JPS6230882A - 電気絶縁体を基材に堆積するための連続処理システム及び方法 - Google Patents

電気絶縁体を基材に堆積するための連続処理システム及び方法

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JPS6230882A
JPS6230882A JP61178589A JP17858986A JPS6230882A JP S6230882 A JPS6230882 A JP S6230882A JP 61178589 A JP61178589 A JP 61178589A JP 17858986 A JP17858986 A JP 17858986A JP S6230882 A JPS6230882 A JP S6230882A
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ヴインセント・デイー・キヤンネラ
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は全体として基材に電気絶縁体をｊ（を積させる
ためのシステム及び方法に関する。特に本発明は、複数
個の処理室を介して基材を連続搬送Ｌ、該処理室の１つ
が、基材に絶縁体を堆積するようにした堆積室であＬ、
該絶縁体堆積室内の堆積環境が、隣接室から絶縁体用積
至へ流れるガス流な単方向に保持することによって前後
にづぐ隣接する室から隔離されるようなシステムに関す
るものである。本発明は、使用する複数個の活性電子装
置をマトリクス全体にわたって分散配置するような型の
液晶表示装置の如き大面積アクティブマトリクスの製造
する際に特に有効である・多くの電子用途にてアモルフ
ァスシリコン合金が適していることが判明している。例
えばかかる用途の１つは、液晶表示装置に見られる型の
大面積アクティブマトリクスである。かかる表示装置の
場合、薄膜電界効果トランジスタの如き能ＩＪＪ素子は
各表示ビクセル相互間を隔離Ｌ、偶発的に他のピクセル
を作動させることなく各ピクセルに対づる活性化駆動ポ
テンシャルの選択的適用可能にするように各表示ビクセ
ルと共働可能である。かかる表示装置は例えば１９８６
年２月２０日付の同時係属日本国特願第０３６４９１／
　８６号の活性マドリスク液晶表示装置とその製造方法
に記載されている。
表示装置及び他の用途に使用される薄ＩＰＪ電界効果１
−ランジスタは一般にソース及びドレイン電１転と・該
ソース及び２ドレイン電橿の間のアモルファスシリコン
合金の姐ぎ半導材と、半導体伺近にて例えば酸化ケイ素
（Ｓｉ　Ｏｘ　）又は窒化ケイ素（Ｓ　ｉｘＮ　ｙ）か
ら形成したゲート絶縁体によって電気絶縁されたゲート
電極とを包含する。ソースとドレインとの間にてトラン
ジスタを通る電流はゲート電極に電圧を加えることによ
って制御される。ゲート電極に加えられる電圧によって
電界が生じ、半導体とゲート絶縁体の界面付近に荷電領
域を増大させる。この荷電領域は装置に電流が流れる際
に通過する半導体内の電流導通通路を形成する。
かかる装置内にて最大電界効果を達成するためにはゲー
ト絶縁体は欠陥密度が低くて、固有抵抗が高くなるよう
にしなければならない。かくて、ゲート絶縁体は高品質
で出来るだけ欠陥の少ないものでなければならない。例
えばピンホール等の欠陥により絶縁体の抵抗は減少Ｌ、
相応してグー１〜電圧のボルト当りの半導体に加わる電
界の強度も減少する。
他の種類の活性液晶表示装置には薄膜絶縁体も必要であ
る。例えば相応する１９８５年１月２３日付の特願昭６
０−０１０７０７号のアモルファスシリコン合金ダイオ
ードによって作動する液晶表示装置に記載されているよ
うに各表示装置のビクセルを他のビクセルから分離する
ためにダイオードを使用する型の表示装置において、ダ
イオードを包囲するように、又該ダイオードと電気接続
可能である結線及びアドレスラインを介するバイアスを
規定すべく絶縁層が堆積され得る。絶縁体は表示ピクセ
ルに付加される薄膜コンデ〕／すに誘１￥層を形成する
ためにも使用可能である。同様に分離ダイオードを備え
るかかる表示装置の１つは、１９８５年８月　８日付の
特願昭６０−１７４９６４号の最適化されたキャパシタ
ンスを有する表示装置及びサブアセンブリに記載されて
いる。前述のものに付は加えて、表示装置サブアセンブ
リを封じるために、及びアドレスラインを交差させる必
要がある場合に交差するアドレスラインを絶縁するため
に絶縁体を使用可能である。前述の全ての用途において
、絶縁体はピンホールの如き欠陥の密度の低い高品質の
ものでなければならない。
処理ガスから薄膜を作製する場合、この処理はガス相及
び表面反応を両方を利用して複雑である故に、高品質で
欠陥のない電気絶縁体を製造することは困難である。一
般に絶縁体形成処理ガスは薄膜半導体を形成する際に有
害であることが当業者には周知の元素を包含する故に半
導体を有する装δと関連させなければならない場合かか
るＭ１１絶縁体の形成は特に困難である。例えば、酸化
物を形成する場合、処理ガスはｍ素を含有Ｌ、窒化物を
形成する時には処理ガスは窒素を含有する。
酸素、窒素の両者共薄膜半導体の形成に有害であること
は周知である。従って、従来において、酸化物の如き絶
縁体を薄膜半導体と共に使用しなければならない場合、
堆積環境を形成する半導体を絶縁体堆積ガスから隔離乃
至分離するために別個の堆積室にてバッチ処理すること
によって酸化物を堆積させる。残念なことにこのために
は別個の室に対する導入配買及び取出及びポンプによる
排気を別々に実施しなければならない。別個の導入及び
取出の場合、絶縁体を形成すべき表面が水蒸気、塵粒子
又は他の異物質で汚染される恐れが生じる。かくて堆積
絶縁体にピンホールや他の欠陥が生じるので電気絶縁体
の品質に悪影響を及ぼす。
別個のポンプ排気の場合、各堆積が終るごとに堆積行程
を終結Ｌ、引き続く堆積を開始する口４に詮行程を再開
始しなければならない。実施によって明らかになってい
ることであるが、該行程を中断することによって堆積薄
膜の品質に悪影響を与え、かかる欠陥の故に電気絶縁薄
膜の抵抗は低くなる。
別個のポンプ排気では、産業用どして用いる場合に重要
な問題となることであるが、余分４賓姐理時間が必要で
ある。
前述のことを考慮すると、高品質の絶縁材より成る薄膜
を製造するためには、バッチ処理以外の処理が望ましい
。処理の中断を必要とぜず、又堆積されるべき表面が汚
染にさらされることがない故に連続処理が望ましい。更
に、能動電子回路を製造する場合、例えば絶縁体を含む
電界効果１−ランジスタを包含する装置を用いる型のア
クティアマ１−リツクスを使用する場合連続処理が最適
である。また広範な面積の基材上にかかる回路を大量生
産可能なので連続処理は効果的である。
高品質絶縁層を堆積するための連続処理システム又は方
法を提供する問題点は明白には当業者によって提出され
ていない。更に、高品質半導体層の堆積と共にかがる絶
縁層を堆積する場合は明白には当業者が提出していない
ような更に複雑な問題が生じる。これらの考え得る原因
の１つは、能ｆｊＪ装置が半導体を包含Ｌ、酸化ケイ素
の如き絶縁膜の主成分である酸素と、窒化ケイ素（Ｓｉ
ＸＮＶ）の如き絶縁膜の主成分である窒素を処理ガス中
にａ濃度で必要とＬ、これらが半導体材の電気特性に対
して極めて有害であることが知られているからである。
本出願人の知る限Ｌ、当業者にて１種類の連続処理量に
半導体と酸化ケイ素又は窒化ケイ素の如き電気絶縁体と
の両方を堆積可能な連続処理システムは未だ考案されて
いない。
本発明人及び本発明の出願人に関係する者は、光起電力
用途のための大但連続処理システムにアモルファスシリ
コン合金を堆積するためのシステム、方法及び装置の容
易を開発した。この種のシステムは例えば米国特許第４
，４００，４０９号のＰ形ドープシリコン膜の形成法や
、米国待ｒ［第４，５４２，７１１号のアモルファス半
導体材を堆積するための連続システム、或いは米国特許
第・４，４１０，５５８号のアモルファスソーラ・セル
の連続製造法に記載されている。かかる特許に記載され
ているように、基材は一連の堆積室を連続進行Ｌ、この
場合各室は特殊な材料を堆積づるために使用される。Ｐ
ＩＮ形状のソーラ・セルを形成Ｊ゛る場合、第１室では
Ｐ型アモルファスシリコン合金を堆積Ｌ、第２室では真
性アモルファスシリコン合金を堆積Ｌ、第３室には、ｎ
型アモルファスシリコン合金を堆積する。かかるソーラ
・セルの効率を最大にするために、各堆積合金、特に真
性合金は高純度でなければならない。従って、かかるシ
ステムにおいてドーピング構成物を真性室に拡散するこ
とがないように、真性堆積室内の堆積環境を、他の至内
のドーピング構成物から隔離しなければならない。前記
特許に記載されているシステムの場合、全相互間の隔離
は、基材が１方の室から他方の室を通過する際に填村上
に不活性ガスを通すガスゲートによって実施される。
該システムの改良型は、米国特許第４．４３８．７２３
号の「多室堆積と隔離システム及び方法」に記載されて
いる。この特許に記載されている連続処理システムの場
合、真性アモルファスシリコン合金ｉ（を積室内の堆積
環境は、真性堆積室からそれと隣接する至まで単一方向
ガス流を保持することによって、隣接するドープされた
アモルファスシリコン合金１ｆｔ債室内の堆積Ｉ）境か
ら隔離される。記載されているように、基材を１方の室
から他方の室へ搬送する際のガスゲートを通るガス流を
単一方向に維持乃至保持することが望ましい。
ソーラセルの如き光起電力装置の製造に関する前述のも
のは、前記システム又は方法を基材に酸化ケイ素又は窒
化ケイ素の如き絶縁層を堆積する場合に適用する方法を
明らかにしていない。
本発明は基材に電気絶縁体を堆積するためのシステムを
提供するごとである。該システムは、絶縁体を基材にＸ
ｔ積するための絶縁体堆積室と、義子と隣接する少なく
とも１個の第１附加掌と、基材を通過可能にするために
該絶縁体堆積室と該第１１１ＪＦＪＯ室との間に設ける
第１連結装置とを包含づる。更に本発明のシステムは、
該第１附加室から絶縁体堆積室まで基材を搬送するため
の第１１１Ｒ送装置と、該第１附加室から絶縁体堆積室
まで第１連結装置を介して単一方向ガス流を保持するた
めの第１装置とを包含する。
更に本発明は基材に電気絶縁体を堆積する方法を提供ザ
ることである。該方法は、第１室と基材に絶縁体を堆積
するための堆積室である第２室とを設ける段階と、基材
を通過可能にするために該第１及び第２室相互問に第１
連結装置を設ける段階とを包含する。更に該方法は、第
１連結装置を介して第１室から第２室へ基材を搬送する
段階と、第２室にて基材に絶縁体を１「積する段階と、
第１室から第２室まで該第１連結１Ａ、置を介して流れ
るガス流を単方向に保持する段階とを更に包含Ｊ−る。
本発明の他の特徴及び利点は、本発明の実施例を示づ添
附の図面を参照として以下に詳述する。
第１図には本発明によるシステム２０を示す。システム
２０は絶縁体堆積室を（（番える複数個の処理室を介し
て連続的に搬送される複数個の基板乃至基材に酸化ケイ
素又は窒化イ素の如き電気絶縁体を堆積させるためのも
のである。一般にシステム２０は導入乃至積込（ｌｏａ
ｄ）室２２と、洗浄（５ｃｒｕｂ）室２４と、絶縁体又
は酸化物堆積室２６と、取出（ｕｎｌｏａｄ）室２８と
を包含する。導入乃至装置ＩＩ室２２は絶縁体をＭｉ積
させる複数個の基材を貯えるためのものである。洗浄室
２４は絶縁体を堆積させるようにした基材表面を洗浄す
るためのものである。
絶縁体堆積室２６は酸化ケイ素の如き電気絶縁体を洗浄
室２４内にて洗浄された基材面に堆積させるためのもの
である。＠後に取出室２８は電気絶縁体を堆積した後で
基材３０を収容するようにしたものである。基材を洗浄
する必要がない場合、洗浄室２４は基材にいかなる処理
をも実施しないあき室となる。
ｖ２２，２４．２６及び２８は複数個の連結装置によっ
て相互連結して一列に配置されるが、この場合該連結装
置は、導入ｖ２２と洗浄室２４とを連結するガスグー１
〜３２、洗浄室２４と絶縁体堆積室２６とを連結するが
スゲート３４及び絶縁体堆積室２６と、取出室２８とを
連結するガスゲート３６を包含する。各ガス屏ゲート３
２．３４．３６は、基材３０が一方の室から次の室へ連
続搬送される時に該基材を通過可能にするような寸法の
ものである。後文にて詳述するように、ガスゲート　３
２．３４及び３６はシステムの該至相互間を効果的に分
離乃至隔離するためにガス流を通すような寸法をも有す
る。
各ｖ２２，２４．２６及び２８はそれぞれエンドレスベ
ルトコンベヤ３８，４０．４２及び４４の型式のコンベ
ヤ装置を有する。該コンベヤは基材３０の寸法及びガス
ゲート３２．３４及び３６の長さに対して寸法決定され
、基材を搬送中のコンベヤが基材を解放する前に次のコ
ンベヤが搬送中の基材を保持乃至挟持して支持可能にす
る。各エンドレスコンベヤは、基本的に基材の全表面積
が処理のために露出可能にするように基材の対向りる側
縁のみが接触するように隔設ηる１対のベル１〜を有す
る。
システム２０の搬送装置はガラスの如きｖｆ！質材から
形成した基材を搬送するのに特に適している。
しかしながら、基材を周辺縁にて支持する適当な堅牢な
る担持体内に取付ければ柔軟な基材も搬送可能である。
この場合、エンドレスコンベヤのベルト（、ｋ担持体の
対向側縁と接触する。
、洗浄室２４と絶縁体堆積室２６はそれぞれ単数又は複
数個の処理ガスからグロー放電プラズマを形成するため
の装置を有する。このために洗浄室２４は陰極組立体４
６とガス入口４８とを備える。絶縁体堆積室２６は陰極
組立体５０とガス人口５２とを備える。
グロー放電プラズマを形成するために陰極組立体４６及
び５０は、例えば１３．５８メガヘルツの出力周波数の
ＲＦ送信器の姐きＲＦエネルギー源（図示せず）と連結
する。洗浄室２４はガス入口４８を介して陰極組立体４
６に送給されるアルゴンガスの如き適当なガスから形成
されるグロー放電プラズマを使用することによって基材
３０の底面を洗浄する。
絶縁体堆積室２６は、洗浄室２４にて洗浄されている基
材３０の表面に酸化ケイ素の如き１気絶縁体を堆積する
。絶縁体は、ガス人口５２を介して陰極組立体５０に送
給される例えばシラン（ＳｉＨ４）及び亜酸化窒素（Ｎ
２０）を含有する処理ガスから形成されるグロー放電プ
ラズマによって堆積される。
システム２０の操作中、各室２２．２４．２６及び２８
の内部は、システム全体が閉鎖系となるように部分真空
圧に保持される。このために、システム２ｏは、各室２
２，２４．２６及び２８の各々と協働する絶対圧制部ポ
ンプ５４，５６．５８及び６０を包含する圧力制御装置
を備える。絶対圧制部ポンプｔよ室内の圧力を約１１〜
ルに維持して洗ｆｐ室２４と絶縁体堆積室２６内にグロ
ー放電プラズマを形成可能にする。本発明によれば、絶
対圧制御ポンプは、絶対圧制御ポンプ５６及び６０によ
って絶縁体堆積室２６内の圧力を、洗浄室２４及び取出
室２８内の圧力を僅かに下回るように保持する。これに
よって矢印６２及び６４で示すように洗浄室２４及び取
出室２８から絶縁体堆積室２６内へ流れる単一方向流が
保持される。絶縁体堆積室２６に導入される単一方向ガ
ス流の役割は室２６内にで構成エレメントを形成する酸
化物を洗浄室２４及び取出室２８の内部から隔離するこ
とである。前）ホの如く、堆積室２６内に酸化ケイ素の
絶縁体を形成するために必要な酸素は他の室内における
汚染の原因になり得る。矢印６２．６４で示す如く絶縁
体ｉｆｔ積室２６に導入される単一方向流は、室２６内
の酸素構成物の拡散を防止して必要な隔離乃至分離を成
づ。
同様にシステム２０の操作中、ガスゲート３２．３４及
び３６を介して不活性ガスはスィーブ乃至掃気される。
これを実施するために、ガス管６Ｇ　、　６８及び７０
を設ける。例えば不活性ガスはアルゴンガスであり得る
。第１図から明らかなように、ガス管６８及び７０によ
って該不活性ガスはガスゲート３４及び３６を介して矢
印６２及び６４で示すように単一方向ガス流の方向へ■
気可能である。同様に、基Ｈの頂面及び底面が族ガスゲ
ートを通過する時に該頂面及び底面の両方から不活性ガ
スを昂気するようにガスグー１への両側に管を設ける。
矢印７２で示ずように、管６６によって不活性ガスはガ
スゲートを介して洗浄室２４から尋人乃至装填室２２へ
■気可能である。
システム２０の効率を最適なものにするために、装填室
２２及び取出室２８は７ランジ１４及び１６にて装置か
ら分離可能である。従って装填室２２内の全ての基材３
０が洗浄室２４に移送された時に、弁７８は洗浄室２４
を大気圧にさらす必訝なしに洗浄室２４から分離させる
ように閉鎖可能である。次に同様に基材を内部に貯える
装填室は洗浄室２４と）１結可能であＬ、次に弁７８を
再度開口Ｌ、システム基材を新たに走行させ始めるよう
に適切な圧力まで下がる。
同様に取出室２８に訂容吊まで基材を充填した時、別の
弁８０は閉鎖して絶縁体堆積室２６から取出室の移動を
容易にＬ、空の取出室を絶縁体堆積室２６と連結可能に
する。新規取出室が適当な圧力までひとたび下がると、
弁８０は再度ｌｆｔ１口して堆積過程を開始する。この
ことは、絶縁体堆積室２６内のグロー放電プラズマを中
断させる必要なしに実施可能である。
第１図のシステム２０の操作中、基材３０を充分充填し
た装填室２２は洗浄室２４と連結する同様に室になった
取出室２８は絶縁体堆積室２６と連結する。弁７８及び
８０は間口Ｌ、各室２２，２４．２６及び２Ｂはポンプ
５４、５６．５８及び６０によってそれぞれ適当な部分
真空圧まで下げられる。操作中、例えば絶縁体堆積室２
６に酸化ケイ素を堆積する際には次のパラメータ及び行
程段階を使用可能である。装填室は約０．９５トルの圧
力まで、洗浄室は約１トルの圧力まで、絶縁体Ｍ［２室
２６は約０．９５　トルの圧力まで、そして取出室２８
は約１トルの圧力までポンプによって降下可能である。
次に洗浄室２４及び絶縁体堆１’ｉ１至２６は各々のグ
ロー放電プラズマを開始するようになる。洗浄室２４に
て、陰極組立体４６のガス人口４８から５００Ｓ　ＣＣ
Ｍの速度でアルゴンガス流を流Ｌ、全内部にある基材用
ヒータ（図示せず）は、約３００℃の温度まで基材を加
熱するために通電され、基材の面積１平方センチメ−１
〜ル当り約０．１ワツトのＲＦ出力にて陰極組立体にＲ
Ｆ出力が供給される。絶縁体堆積室２６は陰極組立体５
０のガス人口５２ニテ、ＦＥ　ｆｆｉ　３００Ｓ　ＣＣ
Ｍのシランガス５％とヘリウムガス９５％より成る混合
体と、流量６００３ＣＣＭの亜酸化窒素と、流ｆ！３０
０ＳＣＣＭのアルゴンガスを受容する。絶縁体堆積室内
の結材用ヒータ（図示せず）は通電されて基材を約３５
０″ＣＩ材面積の平方センチメートル当り約０．１ワツ
トのＲＦ出力を陰極組立体５ｏに加える。最後に、堆積
室とｐａ接室との圧力差は、ガスゲートを通過する流量
が全相互間の所望の隔離の程度に相応するように調節さ
れる。次にガス管６６．６Ｂ、及び７０には、ガスゲー
トを通る時の所望の流量に相応する流ｈ１のアルゴンガ
スを供給する。例えば、後述の寸法ガスゲートの場合、
ガス管からのスイープガス流値が２００８０　ＣＭであ
れば、洗浄室２４とそれにすぐ隣接り゛る取出室２８内
の該ニレメン１〜のｆ１度に対づる絶縁体１＃積室２６
内の基本構成物の濃度の１，１１合は１０２のオーダと
なる。例えばスイープガス流中が８００８　ＣＣＭであ
れば、前述の濃度比は１０６となる。保気用ガス（スイ
ープガス）流伍が６５０８ＣＣＭであれば、該濃度比は
１０５となる。
実際、所望の隔離度乃至隔離の程度は用途に応じて茗し
く変化する。例えば、半導体を墳積しない第１図に示す
型式の装置に絶縁体を堆積覆る時、必要な隔離度は、第
７図に示すような半導体ら同様に堆積１′る装置の場合
に必要な隔１１ｉｆｆ庇を上回ることになる。例えば、
第１図に示す型のものを用いる場合、少なくとも１０２
の濃度比で完全に充分であるが、後述の第７図に示す型
のものを使用する場合、１０５の濃度比が必要となる。
絶縁体堆積室と１ぐ前後に隣接する室との隔離度ば、ス
イープガスの流量、ガスゲートの長さ。
該ゲートの横断面積、並びにある圧力及び温度にて一方
のガスがいかに速く他方のガス中を通過すご一ノ るか目安である拡散係数によって左右される。しかしな
がら、スイープガス流中、ガスグー１〜内の圧力及び該
ゲートの寸法は金て相ｎ依存している。
従って、該パラメータを所望の隔離度に関係づりる最良
の方法は、該パラメータの全てを考慮するガスゲート定
数Ｇによってである。ガスグー１〜定数を以下に示す。
この場合、 ＭＦは大気中におけるスイープガス流量（全量流量）を
気圧ｃｉ／秒で示すもの、 しはガスゲートの長さをレンチター１ヘルで表わしたも
の、 Ａはガスゲーｌ−の横断面を平方レンチメートルで表わ
したもの、 Ｐは大気中におけるガスゲー１−の平均圧力、Ｄは拡散
係数をｃｉ／秒で表わしたものである。
Ｇが１．８以上であれば１０２の値以上の隔１１濃度比
が得られる。Ｇが３．３以上であれば、１０５以上の隔
＠濃度比が得られる。前述の如く、半導体をも堆積する
装置を使用する場合、高品質の絶縁体を堆積づるために
絶縁体堆積室内の絶縁体形成ガスが高ａ度である故に隣
接室から適当に隔離するために必要な濃度比は１０５以
上である。大部分の用途において、Ｇの値が２と４の間
であれば、絶縁体堆積室内にてグロー放電堆積状態を維
持するためにガスゲートの寸法及び室の圧力を適切な値
に保持しながら充分なる隔離が得られる。
洗浄室２４及び絶縁体堆積室２６内にグロー放電プラズ
マ環境がひとたび形成されると、コンベヤ３８が駆動さ
れてガスゲート３２を介して洗浄ｆｆ２４に基材３０を
１個づつ供給しはじめる。基材３０は室を介して装置″
４２２から俄出室２８へ通路１７丁ｍ絵＊　ｈ、　Ｚｌ
−装填〒２２に基材がなくて、取出室２Ｂに基材が充填
されると、弁７８及び８０が閉鎖して新しい装填及び取
出室を装置との連結を容易にした後で前記装填及び取出
室を装置から切り離ず。新しい装填及び取出室が適当な
圧力までひとたび下がると、弁７８及び８０は再度開口
し該工程が再度開始される。
窒化ケイ素（ＳｉｘＮｙ）の絶縁層の堆積を望む場合、
室２６内における堆積パラメータは例えば２００℃の基
材温度、約０．４００トルの圧力及び平方センチメート
ル当り０．０３ワツ１−のプロセスである。
３００Ｓ　ＣＣＭの流ωのアンモニアガス（ＮＨ３）と
５０Ｓ　ＣＣＭの流醋のシラン（ＳｉＨ４）を室２６に
供給可能である。隣接室は、室２６内の圧力又（よ約０
．４５０トル以上である約０．０５０　ｔ−ルの圧力に
て保持可能である。前述のスイープガス流中も使用可能
である。
前）小のことから明らかなように、第１図のシステム２
０は連続処理中の基材に絶縁体を堆積さゼる。
更に、欠陥がなくて高品質な絶縁体を基材に堆積するこ
とを確実ならしめるために絶縁体堆積室２６内に堆積状
態を中断させる必要はない。
第２図乃至第６図は、第７図に示す如き本発明のシステ
ム及び方法を使用して製造する液晶表示装置の中間半組
立品を各段階にて示すものである。
特に本発明によるシステム及び方法は、第３図に示す如
く複数個の肋が少なくとも電気絶縁層と、真性アモルフ
ァスシリコン合金層を包含する基材に種々の材料４より
成る複数層を形成するために使用可能である。
さて第２図には、複数個の電極９２を形成したガラスの
如き電気絶縁体より成る基材９０を示づ。相応する複数
個の７７ｇ膜電界効果トランジスタのために場合によっ
てはゲート電極となる１ｌｉ９２はクロムの如ぎ金属で
形成可能であＬ、従来の方法で堆積及びパターン化可能
である。
次に電極９２を十に説けたす材９０は本発明のシステム
及び方法により処理される。従って、第３図に示す如く
、酸化ケイ索（Ｓｉ　Ｏｘ　）の如き電気絶縁材の層９
４と真性アモルファスシリコン合金の層９６を基材に形
成する。本発明によれば、層９４及び９６は、複数個の
処理室を介して基材９０を連続搬送する１つの連続］：
程にて堆積可能である。室によって形成される閉鎖シス
テムにおいては、堆積相互間にて基材９０が外部環境に
露出しないように各室にて部分的真空が保持され、後述
の如く絶縁体堆積室をその他のシステムから隔離するた
めに室相互間にてガス流が保持される。
基材９０に層９４及び９６を堆積した後、層９４及び９
Ｇを載置した基材はシステムから取り外され該薯は第４
図の構造を形成するためにパターン化される。
層９４及び９６は、最長層９６をフォ］−レジス］−で
被覆する従来の７オトレジスト法によってパターン化可
能である。次にフＡトレジストはマスクを介して露出さ
れ次に現像される。埠像段階後、層９４及び９６は適当
なごッヂング液に露出され、第４図に示す如く層９４及
び９６の離島を形成する。
次に透明導電材の層１００を第４図及び第５図に示す構
造に堆積させる。透明導電材の層１００は例えばインジ
ウムスズ酸化物（ＩＴＯ）で形成可能である。
中間サブアセンブリ乃至半組立品を完成するために、透
明導電材の層１００をパターン化１ノで、各電界効果ト
ランジスタのドレイン及びソース電極並びに各ビクセル
のビクセル電極を形成する。第６図に示す如く、透明導
電材の層１００をパターン化した後Ｃ１各電界効果トラ
ンジスタ１０２は、ゲート電極９２と、ゲート絶縁体９
４と、真性アモルファスシリコン合金９６と、ド１ツイ
ン％　１４１００ａと、ソース電極１００ｂと、ソース
電極１００ｂと連結するビクセル電極１００ｃを包含す
る。従って、液晶表示装置の製造に使用’ｉｉＪ能な中
間半組立品１０４が形成される。
さて第７図には第６図の中間半組立体１０４を形成する
工程にて使用可能で本発明を実施する連続工程システム
１１０を示す。特にシステム１１０は、第３図に示す部
分的に完成した中間半組立品を製造するようにしである
。このために、システム１１０は、電気絶縁層９４と真
性アモルファスシリニ〕ン合金荷９６を基材９０に堆積
するための装置を包含づる。
第１図のシステム２０と同様に、システム１１０は、装
置［（１，０ＡＤ）室１１２ど、す材洗浄（５ＣＲ１ｌ
ＢＪ室１１４と、酸化物（０ＸＩＤＥ）？７の絶縁体堆
積室１１６と、取出（υＮＬＯＡＤ）室１１８とを備え
る。義挙の各々は第１図に示す−シスデム２０に関して
記載した時の相［６する室と同じ可能を果づ一０更にシ
ステム１１０は、真性（１）半導体堆積室１２０を備え
る。真性半導体堆積室１２０はｖ１１６内にて基材に堆
積される絶縁体に真性アモルファスシリコン合金を堆積
するようになっている。
更にシステム１１０は、室を直列に連結するために複数
個のガスゲート　１２４．１２６．１２８及び１３０を
包含する。、該ゲートは第１図のシステム２０に関して
前文に記載したガスゲー１−３２．３４及び３６と同一
の機能を果たす。該ガスゲートを通るガス流の方向に流
れるアルゴンガスの如き不活性スイープガスを基材が通
過する時に基材の両側に供給する複数個のスイープガス
供給装置１３４．１３６．１３８及び１４０は該ガスゲ
ートと協働する。
第１図のシステム２０のガスゲートと同様に、システム
１１０のガスゲート１１０は、基材が一方の室から次の
室へ連続搬送される時に基材の通過を可能ならしめるよ
うに寸法決定される。Ｖ材を搬送するために、各室１１
２．１１４．１１６．１２０及び１１８は、エンドレス
ベル１−コンベヤ　１４Ｇ、　１４８．１５０．１５２
及び１５４を包含する。実際、かかる各コンベヤは隔設
されて基材の対向する周辺側縁に接触するように相互に
ほぼ平行な２個のエンドレスベルトを包含可能である。
基材を洗浄して堆積処理を実施するために、システム１
１０は室１１４．１１６及び１２０内にそれぞれ陰極組
立体１６０，１６２及び１６４を設ける。陰極組立体は
、室を通る基材の搬送を妨害しないように″全１１４．
１１６及び１２０内の１対の相応するエンドレスコンベ
ヤベルト相互間に設けられる。同様に陰惨組立体は基材
表面にすぐ隣接したプラズマを形成するために基材表面
に対して位置決めされる。陰極組立体によるグロー放電
プラズマの形成を容易ならしめるため、陰極組立体には
ガス入口１６８゜１７０及び１７２を設ける。ガス入口
を介して陰極組立体が受けるガス混合体に関しては次に
記載する。
室１１４，１１６及び１２０内におけるグロー放電プラ
ズマの形成を更に容易ならしめるために、陰極組立体１
６０．１６２及び１６４は、当業名には周知の方法でＲ
Ｆエネルギー源（図示せず）と連結する。
ＲＦエネルギー源は図面を複雑にしないように第７図に
は図示しない例えばＲＦエネルギー源は例えば周波数が
１３．５８メガヘルツの出力を右するＲＦ送信鼎であっ
てもよい。
システム１１０の作動中、該システムは各室１１２゜１
１４、１１６．１２０及び１１８が部分真空圧までポン
プによって下げられるような閉鎖システムである。この
ために、各室は、シス、テム１１０用の圧力制御装置を
包含づる絶対圧制御ポンプ１７６、１７８．１８０．１
８２及び１８４と協Ｓリ−る。
最（νに、システム１１０を完成するために、該システ
ムは、基材洗浄室１１４と協働する弁１８８と、真性半
導体堆１ａ室１２０と協働する弁１９０を有する。
弁１８８及び１９０が閉鎖すると、システムの他の部分
の真空を失うことなく、或いは悪化させることなくシス
テムから装填室１１２及び取出室１１８の除去が可能と
なる。
陰極組立体の１つ、例えば絶縁体堆積室１１６の陰極組
立体１６２を第８図にて更に詳述する。陰極組立体１６
０の作業を更に理解しやすくするためにコンベヤベルト
の１つを基材９０と共に第８図に部分的に示す。
陰極組立体１６２は、それの処理ガスを収容するガス人
口１１０とＲＦエネルギー源（図示せず）と連結するよ
うにした陰極１９２とを有する。更に陰極組立体１６２
はガス管１９６に沿ってガス混合室１９８を画定する壁
１９４を有する。壁１９４に対向づる管１９６の側には
別の壁１９９を設けるが、該壁は第７図に示すポンプ１
８０によってシステムから後で吸い上げられる管１９６
に未使用処理ガスを指向させる役割を果す。陰極周辺の
処理ガス流を矢印２００で示す。管１９６内の開口部２
０２によって、室１１６の内部は室１１Ｇの壁と陰極組
立体１６２の壁１９４及び１９９との間のスペース故に
ポンプによって適当な部分真空圧まで下げることが可能
である。
第９図には第７図の線９−９におけるガスゲート１２６
の横断面を示ず。図面から明らかな如く、ガスゲート１
２６は、はぼ扁平な側壁２０４及び２０６と、一般に長
方形間口部２１２を画定する一般に一対の弓形側壁２０
８及び２１０を有する。壁２０６．２０８及び２１０は
案内突出部２１４，２１６，２１８及び２２０を有する
。該案内部材は基材９ｏが長方形間口部２１２を通過す
る時に該基材を支持及び案内する役割を果す。案内部材
２１８及び２２０は堆積部分の外側にて基材９０の側縁
と接触することが望ましく、ガスゲ−１−１２６の底壁
２０６から基材９０を分離させて基材９０の底側部に沿
ってスイープガスを流すことが可能となる故に、該案内
部材は特に重数である。長方形開口部２１２と案内部材
は、基材９ｏがガスゲート１２６を案内させるような方
法にて通過可能となるように寸法決定される。実例とし
て長方形開口部２１２の内側寸法（よ幅１６インチ、長
さ１０インチそして高さが１／４インチである。長方形
開口部２１２の長さと高さの寸法は重要である。第１図
に実例としての操作に関して記載した単一方向ガス流に
Ｊ：る隔離濃度比は該内側寸法を有するガスゲートに関
係する。
第１０図はガスゲートの１つ、例えばスイープガス供給
装置１３８と協働するガスゲート１２８を詳細に示すも
のである。図面から明らかなように、スイープガス供給
１置１３８は単一方向ガス流の方向を横切ってガスゲー
ト１２８の全幅に沿って延長する１対の管１７１を有す
る管１４１は、それの全長に沿って延長する入口スリッ
ト１４３を介してガスゲートと連通ずる。従って、スイ
ープガスは、基材がガスゲート１２８を介して搬送され
る時にそれの主要対向面に沿って基材の全表面積にスイ
ープガス供給装置１３８によって供給される。
さて第１１△及び１１３図には、装填室１１２と取出室
１１８とがシステム１１０と連結したり切り離したつづ
る代替可能な方法を示す。この目的のために、図示のガ
スゲートは装填室１１２と洗β室１１４との間を延長す
るガスゲート１２４であるとする。
図面から明らかなように、ガスゲート１２４は２個の部
分２２２及び２２４を有Ｌ、部分２２２は装填室１１２
によって担持され２、部分２２４は洗浄室１１４によっ
て担持される。部分２２２及び２２４の各々にはフラン
ジ２２６及び２２８をそれぞれ設ける。フランジ２２６
及び２２８は部分２２２及び２２４の全周に渡って延長
する。部分２２２と２２４を合わせる時にフランジ相互
間に密閉Ｏ型リング２３０を設置プる。
第１１Δ図及び１１Ｂ図はフランジを共に固定するため
の２種類の代替可能な方法を示ずものである。
第１１Δ図に示す代替可能な第１方法は複数個のボルト
を設けるものであＬ、そのうちの１つのボルト２３２は
、フランジの整合穴を通って延長Ｌ、ナツト２３４はボ
ルト２３２と螺入係合する。第１１８図に示す代替可能
な別の方法は、ヒンジ２３８にてフランジ２２６とヒン
ジ連結するＵ字型部材２３６をエフけるものである。ヒ
ンジ２３８に対向するＵ字型部材２３６の末端部にはね
じ切り部材２４０を設け、１端にはノブ型部材２４２他
端には係合部材２４４を設ける。
部材２４０は末端部の中１ｍにてねじ切りされ、Ｕ字型
部材２３６が図示位置まで揺動可能なように（Ｊ字■！
部材内のねじ切り中ぐり部と係合Ｌ、係合部材２４４が
７ランジ２３８と確実に係合するようにノブ２４２に転
回する。部材２４０を引き締めると、フランジは確実に
共に保持される。当然のことながら、かかる（１字型部
材２３６は複数個必要である。部分２２２及び２２４を
分離させることが望ましい場合、ノブ２４２は反対方向
に転回して部材２４０を解放Ｌ、フランジ２２８がら係
合部材２４４をａＩＢ２させる。
次にＵ　？’型部材２３６はヒンジ２３８を中心とする
通路から揺動Ｌ、部分２２２と２２４を分離可能にする
。
第１２図は主要構成部を示す装置ｉ１室１１２の喘面図
である。図面から明らかなように、装填室は、複数個の
止め具２５４と２５６をそれぞれ担持する１対のコンベ
ヤ２５０及び２５２を備える。
処理すべぎ複数個の基材９０は対向止め見上に支持され
、室に渡って延長する。同様に室１１２は、１対のベル
ト１４６及び１４８を備えるエンドレスコンベＡ７を有
する。システム１１０が作動中、コンベヤヘルド２５０
及び２５２は、基材９ｏの１つがコンベＮ７ベルト１４
６及σ１４８にｖＪ、置されるように止め具２５４及び
２５６を一斉に降下さσる。コンベＡ７２５０及び２５
２は、ガスゲート１２４を介して装填室１１２から洗浄
室１１４へ先行基材が通過した直後に次の基材をコンベ
ヤベルト１４６及び１４８にｕ置するように低速にて連
続移動可能であＬ、或いはベルト２４０及び２５２は漸
次的に移動可能である。
再度第７図を参照するが、システム１１０の作動中、ポ
ンプ１７６、１７８．１８０．１８２及び１８４ｔま各
室内を部分的真空（あまり高くない真空度に減圧〉にす
る。例えば、該ポンプは装填室を約０．９５１−ルに、
洗浄室１１４を約１．ＯＯトルに、絶縁体堆積室１１６
を約０．９５トルに、真性半導体堆積室１２０を約１．
００トルに、そ（］て取出室１１８を約０．９５トルの
圧力にすることが出来る。かかる圧力によって、ガスゲ
ート１２６及び１２８を介して洗浄室１１４及び真性半
導体堆積室１２０から絶縁体堆積室１１６へのガス流を
単一方向流にすることが出来る。同様に、不活性スイー
プガスもガスゲート１２６及び１２８を介して甲一方向
ガス流の方向に売気されるようになる。
圧力差とスイープガス流によって、絶縁体堆積室１１６
はシステムの他の部屋から効果的に隔離され、絶縁体堆
積室１１６内にて有害な場の酸素堆積構成体が室１１６
に隣接する室に決して拡散されることがないようになる
。
第３図に示す構造のものを形成するためには、アルゴン
ガスをガス入口１６８に送給（）、シランを５％混合し
たへり「クムを亜酸化窒素の流量が６００８ＣＣＭの場
合に３００８　ＣＣＭの流量で陰極人口１７０に送給Ｌ
、ヘリウムがス流が５００８　ＣＣＭの時に　１００８
　ＣＣＭの流量でシランガスを陰極ガス人口１７２に送
給するようにシステムを操作する。
陰極組立体１６０．１６２及び１６４の名々に１ま１平
方センチメートルの基材面積当り約０．１ワツトのＲＦ
出力を供給可能である。室内の基材用ヒータ（図示１Ｌ
ず）を通電すると、洗浄室１１４内の基材を３００℃に
、絶縁体堆積室１１６を３５０”Ｃに、そして真性半導
体堆積室１２０を２５０’Ｃに加熱する。同様に前述の
如くスイープガスを６５０８　ＣＣＭの流量でガスゲー
トに供給して１ｏ　　の隔離の濃度比を得たＬ、流量を
８００Ｓ　ＣＣＭにして１ｏ　　の隔離濃度比を得るこ
とが出来る。
第７図のシステムで第３図に示す構造のものを製造する
場合、ゲート電極９２を載置した基材９ｏを装填室１１
２に供給する。各室はポンプによって適当な圧力まで下
がＬ、グロー放電環境が前述の如く陰極組立体を有する
室の各々に形成されはじめる。次にコンベヤ１４６に１
個ずつのせたり材を装填室１１２から洗浄室１１４に搬
送Ｌ、伯の部屋を連続して通過して取出室に到達さＵる
１、かくで、複数個の基材は大気にさ５されることなく
閉鎖状態にあるシステム１１０にて処理可能である。従
って、例えば酸化ケイ素の如き高品質絶縁体を基材に確
実に堆積可能となＬ、しかも洗浄至１１４及び真性半導
体堆積室１２０から絶縁堆積室への単一方向ガス流によ
って、他の部屋が、絶縁体堆積室１６内に生じるＭ素堆
積空間によって決して汚染されることはない。
さて第１３図には本発明を実施する別のシステム２６０
を示す。システム２６０は第１室２６２と第２室２６４
を包含する。室２６２は、未処理及び処理基材ノ両方ヲ
貯エルタメ＋７）Ｒｋｉ／　取出（ＬＯＡ９／ＩＩＮＬ
Ｏ八Ｄ）室を包含する。室２６４は基材に酸化ケイ素（
Ｓｉ　Ｏｘ　＞の如き絶縁体を堆積するための絶縁体堆
積室を包含する。
基本的に室２６４は、前述の絶縁体堆積室と同じである
。咳至はガス入口２６８から供給される処理ガスからグ
ロー放電プラズマを形成するための電極組立体２６６を
包含づる。史に全２６４はエンドレスコンベヤ２７０を
有する。前述のコンベヤと異４１って、コンベヤ２７０
ｊ、ｔ￥２６２からの未処理基材を受は取るためと、処
理後の基材を室２６２まで戻づように搬送するための両
方の役割を渠すようにしである。
′ＩＡｌ＋１１／取出！２６２は取出上２６２ンベヤ２
７２を有づる。コンベヤ２７２は、コンベヤの上方にあ
る未処理基材２７４ａを絶縁体堆積室２６４まで搬送づ
るようにしである。更に該コンベヤは、処理基材２７４
ｂがコンベヤ２７２の下方に貯蔵可能なように室２６４
から処理基材を受けるようにしである。窄２６４内で基
材を処理した後で、コンベヤ２７０及び２７２は処理基
材を室２６２に戻すように逆方向に作ｅ　するように駆
動可能である。この後で、コンベヤ２７２のベルトが基
材の側縁から離れるように充分な距離だけ側方向に移動
するまで基材は一時停止位置に保持可能である。次に処
理基材を貯えるためにコンベヤの下方位置まで降下可能
である。
前述のシステムの場合と同様に、室２６２は連結装置又
はガスゲート２７６を介して室２６４と連通ずる。前述
の如く、ガスゲート用２７６は、基材が通過可能で、室
相互間を適当に隔離するように至２６２から室２６４へ
単一方向ガス流を尋人するように寸法決定される。
ガスグーｈ２７６を通るガス流を単一方向に維持するた
めに、システムは絶対圧制御ポンプ２７８及び２８０を
有する。ポンプ２７８及び２８０は室２６４の内部圧力
を室２６２の内部圧力以下に保持する。同様に前述の型
式のスイープガス供給装置２８２は、ガスゲートを介し
てアルゴンの如き不活性スイープガスを単一方向ガス流
の方向に流す。
弁２８４はガスゲート２１６内にて室２６４と協動する
。前述の如く弁２８４によって、室２６２は基材を全て
処理した後で室２６４から分離可能となＬ、又室２６４
内の部分真空を中所する必要なしに、内部に未処理基材
を有する別の装置ａ／取出室は室２６４と連結可能とな
る。
システム２６０は、第１図及び第７図のシステムの操作
に関して実例として記載したものと同一のパラメータを
使用することによって作動可能である。例えば、至２６
４内の圧力を約０．９５１〜ルに、窄２６２内の圧力を
約１　、００　トルに、又スイープガス供給速麿を２０
０Ｓ　ＣＣＭに保持可能である。処理ガス混合体と流量
及び基材のパラメータ温度を含む酸素堆積は、第７図の
酸素堆積１１６に関して記載したものと同じである。
前述のことから用らかむように、本発明１よ阜Ｈに電気
絶縁体を堆積させるための新規改良型システム及びｈ法
を提供するものである。本発［ＩＪｌ　ｔよ、堆積工程
が中断されることなく、真性又はドーピング半導体層の
如き辿の層が汚染されないように室相ｎ間を充分に隔離
するように連続処理するようなシステム及び方法を提供
するものである。
本発明のシステム及び方法はり材の大量生産にも適Ｌ、
特に液晶表示装置用のサブアセンブリ乃至半組立品の製
造や、電気絶縁層を必要とする能動又は受動Ｉ回路装置
を内蔵する型の別の回路配列にも適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による連続処理システムの概略側面図、
第２図乃至第６図は本発明の方法及びシステムを使用す
ることが望ましい液晶表示装置にて使用するための中間
半組立品を各々の製造段階にて示す断面側面図で、第２
図は、電界効果トランジスタゲート電極を設けた基材を
示すもの、第３図は絶縁体及び真性半導体を堆積した模
の基材を示づｂの、第４図は、第１パータン化段階後の
第３図の構造を示すもの、第５図は透明導電体を１イ１
積した後の第４図の構造を示づもの、第６図は完成した
中間半組立品を示づもの、第７図は第６図の中間半組立
品を形成する時に有効に使用可能な本発明による別の連
続処理システムの概略側面図、第８図は、室内における
堆積ガス流のｖＩＩ造をより詳細に示す第７図の装置の
ｊ（ｆｌ積〒を示す側面図、第９図は第７図の線９−９
における横断面図、第１０図は本発明による第７図の堆
積〒のうちの２室を連結するためのガスゲー１への斜視
図、第１１Ａ図及び第１１Ｂ図は装填及び取出室と第７
図のシステムの他の部分を連結するための代替可能な連
結装置の部分断面側面図、第１２図は第７図の装填室の
概略端面図、そして、第１３図が本発明を実施する別の
システムの概略側面図である。 ２０、１１０．２６０・・・・・・本発明によるシステ
ム、３０、９０．２７４ａ−−・・−Ｂ材、２６、１１
６．２６４・・・・・・絶縁体堆積室、第２室、２４、
１１４．２６２・・・・・・第１附加室・第２空１２４
、１１４・・・・・・第１至、 ３４、１２６，２７６・旧・・第１連結装冒、２６２・
・・・・・基材供給室、 ４０、１４８，２７２・−・−１１ｗＩ送送袋装置５６
．５８，１７８，１８０，２７８，２８０・・・・・・
単一方向ガス流を維持するための第１装置、 ６８、７０．１３６．１３８，２８２・・・・・・スイ
ープガス供給装置、２２．１１２，２６２・・・・・・
基材を貯えるための基材供給室。 基材を複数個貯え、該基材を絶縁体堆 積室に順次供給するための基材供給室、２２．１１２・
・・・・・複数個の基材を貯えるための基材供給室、複
数の基材を貯え、第１室に基材を順次供給するための基
材供給室、 １１２・・・・・・複数の基材を貯え、搬送装置に基材
を順次供給するための基材供給室、 ３８、１４６．２７２・・・・・・基材を絶縁体堆積室
に供給するための装置、 ３８．１４６・・・・・・基材供給室から第１附加室内
へ順次基材を供給するための装置、 ４２．１５０・・・・・・第２搬送装置、６０．１８２
・・・・・・単一方向ガス流を維持するための第２装置
、 ４６、１６２・・・・・・ガスからプラズマを形成する
ための装置、 ３２．１２４・・・・・・第３連結装置、５４．１７６
・・・・・・圧力制御装置、７８、１８８・・・・・・
弁装置、 １２０・・・・・・第２附加室、半導体堆積室、第３室
、１６４・・・・・・基材上に半導体層を堆積するため
の装置、１６０・・・・・・基材をクリーニングするた
めの装置、１１８・・・・・・基材取上室、 １５２・・・・・・搬送装置、 １３０・・−・・・基材取上室を別の義挙から取りはず
すための装置、

Claims (45)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）基材に電気絶縁体を堆積するためのシステムにし
    て、 前記基材に前記絶縁体を堆積するための絶縁体堆積室と
    、 前記絶縁体堆積室に隣接する少なくとも１個の第１附加
    室と、 前記基材を通過させるために、前記絶縁体堆積室と前記
    第１附加室との間に設けられた第１連結装置と、 前記第１附加室から前記絶縁体堆積室まで前記基材を搬
    送するための第１搬送装置と、 前記第１附加室から前記絶縁体堆積室内へ前記第１連結
    装置を介して単一方向のガス流を維持するための第１装
    置とを包含することを特徴とするシステム。
  2. （２）前記絶縁体堆積室がグロー放電堆積室であること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシステム。
  3. （３）単一方向ガス流を維持するための前記装置が、前
    記絶縁体堆積室を前記第１附加室の内部圧力を下回る内
    部圧力に維持するための圧力制御装置を包含することを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシステム。
  4. （４）不活性スイープガスを前記単一方向ガス流の方向
    にて前記連結装置に供給するために前記第１連結装置と
    隣接して設けられたスイープガス供給装置を包含するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシステム
    。
  5. （５）前記第１附加室が、前記基材を貯えるための基材
    供給室を包含し、前記基材を前記絶縁体堆積室に供給す
    るための装置を有することを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載のシステム。
  6. （６）前記第１附加室が、前記基材を複数個貯え、前記
    基材を前記絶縁体堆積室に順次供給するための基材供給
    室を包含することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載のシステム。
  7. （７）前記絶縁体堆積室に隣接する第２附加室と、前記
    基材を通過させるために前記絶縁体堆積室と前記第２附
    加室との間に設けられた第２連結装置と、 前記絶縁体堆積室から前記第２附加室へ前記基材を搬送
    するための第２搬送装置と、 前記第２附加室から前記絶縁体堆積室への前記第２連結
    装置を介する単一方向ガス流を維持するための第２装置
    とを包含することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載のシステム。
  8. （８）前記絶縁体堆積室がグロー放電堆積室であること
    を特徴とする特許請求の範囲第７項記載のシステム。
  9. （９）単一方向のガス流を維持するための前記第１装置
    が、前記絶縁体堆積室を前記第１附加室の内部圧力を下
    回る内部圧力に維持するための圧力制御装置を包含し、
    単一方向流を維持するための前記第２装置が、前記絶縁
    体堆積室を前記第２附加室の内部圧力を下回る内部圧力
    に維持するための圧力制御装置を備えることを特徴とす
    る特許請求の範囲第８項記載のシステム。
  10. （１０）前記連結装置を介して、前記単一方向ガス流の
    方向にて前記連結装置に不活性スイープガスを供給する
    ために前記連結装置の各々に隣接してる スイープガス供給装置が設けられていことを特徴とする
    特許請求の範囲第７項記載のシステム。
  11. （１１）前記スイープガス供給装置の各々が、前記連結
    装置を介して前記単一方向ガス流の方向を横切る方向に
    夫々の連結装置の全幅に渡って伸延していることを特徴
    とする特許請求の範囲第１０項記載のシステム。
  12. （１２）前記第１附加室が、前記基材をクリーニングす
    るためにガスからプラズマを形成するための装置を包含
    することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシス
    テム。
  13. （１３）複数個の前記基材を貯えるための基材供給室と
    、前記供給室から前記第１附加室内へ順次前記基材を供
    給するための装置と、 前記基材を通過させるために前記第１附加室と前記供給
    室との間に設けられた第３連結装置とを包含することを
    特徴とする特許請求の範囲第１２項記載のシステム。
  14. （１４）前記基材供給室が、前記供給室の内部圧力を前
    記第１附加室の内部圧力よりも低く維持するための圧力
    制御装置を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１
    ３項記載のシステム。
  15. （１５）前記第３連結装置が、前記第３連結装置を制御
    可能に閉鎖するための弁装置を備えることを特徴とする
    特許請求の範囲第１３項記載のシステム。
  16. （１６）前記供給室が、前記第３連結装置にて前記クリ
    ーニング室から取り外し可能であることを特徴とする特
    許請求の範囲第１５項記載のシステム。
  17. （１７）前記圧力制御装置が、前記室の各々と連結され
    た別個の圧力制御ポンプを包含することを特徴とする特
    許請求の範囲第１５項記載のシステム。
  18. （１８）前記第２附加室が、前記第２室から前記基材を
    受けるための基材取上室を包含することを特徴とする特
    許請求の範囲第７項記載のシステム。
  19. （１９）前記搬送装置が、前記室を介して前記基材を順
    次搬送するために前記室の各々にコンベヤ装置を有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載のシステム
    。
  20. （２０）前記連結装置を介して前記基材を搬送するため
    に前記コンベヤ装置が前記連結装置の各々に対して配置
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第１９項記
    載のシステム。
  21. （２１）前記第１室が遊び室であることを特徴とする特
    許請求の範囲第１３項記載のシステム。
  22. （２２）前記第２附加室が、前記基材上に半導材層を堆
    積するための装置を有する半導体堆積室であることを特
    徴とする特許請求の範囲第７項記載のシステム。
  23. （２３）前記半導体堆積室がグロー放電堆積室であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第２２項記載のシステム
    。
  24. （２４）前記第１附加室が基材クリーニング室で、前記
    基材をクリーニングするための装置を有することを特徴
    とする特許請求の範囲第２２項記載のシステム。
  25. （２５）複数の前記基材を貯え、前記搬送装置に前記基
    材を順次供給するための基材供給室と、前記搬送装置か
    ら前記基材を受けるための基材取上室とを包含すること
    を特徴とする特許請求の範囲第２４項記載のシステム。
  26. （２６）前記基材取上室が前記取上室を別の前記室から
    取りはずすための装置を包含することを特徴とする特許
    請求の範囲第２５項記載のシステム。
  27. （２７）前記単一方向のガス流を維持するための前記第
    ２装置が、前記絶縁体堆積室を前記半導体堆積室の内部
    圧力を下回る圧力に維持するようにした圧力制御装置を
    包含することを特徴とする特許請求の範囲第２２項記載
    のシステム。
  28. （２８）基材上に電気絶縁体を堆積させる方法であって
    、 第１室及び前記基材に前記絶縁体を堆積するための堆積
    室である第２室を設ける段階と、 前記基材を通過可能にするために前記第１及び第２空間
    に第１連結装置を設ける段階と、 前記第１連結装置を介して前記第１室から前記第２室ま
    で前記基材を搬送する段階と、 前記第２室にて前記基材に前記絶縁体を堆積する段階と
    、 前記第１室から前記第２室内へ前記第１連結装置を介し
    て単一方向ガス流を維持する段階とで構成されることを
    特徴とする基材に電気絶縁体を堆積するための方法。
  29. （２９）前記第２室にて前記絶縁体を堆積する前記段階
    が、グロー放電堆積によって実施されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第２８項記載の方法。
  30. （３０）前記単一方向ガス流を維持する前記段階が、前
    記第２室を前記第１室の内部圧力を下回る圧力に維持す
    る段階を包含することを特徴とする特許請求の範囲第２
    ８項記載の方法。
  31. （３１）前記単一方向ガス流の方向にて前記第１連結装
    置に不活性スイープガスを供給する段階を包含すること
    を特徴とする特許請求の範囲第２８項記載の方法。
  32. （３２）前記第１室が基材供給室を包含し、前記方法が
    前記第１室に複数の前記基材を貯え、前記第１室から前
    記第２室まで１度に１つづつ順次基材を供給する段階を
    包含することを特徴とする特許請求の範囲第２８項記載
    の方法。
  33. （３３）前記第２室にて前記基材上に前記絶縁体を堆積
    した後で前記第１室に前記基材を集める段階を包含する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第３２項記載の方法。
  34. （３４）前記単一方向ガス流の流量ＭＦ、前記連結装置
    の長さＬ、前記連結装置の断面積Ａ、前記連結装置内の
    圧力Ｐ及び拡散係数Ｄの関係式が次のように表わされ、 Ｇ＝√｛（ＭＦ×Ｌ）／（Ｄ×Ｐ×Ａ）｝ ここで、ＭＦは気圧−ｃｍ＾３／秒で表わしたものＬは
    センチメートルで表わしたもの Ａは平方センチメートルで表わしたもの Ｐは気圧で表わしたもの Ｄは平方センチメートル／秒で表わしたものであり、 前記方法が前記単一方向流量ＭＦ、前記連結装置の長さ
    Ｌ、前記連結装置の横断面積Ａ及び前記連結装置内の前
    記圧力Ｐを、Ｇが１．８以上になるように選択する段階
    を包含することを特徴とする特許請求の範囲第２８項記
    載の方法。
  35. （３５）Ｇが２．００と４．００との間であることを特
    徴とする特許請求の範囲第３４項記載の方法。
  36. （３６）第３室を設ける段階と、 前記基材を通過させるように前記第２室と第３室との間
    に第２連結装置を設ける段階と、 前記第１及び第２連結装置を介して前記基材を通過させ
    ることによつて前記室を介して前記基材を順次搬送する
    段階と、 前記第３室から前記第２室へ単一方向ガス流を維持する
    段階とを包含することを特徴とする特許請求の範囲第２
    ８項記載の方法。
  37. （３７）前記第２室を前記第３室の内部圧力を下回る圧
    力に維持する段階を包含することを特徴とする特許請求
    の範囲第３６項記載の方法。
  38. （３８）前記連結装置を介して前記単一方向ガス流の方
    向にて前記連結装置の各々に不活性スイープガスを供給
    する段階を包含することを特徴とする特許請求の範囲第
    ３６項記載の方法。
  39. （３９）処理ガスを前記第２室に供給する段階を包含す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第３６項記載の方法
    。
  40. （４０）前記処理ガスがヘリウム、亜酸化窒素及びアル
    ゴンを包含することを特徴とする特許請求の範囲第３９
    項記載の方法。
  41. （４１）前記第２室における前記堆積以前に前記第１室
    にて前記基材をクリーニングする段階を包含することを
    特徴とする特許請求の範囲第３６項記載の方法。
  42. （４２）複数の前記基材を貯え、前記第１室に前記基材
    を順次供給するための基材供給室を設ける段階を包含す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第３６項記載の方法
    。
  43. （４３）前記堆積後、前記第３室に前記基材を集める段
    階を包含することを特徴とする特許請求の範囲第３６項
    記載の方法。
  44. （４４）前記第３室が半導体堆積室で、前記方法が前記
    半導体室内にて前記絶縁体上に半導体を堆積する段階を
    包含することを特徴とする特許請求の範囲第３６項記載
    の方法。
  45. （４５）前記半導体を堆積する前記段階がグロー放電堆
    積によって実施されることを特徴とする特許請求の範囲
    第４４項記載の方法。
JP61178589A 1985-07-29 1986-07-29 電気絶縁体を基材に堆積するための連続処理システム及び方法 Pending JPS6230882A (ja)

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