JPS627686B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS627686B2 JPS627686B2 JP56141840A JP14184081A JPS627686B2 JP S627686 B2 JPS627686 B2 JP S627686B2 JP 56141840 A JP56141840 A JP 56141840A JP 14184081 A JP14184081 A JP 14184081A JP S627686 B2 JPS627686 B2 JP S627686B2
- Authority
- JP
- Japan
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- reaction chamber
- chamber
- conveyor
- thin film
- power supply
- 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.)
- Expired
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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
- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えばアモルフアスシリコン太陽電
池の製造におけるように反応室内に対向配置され
た電極間に電圧を印加してグロー放電を発生せし
め、反応室内に供給された反応ガスを分解して反
応ガス成分の少くとも一つを電極に支持された基
板上に薄膜として堆積させる工程を流れ作業で行
うことができる量産型薄膜生成装置に関する。
池の製造におけるように反応室内に対向配置され
た電極間に電圧を印加してグロー放電を発生せし
め、反応室内に供給された反応ガスを分解して反
応ガス成分の少くとも一つを電極に支持された基
板上に薄膜として堆積させる工程を流れ作業で行
うことができる量産型薄膜生成装置に関する。
プラズマCVD法により多数の基板の上に薄膜
を形成する装置としては、通常のCVD法と同様
に大きな反応室内で同時に多数の基板を処理する
バツチ式のものが考えられる。しかしこの方式で
は、多数の基板の出し入れ操作が複雑であり、ま
た基板を取出すためにその都度反応室の真空を破
らねばならず、高い運転効率を得ることは困難で
ある。
を形成する装置としては、通常のCVD法と同様
に大きな反応室内で同時に多数の基板を処理する
バツチ式のものが考えられる。しかしこの方式で
は、多数の基板の出し入れ操作が複雑であり、ま
た基板を取出すためにその都度反応室の真空を破
らねばならず、高い運転効率を得ることは困難で
ある。
本発明は、これに対して反応室の真空を保持し
たまま流れ作業により基板上への薄膜の生成を行
うことのできる量産型薄膜生成装置を提供するこ
とを目的とする。
たまま流れ作業により基板上への薄膜の生成を行
うことのできる量産型薄膜生成装置を提供するこ
とを目的とする。
この目的は反応室の両側に、それぞれ開閉可能
の気密扉を介して隣接する前室および後室が設け
られ、反応室、前室および後室の三室はそれぞれ
独立して真空排気可能であり、さらに三室にまた
がつて可動のコンベヤと、三室にまたがつて敷設
され反応室内に位置する部分が給電導体をなす二
本のレールとが設けられ、コンベヤ上に支持され
て等間隔の対をなす電極のそれぞれがレールの上
を摺動する接触子を介して給電導体のそれぞれと
接続されることによつて達成される。
の気密扉を介して隣接する前室および後室が設け
られ、反応室、前室および後室の三室はそれぞれ
独立して真空排気可能であり、さらに三室にまた
がつて可動のコンベヤと、三室にまたがつて敷設
され反応室内に位置する部分が給電導体をなす二
本のレールとが設けられ、コンベヤ上に支持され
て等間隔の対をなす電極のそれぞれがレールの上
を摺動する接触子を介して給電導体のそれぞれと
接続されることによつて達成される。
以下、図を引用して本発明の実施例について説
明する。図において、反応室1に隣接して前室2
および後室3が設けられている。反応室1と前室
2および後室3との境界には開閉可能の扉4およ
び5が存在し、また前室2と後室3には正面に図
示しない開閉可能の扉を有する。各扉は気密に閉
じられるものであり、各室1〜3は各扉を閉じた
際にはそれぞれ独立に排気口6,7,8より図示
しない真空系によつて真空排気できる。さらに各
室1〜3の底面には各室にまたがつてベルトコン
ベヤ9が存在し、天井には各室にまたがる二本の
レール10,11が敷設されている。レール1
0,11は反応室内では給電導体12,13とし
て導電体からなり、前室、後室内では絶縁体から
なるが、それぞれ同断面で連続するレールとして
形成されている。コンベヤ9の上に絶縁体14を
はさんで等間隔で垂直に立てられたサセプタ15
は、一つおきにレール10の上を摺動する接触子
16を備えた接続導体17、あるいはレール11
の上を摺動する接触子18を備えた接続導体19
にそれぞれ接続されている。
明する。図において、反応室1に隣接して前室2
および後室3が設けられている。反応室1と前室
2および後室3との境界には開閉可能の扉4およ
び5が存在し、また前室2と後室3には正面に図
示しない開閉可能の扉を有する。各扉は気密に閉
じられるものであり、各室1〜3は各扉を閉じた
際にはそれぞれ独立に排気口6,7,8より図示
しない真空系によつて真空排気できる。さらに各
室1〜3の底面には各室にまたがつてベルトコン
ベヤ9が存在し、天井には各室にまたがる二本の
レール10,11が敷設されている。レール1
0,11は反応室内では給電導体12,13とし
て導電体からなり、前室、後室内では絶縁体から
なるが、それぞれ同断面で連続するレールとして
形成されている。コンベヤ9の上に絶縁体14を
はさんで等間隔で垂直に立てられたサセプタ15
は、一つおきにレール10の上を摺動する接触子
16を備えた接続導体17、あるいはレール11
の上を摺動する接触子18を備えた接続導体19
にそれぞれ接続されている。
この装置によつて薄膜生成を行うには、先ず前
室2の正面扉を開いてベルトコンベヤ9の上の所
定の位置に絶縁体14をはさんで両面に基板20
を取付けたサセプタ15を垂直に立て、接続導体
17,19の接触子16,18をレール10およ
び11に嵌める。次いで正面扉を閉じて前室2内
を排気口7より真空排気し、サセプタ15に内蔵
したヒータに通電して基板20を所定の温度まで
加熱する。ヒータへの通電はコンベヤ9内あるい
は別に設けた給電導体を介して行われる。次いで
既に真空になつている反応室1との間の扉を開
き、コンベヤ9を運転して前室2内にあつたサセ
プタ15を反応室内に移動させる。この際、各サ
セプタ15に接続された接触子16あるいは18
はレール10あるいは11上を摺動して反応室内
の給電導体12あるいは13に達する。ここで反
応室2内にガス導入口21より所定の真空度に達
するまで反応ガス、例えばシランガスを導入し、
給電導体12,13によつて隣接するサセプタ1
5の間に無線周波数電圧を印加してグロー放電を
発生させて各基板20の上にアモルフアスシリコ
ンを堆積させる。次いで扉5を開き、コンベヤ9
を運転してアモルフアスシリコン薄膜で覆われた
基板を取付けたサセプタ15を反応室1から後室
3まで移動させる。この際、接触子16および1
8も給電導体12,13の上から摺動して後室3
内部のレール10,11の絶縁体部分に達する。
この後扉5を閉じ、後室3内の真空を破つてから
正面扉を開いてサセプタ15および処理済みの基
板20を取り出す。このような操作を繰返す際に
は、反応室1における膜生成工程の進行中に前室
2におけるサセプタ15および基板20の挿入、
後室3におけるサセプタ15および基板20の取
り出しを行えば、基板への薄膜生成操作がタクト
式流れ作業として連続的に行うことができる。
室2の正面扉を開いてベルトコンベヤ9の上の所
定の位置に絶縁体14をはさんで両面に基板20
を取付けたサセプタ15を垂直に立て、接続導体
17,19の接触子16,18をレール10およ
び11に嵌める。次いで正面扉を閉じて前室2内
を排気口7より真空排気し、サセプタ15に内蔵
したヒータに通電して基板20を所定の温度まで
加熱する。ヒータへの通電はコンベヤ9内あるい
は別に設けた給電導体を介して行われる。次いで
既に真空になつている反応室1との間の扉を開
き、コンベヤ9を運転して前室2内にあつたサセ
プタ15を反応室内に移動させる。この際、各サ
セプタ15に接続された接触子16あるいは18
はレール10あるいは11上を摺動して反応室内
の給電導体12あるいは13に達する。ここで反
応室2内にガス導入口21より所定の真空度に達
するまで反応ガス、例えばシランガスを導入し、
給電導体12,13によつて隣接するサセプタ1
5の間に無線周波数電圧を印加してグロー放電を
発生させて各基板20の上にアモルフアスシリコ
ンを堆積させる。次いで扉5を開き、コンベヤ9
を運転してアモルフアスシリコン薄膜で覆われた
基板を取付けたサセプタ15を反応室1から後室
3まで移動させる。この際、接触子16および1
8も給電導体12,13の上から摺動して後室3
内部のレール10,11の絶縁体部分に達する。
この後扉5を閉じ、後室3内の真空を破つてから
正面扉を開いてサセプタ15および処理済みの基
板20を取り出す。このような操作を繰返す際に
は、反応室1における膜生成工程の進行中に前室
2におけるサセプタ15および基板20の挿入、
後室3におけるサセプタ15および基板20の取
り出しを行えば、基板への薄膜生成操作がタクト
式流れ作業として連続的に行うことができる。
図の実施例ではサセプタ15のすべての両面に
基板20を取り付け、できるだけ多数の基板の同
時処理を行うようにしているが、一方のサセプタ
15にのみ基板を取り付け、隣接するサセプタは
ヒータを内蔵しない専用電極に置き換えてもよ
い。この場合は給電導体12,13を介して、専
用電極側や正になるような直流電圧を印加してグ
ロー放電を発生させることもできる。
基板20を取り付け、できるだけ多数の基板の同
時処理を行うようにしているが、一方のサセプタ
15にのみ基板を取り付け、隣接するサセプタは
ヒータを内蔵しない専用電極に置き換えてもよ
い。この場合は給電導体12,13を介して、専
用電極側や正になるような直流電圧を印加してグ
ロー放電を発生させることもできる。
給電導体12,13間の間隔はサセプタ(電
極)15相互間の間隔に比較して十分大きく、例
えば1.5倍以上にとつておき、給電導体間に放電
が生じないようにする必要がある。
極)15相互間の間隔に比較して十分大きく、例
えば1.5倍以上にとつておき、給電導体間に放電
が生じないようにする必要がある。
また、図の実施例では反応室を一つとしたが、
これは必要に応じて増加させることができる。例
えばpinの3層アモルフアスシリコンを生成する
場合、反応室を3室設け、その間を開閉可能の扉
で区切り、各室における反応ガス成分および放電
條件の制御により、必要な膜厚のp,i,n各層
を生成して、境界の扉を開いてコンベヤにより基
板を移動させ、所望のpin構造を積層する。この
場合、放電の制御のためレールは反応室各室の間
でも絶縁し、各反応室の給電導体を独立にしてお
くことが必要である。
これは必要に応じて増加させることができる。例
えばpinの3層アモルフアスシリコンを生成する
場合、反応室を3室設け、その間を開閉可能の扉
で区切り、各室における反応ガス成分および放電
條件の制御により、必要な膜厚のp,i,n各層
を生成して、境界の扉を開いてコンベヤにより基
板を移動させ、所望のpin構造を積層する。この
場合、放電の制御のためレールは反応室各室の間
でも絶縁し、各反応室の給電導体を独立にしてお
くことが必要である。
本発明による装置ではコンベヤが真空にするこ
とができる各室の壁を貫通して動かされる。従つ
てその際に貫通部分で真空漏れが生ずる虞がある
が、コンベヤの運転は反応進行中には行われない
ので、真空漏れが直接生成膜質に影響を及ぼすこ
とがない。
とができる各室の壁を貫通して動かされる。従つ
てその際に貫通部分で真空漏れが生ずる虞がある
が、コンベヤの運転は反応進行中には行われない
ので、真空漏れが直接生成膜質に影響を及ぼすこ
とがない。
以上説明したように、本発明は反応室の前後に
設けられた室を利用してサセプタあるいは電極と
基板の挿入、薄膜生成反応工程、サセプタあるい
は電極とでき上り基板の取出しを反応室の真空を
破ることなく順次行い、その間をコンベヤによつ
て移動させることにより薄膜生成のタクト式流れ
作業を可能にしたもので、特に太陽電池用のアモ
ルフアスシリコン膜の量産に対して高い運転効率
によつて適用することができるので、得られる効
果は極めて大きい。
設けられた室を利用してサセプタあるいは電極と
基板の挿入、薄膜生成反応工程、サセプタあるい
は電極とでき上り基板の取出しを反応室の真空を
破ることなく順次行い、その間をコンベヤによつ
て移動させることにより薄膜生成のタクト式流れ
作業を可能にしたもので、特に太陽電池用のアモ
ルフアスシリコン膜の量産に対して高い運転効率
によつて適用することができるので、得られる効
果は極めて大きい。
図は本発明による薄膜生成装置の一実施例の断
面図である。 1……反応室、2……前室、3……後室、4,
5……扉、6,7,8……排気口、9……ベルト
コンベヤ、、10,11……レール、12,13
……給電導体、15……サセプタ、16,18…
…接触子、20……基板、21……ガス導入口。
面図である。 1……反応室、2……前室、3……後室、4,
5……扉、6,7,8……排気口、9……ベルト
コンベヤ、、10,11……レール、12,13
……給電導体、15……サセプタ、16,18…
…接触子、20……基板、21……ガス導入口。
Claims (1)
- 1 反応室内に対向配置された電極間に電圧を印
加してグロー放電を発生させ、反応室内に供給さ
れた反応ガスを分解して反応ガス成分の少くとも
一つを電極に支持された基板上に薄膜として堆積
させるものにおいて、反応室の両側に、それぞれ
開閉可能の気密扉を介して隣接する前室および後
室はそれぞれ独立して真空排気可能であり、さら
に前記三室にまたがつて可動のコンベヤと、三室
にまたがつて敷設され前記反応室内に位置する部
分が給電導体をなす二本のレールとが設けられ、
前記コンベヤ上に支持されて等間隔の対をなす電
極のそれぞれが前記レールの上を摺動する接触子
を介して前記給電導体のそれぞれと接続されたこ
とを特徴とする量産型薄膜生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56141840A JPS5843509A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 量産型薄膜生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56141840A JPS5843509A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 量産型薄膜生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5843509A JPS5843509A (ja) | 1983-03-14 |
| JPS627686B2 true JPS627686B2 (ja) | 1987-02-18 |
Family
ID=15301368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56141840A Granted JPS5843509A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 量産型薄膜生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5843509A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122459A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カセットホルダー装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60240121A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-29 | Fujitsu Ltd | 横型炉 |
-
1981
- 1981-09-09 JP JP56141840A patent/JPS5843509A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122459A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カセットホルダー装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5843509A (ja) | 1983-03-14 |
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