JPS61199626A - 多層薄膜形成装置 - Google Patents

多層薄膜形成装置

Info

Publication number
JPS61199626A
JPS61199626A JP60040083A JP4008385A JPS61199626A JP S61199626 A JPS61199626 A JP S61199626A JP 60040083 A JP60040083 A JP 60040083A JP 4008385 A JP4008385 A JP 4008385A JP S61199626 A JPS61199626 A JP S61199626A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction chamber
thin film
substrate
cvd
plasma cvd
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60040083A
Other languages
English (en)
Inventor
Masakazu Ueno
正和 上野
Yoshiyuki Uchida
内田 喜之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP60040083A priority Critical patent/JPS61199626A/ja
Publication of JPS61199626A publication Critical patent/JPS61199626A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
    • H10P14/24—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using chemical vapour deposition [CVD]
    • 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
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
    • H10P14/34—Deposited materials, e.g. layers
    • H10P14/3402—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition
    • H10P14/3404—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition being Group IVA materials
    • H10P14/3411—Silicon, silicon germanium or germanium

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】
この本発明は薄膜を複数層重ねた半導体装置等を連続的
に製造するための装置に関する。
【従来技術とその問題点】
近年薄膜半導体を用いた電子素子、特に非晶質シリコン
を用いた光電変換素子の研究が盛んセあり、電卓用電源
各種センサへ実用化が行なわれている。現在これらの非
晶質シリコンを形成する方法としては、モノシラン(S
iHl)ガス中でのグロー放電分解により基板上に薄膜
を成長させるプラズマCVD決がmく浮爾六れアいスー
箪9圓L−1−の原理図を示す0反応室21内に原料ガ
ス22を導入し、ヒータ24により加熱される支持体2
5の上の基板23と放電電極26との間に電源27によ
って高周波電界を加えることにより、電極26と基板2
3の空間28にプラズマを発生させる。空間28の中で
は、記文された反応図のようにプラズマ中の電子が原料
ガス分子と衝突することにより活性分子が出来、これが
基板23上に堆積するものである。ところが同時に有害
無益なイオンが発生するため、基板上にイオン損傷が生
じたり、反応槽壁に付着した不純物等がたたき出され、
薄膜に悪影響を及ぼす場谷もある。あるいはプラズマが
基板上に既に設けられた下層を損なうこともある。 一方、上記のプラズマによらず、紫外光の輻射エネルギ
に上り原料ガス分子を分解・解離する、いわゆる光CV
D法が知られてい葛、この方法は、第3図に示すように
反応室31の中に原料ガス32を導入し、ヒータ34に
より加熱される支持体35の上の基板33の上の空間3
8に紫外光源37がらの紫外光36を入射窓39を通じ
て入射させる。空間38の中では、記入された反応図の
ように光子が原料分子に衝突することにより活性分子が
出来、これが基板33上に堆積するものである。この方
法によれば第3図から明らかなようにイオンが発生しな
いために前述の欠点は原理的に発生しない、しかしなが
ら光CVD法による薄膜成長の速度がプラズマCVD法
のそれに比べて極めて遅いことが、この成膜方法の欠点
である。 従って、例えば非晶質シリコンのp−1−n3層からな
る光電変換素子等の特性を改善し、しかも生産性を高め
るには、特性に敏感な層を光CVD法で形成し、他をプ
ラズマCVD法で形成する方法が最も優れた方法である
。
【発明の目的】
本発明は、以上の考察に基づくものであり、プラズマC
VD法と光CVD法との組み合わせによって特性の良い
多層薄膜素子を製造するための多層薄膜形成装置に関す
る。
【発明の要点】
本発明による多層薄膜形成装置は、閉鎖可能ななり、各
反応室の外壁にはプラズマ発生用の放電電極と紫外線発
生用の光源のいずれかが取り付け可能であることによっ
て上記の目的を達成する。
【発明の実施例】
第1図は本発明の一実施例で、隣接する反応室11.1
2.13が示されている。各反応室相互間および外部と
の間には開閉パルプ41.42.43.44によって仕
切られている0図では反応室11には光CVDが行われ
るように水銀ランプ5を備え、反応室12゜13にはプ
ラズマCVDができるように放電電極6を備えている。 この装置を用いて多層薄膜を形成するには、基板1をセ
ットしたトレイ2を反応室11に入れて開閉パルプ41
を閉じ、反応室11内を真空排気する。 所定のガスを反応室ll内に導入し、光CVD法により
第一の薄膜を基板上に形成する0次いで開閉パルプ42
を開け、移動ローラ (後述)によりあらかじめ真空排
気された反応室12のヒータ7の上にトレイを送る0反
応室12ではプラズマCVD法により第二の薄膜を重ね
て形成する0反応室13では同様にプラズマCVD法に
より第三の薄膜を形成する。 各反応室の構成を詳しく説明するために、反応室12.
13の横断面を第4図に、反応室11の横断面を第5図
に示す、第4図において、反応室の中央にヒータ7が配
置され、反応室の対向する外壁3にそれぞれ放電電極6
が支持されている。基板1を搭載したトレイ2は移動ロ
ーラ8に掛かっており、基板面は落下物が付着しないよ
う鉛直にされている。トレイ2およびヒータは電気的に
接地しており、−万両放電電極6は図示しない高周波電
源の出力に接続されており、基板lとの間の空間にプラ
ズマを発生させて反応室12.13に導入された反応ガ
スより反応生成物の薄膜を既に形成された基板1上の薄
膜の上に形成することができる。 放電電極を支持する外壁3は取り外し可能で、第5図に
示すように、例えば低圧水銀ランプのような紫外線光源
5を支持する外壁3と交換可能であl啼n′%卑遺ζ?
マド易1冒ピ1咳11+11Mトj、Jマ怠rυnを行
うことができる。 第6図は本装置をa −3i太陽電池の製造に応用した
時の工程例を、2種IIN単に示している。ここに示し
た2例は、いずれもすでに透明電極を形成したガラス基
板上にp−1−n三層を形成するものである。(a)の
場合には、まず反応室11において光CVD法により9
層を約100人の厚さに形成する。使用する原料ガスは
ジシラン(Slih)とジボラン(BJi)の混合ガス
であり、基板温度200℃程度で成長させる0次に反応
室12でモノシランのグロー放電分解により1層を形成
し、反応室13でモノシランとホスフィン(PHs)の
グロー放電分解によりn層を形成する。この工程により
製作した太陽電池は次の点で優れた特徴を持っている。 通常透明電極としてはITO(インジウムと錫の酸化物
)を用いるが、グロー放電分解法で9層を形成すると、
ITO表面がプラズマにより還元され薄い絶縁層が出来
る。その結果、直列抵抗が増加し出力特性が悪くなる。 しかし光CVD法により9層を形成するこの工程では前
述したとおり、イオンの発生がないので、この現象は生
じない。 次に第6図(b)の工程は、9層、n層をグロー放電分
解によるプラズマCVD法で形成し、i層を光CVD法
で形成する。すなわち、反応室11.13に放電電極6
を、反応室12に紫外線光源5をセットする。この場合
p層、n層は微結晶(■C)相を含んだa−5iであり
、このため9層での光吸収ロスの低減、n層とその上に
形成される金属電極との接触抵抗の低減が図られる。こ
のことは公知の事実である。しかし最も効果的なのは、
i層を光CVD法で形成するので、反応槽内壁からの不
純物の購入を防ぐことが出来るのである。なおいずれの
工程でも光CVD法の適用は1層のみであり、成長速度
の遅いことをカバーすることができる。 以上p−1−n三層構造の非晶質シリコンについて、本
発明の適用例について説明したが、これらに限定されな
いことはいうまでもない、また第1図あるいは第4.第
5図に示された構造は、本発明による装置の概念を示す
ものであって、これにとられれることはない。
【発明の効果】
本発明によれば、同一基板上に薄膜を積層するために基
板を順次通過できる各反応室に、プラズマCVD用の放
電電極か光CVD用の紫外線光源を交換可能に備えるこ
とができるため、容易に任意の構成の多層薄膜を基板を
大気にさらすことなく連続形成が可能で、各層間の界面
の清浄が保たれる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の平面断面図、第2図、第3
図はそれぞれプラズマCVD法および光CVD法の原理
を反応図を含めて示した装置の断面図、第4図および第
5図はそれぞれ第1図の装置の反応室のプラズマCVD
および光CVDを行うことができる状態を示す横断面図
、第6図は本発明による装置を用いて示した工程例の工
程図である。 1:基板、2;トレイ、3:反応室外壁、5:紫外線光
源、6:放電電極、7:ヒータ、11:光CVD反応室
、12.13:ブラズ?CVD反応室、41.42.4
3,44 :開閉バルブ。 第1図 第4図 第5図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)閉鎖可能な連絡口を介して互いに隣接する複数の
    反応室からなり、各反応室の外壁にはプラズマ発生用の
    放電電極と紫外線発生用の光源のいずれかが取り付け可
    能であることを特徴とする多層薄膜形成装置。
JP60040083A 1985-02-28 1985-02-28 多層薄膜形成装置 Pending JPS61199626A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60040083A JPS61199626A (ja) 1985-02-28 1985-02-28 多層薄膜形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60040083A JPS61199626A (ja) 1985-02-28 1985-02-28 多層薄膜形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61199626A true JPS61199626A (ja) 1986-09-04

Family

ID=12571003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60040083A Pending JPS61199626A (ja) 1985-02-28 1985-02-28 多層薄膜形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61199626A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5780313A (en) * 1985-02-14 1998-07-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of fabricating semiconductor device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5780313A (en) * 1985-02-14 1998-07-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of fabricating semiconductor device
US5976259A (en) * 1985-02-14 1999-11-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, manufacturing method, and system
US6113701A (en) * 1985-02-14 2000-09-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, manufacturing method, and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7741144B2 (en) Plasma treatment between deposition processes
US6245648B1 (en) Method of forming semiconducting materials and barriers
JPS6029295B2 (ja) 非単結晶被膜形成法
CN101245448A (zh) 单室等离子箱制作薄膜硅光电转换器件的方法
JPS6342115A (ja) 被膜作製方法
JP3146112B2 (ja) プラズマcvd装置
JPH0246670B2 (ja)
JPS6257270B2 (ja)
CN101245450A (zh) 可移式等离子箱单室大批量镀膜的方法
WO2010023947A1 (ja) 光電変換装置の製造方法、光電変換装置、及び光電変換装置の製造システム
JPS642193B2 (ja)
JPS61110772A (ja) 多層薄膜形成装置
JPH08195348A (ja) 半導体装置製造装置
JPS6062113A (ja) プラズマcvd装置
JP2562686B2 (ja) プラズマ処理装置
JPH03183125A (ja) プラズマ気相反応方法
JPS59219927A (ja) プラズマcvd装置
JPS61216318A (ja) 光cvd装置
JP2018026594A (ja) プラズマcvd装置及びプラズマcvd法
JPS6269511A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS61256625A (ja) 薄膜半導体素子の製造方法
JPS60111414A (ja) プラズマ気相反応方法およびその製造装置
JPS5916326A (ja) 薄膜の製造方法
JP2815711B2 (ja) 薄膜半導体装置製造装置
JPS6153784A (ja) 光起電力素子の製造方法