 ,
The fill factors were 0.68 V and 0.64, respectively, and the conversion efficiency was 9.1%.

【0063】〔比較例2〕比較例2においては〔図4〕
に示すような薄膜型太陽電池であり、ゲルマンガスは、
吸着剤充填筒を流通させることなく(すなわち、水分等
の不純物を除去することなく)、薄膜形成室に供給し
た。
[Comparative Example 2] In Comparative Example 2, [FIG. 4]
A thin-film solar cell as shown in
The mixture was supplied to the thin film forming chamber without flowing through the adsorbent-filled cylinder (that is, without removing impurities such as moisture).

【0064】予め薄膜形成を行う前に、ゲルマンガスを
流さない状態で、系内の圧力と水の分圧を測定したとこ
ろ、全体の圧力は、5.34×10-7Torrであった。こ
れに対し、水に相当する質量数18の分圧は、4.32
×10-8Torrであった。
Before forming a thin film in advance, when the pressure in the system and the partial pressure of water were measured without flowing germane gas, the total pressure was 5.34 × 10 −7 Torr. On the other hand, the partial pressure of mass number 18 corresponding to water is 4.32.
× 10 -8 Torr.

【0065】さらに、ゲルマンガスを10sccmを供給
し、吸着剤充填筒を経由することなく、薄膜形成室に供
給したところ、薄膜形成室内の圧力は5×10-4Torrで
あり、かつ質量数18の分圧は4 .43×10-7Torrで
あった。これは、ゲルマンガス内に1000ppm 相当の
水分が含まれていることを示している。
Further, when germanium gas was supplied at 10 sccm and supplied to the thin film forming chamber without passing through the adsorbent-filled cylinder, the pressure in the thin film forming chamber was 5 × 10 −4 Torr and the mass number was 18 Is 4. 43 × 10 −7 Torr. This indicates that germane gas contains water equivalent to 1000 ppm.

【0066】このように、吸着剤充填筒を流通させない
で薄膜形成室に供給したゲルマンガスを用いて、モノシ
ランガスと混合させた後に供給した原料ガスを薄膜形成
室に供給し、非晶質シリコンゲルマニウム薄膜を形成し
た。この時のゲルマンガスの流量は1sccmであり、モノ
シランガスの流量は10sccmである。
As described above, using the germane gas supplied to the thin film forming chamber without flowing through the adsorbent-filled cylinder, the raw material gas supplied after mixing with the monosilane gas is supplied to the thin film forming chamber, and the amorphous silicon germanium is supplied. A thin film was formed. At this time, the flow rate of the germane gas is 1 sccm, and the flow rate of the monosilane gas is 10 sccm.

【0067】形成に用いた非晶質シリコンゲルマニウム
薄膜は、ガラス基板上に透明導電膜として酸化錫薄膜を
形成したものに、p層を形成したものの上に形成したも
のであり、結果的に〔図4〕に示す太陽電池のi層を形
成したものである。
The amorphous silicon-germanium thin film used for the formation was formed by forming a tin oxide thin film as a transparent conductive film on a glass substrate, and formed on a p-layer formed. 4] is obtained by forming an i-layer of the solar cell shown in FIG.

【0068】この後、n層を形成し、金属電極を形成す
ることにより、非晶質シリコンゲルマニウム薄膜をi層
に有するシングルセル太陽電池を形成した。
Thereafter, an n-layer was formed and a metal electrode was formed, thereby forming a single-cell solar cell having an amorphous silicon-germanium thin film in the i-layer.

【0069】この太陽電池の電流−電圧特性を測定した
ところ、短絡光電流は21mA/cm2であり、開放端電圧、
曲線因子はそれぞれ0.66V,0.56であり、変換
効率は7.8%であった。
When the current-voltage characteristics of this solar cell were measured, the short-circuit photocurrent was 21 mA / cm 2 ,
The fill factors were 0.66 V and 0.56, respectively, and the conversion efficiency was 7.8%.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明により、ゲルマンガス中の水分を
1ppm 以下に低減させることができるとともに、該ゲル
マンガスを用いて太陽電池を形成することにより、高効
率の太陽電池を形成することができる。
According to the present invention, the water content of germane gas can be reduced to 1 ppm or less, and a solar cell can be formed with high efficiency by using the germane gas to form a solar cell. .

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

【図1】本発明のガス精製用の吸着剤充填筒を有した気
相化学蒸着装置の概略図
FIG. 1 is a schematic diagram of a gas phase chemical vapor deposition apparatus having an adsorbent filled cylinder for gas purification according to the present invention.

【図2】吸着剤充填筒の構造を示す説明図FIG. 2 is an explanatory view showing the structure of an adsorbent-filled cylinder.

【図3】吸着剤充填筒を直列に結合した様子を示す説明
FIG. 3 is an explanatory view showing a state in which adsorbent-filled cylinders are connected in series.

【図4】本発明に用いた薄膜型太陽電池の構成を示す説
明図
FIG. 4 is an explanatory view showing a configuration of a thin-film solar cell used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 薄膜形成室 11 基板 12 基板ホルダー 13 電極 14 分圧真空計 15 薄膜形成室用真空排気システム 21 吸着剤充填筒 22 温度コントロールシステム 23 薄膜形成室用ガスライン 24 再生用ガスライン 25 成膜室用ガス流量制御器 26 再生用ガス流量制御器 27 再生用真空排気システム 28 ガス切替えバルブ 31 吸着剤充填筒本体 32 短い管(ガス入口側) 32a 焼結体(ガス入口側) 33 長い管(ガス出口側) 33a 焼結体(ガス出口側) 34 キャップ 41 ガラス基板 42 透明導電膜 43 p層 44 i層 45 n層 46 裏面電極 10 Thin film formation room 11 Substrate 12 Substrate holder 13 Electrode 14 Partial pressure gauge 15 Vacuum exhaust system for thin film formation room 21 Adsorbent filling cylinder 22 Temperature control system 23 Gas line for thin film formation room 24 Regeneration gas line 25 For film formation room Gas flow controller 26 Gas flow controller for regeneration 27 Vacuum exhaust system for regeneration 28 Gas switching valve 31 Adsorbent filled cylinder body 32 Short pipe (gas inlet side) 32a Sintered body (gas inlet side) 33 Long pipe (gas outlet) Side) 33a Sintered body (gas outlet side) 34 Cap 41 Glass substrate 42 Transparent conductive film 43 P layer 44 i layer 45 n layer 46 Back electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/205 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location H01L 21/205

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガス供給ライン、反応室、真空排気設備
からなる気相化学蒸着装置において、反応室に直結した
真空排気設備と、これとは異なる別系統の真空排気設備
とからなる複数の真空排気設備を有すると同時に、ガス
中に含まれる不純物を除去するための吸着剤充填筒を備
え、該充填筒の出口において、分岐したラインを有し、
1系統のラインはガス質量流量制御器を介して反応室に
接続されている薄膜形成用ガスを供給するためのライン
であり、他の1系統のラインは、該別系統の真空排気設
備に接続される吸着剤再生用ラインであることを特徴と
する気相化学蒸着装置。
1. A gas-phase chemical vapor deposition apparatus comprising a gas supply line, a reaction chamber, and a vacuum exhaust system, wherein a plurality of vacuum systems comprising a vacuum exhaust system directly connected to the reaction chamber and a vacuum exhaust system of another system different from the vacuum exhaust system. At the same time as having an exhaust system, an adsorbent-filled cylinder for removing impurities contained in the gas is provided, and at the outlet of the filled cylinder, a branch line is provided,
One line is a line for supplying a thin film forming gas connected to the reaction chamber via a gas mass flow controller, and the other one line is connected to the other vacuum evacuation equipment. Vapor-phase chemical vapor deposition apparatus, characterized in that the adsorbent regeneration line is used.
【請求項2】 充填筒が、二重管式の構造を有してお
り、下方の口が多孔性の焼結体によって封じられた内管
が筒の下方から筒の外部に突き出ている構造を有してい
ると同時に、外環部に吸着剤を充填した構造になってい
ることを特徴とする請求項1記載の気相化学蒸着装置。
2. A structure in which a filling cylinder has a double-pipe structure, and an inner pipe whose lower opening is sealed by a porous sintered body protrudes from the lower part of the cylinder to the outside of the cylinder. 2. The vapor-phase chemical vapor deposition apparatus according to claim 1, wherein the outer ring portion is filled with an adsorbent.
【請求項3】 充填筒が、−80℃以下にまで冷却でき
るとともに、400℃以上にまで加熱できる構造を有し
ており、冷却時においてこの筒を通過したガスはガス質
量流量制御器に供給され、加熱時において、別系統の真
空排気設備に供給されることを特徴とする該求項1記載
の気相化学蒸着装置。
3. The filling cylinder has a structure capable of cooling to -80 ° C. or less and heating to 400 ° C. or more, and gas passing through the cylinder during cooling is supplied to a gas mass flow controller. 2. The vapor phase chemical vapor deposition apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is supplied to another system of evacuation equipment during heating.
【請求項4】 吸着剤が、細孔径4Å以下からなる合成
ゼオライトからなることを特徴とする該求項1記載の気
相化学蒸着装置。
4. The vapor-phase chemical vapor deposition apparatus according to claim 1, wherein the adsorbent comprises a synthetic zeolite having a pore diameter of 4 mm or less.
【請求項5】 ガスが、ゲルマンガスを含むものである
請求項1〜4のいずれかに記載の気相化学蒸着装置。
5. The chemical vapor deposition apparatus according to claim 1, wherein the gas contains germane gas.
【請求項6】 ゲルマンガス中の水分を1ppm以下に
まで除去して使用する請求項5記載の気相化学蒸着装
置。
6. The vapor phase chemical vapor deposition apparatus according to claim 5, wherein water in the germane gas is removed to 1 ppm or less.
JP8224934A 1996-08-27 1996-08-27 Vapor phase chemical vapor deposition apparatus Pending JPH1066823A (en)

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JP8224934A JPH1066823A (en) 1996-08-27 1996-08-27 Vapor phase chemical vapor deposition apparatus

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JP8224934A JPH1066823A (en) 1996-08-27 1996-08-27 Vapor phase chemical vapor deposition apparatus

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JPH1066823A true JPH1066823A (en) 1998-03-10

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002523707A (en) * 1998-08-31 2002-07-30 アドバンスド.テクノロジー.マテリアルズ.インコーポレイテッド Manufacturing method of adsorption type gas storage and dispensing system using adsorbent pretreatment
JP2007009254A (en) * 2005-06-29 2007-01-18 Adeka Corp Raw material of thin film for vaporization process, and moisture analyzing method
JP2010082044A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Dainippon Printing Co Ltd Germanium vapor-deposited sheet
JP2012509831A (en) * 2008-11-25 2012-04-26 カーネギー インスチチューション オブ ワシントン Production of single crystal CVD diamond at rapid growth rate.

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