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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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
plasma reaction
reaction chamber
gas
opening
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
JP58104589A
Other languages
English (en)
Inventor
Michitoshi Onishi
大西 三千年
Hidenori Nishiwaki
西脇 秀則
Shinya Tsuda
津田 信哉
Yukio Nakajima
行雄 中嶋
Kenji Uchihashi
健二 内橋
Yukinori Kuwano
桑野 幸徳
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki 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 Sanyo Electric Co Ltd, Sanyo Denki Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP58104589A priority Critical patent/JPS59228716A/ja
Publication of JPS59228716A publication Critical patent/JPS59228716A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612Formation types
    • H01L21/02617Deposition types
    • H01L21/0262Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/02521Materials
    • H01L21/02524Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02532Silicon, silicon germanium, germanium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • 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】 (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。
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。
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。
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。
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。
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。
(/→ 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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP58104589A 1983-06-10 1983-06-10 気相成長法 Pending JPS59228716A (ja)

Priority Applications (1)

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JP58104589A JPS59228716A (ja) 1983-06-10 1983-06-10 気相成長法

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JP58104589A JPS59228716A (ja) 1983-06-10 1983-06-10 気相成長法

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JPS59228716A true JPS59228716A (ja) 1984-12-22

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ID=14384618

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JP58104589A Pending JPS59228716A (ja) 1983-06-10 1983-06-10 気相成長法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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