JPS5941470A - 多室形薄膜作成装置 - Google Patents
多室形薄膜作成装置Info
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- JPS5941470A JPS5941470A JP57152404A JP15240482A JPS5941470A JP S5941470 A JPS5941470 A JP S5941470A JP 57152404 A JP57152404 A JP 57152404A JP 15240482 A JP15240482 A JP 15240482A JP S5941470 A JPS5941470 A JP S5941470A
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- Japan
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- chamber
- film forming
- substrate
- air
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- H—ELECTRICITY
- 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
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0451—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
- H10P72/0452—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterised by the layout of the process chambers
- H10P72/0456—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterised by the layout of the process chambers in-line arrangement
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
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- Organic Chemistry (AREA)
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はたとえばステンレス基板の表面にアモルファス
（非裔質）シリコン膜（以下「ａ−８ｉ膜」と称す）な
どを堆積させて太陽電池等を製造する場合のプラズマＣ
ＶＤを始めとし、蒸着、イオンブレーティング陰極スパ
ッタリングなど各種の成膜方法あるいは場合によっては
りソグラフイ前工程としてのレジストの形成およびその
エツチング等９例外的には大気圧程度の圧力で９通常は
程度に差はあってもある種の減圧空間内で成膜またはそ
の膜加工等を行う装置に関するものである。
（非裔質）シリコン膜（以下「ａ−８ｉ膜」と称す）な
どを堆積させて太陽電池等を製造する場合のプラズマＣ
ＶＤを始めとし、蒸着、イオンブレーティング陰極スパ
ッタリングなど各種の成膜方法あるいは場合によっては
りソグラフイ前工程としてのレジストの形成およびその
エツチング等９例外的には大気圧程度の圧力で９通常は
程度に差はあってもある種の減圧空間内で成膜またはそ
の膜加工等を行う装置に関するものである。
各成膜および薄膜加工プロセスについて以下ａ−８ｉ膜
作成装置をその代表例として説明すると。
作成装置をその代表例として説明すると。
従来のａ−８！膜作成装置の一例は第１図、第２図に示
されるとおりである。第１図はいわゆる外部電極方式の
容量結合形装置であって（ａ）は石英管等の安定な絶縁
材料でできた反応室本体、（１））（Ｃ）は夫々ゴムガ
スケット等で反応室（ａ）と気密を保って取付けられる
底板および天板（ｄｉ）、（ｄ２）は反応管（ａ）をた
きこむ形で配置された板状の電極、（ｅ）は通常サセプ
タとよばれる試料台、（ｆ）はａ−８ｉ膜をその上面に
形成させるための基板、（ｇ）は基板を２５０°Ｃ〜３
５０°Ｃ程度に加熱してａ−８！膜を形成させるための
基板（ｇ）は基板を２５０°Ｃ〜３５０°Ｃ程度に加熱
してａ−８ｉｐを形成させるためのヒータ、（ｈ）はザ
セプタ（ｅ）の支持棒、（ｉ）は反応室（ａ）を真空ポ
ンプによｐ刊気するための導管、（ｊ）は反応ガスを反
応室（ａ）に導くだめのガス導”Ｚ （ｋ） （１）
ｔｎ）は夫々ｐ、ｉ、ｎ形半導体を基板上に堆積させる
だめのガス源で、一般にはｐ用にＢ２Ｈ６／ＡＩＨＩ／
／Ｈ２，ｉ用に８１１１伸２−１用にＰＨいＩＨ４／Ｈ
２などのガスが使用される。（ｎ）は電極（ｄｉ）（ｄ
２）に高周波電圧を加えるための電源である。
されるとおりである。第１図はいわゆる外部電極方式の
容量結合形装置であって（ａ）は石英管等の安定な絶縁
材料でできた反応室本体、（１））（Ｃ）は夫々ゴムガ
スケット等で反応室（ａ）と気密を保って取付けられる
底板および天板（ｄｉ）、（ｄ２）は反応管（ａ）をた
きこむ形で配置された板状の電極、（ｅ）は通常サセプ
タとよばれる試料台、（ｆ）はａ−８ｉ膜をその上面に
形成させるための基板、（ｇ）は基板を２５０°Ｃ〜３
５０°Ｃ程度に加熱してａ−８！膜を形成させるための
基板（ｇ）は基板を２５０°Ｃ〜３５０°Ｃ程度に加熱
してａ−８ｉｐを形成させるためのヒータ、（ｈ）はザ
セプタ（ｅ）の支持棒、（ｉ）は反応室（ａ）を真空ポ
ンプによｐ刊気するための導管、（ｊ）は反応ガスを反
応室（ａ）に導くだめのガス導”Ｚ （ｋ） （１）
ｔｎ）は夫々ｐ、ｉ、ｎ形半導体を基板上に堆積させる
だめのガス源で、一般にはｐ用にＢ２Ｈ６／ＡＩＨＩ／
／Ｈ２，ｉ用に８１１１伸２−１用にＰＨいＩＨ４／Ｈ
２などのガスが使用される。（ｎ）は電極（ｄｉ）（ｄ
２）に高周波電圧を加えるための電源である。
２１↓２図は、理解に便ならしめるために第１図と同様
の記号を用い、これにダラシ−を付して図示しだが、第
１図の形式と異るのは電極（ｄ１′Ｘｄ２’）が反応室
（ａ）内部に配置されており９棟、５た決して本質的で
はないが一方の電極（ｄ２’）内にガスの導入バイブ（
ｊｆが通っている。さらに第１図では基板（ｆ）はガス
導入口に対し下方に位置し、第２図ではその相互位置が
逆になっているがこれもその実験操作の規模やその他の
都合に左右される事項でありて本質的な差異ではない。
の記号を用い、これにダラシ−を付して図示しだが、第
１図の形式と異るのは電極（ｄ１′Ｘｄ２’）が反応室
（ａ）内部に配置されており９棟、５た決して本質的で
はないが一方の電極（ｄ２’）内にガスの導入バイブ（
ｊｆが通っている。さらに第１図では基板（ｆ）はガス
導入口に対し下方に位置し、第２図ではその相互位置が
逆になっているがこれもその実験操作の規模やその他の
都合に左右される事項でありて本質的な差異ではない。
さて、第′１８１に例をとると、ステンレス基板（ｆ）
上にヘデ四接金形ａ−８ｉ膜を生成させるには先づガス
源ＯＱからＢ２”６Ａ（Ｈ４／Ｈ２を流してプラズマ中
で分解励起したのちｐ層を基板（ｆ）上に堆積しついづ
ガス源（１）からＳｉ １１４／８２ガヌを流して重層
を前記ｐ層の上に堆積させ＋ 、１；￥後にガス１０ｎ
）からＰＨ３ＡＩＨ４ＡＩ２を流して１層を作成しペテ
ロ接金形ａ−８ｉ太陽電池たらしめるのが一般に知られ
て因るグロー放電法の概要である。たソしこのときｐ、
ｉ、ｎ各層の厚さは夫々１００ 、５０００．５０ＯＡ
と不同であり、成膜速度ｆ： ２％ｃとするとその成膜
時間は５０，２５００．２５０ｓｅｃと不同である。学
術的にはｉ層を作成するのに５ｉ２）−］６ガスを使用
することが研究され、これを用いれは成膜速度は１０〜
２０倍促進されると云われているがＳｉ２Ｈ６は現時点
では容易に入手できず。
上にヘデ四接金形ａ−８ｉ膜を生成させるには先づガス
源ＯＱからＢ２”６Ａ（Ｈ４／Ｈ２を流してプラズマ中
で分解励起したのちｐ層を基板（ｆ）上に堆積しついづ
ガス源（１）からＳｉ １１４／８２ガヌを流して重層
を前記ｐ層の上に堆積させ＋ 、１；￥後にガス１０ｎ
）からＰＨ３ＡＩＨ４ＡＩ２を流して１層を作成しペテ
ロ接金形ａ−８ｉ太陽電池たらしめるのが一般に知られ
て因るグロー放電法の概要である。たソしこのときｐ、
ｉ、ｎ各層の厚さは夫々１００ 、５０００．５０ＯＡ
と不同であり、成膜速度ｆ： ２％ｃとするとその成膜
時間は５０，２５００．２５０ｓｅｃと不同である。学
術的にはｉ層を作成するのに５ｉ２）−］６ガスを使用
することが研究され、これを用いれは成膜速度は１０〜
２０倍促進されると云われているがＳｉ２Ｈ６は現時点
では容易に入手できず。
かつ高価であって、今のところは経済性に乏しく従って
ｐｌ’ｌ”各層の成膜時間の不同は容認せざるを得ない
のが実情である。
ｐｌ’ｌ”各層の成膜時間の不同は容認せざるを得ない
のが実情である。
またガスを用いたグロー放電によるａ−Ｓｉ膜の作成の
他に、Ｓｌターゲットを用いたスパッタリング法や種々
の加熱方法による蒸着法も研究されているが、これらは
多量の電力を消費して作られたシリコン拐を使用してい
るから本来の目的である代替エネルギ拐料としてのａ−
Ｓｉ作成法としては、実用的にも経済的にも問題がある
。
他に、Ｓｌターゲットを用いたスパッタリング法や種々
の加熱方法による蒸着法も研究されているが、これらは
多量の電力を消費して作られたシリコン拐を使用してい
るから本来の目的である代替エネルギ拐料としてのａ−
Ｓｉ作成法としては、実用的にも経済的にも問題がある
。
以上説明したように５ｉｌ（４／１（２を主体としたａ
−Ｓｉ膜作成に当って成膜時間に不同が生じるのは一つ
の重大な欠点であるが、その他に不純物が混入するとい
う問題がある。すなわち先づｐ層を作成するためにＢ２
Ｈ６，／！ｌｉ ＩＨ４／ＩＩ２ガスを反応室（ａ）
に流しついでこれの供給を止めｉ層を作成するためにＳ
ｉＨ４／ＩＩ２を反応室（ａ）に流す場合、ｉ層ね、
名称の示す通り真正半導体であるべきであってその前に
流し込まれたｐ形半導体を形成するための不純物の管理
限界外の混入があるべきてないことに容易に考えられる
。最近の学術的研究に従えばｉ層も真の真正半導体では
なく、若干の不純物のドーピングが効果的という説があ
るがこれも完全にコントロールされた状態でドーピング
されているべきでおって自然にランダムに存在してよい
ものではない。このランダムな不純物の混入は第１図、
第２図のように導管（ｊ）（ｊｆが共通しているときは
この導管内で発生するし、また巧みな工夫によってガス
６ｇ４ （ｋ） （すに）に対し、夫々別の導管、かり
に（ｆｋ） （！ Ｉ）（ｆ−）が独立して設けられた
としても反応室（ａ）に残留する不純物の履歴までを消
去することは不可能である。
−Ｓｉ膜作成に当って成膜時間に不同が生じるのは一つ
の重大な欠点であるが、その他に不純物が混入するとい
う問題がある。すなわち先づｐ層を作成するためにＢ２
Ｈ６，／！ｌｉ ＩＨ４／ＩＩ２ガスを反応室（ａ）
に流しついでこれの供給を止めｉ層を作成するためにＳ
ｉＨ４／ＩＩ２を反応室（ａ）に流す場合、ｉ層ね、
名称の示す通り真正半導体であるべきであってその前に
流し込まれたｐ形半導体を形成するための不純物の管理
限界外の混入があるべきてないことに容易に考えられる
。最近の学術的研究に従えばｉ層も真の真正半導体では
なく、若干の不純物のドーピングが効果的という説があ
るがこれも完全にコントロールされた状態でドーピング
されているべきでおって自然にランダムに存在してよい
ものではない。このランダムな不純物の混入は第１図、
第２図のように導管（ｊ）（ｊｆが共通しているときは
この導管内で発生するし、また巧みな工夫によってガス
６ｇ４ （ｋ） （すに）に対し、夫々別の導管、かり
に（ｆｋ） （！ Ｉ）（ｆ−）が独立して設けられた
としても反応室（ａ）に残留する不純物の履歴までを消
去することは不可能である。
これらの欠点を解決する薄膜作成装置を提案されている
ものとして第３図に示すような装置がある。この薄膜作
成装置は第２図との比較から明らかなように第２図の反
応室（Ｂ５に仕切弁または同等の機能を発揮する格造物
を設け１これを順次連結し、その各々の反応室（ａｔ）
（Ｂ２） （Ｂ３）内でｐ＋Ｆｎの各層を順次形成さ
せるようにした点にある。
ものとして第３図に示すような装置がある。この薄膜作
成装置は第２図との比較から明らかなように第２図の反
応室（Ｂ５に仕切弁または同等の機能を発揮する格造物
を設け１これを順次連結し、その各々の反応室（ａｔ）
（Ｂ２） （Ｂ３）内でｐ＋Ｆｎの各層を順次形成さ
せるようにした点にある。
か＼る形式のいわゆるインライン形装置は従来より光学
レンズの多層薄膜蒸着や大形カラーブラウン管のアルミ
バックの場合のように、夫々目的の異る薄膜を真空を破
ることなく順次目的に適った個有の反応室で行わせる技
術をａ−Ｓｉ膜作成に転用したものであるが、上記の従
来の蒸着やスパッタリングと比べて各々の成膜工程時間
に大きい差が存在するためにタクトタイムが最も長時間
の工程、こ＼ではｉ層の成膜時間に支配されるという問
題がある。また、蒸着やスパッタリングと異シプラズマ
ＣＶＤにおいては、粉末状物質が周辺の容器壁等に固着
するという難点があり、蒸着やスパッタリングと同様に
防看板を設けてこの問題を解決するにはや＼困難さが大
きい。
レンズの多層薄膜蒸着や大形カラーブラウン管のアルミ
バックの場合のように、夫々目的の異る薄膜を真空を破
ることなく順次目的に適った個有の反応室で行わせる技
術をａ−Ｓｉ膜作成に転用したものであるが、上記の従
来の蒸着やスパッタリングと比べて各々の成膜工程時間
に大きい差が存在するためにタクトタイムが最も長時間
の工程、こ＼ではｉ層の成膜時間に支配されるという問
題がある。また、蒸着やスパッタリングと異シプラズマ
ＣＶＤにおいては、粉末状物質が周辺の容器壁等に固着
するという難点があり、蒸着やスパッタリングと同様に
防看板を設けてこの問題を解決するにはや＼困難さが大
きい。
たソタクトタイムの不同を解決する方法としてはｉＲ成
膜室を直列に経済性の限界内の個数を設置したりあるい
は１層成膜室を長手方向に長くシ。
膜室を直列に経済性の限界内の個数を設置したりあるい
は１層成膜室を長手方向に長くシ。
ｉ Ｉｌ？ｌｌまたは数個の平行平板対向形電極を設け
ることなども試みられている。
ることなども試みられている。
しかし、かような手段を用いたとしても前述のように汚
れのひどい成膜室がこのラインの中に現出し成膜条件の
一定化を阻害しその清掃のためにラインを完全に停止せ
ざるを得ないという重大な欠点を有している。
れのひどい成膜室がこのラインの中に現出し成膜条件の
一定化を阻害しその清掃のためにラインを完全に停止せ
ざるを得ないという重大な欠点を有している。
以上はａ−ｓｔ膜としてのｐ＋”＋”形半導体を製造す
るための従来法の問題点を詳述したが、これその上にＡ
Ｉ等で最電極配線を行わねばならない。
るための従来法の問題点を詳述したが、これその上にＡ
Ｉ等で最電極配線を行わねばならない。
しかるに元来、ａ−８ｉ膜は非常に鋭敏な材Ｆ）であっ
て、たとえば第３図の工程終了后これを大気中にとり出
せばそれがクリーンルーム内の作条であるにせよ、 Ｉ
ＴＯやλｌ蒸着室へ搬入するまでに大気圧雰囲気中の水
蒸気等の影響をうけることはさけられず、できればこれ
らのＩＴＯやＡＩの成膜を一貫して大気にはふれずにコ
ントロールされた雰囲気中で移動されることが望ましい
。しかし、第３図に対して他の工程のための成膜室を直
列に連結すればタクトタイムの不同の発生を助長する（
ｉ層の成膜時間よ、！ｌｌｌは短かいが）ことになり生
産性が低下するという欠点を有する。
て、たとえば第３図の工程終了后これを大気中にとり出
せばそれがクリーンルーム内の作条であるにせよ、 Ｉ
ＴＯやλｌ蒸着室へ搬入するまでに大気圧雰囲気中の水
蒸気等の影響をうけることはさけられず、できればこれ
らのＩＴＯやＡＩの成膜を一貫して大気にはふれずにコ
ントロールされた雰囲気中で移動されることが望ましい
。しかし、第３図に対して他の工程のための成膜室を直
列に連結すればタクトタイムの不同の発生を助長する（
ｉ層の成膜時間よ、！ｌｌｌは短かいが）ことになり生
産性が低下するという欠点を有する。
この発明は上記各種の問題点を解決し、変換効率９歩留
りの向上を計ることのできる薄膜作成装置を提供するも
のであり、以下図示実施例に従ってその内容を詳述する
。
りの向上を計ることのできる薄膜作成装置を提供するも
のであり、以下図示実施例に従ってその内容を詳述する
。
上記の例と同様に第４図の実施例はへテロ接合形ａ−８
ｉ太陽電池製造装置が示されている。（１）はステンレ
ス基板の表面エツチング室で、内部にエツチング用電極
を備え、エツチングガス導入口。
ｉ太陽電池製造装置が示されている。（１）はステンレ
ス基板の表面エツチング室で、内部にエツチング用電極
を備え、エツチングガス導入口。
排気口およびこの室個有の排気系等を有するがこれらの
付帯設備は本発明とは直接関係しないので図示を省略す
る。以下においても本発明と直接関係しないもの、ある
いはこれまでの図解によって容易に理解できる付帯−設
備については図示を省略する。（２）はｎ層の成膜室で
、この構造は第１図。
付帯設備は本発明とは直接関係しないので図示を省略す
る。以下においても本発明と直接関係しないもの、ある
いはこれまでの図解によって容易に理解できる付帯−設
備については図示を省略する。（２）はｎ層の成膜室で
、この構造は第１図。
第２図に示したような任意のグロー放電または他の形式
による成膜ａ構育有する。
による成膜ａ構育有する。
図示例−Ｆｉ、ｉ層を３室（３） （４）（５）で夫々
行う構造であるが、この個数は経済的観点などから決定
さるべきであって３室に限定されるものではない。（６
）はｐ層の成膜室、（７）はＩＴＯの成膜室および場合
によっては酸素を導入させることにより化学量論的成膜
を達成するための室が後続あるいは枝分ｔｙ して設け
られることもあり得る。（８）は最終アルミ配線のため
の蒸着室である。これら（］）〜（８）の各室は先にも
述べたように夫々の排気系を有しており９〃１つその室
の目的に応じたガス導入蒸発機構および排気系を有して
おり、一般的にはい噌フゆる真空容器を形成する。さら
にこれら（１）〜（８）の各室は仕坊弁（９１）〜（９
８）を介して気密室０Ｑと連結される。
行う構造であるが、この個数は経済的観点などから決定
さるべきであって３室に限定されるものではない。（６
）はｐ層の成膜室、（７）はＩＴＯの成膜室および場合
によっては酸素を導入させることにより化学量論的成膜
を達成するための室が後続あるいは枝分ｔｙ して設け
られることもあり得る。（８）は最終アルミ配線のため
の蒸着室である。これら（］）〜（８）の各室は先にも
述べたように夫々の排気系を有しており９〃１つその室
の目的に応じたガス導入蒸発機構および排気系を有して
おり、一般的にはい噌フゆる真空容器を形成する。さら
にこれら（１）〜（８）の各室は仕坊弁（９１）〜（９
８）を介して気密室０Ｑと連結される。
気密室θＩは不活性ガス源θ］）から導管θつを介して
ガスを供給されるものであって耐真空容器というにどの
厳密性は要求されない。たｙし外部の空気が水蒸気な伴
って侵入することがないよう常に大気圧に比べや＼高い
圧力に維持され、万一もれが発生しても内部の不活性ガ
スが外にもれ出る性格のものである。尚、ガス源Ｑυは
導管０→の一部分として（１）〜（８）の各室に連絡さ
れている。気密室（１０は）くルプ０３を介して中間室
θａと接続され、この中間室ａ４はさらにパルプａｈを
介して外界（大気圧）に連通されるようになっている。
ガスを供給されるものであって耐真空容器というにどの
厳密性は要求されない。たｙし外部の空気が水蒸気な伴
って侵入することがないよう常に大気圧に比べや＼高い
圧力に維持され、万一もれが発生しても内部の不活性ガ
スが外にもれ出る性格のものである。尚、ガス源Ｑυは
導管０→の一部分として（１）〜（８）の各室に連絡さ
れている。気密室（１０は）くルプ０３を介して中間室
θａと接続され、この中間室ａ４はさらにパルプａｈを
介して外界（大気圧）に連通されるようになっている。
気密室（ＩＱおよび中間室（ロ）は必要に応じ適当な構
造の搬送機構を備えており、監視窓を有することもある
。、また気密室０Ｑの大部分はアクリライトのような透
明板で製作することも可能である力；この場合、窓は不
要としても内部に対して手動で搬送その他の操作ができ
るようグローブを設けることもあるが、こ＼に述べたこ
れらの付帯設備についても図示を省略する。
造の搬送機構を備えており、監視窓を有することもある
。、また気密室０Ｑの大部分はアクリライトのような透
明板で製作することも可能である力；この場合、窓は不
要としても内部に対して手動で搬送その他の操作ができ
るようグローブを設けることもあるが、こ＼に述べたこ
れらの付帯設備についても図示を省略する。
また、ガス系０埠は各負荷との間に十分な気密を要する
バルブを殆んど備えているし、これらバルブを操作する
のに必要な任意の種類のコントローラ（たとえばシーケ
ンサ、マイコン等）も設けられるが木兄１３すの本質と
は関係がないので図示を省略する。
バルブを殆んど備えているし、これらバルブを操作する
のに必要な任意の種類のコントローラ（たとえばシーケ
ンサ、マイコン等）も設けられるが木兄１３すの本質と
は関係がないので図示を省略する。
さて、つぎにすべての室（υ〜（８）はおいており。
原則的にあるワーク（基板）が本装置内で如何に処理さ
れるかを逐次説明する。
れるかを逐次説明する。
中間室（（褐が大気圧の状態でバルブ（１９を開きワー
クが（１４）に搬入されるとバルブ０９をとじ室θ４）
に個有の排気系０Ｏで室０滲内を排気し、十分な排気が
完了したのち冷０４）と排気系０００間を閉じる。次い
で導管θつを通じて不活性ガスで室０荀内を充たす。そ
の−ヒでパル１０巻を開くが、気密室ＯＱも同様不活性
ガスで充たされているので、同じ算囲気のま＼でワーク
は室ＯＩ内に送られバルブθ１を、閉じる。次にチャン
バ（１）もまた不活性ガスで充満しているとすればワー
クはチャンバ（１）の前まで搬送されバルブ（９すが開
いて、ワークをチャンバ（１）内に装入しバルブ（９１
）を閉じる。こ＼では（１）はこれに個有の排気系で排
気され、適当な表面エツチング用ガスを適量流入させエ
ツチング用電極に通電して表面エツチングが行われる。
クが（１４）に搬入されるとバルブ０９をとじ室θ４）
に個有の排気系０Ｏで室０滲内を排気し、十分な排気が
完了したのち冷０４）と排気系０００間を閉じる。次い
で導管θつを通じて不活性ガスで室０荀内を充たす。そ
の−ヒでパル１０巻を開くが、気密室ＯＱも同様不活性
ガスで充たされているので、同じ算囲気のま＼でワーク
は室ＯＩ内に送られバルブθ１を、閉じる。次にチャン
バ（１）もまた不活性ガスで充満しているとすればワー
クはチャンバ（１）の前まで搬送されバルブ（９すが開
いて、ワークをチャンバ（１）内に装入しバルブ（９１
）を閉じる。こ＼では（１）はこれに個有の排気系で排
気され、適当な表面エツチング用ガスを適量流入させエ
ツチング用電極に通電して表面エツチングが行われる。
これと併行して中間室θ→には次のワークが装入される
。ワークのエツチングが行われれば先の手順とは逆にチ
ャンバ（１）鉱気密室（ＪＱと同様圧力まで加圧゛され
室ＱＯ内に搬出され、つソいてチャンバ（２）の前で停
止、チャンバ（２）内に先の手順と同様にして装入され
る。次のワークは当然エツチングのためチャンバ（１）
内に装入される。
。ワークのエツチングが行われれば先の手順とは逆にチ
ャンバ（１）鉱気密室（ＪＱと同様圧力まで加圧゛され
室ＱＯ内に搬出され、つソいてチャンバ（２）の前で停
止、チャンバ（２）内に先の手順と同様にして装入され
る。次のワークは当然エツチングのためチャンバ（１）
内に装入される。
チャンバ（２）内でｐ層が堆積されれば先と同様。逆の
手順により室ＱＱ内に搬出されチャンバ（３）内に入り
ｉ層が成膜されるが、この間に別のワークはエツチング
用電極膜を経て１層成膜のため夫々チャンバ（４）およ
び（５）に装入される。室（３）内の１層成膜が完了す
ればこのワークはチャンバ（６）に装入されこ＼で０層
が成膜しつｙいてチャンバ（７）でＩＴＯ、チャンバ（
８）でＡｌ′ｆ、蒸着され再び室（ＩＩ内に搬出される
。こうして完成した太陽電池は搬送機構、）＜ルプの開
閉、不活性ガスによる同圧化などの手順を経てパルプ０
時を通って外界に搬出される。
手順により室ＱＱ内に搬出されチャンバ（３）内に入り
ｉ層が成膜されるが、この間に別のワークはエツチング
用電極膜を経て１層成膜のため夫々チャンバ（４）およ
び（５）に装入される。室（３）内の１層成膜が完了す
ればこのワークはチャンバ（６）に装入されこ＼で０層
が成膜しつｙいてチャンバ（７）でＩＴＯ、チャンバ（
８）でＡｌ′ｆ、蒸着され再び室（ＩＩ内に搬出される
。こうして完成した太陽電池は搬送機構、）＜ルプの開
閉、不活性ガスによる同圧化などの手順を経てパルプ０
時を通って外界に搬出される。
い１．もしとくに何等かの理由によりかりにチャンバ（
３）の汚染が著しいときはチャンバ（３）の定常使用を
中止せしめるよう、自動または手動で指示または手段を
講じ、これを除いたま＼で生産を続行しつ−チャンバ（
３）内の清掃を行うことが可能である。
３）の汚染が著しいときはチャンバ（３）の定常使用を
中止せしめるよう、自動または手動で指示または手段を
講じ、これを除いたま＼で生産を続行しつ−チャンバ（
３）内の清掃を行うことが可能である。
上記説明においては１層成膜室を３室としたが先の説明
にもあるように、もし算術的に思考するならば■）屑を
基準にすると、ｉ層は５０室、ｎ屑は５室、そしでＩＴ
Ｏ，ＡＩ用用膜膜室相当数の設置を必要とすることにな
る。しかし、実際には経済性も十分に考えてチャンバの
個数を決定すべきであって、この発明は例示のように３
室に限定するものでもなく、また単純な算術計算で求め
る上ｎ己チャンバ数の設置を条件とするものでもない。
にもあるように、もし算術的に思考するならば■）屑を
基準にすると、ｉ層は５０室、ｎ屑は５室、そしでＩＴ
Ｏ，ＡＩ用用膜膜室相当数の設置を必要とすることにな
る。しかし、実際には経済性も十分に考えてチャンバの
個数を決定すべきであって、この発明は例示のように３
室に限定するものでもなく、また単純な算術計算で求め
る上ｎ己チャンバ数の設置を条件とするものでもない。
また第４図において（υ〜（８）室はすべて独立のチャ
ンバのように示したが、実際に尚っては第５図のように
各ＶＡ接の壁を共用することは当然であってこれによっ
て装置全体はかなジコンノくクトなものになるのは云う
までもない。
ンバのように示したが、実際に尚っては第５図のように
各ＶＡ接の壁を共用することは当然であってこれによっ
て装置全体はかなジコンノくクトなものになるのは云う
までもない。
上記の説明においてはへテロ接合形ａ−８ｉ太陽電池の
作成装置として例示したが、近時各種の成膜のみならず
、レジストの形成エツチング、ドーピング等の工程を連
続して行うべき各種デ４／々イスの開発と、これら諸工
程のドライ化は日を追って進行している。またテイバイ
ヌによっては精密マスク合せを行うことも不可欠であり
、これをすべて第３図のようなインライン形で強行する
には経済的に不利である。
作成装置として例示したが、近時各種の成膜のみならず
、レジストの形成エツチング、ドーピング等の工程を連
続して行うべき各種デ４／々イスの開発と、これら諸工
程のドライ化は日を追って進行している。またテイバイ
ヌによっては精密マスク合せを行うことも不可欠であり
、これをすべて第３図のようなインライン形で強行する
には経済的に不利である。
本発明にあっては例示として完全に共通した気密室を設
けることとしたが、たとえばＡ、 Ｂ、 Ｃの工程は従
来通りのインラインで行ない、その後の次工程を気密室
内で行い、再びり、 Ｅ、’Ｆ・・・等の工程をインラ
インで行う変形例も含むものである。
けることとしたが、たとえばＡ、 Ｂ、 Ｃの工程は従
来通りのインラインで行ない、その後の次工程を気密室
内で行い、再びり、 Ｅ、’Ｆ・・・等の工程をインラ
インで行う変形例も含むものである。
各成膜、処理、加工の各室と、内部をや＼大気圧より高
く保たれた気密室とで構成する場合の直列並列の組み合
せの数は極めて多い。従ってこれらの極めて多数の直列
、並列各作業室と該気密室゛および中間室から成る高性
能多層薄膜作成装置をこの発明は当然すべて包含する。
く保たれた気密室とで構成する場合の直列並列の組み合
せの数は極めて多い。従ってこれらの極めて多数の直列
、並列各作業室と該気密室゛および中間室から成る高性
能多層薄膜作成装置をこの発明は当然すべて包含する。
またこ＼で気密室の圧力はや＼大気圧より高く保たれる
こととして説Ｆｌｊシだが、特別な事情によってこの気
密室も耐真空容器として構成されてもよい。
こととして説Ｆｌｊシだが、特別な事情によってこの気
密室も耐真空容器として構成されてもよい。
さらに第４図において気密室０Ｑは１個であυかつ中間
室（１４）も室θりの１端に設けることを示しているが
、室０１のもう１つの端またはレイアウトによっては室
ａ０の任意の位置に複数個の取出口を設けまたは室ＱＱ
そのものを第４図で云えは（１）へ（８）の各室のもう
一つの端に増設するようにしてもよい。
室（１４）も室θりの１端に設けることを示しているが
、室０１のもう１つの端またはレイアウトによっては室
ａ０の任意の位置に複数個の取出口を設けまたは室ＱＱ
そのものを第４図で云えは（１）へ（８）の各室のもう
一つの端に増設するようにしてもよい。
以上説明したとおりこの発明が提供する多室形薄膜作成
装置は、ある−個または複数個の成膜室を清掃するにあ
たっても装置を完全に停止することがなく、生産を続行
できることが大きな特徴であるが、成膜室の保守同様夫
々に付帯する排気系の保守９点検９分解、再絹立に当っ
てもインラインシステムのように完全に装置を停止せし
める必要がないことは言うまでもない。
装置は、ある−個または複数個の成膜室を清掃するにあ
たっても装置を完全に停止することがなく、生産を続行
できることが大きな特徴であるが、成膜室の保守同様夫
々に付帯する排気系の保守９点検９分解、再絹立に当っ
てもインラインシステムのように完全に装置を停止せし
める必要がないことは言うまでもない。
さらにこの発明の装置は２１部を正圧に保つ気密室を有
するために現在の大部分の装置が広大なりリーンルーム
内に設置され、魁大な電力冷却水を使用して運転されて
いるのに対し、極めて効率的に必要最小限の装置個有の
クリーンルームを同時に保有するという波及的効果を有
する。
するために現在の大部分の装置が広大なりリーンルーム
内に設置され、魁大な電力冷却水を使用して運転されて
いるのに対し、極めて効率的に必要最小限の装置個有の
クリーンルームを同時に保有するという波及的効果を有
する。
成膜室組立後酸素その他適当なガスを反応室に１−２
：ｉＭ量（１０〜１０ Ｔｏｒｒ）導入し内部に備えた
電極を利用して内部を放電洗浄するようにすれば、汚染
の除去、ゴミの真空輸送など現行の広大なりリーンルー
ム内での作業より更に徹底した清浄化が可能である。
電極を利用して内部を放電洗浄するようにすれば、汚染
の除去、ゴミの真空輸送など現行の広大なりリーンルー
ム内での作業より更に徹底した清浄化が可能である。
このようにこの発明による多室形薄膜作成装置は経済的
であるとともに生産性、操作性の良好な装置を提供する
ものである。
であるとともに生産性、操作性の良好な装置を提供する
ものである。
第１図から第３図は従来装置の構成を概略的に示す図、
第４図はこの発明による装置の構成を概略的に示す図、
第５図はこの発明の女形例を示す図である。 （１）へ（８）・・・成膜室（チャンバー）（９１）〜
（９８）・・・仕切弁 α０・・・気密室０υ・・・不
活性ガス源 α椴・・・導管α３０Ｇ・・・パルプ α
→・・・中間室 ０Ｑ・・・排気系特許出願人株式会社
島津製作所 １、。 代理人弁理士 武石端彦・１゜
第４図はこの発明による装置の構成を概略的に示す図、
第５図はこの発明の女形例を示す図である。 （１）へ（８）・・・成膜室（チャンバー）（９１）〜
（９８）・・・仕切弁 α０・・・気密室０υ・・・不
活性ガス源 α椴・・・導管α３０Ｇ・・・パルプ α
→・・・中間室 ０Ｑ・・・排気系特許出願人株式会社
島津製作所 １、。 代理人弁理士 武石端彦・１゜
Claims (2)
- （１）ある基板上へ薄膜を単数または複数層堆積させる
に当って、前記基板の前処理および各薄膜作成用の成膜
室をその薄膜作成に要するプロセスに準じて複数個並置
または直列連結するとともに各成膜室を夫々対応する仕
切等によって別の気密室と連結して構成し、各成膜工程
が終了した基板を一旦前記気密室へ成膜室から搬出した
後２次工程へ搬送するようにしたことを特徴とする多室
形薄膜作成装置。 - （２）気密室は特定のガスで大気圧よシや＼高く維持さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１歩記載の
多室形薄膜作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57152404A JPS5941470A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 多室形薄膜作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57152404A JPS5941470A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 多室形薄膜作成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5941470A true JPS5941470A (ja) | 1984-03-07 |
| JPH0246670B2 JPH0246670B2 (ja) | 1990-10-16 |
Family
ID=15539766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57152404A Granted JPS5941470A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 多室形薄膜作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941470A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6132511A (ja) * | 1984-07-25 | 1986-02-15 | Toshiba Mach Co Ltd | 気相成長などの処理装置 |
| JPS61119400A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-06 | Kobe Steel Ltd | 密閉された作業空間内において被処理体を搬送する装置 |
| JPS62104036A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | Nippon Tairan Kk | 半導体処理装置 |
| JPS62116769A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | Ｃｖｄ薄膜形成装置 |
| JPS62133069A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-16 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | Ｃｖｄ薄膜形成装置およびｃｖｄ薄膜形成方法 |
| FR2594102A1 (fr) * | 1986-02-12 | 1987-08-14 | Stein Heurtey | Installation flexible automatisee de traitement thermochimique rapide |
| JPS62280368A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-05 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜作製装置 |
| JPS6328863A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-06 | Ulvac Corp | 真空処理装置 |
| JPS6373363U (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-16 | ||
| US5275709A (en) * | 1991-11-07 | 1994-01-04 | Leybold Aktiengesellschaft | Apparatus for coating substrates, preferably flat, more or less plate-like substrates |
| US5591267A (en) * | 1988-01-11 | 1997-01-07 | Ohmi; Tadahiro | Reduced pressure device |
| US5683072A (en) * | 1988-11-01 | 1997-11-04 | Tadahiro Ohmi | Thin film forming equipment |
| US5780313A (en) * | 1985-02-14 | 1998-07-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating semiconductor device |
| US5789086A (en) * | 1990-03-05 | 1998-08-04 | Ohmi; Tadahiro | Stainless steel surface having passivation film |
| US5906688A (en) * | 1989-01-11 | 1999-05-25 | Ohmi; Tadahiro | Method of forming a passivation film |
| JP2006339662A (ja) * | 2006-06-14 | 2006-12-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体製造装置の障害対処システム |
| JP2010541237A (ja) * | 2007-09-26 | 2010-12-24 | イーストマン コダック カンパニー | 原子層堆積による薄膜トランジスタの製造方法 |
| CN102054910A (zh) * | 2010-11-19 | 2011-05-11 | 理想能源设备有限公司 | Led芯片工艺集成系统及其处理方法 |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS4942423A (ja) * | 1972-05-04 | 1974-04-22 | ||
| JPS5578524A (en) * | 1978-12-10 | 1980-06-13 | Shunpei Yamazaki | Manufacture of semiconductor device |
-
1982
- 1982-08-31 JP JP57152404A patent/JPS5941470A/ja active Granted
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| CN102054910A (zh) * | 2010-11-19 | 2011-05-11 | 理想能源设备有限公司 | Led芯片工艺集成系统及其处理方法 |
| WO2012065467A1 (zh) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | 理想能源设备(上海)有限公司 | Led芯片工艺集成系统及其处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0246670B2 (ja) | 1990-10-16 |
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