JPS6029541B2 - 閉じ込めプラズマ源を用いて蒸気から膜を生成させる方法および装置 - Google Patents

閉じ込めプラズマ源を用いて蒸気から膜を生成させる方法および装置

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JPS6029541B2
JPS6029541B2 JP55055286A JP5528680A JPS6029541B2 JP S6029541 B2 JPS6029541 B2 JP S6029541B2 JP 55055286 A JP55055286 A JP 55055286A JP 5528680 A JP5528680 A JP 5528680A JP S6029541 B2 JPS6029541 B2 JP S6029541B2
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plasma
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solar cell
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は混合物薄膜、ならびに閉じ込めプラズマ源を利
用して該薄膜を生成させる方法および装置に関する。
本発明の用途の１つは一体的太陽電池カバーであり、他
の用途は導電性透明酸化物の低温付着である。従来、宇
宙における高エネルギー粒子放射から太陽電池を守るた
めに太陽電池カバーが設けられている。
かかる太陽電池カバーは典型的には太陽電池の表面上に
接合させた薄い溶融シリカシートから成っている。その
接着剤の劣化を防ぐためにそのカバー上に紫外線遮断フ
ィルターを設けることが必要であった。これらの能力を
有するカバーは１９７８王９月２５日付出願の米国特許
出願第９４５４３３号明細書に記載されている。宇宙で
のエネルギーシステムのために、軽量の太陽電池装置が
絶えず要望されている。
人工衛星１個当たりのエネルギーの要求が増すにつれて
、より軽量な装置の要望も次第に増加している。現在、
比較的薄い〔すなわち５１仏（２ミル）の〕高性能太陽
電池の製造が可能であるが、その軽量太陽電池を保護す
るための、性能が立証された軽量カバーは存在していな
い。新型の太陽電池カバーが開発されないならば、将釆
の衛星計画は、所要な電池寿命を与えるために５１仏（
２ミル）の厚さの電池に１０２〜１５２〃（４〜６ミル
）の厚さのカバーを接合する事態に直面する可能性があ
る。従来、太陽電池の表面に直接カバーを付着させるた
めに数多くの試みがなされている。しかし、この問題の
真の解決を与える価格的に有効な製造法は出現していな
い。従って、新規の且つ改良された一体的太陽電池カバ
ーが要望されている。一般的に、本発明の目的は太陽電
池の膨張係数とほぼ同様な膨張係数を有する、改良され
た一体的太陽電池カバーを提供するとにある。
本発明のもう１つの目的は１００仏までの厚さで生成さ
せることができ、上記特色を有する一体的太陽電池カバ
ーを提供することにある。
本発明のもう１つの目的は閉じ込めプラズマ源を用いて
混合酸化物および（または）窒化物の膜を生成させる方
法および装置を提供することにある。
本発明のもう１つの目的は山一Ｓｉ−○−Ｎの４成分系
から選ばれる組成物で膜を生成させる、上記特色を有す
る方法および装置を提供することにある。
本発明のもう１つの目的はＳｂ−Ｓｎ−○系から選ばれ
る物質で薄膜を生成させる、上記特色を有する方法およ
び袋層を提供することにある。
本発明のもう１つの目的は薄膜用物質をｌｎ−Ｓｎ−○
系から選ぶ、上記特色を有する方法および装置を提供す
ることにある。本発明のもう１つの目的は閉じ込めプラ
ズマ源を用いて一体的太陽電池カバーを生成させる方法
および装置を提供することにある。
本発明のもう１つの目的はＮ−Ｓｊ−○−Ｎの４成分系
から選ばれる組成の混合酸化物および（または）窒化物
膜から一体的太陽電池カバーを生成させる、上記特色を
有する方法および装置を提供することにある。
本発明のもう１つの目的は１つ以上の成分を化合物蒸気
として装置中に導入し、且つプラズマ活性源内の部位及
び一体的カバーを形成すべき太陽電池基体の表面である
部位のいずれか一方または両方で化学的に反応させて所
望の酸化物または窒化物にする、上記特色を有する方法
および装置を提供することにある。
本発明のもう１つの目的は、４００℃以下の温度で、太
陽電池基体上に一体的太陽電池カバーを生成させること
ができる、上記特色を有する方法および装置を提供する
ことにある。
本発明のもう１つの目的は一体的太陽電池カバーを極め
て迅速に生成させることができる、上記特色を有する方
法および装置を提供することにある。
本発明のもう１つの目的は基体の加熱を最小にしてロー
ル塗り塗膜中に薄膜を生成させるのに使用するのに特に
適している、上記特色を有する方法および装置を提供す
ることにある。
本発明のもう１つの目的はプラズマ源の侵食が本質的で
ない、上記特色を有する方法および装置を提供すること
にある。
本発明のもう１つの目的は一体的太陽電池カバ−の生成
において化学反応が起こる、上記特色を有する方法およ
び装置を提供することにある。
本発明のもう１つの目的は連続作業を行うことができる
、上記特色を有する方法および装置を提供することにあ
る。本発明のその他の目的および特徴は、好ましい実施
態様を添付図面に関連して詳しく記載する以下の説明か
ら明らかとなるであろう。
プラズマ活性源の使用により、太陽電池のような物品上
に、Ｎ−Ｓｉ−○−Ｎの４成分系から選ばれる物質で混
合酸化物／窒化物の膜を生成させるために利用される方
法では、そのプラズマ活性源はキャピティ及びこのキャ
ビティ内に無線周波場を発生させる手段を有している。
膜の少なくとも１つの成分を化合物蒸気として選ぶ。物
品の温度を約４００つ０以下に保ってこの化合物蒸気を
少なくとも１つの他の成分と化学反応させて腰を生成さ
せる。第１図に示す、本発明を組み込んだ閉じ込めプラ
ズマ源を有する装置１１は米国特許第３８０１３５５号
および第３９２２２１４号明細書中に開示されているよ
うなプラズマ活性源と同様のものである。
この装置１１は容器１２を有しており、この容器１２に
は側壁１３、頂壁１４、底壁１６がある。それで、図か
らわかるように、容器１２は、円筒状キャビティ１７を
形成する閉端円筒の形である。容器すなわち円筒１２に
は頂部開□１８があり、以下に説明するようにこの関口
１８を通ってプラズマが放出される。容器１２には底部
孔１９があり、この孔１９はパイプ２１に連結しており
、このパイプ２１は選択した気体をキャビティ１７中に
導入するために利用される。容器１２は容器が非蒸発性
キャビティとして作用するような材料、すなわちキャビ
ティ中で生成するプラズマによっても蒸発しない材料で
できている。
利用される材料は比較的高い融点及び沸点を有する絶縁
材料である。例えば、容器すなわち円筒１２は、壁から
の蒸発およびキヤビティの形の変形が極めて困難なよう
に、融点および沸点が極めて高い窒化棚秦製であり得る
。溶融石英は低パワープラズマ用キヤビテイの形成のた
めの比較的安価な、満足な材料となることが知られてい
る。無線周波エネルギーは、当業者に公知の容量結合ま
たは電磁結合などのような適当な方法でキャビティ中に
導入される。
円筒形容器１２の周りにはらせん状に巻いた誘導コイル
２２があって、適当な無線周波エネルギー源２３に接続
している。無線周波源２３は、例えば１３．８ＭＨｚで
５〜磯Ｗの可能出力を有し得る。無線周波発生器から例
えば１．弧Ｗのような比較的低い出力をコイル２２に与
えることにより、キャビテイを構成している二酸化珪素
の蒸発を引起すことなしで、第１図に示したプラズマ発
生器を作動させることが可能である。従って、二酸化珪
素または溶融シリカ製キャビティは非蒸発性キャビティ
として働く。真空室２６がハウジング２７で構成されて
いる。ハウジング２７には、真空室２６を真空にし且つ
容器１２内のキャビティ１７をも真空にするための適当
な真空源（図には示してない）に接続する関口２８があ
る。ハウジング２７はその中に容器１２の全体が取付け
られるようなサイズでもよく、あるいは、ハウジング２
７は真空室２６が容器１２に設けられた開ロー８を通し
てキャビティ１７と蓮適するような方法で容器１２に取
付けられまたは連結されていてもよい。ハウジング２７
内には、一体的太陽電池カバーを設けようとする１個以
上の太陽電池３１の導入を可能にする手段（図には示し
てない）が設けられる。
かかる太陽電池３１は通常の型のものであり、詳しくは
説明しない。混合酸化物および（または）窒化物の薄膜
を与えて太陽電池３１のための一体的太陽電池カバーを
生成させるために第１図の装置を使用する場合、物質を
山一Ｓｊ−○−Ｎの４成分系から選択する。
１つ以上の成分を化合物蒸気として装置中に導入し、そ
してプラズマ活性源内または太陽電池基体表面で化学反
応させて所要の酸化物または窒化物にし、この間太陽電
池基体を４００００以下の温度に保つ。
かくして第１図に示すように、三塩化アルミニウム（Ａ
ＩＣ１３）とシラン（Ｓｉ比）とを酸素（０２）と共に
混合気体としてパイプ２１からキャビティ１７中へ導入
する。無線周波エネルギー源２３の作動により、キャピ
ティ内に無線周波場が生じ、キャビティ内の気体を電離
してプラズマを発生させる。このプラズマがキャビティ
内で化学反応を起こさせて、シランおよび三塩化アルミ
ニウムを酸化する。珪素含有生成物およびアルミニウム
含有生成物は蒸気の形であり、酸素プラズマ流と共に閉
口１８を通って真空室２６中へ入り、太陽電池３１の底
面または表面に衝突する。珪素含有化合物およびアルミ
ニウム含有化合物の蒸気が活性酸素と共に太陽電池また
は太陽電池基体と衝突するとき、二酸化珪素（Ｓｉ０２
）と酸化アルミニウム（ＡＩ２０３）との混合膜が付着
する。この場合、酸素プラズマは太陽電池上に付着する
物質が十分に反応すること、換言すると付着時に十分な
酸化状態であることを助け且つ保証する。圧力差（真空
室２６の圧力はキャピティ１７内よりも低い）は、蒸気
流中の分子の基体への衝突自由行程を実質的に保持しな
がら、プラズマ源内の高圧領域中での持続プラズマ反応
を可能にする。キャビティ内や気体供給パイプ２１内で
早期の熱分解および固体生成物の付着が起こらないよう
な化学反応の組み合わせのための物質を選んだ場合、装
置が定常状態で作動できる時間は実質的に無制限である
。従って、かかる装置を連続的にあるいは長時間作動さ
せることが可能であり、ロール塗りのような連続的作業
に特に適合している。以上、本発明の装置を珪素太陽電
池に一体的カバーを与えることに関して説明したが、同
じ装置を用いて太陽電池中のヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）
上にカバーを付着させることができる。太陽電池または
基体の劣化を防ぐため、付着温度は、基体温度が４００
つ○以下に保たれるようにする。所望ならば、反応成分
気体の比率、全反応成分気体圧および無線周波エネルギ
ーのような種々の付着パラメーターを変化させることが
できる。カバーの熱風鞍張を基体の熱膨張にできるかぎ
り近づけることが望ましい。珪素基体からヒ化ガリウム
基体に変えた場合、熱膨張係数の一層高い混合物が付着
するのに有利なように反応成分気体化を変化させる必要
がある。例えば、酸化アルミニウム（ＡＩ２０３）およ
び二酸化珪素（Ｓｉ０２）の膜では、ＮＣ１３：ＳｉＨ
比を増加させてよりアルミニウムに富むガラスの付着を
促進することによってヒ化ガリウム基体に合わせる。か
かる物質の付着中およびこれらの物質を半導体基体に熱
力学的に合うように変性させるとき、同時に実証プレー
ト上に付着させてカバー層の透明が保たれていることを
立証することが望ましい。
一体的太陽電池カバーは、所望の放射線保護を与えるた
め、所望の厚さ、例えば１００〜２００仏（数ミル）の
程度またはそれ以上の厚さに付着させることができる。
装置および方法を第１図に関して説明したが、使用する
物質は蒸気の形で導入できると解すべきである。キャビ
ティ内のプラズマ中で液体のエーロゾルを生成させ且つ
気体を生成させることが可能であることも理解すべきで
ある。別法では、液体または粉末化合物をキャビティ中
に導入し、キャビティを形成する容器を蒸発させずに比
較的低いプラズマ源の出力限界で蒸発させることができ
る。本発明のもう１つの実施態様を第２図に示す。
第２図の装置は第１図に示した装置と極めてよく似てい
るが、例えば真空室のような幾つかの部分が示されてい
ない。本発明のこの実施態様では、酸素と気体または酸
素含有気体混合物をパイプ２１からキャビティ１７中へ
導入し、キャビティ中で酸素プラズマを生成させ、頂部
閥口１８から放出させて、酸素が太陽電池３１の底側面
に接触するようにする。同時に第１図中に示した実施態
様に関して選ばれた１つ以上の成分を、キャビティ１７
の外側にあるが、真空室を形成するハウジング内で且つ
被覆すべき基体すなわち太陽電池の表面近くにある補助
ノズル（図には示してない）から反応性気体として導入
する。プラズマ源内で発生された酸素プラズマは次に基
体表面でまたは表面付近で蒸気と化学反応して、第１図
に関して上述した方法と同じ方法で物質の混合膜を生成
させて太陽電池３１上のカバーを与える。窒素、アンモ
ニア、硫黄含有化合物のような酸素以外の活性種を用い
て本発明の範囲内の酸化物、窒化物および硫化物を生成
させることができると解すべきである。
シランは酸素と極めて反応性であってキャビティ内でＳ
ｉ０２粉末を生成して頂部閉口１８を閉塞する可能性が
あるので、第１図に関して示した方法のシランの代わり
に別の物質を利用することが望ましいことがあることも
理解すべきである。かかる問題を避けるためには、より
反応性の低いオルト珪酸四エチル（ＴＥＯＳ）反応性の
低いオルト珪酸四エチル（ＴＥＯＳ）（Ｃ２＆○）４Ｓ
ｉのような珪素化合物を選ぶことだけが必要である。本
発明の装置は、気体流中の結合幾何構造（ｃｏｕｐｌｉ
ｎｇ鞍ｏｍｅｔび）のために遅いプロセスになるのが主
な欠点であるが、アルゴンやヘリウムのような不活性気
体を用いるプラズマの発生に利用できることも理解すべ
きである。
不活性気体プラズマを利用する場合、反応性物質は蒸気
の形で供給する。第１図および第２図に示した装置の実
施態様の両方において、非蒸発型キャビティを使用する
ことがわかる。第３図に示す本発明のもう１つの実施態
様においては、蒸発型キャビティを用いる。
かくして、溶融シリカ（Ｓｉ０２）を選択し、この場合
キヤビティ内のプラズマの生成で高エネルギーが与えら
れてキャビティの壁内のＳｉ０２の蒸発が起こる。さら
に、補助気体をパイプからキャビティ中へ供給し、かく
して図面に見られるように、酸素と三塩化アルミニウム
とを導入し、キャビティ内で気体が生成して固体Ｓｉ０
２の蒸発と組み合わさり、その結果キヤビティ内でアル
ミニウム化合物の酸化が起こり、得られた酸化アルミニ
ウム（ＡＩ２Ｑ）とＳｉ０２とは酸素プラズマと共に関
口１８を通って太陽電池３１の底表面に衝突し、前述し
た方法で二酸化珪素と酸化アルミニウムとの混合物を生
成する。この装置には、二酸化珪素が蒸発するので、キ
ャビティ１７を形成する容器１２を定期的に取換えねば
ならないという欠点がある。キャビティを形成する容器
１２の取換えを避けるため、二酸化珪素を粉末としてプ
ラズマ中に導入して蒸発させ、キャビティ中への二酸化
珪素の連続的供給を可能にすることができる。
別法では、キャビティを形成する容器１２の形成に２つ
の物質を用い、キャビティ内でのプラズマの生成によっ
て両物質を蒸発させようにすることができる。かかる場
合には、種々の温度で比較的近い蒸気圧を有する２物質
を選ぶことが望ましい。第１図、第２図および第３図に
示した装置の実施態様において、無線周波コイルがキャ
ビティ１７を形成する容器１２を取り巻いている。所望
ならば、無線周波コイルは別の位置、例えば容器１２の
下に設けることができると解釈すべきである。この場合
には、当業者に公知の集東器（ｆｅ似ｃｏｎｃｅｎびａ
ｔｏｒ、図面には示してない）を用いて東をキャビティ
のレベルへ移動させて上述のプラズマを生成させること
ができる。以上のことから、組成が山一Ｓｉ−○−Ｎの
４成分系に入る一体的太陽電池カバーの付着が可能とな
ることは明らかである。
通常、被覆組成物は光学的透過率および基体との熱力学
的相溶性に基づいて選択される。膨張係数の表を下に示
す。第１表Ｓｉ０２十Ｓｉ３Ｎ４、Ｓｉ０２十ＡＩ２０
３または山Ｎ＋Ｓｊ３Ｎ４系から組成物を選ぶことがで
きる。
使用される出発物質には、水素化物（すなわちトリエチ
ルアルミニウム）が含まれる。上述したように、プラズ
マ活性源は、これらの選択した物質を付着させて高速度
で十分に反応した混合膜を与えるために使用する。既に
指摘したように、所望の膿組成物を得るため、１種以上
の成分を化合物蒸気として装置中へ導入し、太陽電池内
あるいは太陽電池基体の所で化学反応させて所要な酸化
物または窒化物にする。太陽電池基体は４００００以下
の温度に容易に保つことができるので、一体的太陽電池
カバーの適用でその性能が低下することはない。基体を
低温に保つことができるので、本発明の方法および装置
は高温に耐えられないシート材料上の連続ロール塗りに
特に適している。以上説明した方法および装置は薄膜被
覆物の生成において数多くの利点を有している。
一般に、低付着温度は、高熱、例えば約１００〜１５０
ｑｏ以上の被覆温度に耐えられないプラスチックのよう
な基体上の被覆に利用することができる。本発明の方法
および装置による被覆速度はスパッタリングで得られる
速度よりもかなり高速度である。プラズマ源は非蒸発性
キヤビティの使用により、あるいはキャビティへ粉末状
物質を供給することによって連続的に使用することがで
きる。さらに、本発明の方法および装置を用いることが
できる数多くの用途があることを理解すべきである。
最も重要な用途の中には、例えば酸化錫（Ｓｎ０２）ま
たは酸化インジウム（１山０５）のような導電性酸化物
および特に酸化ーィソジウムー錫（ＩＴＯ）（ｌｎ−Ｓ
ｎ−○）および酸化ーアンチモンー錫系から選ばれる導
電性の酸化物混合物の付着がある。Ｎ−Ｓｊ−○−Ｎの
４成分系から選ばれる物質の使用に関連して上述した方
法および装置はｌｎ−Ｓｎ−０およびＳｂ−Ｓｎ−○系
から選ばれる物質について利用することができる。これ
らの後者の系から選んだ物質の利用方法を以下に示す。
錫およびアンチモンの場合に使用する他の反応成分気体
源には、揮発性ハロゲン化物または広範囲の有機金属化
合物が含まれる。インジウムの場合には、公知のハロゲ
ン化物が十分に揮発性ではないので、磁気の選択は有機
金属化合物に限定される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を組み込んだ装置であって、珪素化合物
およびアルミニウム化合物のプラズマ活性化キヤビティ
内酸化による二酸化珪素および酸化アルミニウムの付着
によって一体的太陽電池カバーを生成させるための１つ
の方法を示す装置の概略図であり、第２図はプラズマ活
性化酸素放出で珪素化合物およびアルミニウム化合物を
外部酸化することによって二酸化珪素および酸化アルミ
ニウムを付着させることによる−体的太陽電池カバーの
生成を示す、第１図と同様な概略図であり、第３図は、
アルミニウム化合物のプラズマ活性化キャビティ内酸化
の際に固体二酸化珪素を蒸発させることによって二酸化
珪素および酸化アルミニウムを付着させることによる一
体的太陽電池カバーの生成方法ならびに装置を示す、第
１図および第２図と同様な概略図である。 図中、１ １は装置、１２は容器、１７はキャビティ、
２３は無線周波エネルギー源、２６は真空室、２７はハ
ウジング、３１は太陽電池である。 ＦＩＧ．−−ｌＦＩＧ．−−２ ＦＩＧ．−‐３

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ キヤビテイおよびこのキヤビテイ内に無線周波場を
    発生させるための手段とを有する閉じ込めプラズマ源の
    使用により物品の表面に混合酸化物および（あるいは）
    窒化物の固体被膜を生成させる方法において、キヤビテ
    イの蒸発とは無関係に形成される化合物の蒸気を供給す
    る工程、キヤビテイに気体を供給し、この気体を用いて
    キヤビテイ内に気体プラズマをつくり出し、外部に形成
    された磁場とは無関係にこの気体プラズマをキヤビテイ
    から放出し、被覆しようとする物品の表面に衝突させる
    工程及び化合物の蒸気から供給される被膜の化学成分の
    少なくとも１種を選択し、気体プラズマの気体の少なく
    とも１種を利用して、前記化合物の蒸気と被膜の他の化
    学成分の少なくとも１種とを化学的に反応させて、化合
    物蒸気と気体プラズマとの化学反応による固体被膜を物
    品の表面に生成させる工程とを有することを特徴とする
    該方法。 ２ 閉じ込めプラズマ源の使用により物品表面に混合酸
    化物および（または）窒化物の固体被膜を生成させるた
    めの装置において、キヤビテイを構成し且つそのキヤビ
    テイと連通する出口開口を有する容器手段、容器に連結
    し且つ容器の出口開口と連通する室を形成するハウジン
    グ、ハウジング内の室および容器内のキヤビテイに真空
    を供給する手段、上記ハウジングがその上に膜を生成さ
    せる物品を受けるためにつくられていること、キヤビテ
    イ内に無線周波場をつくる手段、気体プラズマをつくり
    出すためキヤビテイ内に気体を導入してキヤビテイ内に
    高圧をつくり出し、それによつて外部に形成された磁場
    とは無関係に気体プラズマを出口開口から放出させ且つ
    被覆しようとする表面を衝撃させる手段およびキヤビテ
    イの蒸発とは無関係に形成される蒸気を導入して気体プ
    ラズマと化学的に反応させて物品表面上に固体被膜を生
    成する混合物を生成させる手段から成る装置。
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Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2085482B (en) * 1980-10-06 1985-03-06 Optical Coating Laboratory Inc Forming thin film oxide layers using reactive evaporation techniques
US4487162A (en) * 1980-11-25 1984-12-11 Cann Gordon L Magnetoplasmadynamic apparatus for the separation and deposition of materials
US4471003A (en) * 1980-11-25 1984-09-11 Cann Gordon L Magnetoplasmadynamic apparatus and process for the separation and deposition of materials
US4421592A (en) * 1981-05-22 1983-12-20 United Technologies Corporation Plasma enhanced deposition of semiconductors
US4609424A (en) * 1981-05-22 1986-09-02 United Technologies Corporation Plasma enhanced deposition of semiconductors
JPS5833829A (ja) * 1981-08-24 1983-02-28 Toshiba Corp 薄膜形成装置
US4438183A (en) 1982-08-25 1984-03-20 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Photoelectrochemical cell having photoanode with thin boron phosphide coating as a corrosion resistant layer
JPS5969142A (ja) * 1982-10-13 1984-04-19 Toshiba Corp 膜形成方法及び膜形成装置
US4451969A (en) * 1983-01-10 1984-06-05 Mobil Solar Energy Corporation Method of fabricating solar cells
JPS59143362A (ja) * 1983-02-03 1984-08-16 Fuji Xerox Co Ltd パツシベ−シヨン膜
FR2555360B1 (fr) * 1983-11-17 1986-10-10 Berenguer Marc Dispositif pour la realisation de couches dielectriques minces a la surface de corps solides
EP0154482B1 (en) * 1984-03-03 1990-05-16 Stc Plc Coating process
GB8414878D0 (en) * 1984-06-11 1984-07-18 Gen Electric Co Plc Integrated optical waveguides
JPH0764534B2 (ja) * 1984-08-16 1995-07-12 ゴ−ドン・エル・キヤン 材料の分離および析出の電磁流体力学的装置および方法
JPS61222534A (ja) * 1985-03-28 1986-10-03 Anelva Corp 表面処理方法および装置
US4804640A (en) * 1985-08-27 1989-02-14 General Electric Company Method of forming silicon and aluminum containing dielectric film and semiconductor device including said film
GB8713986D0 (en) * 1987-06-16 1987-07-22 Shell Int Research Apparatus for plasma surface treating
ZA884511B (en) * 1987-07-15 1989-03-29 Boc Group Inc Method of plasma enhanced silicon oxide deposition
KR910007382B1 (ko) * 1987-08-07 1991-09-25 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 초전도 재료 및 초전도 박막의 제조방법
US5004721A (en) * 1988-11-03 1991-04-02 Board Of Regents, The University Of Texas System As-deposited oxide superconductor films on silicon and aluminum oxide
US5166101A (en) * 1989-09-28 1992-11-24 Applied Materials, Inc. Method for forming a boron phosphorus silicate glass composite layer on a semiconductor wafer
US5314845A (en) * 1989-09-28 1994-05-24 Applied Materials, Inc. Two step process for forming void-free oxide layer over stepped surface of semiconductor wafer
US5141806A (en) * 1989-10-31 1992-08-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Microporous structure with layered interstitial surface treatment, and method and apparatus for preparation thereof
US5798261A (en) * 1989-10-31 1998-08-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Distributed pore chemistry in porous organic polymers
DE3937723A1 (de) * 1989-11-13 1991-05-16 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer silikatschicht in einer integrierten schaltung
US5262358A (en) * 1989-11-13 1993-11-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for producing a silicate layer in an integrated circuit
US5120680A (en) * 1990-07-19 1992-06-09 At&T Bell Laboratories Method for depositing dielectric layers
JPH07118522B2 (ja) * 1990-10-24 1995-12-18 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 基板表面を酸化処理するための方法及び半導体の構造
US5510088A (en) * 1992-06-11 1996-04-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Low temperature plasma film deposition using dielectric chamber as source material
GB2268327A (en) * 1992-06-30 1994-01-05 Texas Instruments Ltd Passivated gallium arsenide device
US6041735A (en) * 1998-03-02 2000-03-28 Ball Semiconductor, Inc. Inductively coupled plasma powder vaporization for fabricating integrated circuits
JP2000017457A (ja) * 1998-07-03 2000-01-18 Shincron:Kk 薄膜形成装置および薄膜形成方法
KR100277833B1 (ko) * 1998-10-09 2001-01-15 정선종 라디오파 유도 플라즈마 소스 발생장치
RU2144718C1 (ru) * 1999-06-24 2000-01-20 Государственный научный центр РФ Институт медико-биологических проблем Полупроводниковый фотопреобразователь солнечной энергии для космических аппаратов
US6426280B2 (en) 2000-01-26 2002-07-30 Ball Semiconductor, Inc. Method for doping spherical semiconductors
US7659475B2 (en) * 2003-06-20 2010-02-09 Imec Method for backside surface passivation of solar cells and solar cells with such passivation
US7708730B2 (en) * 2006-01-30 2010-05-04 Palyon Medical (Bvi) Limited Template system for multi-reservoir implantable pump
DE102010040110A1 (de) * 2010-09-01 2012-03-01 Robert Bosch Gmbh Solarzelle und Verfahren zur Herstellung einer solchen
US11476641B1 (en) 2019-06-25 2022-10-18 Mac Thin Films, Inc. Window for laser protection

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1136218A (en) * 1965-12-14 1968-12-11 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to the manufacture of semiconductor optical devices
GB1104935A (en) * 1964-05-08 1968-03-06 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to a method of forming a layer of an inorganic compound
GB1106510A (en) * 1966-10-17 1968-03-20 Standard Telephones Cables Ltd A method of depositing silicon nitride
GB1181030A (en) * 1967-07-24 1970-02-11 Hughes Aircraft Co Dielectric Coating by RF Sputtering
US3904505A (en) * 1970-03-20 1975-09-09 Space Sciences Inc Apparatus for film deposition
BE766345A (fr) * 1971-04-27 1971-09-16 Universitaire De L Etat A Mons Dispositif pour fabriquer des couches minces de substances minerales.
GB1550853A (en) * 1975-10-06 1979-08-22 Hitachi Ltd Apparatus and process for plasma treatment
US4138306A (en) * 1976-08-31 1979-02-06 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Apparatus for the treatment of semiconductors
DE2639841C3 (de) * 1976-09-03 1980-10-23 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Solarzelle und Verfahren zu ihrer Herstellung
US4086102A (en) * 1976-12-13 1978-04-25 King William J Inexpensive solar cell and method therefor
JPS5384584A (en) * 1976-12-29 1978-07-26 Seiko Epson Corp Solar cell
US4082569A (en) * 1977-02-22 1978-04-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Solar cell collector

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Publication number Publication date
SG4984G (en) 1985-03-08
GB2100514A (en) 1982-12-22
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DE3016022C2 (de) 1984-06-28
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