JPS59100515A - 薄膜生成装置 - Google Patents
薄膜生成装置Info
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- JPS59100515A JPS59100515A JP57211044A JP21104482A JPS59100515A JP S59100515 A JPS59100515 A JP S59100515A JP 57211044 A JP57211044 A JP 57211044A JP 21104482 A JP21104482 A JP 21104482A JP S59100515 A JPS59100515 A JP S59100515A
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- H01L21/02573—Conductivity type
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/503—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using dc or ac discharges
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はたとえばステンレス基板の上にアモルファス（
非晶質ンシリコン膜（以下「ａ−ｓｉ膜」と称す）など
を堆積させて太陽電池等を製造する場合の出発材料の特
定に関するものである。
非晶質ンシリコン膜（以下「ａ−ｓｉ膜」と称す）など
を堆積させて太陽電池等を製造する場合の出発材料の特
定に関するものである。
こ＼では最近１代替エネルギーの一つとして大きく注目
を浴びているａ−８ｉ膜太陽電池の製造を具体例として
とりあげるが９元来ａ −Ｓ ｉ膜そのものは電子写真
感光材料、センサ材料等の細光電変換用デバイスとして
極めて有望な材料でアリ、ひとり太陽電池用材料として
のａ−ｓｌに本発明を限定するものではない。
を浴びているａ−８ｉ膜太陽電池の製造を具体例として
とりあげるが９元来ａ −Ｓ ｉ膜そのものは電子写真
感光材料、センサ材料等の細光電変換用デバイスとして
極めて有望な材料でアリ、ひとり太陽電池用材料として
のａ−ｓｌに本発明を限定するものではない。
従来のａ−ｓｉ膜作成装置の例を第１図に示す。
第１図はいわゆる外部電極方式の容量結合形装置であっ
て（ａ）は石英管等の安定な絶縁材料でできた反応室本
体、 （ｂ）（Ｃ）は夫々ゴムガスケット等で室（ａ）
と気密を保って取付けられる底板および天板、（（ｈ）
（ｄ２）は室（ａ）をだきこむ形で配置された板状の電
極（ｅ）はふつうサセプタとよばれる試料台、（ｆ）は
ａ−８ｉ膜をその上面に形成させるための基板、（ｇ）
は基板を２５０°Ｃ〜３５０°Ｃ程度に加熱してａ−ｓ
ｌ膜を形成させるためのヒータ、（ｈ）はサセプタ（ｅ
）の支持棒、（りは反応室（ａ）を真空ポンプにより排
気するための導管、（ｊ）は反応ガスを反応室（ａ）に
導くだめのガス導が使用される。（ｎ）は電極（ｄｉ）
、 （ｄ２）に高周波電圧を加えるための電源である
。ステンレス基板（ｆ）上にヘテロ接合形ａ−ｓｉ膜を
生成させる場合、先づ（ｋ）からＢ ２Ｈ６／Ｓ ４
Ｈ４／１（２を流してプラズマ中で分解励積させ、最後
にに）からＰＨ３／ＳｉＨ４／／□２を流して初層を作
成するが、このときｐ＋ｉｅ”各層の厚さは夫夫１００
，５０００．５０ＯＡと不同であり、同時にプラズマ中
のイオンの衝撃を成膜が受けるので均一な良質の膜が迅
速に得られず不経済的である。
て（ａ）は石英管等の安定な絶縁材料でできた反応室本
体、 （ｂ）（Ｃ）は夫々ゴムガスケット等で室（ａ）
と気密を保って取付けられる底板および天板、（（ｈ）
（ｄ２）は室（ａ）をだきこむ形で配置された板状の電
極（ｅ）はふつうサセプタとよばれる試料台、（ｆ）は
ａ−８ｉ膜をその上面に形成させるための基板、（ｇ）
は基板を２５０°Ｃ〜３５０°Ｃ程度に加熱してａ−ｓ
ｌ膜を形成させるためのヒータ、（ｈ）はサセプタ（ｅ
）の支持棒、（りは反応室（ａ）を真空ポンプにより排
気するための導管、（ｊ）は反応ガスを反応室（ａ）に
導くだめのガス導が使用される。（ｎ）は電極（ｄｉ）
、 （ｄ２）に高周波電圧を加えるための電源である
。ステンレス基板（ｆ）上にヘテロ接合形ａ−ｓｉ膜を
生成させる場合、先づ（ｋ）からＢ ２Ｈ６／Ｓ ４
Ｈ４／１（２を流してプラズマ中で分解励積させ、最後
にに）からＰＨ３／ＳｉＨ４／／□２を流して初層を作
成するが、このときｐ＋ｉｅ”各層の厚さは夫夫１００
，５０００．５０ＯＡと不同であり、同時にプラズマ中
のイオンの衝撃を成膜が受けるので均一な良質の膜が迅
速に得られず不経済的である。
本発明は以上に鑑み、ａ−８ｉ膜の性能とくに光電変換
効率を高レベルに維持するだめのものとして発明された
もので、その基本的な構成が第４図に示されている。
効率を高レベルに維持するだめのものとして発明された
もので、その基本的な構成が第４図に示されている。
第４図において（１）は反応室で、たとえば石英のよう
な純粋かつ安定な絶縁物でできている。（２）は反応室
（１）の外側にアりかつ反応室（１）内にプラズマを生
起せしめるための金属製電極で、これによっていわゆる
容量結合形プラズマが反応室（１）内に生起する。（３
）は電極（２）に対し効率高く、高周波電力を印加する
ための整合回路で（４）は高周波電源である。（５）は
反応室（１）内に出発材料を供給するためのガス源、（
６）はガスの流量コントローラ、（７）はストップパル
プであって夫々ガス供給系の主要構成要素である。（８
）は直流電源であって反応室（１）内の電極（９）に適
切な直流電圧を印加しプラズマ中のイオン、ラジカル等
の運動を制御し、成膜結果を良好ならしめんとするデバ
イスである。
な純粋かつ安定な絶縁物でできている。（２）は反応室
（１）の外側にアりかつ反応室（１）内にプラズマを生
起せしめるための金属製電極で、これによっていわゆる
容量結合形プラズマが反応室（１）内に生起する。（３
）は電極（２）に対し効率高く、高周波電力を印加する
ための整合回路で（４）は高周波電源である。（５）は
反応室（１）内に出発材料を供給するためのガス源、（
６）はガスの流量コントローラ、（７）はストップパル
プであって夫々ガス供給系の主要構成要素である。（８
）は直流電源であって反応室（１）内の電極（９）に適
切な直流電圧を印加しプラズマ中のイオン、ラジカル等
の運動を制御し、成膜結果を良好ならしめんとするデバ
イスである。
顛はヒータでこれに設置された基板θυを２５０℃〜３
５０℃の高温に保つ。αυはヒータＱＱおよび基板（ロ
）を次工程に搬送するためのレール、チェイン等の構造
で、各成膜室（１） （１） （１）・・・間で基板ａ
η、ヒータαｑのアセンブリを移動させる。（２）はチ
ャンバ（１）用の排気ポンプでパルプａ３等を介して排
ガス処理設備α荀へ連結される。この処理設備α荀は各
成膜室（１）（１） （１）・・・共通の場合もあれば
個々に対応する場合もある。
５０℃の高温に保つ。αυはヒータＱＱおよび基板（ロ
）を次工程に搬送するためのレール、チェイン等の構造
で、各成膜室（１） （１） （１）・・・間で基板ａ
η、ヒータαｑのアセンブリを移動させる。（２）はチ
ャンバ（１）用の排気ポンプでパルプａ３等を介して排
ガス処理設備α荀へ連結される。この処理設備α荀は各
成膜室（１）（１） （１）・・・共通の場合もあれば
個々に対応する場合もある。
以上の構成から明らかなようにａ−８ｉ膜を堆積させる
べき基板αのがプラズマ中に暴露されない。
べき基板αのがプラズマ中に暴露されない。
ま″た逆罠言えばプラズマ中に暴露されない距離に（ダ
ークスペースを介して）基板（ロ）が設置されているよ
うにプラズマ分解域（ト）と成膜域（Ｂ）がイオン衝撃
の影響を受けない空間を介して離れている。
ークスペースを介して）基板（ロ）が設置されているよ
うにプラズマ分解域（ト）と成膜域（Ｂ）がイオン衝撃
の影響を受けない空間を介して離れている。
この点にこの発明の特徴がある。したがってａ−ｓｉ膜
は強力なプラズマ中のイオン衝撃を受けるのを軽減され
、その結果としてたとえば２′″″口の小面積で８．４
％あるいはそれ以上の高変換効率が得られた。大面積化
高効率太陽電池作成手段としてもすぐれたものである。
は強力なプラズマ中のイオン衝撃を受けるのを軽減され
、その結果としてたとえば２′″″口の小面積で８．４
％あるいはそれ以上の高変換効率が得られた。大面積化
高効率太陽電池作成手段としてもすぐれたものである。
この発明は多室形に限定されるものではない。
第４図はプラズマ分解室と成膜室を単に空間的へだたり
で分離設置したものであるが、第５図に示す例はプラズ
マ分解室（５）と成膜室（Ｂ）をや＼複雑な機能を有す
る空間を介して分離設置した状態を示す。第５図におい
て（１）は反応室、（２）は電極、（３）は整合回路、
（４）は高周波電源、（５）はカス源、（６）は流量コ
ントローラ、（７）はストップパルプで以上は第４図の
構成と同じで同様に機能する。
で分離設置したものであるが、第５図に示す例はプラズ
マ分解室（５）と成膜室（Ｂ）をや＼複雑な機能を有す
る空間を介して分離設置した状態を示す。第５図におい
て（１）は反応室、（２）は電極、（３）は整合回路、
（４）は高周波電源、（５）はカス源、（６）は流量コ
ントローラ、（７）はストップパルプで以上は第４図の
構成と同じで同様に機能する。
ＱＧは生成イオン種を加速するための電極、（Ｓ）は成
膜に必要な粒子のイオンの軌道をそのイオン個有の半径
で曲げるための磁場の中心、αりはイオン化されていな
いガスの排気口、ｕ８）はある種のイオンを中性化して
成膜室へ導くためのいわば一種の二一一トライザでこれ
が中間に介在する空間の構成品とその役割の概要である
。（Ｂ）は成膜室、αηは基板、 （１０はヒータ、（
イ）は排気ポンプ、 （１３はパルプ０榎は排ガス処理
設備であってこれらは第４図と同様である。
膜に必要な粒子のイオンの軌道をそのイオン個有の半径
で曲げるための磁場の中心、αりはイオン化されていな
いガスの排気口、ｕ８）はある種のイオンを中性化して
成膜室へ導くためのいわば一種の二一一トライザでこれ
が中間に介在する空間の構成品とその役割の概要である
。（Ｂ）は成膜室、αηは基板、 （１０はヒータ、（
イ）は排気ポンプ、 （１３はパルプ０榎は排ガス処理
設備であってこれらは第４図と同様である。
このようにプラズマ分解域（５）と成膜域■）との間に
介在する空間は種々の機能を有するものであるが、何れ
の構成にせよａ−３ｉ膜の如く構造敏感性の材料生成に
当っては画成の分離は極めて効果的である。もちろんａ
Ｓｉ膜だけの生成に有効なのではなく他の薄膜としても
有効である。
介在する空間は種々の機能を有するものであるが、何れ
の構成にせよａ−３ｉ膜の如く構造敏感性の材料生成に
当っては画成の分離は極めて効果的である。もちろんａ
Ｓｉ膜だけの生成に有効なのではなく他の薄膜としても
有効である。
この発明が提供する薄膜生成装置は以上詳述したとおり
であるから迅速にして均一性の良好な薄膜を生成でき、
経済的にして業界の要望に充分応じ得るものである。
であるから迅速にして均一性の良好な薄膜を生成でき、
経済的にして業界の要望に充分応じ得るものである。
第１図は従来装置の構成を示す図、第２図はこの発明に
よる装置の構成を示す図、Ｎ３図は変形実施例を示す図
である。 （１）・・・反応室 （２）・・・電極 （３）・・・
整合回路（４）・・・高周波電源 （５）・・・ガス源
（６）・・・ガス量コントＥ：ｌ−ラ（７）・・・ス
トップパルプ （８）・・・直流電源（９）・・・電極
ＱＣ）・・・ヒータ αυ・・・基板（ロ）・・・排
気ポンプ 備・・・バルブ ａ→・・・排ガス処理設備
四・・・レール Ｑ、Ｇ・・・イオン加速電極α力・・
・ガス排気口 （財）・・・二一一トライザー（５）・
・・プラズマ分解域 （Ｂ）・・・成膜域第１図 ８−
よる装置の構成を示す図、Ｎ３図は変形実施例を示す図
である。 （１）・・・反応室 （２）・・・電極 （３）・・・
整合回路（４）・・・高周波電源 （５）・・・ガス源
（６）・・・ガス量コントＥ：ｌ−ラ（７）・・・ス
トップパルプ （８）・・・直流電源（９）・・・電極
ＱＣ）・・・ヒータ αυ・・・基板（ロ）・・・排
気ポンプ 備・・・バルブ ａ→・・・排ガス処理設備
四・・・レール Ｑ、Ｇ・・・イオン加速電極α力・・
・ガス排気口 （財）・・・二一一トライザー（５）・
・・プラズマ分解域 （Ｂ）・・・成膜域第１図 ８−
Claims (1)
- グロー放電またはアーク放電を用いて非晶質半導体の薄
膜を形成する装置において、放電によるプラズマ分解域
と成膜域をプラズマ中のイオンによりて成膜が衝撃を受
けないだけの空間を介して離したことを特徴とする薄膜
生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57211044A JPS59100515A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 薄膜生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57211044A JPS59100515A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 薄膜生成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100515A true JPS59100515A (ja) | 1984-06-09 |
Family
ID=16599444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57211044A Pending JPS59100515A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 薄膜生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100515A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0166383A2 (en) * | 1984-06-25 | 1986-01-02 | Energy Conversion Devices, Inc. | Continuous deposition of activated process gases |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55151329A (en) * | 1979-05-14 | 1980-11-25 | Shunpei Yamazaki | Fabricating method of semiconductor device |
| JPS5713746A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Fujitsu Ltd | Vapor-phase growing apparatus |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP57211044A patent/JPS59100515A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55151329A (en) * | 1979-05-14 | 1980-11-25 | Shunpei Yamazaki | Fabricating method of semiconductor device |
| JPS5713746A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Fujitsu Ltd | Vapor-phase growing apparatus |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0166383A2 (en) * | 1984-06-25 | 1986-01-02 | Energy Conversion Devices, Inc. | Continuous deposition of activated process gases |
| EP0166383A3 (en) * | 1984-06-25 | 1987-08-19 | Energy Conversion Devices, Inc. | Continuous deposition of activated process gases |
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