JPH041730Y2 - - Google Patents
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- JPH041730Y2 JPH041730Y2 JP1982164864U JP16486482U JPH041730Y2 JP H041730 Y2 JPH041730 Y2 JP H041730Y2 JP 1982164864 U JP1982164864 U JP 1982164864U JP 16486482 U JP16486482 U JP 16486482U JP H041730 Y2 JPH041730 Y2 JP H041730Y2
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- reaction tube
- substrate
- reaction
- substrates
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
半導体デバイス製造プロセスにおけるSiN，
SiO2及びPSG（リンケイ酸ガラス）の薄膜生成及
び太陽電池用のアモルフアスSi（ａ−Si：Ｈ）の
薄膜生成に、グロー放電を応用したプラズマ化学
気相生成法がある。
SiO2及びPSG（リンケイ酸ガラス）の薄膜生成及
び太陽電池用のアモルフアスSi（ａ−Si：Ｈ）の
薄膜生成に、グロー放電を応用したプラズマ化学
気相生成法がある。
本考案は上記各種薄膜を生成するためのプラズ
マ化学気相生成装置に関する。
マ化学気相生成装置に関する。
第１図は従来装置の一例を示す説明用縦断面図
を示し、１ａ，１ｂは上、下部板状電極で、両電
極１ａ，１ｂ間に高周波電源２が接続されてい
る。３は下部板状電極１ｂ上に配置された多数の
基板、４は基板３を加熱するためのヒータで、電
極１ａ，１ｂ、基板３及びヒータ４は金属製反応
室５a1内に収設されている。６は反応ガス注入
管、７は反応ガス注入用バルブ、８は排気管で、
排気ポンプに連結される。
を示し、１ａ，１ｂは上、下部板状電極で、両電
極１ａ，１ｂ間に高周波電源２が接続されてい
る。３は下部板状電極１ｂ上に配置された多数の
基板、４は基板３を加熱するためのヒータで、電
極１ａ，１ｂ、基板３及びヒータ４は金属製反応
室５a1内に収設されている。６は反応ガス注入
管、７は反応ガス注入用バルブ、８は排気管で、
排気ポンプに連結される。
このような従来の平行平板型プラズマ化学気相
生成装置は、多数の基板３を一度に処理するため
には電極１ａ，１ｂを極めて大きくせねばなら
ず、装置全体が大形になる欠点がある。
生成装置は、多数の基板３を一度に処理するため
には電極１ａ，１ｂを極めて大きくせねばなら
ず、装置全体が大形になる欠点がある。
第２図ａは従来装置の他例を示す説明用縦断面
図、第２図ｂはその電極部の説明用横断面図を示
し、これは石英製反応管５内に多数の板状電極１
ａ，１ｂ，１ａ，１ｂを平行に並べて配置し、１
つ置きの板状電極１ａ，１ａと１ｂ，１ｂをそれ
ぞれ一群として両群間に高周波電源２を接続せし
め、各電極間１ａ，１ｂに基板３を配置した構成
になつている。
図、第２図ｂはその電極部の説明用横断面図を示
し、これは石英製反応管５内に多数の板状電極１
ａ，１ｂ，１ａ，１ｂを平行に並べて配置し、１
つ置きの板状電極１ａ，１ａと１ｂ，１ｂをそれ
ぞれ一群として両群間に高周波電源２を接続せし
め、各電極間１ａ，１ｂに基板３を配置した構成
になつている。
このような従来のホツトウオール型プラズマ化
学気相生成装置は、多数の電極１ａ，１ｂ間に多
数の基板３を配置できるので、多数の基板３を一
度に処理することができるが、基板３の着脱に時
間がかかる欠点がある。
学気相生成装置は、多数の電極１ａ，１ｂ間に多
数の基板３を配置できるので、多数の基板３を一
度に処理することができるが、基板３の着脱に時
間がかかる欠点がある。
また、第１，第２図示のいずれの装置も反応室
５a1や反応管５内に金属、カーボン製等の電極１
ａ，１ｂを収設して各基板３上に気相薄膜を生成
するため、電極１ａ，１ｂよりの金属、カーボン
等により反応室５a1や反応管５内の高温領域でグ
ロー放電に晒される反応ガス流通路１０の部分が
汚染され、生成薄膜が汚染される欠点がある。
５a1や反応管５内に金属、カーボン製等の電極１
ａ，１ｂを収設して各基板３上に気相薄膜を生成
するため、電極１ａ，１ｂよりの金属、カーボン
等により反応室５a1や反応管５内の高温領域でグ
ロー放電に晒される反応ガス流通路１０の部分が
汚染され、生成薄膜が汚染される欠点がある。
本考案は上記の欠点を解決することを目的とし
てなされたものであつて、反応管を同心状に配置
した内、外側筒状反応管で構成し、この内側筒状
反応管の内側及び外側筒状反応管の外側にそれぞ
れ内側筒状電極及び外側筒状電極を配置すること
により生成薄膜の汚染を防止できると共に、内側
筒状反応管の外周面及び外側筒状反応管の内周面
の少なくとも一方の周面に沿つて多数の基板トレ
ーにより多数の基板を設けることにより基板の処
理数をホツトウオール型と同等以上に向上でき、
かつ基板の着脱を基板トレーの開口縁保持部側方
より用意に行なうことができるプラズマ化学気相
生成装置を提供するものである。
てなされたものであつて、反応管を同心状に配置
した内、外側筒状反応管で構成し、この内側筒状
反応管の内側及び外側筒状反応管の外側にそれぞ
れ内側筒状電極及び外側筒状電極を配置すること
により生成薄膜の汚染を防止できると共に、内側
筒状反応管の外周面及び外側筒状反応管の内周面
の少なくとも一方の周面に沿つて多数の基板トレ
ーにより多数の基板を設けることにより基板の処
理数をホツトウオール型と同等以上に向上でき、
かつ基板の着脱を基板トレーの開口縁保持部側方
より用意に行なうことができるプラズマ化学気相
生成装置を提供するものである。
以上図面によつて本考案の実施例を説明する。
第３図は第１実施例の説明用縦断面図、第４図
はその電極部の説明用横断面図、第５図ａは基板
トレーに基板を挿入保持した状態を示す断面図で
ある。
はその電極部の説明用横断面図、第５図ａは基板
トレーに基板を挿入保持した状態を示す断面図で
ある。
第１実施例においては、反応管５を第３、第４
図示のように同心状に配置した例えば石英製の
内、外側円筒状反応管５ａ，５ｂで構成し、この
内側円筒状反応管５ａの内側及び外側円筒状反応
管５ｂの外側にそれぞれ例えば内側円筒状電極１
a1及び外側円筒状電極１b1を配置せしめ、内側円
筒状反応管５ａの外周面に沿つて開口９ａ側が両
反応管５ａ，５ｂの間に形成された反応ガス流通
路１０に向くよう多数の石英製基板トレー９を多
角形状に並設すると共に、この各基板トレー９の
開口縁保持部９ｂに第３、第４図及び第５図ａ示
のようにそれぞれ基板３を挿入保持して構成す
る。
図示のように同心状に配置した例えば石英製の
内、外側円筒状反応管５ａ，５ｂで構成し、この
内側円筒状反応管５ａの内側及び外側円筒状反応
管５ｂの外側にそれぞれ例えば内側円筒状電極１
a1及び外側円筒状電極１b1を配置せしめ、内側円
筒状反応管５ａの外周面に沿つて開口９ａ側が両
反応管５ａ，５ｂの間に形成された反応ガス流通
路１０に向くよう多数の石英製基板トレー９を多
角形状に並設すると共に、この各基板トレー９の
開口縁保持部９ｂに第３、第４図及び第５図ａ示
のようにそれぞれ基板３を挿入保持して構成す
る。
なお、１１は排気管８に介挿したコンダクタン
スバルブ、１２は排気管８に連結した排気ポンプ
である。
スバルブ、１２は排気管８に連結した排気ポンプ
である。
第１実施例は上記のような構成であるから、反
応ガス注入管６ょりSiH4の反応ガスまたはSi2H6
及びＰ層、Ｎ層の場合はB2H6，PH3をそれぞれ
添加した反応ガスを注入しつつ排気ポンプ１２に
より排気し、バルブ７，１１の調整により反応管
５内の圧力を10〜数百パスカル程度の一定値に保
ちつつ反応ガス流通路１０に反応ガスを流通させ
る。反応管５の外部に設けられたヒータ４により
基板３の設置領域を均一な温度になるよう加熱
し、電極１a1，１b1間に高周波電源２により高周
波電圧を印加すると、電極１a1，１b1間の反応ガ
ス流通路１０の部分にグロー放電が発生し、この
グロー放電により化学的な活性分子（ラジカル）
が創生するのであるが、基板３は電極１a1の近く
に沿つて配置されているので、電極１a1附近での
荷電粒子（電子、イオン）のエネルギーが十分に
高く、高密度のラジカルが創生する。このラジカ
ルは基板３上で反応し、しかも基板３の表面に高
エネルギーの荷電粒子が衝突して反応を促進させ
るのでその反応促進効果により基板３上に気相薄
膜（この場合ａ−Si：Ｈの薄膜）が迅速に堆積し
生成するものである。
応ガス注入管６ょりSiH4の反応ガスまたはSi2H6
及びＰ層、Ｎ層の場合はB2H6，PH3をそれぞれ
添加した反応ガスを注入しつつ排気ポンプ１２に
より排気し、バルブ７，１１の調整により反応管
５内の圧力を10〜数百パスカル程度の一定値に保
ちつつ反応ガス流通路１０に反応ガスを流通させ
る。反応管５の外部に設けられたヒータ４により
基板３の設置領域を均一な温度になるよう加熱
し、電極１a1，１b1間に高周波電源２により高周
波電圧を印加すると、電極１a1，１b1間の反応ガ
ス流通路１０の部分にグロー放電が発生し、この
グロー放電により化学的な活性分子（ラジカル）
が創生するのであるが、基板３は電極１a1の近く
に沿つて配置されているので、電極１a1附近での
荷電粒子（電子、イオン）のエネルギーが十分に
高く、高密度のラジカルが創生する。このラジカ
ルは基板３上で反応し、しかも基板３の表面に高
エネルギーの荷電粒子が衝突して反応を促進させ
るのでその反応促進効果により基板３上に気相薄
膜（この場合ａ−Si：Ｈの薄膜）が迅速に堆積し
生成するものである。
第６図は第２実施例における電極部の説明用横
断面図を示し、この第２実施例では第１実施例に
おいて更に外側円筒状反応管５ｂの内周面に沿つ
て開口９ａ側が両反応管５ａ，５ｂの間に形成さ
れた反応ガス流通路１０に向くよう多数の石英製
基板トレー９を多角形状に並設し、この各基板ト
レー９の開口縁保持部９ｂにそれぞれ基板３を挿
入保持して構成した場合である。この第２実施例
の場合も上記第１実施例と同様の作用を行なう。
断面図を示し、この第２実施例では第１実施例に
おいて更に外側円筒状反応管５ｂの内周面に沿つ
て開口９ａ側が両反応管５ａ，５ｂの間に形成さ
れた反応ガス流通路１０に向くよう多数の石英製
基板トレー９を多角形状に並設し、この各基板ト
レー９の開口縁保持部９ｂにそれぞれ基板３を挿
入保持して構成した場合である。この第２実施例
の場合も上記第１実施例と同様の作用を行なう。
なお、本考案は多数の基板トレー９を外側円筒
状反応管５ｂの内周面のみに沿つて多角形状に並
設してもよく、また、電極１a1，１b1及び反応管
５ａ，５ｂの形状は第１、第２実施例のように円
筒状に限定する必要はなく、多角筒状であつても
よいことは勿論である。また、各基板トレー９に
は基板３のみならず、第５図ｂ示のように石英製
マスク１３を挿入保持させてもよく、この場合は
ガラス基板上へアモルフアスシリコン太陽電池を
作製することができる。更に、本考案による装置
（炉）をゲートバルブを介して複数台連結し、基
板トレー９の搬送機構を設けてもよく、この場合
は最初の炉で基板３上に膜生成を行なつた後、次
の炉に基板トレー９を搬送して更にその上に別の
膜生成を行なうという工程を経ることによりPIN
の連続生成等、多層膜の生成を連続的に行なうこ
とができる。
状反応管５ｂの内周面のみに沿つて多角形状に並
設してもよく、また、電極１a1，１b1及び反応管
５ａ，５ｂの形状は第１、第２実施例のように円
筒状に限定する必要はなく、多角筒状であつても
よいことは勿論である。また、各基板トレー９に
は基板３のみならず、第５図ｂ示のように石英製
マスク１３を挿入保持させてもよく、この場合は
ガラス基板上へアモルフアスシリコン太陽電池を
作製することができる。更に、本考案による装置
（炉）をゲートバルブを介して複数台連結し、基
板トレー９の搬送機構を設けてもよく、この場合
は最初の炉で基板３上に膜生成を行なつた後、次
の炉に基板トレー９を搬送して更にその上に別の
膜生成を行なうという工程を経ることによりPIN
の連続生成等、多層膜の生成を連続的に行なうこ
とができる。
以上の説明により明らかなように本考案によれ
ば、高周波電圧を印加した電極間において反応管
５内に設けられた多数の基板３を、反応管５内に
反応ガスを流通させながら加熱して各基板３上に
気相薄膜を生成する装置において、反応管５を同
心状に配置した内、外側筒状反応管５ａ，５ｂで
構成し、この内側筒状反応管５ａの内側及び外側
筒状反応管５ｂの外側にそれぞれ内側筒状電極１
a1及び外側筒状電極１b1を配置せしめた構成にし
たので、反応管５の内部の高温領域でグロー放電
に晒される反応ガス流通路１０の部分には石英物
（基板トレー、マスク）と基板３以外の金属、カ
ーボン製等の電極１a1，１b1は存在しないので、
生成薄膜が金属、カーボン等によつて汚染される
ことはなく、特性の優れた生成薄膜を得ることが
できるばかりでなく、内側筒状反応管５ａの外周
面及び外側筒状反応管５ｂの内周面の少なくとも
一方の周囲に沿つて多数の石英製基板トレー９を
多面形状に並設したので、多数の基板３を一度に
処理することができ、特に両反応管５ａ，５ｂの
周面に沿つて基板トレー９を多面形状に並設した
場合には多量の基板処理ができる。また、基板３
の着脱は基板トレー９の開口縁保持部９ｂの側方
（第５図ａ，ｂの紙面に垂直な方向）より行なう
ことができるので、極めて容易である等の効果を
奏する。
ば、高周波電圧を印加した電極間において反応管
５内に設けられた多数の基板３を、反応管５内に
反応ガスを流通させながら加熱して各基板３上に
気相薄膜を生成する装置において、反応管５を同
心状に配置した内、外側筒状反応管５ａ，５ｂで
構成し、この内側筒状反応管５ａの内側及び外側
筒状反応管５ｂの外側にそれぞれ内側筒状電極１
a1及び外側筒状電極１b1を配置せしめた構成にし
たので、反応管５の内部の高温領域でグロー放電
に晒される反応ガス流通路１０の部分には石英物
（基板トレー、マスク）と基板３以外の金属、カ
ーボン製等の電極１a1，１b1は存在しないので、
生成薄膜が金属、カーボン等によつて汚染される
ことはなく、特性の優れた生成薄膜を得ることが
できるばかりでなく、内側筒状反応管５ａの外周
面及び外側筒状反応管５ｂの内周面の少なくとも
一方の周囲に沿つて多数の石英製基板トレー９を
多面形状に並設したので、多数の基板３を一度に
処理することができ、特に両反応管５ａ，５ｂの
周面に沿つて基板トレー９を多面形状に並設した
場合には多量の基板処理ができる。また、基板３
の着脱は基板トレー９の開口縁保持部９ｂの側方
（第５図ａ，ｂの紙面に垂直な方向）より行なう
ことができるので、極めて容易である等の効果を
奏する。
第１図は従来装置の一例を示す説明用縦断面
図、第２図ａは従来装置の他例を示す説明用縦断
面図、第２図ｂはその電極部の説明用横断面図、
第３図は本考案装置の第１実施例の説明用縦断面
図、第４図はその電極部の説明用横断面図、第５
図ａは基板トレーに基板を挿入保持した状態を示
す断面図、第５図ｂは基板トレーにマスクと共に
基板を挿入保持した状態を示す断面図、第６図は
第２実施例における電極部の説明用横断面図であ
る。 １a1，１b1……内側、外側筒状電極、２……高
周波電源、３……基板、４……ヒータ、５……反
応管、５ａ……内側（円）筒状反応管、５ｂ……
外側（円）筒状反応管、６……反応ガス注入管、
７……反応ガス注入用バルブ、８……排気管、９
……基板トレー、９ａ……開口、９ｂ……開口縁
保持部、１０……反応ガス流通路、１１……コン
ダクタンスバルブ、１２……排気ポンプ、１３…
…マスク。
図、第２図ａは従来装置の他例を示す説明用縦断
面図、第２図ｂはその電極部の説明用横断面図、
第３図は本考案装置の第１実施例の説明用縦断面
図、第４図はその電極部の説明用横断面図、第５
図ａは基板トレーに基板を挿入保持した状態を示
す断面図、第５図ｂは基板トレーにマスクと共に
基板を挿入保持した状態を示す断面図、第６図は
第２実施例における電極部の説明用横断面図であ
る。 １a1，１b1……内側、外側筒状電極、２……高
周波電源、３……基板、４……ヒータ、５……反
応管、５ａ……内側（円）筒状反応管、５ｂ……
外側（円）筒状反応管、６……反応ガス注入管、
７……反応ガス注入用バルブ、８……排気管、９
……基板トレー、９ａ……開口、９ｂ……開口縁
保持部、１０……反応ガス流通路、１１……コン
ダクタンスバルブ、１２……排気ポンプ、１３…
…マスク。
Claims (1)
- 高周波電圧を印加した電極間において反応管内
に設けられた多数の基板を、反応管内に反応ガス
を流通させながら加熱して各基板上に気相薄膜を
生成する装置において、前記反応管を同心状に配
置した内、外側筒状反応管で構成し、この内側筒
状反応管の内側及び外側筒状反応管の外側にそれ
ぞれ内側筒状電極及び外側筒状電極を配置せし
め、内側筒状反応管の外周面及び外側筒状反応管
の内周面の少なくとも一方の周面に沿つて開口側
が両反応管の間に形成された反応ガス流通路に向
くよう多数の石英製基板トレーを多角形状に並設
すると共に、この各基板トレーの開口縁保持部に
それぞれ基板を挿入保持して構成したプラズマ化
学気相生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16486482U JPS5970333U (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | プラズマ化学気相生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16486482U JPS5970333U (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | プラズマ化学気相生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970333U JPS5970333U (ja) | 1984-05-12 |
| JPH041730Y2 true JPH041730Y2 (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=30361335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16486482U Granted JPS5970333U (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | プラズマ化学気相生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970333U (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5456366A (en) * | 1977-10-14 | 1979-05-07 | Hitachi Ltd | Plasma film forming apparatus |
| JPS5673428A (en) * | 1979-11-21 | 1981-06-18 | Canon Inc | Method of forming film |
| JPS5694037U (ja) * | 1979-12-20 | 1981-07-25 |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP16486482U patent/JPS5970333U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5970333U (ja) | 1984-05-12 |
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