JPS6239533B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6239533B2 JPS6239533B2 JP54158587A JP15858779A JPS6239533B2 JP S6239533 B2 JPS6239533 B2 JP S6239533B2 JP 54158587 A JP54158587 A JP 54158587A JP 15858779 A JP15858779 A JP 15858779A JP S6239533 B2 JPS6239533 B2 JP S6239533B2
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- JP
- Japan
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- substrate
- thin film
- raw material
- gas
- material gas
- Prior art date
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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
- 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
- C23C16/458—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 characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4587—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially vertically
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は原料ガスを分解することにより薄膜を
得るいわゆるCVD（Chemical Vapor
Deposition）法による薄膜製造法に関する。
得るいわゆるCVD（Chemical Vapor
Deposition）法による薄膜製造法に関する。
CVD法には次の３つの方法がある。１つは常
圧下で高温に保たれた反応容器内で原料ガスを熱
分解することにより薄膜を得るいわゆる常圧
CVD法であり、他の１つは気体の平均自由行程
を高め均一な薄膜を得るために減圧下で高温に保
たれた反応容器内で原料ガスを熱分解することに
より薄膜を得るいわゆる減圧CVD法であり、１
は低温で膜を形成するために原料ガスをグロー放
電分解することにより薄膜を得るいわゆるプラズ
マCVD法である。
圧下で高温に保たれた反応容器内で原料ガスを熱
分解することにより薄膜を得るいわゆる常圧
CVD法であり、他の１つは気体の平均自由行程
を高め均一な薄膜を得るために減圧下で高温に保
たれた反応容器内で原料ガスを熱分解することに
より薄膜を得るいわゆる減圧CVD法であり、１
は低温で膜を形成するために原料ガスをグロー放
電分解することにより薄膜を得るいわゆるプラズ
マCVD法である。
従来、上記のCVD法は半導体集積回路製作に
おいてシリコン（Si）、金属、窒化物、酸化物な
どのエピタキシヤル成長、あるいはSiO2、Si3N4
などの絶縁保護膜の作製に、また各種工具製作に
おいて、TiC、TiNに代表される炭化物、窒化物
のコーテイングに応用されてきた。またプラズマ
CVD法はシラン（SiH4）ガスをグロー放電分解し
て得られるアモルフアスシリコン膜の形成などに
用いられている。アモルフアスシリコン膜は、置
換型不純物のドーピングにより、価電子制御が可
能であることが実験的に確められ、以来プラズマ
CVD法は、代替エネルギー源開発の要請に応え
る低コストの太陽電池や種々の電子デバイス製造
方法として着目されるようになつた。
おいてシリコン（Si）、金属、窒化物、酸化物な
どのエピタキシヤル成長、あるいはSiO2、Si3N4
などの絶縁保護膜の作製に、また各種工具製作に
おいて、TiC、TiNに代表される炭化物、窒化物
のコーテイングに応用されてきた。またプラズマ
CVD法はシラン（SiH4）ガスをグロー放電分解し
て得られるアモルフアスシリコン膜の形成などに
用いられている。アモルフアスシリコン膜は、置
換型不純物のドーピングにより、価電子制御が可
能であることが実験的に確められ、以来プラズマ
CVD法は、代替エネルギー源開発の要請に応え
る低コストの太陽電池や種々の電子デバイス製造
方法として着目されるようになつた。
第１図は従来のCVD装置の概要を示す断面図
であり、１は反応容器、２は原料ガスを供給する
ガス供給口、３は原料ガス、４は排気ガス口、５
は排気ガス、６は基板、７は基板支持台である。
であり、１は反応容器、２は原料ガスを供給する
ガス供給口、３は原料ガス、４は排気ガス口、５
は排気ガス、６は基板、７は基板支持台である。
しかし、かかる構造のCVD装置は次のような
欠点を有していた。基板６は、薄膜を形成するた
めに離散して設置され、そのために反応容器１の
単位容積あたりの生産性が低い。
欠点を有していた。基板６は、薄膜を形成するた
めに離散して設置され、そのために反応容器１の
単位容積あたりの生産性が低い。
また、原料ガス３のまわり込みが良いため薄膜
は基板６の両面に形成される。薄膜の両面形成を
目的とする場合は構わないが、薄膜形成後、片面
のみを使用する場合は裏面に堆積した薄膜は無駄
となり、原料ガス３の収率は低下する。また、片
面のみに形成したい場合は裏面には薄膜形成を妨
げるべくマスクが必要である。さらに上記のごと
き欠点は特にアモルフアスシリコン膜太陽電池等
大面積を必要とする薄膜を作製する場合問題とな
る。
は基板６の両面に形成される。薄膜の両面形成を
目的とする場合は構わないが、薄膜形成後、片面
のみを使用する場合は裏面に堆積した薄膜は無駄
となり、原料ガス３の収率は低下する。また、片
面のみに形成したい場合は裏面には薄膜形成を妨
げるべくマスクが必要である。さらに上記のごと
き欠点は特にアモルフアスシリコン膜太陽電池等
大面積を必要とする薄膜を作製する場合問題とな
る。
そこで発明者は上記欠点を解消すべく種々検討
を行なつた結果、基板を２枚重ねることにより薄
膜を製造するならば上記欠点が解消されると考え
た。
を行なつた結果、基板を２枚重ねることにより薄
膜を製造するならば上記欠点が解消されると考え
た。
従つて本発明の一つの目的は、反応容器単位容
積あたりの生産性の高いCVD法による薄膜製造
法を提供することにある。
積あたりの生産性の高いCVD法による薄膜製造
法を提供することにある。
本発明の他の目的は、原料ガスの収率の高い
CVD法による薄膜製造法を提供することにあ
る。
CVD法による薄膜製造法を提供することにあ
る。
本発明の一つの目的は、基板の片面への薄膜形
成に際し裏面マスクの不要なCVD法による薄膜
製造法を提供することにある。本発明の他の目的
は、大面積基板を用いたCVD法による薄膜製造
法を提供することにある。
成に際し裏面マスクの不要なCVD法による薄膜
製造法を提供することにある。本発明の他の目的
は、大面積基板を用いたCVD法による薄膜製造
法を提供することにある。
本発明は、長手方向に移動可能にされた二枚重
ねの帯状の基板と、ガスの供給・排出方向を前記
基板短手方向に略一致させて、前記基板両側の前
記基板長手方向に交互に設けられたガス供給口お
よびガス排気口とを有することを特徴とする
CVD法による薄膜製造法にある。
ねの帯状の基板と、ガスの供給・排出方向を前記
基板短手方向に略一致させて、前記基板両側の前
記基板長手方向に交互に設けられたガス供給口お
よびガス排気口とを有することを特徴とする
CVD法による薄膜製造法にある。
以下実施例について詳細に説明する。
第２図は本発明の薄膜製造に使用する装置の実
施例の概要を示す断面図であり、１１は反応容
器、１２は原料ガスを供給するガス供給口、１３
は排気ガス口、１４はグロー放電用の第１の電
極、１５は基板加熱用ヒータ、１６はグロー放電
用の第２電極、１７は帯状基板、１８は電極１４
と電極１６とに接続されている直流または高周波
電源、１９は帯状基板１７を送り出すロール、２
０は帯状基板１７を巻き取るロール、２１は補助
ロールである。
施例の概要を示す断面図であり、１１は反応容
器、１２は原料ガスを供給するガス供給口、１３
は排気ガス口、１４はグロー放電用の第１の電
極、１５は基板加熱用ヒータ、１６はグロー放電
用の第２電極、１７は帯状基板、１８は電極１４
と電極１６とに接続されている直流または高周波
電源、１９は帯状基板１７を送り出すロール、２
０は帯状基板１７を巻き取るロール、２１は補助
ロールである。
第２図に示す動作は、原料ガスをガス供給口１
２から供給し、排気ガス口１３より排気し、反応
容器１１内の原料ガスの分圧を10-2〜10Torrと
し、電源１８を起動させ、帯状基板１７をロール
１９から送り出すと同時にロール２０に所望の膜
を堆積した帯状基板１７を巻き取るものである。
２から供給し、排気ガス口１３より排気し、反応
容器１１内の原料ガスの分圧を10-2〜10Torrと
し、電源１８を起動させ、帯状基板１７をロール
１９から送り出すと同時にロール２０に所望の膜
を堆積した帯状基板１７を巻き取るものである。
第２図に示す装置で原料ガスとしてシラン
（SiH4）ガスを使用し、基板は厚さ0.05mm、巾５
cm、長さ20ｍの帯状のステンレス鋼を使用し、基
板温度は250℃とし、高周波電源の出力は300Wの
条件で厚さ約１μｍのアモルフアスシリコン膜を
作製した結果を、第２図に示す装置で帯状基板を
一枚のみとし、他の条件は上記と同じとしてアモ
ルフアスシリコン膜を作製した結果を比較する
と、生産性は1.8：１、原料ガスの収率は８：５
であつた。
（SiH4）ガスを使用し、基板は厚さ0.05mm、巾５
cm、長さ20ｍの帯状のステンレス鋼を使用し、基
板温度は250℃とし、高周波電源の出力は300Wの
条件で厚さ約１μｍのアモルフアスシリコン膜を
作製した結果を、第２図に示す装置で帯状基板を
一枚のみとし、他の条件は上記と同じとしてアモ
ルフアスシリコン膜を作製した結果を比較する
と、生産性は1.8：１、原料ガスの収率は８：５
であつた。
以上の説明はシラン（SiH4）を原料ガスとして
アモルフアスシリコン膜を得る場合について述べ
たが、他のガスを使用し、他の膜を得る場合も同
様の効果が得られることは明らかである。
アモルフアスシリコン膜を得る場合について述べ
たが、他のガスを使用し、他の膜を得る場合も同
様の効果が得られることは明らかである。
また、上記説明は、ステンレス鋼の基板の場合
について述べたが、他の如何なる導電性基板ある
いは絶縁性基板であつても同様の効果が得られる
ことは明らかである。
について述べたが、他の如何なる導電性基板ある
いは絶縁性基板であつても同様の効果が得られる
ことは明らかである。
以上詳細に説明したごとく、本発明の製造法に
よれば、反応容器単位容積あたりの生産性の高い
CVD法による薄膜が得られる。また本発明の製
造法によれば、原料ガスの収率の高いCVD法に
よる薄膜が得られる。また本発明の製造法によれ
ば、基板の片面への薄膜形成に際し、裏面マスク
の不要なCVD法による薄膜が得られる。
よれば、反応容器単位容積あたりの生産性の高い
CVD法による薄膜が得られる。また本発明の製
造法によれば、原料ガスの収率の高いCVD法に
よる薄膜が得られる。また本発明の製造法によれ
ば、基板の片面への薄膜形成に際し、裏面マスク
の不要なCVD法による薄膜が得られる。
また本発明の製造法によれば、大面積基板を用
いたCVD法による大面積の薄膜が得られる。
いたCVD法による大面積の薄膜が得られる。
第１図は従来のCVD装置の概要を示す断面図
であり、第２図は本発明の薄膜製造に使用する装
置の一実施例の概要を示す断面図である。
であり、第２図は本発明の薄膜製造に使用する装
置の一実施例の概要を示す断面図である。
Claims (1)
- １ 長手方向に移動可能にされた二枚重ねの帯状
の基板と、ガス供給・排出方向を前記基板短手方
向に略一致させて、前記基板両側の前記基板長手
方向に交互に設けられたガス供給口およびガス排
気口とを有することを特徴とするCVD法による
薄膜製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15858779A JPS5680128A (en) | 1979-12-05 | 1979-12-05 | Manufacture of thin film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15858779A JPS5680128A (en) | 1979-12-05 | 1979-12-05 | Manufacture of thin film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5680128A JPS5680128A (en) | 1981-07-01 |
| JPS6239533B2 true JPS6239533B2 (ja) | 1987-08-24 |
Family
ID=15674943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15858779A Granted JPS5680128A (en) | 1979-12-05 | 1979-12-05 | Manufacture of thin film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5680128A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01112317U (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-28 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4423701A (en) * | 1982-03-29 | 1984-01-03 | Energy Conversion Devices, Inc. | Glow discharge deposition apparatus including a non-horizontally disposed cathode |
| DE4324320B4 (de) * | 1992-07-24 | 2006-08-31 | Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer als dünne Schicht ausgebildeten fotovoltaischen Umwandlungsvorrichtung |
| US20040040506A1 (en) * | 2002-08-27 | 2004-03-04 | Ovshinsky Herbert C. | High throughput deposition apparatus |
| JP6664207B2 (ja) * | 2015-12-11 | 2020-03-13 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| KR102257824B1 (ko) * | 2016-12-05 | 2021-05-28 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 제조 방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53132268A (en) * | 1977-04-22 | 1978-11-17 | Nec Corp | Vapor phase epitaxial method |
-
1979
- 1979-12-05 JP JP15858779A patent/JPS5680128A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01112317U (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-28 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5680128A (en) | 1981-07-01 |
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