JPH0650722B2 - 隔離装置及び該隔離装置を備えた堆積装置 - Google Patents
隔離装置及び該隔離装置を備えた堆積装置Info
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- JPH0650722B2 JPH0650722B2 JP59129031A JP12903184A JPH0650722B2 JP H0650722 B2 JPH0650722 B2 JP H0650722B2 JP 59129031 A JP59129031 A JP 59129031A JP 12903184 A JP12903184 A JP 12903184A JP H0650722 B2 JPH0650722 B2 JP H0650722B2
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- 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
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- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
- C23C16/545—Apparatus specially adapted for continuous coating for coating elongated substrates
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/168—Sealings between relatively-moving surfaces which permits material to be continuously conveyed
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- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
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- Y10S118/90—Semiconductor vapor doping
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的には改良された光電デバイスを製造す
る装置、より詳しくは(1)反応物質がチヤンバの1つか
ら隣接するチヤンバへ拡散するのを防止し、その反応物
質を汚染することを実質的に防止し、かつ(2)これらの
隣接チヤンバ間に、アクセスできる。環境に対し密封さ
れた通路を提供するための、1対の隣接チヤンバを操作
的に連結する外部隔離モジユール乃至反応物質を外部か
ら隔離したモジユールに関する。
る装置、より詳しくは(1)反応物質がチヤンバの1つか
ら隣接するチヤンバへ拡散するのを防止し、その反応物
質を汚染することを実質的に防止し、かつ(2)これらの
隣接チヤンバ間に、アクセスできる。環境に対し密封さ
れた通路を提供するための、1対の隣接チヤンバを操作
的に連結する外部隔離モジユール乃至反応物質を外部か
ら隔離したモジユールに関する。
本発明は、少くとも2つの操作的に連結された専用デポ
ジシヨン・チヤンバを基板が進行してゆく間に、基板に
半導体物質を順次層にしてデポジツトして、光電デバイ
スを連続的に製造する装置に関する。各デポジシヨン・
チヤンバにおいて基板にデポジツトされる半導体層の組
成は、とりわけ、そのデポジシヨン・チヤンバに導入さ
れる特定の反応気体(単数又は複数)によつて決まる。
デポジシヨン・チヤンバは比較的狭い隔離通路によつて
連結され、その通路は(1)基板が通過し、(2)隣接するデ
ポジシヨン・チヤンバの各々に導入される反応気体(単
数又は複数)を隔離するようになつている。本発明の譲
受人が開発した従来の隔離通路(ガス・ゲートとも言
う)は、1対の隣接デポジシヨン・チヤンバの一方の内
側に操作的に配置されていた。しかし、ガス・ゲート通
路をこのように内部に配置することは、クリーニング、
洩れのテスト、通路の改変、等のためにこの通路の内側
に接近乃至アクセスすることが必要なときに問題を生ず
る。アクセスは(1)ガス・ゲート通路が収容されている
デポジシヨン・チヤンバを開き、(2)そのチヤンバのデ
ポジシヨン用のコンポーネント及びガス・ゲート通路自
体の複雑なシール機構を分解して、初めて可能になる。
明らかに、装置を作動する状態に回復させるには、ガス
・ゲート通路を再び組立て、シールして洩れをチエツク
しなければならない。その後で初めて、デポジシヨン・
チヤンバを環境に対して閉じて、デポジシヨン工程の再
開の準備をすることができる。
ジシヨン・チヤンバを基板が進行してゆく間に、基板に
半導体物質を順次層にしてデポジツトして、光電デバイ
スを連続的に製造する装置に関する。各デポジシヨン・
チヤンバにおいて基板にデポジツトされる半導体層の組
成は、とりわけ、そのデポジシヨン・チヤンバに導入さ
れる特定の反応気体(単数又は複数)によつて決まる。
デポジシヨン・チヤンバは比較的狭い隔離通路によつて
連結され、その通路は(1)基板が通過し、(2)隣接するデ
ポジシヨン・チヤンバの各々に導入される反応気体(単
数又は複数)を隔離するようになつている。本発明の譲
受人が開発した従来の隔離通路(ガス・ゲートとも言
う)は、1対の隣接デポジシヨン・チヤンバの一方の内
側に操作的に配置されていた。しかし、ガス・ゲート通
路をこのように内部に配置することは、クリーニング、
洩れのテスト、通路の改変、等のためにこの通路の内側
に接近乃至アクセスすることが必要なときに問題を生ず
る。アクセスは(1)ガス・ゲート通路が収容されている
デポジシヨン・チヤンバを開き、(2)そのチヤンバのデ
ポジシヨン用のコンポーネント及びガス・ゲート通路自
体の複雑なシール機構を分解して、初めて可能になる。
明らかに、装置を作動する状態に回復させるには、ガス
・ゲート通路を再び組立て、シールして洩れをチエツク
しなければならない。その後で初めて、デポジシヨン・
チヤンバを環境に対して閉じて、デポジシヨン工程の再
開の準備をすることができる。
隔離通路を十分にシールすることの重要性はますます明
らかになつてきている。環境の汚染物質がデポジシヨン
・チヤンバへ洩れて入りこむと、半導体物質が実質的に
汚染されていないチヤンバでデポジツトされる場合と比
べて基板にデポジツトされる半導体物質の化学的特性や
電気的性質が劣つたものができる。数ppmの程度の汚染
物質がデポジシヨン・チヤンバに導入又は拡散して入る
だけで質の劣る半導体物質ができる可能性があるという
事実は、隔離通路を環境不純物の流入に対してどれほど
慎重にシールすることが必要かをよく示している。
らかになつてきている。環境の汚染物質がデポジシヨン
・チヤンバへ洩れて入りこむと、半導体物質が実質的に
汚染されていないチヤンバでデポジツトされる場合と比
べて基板にデポジツトされる半導体物質の化学的特性や
電気的性質が劣つたものができる。数ppmの程度の汚染
物質がデポジシヨン・チヤンバに導入又は拡散して入る
だけで質の劣る半導体物質ができる可能性があるという
事実は、隔離通路を環境不純物の流入に対してどれほど
慎重にシールすることが必要かをよく示している。
当然のことであるが、デポジシヨン・チヤンバが周囲条
件にさらされる時間が短いほど、そのチヤンバが汚染さ
れることも少ない。従来の構造では、ガス・ゲート通路
にアクセスするためにはその通路が収容されているチヤ
ンバを開くことが必要なので、長時間の運転停止にとも
なう廃物はもちろん、不必要な汚染が起り、高価な労働
時間が費されるという結果になつた。さらに、ガス・ゲ
ート通路を開くたびに、何も洩れが発生しないようにそ
の通路を注意深くチエツクすることが必要であつた。洩
れテストの手順は、時間と労力を要する仕事であつた。
デポジシヨン・チヤンバを開き、通路を取外して再び組
立て、さらに隔離通路の洩れテストを行うことが必要な
ので、デポジシヨン装置は長時間使用が停止された。こ
の半導体デバイスも含めどんな製品の大量生産において
も運転を停止する時間をできるだけ短くすることが望ま
しいことは明らかである。したがつて、本発明の利点の
ひとつは、通路の取外しと再組立に関連した停止時間を
著しく減すように通路を特別に設計して、大量生産スタ
イルのデポジシヨン装置で使用するのに特に適した隔離
通路モジユールを提供することである。
件にさらされる時間が短いほど、そのチヤンバが汚染さ
れることも少ない。従来の構造では、ガス・ゲート通路
にアクセスするためにはその通路が収容されているチヤ
ンバを開くことが必要なので、長時間の運転停止にとも
なう廃物はもちろん、不必要な汚染が起り、高価な労働
時間が費されるという結果になつた。さらに、ガス・ゲ
ート通路を開くたびに、何も洩れが発生しないようにそ
の通路を注意深くチエツクすることが必要であつた。洩
れテストの手順は、時間と労力を要する仕事であつた。
デポジシヨン・チヤンバを開き、通路を取外して再び組
立て、さらに隔離通路の洩れテストを行うことが必要な
ので、デポジシヨン装置は長時間使用が停止された。こ
の半導体デバイスも含めどんな製品の大量生産において
も運転を停止する時間をできるだけ短くすることが望ま
しいことは明らかである。したがつて、本発明の利点の
ひとつは、通路の取外しと再組立に関連した停止時間を
著しく減すように通路を特別に設計して、大量生産スタ
イルのデポジシヨン装置で使用するのに特に適した隔離
通路モジユールを提供することである。
上で述べたように、半導体デバイスの連続生産に特に適
したデポジシヨン装置においては気密なシールが必要と
されるということからして、(1)環境の汚染物質と、デ
ポジシヨン装置の内部に作り出される真空囲障の内部の
清浄領域との間の障壁となるシールの能力、又は(2)隔
離通路の内側にアクセスするのに、現在の再シール方法
のような時間と労力を要する仕事を不要にする容易な仕
方、という点での改良は当業者にとつて重要な進歩とな
る。したがつて、容易に再組立及び再シールできる、外
部に配置された隔離通路モジユールを提供することが本
発明のもうひとつの利点である。
したデポジシヨン装置においては気密なシールが必要と
されるということからして、(1)環境の汚染物質と、デ
ポジシヨン装置の内部に作り出される真空囲障の内部の
清浄領域との間の障壁となるシールの能力、又は(2)隔
離通路の内側にアクセスするのに、現在の再シール方法
のような時間と労力を要する仕事を不要にする容易な仕
方、という点での改良は当業者にとつて重要な進歩とな
る。したがつて、容易に再組立及び再シールできる、外
部に配置された隔離通路モジユールを提供することが本
発明のもうひとつの利点である。
前述の利点及び改良は、「磁気ガス・ゲート(Magnetic
Gas Gate)」という標題の米国特許出願第372,937号、
「溝つきガス・ゲート(Grooved Gas Gate)」という標
題の米国特許出願第407,983号、及びやはり「溝つきガ
ス・ゲート(Grooved Gas Gate)」という標題の米国特
許出願第466,995号(これらの出願はすべて本発明の譲
受人(assignee)譲受けるものである)において、示さ
れ説明されているガス・ゲート通路の動作上の利点及び
改良を犠性にすることなく、本発明の外部隔離モジユー
ルにおいて実現される。より詳しくは、(1)ガス・ゲー
ト内に磁気的引力を発生させ、そこを通る基板を通路の
壁の方へ引きつけて通路開口の大きさを小さくすること
(第372,937号特許出願)、(2)溝つきの内側通路壁を設
けて、ガス・ゲート通路の比較的狭い上部スロツトを通
る掃引気体の一様な、急速な流れを維持すること(第40
7,983号特許出願)、及び(3)ガス・ゲートの溝つき通路
壁の長さ方向の中間に、追加の掃引気体を使用すること
(第466,995号特許出願)、などの改良は本発明の外部
隔離モジユールに取り入れられている。それによつて得
られる結果は、半導体デバイスの連続生産のためのデポ
ジシヨン装置において、隣接チヤンバの各対の間に容易
に配置できる、接近乃至アクセスし易い、環境に対して
シールされた、反応物質隔離モジユールである。
Gas Gate)」という標題の米国特許出願第372,937号、
「溝つきガス・ゲート(Grooved Gas Gate)」という標
題の米国特許出願第407,983号、及びやはり「溝つきガ
ス・ゲート(Grooved Gas Gate)」という標題の米国特
許出願第466,995号(これらの出願はすべて本発明の譲
受人(assignee)譲受けるものである)において、示さ
れ説明されているガス・ゲート通路の動作上の利点及び
改良を犠性にすることなく、本発明の外部隔離モジユー
ルにおいて実現される。より詳しくは、(1)ガス・ゲー
ト内に磁気的引力を発生させ、そこを通る基板を通路の
壁の方へ引きつけて通路開口の大きさを小さくすること
(第372,937号特許出願)、(2)溝つきの内側通路壁を設
けて、ガス・ゲート通路の比較的狭い上部スロツトを通
る掃引気体の一様な、急速な流れを維持すること(第40
7,983号特許出願)、及び(3)ガス・ゲートの溝つき通路
壁の長さ方向の中間に、追加の掃引気体を使用すること
(第466,995号特許出願)、などの改良は本発明の外部
隔離モジユールに取り入れられている。それによつて得
られる結果は、半導体デバイスの連続生産のためのデポ
ジシヨン装置において、隣接チヤンバの各対の間に容易
に配置できる、接近乃至アクセスし易い、環境に対して
シールされた、反応物質隔離モジユールである。
最近、アモーフアス半導体合金をデポジツトするシステ
ムの開発に相当な努力が払われている。それらは、比較
的大きな面積にすることができ、また、それにドープし
てp−型及びn−型の半導体物質にしてp−i−n型デ
バイスを生産できるもので、そのデバイスの動作は、実
質的に結晶半導体デバイスと同等である。
ムの開発に相当な努力が払われている。それらは、比較
的大きな面積にすることができ、また、それにドープし
てp−型及びn−型の半導体物質にしてp−i−n型デ
バイスを生産できるもので、そのデバイスの動作は、実
質的に結晶半導体デバイスと同等である。
現在では、グロー放電法又は真空デポジシヨン法によつ
て(1)そのエネルギーー・ギヤツプに許容できる密度の
局在準位、及び(2)良質の電子的性質、を有するアモー
フアス・シリコン半導体合金を製造することが可能であ
る。これらの方法は、1980年10月7日のスタンフ
オードR.オブシンスキー及びアラン・メーダンの「結
晶半導体と同等なアモーフアス半導体(Amorphous Semi
conductors Equivalent to Crystalline Semiconductor
s)」という標題の米国特許第4,226,898号、1980年
8月12日のスタンフオードR.オブシンスキー及びマ
サツグ・イズの同じ標題の米国特許第4,217,374号、及
びスタンフオードR.オブシンスキー、デビツドD.オ
ールレツド、リー、ウオルター及びステイブンJ.ハジ
ンスの「マイクロ波エネルギーを用いるアモーフアス半
導体合金及びデバイスの製造方法(Method of Making A
morphous Semiconductor Alloys and Devices Using Mi
crowave Energy」という標題の米国特許出願第432,424
号、で詳しく説明されている。そこで開示されているよ
うに、アモーフアス・シリコン半導体層に導入されたフ
ツ素は、局在準位の密度を実質的に減少させる働きを
し、ゲルマニウムなど他の合金物質の添加を容易にす
る。
て(1)そのエネルギーー・ギヤツプに許容できる密度の
局在準位、及び(2)良質の電子的性質、を有するアモー
フアス・シリコン半導体合金を製造することが可能であ
る。これらの方法は、1980年10月7日のスタンフ
オードR.オブシンスキー及びアラン・メーダンの「結
晶半導体と同等なアモーフアス半導体(Amorphous Semi
conductors Equivalent to Crystalline Semiconductor
s)」という標題の米国特許第4,226,898号、1980年
8月12日のスタンフオードR.オブシンスキー及びマ
サツグ・イズの同じ標題の米国特許第4,217,374号、及
びスタンフオードR.オブシンスキー、デビツドD.オ
ールレツド、リー、ウオルター及びステイブンJ.ハジ
ンスの「マイクロ波エネルギーを用いるアモーフアス半
導体合金及びデバイスの製造方法(Method of Making A
morphous Semiconductor Alloys and Devices Using Mi
crowave Energy」という標題の米国特許出願第432,424
号、で詳しく説明されている。そこで開示されているよ
うに、アモーフアス・シリコン半導体層に導入されたフ
ツ素は、局在準位の密度を実質的に減少させる働きを
し、ゲルマニウムなど他の合金物質の添加を容易にす
る。
光電デバイスの効率を高めるために多重セルを用いると
いう考え方は、少くとも1955年という早い時期に、
1960年8月16日の米国特許第2,949,498号、E.
D.ジヤクソン、によつて論じられた。そこで論じられ
た多重セル構造はp−n接合結晶半導体デバイスを用い
るものであつた。本質的にこの考え方が、異なるバンド
・ギヤツプのデバイスを用いて太陽スペクトルのいろい
ろな部分をもつと効率的に集め、開放回路電圧(Voc.)
を高めることに応用された。タンデム・セル・デバイス
は、2つ以上のセルを有し、光は順次各セルに、大きな
バンド・ギヤツプの物質のあとに最初のセルを通過した
光を吸収する小さなバンド・ギヤツプの物質が来るよう
に導かれる。各セルから発生する電流を実質的にマツチ
させることにより、開放回路電圧は各セルの開放回路電
圧の和になり、一方短絡電流は実質的に一定にとどま
る。
いう考え方は、少くとも1955年という早い時期に、
1960年8月16日の米国特許第2,949,498号、E.
D.ジヤクソン、によつて論じられた。そこで論じられ
た多重セル構造はp−n接合結晶半導体デバイスを用い
るものであつた。本質的にこの考え方が、異なるバンド
・ギヤツプのデバイスを用いて太陽スペクトルのいろい
ろな部分をもつと効率的に集め、開放回路電圧(Voc.)
を高めることに応用された。タンデム・セル・デバイス
は、2つ以上のセルを有し、光は順次各セルに、大きな
バンド・ギヤツプの物質のあとに最初のセルを通過した
光を吸収する小さなバンド・ギヤツプの物質が来るよう
に導かれる。各セルから発生する電流を実質的にマツチ
させることにより、開放回路電圧は各セルの開放回路電
圧の和になり、一方短絡電流は実質的に一定にとどま
る。
ハマカワその他、は、カスケード型多重セルとして定義
される形態でSi−Hを利用する可能性について報告し
た。カスケード・セルは、以下この中で、セル層の間に
分離又は絶縁層のない多重セルと呼ばれる。各セルはp
−i−n接合形態の場合のように同じバンド・ギヤツプ
のSi−H物質から作られた。短絡電流(Jse)のマツチ
ングは、順次の光のパスの中でのセルの厚さを増やすこ
とによつて試みられた。予想されたように、デバイス全
体のVocは増加し、セルの数に比例した。
される形態でSi−Hを利用する可能性について報告し
た。カスケード・セルは、以下この中で、セル層の間に
分離又は絶縁層のない多重セルと呼ばれる。各セルはp
−i−n接合形態の場合のように同じバンド・ギヤツプ
のSi−H物質から作られた。短絡電流(Jse)のマツチ
ングは、順次の光のパスの中でのセルの厚さを増やすこ
とによつて試みられた。予想されたように、デバイス全
体のVocは増加し、セルの数に比例した。
光電デバイスの製造がバツチ工程だけに限定される結晶
シリコンと異なり、アモーフアス・シリコン合金は、大
面積の基板に多重層でデポジツトして、大量連続工程シ
ステムで光電デバイスを作ることができる。このような
連続工程システムは、1980年5月19日出願の第15
1,301号「P−添加シリコン膜の製法及びそれから作ら
れるデバイス(A Method of MakingP−Doped Silicon
Filmsand Devices Made Therefrom)」1981年
3月16日出願の第244,386号「アモーフアス半導体物
質をデポジツトするための連続システム(Continuous S
ystems For Depositing Amorphous Semiconductor Mate
rial)」、1981年3月16日出願の第240,493号
「連続アモーフアス太陽電池生産システム(Continuous
Mmorphous Solar Cell Production System)」、19
81月9月28日出願の第306,146号「多重チヤンバ・
デポジシヨン及び隔離システム及び方法(Multiple Cha
mber Deposition and Isolation System and Metho
d)」、1982年3月19日出願の第359,825号「タン
デム・アモーフアス光電セルを連続的に生産する方法及
び装置(Method and Apparatus for Continuously Prod
ucing Tandemm Amorphous Photovoltaic Cells)」、及
び1983年1月24日出願の第460,629号「タンデム
・アモーフアス光電セルを連続的に生産する方法及び装
置(Method and Apparatus for Continuously Producin
g Tandemm Amorphous Photovoltaic Cells)」、などの
未決の米国特許出願において開示されている。これらの
出願で開示されているように、基板は一連のデポジシヨ
ン・チヤンバを通して連続的に前進させることができ、
各チヤンバはある特定の半導体物質だけをデポジツトす
るのに用いられる。p−i−n型構造の太陽電池を作る
場合、最初のチヤンバはp−型半導体層だけをデポジツ
トするのに用いることが好ましく、第二のチヤンバは真
性アモーフアス半導体層だけをデポジツトするのに用い
ることが好ましく、第三のチヤンバはn−型半導体層だ
けをデポジツトするのに用いることが好ましい。デポジ
ツトされる各半導体層、とくに真性半導体層、は高純度
でなければならないので、各デポジシヨン・チヤンバに
おけるデポジシヨン環境は、隣接チヤンバに導入される
成分から隔離して、前記デポジシヨン・チヤンバ間の成
分の逆拡散を防止する。前述の特許出願では、システム
は主として光電セルの生産に関わるもので、チヤンバ間
の隔離は“ガス・ゲート”を通して一方向の気体の流れ
を作り出し、不活性気体で基板物質の網のまわりに“掃
く”ことができるようにして遂行される。しかし、この
ガス・ゲートは本来のデポジシヨン・チヤンバの内部に
操作的に配置されていたので、前述したようなアクセス
のしにくさ、洩れテストの困難、及び運転停止時間が長
くなる、などいろいろな欠点が生じた。
シリコンと異なり、アモーフアス・シリコン合金は、大
面積の基板に多重層でデポジツトして、大量連続工程シ
ステムで光電デバイスを作ることができる。このような
連続工程システムは、1980年5月19日出願の第15
1,301号「P−添加シリコン膜の製法及びそれから作ら
れるデバイス(A Method of MakingP−Doped Silicon
Filmsand Devices Made Therefrom)」1981年
3月16日出願の第244,386号「アモーフアス半導体物
質をデポジツトするための連続システム(Continuous S
ystems For Depositing Amorphous Semiconductor Mate
rial)」、1981年3月16日出願の第240,493号
「連続アモーフアス太陽電池生産システム(Continuous
Mmorphous Solar Cell Production System)」、19
81月9月28日出願の第306,146号「多重チヤンバ・
デポジシヨン及び隔離システム及び方法(Multiple Cha
mber Deposition and Isolation System and Metho
d)」、1982年3月19日出願の第359,825号「タン
デム・アモーフアス光電セルを連続的に生産する方法及
び装置(Method and Apparatus for Continuously Prod
ucing Tandemm Amorphous Photovoltaic Cells)」、及
び1983年1月24日出願の第460,629号「タンデム
・アモーフアス光電セルを連続的に生産する方法及び装
置(Method and Apparatus for Continuously Producin
g Tandemm Amorphous Photovoltaic Cells)」、などの
未決の米国特許出願において開示されている。これらの
出願で開示されているように、基板は一連のデポジシヨ
ン・チヤンバを通して連続的に前進させることができ、
各チヤンバはある特定の半導体物質だけをデポジツトす
るのに用いられる。p−i−n型構造の太陽電池を作る
場合、最初のチヤンバはp−型半導体層だけをデポジツ
トするのに用いることが好ましく、第二のチヤンバは真
性アモーフアス半導体層だけをデポジツトするのに用い
ることが好ましく、第三のチヤンバはn−型半導体層だ
けをデポジツトするのに用いることが好ましい。デポジ
ツトされる各半導体層、とくに真性半導体層、は高純度
でなければならないので、各デポジシヨン・チヤンバに
おけるデポジシヨン環境は、隣接チヤンバに導入される
成分から隔離して、前記デポジシヨン・チヤンバ間の成
分の逆拡散を防止する。前述の特許出願では、システム
は主として光電セルの生産に関わるもので、チヤンバ間
の隔離は“ガス・ゲート”を通して一方向の気体の流れ
を作り出し、不活性気体で基板物質の網のまわりに“掃
く”ことができるようにして遂行される。しかし、この
ガス・ゲートは本来のデポジシヨン・チヤンバの内部に
操作的に配置されていたので、前述したようなアクセス
のしにくさ、洩れテストの困難、及び運転停止時間が長
くなる、などいろいろな欠点が生じた。
本発明は前記諸点に鑑み成されたものであり、前述の欠
点を解消することを目的としている。
点を解消することを目的としている。
前記目的は内部を基板が連続的に移動可能な複数のチャ
ンバと、前記複数のチャンバ内を大気圧よりも低い圧力
に保つ為の手段と、前記複数のチャンバのうち少なくと
も一つのチャンバに反応物質を導入する手段と、を有す
る堆積装置に用いられ、少なくとも一対の隣接チャンバ
間を前記基板が移動可能な状態で連結し前記チャンバの
内部雰囲気と外部雰囲気とを実質的に隔離する為の隔離
装置において、前記隔離装置内を通過する基板に対して
間隙をおいて配置され前記基板の通過する通路を形成す
る為の通路形成手段と、前記一対の隣接するチャンバに
設けられ前記隔離装置を固定連結する為の連結手段と前
記通路形成手段とを気密に接続する密封手段と、を有
し、前記通路形成手段を構成する部材が、前記通路内を
前記外部雰囲気に開放すべく取り外し可能に配設されて
いることを特徴とするる隔離装置及び該隔離装置を備え
た堆積装置によつて達成される。
ンバと、前記複数のチャンバ内を大気圧よりも低い圧力
に保つ為の手段と、前記複数のチャンバのうち少なくと
も一つのチャンバに反応物質を導入する手段と、を有す
る堆積装置に用いられ、少なくとも一対の隣接チャンバ
間を前記基板が移動可能な状態で連結し前記チャンバの
内部雰囲気と外部雰囲気とを実質的に隔離する為の隔離
装置において、前記隔離装置内を通過する基板に対して
間隙をおいて配置され前記基板の通過する通路を形成す
る為の通路形成手段と、前記一対の隣接するチャンバに
設けられ前記隔離装置を固定連結する為の連結手段と前
記通路形成手段とを気密に接続する密封手段と、を有
し、前記通路形成手段を構成する部材が、前記通路内を
前記外部雰囲気に開放すべく取り外し可能に配設されて
いることを特徴とするる隔離装置及び該隔離装置を備え
た堆積装置によつて達成される。
本発明の隔離装置としての外部隔離モジュールは、前述
の欠点を実質的に取り除き、同時に、従来のこの種のガ
ス・ゲートがもつていた技術的な進歩をすべて取り入れ
ている。より詳しくは、本発明による外部配置隔離モジ
ユールは、(1)基板が通過するようになつており、かつ
(2)1対の隣接デポジシヨン・チヤンバの一方に導入さ
れる反応物質が、その対の他方のチヤンバに導入される
反応物質を汚染することを実質的に防止する通路を含
む。隣接デポジシヨン・チヤンバの各対のチヤンバ間に
隔離モジユールを外から結合し、作動するように取付け
るようになつている連結メカニズムが備えられる。最後
に、各外部隔離モジユールはまた、最も広い意味でシー
ル機構を有し、それが環境の汚染物質が真空の囲いの中
に入りこむのを実質的に防止する、実質的に気密な障壁
になつている。さらに、掃引気体を用いて反応物質の相
互汚染が実質的に防止されるので、本発明の外部隔離モ
ジユールは隣接デポジシヨン・チヤンバの各対の間で、
アクセスし易い、環境に対し密封された、反応物質を隔
離する通路を提供する。この外部隔離モジユールに設計
で組み込まれてその一部となつている。上で述べた技術
的進歩には、(1)掃引気体の流れが淀むのを防止するた
めの溝がついた通路壁、(2)隣接デポジシヨン・チヤン
バ間の反応物質の逆拡散をさらに防止するために、通路
の比較的狭いチヤンネルへ掃引気体を中央から導入する
こと、及び(3)磁気引力を用いて基板の層が作られない
側の面を通路の溝つき壁に引きつけるようにして、通路
の高さを著しく減すことを可能にしたこと、などが含ま
れる。したがつて、本発明の隔離通路はアモーフアス半
導体材料の大量生産の分野で大きな前進になつている。
の欠点を実質的に取り除き、同時に、従来のこの種のガ
ス・ゲートがもつていた技術的な進歩をすべて取り入れ
ている。より詳しくは、本発明による外部配置隔離モジ
ユールは、(1)基板が通過するようになつており、かつ
(2)1対の隣接デポジシヨン・チヤンバの一方に導入さ
れる反応物質が、その対の他方のチヤンバに導入される
反応物質を汚染することを実質的に防止する通路を含
む。隣接デポジシヨン・チヤンバの各対のチヤンバ間に
隔離モジユールを外から結合し、作動するように取付け
るようになつている連結メカニズムが備えられる。最後
に、各外部隔離モジユールはまた、最も広い意味でシー
ル機構を有し、それが環境の汚染物質が真空の囲いの中
に入りこむのを実質的に防止する、実質的に気密な障壁
になつている。さらに、掃引気体を用いて反応物質の相
互汚染が実質的に防止されるので、本発明の外部隔離モ
ジユールは隣接デポジシヨン・チヤンバの各対の間で、
アクセスし易い、環境に対し密封された、反応物質を隔
離する通路を提供する。この外部隔離モジユールに設計
で組み込まれてその一部となつている。上で述べた技術
的進歩には、(1)掃引気体の流れが淀むのを防止するた
めの溝がついた通路壁、(2)隣接デポジシヨン・チヤン
バ間の反応物質の逆拡散をさらに防止するために、通路
の比較的狭いチヤンネルへ掃引気体を中央から導入する
こと、及び(3)磁気引力を用いて基板の層が作られない
側の面を通路の溝つき壁に引きつけるようにして、通路
の高さを著しく減すことを可能にしたこと、などが含ま
れる。したがつて、本発明の隔離通路はアモーフアス半
導体材料の大量生産の分野で大きな前進になつている。
本発明のその他の目的や利点は、図面、特許請求の範
囲、及び以下の詳しい説明から明らかになる。
囲、及び以下の詳しい説明から明らかになる。
以下では半導体物質を基板にデポジツトする装置で使用
するに適した外部隔離モジユールが開示される。このデ
ポジシヨン装置は、(1)基板が連続的に通過し、反応物
質が導入される、複数個の専用デポジシヨン・チヤンバ
と、(2)デポジシヨン・チヤンバと隔離モジユールを大
気圧より低い圧力に保ち多重チヤンバの真空囲いを形成
する手段とを含む。本発明の隔離モジユールは、隣接デ
ポジシヨン・チヤンバの対を効果的に連結するようにな
つており、(1) (a)基板が通過するようになつていて、
(b)連結された隣接チヤンバの一方に導入された反応物
質が、その対の隣接するチヤンバへ拡散するのを実質的
に防止するようになつている通路と、(2)隣接チヤンバ
の各対のチヤンバ間に隔離モジユールを外部的に配置
し、効果的に取付けて適合させる連結部材と、(3)多重
チヤンバの真空囲いに環境の汚染物質が入りこむのを実
質的に防ぐ実質的に気密な障壁を形成するに適したシー
ルとを含み、それによつてこの外部隔離モジユールが、
隣接チヤンバの各対の間で、アクセスし易い、環境に対
して密封された反応物質を隔離する通路を与える。
するに適した外部隔離モジユールが開示される。このデ
ポジシヨン装置は、(1)基板が連続的に通過し、反応物
質が導入される、複数個の専用デポジシヨン・チヤンバ
と、(2)デポジシヨン・チヤンバと隔離モジユールを大
気圧より低い圧力に保ち多重チヤンバの真空囲いを形成
する手段とを含む。本発明の隔離モジユールは、隣接デ
ポジシヨン・チヤンバの対を効果的に連結するようにな
つており、(1) (a)基板が通過するようになつていて、
(b)連結された隣接チヤンバの一方に導入された反応物
質が、その対の隣接するチヤンバへ拡散するのを実質的
に防止するようになつている通路と、(2)隣接チヤンバ
の各対のチヤンバ間に隔離モジユールを外部的に配置
し、効果的に取付けて適合させる連結部材と、(3)多重
チヤンバの真空囲いに環境の汚染物質が入りこむのを実
質的に防ぐ実質的に気密な障壁を形成するに適したシー
ルとを含み、それによつてこの外部隔離モジユールが、
隣接チヤンバの各対の間で、アクセスし易い、環境に対
して密封された反応物質を隔離する通路を与える。
隔離モジユール通路は、1対のたて長の通路形成プレー
トを含み、このプレートが実質的に平行な平面に間隔を
おいて定位されてその間に通路を限定するようになつて
いる。通路を通過する基板はこの通路を1対のチヤンネ
ルに分割する。一方のプレートは掃引気体を一方のチヤ
ンネルに一様に導入する手段を含み、他方のプレートは
他方のチヤンネルを通つて反応物質が拡散するのを防ぐ
手段を含む。この拡散防止手段は、(1)掃引気体を導入
するため、あるいは(2)隣接チヤンバの両方から反応物
質を排出するため、のポンプを含んでいてもよい。掃引
気体は隣接チヤンバの一方に他方よりも近い点で他方の
プレートを通して導入してもよい。少くとも1つの通路
形成プレートは通路の内側へのアクセスを与えるために
移動できる形で定位できる。隣接チヤンバの各対の隣接
する壁は基板が通過できる開口がある。連結メンバー
は、(1)1対の開口のあるチヤンバ連結パネルを含み、
一方のパネルは一方の開口のあるチヤンバ壁に取付けら
れるようになつており、他方のパネルは隣接する開口の
あるチヤンバ壁に取付けられるようになつており、さら
に(2)通路形成プレートをチヤンバ連結パネルに固定し
て隣接デポジシヨン・チヤンバの各対の間に通路を形成
するための手段を含む。より詳しくは、各チヤンバ連結
パネルが通路形成プレートを受けるシヨルダを含み、そ
こに移動できる形で定位される通路形成プレートがのつ
てシールするようになつている。シールはエラストマー
が好ましく、通路形成プレートのふちのまわりに作られ
た溝でそれを受ける。それにより、通路形成パネルが通
路連結パネルの通路形成パネルを受けるシヨルダに操作
されて配置されたときに、エラストマー・シールが圧縮
されて実質的に気密な障壁を形成する。
トを含み、このプレートが実質的に平行な平面に間隔を
おいて定位されてその間に通路を限定するようになつて
いる。通路を通過する基板はこの通路を1対のチヤンネ
ルに分割する。一方のプレートは掃引気体を一方のチヤ
ンネルに一様に導入する手段を含み、他方のプレートは
他方のチヤンネルを通つて反応物質が拡散するのを防ぐ
手段を含む。この拡散防止手段は、(1)掃引気体を導入
するため、あるいは(2)隣接チヤンバの両方から反応物
質を排出するため、のポンプを含んでいてもよい。掃引
気体は隣接チヤンバの一方に他方よりも近い点で他方の
プレートを通して導入してもよい。少くとも1つの通路
形成プレートは通路の内側へのアクセスを与えるために
移動できる形で定位できる。隣接チヤンバの各対の隣接
する壁は基板が通過できる開口がある。連結メンバー
は、(1)1対の開口のあるチヤンバ連結パネルを含み、
一方のパネルは一方の開口のあるチヤンバ壁に取付けら
れるようになつており、他方のパネルは隣接する開口の
あるチヤンバ壁に取付けられるようになつており、さら
に(2)通路形成プレートをチヤンバ連結パネルに固定し
て隣接デポジシヨン・チヤンバの各対の間に通路を形成
するための手段を含む。より詳しくは、各チヤンバ連結
パネルが通路形成プレートを受けるシヨルダを含み、そ
こに移動できる形で定位される通路形成プレートがのつ
てシールするようになつている。シールはエラストマー
が好ましく、通路形成プレートのふちのまわりに作られ
た溝でそれを受ける。それにより、通路形成パネルが通
路連結パネルの通路形成パネルを受けるシヨルダに操作
されて配置されたときに、エラストマー・シールが圧縮
されて実質的に気密な障壁を形成する。
通路形成プレートの一方は、掃引気体の供給装置から、
掃引気体が通路へ導入されるようにする開口を含んでい
る。開口のある通路形成プレートは、また、その内側表
面の長さ方向に沿つて、隣接デポジシヨン・チヤンバま
で伸びている掃引気体チヤンネルを有し、それによつて
掃引気体が開口から、供給孔へ、チヤンネルを通つて各
隣接デポジシヨン・チヤンバへ導かれ、一方のチヤンバ
から隣接するチヤンバへの反応物質の拡散を実質的に防
止するようになつていてもよい。具体的な形として好ま
しい実施態様においては、気体チヤンネルは複数個の間
隔をおいた平行な溝によつて作られ、その溝が一方では
供給孔に、他方では各隣接デポジシヨン・チヤンバの内
側に効果的に通じている。2つの通路形成プレートのう
ち他方は、(1)掃引気体を隣接デポジシヨン・チヤンバ
の各々に導入する、あるいは(2)これらのチヤンバから
デポジシヨン物質を排気するポンプに効果的に結合して
いる中央開口を含む。
掃引気体が通路へ導入されるようにする開口を含んでい
る。開口のある通路形成プレートは、また、その内側表
面の長さ方向に沿つて、隣接デポジシヨン・チヤンバま
で伸びている掃引気体チヤンネルを有し、それによつて
掃引気体が開口から、供給孔へ、チヤンネルを通つて各
隣接デポジシヨン・チヤンバへ導かれ、一方のチヤンバ
から隣接するチヤンバへの反応物質の拡散を実質的に防
止するようになつていてもよい。具体的な形として好ま
しい実施態様においては、気体チヤンネルは複数個の間
隔をおいた平行な溝によつて作られ、その溝が一方では
供給孔に、他方では各隣接デポジシヨン・チヤンバの内
側に効果的に通じている。2つの通路形成プレートのう
ち他方は、(1)掃引気体を隣接デポジシヨン・チヤンバ
の各々に導入する、あるいは(2)これらのチヤンバから
デポジシヨン物質を排気するポンプに効果的に結合して
いる中央開口を含む。
I.光電セル 次に図面、とくに第1図について説明する。同図には、
各々がアモーフアス半導体合金を含む複数個の引き続く
p−i−n層から成る光電セルが10で示されている。
本発明の外部隔離モジユールが開発されたのは主とし
て、半導体の層が引き続く、隔離されたデポジシヨン・
チヤンバで移動する基板にデポジツトされる、この種の
光電デバイスの生産のためである。
各々がアモーフアス半導体合金を含む複数個の引き続く
p−i−n層から成る光電セルが10で示されている。
本発明の外部隔離モジユールが開発されたのは主とし
て、半導体の層が引き続く、隔離されたデポジシヨン・
チヤンバで移動する基板にデポジツトされる、この種の
光電デバイスの生産のためである。
さらに詳しく説明すると、第1図は個々のp−i−n型
セル12a、12b及び12cから成る太陽電池などの
p−i−n型光電デバイスを示している。一番下のセル
2aの下には基板11があり、それは透明なものであつ
ても、あるいはステンレス・スチール、アルミニウム、
タンタル、モリブデン又はクロムなどの金属物質で作ら
れたものであつてもよい。ある種の用途では、半導体物
質をデポジツトする前に薄い酸化物の層及び/又は一連
のベース接触層が必要とされることがあるが、この種の
用途では“基板”という語が柔軟な膜だけでなく予備処
理によつてそれに付加えられたすべての要素も含むもの
とする。
セル12a、12b及び12cから成る太陽電池などの
p−i−n型光電デバイスを示している。一番下のセル
2aの下には基板11があり、それは透明なものであつ
ても、あるいはステンレス・スチール、アルミニウム、
タンタル、モリブデン又はクロムなどの金属物質で作ら
れたものであつてもよい。ある種の用途では、半導体物
質をデポジツトする前に薄い酸化物の層及び/又は一連
のベース接触層が必要とされることがあるが、この種の
用途では“基板”という語が柔軟な膜だけでなく予備処
理によつてそれに付加えられたすべての要素も含むもの
とする。
セル12a、12b及び12cの各々は、少くともシリ
コン又はゲルマニウムを含む半導体ボデーで作られてい
る。各半導体ボデーはn型伝導領域又は層20a、20
b及び20c、真性領域又は層18a、18b及び18
c、及びp−型伝導領域又は16a、16b及び16
c、を含む。図に示されているように、セ12bは中間
のセルであり、第1図に示唆されるように図示されてい
るセルの上に中間のセルを追加して積み重ねても本発明
の精神及び範囲から逸脱することにはならない。また、
図ではp−i−nセルが示されているが、本発明の外部
隔離モジユールは、単一又は多重n−i−pセルを生産
するための装置にも使用できる。
コン又はゲルマニウムを含む半導体ボデーで作られてい
る。各半導体ボデーはn型伝導領域又は層20a、20
b及び20c、真性領域又は層18a、18b及び18
c、及びp−型伝導領域又は16a、16b及び16
c、を含む。図に示されているように、セ12bは中間
のセルであり、第1図に示唆されるように図示されてい
るセルの上に中間のセルを追加して積み重ねても本発明
の精神及び範囲から逸脱することにはならない。また、
図ではp−i−nセルが示されているが、本発明の外部
隔離モジユールは、単一又は多重n−i−pセルを生産
するための装置にも使用できる。
半導体合金層のデポジシヨンに引き続いて、別の環境で
又は連続工程の一部として、さらにデポジシヨン・プロ
セスが行われることがあるということを理解しておくべ
きである。この段階では、TCO(透明導電酸化物)層
22が付加えられる。セルが十分に大きな面積の場合又
はTCO層22の導電率が不十分な場合、電極グリツド
24がデバイスに付加えられることがある。グリツド2
4は担体パスを短くし、導電効率を高めるようになる。
又は連続工程の一部として、さらにデポジシヨン・プロ
セスが行われることがあるということを理解しておくべ
きである。この段階では、TCO(透明導電酸化物)層
22が付加えられる。セルが十分に大きな面積の場合又
はTCO層22の導電率が不十分な場合、電極グリツド
24がデバイスに付加えられることがある。グリツド2
4は担体パスを短くし、導電効率を高めるようになる。
II.多重グロー放電デポジシヨン・チヤンバ 次に第2図に目を転ずると、光電セルの連続生産のため
の多重グロー放電チヤンバ・デポジシヨン装置の線図
が、全体的に参照数字26で示されている。この連続デ
ポジシヨン装置26は、複数個の隔離された専用デポジ
シヨン・チヤンバを含み、各デポジシヨン・チヤンバは
外部隔離モジユール、一般的に42、により図示のよう
に連結され、それを掃引気体と基板のウエブ(web)が
通過するようになつている。外部隔離モジユール42
は、この好ましい実施態様では、半導体物質をデポジツ
トすためのものではないが、隣接するチヤンバを汚染す
ることが許されない装置のチヤンバとの間にも適切に配
置されている。本発明の隔離モジユールはある装置のす
べての隣接チヤンバの対を適切に連結するようにも、あ
るいは汚染が最も問題となる隣接チヤンバの対だけを連
結するようにも使用できるということは、当業者には明
らかであろう。
の多重グロー放電チヤンバ・デポジシヨン装置の線図
が、全体的に参照数字26で示されている。この連続デ
ポジシヨン装置26は、複数個の隔離された専用デポジ
シヨン・チヤンバを含み、各デポジシヨン・チヤンバは
外部隔離モジユール、一般的に42、により図示のよう
に連結され、それを掃引気体と基板のウエブ(web)が
通過するようになつている。外部隔離モジユール42
は、この好ましい実施態様では、半導体物質をデポジツ
トすためのものではないが、隣接するチヤンバを汚染す
ることが許されない装置のチヤンバとの間にも適切に配
置されている。本発明の隔離モジユールはある装置のす
べての隣接チヤンバの対を適切に連結するようにも、あ
るいは汚染が最も問題となる隣接チヤンバの対だけを連
結するようにも使用できるということは、当業者には明
らかであろう。
デポジシヨン装置26は、p−i−n型構造の大面積の
光電セルを、連続的に送り出される基板材料のウエブ1
1の表面にデポジツトして大量生産するのにとくに適し
ている。多重p−i−n型セルを製造するに必要な半導
体層をデポジツトするには、デポジシヨン装置26は少
くともひとつ三つ組のデポジシヨン・チヤンバを含まな
ければならない。少くとも2つの三つ組が好ましいけれ
ども(したがって第2図には6つの専用デポジシヨン・
チヤンバが示されている)、さらに追加の三つ組を用い
ても本発明の精神と範囲から逸脱しない。デポジシヨン
・チヤンバの各三つ組は、基板11が通過するときに基
板11のデポジシヨン面にp−型伝導半導体層がデポジ
ツトされる第1のデポジシヨン・チヤンバ28と、基板
11が通過するときに基板11のデポジシヨン面のp−
型半導体の層の上に真性半導体層がデポジツトされる第
2のデポジシヨン・チヤンバ30と、基板11が通過す
るときに基板11のデポジシヨン面の真性半導体層の上
にn−型伝導半導体層がデポジツトされる第3のデポジ
シヨン・チヤンバ32とから成る。(1)図にはデポジシ
ヨン・チヤンバの三つ組が2つ示されているけれども、
二つ組の数はもつと少くてもよいし、あるいは余分の三
つ組又は余分の個々のチヤンバを装置に付加えて、任意
の個数の半導体層を含む光電セルを製造する能力をもつ
マシンとすることもできるということ、(2)本発明の外
部隔離モジユールは、(a)隣接する隔離された複数個の
チヤンバの各々に気体が送りこまれ、(b)これらの気体
を、これらのチヤンバの各々の特定領域に局限しなけれ
ばならないマシンならどのようなものにも応用できると
いうこと、及び(3)ここに図示されているグロー放電工
程はr.f.電力のカソードを用いているが、他のグロ
ー放電法(たとえばマイクロ波電力)を用いても、本発
明の精神から逸脱するものではないということ、は明ら
かであろう。
光電セルを、連続的に送り出される基板材料のウエブ1
1の表面にデポジツトして大量生産するのにとくに適し
ている。多重p−i−n型セルを製造するに必要な半導
体層をデポジツトするには、デポジシヨン装置26は少
くともひとつ三つ組のデポジシヨン・チヤンバを含まな
ければならない。少くとも2つの三つ組が好ましいけれ
ども(したがって第2図には6つの専用デポジシヨン・
チヤンバが示されている)、さらに追加の三つ組を用い
ても本発明の精神と範囲から逸脱しない。デポジシヨン
・チヤンバの各三つ組は、基板11が通過するときに基
板11のデポジシヨン面にp−型伝導半導体層がデポジ
ツトされる第1のデポジシヨン・チヤンバ28と、基板
11が通過するときに基板11のデポジシヨン面のp−
型半導体の層の上に真性半導体層がデポジツトされる第
2のデポジシヨン・チヤンバ30と、基板11が通過す
るときに基板11のデポジシヨン面の真性半導体層の上
にn−型伝導半導体層がデポジツトされる第3のデポジ
シヨン・チヤンバ32とから成る。(1)図にはデポジシ
ヨン・チヤンバの三つ組が2つ示されているけれども、
二つ組の数はもつと少くてもよいし、あるいは余分の三
つ組又は余分の個々のチヤンバを装置に付加えて、任意
の個数の半導体層を含む光電セルを製造する能力をもつ
マシンとすることもできるということ、(2)本発明の外
部隔離モジユールは、(a)隣接する隔離された複数個の
チヤンバの各々に気体が送りこまれ、(b)これらの気体
を、これらのチヤンバの各々の特定領域に局限しなけれ
ばならないマシンならどのようなものにも応用できると
いうこと、及び(3)ここに図示されているグロー放電工
程はr.f.電力のカソードを用いているが、他のグロ
ー放電法(たとえばマイクロ波電力)を用いても、本発
明の精神から逸脱するものではないということ、は明ら
かであろう。
各三つ組の各デポジシヨン・チヤンバは基板11にひと
つの半導体層をデポジツトするようになつている。この
ために、各三つ組のデポジシヨン・チヤンバ28、30
及び32は、各々、カソード34、各カソード34のま
わりに配置されたシールド35、プロセス気体供給コン
ジツト36、電源38、使用されなかつたプロセス気体
とデポジツトされなかつたプラズマを排出するコンジツ
ト41、複数個の横方向に伸びている磁性エレメント5
0、及び第2図では40として概略が示されている複数
個の放射加熱エレメント、を含む。図には示されていな
いが、隣接チヤンバからの汚染物質の流れの方向と反対
方向に掃引気体を導入するために、掃引気体コンジツト
がこの他にいくつかのチヤンバに設けられることがあ
る。
つの半導体層をデポジツトするようになつている。この
ために、各三つ組のデポジシヨン・チヤンバ28、30
及び32は、各々、カソード34、各カソード34のま
わりに配置されたシールド35、プロセス気体供給コン
ジツト36、電源38、使用されなかつたプロセス気体
とデポジツトされなかつたプラズマを排出するコンジツ
ト41、複数個の横方向に伸びている磁性エレメント5
0、及び第2図では40として概略が示されている複数
個の放射加熱エレメント、を含む。図には示されていな
いが、隣接チヤンバからの汚染物質の流れの方向と反対
方向に掃引気体を導入するために、掃引気体コンジツト
がこの他にいくつかのチヤンバに設けられることがあ
る。
供給コンジツト36は、それぞれのカソード34と有効
に連関して、プロセス気体混合物をデポジシヨン・チヤ
ンバ内で前記カソード34と基板11の間に作り出され
る分解領域に供給する。カソード・シールド35は基板
材料のウエブ11、カソード34及び排気コンジツト4
1といつしよい働いて、分解された種をデポジシヨン・
チヤンバの分解領域に実質的に閉じこめる役割をする。
に連関して、プロセス気体混合物をデポジシヨン・チヤ
ンバ内で前記カソード34と基板11の間に作り出され
る分解領域に供給する。カソード・シールド35は基板
材料のウエブ11、カソード34及び排気コンジツト4
1といつしよい働いて、分解された種をデポジシヨン・
チヤンバの分解領域に実質的に閉じこめる役割をする。
電源38は、カソード34、放射ヒータ40及びアース
された基板11といつしよに、デポジシヨン・チヤンバ
の分解領域に入つてくる反応気体をデポジツトされる種
に分解する働らきをする。分解された種が次に基板11
の表面に半導体層としてデポジツトされる。基板11
は、磁性材料で作られたものであることが好ましく、磁
性基板11を通常のたるんだ進行径路より上方に引きつ
ける引力を及ぼす複数個の列の磁性エレメント50によ
つて実質的に平坦に保たれる。
された基板11といつしよに、デポジシヨン・チヤンバ
の分解領域に入つてくる反応気体をデポジツトされる種
に分解する働らきをする。分解された種が次に基板11
の表面に半導体層としてデポジツトされる。基板11
は、磁性材料で作られたものであることが好ましく、磁
性基板11を通常のたるんだ進行径路より上方に引きつ
ける引力を及ぼす複数個の列の磁性エレメント50によ
つて実質的に平坦に保たれる。
第1図に示されている光電セル10を作るには、チヤン
バの各三つ組のデポジシヨン・チヤンバ28ではp−型
半導体層が基板11にデポジツトされ、チヤンバの各三
つ組のデポジシヨン・チヤンバ30ではp−型層の上に
真性半導体の層がデポジツトされ、チヤンバの各三つ組
のデポジシヨン・チヤンバ32では、真性半導体の層の
上にn−型半導体の層がデポジツトされる。こうして、
装置26は基板11に少くとも6つの半導体層をデポジ
ツトするようになつているが、デポジシヨン・チヤンバ
30でデポジツトされる真性半導体層は、デポジシヨン
・チヤンバ28及び32でデポジツトされる層とは、ド
ーパント又は添加物質と呼ばれる1つ以上の元素が欠け
ている(定量的に認められるほど)という点で組成が異
なつている。
バの各三つ組のデポジシヨン・チヤンバ28ではp−型
半導体層が基板11にデポジツトされ、チヤンバの各三
つ組のデポジシヨン・チヤンバ30ではp−型層の上に
真性半導体の層がデポジツトされ、チヤンバの各三つ組
のデポジシヨン・チヤンバ32では、真性半導体の層の
上にn−型半導体の層がデポジツトされる。こうして、
装置26は基板11に少くとも6つの半導体層をデポジ
ツトするようになつているが、デポジシヨン・チヤンバ
30でデポジツトされる真性半導体層は、デポジシヨン
・チヤンバ28及び32でデポジツトされる層とは、ド
ーパント又は添加物質と呼ばれる1つ以上の元素が欠け
ている(定量的に認められるほど)という点で組成が異
なつている。
高効率の光電デバイスを作り出すには、基板11の表面
にデポジツトされる各半導体層は、高純度で、前記基板
表面にわたつて均一な組成であり、かつ前記基板表面に
わたつて厚さが一様であることが重要である。これらの
目標を達成するには、とりわけ、デポジシヨン・チヤン
バの対の一方のチヤンバと隣接するチヤンバとの間の、
プロセス気体の相互汚染を実質的に防ぐことが必要であ
る。さらに、デポジシヨン装置26によつて作られた真
空囲いの中に環境の汚染物質が入りこむことを防ぐこと
も必要である。本発明の外部隔離モジユール42が開発
されたのは、前述の汚染を、(1)生産時間の損失、及び
(2)過大な労力を要する活動、を少くするような仕方で
防止するためである。
にデポジツトされる各半導体層は、高純度で、前記基板
表面にわたつて均一な組成であり、かつ前記基板表面に
わたつて厚さが一様であることが重要である。これらの
目標を達成するには、とりわけ、デポジシヨン・チヤン
バの対の一方のチヤンバと隣接するチヤンバとの間の、
プロセス気体の相互汚染を実質的に防ぐことが必要であ
る。さらに、デポジシヨン装置26によつて作られた真
空囲いの中に環境の汚染物質が入りこむことを防ぐこと
も必要である。本発明の外部隔離モジユール42が開発
されたのは、前述の汚染を、(1)生産時間の損失、及び
(2)過大な労力を要する活動、を少くするような仕方で
防止するためである。
III.外部隔離モジユール 次に第3図及び第5図について説明すると、ここでは外
部隔離モジユールが、チヤンバ28及び30のような1
対の隣接チヤンバの間に効果的に配置されてそれらを連
結しているところが、大きく拡大された断面図で示され
ている。各チヤンバ28及び30は、外側側壁28a及
び30a、外側上壁28b及び30b、及び細長い開口
28c及び30cを含み、この開口を通つて基板材料1
1が矢印Aの方向に通過するようになつている。前述の
説明はチヤンバ28及び30に関しているが、これらの
チヤンバは単に見本として選ばれたものにすぎないとい
うことに注意されたい。本発明の外部隔離モジユール4
2も同様に、第2図のデポジシヨン・システムの他のど
の隣接チヤンバの対の間にも使用できるものであるが、
それだけでなく、反応物質を分離しなければならない隣
接チヤンバのどんな対の間でも使用できる。第3図の実
施態様に、さらに汚染に対する防備を施すようにした変
形例、第6図を参照して論じられる。
部隔離モジユールが、チヤンバ28及び30のような1
対の隣接チヤンバの間に効果的に配置されてそれらを連
結しているところが、大きく拡大された断面図で示され
ている。各チヤンバ28及び30は、外側側壁28a及
び30a、外側上壁28b及び30b、及び細長い開口
28c及び30cを含み、この開口を通つて基板材料1
1が矢印Aの方向に通過するようになつている。前述の
説明はチヤンバ28及び30に関しているが、これらの
チヤンバは単に見本として選ばれたものにすぎないとい
うことに注意されたい。本発明の外部隔離モジユール4
2も同様に、第2図のデポジシヨン・システムの他のど
の隣接チヤンバの対の間にも使用できるものであるが、
それだけでなく、反応物質を分離しなければならない隣
接チヤンバのどんな対の間でも使用できる。第3図の実
施態様に、さらに汚染に対する防備を施すようにした変
形例、第6図を参照して論じられる。
隔離モジユール42は、(1)基板材料11が通過し、(2)
連結されたデポジシヨン・チヤンバの対の一方に導入さ
れた反応物質が隣接チヤンバへ拡散するのを実質的に防
止するようになつている細長い、比較的小さい通路44
を含む。好ましい通路44の長さはほぼ16インチに最
適化されたが、(1)その半分の長さの通路でも相互汚染
は効果的に減少するし、(2)もつと長い通路を用いても
汚染の防止に目立つた効果がないこともある。通路44
の幅は、少くとも基板材料のウエブ11の幅に等しく、
通路44の高さは1/16インチと小さい。幅は、チヤ
ンバ28及び30の一方に導入された反応物質が隣接チ
ヤンバに拡散できる開口部分ができるだけ小さく、同時
に基板材料のウエブ及び基板にデポジツトされた半導体
物質が通過しても、半導体物質が通路44の内壁に触れ
て損傷することがないように十分大きな開口となるよう
に選ばれる。基板材料のウエブ11がデポジシヨン装置
26に適切に配置されると、通路44は2つの部分すな
わち、(1)比較的広く、細長い、下方チヤンネル44
b、と(2)比較的狭い、細長い、上方チヤンネル44
a、とに分けられる。実施態様により、(1)これらのチ
ヤンネルの両方で掃引気体の十分な流れを維持するか、
又は(2)上方チヤンネル44aでは掃引気体の十分な流
れを維持し、下方チヤンネル44bでは出て行く反応物
質の十分な流れを維持して、通路44を通しての反応物
質の拡散を実質的に防止するようにしなければならな
い。
連結されたデポジシヨン・チヤンバの対の一方に導入さ
れた反応物質が隣接チヤンバへ拡散するのを実質的に防
止するようになつている細長い、比較的小さい通路44
を含む。好ましい通路44の長さはほぼ16インチに最
適化されたが、(1)その半分の長さの通路でも相互汚染
は効果的に減少するし、(2)もつと長い通路を用いても
汚染の防止に目立つた効果がないこともある。通路44
の幅は、少くとも基板材料のウエブ11の幅に等しく、
通路44の高さは1/16インチと小さい。幅は、チヤ
ンバ28及び30の一方に導入された反応物質が隣接チ
ヤンバに拡散できる開口部分ができるだけ小さく、同時
に基板材料のウエブ及び基板にデポジツトされた半導体
物質が通過しても、半導体物質が通路44の内壁に触れ
て損傷することがないように十分大きな開口となるよう
に選ばれる。基板材料のウエブ11がデポジシヨン装置
26に適切に配置されると、通路44は2つの部分すな
わち、(1)比較的広く、細長い、下方チヤンネル44
b、と(2)比較的狭い、細長い、上方チヤンネル44
a、とに分けられる。実施態様により、(1)これらのチ
ヤンネルの両方で掃引気体の十分な流れを維持するか、
又は(2)上方チヤンネル44aでは掃引気体の十分な流
れを維持し、下方チヤンネル44bでは出て行く反応物
質の十分な流れを維持して、通路44を通しての反応物
質の拡散を実質的に防止するようにしなければならな
い。
通路44は、実質的に平行な、一般に平行な面で間隔を
おいて支持されるようになつた1対の細長い通路形成プ
レート46及び48によつて形成される。第3図及び第
5図の第一の好ましい実施態様では、細長いプレート4
6及び48は、両方共、移動できる形で配置されて、隣
接デポジシヨン・チヤンバ28及び30を適切に連結す
るようになつている。あとで第4図について説明される
別の好ましい実施態様においては、プレートの一方、4
6又は48、がこれらのチヤンバに対して固定して配置
されることがある。通路形成プレート46の縁部乃至ふ
ち46aは、以下でさらに詳しく述べるように段をつけ
て、内側に配置される、プレートを定位しシールする面
を設ける。プレート46の段がついたふち46aは、5
0aのように溝を作つてそこに細長いO−リング型のエ
ラストマー・シール50を受けるようにして、通路44
への環境からの汚染物質の侵入を防止する障壁とする。
細長い通路形成プレートの内側表面46bには、長さ方
向に伸びた複数個の溝46c(第5図に最もよく示され
ている)が作られており、この溝46cは実質的にプレ
ート46の全長にわたつて伸び、実質的にチヤンバ28
及び30の間の距離にわたりその両者を通じている。こ
れは、上方の通路スロツト44aを掃引気体が十分な速
度で流れて、隣接チヤンバ間の反応気体の拡散を防止で
きるようにするためである(この考え方は、前に参照に
あげた米国特許出願第407,983号及び第466,955号に詳し
く説明されている)。
おいて支持されるようになつた1対の細長い通路形成プ
レート46及び48によつて形成される。第3図及び第
5図の第一の好ましい実施態様では、細長いプレート4
6及び48は、両方共、移動できる形で配置されて、隣
接デポジシヨン・チヤンバ28及び30を適切に連結す
るようになつている。あとで第4図について説明される
別の好ましい実施態様においては、プレートの一方、4
6又は48、がこれらのチヤンバに対して固定して配置
されることがある。通路形成プレート46の縁部乃至ふ
ち46aは、以下でさらに詳しく述べるように段をつけ
て、内側に配置される、プレートを定位しシールする面
を設ける。プレート46の段がついたふち46aは、5
0aのように溝を作つてそこに細長いO−リング型のエ
ラストマー・シール50を受けるようにして、通路44
への環境からの汚染物質の侵入を防止する障壁とする。
細長い通路形成プレートの内側表面46bには、長さ方
向に伸びた複数個の溝46c(第5図に最もよく示され
ている)が作られており、この溝46cは実質的にプレ
ート46の全長にわたつて伸び、実質的にチヤンバ28
及び30の間の距離にわたりその両者を通じている。こ
れは、上方の通路スロツト44aを掃引気体が十分な速
度で流れて、隣接チヤンバ間の反応気体の拡散を防止で
きるようにするためである(この考え方は、前に参照に
あげた米国特許出願第407,983号及び第466,955号に詳し
く説明されている)。
直立した隆起部52に複数個の開口54が作られたもの
が中央に配置され、(基板の運動方向に対して)横方向
にのびており、隆起部52と開口54は通路形成プレー
ト46をつかんで、もち上げて取外したり、再び定位し
たりするためのハンドルになつている。複数個の細長
い、比較的深い、磁石を受けるキヤビテイ56が、直立
する隆起部52の両側に伸びている。キヤビテイ56の
深さは、それにセラミツク磁石58を適切に挿入したと
きに、磁石が通路44の内側溝つき壁46bに十分近い
位置となり、(1)その通路を通過する基板材料の磁性ウ
エブ11を磁気的に引きつけ、(2)その基板材料をその
内側溝つき壁46bの方へと付勢することができるよう
に選ばれる。これは前に参照としてあげた米国特許出願
第372,937号に詳しく説明されている通りである。最後
に、細長い、横方向に伸びた掃引気体を受ける孔60
が、供給装置(図示されていない)から掃引気体(アル
ゴンなどの不活性気体が好ましい)を、孔60を各溝4
6cに効果的に通じさせている供給孔62に供給する。
こうして掃引気体を上方通路表面の各溝46cに一様に
導入することができる。
が中央に配置され、(基板の運動方向に対して)横方向
にのびており、隆起部52と開口54は通路形成プレー
ト46をつかんで、もち上げて取外したり、再び定位し
たりするためのハンドルになつている。複数個の細長
い、比較的深い、磁石を受けるキヤビテイ56が、直立
する隆起部52の両側に伸びている。キヤビテイ56の
深さは、それにセラミツク磁石58を適切に挿入したと
きに、磁石が通路44の内側溝つき壁46bに十分近い
位置となり、(1)その通路を通過する基板材料の磁性ウ
エブ11を磁気的に引きつけ、(2)その基板材料をその
内側溝つき壁46bの方へと付勢することができるよう
に選ばれる。これは前に参照としてあげた米国特許出願
第372,937号に詳しく説明されている通りである。最後
に、細長い、横方向に伸びた掃引気体を受ける孔60
が、供給装置(図示されていない)から掃引気体(アル
ゴンなどの不活性気体が好ましい)を、孔60を各溝4
6cに効果的に通じさせている供給孔62に供給する。
こうして掃引気体を上方通路表面の各溝46cに一様に
導入することができる。
第3図及び第5図に示されている実施態様では、以下で
さらに詳しく説明されるように通路形成プレート48の
縁部乃至ふち48aには段がつけられて、内側に配置さ
れる定位及びシール面48aが作られる。プレート48
の段のついたふち48aは、64aのように溝がつけら
れ、そこに細長いO−リング型エラストマー・シール6
4を受けるようになつている。このシールの機能は、上
で通路形成プレート46及びシール50に関して説明さ
れた。通路形成プレート48の内側は、実質的に平ら
な、なめらかな表面48bである。プレート48の外側
表面の中央に、ポンプ80及びイグソースト82に結合
されるようになつている比較的大きい円形ノズル66が
シールするようにして固定される(第6図を見よ)。こ
れは(1)両方のデポジシヨン・チヤンバ28及び30か
ら下方通路チヤンネル44bを通して反応物質を取り出
すためのもの、あるいは(2)掃引気体を下方通路チヤン
ネル44bから両方のデポジシヨン・チヤンバへ導入す
るためのものである。ノズル66は、O−リング型のエ
ラストマー・シール66bを受ける溝66aを含む。シ
ール66bはプレート48の外側表面とノズル66との
間で作られる接合を通る洩れを防止するようになつてい
る。ノズル66の内側の孔66cはプレート中央の孔4
8cと合つている。これは、(1)第6図の矢印Cで示さ
れるように、排気乃至イグゾースト82から、下方通路
チヤンネル44bを通つてチヤンバ28及び32へ入る
不活性掃引気体の流れ、又は(2)第3図の矢印Bで示さ
れるように、チヤンバから通路チヤンネル44bを通つ
てイグゾースト82へ行く反応気体の流れ、のパスを完
成させる。最後に、1対の(基板の進行方向に対して)
横方向の、開口のある隆起部68が通路形成プレート4
8の外側表面に伸びており、プレート48をつかんだ
り、挿入したり、取外したりするハンドルとなる。
さらに詳しく説明されるように通路形成プレート48の
縁部乃至ふち48aには段がつけられて、内側に配置さ
れる定位及びシール面48aが作られる。プレート48
の段のついたふち48aは、64aのように溝がつけら
れ、そこに細長いO−リング型エラストマー・シール6
4を受けるようになつている。このシールの機能は、上
で通路形成プレート46及びシール50に関して説明さ
れた。通路形成プレート48の内側は、実質的に平ら
な、なめらかな表面48bである。プレート48の外側
表面の中央に、ポンプ80及びイグソースト82に結合
されるようになつている比較的大きい円形ノズル66が
シールするようにして固定される(第6図を見よ)。こ
れは(1)両方のデポジシヨン・チヤンバ28及び30か
ら下方通路チヤンネル44bを通して反応物質を取り出
すためのもの、あるいは(2)掃引気体を下方通路チヤン
ネル44bから両方のデポジシヨン・チヤンバへ導入す
るためのものである。ノズル66は、O−リング型のエ
ラストマー・シール66bを受ける溝66aを含む。シ
ール66bはプレート48の外側表面とノズル66との
間で作られる接合を通る洩れを防止するようになつてい
る。ノズル66の内側の孔66cはプレート中央の孔4
8cと合つている。これは、(1)第6図の矢印Cで示さ
れるように、排気乃至イグゾースト82から、下方通路
チヤンネル44bを通つてチヤンバ28及び32へ入る
不活性掃引気体の流れ、又は(2)第3図の矢印Bで示さ
れるように、チヤンバから通路チヤンネル44bを通つ
てイグゾースト82へ行く反応気体の流れ、のパスを完
成させる。最後に、1対の(基板の進行方向に対して)
横方向の、開口のある隆起部68が通路形成プレート4
8の外側表面に伸びており、プレート48をつかんだ
り、挿入したり、取外したりするハンドルとなる。
前に述べたように、ノズル66とポンプ80は、(1)反
応物質を下方通路チヤンネル44bを通してチヤンバへ
排出するために、か又は(2)掃引気体を供給源84から
下方通路チヤンネル44bを通してチヤンバへ導入する
ため、かどちらかに希望に応じて使用できるようになつ
ている(第6図を見よ)。いずれの場合も、反応物質が
一方のチヤンバから隣接するチヤンバへ拡散するのが実
質的に防がれる。ポンプ80がその排気動作モードで使
用される場合、両方のチヤンバからの反応物質はノズル
66を通して引かれて排気される。ポンプ80がその掃
引気体導入動作モードで使用される場合、源84からの
掃引気体の流れが反応物質の拡散を防止する。ノズル及
びポンプ・アセンブリを気体源84からの掃引気体の導
入に適合させるには、第3図及び第5図の通路形成プレ
ート48の内側表面で小さな変更を行うだけでよい。第
6図を参照してもつと詳しく説明すると、変更される通
路形成プレート48の内側表面に細長い、開口のある掃
引気体マニホールド88を受けるための細長い溝86が
作られる。マニホールド88は、下方通路チヤンネル4
4bの幅方向で掃引気体を一様に導入するために、その
長さに沿つて複数個の88aのような小さな開口を含
む。チユーブ88bは、開口88aを通して掃引気体を
そこに導くためにノズル66とマニホールド88とを効
果的に結合する。第6図にはさらに、変更される通路形
成プレートの内側表面48aに、マニホールド88を受
ける溝をつけてもよい別の位置を破線で示している。多
数の定位溝86を設ける理由は、この明細書の“動作”
の節で詳しく述べられる。
応物質を下方通路チヤンネル44bを通してチヤンバへ
排出するために、か又は(2)掃引気体を供給源84から
下方通路チヤンネル44bを通してチヤンバへ導入する
ため、かどちらかに希望に応じて使用できるようになつ
ている(第6図を見よ)。いずれの場合も、反応物質が
一方のチヤンバから隣接するチヤンバへ拡散するのが実
質的に防がれる。ポンプ80がその排気動作モードで使
用される場合、両方のチヤンバからの反応物質はノズル
66を通して引かれて排気される。ポンプ80がその掃
引気体導入動作モードで使用される場合、源84からの
掃引気体の流れが反応物質の拡散を防止する。ノズル及
びポンプ・アセンブリを気体源84からの掃引気体の導
入に適合させるには、第3図及び第5図の通路形成プレ
ート48の内側表面で小さな変更を行うだけでよい。第
6図を参照してもつと詳しく説明すると、変更される通
路形成プレート48の内側表面に細長い、開口のある掃
引気体マニホールド88を受けるための細長い溝86が
作られる。マニホールド88は、下方通路チヤンネル4
4bの幅方向で掃引気体を一様に導入するために、その
長さに沿つて複数個の88aのような小さな開口を含
む。チユーブ88bは、開口88aを通して掃引気体を
そこに導くためにノズル66とマニホールド88とを効
果的に結合する。第6図にはさらに、変更される通路形
成プレートの内側表面48aに、マニホールド88を受
ける溝をつけてもよい別の位置を破線で示している。多
数の定位溝86を設ける理由は、この明細書の“動作”
の節で詳しく述べられる。
本発明の外部隔離モジユール42はまた、28及び30
などの隣接デポジシヨン・チヤンバの間で通路形成プレ
ート46及び48を結合するために構成された連結アセ
ンブリ70を含んでいる。連結アセンブリ70は、1対
のチヤンバ連結パネル72を含み、各々中央位置に横方
向に細長いスロツト72aが作られている。スロツト7
2aの長さは、基板材料がそこを通過できるように、基
板材料のウエブ11の幅と実質的に等しくなつている。
スロツト72aの高さは、通路44の高さと実質的に等
しく、ただしわずかにそれより大きい。チヤンバ連結パ
ネル72の一方は、チヤンバ28又は30の壁28a又
は30aの一方に取付けられ、スロツト72aがチヤン
バ壁の細長い開口28c及び30cと整列するようにな
つている。チヤンバ連結パネル72の各々は1対の通路
形成プレートを受けるシヨルダ72bを含み、それに取
外しできる形で定位される通路形成プレート46及び4
8の、段がついたふち46a及び48aの対向する2つ
の側面がのつてシールするようになつている。
などの隣接デポジシヨン・チヤンバの間で通路形成プレ
ート46及び48を結合するために構成された連結アセ
ンブリ70を含んでいる。連結アセンブリ70は、1対
のチヤンバ連結パネル72を含み、各々中央位置に横方
向に細長いスロツト72aが作られている。スロツト7
2aの長さは、基板材料がそこを通過できるように、基
板材料のウエブ11の幅と実質的に等しくなつている。
スロツト72aの高さは、通路44の高さと実質的に等
しく、ただしわずかにそれより大きい。チヤンバ連結パ
ネル72の一方は、チヤンバ28又は30の壁28a又
は30aの一方に取付けられ、スロツト72aがチヤン
バ壁の細長い開口28c及び30cと整列するようにな
つている。チヤンバ連結パネル72の各々は1対の通路
形成プレートを受けるシヨルダ72bを含み、それに取
外しできる形で定位される通路形成プレート46及び4
8の、段がついたふち46a及び48aの対向する2つ
の側面がのつてシールするようになつている。
隔離モジユール42はさらに、前面及び背面の壁を含む
(そのうち背面の壁73だけが第5図に示されてい
る)。前面及び背面の壁は、各々細長いバー75を含
み、その高さ寸法はシヨルダ72bの外側表面間の距離
に等しい。直ちに明らかなように、バー75の上面75
bは、プレート46の段つきのふち46aの側面でパネ
ル72のシヨルダ72bによつて支持されていない部分
に対してプレートを受けるシヨルダとなつており、バー
75の下面75cは、プレート48の段つきのふち48
bの側面でパネル72のシヨルダ72bによつて支持さ
れていない部分に対してプレートを受けるシヨルダとな
つている。
(そのうち背面の壁73だけが第5図に示されてい
る)。前面及び背面の壁は、各々細長いバー75を含
み、その高さ寸法はシヨルダ72bの外側表面間の距離
に等しい。直ちに明らかなように、バー75の上面75
bは、プレート46の段つきのふち46aの側面でパネ
ル72のシヨルダ72bによつて支持されていない部分
に対してプレートを受けるシヨルダとなつており、バー
75の下面75cは、プレート48の段つきのふち48
bの側面でパネル72のシヨルダ72bによつて支持さ
れていない部分に対してプレートを受けるシヨルダとな
つている。
プレートを受けるシヨルダ72bは、チヤンバ連結パネ
ル72に、溶接72cなどによつて固定されるが、その
空間的位置関係は、通路形成プレート46及び48の段
つきのふち、それぞれ46a及び48a、がシヨルダ7
2b及びバー75b及び75cに定位されたときに、そ
れが最適の高さの通路44を定めるようになつている。
もつと詳しく言うと、チヤンバ連結パネル72の各々を
チヤンバ28又は30の壁28a又は30aの一方に固
定されると、通路形成プレート46及び48が、プレー
トを受ける対向する位置のシヨルダ72b及びバー75
の対向する位置のシヨルダ75b及び75cに、プレー
ト46及び48の段つきのふち46a及び48aにある
エラストマー・シール50及び64が圧縮されて洩れの
ない障壁を形成するように定位され、環境の汚染物質が
入りこむことができないようになる。装置26が作動し
ているときは、真空囲障乃至真空囲いの内部に大気圧に
より低い圧力が生じ、それが作り出す力によつて通路形
成プレート46及び48が、シヨルダ72bに対してし
つかりとシールをする形で押しつけられる。そのように
適切に配置されたときには、間隔をおいたシヨルダ72
bの間に作られる開口及び通路44が一直線上に並ん
で、基板材料11の層が作られたウエブがそこを通過す
る。ポンプ・アセンブリを止めると、通路形成プレート
46及び48は直ちにシヨルダ72bから取外すことが
でき、モジユールの内部のクリーニング、変更などの目
的で隔離モジユール42の内側へのアクセスが可能にな
る。
ル72に、溶接72cなどによつて固定されるが、その
空間的位置関係は、通路形成プレート46及び48の段
つきのふち、それぞれ46a及び48a、がシヨルダ7
2b及びバー75b及び75cに定位されたときに、そ
れが最適の高さの通路44を定めるようになつている。
もつと詳しく言うと、チヤンバ連結パネル72の各々を
チヤンバ28又は30の壁28a又は30aの一方に固
定されると、通路形成プレート46及び48が、プレー
トを受ける対向する位置のシヨルダ72b及びバー75
の対向する位置のシヨルダ75b及び75cに、プレー
ト46及び48の段つきのふち46a及び48aにある
エラストマー・シール50及び64が圧縮されて洩れの
ない障壁を形成するように定位され、環境の汚染物質が
入りこむことができないようになる。装置26が作動し
ているときは、真空囲障乃至真空囲いの内部に大気圧に
より低い圧力が生じ、それが作り出す力によつて通路形
成プレート46及び48が、シヨルダ72bに対してし
つかりとシールをする形で押しつけられる。そのように
適切に配置されたときには、間隔をおいたシヨルダ72
bの間に作られる開口及び通路44が一直線上に並ん
で、基板材料11の層が作られたウエブがそこを通過す
る。ポンプ・アセンブリを止めると、通路形成プレート
46及び48は直ちにシヨルダ72bから取外すことが
でき、モジユールの内部のクリーニング、変更などの目
的で隔離モジユール42の内側へのアクセスが可能にな
る。
次に第4図に示されている実施態様に目を転ずると、全
体的に42aと記された外部隔離モジユールが示されて
おり、その部分のうち上で説明した部分と実質的に同一
なものは、同じ数字によつて参照されている。第4図の
実施態様は、下方通路形成プレート48bが連結アセン
ブリ70のパネル72によつて取外しできない形で支持
されていて、隣接チヤンバ28及び30を効果的に連結
している外部隔離モジユール42aを示している。この
実施態様では、取外しできない下方プレート48Bは、
プレート48Bの内側表面48bが通路44の底面を形
成するように、連結パネル72のスロツト72a及びチ
ヤンバ壁28a及び30aの細長い開口28c及び30
cと一直線上に、90のような点で連結パネル72に溶
接される。上方の、取外しできる通路形成プレート46
は、第3図の実施態様のプレートと同一であり、(1)連
結アセンブリ70のプレート受けシヨルダ72bに定位
されてシールするように、かつ、(2)その中央の孔60
及びその供給孔62を通して、掃引気体をその内側表面
に作られた溝46cの各々に導入されるように、なつて
いる。ノズル66は、外部隔離モジユール42aが連結
する隣接チヤンバ28及び30に(1)掃引気体を導入す
るため、又は(2)それから反応物質を排気するため、に
プレート48Bの外側表面の希望する位置に固定できる
ことは明らかであろう。
体的に42aと記された外部隔離モジユールが示されて
おり、その部分のうち上で説明した部分と実質的に同一
なものは、同じ数字によつて参照されている。第4図の
実施態様は、下方通路形成プレート48bが連結アセン
ブリ70のパネル72によつて取外しできない形で支持
されていて、隣接チヤンバ28及び30を効果的に連結
している外部隔離モジユール42aを示している。この
実施態様では、取外しできない下方プレート48Bは、
プレート48Bの内側表面48bが通路44の底面を形
成するように、連結パネル72のスロツト72a及びチ
ヤンバ壁28a及び30aの細長い開口28c及び30
cと一直線上に、90のような点で連結パネル72に溶
接される。上方の、取外しできる通路形成プレート46
は、第3図の実施態様のプレートと同一であり、(1)連
結アセンブリ70のプレート受けシヨルダ72bに定位
されてシールするように、かつ、(2)その中央の孔60
及びその供給孔62を通して、掃引気体をその内側表面
に作られた溝46cの各々に導入されるように、なつて
いる。ノズル66は、外部隔離モジユール42aが連結
する隣接チヤンバ28及び30に(1)掃引気体を導入す
るため、又は(2)それから反応物質を排気するため、に
プレート48Bの外側表面の希望する位置に固定できる
ことは明らかであろう。
IV.動作 本発明の外部隔離モジユール42は、第2図のデポジシ
ヨン装置における運転上の配置に選ばれた実施態様にか
かわりなく、選ばれた(1)隣接デポジシヨン・チヤンバ
28、30及び32の間、又は(2)デポジシヨン・チヤ
ンバ装置の別のチヤンバとの間に配置されるべく構成さ
れている。したがつてモジユール42はどの2つのチヤ
ンバの間でも使用できるものであるが、これらのモジユ
ール42を配置することが最も重要になるいくつかの場
所がある。最も重要な場所は、真性半導体デポジシヨン
・チヤンバ30の両側で、これはドーパント気体が真性
反応物質を汚染しないようにするためである。その他の
重要な場所は、(1)予備クリーニング、貯蔵、その他の
デポジシヨン前処理チヤンバと最初のデポジシヨン・チ
ヤンバの間、たとえば第2図のクリーニング・・チヤン
バ27と最初のp−型層デポジシヨン・チヤンバ28と
の間、(2)前のセルの最後のデポジシヨン・チヤンバ
と、あとのセルの最初のデポジシヨン・チヤンバとの
間、たとえば第2図の最初の三つ組チヤンバのうちのn
−型層ドーパント・デポジシヨン・チヤンバ32と第2
の三つ組チヤンバのうちのp−型層ドーパント・デポジ
シヨン・チヤンバ28との間、(3)最終デポジシヨン・
チヤンバと、デポジシヨン後の旋回又は貯蔵チヤンバと
の間、たとえば第2の三つ組チヤンバのn−型層ドーパ
ント・デポジシヨン・チヤンバ32と巻き取りチヤンバ
32bとの間、である。
ヨン装置における運転上の配置に選ばれた実施態様にか
かわりなく、選ばれた(1)隣接デポジシヨン・チヤンバ
28、30及び32の間、又は(2)デポジシヨン・チヤ
ンバ装置の別のチヤンバとの間に配置されるべく構成さ
れている。したがつてモジユール42はどの2つのチヤ
ンバの間でも使用できるものであるが、これらのモジユ
ール42を配置することが最も重要になるいくつかの場
所がある。最も重要な場所は、真性半導体デポジシヨン
・チヤンバ30の両側で、これはドーパント気体が真性
反応物質を汚染しないようにするためである。その他の
重要な場所は、(1)予備クリーニング、貯蔵、その他の
デポジシヨン前処理チヤンバと最初のデポジシヨン・チ
ヤンバの間、たとえば第2図のクリーニング・・チヤン
バ27と最初のp−型層デポジシヨン・チヤンバ28と
の間、(2)前のセルの最後のデポジシヨン・チヤンバ
と、あとのセルの最初のデポジシヨン・チヤンバとの
間、たとえば第2図の最初の三つ組チヤンバのうちのn
−型層ドーパント・デポジシヨン・チヤンバ32と第2
の三つ組チヤンバのうちのp−型層ドーパント・デポジ
シヨン・チヤンバ28との間、(3)最終デポジシヨン・
チヤンバと、デポジシヨン後の旋回又は貯蔵チヤンバと
の間、たとえば第2の三つ組チヤンバのn−型層ドーパ
ント・デポジシヨン・チヤンバ32と巻き取りチヤンバ
32bとの間、である。
反応物質の隔離が必要とされる場合には常に隔離モジユ
ール42を用いることが好ましいけれども、真性半導体
のデポジシヨン・チヤンバ以外のデポジシヨン装置26
のチヤンバ間では前述の特許出願で説明されているよう
な内部ガス・ゲートを用いることも可能である。
ール42を用いることが好ましいけれども、真性半導体
のデポジシヨン・チヤンバ以外のデポジシヨン装置26
のチヤンバ間では前述の特許出願で説明されているよう
な内部ガス・ゲートを用いることも可能である。
動作時には、連結アセンブリ70の連結パネル72は、
28及び30などのデポジシヨン・チヤンバの対向に隣
接する壁28a及び30aに、チヤンバ壁28a及び3
0aの細長い開口28c及び30cがパネルのスロツト
72a、及び細長いシヨルダ(複数)72bの間で作ら
れる開口と一直線上に並ぶように固定される。取外しで
きる実施態様では、通路形成パネル46及び48の段つ
きのふち46a及び48aが、次に、プレートを受ける
シヨルダ72bにのり、そのエラストマー・シール50
及び64が、それぞれこのシヨルダ72bによつて圧縮
されるように、しつかりと定位される。真空ポンプを運
転し始めると、プレート46及び48はシヨルダ72b
に引きつけられてシールをし、環境の汚染物者がそこか
ら洩れてチヤンバ28及び30に入りこむのを防止す
る。次に掃引気体を、供給孔62及び開口60を通つて
上方の通路形成プレート46の溝46cに導入して比較
的狭い通路チヤンネル44aを通つて反応物質が拡散す
るのを防ぐに十分な流量を維持するようにする。最後
に、ポンプ80を始動させて、(1)下方通路形成プレー
ト48に固定されているノズル66の孔66cを通して
反応物質を引き出すか、あるいは(2)気体源84から掃
引気体を導入して、開口のあるマニホールド88を通つ
て両方の隣接チヤンバへ流れ込むようにすることによ
り、比較的広い、下方チヤンネル44bを通つて反応物
質が拡散するのを防止する。
28及び30などのデポジシヨン・チヤンバの対向に隣
接する壁28a及び30aに、チヤンバ壁28a及び3
0aの細長い開口28c及び30cがパネルのスロツト
72a、及び細長いシヨルダ(複数)72bの間で作ら
れる開口と一直線上に並ぶように固定される。取外しで
きる実施態様では、通路形成パネル46及び48の段つ
きのふち46a及び48aが、次に、プレートを受ける
シヨルダ72bにのり、そのエラストマー・シール50
及び64が、それぞれこのシヨルダ72bによつて圧縮
されるように、しつかりと定位される。真空ポンプを運
転し始めると、プレート46及び48はシヨルダ72b
に引きつけられてシールをし、環境の汚染物者がそこか
ら洩れてチヤンバ28及び30に入りこむのを防止す
る。次に掃引気体を、供給孔62及び開口60を通つて
上方の通路形成プレート46の溝46cに導入して比較
的狭い通路チヤンネル44aを通つて反応物質が拡散す
るのを防ぐに十分な流量を維持するようにする。最後
に、ポンプ80を始動させて、(1)下方通路形成プレー
ト48に固定されているノズル66の孔66cを通して
反応物質を引き出すか、あるいは(2)気体源84から掃
引気体を導入して、開口のあるマニホールド88を通つ
て両方の隣接チヤンバへ流れ込むようにすることによ
り、比較的広い、下方チヤンネル44bを通つて反応物
質が拡散するのを防止する。
掃引気体導入という動作モードを用いる場合、オペレー
タがマニホールド88を配置する場所を選ぶことができ
る。普通は隣接チヤンバ間のほぼ真中に配置されるので
あるが、汚染も最も心配される方向によつて、チヤンバ
のうち一方に他方よりも近い点にマニホールド88を配
置するのが効果的なこともある。したがつて、下方通路
形成プレート48Aを複数個、各々その内側表面48b
の異なる位置に溝86が作られたもの、を用意しておい
てもよい。その場合、オペレータが、比較的広い通路チ
ヤンネル44bに掃引気体を導入するのに適切な位置に
マニホールドを有するプレートを選択する。
タがマニホールド88を配置する場所を選ぶことができ
る。普通は隣接チヤンバ間のほぼ真中に配置されるので
あるが、汚染も最も心配される方向によつて、チヤンバ
のうち一方に他方よりも近い点にマニホールド88を配
置するのが効果的なこともある。したがつて、下方通路
形成プレート48Aを複数個、各々その内側表面48b
の異なる位置に溝86が作られたもの、を用意しておい
てもよい。その場合、オペレータが、比較的広い通路チ
ヤンネル44bに掃引気体を導入するのに適切な位置に
マニホールドを有するプレートを選択する。
(1)固定下方プレート48B又は取外しできる下方プレ
ート48、のいずれの実施態様を用いるかによらず、ま
た(2)掃引気体の導入又は反応物質の引き出し、のいづ
れの実施態様を用いるかによらず、本発明の外部隔離モ
ジユールは、一方のデポジシヨン・チヤンバから隣接す
るチヤンバへの反応物質の拡散を効果的に防止し、同時
にそれらのチヤンバ間に信頼できる、アクセスし易い、
環境に対して密封された通路を実現する。
ート48、のいずれの実施態様を用いるかによらず、ま
た(2)掃引気体の導入又は反応物質の引き出し、のいづ
れの実施態様を用いるかによらず、本発明の外部隔離モ
ジユールは、一方のデポジシヨン・チヤンバから隣接す
るチヤンバへの反応物質の拡散を効果的に防止し、同時
にそれらのチヤンバ間に信頼できる、アクセスし易い、
環境に対して密封された通路を実現する。
本発明は、図示された実施態様の精しい構造に限定され
るものではないと理解すべきである。好ましい実施態様
についての前述の説明は、本発明を限定するものでなく
て例示するものと見なすべきであり、本発明の範囲は、
すべての均等物を含む特許請求の範囲によつて限定され
るものである。
るものではないと理解すべきである。好ましい実施態様
についての前述の説明は、本発明を限定するものでなく
て例示するものと見なすべきであり、本発明の範囲は、
すべての均等物を含む特許請求の範囲によつて限定され
るものである。
以上のように、本発明の隔離装置及び該隔離装置を備え
た堆積装置は、堆積装置内に例えば帯状の基板が充填さ
れた状態であっても、隔離装置の通路を形成する通路形
成手段の構成部材を取り外すことにより通路内を外部雰
囲気に開放することができるため、隔離装置のクリーニ
ングや基板との狭い距離を保持するための基板のテンシ
ョンの調整等のメンテナンスを簡単に行なうことができ
る共に、メンテナンスが終了して装置を再び使用すべく
隔離装置の通路を再形成する際、隔離装置を固定連結す
る連結手段と通路形成手段との間を気密に接続する密封
手段により該隔離装置を気密的に封止することができ
る。
た堆積装置は、堆積装置内に例えば帯状の基板が充填さ
れた状態であっても、隔離装置の通路を形成する通路形
成手段の構成部材を取り外すことにより通路内を外部雰
囲気に開放することができるため、隔離装置のクリーニ
ングや基板との狭い距離を保持するための基板のテンシ
ョンの調整等のメンテナンスを簡単に行なうことができ
る共に、メンテナンスが終了して装置を再び使用すべく
隔離装置の通路を再形成する際、隔離装置を固定連結す
る連結手段と通路形成手段との間を気密に接続する密封
手段により該隔離装置を気密的に封止することができ
る。
具体的に述べるなら、隔離装置においては、拡散により
反応物質ガスが少量流れることと基板温度が低下するこ
とにより粉状の異方(例えばSi系粉体の場合にはポリ
シラン等)の生成が生じ、狭い通路内で基板の堆積面に
付着したりすることがある。本発明によれば、このよう
な状態が生じた場合にも該状態を解消すべく迅速且つ簡
単に確実に対応(即ち、クリーニング、テンションの調
整)することができる。
反応物質ガスが少量流れることと基板温度が低下するこ
とにより粉状の異方(例えばSi系粉体の場合にはポリ
シラン等)の生成が生じ、狭い通路内で基板の堆積面に
付着したりすることがある。本発明によれば、このよう
な状態が生じた場合にも該状態を解消すべく迅速且つ簡
単に確実に対応(即ち、クリーニング、テンションの調
整)することができる。
第1図は複数個のp−i−n型セルを含み、セルの各層
が半導体合金から作られている直列光電セルの部分断面
図、 第2図は第1図に示されたセルのような光電デバイスの
連続生産に使用すべく構成された、本発明の好ましい具
体例の外部隔離モジユールを隣接チヤンバ間に組み込ん
だ多重グロー放電チヤンバ・デポジシヨン装置の線図、 第3図は本発明の好ましい一具体例の外部隔離モジユー
ルを1対のデポジシヨン・チヤンバ間に適切に配置した
形で図示する、第2図の線3−3に沿つてとつた拡大部
分断面図、 第4図は本発明の第二の具体例の外部隔離モジユールを
1対の隣接デポジシヨン・チヤンバ間に適切に配置した
形で図示する、第2図の線4−4に沿つてとつた拡大部
分断面図、 第5図は第3図に示された本発明の一具体例の外部隔離
モジユールの一部断面を含む拡大部分分解斜視図、 第6図は掃引気体が通路形成プレートのマニホールドに
導入される本発明の一具体例の外部隔離モジユールを別
のマニホールド位置を破線で示した、一部断面の拡大部
分分解断面図である。 10……光電デバイス、26……デポジシヨン装置、4
2……外部隔離モジユール、28、30、32……デポ
ジシヨン・チヤンバ、11……基板、50……磁性エレ
メント、44……通路、44a……上方チヤンネル、4
4b……下方チヤンネル、46、48……通路形成プレ
ート、46c……溝、46a……段つきふち、50……
シール、72……チヤンバ連結パネル、72b……通路
形成プレートを受けるシヨルダ。
が半導体合金から作られている直列光電セルの部分断面
図、 第2図は第1図に示されたセルのような光電デバイスの
連続生産に使用すべく構成された、本発明の好ましい具
体例の外部隔離モジユールを隣接チヤンバ間に組み込ん
だ多重グロー放電チヤンバ・デポジシヨン装置の線図、 第3図は本発明の好ましい一具体例の外部隔離モジユー
ルを1対のデポジシヨン・チヤンバ間に適切に配置した
形で図示する、第2図の線3−3に沿つてとつた拡大部
分断面図、 第4図は本発明の第二の具体例の外部隔離モジユールを
1対の隣接デポジシヨン・チヤンバ間に適切に配置した
形で図示する、第2図の線4−4に沿つてとつた拡大部
分断面図、 第5図は第3図に示された本発明の一具体例の外部隔離
モジユールの一部断面を含む拡大部分分解斜視図、 第6図は掃引気体が通路形成プレートのマニホールドに
導入される本発明の一具体例の外部隔離モジユールを別
のマニホールド位置を破線で示した、一部断面の拡大部
分分解断面図である。 10……光電デバイス、26……デポジシヨン装置、4
2……外部隔離モジユール、28、30、32……デポ
ジシヨン・チヤンバ、11……基板、50……磁性エレ
メント、44……通路、44a……上方チヤンネル、4
4b……下方チヤンネル、46、48……通路形成プレ
ート、46c……溝、46a……段つきふち、50……
シール、72……チヤンバ連結パネル、72b……通路
形成プレートを受けるシヨルダ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−43413(JP,A)
Claims (16)
- 【請求項1】内部を基板が連続的に移動可能な複数のチ
ャンバと、前記複数のチャンバ内を大気圧よりも低い圧
力に保つための手段と、前記複数のチャンバのうち少な
くとも一つのチャンバに反応物質を導入する手段と、を
有する堆積装置に用いられ、少なくとも一対の隣接チャ
ンバ間を前記基板が移動可能な状態で連結し前記チャン
バの内部雰囲気と外部雰囲気とを実質的に隔離するため
の隔離装置において、 前記隔離装置内を前記基板が通過するための通路を形成
する通路形成手段と、 前記通路内の前記基板の裏面と対向する位置に設けられ
た複数の溝と、 前記基板を前記複数の溝側へ押しつける手段と、 前記複数の溝と前記基板の裏面とにより形成され前記チ
ャンバ内に連通する空間に気体を流す第1の手段と、 前記通路内の前記基板の表面と対向する壁面と該基板の
表面とにより形成された前記チャンバ内に連通する空間
に気体を流すための第2の手段と、 前記一対の隣接するチャンバに設けられ前記隔離装置を
固定連結するための連結手段と前記通路形成手段とを機
密に接続する密封手段と、を有し、 前記通路形成手段を構成する部材が、前記通路内を前記
外部雰囲気に開放すべく取り外し可能に配設されている
ことを特徴とする隔離装置。 - 【請求項2】前記溝を有する部材と前記壁面を有する部
材とが取り外し可能であることを特徴とする請求項1に
記載の隔離装置。 - 【請求項3】前記溝を有する部材が取り外し可能であ
り、前記壁面を有する部材が固定されていることを特徴
とする請求項1に記載の隔離装置。 - 【請求項4】前記基板を前記複数の溝側へ押しつける手
段は磁石であることを特徴とする請求項1に記載の隔離
装置。 - 【請求項5】前記第2の手段は気体を通路内に供給する
手段であることを特徴とする請求項1に記載の隔離装
置。 - 【請求項6】前記第2の手段は気体を通路内から排気す
る手段であることを特徴とする請求項1に記載の隔離装
置。 - 【請求項7】前記複数の溝は基板の移動方向と平行に設
けられていることを特徴とする請求項1に記載の隔離装
置。 - 【請求項8】前記第2の手段は通路の中央より一方のチ
ャンバ側に設けられた気体供給孔を有することを特徴と
する請求項5に記載の隔離装置。 - 【請求項9】内部を基板が連続的に移動可能な複数のチ
ャンバと、前記複数のチャンバ内を大気圧よりも低い圧
力に保つための手段と、前記複数のチャンバのうち少な
くとも一つのチャンバに反応物質を導入する手段と、少
なくとも一対の隣接チャンバ間を前記基板が移動可能な
状態で連結し前記チャンバの内部雰囲気と外部雰囲気と
を実質的に隔離するための隔離装置と、を有する堆積装
置において、 前記隔離装置内を前記基板が通過するための通路を形成
する通路形成手段と、 前記通路内の前記基板の裏面と対向する位置に設けられ
た複数の溝と、 前記基板を前記複数の溝側へ押しつける手段と、 前記複数の溝と前記基板の裏面とにより形成され前記チ
ャンバ内に連通する空間に気体を流す第1の手段と、 前記通路内の前記基板の表面と対向する壁面と該基板の
表面とにより形成され前記チャンバ内に連通する空間に
気体を流すための第2の手段と、 前記一対の隣接するチャンバに設けられ前記隔離装置を
固定連結するための連結手段と前記通路形成手段とを機
密に接続する密封手段と、を有し、 前記通路形成手段を構成する部材が、前記通路内を前記
外部雰囲気に開放すべく取り外し可能に配設されている
ことを特徴とする堆積装置。 - 【請求項10】前記溝を有する部材と前記壁面を有する
部材とが取り外し可能であることを特徴とする請求項9
に記載の堆積装置。 - 【請求項11】前記溝を有する部材が取り外し可能であ
り、前記壁面を有する部材が固定されていることを特徴
とする請求項9に記載の堆積装置。 - 【請求項12】前記基板を前記複数の溝側へ押しつける
手段は磁石であることを特徴とする請求項9に記載の堆
積装置。 - 【請求項13】前記第2の手段は気体を通路内に供給す
る手段であることを特徴とする請求項9に記載の堆積装
置。 - 【請求項14】前記第2の手段は気体を通路内から排気
する手段であることを特徴とする請求項9に記載の堆積
装置。 - 【請求項15】前記複数の溝は基板の移動方向と平行に
設けられていることを特徴とする請求項9に記載の堆積
装置。 - 【請求項16】前記第2の手段は通路の中央より一方の
チャンバ側に設けられた気体供給孔を有することを特徴
とする請求項13に記載の堆積装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US506960 | 1983-06-23 | ||
| US06/506,960 US4480585A (en) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | External isolation module |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6015918A JPS6015918A (ja) | 1985-01-26 |
| JPH0650722B2 true JPH0650722B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=24016696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59129031A Expired - Lifetime JPH0650722B2 (ja) | 1983-06-23 | 1984-06-22 | 隔離装置及び該隔離装置を備えた堆積装置 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4480585A (ja) |
| EP (1) | EP0130768A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0650722B2 (ja) |
| KR (1) | KR920008117B1 (ja) |
| AU (1) | AU2974984A (ja) |
| BR (1) | BR8403009A (ja) |
| CA (1) | CA1221827A (ja) |
| ES (1) | ES8607624A1 (ja) |
| IN (1) | IN166911B (ja) |
| MX (1) | MX160840A (ja) |
Families Citing this family (23)
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|---|---|---|---|---|
| US4545136A (en) * | 1981-03-16 | 1985-10-08 | Sovonics Solar Systems | Isolation valve |
| KR910005158B1 (ko) * | 1987-06-05 | 1991-07-23 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 진공연속 처리장치 |
| US5157851A (en) * | 1991-10-02 | 1992-10-27 | United Solar Systems Corporation | Pinching gate valve |
| US5298086A (en) * | 1992-05-15 | 1994-03-29 | United Solar Systems Corporation | Method for the manufacture of improved efficiency tandem photovoltaic device and device manufactured thereby |
| US5374313A (en) * | 1992-06-24 | 1994-12-20 | Energy Conversion Devices, Inc. | Magnetic roller gas gate employing transonic sweep gas flow to isolate regions of differing gaseous composition or pressure |
| US5946587A (en) * | 1992-08-06 | 1999-08-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Continuous forming method for functional deposited films |
| JP3181171B2 (ja) * | 1994-05-20 | 2001-07-03 | シャープ株式会社 | 気相成長装置および気相成長方法 |
| US5997588A (en) * | 1995-10-13 | 1999-12-07 | Advanced Semiconductor Materials America, Inc. | Semiconductor processing system with gas curtain |
| GB9522062D0 (en) * | 1995-10-27 | 1996-01-03 | Rolls Royce Plc | A seal and a chamber having a seal |
| JP2000150611A (ja) * | 1998-11-06 | 2000-05-30 | Canon Inc | 試料の処理システム |
| EP1182272A1 (fr) * | 2000-08-23 | 2002-02-27 | Cold Plasma Applications C.P.A. | Procédé et dispositif permettant le dépôt de couches métalliques en continu par plasma froid |
| US20030044539A1 (en) * | 2001-02-06 | 2003-03-06 | Oswald Robert S. | Process for producing photovoltaic devices |
| KR100392811B1 (ko) * | 2001-08-14 | 2003-07-28 | 주식회사 삼원진공 | 이중챔버형 다중 진공증착 장치 |
| US6808741B1 (en) * | 2001-10-26 | 2004-10-26 | Seagate Technology Llc | In-line, pass-by method for vapor lubrication |
| US20050256011A1 (en) * | 2004-01-23 | 2005-11-17 | Metal Oxide Technologies, Inc. | System and method for quality testing of superconducting tape |
| WO2006053218A2 (en) * | 2004-11-10 | 2006-05-18 | Daystar Technologies, Inc. | Pressure control system in a photovoltaic substrate deposition |
| TW200703672A (en) * | 2004-11-10 | 2007-01-16 | Daystar Technologies Inc | Thermal process for creation of an in-situ junction layer in CIGS |
| US20090194027A1 (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-06 | Applied Materials, Inc. | Twin-type coating device with improved separating plate |
| JP4486146B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-06-23 | 積水化学工業株式会社 | 表面処理装置 |
| WO2011035157A2 (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and methods for forming energy storage and photovoltaic devices in a linear system |
| US20110089225A1 (en) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Pcc Structurals Inc. | Low Turbulence Argon Purging System |
| JP7068197B2 (ja) * | 2016-06-02 | 2022-05-16 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 連続トウ処理用のゲートバルブ |
| CN111383883B (zh) * | 2018-12-27 | 2021-09-21 | 中国科学院光电技术研究所 | 超大面积扫描式反应离子刻蚀机及刻蚀方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2887984A (en) * | 1954-06-24 | 1959-05-26 | Ohio Commw Eng Co | Apparatus for gas plating continuous length of metal strip |
| US2975753A (en) * | 1958-11-18 | 1961-03-21 | Nat Res Corp | Vacuum coating apparatus |
| US3294670A (en) * | 1963-10-07 | 1966-12-27 | Western Electric Co | Apparatus for processing materials in a controlled atmosphere |
| US3602192A (en) * | 1969-05-19 | 1971-08-31 | Ibm | Semiconductor wafer processing |
| FR2307202A1 (fr) * | 1975-04-07 | 1976-11-05 | Sogeme | Dispositif d'etancheite separant deux enceintes entre lesquelles circule un materiau en continu |
| US4048955A (en) * | 1975-09-02 | 1977-09-20 | Texas Instruments Incorporated | Continuous chemical vapor deposition reactor |
| US4065137A (en) * | 1976-08-24 | 1977-12-27 | Armstrong Cork Company | Plasma-process vacuum seal |
| FR2409428A1 (fr) * | 1977-11-19 | 1979-06-15 | Dornier Gmbh Lindauer | Dispositif d'etancheite destine a empecher des gaz oxydants, explosifs ou toxiques de s'echapper d'un tunnel de traitement d'une matiere en bande |
| US4268977A (en) * | 1979-12-03 | 1981-05-26 | Exxon Research & Engineering Company | Sealing apparatus for ovens |
| US4400409A (en) * | 1980-05-19 | 1983-08-23 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method of making p-doped silicon films |
| IE53197B1 (en) * | 1981-03-16 | 1988-08-31 | Energy Conversion Devices Inc | Isolation valve |
| US4450786A (en) * | 1982-08-13 | 1984-05-29 | Energy Conversion Devices, Inc. | Grooved gas gate |
-
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- 1983-06-23 US US06/506,960 patent/US4480585A/en not_active Expired - Lifetime
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