JPS6239534B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6239534B2 JPS6239534B2 JP54158933A JP15893379A JPS6239534B2 JP S6239534 B2 JPS6239534 B2 JP S6239534B2 JP 54158933 A JP54158933 A JP 54158933A JP 15893379 A JP15893379 A JP 15893379A JP S6239534 B2 JPS6239534 B2 JP S6239534B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- substrate
- gas
- substrates
- raw material
- Prior art date
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- Expired
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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
- 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
-
- 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
-
- 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]
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Photovoltaic Devices (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工程
を高め均一な膜厚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
つ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工程
を高め均一な膜厚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
つ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装置は次のような次
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。
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、基板
６は外部ヒータ（図示せず）からの加熱であるた
めに熱効率が悪く、さらに反応容器１の内壁やヒ
ータ部に相当量の原料ガス分解生成物が堆積する
ために、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、基板
６は外部ヒータ（図示せず）からの加熱であるた
めに熱効率が悪く、さらに反応容器１の内壁やヒ
ータ部に相当量の原料ガス分解生成物が堆積する
ために、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、２枚の基板の間にヒータを設置
し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、２枚の基板の間にヒータを設置
し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、ヒータの熱効率の高い
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。
本発明の他の目的は、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。本発明の一つの目的
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。
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。本発明の一つの目的
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、ヒーターを介して二枚重ねにされた
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
製造法にある。
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他
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、１
３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。
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、１
３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
本発明法の方がはるかに優れていた。
（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
本発明法の方がはるかに優れていた。
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、ヒータの熱効率の高い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。
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、ヒータの熱効率の高い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。
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 ヒーターを介して二枚重ねにされた長手方向
に移動可能な帯状の基板と、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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15893379A JPS5681923A (en) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | Manufacture of thin film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15893379A JPS5681923A (en) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | Manufacture of thin film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5681923A JPS5681923A (en) | 1981-07-04 |
| JPS6239534B2 true JPS6239534B2 (ja) | 1987-08-24 |
Family
ID=15682505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15893379A Granted JPS5681923A (en) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | Manufacture of thin film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5681923A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5873167A (ja) * | 1981-10-27 | 1983-05-02 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 薄膜太陽電池 |
| JPS59167013A (ja) * | 1983-03-12 | 1984-09-20 | Agency Of Ind Science & Technol | プラズマｃｖｄ装置 |
| JPS59167012A (ja) * | 1983-03-12 | 1984-09-20 | Agency Of Ind Science & Technol | プラズマｃｖｄ装置 |
| JPS59219927A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-11 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | プラズマｃｖｄ装置 |
| JPS60157217A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-08-17 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | プラズマｃｖｄ装置 |
| JPH0351971Y2 (ja) * | 1988-05-12 | 1991-11-08 | ||
| US6720576B1 (en) | 1992-09-11 | 2004-04-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Plasma processing method and photoelectric conversion device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4935152U (ja) * | 1972-06-24 | 1974-03-28 | ||
| JPS4942857U (ja) * | 1972-07-19 | 1974-04-15 | ||
| JPS531465A (en) * | 1976-06-25 | 1978-01-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacturer for semiconductor mono crystal thin film and its manufacturing unit |
-
1979
- 1979-12-06 JP JP15893379A patent/JPS5681923A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5681923A (en) | 1981-07-04 |
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