JPH0613131U - 半導体デバイス製造用の半導体層蒸着装置 - Google Patents

半導体デバイス製造用の半導体層蒸着装置

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JPH0613131U JP070147U JP7014791U JPH0613131U JP H0613131 U JPH0613131 U JP H0613131U JP 070147 U JP070147 U JP 070147U JP 7014791 U JP7014791 U JP 7014791U JP H0613131 U JPH0613131 U JP H0613131U
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】本発明は、内部にチャンバを有する密閉容器
と、このチャンバ内にフィルム状基板を搬入、搬出する
ため、密閉容器の入口、出口に夫々設けられたスリット
とを有する装置における、フィルム状基板の加熱装置に
関する。 【構成】この加熱装置は、密閉容器内に設けられた複数
の加熱器と、加熱温度を検出する温度検出器と、検出器
の出力に応答して加熱温度を制御する制御装置とから成
る。複数の加熱器はフィルム状基板の搬送方向に沿って
配列されており、入口から出口へ進むにつれ間隔が広く
なっている。 【効果】これにより基板の迅速且つ均一な加熱と加熱後
の安定な温度維持とが可能になる。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は半導体デバイスの大量生産に利用されるフィルム状基板を加熱する装 置に関する。より詳細には、本考案はバッチ処理ではなく、連続処理によるアモ ルファス半導体デバイスの製造におけるフィルム状基板を加熱する装置に関する 。
【０００２】
【従来の技術】
規則的な格子構造を特徴とする結晶質材料は、従来、信頼性の高い半導体デバ イスを製造する上で不可欠なものであると考えられてきた。有利な特性を有する 太陽電池、スイッチ等はこのような材料により製造されているが、半導体製造に 結晶質材料を使用すると、その処理にかなりのコストがかかる。単結晶シリコン 等は高価で且つ多くの時間を要する方法でなければ製造できない。チョクラルス キー法等の結晶製造法では、インゴットを成長させた後に薄く切断してウェハに しなければならない。従って、この技術は本来、バッチ処理方式によるものであ る。
【０００３】 最近では、アモルファス半導体材料からデバイスを製造する分野での開発が進 み、その結果、製造コストを著しく低減できるまでになった。特に、パネルを形 成するために多数のデバイスを製造しなければならない太陽電池の場合、処理を 経済的に行なえるか否かの影響は非常に大きい。結晶質材料の代わりにアモルフ ァス材料により半導体デバイスを製造できることは、たとえば、オブシンスキー とイズ(Ovshinsky and Izu）の米国特許第 4,217,374号「結晶質半導体と同等の アモルファス半導体」に記載されている。種々の導電率をもつ層を連続的にグロ ー放電下で蒸着すると共に不純物を導入することにより製造されるシリコン太陽 電池と、その製造法がオブシンスキーとマダン(Ovshinsky and Madan）の米国特 許出願第 887,353号「結晶質半導体と同等のアモルファス半導体」（出願日：19 78年３月16日、現在の米国特許第 4,226,898号）に記載されている。以上２つの 先行技術は、アモルファス半導体技術の代表的なものとして、本明細書に参考と して含まれている。
【０００４】 アモルファスデバイスが製造可能となったことで、結晶質デバイスの製造に伴 なう本質的な欠点が明らかになった。結晶の成長が前述のように「バッチ」式で あることの他に、インゴットを切断して利用しうる複数のウェハの形にする際に 、細心の注意を払って成長させた材料のかなりの量が失なわれることである。そ の後も表面の仕上げ処理に大きな労力を必要とする場合が多い。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
従来、アモルファスデバイスはバッチ法により製造される。結晶質デバイスの 場合と同様に、このようなバッチ法による製造法では高価な装置を有効に利用で きず「無駄な時間」が生じるため、太陽電池等のアモルファスデバイスの経済的 価値が損なわれている。従って、連続的な処理によりアモルファス半導体を製造 できる装置が必要であり、フィルム状基板にアモルファス半導体を蒸着させるの に適切な加熱装置の開発が属望されている。
【０００６】 本考案の目的は、アモルファス半導体を製造する連続的なシステムを実現する ために必要な加熱装置を提供することである。
【０００７】 更に本考案の目的は、フィルム状基板がチャンバ内を進む際にフィルム状基板 の温度を適切に調整しながらフィルム状基板を加熱する装置を提供することによ り、連続的システムにおいて製造される半導体デバイスの品質を向上させるもの である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本考案によれば前記目的は、内部にチャンバを有する密閉容器と、前記チャン バと前記密閉容器の外部とを連通する第１のスリット及び第２のスリットと、前 記密閉容器の外部から前記第１のスリットを介して前記チャンバに搬送され、前 記チャンバから前記第２のスリットを介して前記密閉容器の外部に搬送されるよ うに構成されたフィルム状基板を加熱すべく、前記フィルム状基板の一つの表面 側であって、前記チャンバを規定する前記密閉容器の内壁に前記搬送されるフィ ルム状基板に沿って設けられた複数の加熱器と、前記フィルム状基板の一つの表 面の温度を検出すべく前記温度検出器が検出した前記一つの表面温度に従って前 記加熱器の加熱温度を制御すべく複数の前記加熱器と前記温度検出器とに連結さ れた制御手段とを含み、複数の前記加熱器は、前記第１の加熱器と、前記フィル ム状基板の搬送方向に関して前記第１の加熱器の下流側であって前記第１の加熱 器に隣接して配列された第２の加熱器と、前記搬送方向に関して前記第２の加熱 器の下流側であって前記第２の加熱器に隣接して配列された第３の加熱器とを含 んでおり、前記第１加熱器と前記第２の加熱器との間の距離は、前記第２の加熱 器と前記第３の加熱器との間の距離よりも短いように構成されているフィルム状 牙を加熱する装置によって達成される。
【０００９】
【作用】
本考案の装置によれば、第１の加熱器と第２の加熱器との間の距離が、第２の 加熱器と第３の加熱器との間の距離よりも短いが故に、チャンバ内の第１のスリ ットに近い程加熱器の数を多く配列し得、フィルム状基板がチャンバ内に搬送さ れるときに、チャンバ内の第１のスリットの近傍において、アモルファス半導体 をフィルム状基板の一つの表面に蒸着するために必要な所定の温度までフィルム 状基板の一つの表面の温度を比較的早く昇温し得る。
【００１０】
【実施例】
以下、図面を参照して本考案の一実施例を詳細に説明する。添付の図面におい て、同様の部分は同じ番号により示す。図１Ａは、本考案の装置の実施例の部分 側面図である。この図はある意味において、アモルファス半導体材料の層を可撓 性フィルム状基板10に形成させるための「組立てライン」を示している。図１Ａ を通して端面図で示されている基板10は連続するウェブ状材料シートから成り、 その幅は１ないし４フィート（約30.5〜122cm)であるのが好ましい。ここに示さ れる装置は、実際には多数のアモルファス半導体材料層を蒸着することを目的と しているので、図１Ａは完全に半導体デバイスを処理する間の中途の工程を示す ものである。デバイスとして完成させるにはさらに他の素子が必要であり、それ らの素子は特定の処理法により付着させなければならない。このような処理は、 基板10（ロール状）を供給部分14の供給リール12にセットする前および基板10が 巻取り部分18の巻取りリール16に（複数のアモルファス半導体材料層が蒸着され た）ロールとして巻取られた後に行なえば良い。
【００１１】 本実施例を使用して太陽電池を製造する場合には、基板10として可撓性の金属 箔または金属表面を付けた箔を利用する。デバイスの構成によっては、アモルフ ァス材料層を蒸着する前に、薄い酸化物絶縁層および／または一連のベース接点 を形成することが必要になる場合もある。従って、本明細書においては、「基板 」という用語は「可撓性フィルム」のみならず、前述のような予備処理によりフ ィルムに素子が付加されたものをも含む。太陽電池の処理における予備工程およ び仕上げ工程はイズ、カネラおよびオブシンスキーの特許出願に記載されている 。
【００１２】 基板10は、図１Ａの装置を通ってリール12からリール16へほぼ反時計方向に巻 取られ、その際、付加的に中間アイドラリール20，22，24および26により案内さ れる。基板10はこれらのアイドラリールが限定する進路を通る間に、チャンバ28 ，30および32を通過する。これらのチャンバにおいて、Ｐ型、真性およびＮ型の アモルファス半導体材料層の蒸着が厳密な制御の下で行なわれる。図示したよう な装置の好ましい実施例はアモルファスシリコンのＰＩＮ太陽電池を連続的に製 造するためのものであり、以下の説明もこれに基いているが、不純物および反応 ガスの他の成分、供給部分14と巻取り部分16との間のチャンバの順序等の変数が 変われば、これに対応して横断面図の配置も変わり、製造されるデバイスも設計 し直さなければならない。従って、本実施例を使用して連続的な方法により様々 のデバイスを製造することができる。
【００１３】 真性（材料）蒸着チャンバ30は、Ｐ型層蒸着チャンバ28またはＮ型層蒸着チャ ンバ32よりかなり長い。この連続蒸着法では、基板10がリール12からリール16へ 、実質的に一定の速度で進むことが必要である。Ｎ型層、真性層、Ｐ型層が前進 する基板10の様々な部分に連続的に蒸着されるので、任意のチャンバで費される 時間の関数である層の厚さはチャンバの相対的長さを決定する大きな要素である 。
【００１４】 図１Ａの装置により製造されるデバイスは、一般に、真性層と不純物を添加し た層との間に10：１から30：１の範囲の層厚比を生じる。これらの比によれば、 真性チャンバの長さは約16フィート(4ｍ89cm）Ｐ型チャンバおよびＮ型チャンバ の長さは約 2.5フィートとなる。また、異なる相対的寸法を有する他のデバイス を製造するには、チャンバの長さをこれに合わせなければならない。
【００１５】 デバイスのマスク処理が必要であれば、基板10がチャンバ28，30および32を通 る間に、各々複数の条片たとえば、幅１インチ（2.54cm）を含むベルト状マスク 34，36および38を基板10の幅全体にわたって対応する条片領域に当てれば良い。 図１Ａの装置の部分断面平面図である図１Ｂに、マスクを構成する条片39を示す 。各マスク34，36および38は夫々、一対のローラ34′，36′および38′の間で循 環する。対のローラ34′，36′および38′は各々独立して駆動されるか、または 基板10を装置を通して駆動するリールからリールへの前進機構に連動させるかの いずれかとすれば良い。いずれの場合も、マスクと前進する基板10との間に適切 な同期状態が維持されるので、蒸着層は確実に正しく整合される。
【００１６】 マスク34，36および38と正しく重ね合わせるために、前進する基板10の内部で 適切な大きな張力を維持しなければならない。しかしながら、張力が過剰または 不十分であるとウェブ基板の位置決め、または進行が適正でなくなり、その結果 、基板10またはその上に蒸着された材料が損傷するため、張力の大きさを慎重に 調整しなければならない。リール12に係合するサーボ制御モータ駆動装置が基板 10全体の張力を制御する。リール16に係合するモータ駆動装置40は連続調節する ことができ、基板を最適の速度で前進させる。
【００１７】 マスク34，36および38と、前進する基板10とはごく近接して接触していること が望ましい。図１Ａの装置により製造されるような通常のＰＩＮ太陽電池におい ては、Ｐ型層とＮ型層がごく薄く、条片の周囲の（マスクとフィルム基板の分離 による）漏れはほとんどないように確実に保証されている。真性層は比較的厚い ので、真性層の蒸着の間には、基板10とマスク36とを互いに密着させておくこと がきわめて大切である。図１Ａに示すように、真性層の蒸着は水平に向いたチャ ンバ30において行なわれる。ただし、チャンバ30内での水平方向の蒸着が不可欠 であるわけではなく、所望の任意の立位をとっても良い。基板10はチャンバ30を 通過するときに自然にたるむが、これも水平であるので、チャンバ30を通して長 さに沿ってある程度の変位が生じる。基板10が16フィート（４ｍ89cm）のチャン バ30内を進むにつれて、５／８インチ（1.58cm）程度のたるみが生じることがわ かっている。
【００１８】 図１Ａに示すように、複数対のピンチローラ42が前進する基板10の縁部案内お よびウェブ引張部材として働く。ローラ42は不可欠なものではない。使用する場 合には、基板10の自然のたるみにこだわる必要はなく、適切な密着マスク処理を 行なうために基板とマスク36の位置をより確実に調節できるようにする。
【００１９】 基板10が前進する際に通るチャンバ28，30および32は各々、基板10の一方の側 に複数の水晶赤外線ランプを保持するホルダー44を有し、基板10の他方の側に（ プラズマを発生する）陰極46を有する。不活性反応ガスは陰極を通って各々のチ ャンバ内に入る。陰極は、基板10の表面において均一なガス圧力を維持する手段 を付加的に含む。分離弁48は各々の蒸着チャンバの入口と出口に配置される。こ れらの弁は各々のチャンバの不活性反応ガス環境を汚染することなく連続する基 板とマスクをチャンバからチャンバへ通過させるものであるが、後により詳細に 説明する。各々のチャンバに関連する制御手段（図１Ａには図示せず）は、特に 図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明する。
【００２０】 図２Ａから図２Ｃは、本装置に使用される分離弁の一実施例の詳細図である。 分離弁は前進する基板10を各チャンバに出入りさせると共に、同時に、各チャン バのガス環境を他のチャンバから分離する不活性ガスの壁を提供する。特に、Ｐ 型またはＮ型層蒸着チャンバ内に存在する不純物ガスにより真性層蒸着チャンバ が汚染されるのを妨げる働きをし、これは高性能デバイスの製造には不可欠な要 素である。
【００２１】 図２Ａは分離弁の正面図である。分離弁は一対の整列するマニホルド50，52か ら形成される。接合されると、フランジ54がマニホルド50，52を取囲み、分離弁 が完成する。分離弁には複数の穴56があり、チャンバの前壁または後壁のいずれ かにボルト、リベット等により分離弁を取付けることができる。下方マニホルド 52の接合面に溝58が形成されている。溝58は中央の位置にあって、マニホルド50 ，52が接合されたときに分離弁内の中央に位置するスリット60または細孔を形成 する。スリット60はチャンバの壁と、装置の他の部分とを連通して、連続的に動 いている基板10（およびマスクを使用する場合にはマスク）を出入りできるよう にする。
【００２２】 図２Ｂは図２Ａの線２Ｂ−２Ｂに沿った側横断面図である。図２Ｂを見ると、 基板の通過を助けるためにスリット60が広がっている、すなわち斜めになってい ることがわかる。基板10がスリット60を通過する際に害を受けたり、劣化したり しないようにさらに保護するために、スリット60の対向する（頂部と底部の）表 面にはテフロン等の潤滑剤がコーティングされている。適切な保護テフロン層は 噴霧により付着させた後に、摂氏 600度に加熱して形成すれば良い。図１Ａおよ び図１Ｂの装置においては、基板10はスリット60を通過したとき活性表面を下に 向けている。この向きの場合、分離弁48は、前進する基板ウェブがスリット60の 底で溝58に接触するのではなく、その反対側をかすめるように配置される。
【００２３】 ガス入口通路62は不活性ガス源64と、少なくともスリット60の幅と同じ長さだ け延びている溝66を連通する。この構成は、分離弁48の平面図である図２Ｃから 最も容易に見て取ることができる。スリット60の幅は点線68から点線70までの距 離により限定される。円筒形の溝66の半分は上方マニホルド50内に形成され、残 りの半分は下方マニホルド52内に形成されている。この溝66は両端で、通路62お よびガス出口通路72と連通する。前述のように、通路62はガス源64と連通してお り、通路72は真空ポンプ74に連結されている。
【００２４】 ガス源64およびポンプ74は相互に作用して、円筒形の溝66内部のアルゴン等の 不活性ガスの流れを蒸着チャンバ内の圧力より幾分大きい圧力に維持する。この ようにして分離弁の内部にガスの層が形成され、反応ガスの相互汚染と共に、よ り重要である不純物ガスの真性蒸着チャンバ内への侵入を防ぐ。このような不純 物ガスはたとえ微量でも真性材料の質を低下させ、太陽電池の性能を悪くする。
【００２５】 分離弁48の第１の目的はチャンバの内部を隔離することであるが、チャンバ内 の大量の不活性ガスが蒸着過程を妨げることがある。このため、円筒形の溝66内 部のガス圧力はチャンバのガス圧力（約１Ｔorr)よりほんのわずか高い値に維持 される。不活性ガスがチャンバ内へ逃げるのを妨げる力は、スリット60の狭い部 分（図２Ｂに最も良く示されている）が長くなるにつれて大きくなる。従って、 スリット60の横断面は円筒形の溝66からチャンバ内部へ逃げる不活性ガスの量を できる限り少なくできるように設計する。
【００２６】 図３Ａは蒸着チャンバ76の一部横断面で示した側面図である。チャンバ内部で はグロー放電分解過程のため環境が制御維持されており、その結果、プラズマと 基板の平衡状態が保たれている。蒸着チャンバは、前壁および後壁82および84と 、側壁86および88とにリベットまたはその他の方法により固定された頂壁および 底壁78および80により限定される。すべての壁は、チャンバ内へ導入される様々 なガスと反応しない金属または合金から形成されているのが好ましい。反応ガス の分解により発生するプラズマは陰極90（陰極の電位はＲＦ電源100 により調整 されて、陰極90とアースされた基板10との間に必要な電界を生じさせる）と、移 動する基板10との間に閉込められるので、アモルファス材料がチャンバの壁面に 付着することは本質的にない。
【００２７】 スリット分離弁92および94は夫々、チャンバ76の前壁82と後壁84に配置される 。前述のように、これらの分離弁は基板10およびオフセットマスク96を構成する 複数の条片（使用する場合）がチャンバ76内を通過できるようにするためのもの である。
【００２８】 基板10がチャンバ76内を通る間、蒸着過程は連続的に厳密に制御される。すな わち、製造過程に不可欠な変数と製造の結果得られる製品とが連続的に監視され 、様々な修正制御装置にフィードバックされる。チャンバ76は、膜厚を含む、様 々な製造過程パラメータを制御する装置を完全な形で具備しているという点で理 想的である。図１Ａの真性チャンバ30は、たとえば、真性アモルファスシリコン 層の膜厚を検出する手段を含む。前述のように、真性層はＰ型またはＮ型不純物 を導入した層の約10ないし30倍の厚さを有する。不純物を導入した層は相対的に 薄いが、それらの層の厚さの検出および測定を行なっても良い。
【００２９】 反応ガスはＳｉＦ4 またはシラン等のシリコン化合物と、結晶質シリコンにき わめて良く似た電気的特性を有する材料の層を形成するためにエネルギーギャッ プ内の局部的状態の密度を低下させるように作用するフッ素または水素等の少な くとも１つの変質元素とを含むべきであり、様々な反応ガスは反応ガス処理装置 98によりチャンバ76内へ導入される。装置98は適切な反応ガス供給源と、チャン バ76の内部から消耗された、または反応しなかったガスを排出する手段とを含む 。さらに、装置98は反応ガスを再利用するための洗浄手段等を含むのが好ましい 。
【００３０】 装置98は陰極90に連結される。後で論じるように、陰極90は独特のバフル手段 を含んでいるため、電界により誘起される均一なプラズマを形成する等電位表面 を提供する他に、基板の表面全体にわたって反応ガスの均一な流れを生じさせ且 つ消耗したガスを均一に排除させる。ガスの流れが均一であれば、均一の電気的 、光学的特性を有するアモルファス材料を基板の表面全体に確実に蒸着すること ができる。基板10は本明細書に記載されているような装置を通して一定の電位、 たとえばアース電位に維持して、基板と陰極90との間に適切な電界を形成するよ うにすべきである。
【００３１】 本実施例では、チャンバ76内に検出器102 を配置する。検出器102 は前進する 基板に隣接した保持ブラケットにより支持された光学的高温計または熱電対であ る。検出器102 は、波長が約５ミクロンの放射線に応答しうるもので、サーボ回 路104 に結合される。サーボ回路104 はランプホルダ108 内に保持された複数の 水晶赤外線ランプ106 を制御する。チャンバ76内の加熱領域から恒温領域へ、す なわち第１のスリットとしての入口から第２のスリットとしての出口へ進むにつ れてランプの間隔が広くなる。このパターンは第１近似では、基板がチャンバ76 に入ったときに基板を約摂氏 300度の所望の温度まで比較的早く加熱でき、また 、その後も、プラズマに当てるときに最良の蒸着を行なうためにこの温度を維持 できるものである。赤外線検出器102 は約５ミクロンの波長でピーク感度となる ように選択されている。これは、この波長が摂氏 300度で最大放射線量が得られ るピークに当たるためである。サーボ回路104 は摂氏 300度の放射線パターンを 利用してエラー信号を発生する。サーボ回路104 は次にこのエラー信号を電流に 変換して、ランプホルダ108 内の水晶赤外線ランプ106 の強さを調整する。
【００３２】 図３Ｂは、図３Ａの線３Ｂ−３Ｂに沿ったチャンバ76の横断面図である。チャ ンバ76内に放射ビームエネルギー源110 が配置されていることがわかる。ここか ら発生するエネルギーは基板10から反射した後、光学軸112 に沿って光学的検出 器114 に投射される。光学的検出器114 は、エネルギー源110 が白色光を放射す る場合には焦点合せ光学系およびモノクロメータを含んでいても良い。または、 エネルギー源110 をレーザーにして、検出器114 がレーザーエネルギー検出器と することも可能であろう。
【００３３】 本装置においては、基板10上に蒸着される層の厚さを検出するために、エネル ギー源110 と検出器114 の組合せを利用している。図３Ｂには放射ビームエネル ギー源と検出器の組合せが一対しか示されていないが、検出器／放射ビームエネ ルギー源の組合せを複数用いても良いことは図３Ａから明らかである。各検出器 114 は厚さ制御回路116 に接続される。厚さ制御回路116 は検出器の出力を受信 し、その信号を適切な増幅器、波形分析器等を介して処理した後、帰還回路また はサーボ制御回路に印加する。この帰還またはサーボ制御回路は基準厚さインジ ケータに対して動作する。基準厚さは、基板10の進路に沿った放射ビームエネル ギー源／検出器の組合せの特定の位置の関数である。厚さ制御回路116 が適切な プログラムを組込まれたマイクロプロセッサを含んでいても全く同じである。い ずれの場合も、厚さ制御回路116 は、検出器114 の段または位置に適していない 厚さが検出されたときに、ＲＦ電力および／またはウェブの速度および／または ガスの流れを制御する弁を変化させる信号を取出す。これらの変数の制御状態は 制御回路116 ；電源100 （ＲＦ電力制御）；中間アイドラリール20，26の駆動装 置（ウェブ速度制御）；反応ガス処理装置98（弁の動作）の多重出力により指示 される。
【００３４】 検出器114 の出力は付加的に記録装置118 に印加される。記録装置118 は出力 を解読して厚さのヒストグラムを作成する適切な回路を含む。そのため、基板の 一部が使用不可能である場合に、その部分の位置を容易に見つけ出して、最終製 品から分割除去することができる。厚さ検出システムにおいてレーザー光線では なく、白色光が利用される場合、光学的検出器および関連する制御回路は薄膜干 渉作用の原理を基礎とすることができる。白色光源からのエネルギーがフィルム 基板10等の表面から反射するとき、光を反射した層の厚さは反射ビームの波長の 関数としての強さと入射ビームの強さとを比較することにより測定することがで きる。蒸着膜の厚さは次の式により計算される。
【００３５】
【数１】 ただし、 ｄ：層の厚さ Ｎ：波長λ1 からλ2 へ変化する強さの類似する極値の数 λ1 ，λ2 ：選択した強さの極値における波長ｎ1 ，ｎ2 ：層材料の屈折率 θ：波長λ1 およびλ2 における入射角 この式は通常の入射の場合には正確に当てはまる。
【００３６】 所望の厚さに応じてある基準が厚さ制御回路116 に印加される。厚さ制御回路 116 内の回路装置は、測定された反射率スペクトルを利用しうるエラー信号に変 換する。厚さ制御回路116 はＲＦ電源110 、中間アイドラリール駆動装置20およ び26、並びに反応ガス処理装置98のうちのいずれか１つ、またはこれらすべてに 修正信号を印加することにより、エラー信号を連続的にゼロに近づけようとする 。このようにエラー信号に応答して制御信号を発生させるのに適したサーボ制御 回路の詳細および設計は従来通りであると考えられ、必要な構成および素子に関 しては電子工学および電気機械技術の分野で良く知られている。
【００３７】 レーザー等の単色の光を用いる場合、厚さ制御回路116 は反射極値の変化（反 射光の強さのピークおよび最低値）の数をカウントするように校正される。周知 のように、強さの変化の数は所定の厚さに対応する。従って、チャンバ内に配列 された各々の検出器は蒸着「組立てライン」に沿った位置に従って、異なる強さ の反射光を検出するようにすべきである。このようにすれば、強さの変化は、白 色光を使用する場合に干渉色のあらかじめ選択しておいた厚さと模様がエラー信 号の発生基準を提供するのと全く同様に、厚さ制御回路116 の基準入力として作 用する。いずれの場合も、厚さ制御回路116 はエラー信号に応答して適切な制御 信号を提供する機能を果たす。
【００３８】 図４Ａから図４Ｆは本考案の実施例に使用される陰極90に関するものである。 陰極90は２つの機能、すなわち(1) グロー放電の電極としての機能と、(2) 新鮮 な反応ガスの流れプラズマ領域へ導き、消耗した反応ガスの流れをプラズマ領域 から排出して均一で、一定の圧力のグロー放電を維持する導管としての機能との 双方を果たす。陰極90は、ＲＦ電源100 に電気接続された頂部電極板119 を含む 。頂部電極板119 には複数のガス入口開口120 が均等に配列されている。開口12 0 は、均一の流れの新鮮な反応ガスを基板10（これはグロー放電過程の陽極とし て働く）の表面に与える。
【００３９】 ガス入口開口の間に、均一な間隔をおいて消耗された反応ガスを収集する複数 の排気口122 が配置されている。排気口122 は反応ガス処理装置98の真空手段と 連通し、基板と陰極との間の領域から消耗した反応ガスを均一に排除する。ステ ンレス鋼製であるのが好ましいスクリーン124 が各々の排気口に関連して設けら れ、排気口122 に複数の均一な間隔の開口を形成することにより放出ガスの流れ をより均一にする。スクリーン124 はまた、固体汚染物質の収集にも有用である 。
【００４０】 スクリーン124 は一対のステンレス鋼製リング126 および128 の間に保持され る。絶縁性座金130 がスクリーン124 を取巻いて、リング126 および128 の間を 電気的に絶縁している。スクリーン124 と、下方のリング128 は図面に示すよう に、後に説明するバフル部材にアースされる。スクリーンがアースされているの で、ポンプ排出領域は陰極90の電極板119 と前進する基板10との間の活性プラズ マ領域から隔離される。これらの領域をアースすることにより、消耗された反応 ガスは暗い空間を通って排出されるため、プラズマの発生は電極板119 と基板10 との間の領域に限られる。
【００４１】 セラミック紙絶縁体134 等の絶縁体が頂部電極板119 に隣接して配置される。 複数の開口136 を通ってガスが流れる。開口136 は、電極板119 の開口120 およ び排気口122 の双方と関連している。頂部電極板119 の下方にガス分配チャンバ 137 および138 が配置される。チャンバ137 および138 は、頂部、中央および下 方のバフル板140 ，142 および144 により夫々境界を限定され且つ形成されてい る。バフル板は図４Ｃ、図４Ｄおよび図４Ｅに夫々平面図で示されている。これ ら３枚の板を同時に見ると、各々のバフル板が排気口122 の横断面と等しい横断 面を有し且つ組立てられたとき、電極板119 の排気口122 と一列に並ぶように配 置された複数の穴146 を備えていることがわかる。一方、ガス入口開口として働 く複数の穴148 が３枚のバフル板140 ，142 および144 を通じて様々な模様で配 置されていることも観察できる。このようにバフル板相互間で故意にずれを生じ させたのは、チャンバ137 ，138 に与えられる流入ガスがガス入口150 から基板 10まで等しい距離を進むように保証して、基板10の表面の反応ガスの圧力を均等 にするためである。
【００４２】 反応ガスは、反応ガス処理装置98と連通するガス入口150 を介して装置内に入 る。ドーナツ形チャンバ152 は反応ガスを受入れて、バフル板144 の入口穴148 を介して最終的に下方ガス分配チャンバ138 内へ通す。このようにして、反応ガ スは下方ガス分配チャンバに入り、十分な圧力が生じて、続いて（中央バフル板 142 の均等な間隔で配置された入口穴を介して）上方ガス分配チャンバ137 内へ の反応ガスの流れが起こるまで、チャンバ138 内に充満する。反応ガスは、再び 均一な圧力が生じて、その結果、（頂部電極板119 の穴を介して）反応ガスが陰 極90とフィルム基板10との間の領域へ流れるまで、チャンバ137 内にとどまる。 プラズマは、（電極110 と基板10との間に印加される）電界と反応ガスとの相互 作用により前記領域内に限って発生する。
【００４３】 グロー放電分解過程の間に反応ガスの一部は消耗されるか、または使用されな い。陰極90には、この消耗したガスを均一に排出する手段が設けられているので 、基板の表面領域全体にわたってプラズマの化学的性質は均一に維持される。セ ラミック等から成る円筒形の電気絶縁性ガス出口ポート154 は、プラズマ領域か ら排気口122 を介して真空チャンバ156 内へ通じる消耗ガス通路へ延びている。 ガス出口ポート154 はバフル板140 ，142 および144 のガス射出穴146 と一列に 整列されている。真空チャンバ156 は排気ポート158 を介して反応ガス処理装置 98の真空手段すなわちポンプ手段と連通する。排気ポート158 の上方には、排気 口122 から排気ポート158 までの排気ガス流路を均等化し且つ排気過程の結果と して生じる表面圧力差を最少限に抑えるためのバフル160 が設けられている。陰 極90を利用することにより、均一の電気的特性を有する極めて均一なアモルファ ス材料層が基板上に蒸着されるという効果がある。全ての反応ガスがガス入口15 0 から頂部電極板119 の開口120 までの同じ距離を進むようにしたこと、および 消耗したガスがプラズマ領域からポート158 までの実質的に均一な距離を進むこ とにより、基板10の表面において均一の圧力と、プラズマの均一な化学的性質が 確保される。さらに、このように圧力とプラズマの化学的性質が均一であるため に、実質上、層を均一に蒸着でき且つ蒸着層の光導電性および暗導電性等の電気 的特性が均一になる。このような均一性は、先行技術による側方に間隔をとって 配置されたマニホルドを用いて面積の大きいフィルム基板に反応ガスを与えた場 合には得られないことが判明している。
【００４４】 陰極の別の実施例を図４Ｆに横断面で示す。陰極162 は、消耗ガス用チャンバ 164 が付加されている点で図４Ａの陰極と異なっている。さらに、ガス出口ポー ト166 は、先の実施例ではチャンバ156 を具備していた領域を介して延在するよ うに示されている。本実施例においては、流入する反応ガスの流路を均等化する ために用いられていたチャンバ137 および138 の場合と同様に小チャンバを形成 するために一列に並んでいない穴を有するチャンバの内部に複数のバフルを設け ることにより、均等な流路を得ている。
【００４５】 動作中、チャンバ28，30および32内のプラズマ領域において同時に蒸着が行な われる。チャンバのプラズマ領域の間で、反応ガスの付着分子はチャンバの分離 弁の開口と関連するガスの層によりフィルム基板10から取除かれる。チャンバ内 部において、電気的にアースされた基板10は基板とチャンバの陰極とにより境界 を限定されているプラズマ領域を一度通って前進する。陰極は全体として図４Ａ から図４Ｆに図示したモジュールと同一のモジュールを複数個用いて構成しても 良く、この場合には、モジュールを合わせたときの表面積が相対的に大きくなる 。このように表面積が相対的に広いと、しばしば蒸着を複雑にするエッジ効果が 低減するので、蒸着層を均一にする上で有利である。
【００４６】 基板10がプラズマ領域を通って前進するにつれて、新規な陰極の電極を具備す る頂上表面を介して、新規な反応ガスの均一な流れが基板に向けられる。反応ガ スは蒸着すべき合金（ＳｉＦ4 等）の１つ以上の元素または化合物と、１つ以上 の変質元素（感光剤および不純物を含んでいても良い）とを含み、陰極とフィル ム基板との間に印加される電界により電離してプラズマを形成する。
【００４７】 プラズマから基板10上に起こる半導体材料の蒸着速度は、多数の変数の関数で ある。各々の変数は装置を通して厳密に調整制御される。前述のように、基板の 温度は摂氏 200度ないし 300度に維持されるが、多数の製造過程変数を監視、制 御するために層の厚さを監視する。さらに、「低電力」、「低周波数」のプラズ マが一般的にすぐれた性能特性をもつ合金を蒸着するのに有効である。プラズマ による層蒸着技術はまだ新しく、十分には理解されていないが、欠陥の最も少な い蒸着構造を形成するには、運動エネルギーの小さい蒸着分子を低電力環境の下 に維持するのが好都合である。
【００４８】 考案者は、本考案の実施例において使用するための多数の低電力（プラズマ発 生に際して、１ワット／cm2 ではなく約 0.1ワット／cm2 を必要とする）技術を 開発した。これらの技術により、一般に、蒸着される層の特性は向上し且つ厚さ および化学的、構造的な組成が均一となるような蒸着を行なうことができる。
【００４９】 高周波数電界（一般に、スパッタリングや、先行技術のグロー放電蒸着法に用 いられている13.56MHz電界等）に関連する共振現象は、プラズマ内部で電子の振 動を誘起すると考えられる。このような共振は、電子が陰極とフィルム基板との 間の間隙を飛行して基板の付近で反応ガスを電離させるのを妨げるものである。 低電力、低周波数の蒸着プラズマを発生させるのが望ましいことは、考案者に より実験調査されている。プラズマを13.56MHzで発生させたとき、著しく不均一 なプラズマ色が観察されたが、これはプラズマ領域内部の化学的性質の均一性が 欠如していることを示すものであることがわかった。プラズマ色が不均一である のは、種類の異なる反応ガスが異なる点で励起するためであると考えられる。13 .56MHzの高周波数においては、ガス入口に近接する点のプラズマが青色であるの に対し、ガス出口に近い点のプラズマの色は赤味がかっていることが観察された 。青色領域では、赤色領域より速い蒸着速度が観察された。これに対し、75kHz の電界と相互作用する反応ガスにより形成されるプラズマは均一な色を有し、従 って、比較的均一な厚さのアモルファス材料層を蒸着することがわかった。約50 kHz ないし約200kHzの範囲の周波数の電界により発生されるプラズマからは、き わめて均一な組成の層を得ることができる。
【００５０】 プラズマおよび層が均一であることに加えて、13.56MHzで蒸着されたシリコン 材料が内部引張応力を特徴とするのに対して、より低い周波数で蒸着されたもの は内部応力が小さいことが観察された。引張応力により蒸着層が剥離する場合が 生じると考えられるが、これは過去において観察されている。このように、層の 構造と蒸着力は低周波数、低電力蒸着技術により向上する。
【００５１】 反応ガスの混合体の中に希釈剤として大量の不活性ガス、たとえばＡｒ，Ｎｅ ，Ｈｅ等を導入すると、比較的高い周波数の13.56MHzでも、きわめて有利なフォ トルミネセンスおよび光導電性を示す真性シリコンの蒸着をより良好に行なえる 。より詳細には、アルゴンと、ＳｉＦ4 およびＨ2 の混合ガス（通例となってい る比は４ないし９：１である）とを同量ずつ使用したとき、有利な結果が得られ た。ここで、プラズマのエネルギープロフィールが不活性ガスの混入により著し く変化するという理論が成立つ。蒸着ガスと種々のエネルギー状態の電離した不 活性ガスとの相互作用により、所望の蒸着に都合の良い種類のプラズマを容易に 形成することができるであろう。従って、不活性ガスは、高品質のアモルファス Ｓｉ合金を有効に蒸着するのに必要なエネルギーおよび種類のプロフィールをも つプラズマを形成するための一種の中間エネルギー緩衝器として働く。（「アモ ルファス」という用語は、広範囲にわたり不定構造を有する合金または材料を指 すが、短いまたは中間的な秩序正しい構造を有していても良く、また時にはある 種の結晶質構造を含んでいても良い。） このようにチャンバ内部でのグロー放電／プラズマ蒸着過程を大気を含む望ま しくない反応物質（大気に限定されるのではない）から隔離するのに特に適する 弁が半導体処理技術に導入されたことが明らかである。デバイス「組立てライン 」に沿って多数の蒸着チャンバが連続して配列され、個々のチャンバが様々の化 学的組成を有する層を蒸着するために利用される場合に、この分離弁は特に有用 である。このような場合に変質元素を混合すると、得られるデバイスの有用性が 低下することがある。
【００５２】
【考案の効果】
このように、この考案によれば基板がグロー放電チャンバ内を進むにつれてフ ィルム基板を所定の蒸着温度に維持することができる新規な装置が半導体処理技 術に導入される。所望の基板温度を選択することにより、プラズマの発生によっ て任意のアモルファス半導体材料を蒸着させるために、本考案の概念および装置 を利用しても良い。さらにこの考案によれば基板がチャンバ内を前進する際の基 板温度が実質的に均一であるため、その結果としてプラズマから得られる蒸着層 の均一性もさらに増す。
【提出日】平成３年９月６日
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は半導体デバイス製造用の半導体層蒸着装置に関する。より詳細には、 バッチ処理ではなく、連続処理によるアモルファス半導体デバイスの製造に適し た連続的半導体層蒸着装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
従来、アモルファスデバイスはバッチ法により製造される。結晶質デバイスの 場合と同様に、このようなバッチ法による製造法では高価な装置を有効に利用で きず「無駄な時間」が生じるため、太陽電池等のアモルファスデバイスの経済的 価値が損なわれている。従って、連続的な処理によりアモルファス半導体を製造 できる装置の開発が嘱望されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】 本考案の目的は、アモルファス半導体を製造する連続的な システムを提供することである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】 更に本考案の目的は、複数のチャンバに連続的に基板を送 りながら半導体層を堆積させる装置において、基板の移送を妨げることなく確実 に各チャンバを分離すると共に、チャンバ内での異物の発生を防ぎ、長期間安定 して良好な半導体デバイスを形成できる半導体装置を提供することである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本考案によれば、前記目的は基板上に第１導電型の第１の半導体層を形成する 為の第１のチャンバと、前記第１のチャンバとの間に第１のスリットを介して設 けられた第２導電型の第２の半導体層を形成する為の第２のチャンバと、前記第 ２のチャンバとの間に第２のスリットを介して設けられた第３導電型の第３の半 導体層を形成する為の第３のチャンバと、を有し、前記基板を前記第１のチャン バ、前記第１のスリット、前記第２のチャンバ、前記第２のスリット及び第３の チャンバの順に搬送しながら前記基板上に半導体層を形成する半導体デバイス製 造用の連続的半導体層蒸着装置であって、前記スリットにはガスを供給する供給 孔が内部に設けられており、前記各チャンバの内部には、前記基板の堆積面側に 設けられ前記堆積面に向けて半導体層形成用のガスを放出する手段とグロー放電 を起こすための電圧が印加される電極とを有する堆積空間が設けられており、更 に前記基板の堆積面とは反対の面側に加熱手段が設けられていることを特徴とす る半導体デバイス製造用の半導体層蒸着装置によって達成される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【作用】
本考案の装置によれば、基板は第１のチャンバ、第１のスリット、第２のチャ ンバ、第２のスリット及び第３のチャンバの順に連続的に移送されるが、スリッ トに設けられた供給孔より供給されるガスにより、各チャンバは確実に分離され 、しかも基板の移送は妨げられることがない。更に、チャンバ内での異物の発生 が防がれ、長期間安定して良好な半導体デバイスを形成できる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５２】
【考案の効果】
このように、この考案によれば、複数のチャンバに連続的に基板を送りながら 半導体層を堆積させる装置において、基板の移送を妨げることなく確実に各チャ ンバが分離されると共に、チャンバ内での異物の発生が防がれ、従って長期間安 定して良好な半導体デバイスを形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】連続的層蒸着装置の側断面図である。
【図１Ｂ】連続的層蒸着装置の平断面図である。
【図２Ａ】各チャンバの入口および出口において活性ガ
スの分離層を提供するスリット弁の正面図である。
【図２Ｂ】各チャンバの入口および出口において活性ガ
スの分離層を提供するスリット弁の横断面図である。
【図２Ｃ】各チャンバの入口および出口において活性ガ
スの分離層を提供するスリット弁の平面図である。
【図３Ａ】蒸着チャンバの側面図である。
【図３Ｂ】蒸着チャンバの横断面図である。
【図４Ａ】陰極の平面図である。
【図４Ｂ】陰極の横断面図である。
【図４Ｃ】陰極の内部バフル板の平面図である。
【図４Ｄ】陰極の内部バフル板の平面図である。
【図４Ｅ】陰極の内部バフル板の平面図である
【図４Ｆ】陰極の別の実施例の横断面図である。
【符号の説明】
10 フィルム状基板 102 検出器 104 サーボ回路 106 水晶赤外線ランプ 108 ランプホルダ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年９月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】考案の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【考案の名称】 半導体デバイス製造用の半導体層蒸着
装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【実用新案登録請求の範囲】

Claims (3)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内部にチャンバを有する密閉容器と、前
    記チャンバと前記密閉容器の外部とを連通する第１のス
    リット及び第２のスリットと、前記密閉容器の外部から
    前記第１のスリットを介して前記チャンバに搬送され、
    前記チャンバから前記第２のスリットを介して前記密閉
    容器の外部に搬送されるように構成されたフィルム状基
    板を加熱すべく、前記フィルム状基板の一つの表面側で
    あって、前記チャンバを規定する前記密閉容器の内壁に
    前記搬送されるフィルム状基板に沿って設けられた複数
    の加熱手段と、前記フィルム状基板の一つの表面の温度
    を検出すべく前記内壁に設けられた温度検出器と、前記
    温度検出器が検出した前記一つの表面の温度に従って前
    記加熱器の加熱温度を制御すべく複数の前記加熱器と前
    記温度検出器とに連結された制御手段とを含み、複数の
    前記加熱器は、前記第１のスリットの近傍に配列された
    第１の加熱器と、前記フィルム状基板の搬送方法に関し
    て前記第１の加熱器の下流側であって前記第１の加熱器
    に隣接して配列された第２の加熱器と、前記搬送方向に
    関して前記第２の加熱器の下流側であって前記第２の加
    熱器に隣接して配列された第３の加熱器とを含んでお
    り、前記第１加熱器と前記第２の加熱器との間の距離
    は、前記第２の加熱器と前記第３の加熱器との間の距離
    よりも短いように構成されているフィルム状基板を加熱
    する装置。
  2. 【請求項２】 複数の前記加熱器の夫々が水晶赤外線ラ
    ンプを含み、前記温度検出器が赤外線に応答するように
    構成されている請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記温度検出器が、実質的に約５ミクロ
    ンの波長の赤外線に応答するように構成されている請求
    項２に記載の装置。
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EP (1) EP0060627B1 (ja)
JP (3) JPS57162422A (ja)
DE (1) DE3266738D1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020178067A (ja) * 2019-04-19 2020-10-29 日新電機株式会社 シリコン膜の成膜方法

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4396640A (en) * 1981-12-22 1983-08-02 Chevron Research Company Apparatus and method for substrate temperature control
JPS6011150B2 (ja) 1982-01-06 1985-03-23 株式会社山東鉄工所 布帛の低温プラズマ連続処理装置
US4462332A (en) * 1982-04-29 1984-07-31 Energy Conversion Devices, Inc. Magnetic gas gate
US4440107A (en) * 1982-07-12 1984-04-03 Energy Conversion Devices, Inc. Magnetic apparatus for reducing substrate warpage
US4470369A (en) * 1982-07-12 1984-09-11 Energy Conversion Devices, Inc. Apparatus for uniformly heating a substrate
JPS59166238A (ja) * 1983-03-10 1984-09-19 Toshiba Corp 薄膜形成装置
JPS60116778A (ja) * 1983-11-23 1985-06-24 ジエミニ　リサーチ，インコーポレイテツド 化学蒸着方法及び装置
JPH0766910B2 (ja) * 1984-07-26 1995-07-19 新技術事業団 半導体単結晶成長装置
US4773355A (en) * 1985-06-10 1988-09-27 Massachusetts Institute Of Technology Growth of epitaxial films by chemical vapor deposition
US4699080A (en) * 1986-05-15 1987-10-13 Dynapert-Htc Corporation Temperature sensors for vapor processing systems
DE3707672A1 (de) * 1987-03-10 1988-09-22 Sitesa Sa Epitaxieanlage
US5070625A (en) * 1988-04-25 1991-12-10 Urquhart Gordon T Oven for the curing and cooling of painted objects and method
GB2227754A (en) * 1988-10-14 1990-08-08 Pilkington Plc Gas flow restrictor for glass coating apparatus
FR2653866A1 (fr) * 1989-10-31 1991-05-03 France Rayonnement Procede pour la gestion des conditions de fonctionnement d'un secheur ultra-violet.
US5155336A (en) * 1990-01-19 1992-10-13 Applied Materials, Inc. Rapid thermal heating apparatus and method
US6016383A (en) * 1990-01-19 2000-01-18 Applied Materials, Inc. Rapid thermal heating apparatus and method including an infrared camera to measure substrate temperature
JP3571785B2 (ja) * 1993-12-28 2004-09-29 キヤノン株式会社 堆積膜形成方法及び堆積膜形成装置
JP3354747B2 (ja) * 1995-05-22 2002-12-09 株式会社フジクラ Ｃｖｄ反応装置および酸化物超電導導体の製造方法
US6072160A (en) * 1996-06-03 2000-06-06 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for enhancing the efficiency of radiant energy sources used in rapid thermal processing of substrates by energy reflection
US5960158A (en) * 1997-07-11 1999-09-28 Ag Associates Apparatus and method for filtering light in a thermal processing chamber
US5970214A (en) * 1998-05-14 1999-10-19 Ag Associates Heating device for semiconductor wafers
US5930456A (en) * 1998-05-14 1999-07-27 Ag Associates Heating device for semiconductor wafers
JP2000064047A (ja) 1998-06-26 2000-02-29 James A Mclaughlin ダイヤモンド様炭素（ｄｌｃ）又は他の真空蒸着被膜を基体に被覆する装置及び方法
US6210484B1 (en) 1998-09-09 2001-04-03 Steag Rtp Systems, Inc. Heating device containing a multi-lamp cone for heating semiconductor wafers
US6771895B2 (en) 1999-01-06 2004-08-03 Mattson Technology, Inc. Heating device for heating semiconductor wafers in thermal processing chambers
US6863935B2 (en) 1999-05-26 2005-03-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Multi-stage processes for coating substrates with multi-component composite coating compositions
US7011869B2 (en) * 1999-05-26 2006-03-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Multi-stage processes for coating substrates with multi-component composite coating compositions
US6596347B2 (en) 1999-05-26 2003-07-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Multi-stage processes for coating substrates with a first powder coating and a second powder coating
US6231932B1 (en) 1999-05-26 2001-05-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Processes for drying topcoats and multicomponent composite coatings on metal and polymeric substrates
US6221441B1 (en) 1999-05-26 2001-04-24 Ppg Industries Ohio, Inc. Multi-stage processes for coating substrates with liquid basecoat and powder topcoat
US6200650B1 (en) 1999-05-26 2001-03-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Processes for drying and curing primer coating compositions
US6291027B1 (en) 1999-05-26 2001-09-18 Ppg Industries Ohio, Inc. Processes for drying and curing primer coating compositions
US7234862B2 (en) * 2000-10-13 2007-06-26 Tokyo Electron Limited Apparatus for measuring temperatures of a wafer using specular reflection spectroscopy
US6821348B2 (en) * 2002-02-14 2004-11-23 3M Innovative Properties Company In-line deposition processes for circuit fabrication
US8124170B1 (en) 2004-01-23 2012-02-28 Metal Oxide Technologies, Inc Method for forming superconductor material on a tape substrate
US20040020430A1 (en) * 2002-07-26 2004-02-05 Metal Oxide Technologies, Inc. Method and apparatus for forming a thin film on a tape substrate
US20040023810A1 (en) * 2002-07-26 2004-02-05 Alex Ignatiev Superconductor material on a tape substrate
US20040016401A1 (en) * 2002-07-26 2004-01-29 Metal Oxide Technologies, Inc. Method and apparatus for forming superconductor material on a tape substrate
US20050005846A1 (en) * 2003-06-23 2005-01-13 Venkat Selvamanickam High throughput continuous pulsed laser deposition process and apparatus
WO2007139978A2 (en) * 2006-05-26 2007-12-06 Hirschey Urban C Carton assembly having a waterproof lining
US20100139557A1 (en) * 2006-10-13 2010-06-10 Solopower, Inc. Reactor to form solar cell absorbers in roll-to-roll fashion
TW200831751A (en) * 2007-01-19 2008-08-01 Xxentria Technology Materials Co Ltd Method for manufacturing architecture board having protection layer
ES2336870B1 (es) * 2007-08-20 2011-02-18 Novogenio, S.L. Sistema y procedimiento para el recubrimiento en vacio y en continuo de un material en forma de banda.
GB2462846B (en) * 2008-08-22 2013-03-13 Tisics Ltd Coated filaments and their manufacture
US9589817B2 (en) 2011-04-15 2017-03-07 Illinois Tool Works Inc. Dryer
WO2014056968A1 (en) * 2012-10-09 2014-04-17 Europlasma Nv Apparatus and method for applying surface coatings
US20160172220A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 National Chung Shan Institute Of Science And Technology Selenization process apparatus for glass substrate
US20170309455A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plasma apparatus
US11251019B2 (en) 2016-12-15 2022-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plasma device
JP6863199B2 (ja) 2017-09-25 2021-04-21 トヨタ自動車株式会社 プラズマ処理装置
JP6662840B2 (ja) * 2017-12-11 2020-03-11 株式会社アルバック 蒸着装置
JP2023538038A (ja) 2020-08-21 2023-09-06 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド フレキシブル基板を処理するための処理システム並びにフレキシブル基板の特性及びフレキシブル基板上の１つ又は複数のコーティングの特性のうちの少なくとも１つを測定する方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2673080A (en) * 1950-05-03 1954-03-23 Surface Combustion Corp Strip heating
US2785082A (en) * 1954-03-22 1957-03-12 Nat Res Corp Coating process
DE1072052B (de) * 1954-10-01 1959-12-24 Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft, Stutfcgart-Zuffenhausen Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden und durchsichtigen Schichten auf Glaskörpern
DE1160815B (de) * 1959-07-21 1964-01-09 Hoesch Ag Verfahren zur Herstellung von Profilen aus kaltgewalzten oder vergueteten Stahl- undNichteisenmetallbaendern
FR1353767A (fr) * 1962-03-21 1964-02-28 Philips Nv Procédé d'application de couches par vaporisation
US3240915A (en) * 1962-09-19 1966-03-15 Fostoria Corp Infra-red heater
US3420704A (en) * 1966-08-19 1969-01-07 Nasa Depositing semiconductor films utilizing a thermal gradient
JPS5745714B2 (ja) * 1972-09-12 1982-09-29
DE2316086A1 (de) * 1973-03-30 1974-10-17 Vianova Kunstharz Ag Anordnung zum haerten von ueberzuegen und anstrichstoffen mittels von irasern emittierter infrarot-strahlung
DE2343499C3 (de) * 1973-08-29 1980-07-10 Schladitz-Whiskers Ag, Zug (Schweiz) Verfahren und Vorrichtung zum Metallisieren von bewegtem flächigem Gut
US4158717A (en) * 1977-02-14 1979-06-19 Varian Associates, Inc. Silicon nitride film and method of deposition
JPS53105366A (en) * 1977-02-25 1978-09-13 Hitachi Ltd Manufacture for semiconductor element substrate
US4224355A (en) * 1978-03-15 1980-09-23 Photon Power, Inc. Method for quality film formation
US4229236A (en) * 1979-07-24 1980-10-21 Samuel Strapping Systems Limited Process and apparatus for heat treating steel using infrared radiation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020178067A (ja) * 2019-04-19 2020-10-29 日新電機株式会社 シリコン膜の成膜方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0639447Y2 (ja) 1994-10-12
EP0060627A3 (en) 1983-05-25
JPH02127028U (ja) 1990-10-19
EP0060627A2 (en) 1982-09-22
JPH0429559Y2 (ja) 1992-07-17
DE3266738D1 (en) 1985-11-14
JPS57162422A (en) 1982-10-06
EP0060627B1 (en) 1985-10-09
US4389970A (en) 1983-06-28

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