JPS59228716A - 気相成長法 - Google Patents
気相成長法Info
- Publication number
- JPS59228716A JPS59228716A JP58104589A JP10458983A JPS59228716A JP S59228716 A JPS59228716 A JP S59228716A JP 58104589 A JP58104589 A JP 58104589A JP 10458983 A JP10458983 A JP 10458983A JP S59228716 A JPS59228716 A JP S59228716A
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- JP
- Japan
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- substrate
- plasma reaction
- reaction chamber
- gas
- opening
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明は気相成長法に関する。
(ロ)従来技術
従来の単結晶半導体に較べ、製造エネルギ、製造方法等
で優れたアモルファス半導体が新素材として脚光を浴び
ている。
で優れたアモルファス半導体が新素材として脚光を浴び
ている。
第1図は此の種アモルファス半導体を備えた光起電力装
置を示し、(ilはガラス・耐熱樹脂等の透光性絶縁基
板、(2)は酸化スズ(Snug)、酸化インジウム・
スズ(InzO5−8nu2)等の透明電極、(3)は
シリコン化合物雰囲気中でのプラズマ反応により形成さ
れたアモルファスシリコン(a−81)系のアモルファ
ス半導体膜、(4)は該半導体膜(3)とオーミヴク接
触するアルミニウム等の裏面電極で、上記透明電極(2
)乃至裏面電極(4)は絶縁基板(1)の−主面に順次
積層被着せしめられている。上記アモルファス半導体膜
(3)は、光照射により電子及び正孔対な発生するao
oou〜11mと肉厚な真性(1型)層(61)と該真
性層(61)を挾んで対向する100久〜500大と肉
薄なP型層(3p)及びN型層(6n)と、かう成るP
IN接合を形成し、斯るP工N接合が作る接合電界によ
り電子及び正孔は透明電極(2)並びに裏面電極(4)
に夫々集電され光起電力が発生する。
置を示し、(ilはガラス・耐熱樹脂等の透光性絶縁基
板、(2)は酸化スズ(Snug)、酸化インジウム・
スズ(InzO5−8nu2)等の透明電極、(3)は
シリコン化合物雰囲気中でのプラズマ反応により形成さ
れたアモルファスシリコン(a−81)系のアモルファ
ス半導体膜、(4)は該半導体膜(3)とオーミヴク接
触するアルミニウム等の裏面電極で、上記透明電極(2
)乃至裏面電極(4)は絶縁基板(1)の−主面に順次
積層被着せしめられている。上記アモルファス半導体膜
(3)は、光照射により電子及び正孔対な発生するao
oou〜11mと肉厚な真性(1型)層(61)と該真
性層(61)を挾んで対向する100久〜500大と肉
薄なP型層(3p)及びN型層(6n)と、かう成るP
IN接合を形成し、斯るP工N接合が作る接合電界によ
り電子及び正孔は透明電極(2)並びに裏面電極(4)
に夫々集電され光起電力が発生する。
この様に光起電力を発生するアモルファス半導体層の電
気的特性は、主として肉厚な真性層(61)の膜質に左
右されるために、斯る真性層(31)を如何に良質に形
成させるかが製造上要求される。
気的特性は、主として肉厚な真性層(61)の膜質に左
右されるために、斯る真性層(31)を如何に良質に形
成させるかが製造上要求される。
特開昭56−114387号公報に開示された上記真性
層(61)、P型層(6p)及びN型層(6n)の夫々
を異なったプラズマ反応室により形成する技法は、P型
層(3p)、真性層(3i)及びN型層(6n)を順次
同一プラズマ反応室により形成する技法:二比して真性
層(3°1)の形成時に前工程に於ける残留不純物によ
る影響を防止し得、良質な真性層(31)を形成するこ
とができる。
層(61)、P型層(6p)及びN型層(6n)の夫々
を異なったプラズマ反応室により形成する技法は、P型
層(3p)、真性層(3i)及びN型層(6n)を順次
同一プラズマ反応室により形成する技法:二比して真性
層(3°1)の形成時に前工程に於ける残留不純物によ
る影響を防止し得、良質な真性層(31)を形成するこ
とができる。
第2図は上記P型層(5p)、真性層(61)及びN型
層(6n)の夫々を異なりた反応室により形成する反応
装置の縦断面を示し、(10a)〜(10c)は上記P
型層(Sp)、真性層(31)及びN型層(3n)を夫
々異なった反応ガス雰囲気中でのプラズマ反応により形
成する第1〜第6のプラズマ反応室、αυα2は第1及
び第6のプラズマ反応室(I Qa)(I Qc)の前
後に設けられた入口及び出口予備室、(1涯供よ該両予
備室圓(12を外部に対し開閉する入口及び出口扉、(
15a)〜(15cl)は上記入口予備室11)〜出口
予備室(12)に至る絶縁基板(1)の移動経路に於け
る各室の開口部を開閉自在に機械的に閉塞し分離する分
離扉、(16a)(16b)・・・は各プラズマ反応室
(I Da)〜(10c)l二対向配置されプラズマを
生起せしめる対向電極、(1ηは該対向電極(16a
) (16b ) ・・・に例えば13.56MHzの
高周波電圧を付与する高周波電源、aaotHαは各プ
ラズマ反応室(10a)〜(10c)に供給されるシラ
ン(SiH4)、ジボラン(B2H6)、ホスフィン(
PI(5)等の反応ガスを収容するガスボンベ、(21
a)(21b)(21c)は上記反応ガスを供給するガ
ス供給管、(22a)(22b)(220)は該供給管
(21a)(21b)(21c)に配挿された開閉自在
な供給バルブ、(23a ) 〜(23e )は各室(
11)(10a ) 〜(10C)α2を排気する排気
管、(24a ) 〜(24e)は該排気管(25a)
〜(25e)(二配挿された排気バルブである。
層(6n)の夫々を異なりた反応室により形成する反応
装置の縦断面を示し、(10a)〜(10c)は上記P
型層(Sp)、真性層(31)及びN型層(3n)を夫
々異なった反応ガス雰囲気中でのプラズマ反応により形
成する第1〜第6のプラズマ反応室、αυα2は第1及
び第6のプラズマ反応室(I Qa)(I Qc)の前
後に設けられた入口及び出口予備室、(1涯供よ該両予
備室圓(12を外部に対し開閉する入口及び出口扉、(
15a)〜(15cl)は上記入口予備室11)〜出口
予備室(12)に至る絶縁基板(1)の移動経路に於け
る各室の開口部を開閉自在に機械的に閉塞し分離する分
離扉、(16a)(16b)・・・は各プラズマ反応室
(I Da)〜(10c)l二対向配置されプラズマを
生起せしめる対向電極、(1ηは該対向電極(16a
) (16b ) ・・・に例えば13.56MHzの
高周波電圧を付与する高周波電源、aaotHαは各プ
ラズマ反応室(10a)〜(10c)に供給されるシラ
ン(SiH4)、ジボラン(B2H6)、ホスフィン(
PI(5)等の反応ガスを収容するガスボンベ、(21
a)(21b)(21c)は上記反応ガスを供給するガ
ス供給管、(22a)(22b)(220)は該供給管
(21a)(21b)(21c)に配挿された開閉自在
な供給バルブ、(23a ) 〜(23e )は各室(
11)(10a ) 〜(10C)α2を排気する排気
管、(24a ) 〜(24e)は該排気管(25a)
〜(25e)(二配挿された排気バルブである。
然し乍ら、斯る公開公報に開示された技法によると、良
質な真性層(61)を形成することができる反面、第2
図(=示す如く絶縁基板(1)は第1・第2・第6のプ
ラズマ反応室(I Da) (i ob)(10c)間
を移動するため(二、各反応室(1Da)(10b)(
I Da)間を分離する機械的閉塞手段である分離扉(
15b)(15c)を開放しなければならず、従って斯
る移動過程(二於いて第2プラズマ反応室(10b)内
(=第1・第6のプラズマ反応室(I Da)(10c
)内のP型、N型決定不純物が侵入する危惧を有してい
た。
質な真性層(61)を形成することができる反面、第2
図(=示す如く絶縁基板(1)は第1・第2・第6のプ
ラズマ反応室(I Da) (i ob)(10c)間
を移動するため(二、各反応室(1Da)(10b)(
I Da)間を分離する機械的閉塞手段である分離扉(
15b)(15c)を開放しなければならず、従って斯
る移動過程(二於いて第2プラズマ反応室(10b)内
(=第1・第6のプラズマ反応室(I Da)(10c
)内のP型、N型決定不純物が侵入する危惧を有してい
た。
(/→ 発明の目的
本発明は斯る点に鑞みて為されたものであって、その目
的は異なる反応ガス雰囲気で満された複数の反応空間に
於ける異種ガスの相互拡散を防止すること(−ある。
的は異なる反応ガス雰囲気で満された複数の反応空間に
於ける異種ガスの相互拡散を防止すること(−ある。
に)発明の構成
本発明気相成長法は、基板が移動する異なる反応ガス雰
囲気で満された複数の反応室間の開口部を、開閉自在な
機械的閉塞手段(二より気密的(=閉塞すると共に、上
記基板の移動(=際し開放された上記開口部をガスカー
テン(=よって閉塞する構成にある。 − (ホ)実施例 第6図並び(二第4図は本発明を説明するための状態別
横断面図であって、真性層(6p)を被着せしめる第2
プラズマ反応室(iob)及びその前後に設けられた第
1・第3プラズマ反応室(1Da)(10c)の一部を
示している。この実施例(二於いては第1〜第乙のプラ
ズマ反応室(10a)−〜(10c)に4枚の第1〜第
4基1fjj、 (1a)〜(1d)が第6図の如く配
置され、夫々の位置で該基板(1a)〜(Id)上セN
型層(5n)、真性層(31)及びP型td (s p
)が被着せしめられる。斯る状態、即ち各反応室(1
0a)〜(10b)内に第1〜第4基板(1a ) 〜
(1d)が位置している時の第1プラズマ反応蚕(10
a)と第2プラズマ反応室(iob)との間の開口部(
25ab)及び第2プラズマ反応室(1ob)と第6プ
ラズマ反応’M (10c )との間の開口部(25b
c)の夫々は機械的閉塞手段である分離扉(15b)(
15c)によって気密的に閉塞されている。
囲気で満された複数の反応室間の開口部を、開閉自在な
機械的閉塞手段(二より気密的(=閉塞すると共に、上
記基板の移動(=際し開放された上記開口部をガスカー
テン(=よって閉塞する構成にある。 − (ホ)実施例 第6図並び(二第4図は本発明を説明するための状態別
横断面図であって、真性層(6p)を被着せしめる第2
プラズマ反応室(iob)及びその前後に設けられた第
1・第3プラズマ反応室(1Da)(10c)の一部を
示している。この実施例(二於いては第1〜第乙のプラ
ズマ反応室(10a)−〜(10c)に4枚の第1〜第
4基1fjj、 (1a)〜(1d)が第6図の如く配
置され、夫々の位置で該基板(1a)〜(Id)上セN
型層(5n)、真性層(31)及びP型td (s p
)が被着せしめられる。斯る状態、即ち各反応室(1
0a)〜(10b)内に第1〜第4基板(1a ) 〜
(1d)が位置している時の第1プラズマ反応蚕(10
a)と第2プラズマ反応室(iob)との間の開口部(
25ab)及び第2プラズマ反応室(1ob)と第6プ
ラズマ反応’M (10c )との間の開口部(25b
c)の夫々は機械的閉塞手段である分離扉(15b)(
15c)によって気密的に閉塞されている。
第2プラズマ反応室(10b)は2枚の基板(1b)
(1c)を同時に処理せしめるべくその反応室(10b
)の長さが他のもの(二較べ長く設計されており、しか
もプラズマ反応は基板(1b)(1c)が対向%f、1
15 (16a ) (16b )間の移動過程中に行
なわれる。即ち、斯る実施例にあっては、対面室M(1
6a)(16b)は3枚の基板長を有し、第3図の中央
(=位置する第2基板(1b)上には現在第6基板(1
C)が存在する位置から第4図一点鎖点の位置にまで連
続的(=低速移動する過程に於いて真性層(61)が形
成せしめられる。
(1c)を同時に処理せしめるべくその反応室(10b
)の長さが他のもの(二較べ長く設計されており、しか
もプラズマ反応は基板(1b)(1c)が対向%f、1
15 (16a ) (16b )間の移動過程中に行
なわれる。即ち、斯る実施例にあっては、対面室M(1
6a)(16b)は3枚の基板長を有し、第3図の中央
(=位置する第2基板(1b)上には現在第6基板(1
C)が存在する位置から第4図一点鎖点の位置にまで連
続的(=低速移動する過程に於いて真性層(61)が形
成せしめられる。
真性層(61)予成後、第2基板(1b)はN型層(3
n)を積層せしめるべく既に第1基板(1a)が排出せ
しめられた第3プラズマ反応室(10o)内(=移動す
る。この第2基板(1b)の移動に際して第2プラズマ
反応室(10b)と第6プラズマ反応室(10c)との
間の開口部(25bc)を気密的に閉塞していた分離扉
(15c)が開かれると共に、斯る分離扉(15c)の
開放に先立って開口部(、25b c )に、該開口部
(25bc)の一方の側壁(二股けられ多数のガス噴出
ノズル(261田・・・から他方の側壁のガス吸収ノズ
ル(27)(27)・・・に向って流れるガスにより矢
印で示す如くガスカーテン翰が形成される。ガスカーテ
ン(ハ)に使用されるガスはプラズマ反応に悪影響を及
ぼさない共通の反応ガスであるンラン(SiH4)、キ
ャリアガスである水素(H2)若しくはアルゴン(Ar
)等であり、特に反応時上記噴出ノズル061 (2
fP・・・を反応ガスの供給ノズルとして利用する場合
共通の反応ガスが好適である。
n)を積層せしめるべく既に第1基板(1a)が排出せ
しめられた第3プラズマ反応室(10o)内(=移動す
る。この第2基板(1b)の移動に際して第2プラズマ
反応室(10b)と第6プラズマ反応室(10c)との
間の開口部(25bc)を気密的に閉塞していた分離扉
(15c)が開かれると共に、斯る分離扉(15c)の
開放に先立って開口部(、25b c )に、該開口部
(25bc)の一方の側壁(二股けられ多数のガス噴出
ノズル(261田・・・から他方の側壁のガス吸収ノズ
ル(27)(27)・・・に向って流れるガスにより矢
印で示す如くガスカーテン翰が形成される。ガスカーテ
ン(ハ)に使用されるガスはプラズマ反応に悪影響を及
ぼさない共通の反応ガスであるンラン(SiH4)、キ
ャリアガスである水素(H2)若しくはアルゴン(Ar
)等であり、特に反応時上記噴出ノズル061 (2
fP・・・を反応ガスの供給ノズルとして利用する場合
共通の反応ガスが好適である。
この様に開口部(25bc、)にガスカーテン(至)が
形成されると、第2基板(1b)を第6プラズマ反応室
(IDc)に移動させんがために分離扉(150)を開
放しても該開口部(25bc)は第2基板(1b)の移
動を阻害することなく異種ガスの相互拡散を防止すべく
実質的な閉塞状態を継続する。
形成されると、第2基板(1b)を第6プラズマ反応室
(IDc)に移動させんがために分離扉(150)を開
放しても該開口部(25bc)は第2基板(1b)の移
動を阻害することなく異種ガスの相互拡散を防止すべく
実質的な閉塞状態を継続する。
一方、第3基板(1c)を真性層(31)を形成すべき
プラズマ反応状態の下で移動しており、1枚の基板長分
だけ第2プラズマ反応室(10b)の中央に位置してい
る。従って、第1プラズマ反応室(I Da)でP型層
(3p)が形成された第4基板(1d)は該第1プラズ
マ反応室(10a)と$2プラズマ反応室(10b)間
の開口部(25,a b )を通過して第2プラズマ反
応室(1ob)内(二移動する。斯る移動過程にあって
も先と同様分離扉(15’o )の開放(二先立って開
口部(25ab)(二カスカーテン弼が形成され異種ガ
スの相互拡散が防止′せしめられている。特に第1プラ
ズマ反応室(10a)から第2プラズマ反応室(10b
)in第4基板(1d)が移動する際、該基板(1d)
表面に僅かにP型決定不純物が付着し、第2プラズマ反
応室(10b)に該不純物を持ち込むことがあるが、第
4図(二示す如くガスカーテン(28)を基板面に平行
に形成することにより、斯るガスカーテン(2砂を形成
するガスの流れ(−よって上記不純物を除去する所謂ク
リーニング作用が得られる。
プラズマ反応状態の下で移動しており、1枚の基板長分
だけ第2プラズマ反応室(10b)の中央に位置してい
る。従って、第1プラズマ反応室(I Da)でP型層
(3p)が形成された第4基板(1d)は該第1プラズ
マ反応室(10a)と$2プラズマ反応室(10b)間
の開口部(25,a b )を通過して第2プラズマ反
応室(1ob)内(二移動する。斯る移動過程にあって
も先と同様分離扉(15’o )の開放(二先立って開
口部(25ab)(二カスカーテン弼が形成され異種ガ
スの相互拡散が防止′せしめられている。特に第1プラ
ズマ反応室(10a)から第2プラズマ反応室(10b
)in第4基板(1d)が移動する際、該基板(1d)
表面に僅かにP型決定不純物が付着し、第2プラズマ反
応室(10b)に該不純物を持ち込むことがあるが、第
4図(二示す如くガスカーテン(28)を基板面に平行
に形成することにより、斯るガスカーテン(2砂を形成
するガスの流れ(−よって上記不純物を除去する所謂ク
リーニング作用が得られる。
(へ)発明の効果
本発明は以上の説明から明らかな如く、基板が移動する
異なった反応ガス雰囲気で満された複数の反応室間の開
口部を開閉自在な機械的閉塞手段(二より気密的に閉塞
すると共に、基板の移動(−際し開放された上記開口部
をガスカーテンによって閉塞せしめたので、基板の移動
に際しても反応室間は実質的な閉塞状態となl)、両反
応室間に充ノ眞されている異種ガスの拡散を防止し得、
良質な膜を形成することができる。
異なった反応ガス雰囲気で満された複数の反応室間の開
口部を開閉自在な機械的閉塞手段(二より気密的に閉塞
すると共に、基板の移動(−際し開放された上記開口部
をガスカーテンによって閉塞せしめたので、基板の移動
に際しても反応室間は実質的な閉塞状態となl)、両反
応室間に充ノ眞されている異種ガスの拡散を防止し得、
良質な膜を形成することができる。
第1図は典型的な光起電力装置を示す縦断面図、第2図
は従来方法を説明するための従来装置の縦断面図、第3
図及び第4図は本発明方法を説明するだめの反応装置内
を状態別に示す横断面図、である。 (ID 1 a )〜(1d )−・・基板、 (1
0a)−(,10c )・・・第1・〜第6のプラズマ
反応室、(15a ) □〜(15d ) −・−分離
扉、 (25ab)(251)Q)・・・開口部、 (
28)・・・ガスカーテン。
は従来方法を説明するための従来装置の縦断面図、第3
図及び第4図は本発明方法を説明するだめの反応装置内
を状態別に示す横断面図、である。 (ID 1 a )〜(1d )−・・基板、 (1
0a)−(,10c )・・・第1・〜第6のプラズマ
反応室、(15a ) □〜(15d ) −・−分離
扉、 (25ab)(251)Q)・・・開口部、 (
28)・・・ガスカーテン。
Claims (1)
- (1)異なった反応ガス雰囲気で満された複数の反応室
間を移動する基板に膜を被着せしめる気相成長法であっ
て、上記基板が移動する上記反応室間の開口部を開閉自
在な機械的閉塞手段により気密的に閉塞すると共に、上
記基板の移動に際し開放された上記開口部をガスカーテ
ンによって閉塞することを特徴とした気相成長法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58104589A JPS59228716A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | 気相成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58104589A JPS59228716A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | 気相成長法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59228716A true JPS59228716A (ja) | 1984-12-22 |
Family
ID=14384618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58104589A Pending JPS59228716A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | 気相成長法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59228716A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61296710A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-27 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 非晶質シリコン系半導体の製法 |
JPS62166352A (ja) * | 1986-01-18 | 1987-07-22 | Canon Inc | 超薄膜積層構造層を有する光受容部材 |
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