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JP2717235B2 - Gas phase reaction processing method - Google Patents
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JP2717235B2 - Gas phase reaction processing method - Google Patents

Gas phase reaction processing method

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JP2717235B2
JP2717235B2 JP3169058A JP16905891A JP2717235B2 JP 2717235 B2 JP2717235 B2 JP 2717235B2 JP 3169058 A JP3169058 A JP 3169058A JP 16905891 A JP16905891 A JP 16905891A JP 2717235 B2 JP2717235 B2 JP 2717235B2
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舜平 山崎
衛 田代
稔 宮崎
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は気相反応被膜作製装置お
よび作製方法に関する。本発明は反応性気体を用いて被
膜作製を行うに際し、非酸化物の被膜を作製するに関し
て、排気系においてターボ分子ポンプを用いて気相反応
(以下CVDという)を行なわしめることにより、被膜
中の酸素の混入量を5×1018cm-3以下の濃度とさせ
る気相反応装置およびその装置を用いて被膜を作製する
方法に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、CVD装置例えばPCVD装置に
おいては、反応系の圧力が0.01〜10torrと高
い圧力のため、その排気系等はRPのみが用いられ、そ
れ以上の真空度を発生させるTP等を設けることが全く
不可能とされていた。 【0003】しかし本発明人はかかるPCVD装置にお
いて、排気系がRPのみではこのRPが不連続の回転運
動をするため、空気と接触している大気圧の排気系から
の大気(特に酸素)が逆流し、さらにこの大気の一部が
油中に混入し、ここから再気化することにより反応容器
内に逆流してしまうことを見いだした。さらにこのた
め、この逆流により酸素が形成する被膜内に混入し、例
えば珪素膜を作製する場合その被膜内に酸素が3×10
19〜2.5×1020cm-3の濃度に混入してしまった。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】このため、かかる被膜
に水素または弗素が添加されて、珪素半導体であるべき
ものが低級酸化珪素といってもよいようなものになって
しまった。 【0005】本発明はかかる欠点を防ぐことを目的とし
ている。 【0006】さらに本発明はかかる欠点を防ぐためにT
Pを設けるに加えて圧力調整バルブをTPとRPとの間
に設けたものである。即ちもし圧力調整バルブを反応容
器とTPとの間に設けるとこのバルブの内径は1〜2イ
ンチが一般である。そのためこのバルブを全開として
も、このバルブ部でのコンダクタンスが低く、反応容器
内をバックグラウンドレベル(3×10-8torr以
下)にせんとしても、時間が長時間かかってしまう。ま
たこのバルブを5〜10インチと大口径とすると、圧力
調整を十分な精度で行うことができないという欠点を有
する。 【0007】本発明はこれらの欠点を除去するため、
0.01〜10torrでも真空引きが可能な複合分子
ポンプをTPとして用い、加えて圧力調整バルブをTP
とRPとの間に設け、圧力制御をTP内と反応容器の双
方に対して行わんとしたものである。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明の気相反応処理方
法は、回転数を下げることにより大気圧からの排気を可
能とした可変回転数型ターボ分子ポンプを使用する。 【0009】 【作用】本発明は非酸素または非酸化物系被膜の作製に
おいて、その排気系よりの大気の逆流を防ぐため、油回
転方式のロータリーポンプ、メカニカルブースターポン
プ等の不連続回転方式の荒引用真空ポンプ(以下単にロ
ータリーポンプまたはRPという)のみを用いるのでは
なく、連続排気方式の複合分子ポンプまたはターボ分子
ポンプ(以下単にターボ分子ポンプまたはTPという)
を反応容器と真空ポンプとの間に介在させて、排気系か
らの大気の逆流を防止したことを特徴とする。 【0010】本発明の非酸化物被膜例えば非単結晶珪素
を、反応性気体であるシラン(Sin 2n+2 n≧1)
を用いて形成するに際し、その被膜中の酸素の量を5×
1018cm-3以下好ましくは1×1018cm-3以下とす
るため、排気系からの大気の逆流を防ぐことを目的とし
ている。 【0011】本発明はかかる排気系をTPを反応室とV
Pとの間に反応中の圧力調整用のバルブを経て介在させ
ることにより、反応室内は0.05〜10torrの間
の圧力範囲でプラズマ気相反応(PCVDという)、光
CVD(Photo CVDという)またはこれらを併
用した方法(以下単にCVD法として総称する)を用い
て被膜形成を行い、圧力調整バルブ(コントロールバル
ブまたはバタフライバルブともいう)により制御したも
のである。このためRPからの油成分の逆流およびRP
が回転時に油に混入した大気の逆流を防ぐことにより高
品質の非酸化物被膜形成を行うことを目的としている。 【0012】さらに本発明は気相反応を行う前に反応容
器を真空引きをする際は、TPと反応容器との間を大口
径の配管で連結でき、さらにTPを反応容器に連結させ
ることができる。このため、反応容器内を3×10-8
orrまたはそれ以下の圧力(3×10-8〜1×10
-10 torr)にすることが同じTPを用いて行い得る
のである。即ち、本発明装置により反応容器内を10-8
torr以下とする真空排気とCVD法での被膜形成に
必要な0.01〜10torrの圧力とを同一のTPを
用いて制御が酸素の逆流を防ぐに加えて可能になった。 【0013】さらに本発明はかかるプラズマCVD装置
を反応室を複数ケ連結し、形成被膜を半導体とし、かつ
それぞれの反応室にてP型非単結晶半導体、I型非単結
晶半導体およびN型非単結晶半導体を基板上に積層し
て、PIN接合を構成する半導体装置の作製装置および
方法に関する。 【0014】 【実施例】以下に本発明の気相反応装置をプラズマCV
D装置によりPIN接合を設ける場合を記して示す。 【0015】本発明は、その装置の概要を図1に示す。
即ち、反応性気体を導入するドービング系(50)、反
応容器(51)、排気系(52)を有する。反応容器は
内側に絶縁物で内面が形成された反応空間を有する二重
反応容器型として半導体層を形成し、さらに加えてP型
半導体(図面では系I)、I型半導体(図面では系II
I)およびN型半導体と積層して接合を基板上に形成す
るに際し、それぞれの反応容器を分離部(図面では系I
I)を介して連結せしめたマルチチャンバ方式のCVD
装置特にPCVD装置を図1に示すごとくに提案するに
ある。 【0016】本発明は水素またはハロゲン元素が添加さ
れた非単結晶半導体層の形成により、再結合中心密度の
小さなP、IおよびN型の導電型を有する半導体層を形
成し、その積層境界にてPIN接合を形成するととも
に、それぞれの半導体層に他の隣接する半導体層からの
不純物が混入して接合特性を劣化させることを防ぎ、ま
たそれぞれの半導体層を形成する工程間に、大気特に酸
素に触れさせて、半導体の一部が酸化されることにより
層間絶縁物が形成されることのないようにした連続生産
を行うためのプラズマ気相反応に関する。 【0017】さらに本発明は、かかる反応容器をそれぞ
れの反応においては独立として多数連結したマルチチャ
ンバ方式のプラズマ反応方法において、一度に多数の基
板を同時にその被膜成長速度を大きくしたいわゆる多量
生産方式に関する。 【0018】本発明は電極方向にその距離10〜50c
m例えば20cmを有するとともに、幅15〜120c
m例えば30cmの基板(15cm×30cmを1バッ
チ10枚配設)を用いた。 【0019】図1において、反応性気体の導入手段(5
0)、排気手段(52)を有し、これらを供給ノズル、
排気ノズルを設け、この絶縁フードよりも内側に相対さ
せて一対の電極(61)、(51)または(62)、
(52)および反応性気体の供給ノズル(17)、(1
8)および排気ノズル(17′)(18′)を配設し
た。即ち、電極の外側をフードの絶縁物で包む構造(3
8)、(39′)とした。さらにこのフード間の反応空
間を閉じ込めるため、外側周辺を絶縁物(38)、(3
8′)で取り囲んだ。 【0020】また、図示を省略したが、反応容器の前後
に開平扉を設け、この扉の内面にハロゲンランプ等によ
る基板の加熱手段を設けた。 【0021】この図面は、PIN接合、PIP接合、N
IN接合またはPINPEN・・・PIN接合等を基板
上の半導体に、異種導電型また異種材料でありながら
も、形成される半導体の主成分または化学量論比の異な
る半導体層をそれぞれの半導体層がその前工程において
形成された半導体層の影響(混入)を受けずに積層させ
るための多層に自動かつ連続的に形成するための装置で
ある。 【0022】図面においてはPIN接合を構成する複数
の反応系の一部を示している。即ち、P、IおよびN型
の半導体層を積層して形成する3つの反応系の2つ
(I、II)とさらに第1の予備室および移設用のバッ
ファ室(II)を有するマルチチャンバ方式のプラズマ
気相反応装置の装置例を示す。 【0023】図面における系I、II、IIIは、2つ
の各反応容器(101)、(103)およびバッファ室
(102)を有し、それぞれの反応容器間に分離部(4
4)、(45)、(46)、(47)を有している。 【0024】この装置は入り口側には第1の予備室(1
00)が設けられ、まず扉(42)より基板ホルダ
(2)の2つの面に2つの被形成面を有する2枚の基板
(1)を挿着した。さらにこのホルダ(3)を外枠治具
(外周辺のみ(38)、(38′)として示す)により
互いに所定の等距離を離間して配設した。即ちこの被形
成面を有する基板は被膜形成を行なわない裏面を基板ホ
ルダ(2)に接し、基板2枚および基板ホルダとを一つ
のホルダ(3)として6cm±0.5cmの間隙を有し
て絶縁物の外枠治具内に林立させた。その結果、15c
m×30cmの基板を10枚同時に被膜形成させること
ができた。かくして高さ55cm、奥行40cm、巾4
0cmの反応空間(6)、(8)は上方、下方を絶縁物
(39)、(39′)で囲まれ、また側周辺は絶縁外枠
治具(38)、(38′)で電気的に絶縁物で閉じ込め
囲んだ。 【0025】第1の予備室(100)をTP(86)を
経、ストップバルブ(71)を経てRP(35)により
真空引きをした。このTPは大阪真空製複合分子ポンプ
TG550を用いた。この複合分子ポンプは定速度は4
00rps(毎秒の回転数)であり、N2 、SiH4
500l/sの排気速度を有する。さらに0.01〜1
0torrでの排気も可能であり、10torrでも1
0l/secの排気が可能である。特に一般に気相反応
に用いる0.1〜1torrにおいては、450l/s
ec〜440l/secの排気が可能である。本発明は
かかるTPの回転を可変とした。そのため反応容器が大
気圧であっても、TPの回転数を100〜200rps
と定量値より下げ、連続回転とさせた。そしてTPが破
損しないようにした。そのため反応容器が大気圧におい
てRPをバルブ(71)を開としてTPにより真空引き
を駆動しながら真空引きができた。その結果、RPから
の油成分の逆流をTPが防ぎ、基板表面が油成分で汚染
されることがないという特徴を有する。 【0026】この後、圧力調整バルブ(72)およびゲ
ートバルブ(85)はその内径がTPの内径(VG15
0即ちJISB2290真空ランジを使用)と同じとせ
しめ、このゲートバルブ(85)を全開とし、TP(同
様にTG550使用)により3×10-8torr以下に
まで予め真空引きがされている反応容器(101)との
分離用のゲート弁(44)(開口35cm×30cm)
を開けて、外枠治具(38)に保持された基板を移し
た。例えば、予備室(100)より第1の反応容器(1
01)に移し、さらにゲート弁(44)を閉じることに
より基板を第1の反応容器(101)に移動させたもの
である。 【0027】この時、第1の反応容器(101)に保持
されていた基板(1)等は、予めまたは同時にバッファ
室(102)に、またバッファ室(102)に保持され
ていた治具および基板(2)は第2の反応容器(10
3)に、また第2の反応容器(103)に保持されてい
た基板は第2のバッファ室(104)に、さらに図示が
省略されているが、第3の反応室の基板および治具は出
口側の第2の予備室にゲート弁(45)、(46)、
(47)を開けて移動させる。この後ゲート弁(4
4)、(45)、(46)、(47)を閉めた。 【0028】系Iにおける第1の反応容器(101)で
P型半導体層をPCVD法により形成する場合を以下に
示す。 【0029】反応系I(反応容器(101)を含む)は
0.01〜10torr好ましくは0.01〜1tor
r例えば0.1torrとした。 【0030】即ち、圧力調整バルブ(72)を閉とし
て、反応容器およびTP(87)(101)内の圧力は
0.01〜10torrのうち特に0.05〜1tor
rであり、この真空度をTP(87)下の圧力調整バル
ブ(72)の開閉を制御して、かつTPの回転数を10
0rpsとして成就させている。このTPの回転数を下
げたのは、このTPの圧縮比を定数の107 〜108
ら102 〜103 に下げることにより圧力調整バルブの
圧力制御を容易に行わしめた。本発明はこの連続排気方
式のTPを動作させているため、RP(36)のポリマ
化した油の逆拡散、また油中に含浸した排気用の大気特
に酸素を逆流させることを初めて防ぐことができた。 【0031】反応性気体は系Iのドービング系(50)
より供給した。即ち珪化物気体(24)としては精製さ
れてさらにステンレスボンベに充填されたシラン(Si
n 2n+2 n≧1特にSiH4 またはSi2 6 )、フ
ッ化珪素(SiF4 またはSiF2 )を用いた。ここで
は、取扱いが容易な超高純度シラン(純度99.99
%、但し水、酸素化物は0.1PPM以下)を用いた。 【0032】本実施例のSix 1-x (0<x<1)を
形成するため、炭化物気体(25)として予めSi−C
結合を有するメチルシラン(56)即ちMMS(HSi
(CH3 3 )またはDMS(ジメチルシラン(SiH
2 (CH3 2 純度99.99%)を用いた。 【0033】炭化珪素(Six 1-x 0<x<1)に
対しては、P型の不純物としてボロンを前記したモノシ
ラン中に0.5%の濃度に混入させたボンベ(24)よ
りシランとともに供給した。 【0034】必要に応じ、水素(純度7N以上)または
窒素(純度7N以上)を反応室を大気圧とする時(2
3)より供給した。これらの反応性気体はそれぞれの流
量計(33)およびバルブ(32)を径、反応性気体の
供給ノズル(17)より高周波電源(14)の負電極
(61)を経て反応空間(6)に供給された。 【0035】反応性気体はホルダ(38)に囲まれた筒
状空間(6)内に供給され、この空間を構成する基板
(1)に被膜形成を行った。さらに負電極(61)と正
電極(51)間に電気エネルギ例えば13.56MHz
の高周波エネルギ(14)を加えてプラズマ反応せし
め、基板上に反応生成物を被膜形成せしめた。 【0036】基板100〜400℃例えば200℃に図
2に示す反応容器(103)の容器の前後に配設された
赤外線ヒータと同じ手段により加熱した。 【0037】この赤外線ヒータは、近赤外用ハロゲンラ
ンプ(定発光波長1〜3μ)ヒータまたは遠赤外線用セ
ラミックヒータ(発光波長8〜25μ)を用い、この反
応容器内におけるホルダにより取り囲まれた筒状空間を
210±10℃好ましくは±5℃以内に設置した。 【0038】この後、前記したが、この容器に前記した
反応性気体を導入し、さらに5〜100w例えば20w
に高周波エネルギ(14)を供給してプラズマ反応を起
こさせた。 【0039】かくしてP型半導体層はB2 6 /SiH
4 =0.5%、MS/(SiH4 +MS)=20%の条
件にて、この反応系Iで平均膜厚30〜300A例えば
約200Aの厚さを有する薄膜として形成させた。Eg
=2.15eVσ=1×10-6〜3×10-5(Ωcm)
-1であった。 【0040】基板は導体基板(ステンレス、チタン、ア
ルミニューム、その他の金属)、半導体(珪素、ゲルマ
ニューム)、絶縁体(ガラス、有機薄膜)または複合基
板(ガラスまたは透光性有機樹脂上に透光性導電膜であ
る弗素が添加された酸化スズ、ITO等の導電膜が単層
またはITO上にSnO2 が形成された2層膜が形成さ
れたもの)を用いた。本実施例は複合基板を用いた。 【0041】かくして1〜5分間プラズマ気相反応をさ
せて、P型不純物としてホウ素が添加された炭化珪素膜
を約200Aの厚さに作製した。さらにこの第1の半導
体層が形成された基板をゲート(45)を開け前記した
操作順序に従ってバッファ室(102)に移動し、ゲー
ト(45)を閉じた。このバッファ室(102)は予め
10-8torr以下例えば4×10-10 torrにクラ
イオポンプ(88)にて真空引きがされている。 【0042】またこの基板は系IIIに同様にTP(8
9)により、3×10-8torr以下に保持された反応
容器にゲート(46)の開閉を経て移設された。 【0043】即ち図1における反応系IIIにおいて、
半導体の反応性気体として超高純度モノシランまたはジ
シランを(水または酸化珪素、酸化物気体の濃度は0.
1PPM以下)(28)より、また、1017cm-3以下
のホウ素を添加するため、水素、シラン等によって0.
5〜30PPMに希釈したB2 6 を(27)より、ま
たキャリアガスを必要に応じて(26)より供給した。 【0044】反応性気体は反応容器で反応の後、ゲイト
バルブ(84)を経てTP(89)にさらにコントロー
ルバルブ(74)、RP(34)に至る。 【0045】7000Aの厚さにSiH4 60cc/
分、被膜形成速度2.5A/秒、基板(20cm×60
cmを20枚、延べ面積24000cm2 )で圧力0.
1torrとした。Si2 6 を用いた場合、被膜形成
速度28A/秒を有していた。 【0046】かくして第1の反応室にてプラズマ気相法
によりP型半導体層を形成した上にPCVD法によりI
型半導体層を形成させてPI接合を構成させた。 【0047】また系IIIにて約7000Aの厚さに形
成させた後、基板は前記した操作に従って、隣のバッフ
ァ室(102)に移され、さらにその隣の反応室に移設
して同様のPCVD工程によりN型半導体層を形成させ
た。このN型半導体層は、PCVD法によりフォスヒン
をPH3 /SiH4 =1.0%としたシランとキャリア
ガスの水素をSiH4 /H2=20%として供給して、
系Iと同様にして約500Aの厚さにN型の微結晶性ま
たは繊維構造を有する多結晶の半導体層を形成させ、さ
らにその上面に炭化珪素をMS/(SiH4 +MS)=
0.2としてSix 1-x (D<x<1)で示されるN
型半導体層を10〜200Aの厚さ例えば50Aの厚さ
に積層して形成させたものである。その他反応装置につ
いては系Iと同様である。 【0048】かかる工程の後、第2の予備室より外にP
IN接合を構成して出された基板上に100〜1500
Aの厚さのITOをさらにその上に反射性または昇華性
金属電極例えばアルミニューム電極を真空蒸着法により
約1μの厚さに作り、ガラス基板上に(ITO+SnO
2 )表面電極−(PIN半導体)−(裏面電極)を構成
させた。 【0049】その光電変換装置としての特性は8〜10
%平均8.5%を10cm×10cmの基板でAM1
(100mw/cm2 )の条件下にて真性効率特性とし
て有し、集積化してハイブリッド型にした40cm×6
0cmのガラス基板のNEDOパネルにおいても、5.
7%を実効効率で得ることができた。 【0050】その結果、1つの素子で開放電圧は0.8
5〜0.9V(0.87±0.02V)であったが、短
絡電流は18±2mA/cm2 と大きく、またFFも
0.60〜0.70と大きく、かつそのばらつきもパネ
ル内、バッチ内で小さく、工業的に本発明方法はきわめ
て有効であることが判明した。 【0051】図2は本発明および従来方法により作られ
たPIN型光電変換装置における半導体内の酸素および
炭素の不純物の濃度分布をSIMS(Cameca 3
Fを使用)にて測定した結果を示す。 【0052】図面アルミニューム−ITO−裏面電極
(94)、N型半導体(93)、I型半導体(92)、
P型半導体(91)、基板上の酸化スズ透光性導電膜
(90)をそれぞれ示す。 【0053】従来方法の排気系をRPポンプのみによる
排気方法においては、連続排気方式のTPを用いないた
め炭素は曲線(95)、酸素は曲線(96)に示される
高い濃度の不純物を含有していた。 【0054】特に酸素は、5×1019〜2×1020cm
-3をI型半導体(92)において有していた。図面は5
×1019cm-3の酸素を含んだ場合である。加えて油回
転ポンプからの油成分の逆流により炭素が5×1019
4×1020cm-3を有していた。図面は1×1020cm
-3を有する場合である。 【0055】他方、本発明に示すごとき排気系において
は炭素濃度は1×1017〜5×1018cm-3を有し、一
般には1×1018cm-3以下しか含まれない。加えて酸
素も5×1018cm-3以下一般には1×1018cm-3
下であり、図面2では2×1018cm-3の場合を示す。 【0056】図3において、裏面電極(94)のアルミ
ニュームは3〜6×1020cm-3の酸素を有している。
このため、この酸素がSIMS(二次イオン分析法)
(カメカ社3F型を使用)の測定において、バックグラ
ウンドの酸素となり、N型半導体(93)中の酸素は1
18〜1020cm-3となってしまったものと考えられ
る。 【0057】さらにP型半導体中の酸素、MS中には水
の成分等の酸化物不純物があり、この出発材料をシラン
と同様に精製して0.1PPM以下の酸素または酸化物
とすることによりさらに酸素濃度を下げることの可能性
が推定できる。 【0058】形成させる半導体の種類に関しては、Si
のみならず他はIV族のGe、Six 1-x (0<x<
1)、Six Ge1-x (0<x<1)、Six Sn1-x
(0<x<1)単層または多層であっても、またこれら
以外にGaAs、GaAIAs、BP、CdS等の化合
物半導体等の非酸化物であってもよいことはいうまでも
ない。 【0059】本発明は3つの反応容器を用いてマルチチ
ャンバ方式でのPCVD法を示した。しかしこれを1つ
の反応容器とし、そこでPCVD法により窒化珪素をシ
ラン(SiH4 またはSi2 6 )とアンモニア(NH
3 )とのPCVD反応により形成させることは有効であ
る。 【0060】また本発明の1つの反応例えば系Iの反応
を光CVD法によりMSとSi2 6 をB2 6 を混入
して行うとともに同時に本発明のTPと圧力調整バルブ
を排気系に用いることは有効である。 【0061】さらに本発明は、反応容器を1つとしTi
Cl4 とSiH4 とのPCVD反応、MoCl5 、WF
5 またはこれらと珪化物との反応によるTi、TiSi
2 、Mo、MoSi2 、W、WSi2 等の非酸素化物被
膜の作製に同様に有効である。 【0062】本発明において、分離部は系IIを省略し
て単にゲイト弁のみとしてもよい。 【0063】この本発明のプラズマCVD装置を他の構
造のシングルチャンバまたはマルチチャンバ方式に応用
できることはいうまでもない。 【0064】また本発明の実施例は図1に示すマルチチ
ャンバ方式であり、そのすべての反応容器にてPCVD
法を供給した。しかし必要に応じ、この一部または全部
をプラズマを用いない光CVD法、LTCVD法(HO
MO CVD法ともいう)、減圧CVD法を採用して複
合被膜を形成してもよい。 【0065】 【発明の効果】本発明の気相反応処理方法に、回転数を
下げることにより大気圧からの排気を可能とした可変回
転数型ターボ分子ポンプを使用することができた。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for producing a vapor phase reactive coating. According to the present invention, when producing a coating using a reactive gas, a non-oxide coating is produced by performing a gas phase reaction (hereinafter referred to as CVD) using a turbo molecular pump in an exhaust system. The present invention relates to a gas phase reaction apparatus for controlling the concentration of oxygen to a concentration of 5 × 10 18 cm −3 or less, and a method for producing a coating film using the apparatus. 2. Description of the Related Art Conventionally, in a CVD apparatus such as a PCVD apparatus, the pressure of a reaction system is as high as 0.01 to 10 torr. It has been considered impossible to provide a TP or the like for generating the above. However, the inventor of the present invention has found that in such a PCVD apparatus, when the exhaust system is only RP, the RP makes a discontinuous rotational movement, so that the atmosphere (particularly oxygen) from the atmospheric exhaust system in contact with air is exhausted. It was found that the gas flowed back, and a part of the air was mixed into the oil, and from there, was re-vaporized and flowed back into the reaction vessel. Further, for this reason, oxygen is mixed into the film formed by the backflow, and for example, when a silicon film is formed, oxygen is contained in the film at 3 × 10 3.
It was mixed at a concentration of 19 to 2.5 × 10 20 cm −3 . [0004] For this reason, hydrogen or fluorine is added to such a film, so that what should be a silicon semiconductor can be called lower silicon oxide. The object of the present invention is to prevent such disadvantages. Further, the present invention provides a T
In addition to providing P, a pressure adjusting valve is provided between TP and RP. That is, if a pressure regulating valve is provided between the reaction vessel and the TP, the inner diameter of the valve is generally 1 to 2 inches. Therefore, even when this valve is fully opened, the conductance at this valve portion is low, and it takes a long time even if the inside of the reaction vessel is kept at a background level (3 × 10 −8 torr or less). Further, when this valve has a large diameter of 5 to 10 inches, there is a disadvantage that the pressure cannot be adjusted with sufficient accuracy. The present invention eliminates these drawbacks,
A complex molecular pump capable of evacuating even at 0.01 to 10 torr is used as the TP, and in addition, the pressure regulating valve is
And RP, and pressure control is performed for both the inside of the TP and the reaction vessel. [0008] The gas phase reaction processing method of the present invention uses a variable-rotation speed turbo-molecular pump capable of exhausting from atmospheric pressure by lowering the rotation speed. According to the present invention, in the production of a non-oxygen or non-oxide type coating film, in order to prevent the backflow of the atmosphere from the exhaust system, a discontinuous rotation type such as an oil rotary type rotary pump or a mechanical booster pump is used. Rough quoted vacuum pump (hereinafter simply referred to as “rotary pump” or “RP”) is used instead of continuous pumping type molecular pump or turbo-molecular pump (hereinafter simply referred to as “turbo-molecular pump” or “TP”).
Is interposed between the reaction vessel and the vacuum pump to prevent backflow of the atmosphere from the exhaust system. The non-oxide film of the present invention, for example, non-single-crystal silicon is replaced with a reactive gas of silane (Si n H 2n + 2 n ≧ 1).
When forming using, the amount of oxygen in the film is 5 ×
In order to reduce the flow to 10 18 cm −3 or less, preferably 1 × 10 18 cm −3 or less, an object is to prevent backflow of the atmosphere from the exhaust system. According to the present invention, the exhaust system is provided with a TP in a reaction chamber and a V.
By interposing a pressure control valve between P and P through a pressure regulating valve during the reaction, a plasma gas phase reaction (referred to as PCVD) and a photo CVD (referred to as Photo CVD) can be performed within a pressure range of 0.05 to 10 torr in the reaction chamber. Alternatively, a film is formed by a method using these together (hereinafter, simply referred to as a CVD method) and controlled by a pressure adjusting valve (also called a control valve or a butterfly valve). Therefore, the reverse flow of the oil component from the RP and the RP
The purpose of the present invention is to form a high quality non-oxide film by preventing a backflow of the atmosphere mixed in oil during rotation. Further, according to the present invention, when the reaction vessel is evacuated before performing the gas phase reaction, the TP and the reaction vessel can be connected by a large-diameter pipe, and the TP can be further connected to the reaction vessel. it can. Therefore, the inside of the reaction vessel is 3 × 10 −8 t.
orr or lower pressure (3 × 10 -8 to 1 × 10
-10 torr) can be performed using the same TP. That is, the inside of the reaction vessel is 10 −8 by the apparatus of the present invention.
The vacuum evacuation of not more than torr and the pressure of 0.01 to 10 torr required for film formation by the CVD method can be controlled by using the same TP in addition to preventing the backflow of oxygen. Further, the present invention relates to a plasma CVD apparatus in which a plurality of reaction chambers are connected to each other to form a film as a semiconductor, and a P-type non-single-crystal semiconductor, an I-type non-single-crystal semiconductor, and an N-type The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a semiconductor device in which a single crystal semiconductor is stacked over a substrate to form a PIN junction. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A gas phase reactor according to the present invention will be described below with reference to a plasma CV.
The case where a PIN junction is provided by the D apparatus is shown and described. FIG. 1 shows an outline of the apparatus according to the present invention.
That is, it has a doving system (50) for introducing a reactive gas, a reaction vessel (51), and an exhaust system (52). The reaction vessel has a semiconductor layer formed as a double reaction vessel type having a reaction space in which an inner surface is formed by an insulator, and additionally has a P-type semiconductor (system I in the drawing) and an I-type semiconductor (system II in the drawing).
In forming the junction on the substrate by laminating with the N-type semiconductor and the N-type semiconductor, the respective reaction vessels are separated from each other by a separation unit (system I in the drawing).
Multi-chamber CVD linked via I)
An apparatus, particularly a PCVD apparatus, is proposed as shown in FIG. According to the present invention, by forming a non-single-crystal semiconductor layer to which hydrogen or a halogen element is added, a semiconductor layer having a P, I, and N-type conductivity type having a low recombination center density is formed, and a lamination boundary is formed. To form a PIN junction, to prevent each semiconductor layer from being mixed with impurities from another adjacent semiconductor layer to thereby degrade the junction characteristics. And to a plasma gas phase reaction for performing continuous production without forming an interlayer insulator by oxidizing a part of a semiconductor. Further, the present invention relates to a so-called mass production system in which a large number of substrates are simultaneously increased at the same time in a multi-chamber plasma reaction method in which a large number of such reaction vessels are independently connected in each reaction. . According to the present invention, the distance is 10 to 50 c in the direction of the electrode.
m having a width of 15 to 120 c
For example, a substrate of 30 cm in size (10 batches of 15 cm × 30 cm were arranged in one batch) was used. In FIG. 1, the reactive gas introduction means (5
0), exhaust means (52),
An exhaust nozzle is provided, and a pair of electrodes (61), (51) or (62)
(52) and reactive gas supply nozzles (17), (1)
8) and exhaust nozzles (17 ') (18'). That is, a structure in which the outside of the electrode is wrapped with a hood insulator (3)
8), (39 '). Further, in order to confine the reaction space between the hoods, the outer periphery is made of insulators (38), (3).
8 '). Although not shown, flat doors were provided before and after the reaction vessel, and a means for heating the substrate by a halogen lamp or the like was provided on the inner surface of the door. This drawing shows a PIN junction, a PIP junction, N
An IN junction or PINPEN ... PIN junction or the like is formed on a semiconductor on a substrate by using a semiconductor layer having a different main component or a different stoichiometric ratio of a semiconductor to be formed while being of a different conductivity type or a different material. This is an apparatus for automatically and continuously forming a multilayer to be laminated without being affected (mixed) by a semiconductor layer formed in a previous step. In the drawings, a part of a plurality of reaction systems constituting a PIN junction is shown. That is, a multi-chamber system having two (I, II) of three reaction systems formed by laminating P, I, and N type semiconductor layers, and further having a first preliminary chamber and a buffer chamber (II) for transfer. 1 shows an example of a plasma gas phase reaction apparatus. The systems I, II and III in the drawing have two reaction vessels (101) and (103) and a buffer chamber (102), and a separation section (4) is provided between the respective reaction vessels.
4), (45), (46), and (47). This apparatus has a first spare room (1) at the entrance side.
00), first, two substrates (1) each having two surfaces to be formed were attached to two surfaces of the substrate holder (2) from the door (42). Further, the holder (3) was disposed at a predetermined equal distance from each other by an outer frame jig (only the outer periphery is shown as (38) and (38 ')). That is, the substrate having the surface to be formed is in contact with the substrate holder (2) on the back surface on which no film is formed, and has a gap of 6 cm ± 0.5 cm using two substrates and the substrate holder as one holder (3). The trees were erected in the outer frame jig of the insulator. As a result, 15c
As a result, 10 substrates of mx 30 cm could be simultaneously coated. Thus, height 55cm, depth 40cm, width 4
The 0 cm reaction spaces (6) and (8) are surrounded by insulators (39) and (39 ') on the upper and lower sides, and the periphery of the sides is electrically connected by insulating outer jigs (38) and (38'). Enclosed in an insulator. The first preliminary chamber (100) was evacuated by the RP (35) through the TP (86) and the stop valve (71). This TP used a compound molecular pump TG550 manufactured by Osaka Vacuum. This compound molecular pump has a constant speed of 4
00 rps (revolutions per second), and N 2 and SiH 4 have a pumping speed of 500 l / s. Further 0.01 to 1
Exhaust at 0 torr is possible, and 1 at 10 torr
Evacuation of 0 l / sec is possible. In particular, at 0.1 to 1 torr generally used for a gas phase reaction, 450 l / s
Evacuation of ec to 440 l / sec is possible. The present invention makes the rotation of the TP variable. Therefore, even if the reaction vessel is at atmospheric pressure, the rotation speed of the TP is set to 100 to 200 rps.
And lower than the quantitative value, and the rotation was continued. And TP was not damaged. Therefore, the reaction vessel was evacuated at atmospheric pressure while the RP was opened by opening the valve (71) and the evacuation was driven by the TP. As a result, the TP prevents the oil component from flowing backward from the RP, and the substrate surface is not contaminated with the oil component. Thereafter, the pressure adjusting valve (72) and the gate valve (85) have inner diameters of TP (VG15
0, that is, the same as JIS B2290 vacuum flange), the gate valve (85) is fully opened, and the reaction vessel (which is previously evacuated to 3 × 10 -8 torr or less by TP (also using TG550)). 101) and a gate valve (44) for separation (opening 35 cm × 30 cm)
Was opened, and the substrate held by the outer frame jig (38) was transferred. For example, the first reaction vessel (1
01), and the substrate was moved to the first reaction vessel (101) by closing the gate valve (44). At this time, the substrate (1) and the like held in the first reaction vessel (101) are preliminarily or simultaneously placed in the buffer chamber (102), the jig and the jig held in the buffer chamber (102). The substrate (2) is placed in the second reaction vessel (10
3), the substrate held in the second reaction vessel (103) is stored in the second buffer chamber (104), and the substrate and jig of the third reaction chamber are not shown in the drawing. Gate valves (45), (46) in the second spare chamber on the exit side,
(47) is opened and moved. After this, the gate valve (4
4), (45), (46), and (47) were closed. The case where the P-type semiconductor layer is formed by the PCVD method in the first reaction vessel (101) in the system I will be described below. The reaction system I (including the reaction vessel (101)) is 0.01 to 10 torr, preferably 0.01 to 1 torr.
r, for example, 0.1 torr. That is, the pressure in the reaction vessel and the TP (87) (101) is reduced from 0.01 to 10 torr, particularly from 0.05 to 1 torr by closing the pressure regulating valve (72).
The degree of vacuum is controlled by controlling the opening and closing of the pressure regulating valve (72) below the TP (87), and the rotational speed of the TP is controlled by 10
It is achieved as 0 rps. The reason why the rotational speed of the TP was reduced was that the pressure control of the pressure regulating valve was easily performed by reducing the compression ratio of the TP from a constant of 10 7 to 10 8 to 10 2 to 10 3 . In the present invention, since the continuous exhaust type TP is operated, it is possible to prevent, for the first time, the reverse diffusion of the polymerized oil of the RP (36) and the backflow of the exhaust air impregnated in the oil, particularly oxygen. did it. The reactive gas is a doping system of system I (50).
Supplied more. That is, silane (Si) purified as a silicide gas (24) and further filled in a stainless steel cylinder is used.
n H 2n + 2 n ≧ 1 in particular SiH 4 or Si 2 H 6), using silicon fluoride (SiF 4 or SiF 2). Here, ultra-high-purity silane (purity 99.99) which is easy to handle
%, But water and oxygenates are 0.1 PPM or less). In order to form Si x C 1 -x (0 <x <1) in this embodiment, Si—C is used as a carbide gas (25) in advance.
Methylsilane (56) having a bond, ie, MMS (HSi
(CH 3 ) 3 ) or DMS (dimethylsilane (SiH
2 (CH 3 ) 2 purity 99.99%). For silicon carbide (Si x C 1 -x 0 <x <1), a cylinder (24) in which boron as a P-type impurity is mixed at a concentration of 0.5% in the above-mentioned monosilane is used. Supplied with silane. If necessary, hydrogen (purity of 7 N or more) or nitrogen (purity of 7 N or more) is applied to the reaction chamber at atmospheric pressure (2
3). These reactive gases have diameters of respective flow meters (33) and valves (32), and are supplied from a reactive gas supply nozzle (17) to a reaction space (6) via a negative electrode (61) of a high frequency power supply (14). Supplied. The reactive gas was supplied into the cylindrical space (6) surrounded by the holder (38), and a film was formed on the substrate (1) constituting this space. Further, electric energy, for example, 13.56 MHz, is applied between the negative electrode (61) and the positive electrode (51).
Was applied to cause a plasma reaction to form a film of the reaction product on the substrate. The substrate was heated to 100 to 400.degree. C., for example, 200.degree. C. by the same means as the infrared heater disposed before and after the reaction vessel (103) shown in FIG. This infrared heater uses a near-infrared halogen lamp (constant emission wavelength 1 to 3 μm) heater or far-infrared ceramic heater (emission wavelength 8 to 25 μm), and has a cylindrical shape surrounded by a holder in the reaction vessel. The space was set within 210 ± 10 ° C., preferably within ± 5 ° C. Thereafter, as described above, the above-mentioned reactive gas is introduced into this container, and further 5 to 100 w, for example, 20 w
Was supplied with high-frequency energy (14) to cause a plasma reaction. Thus, the P-type semiconductor layer is made of B 2 H 6 / SiH
Under the conditions of 4 = 0.5% and MS / (SiH 4 + MS) = 20%, this reaction system I was formed as a thin film having an average film thickness of 30 to 300 A, for example, about 200 A. Eg
= 2.15 eVσ = 1 × 10 −6 to 3 × 10 −5 (Ωcm)
It was -1 . The substrate may be a conductor substrate (stainless steel, titanium, aluminum, or another metal), a semiconductor (silicon, germanium), an insulator (glass, organic thin film) or a composite substrate (glass or translucent organic resin). (A single layer of a conductive film such as tin oxide to which fluorine is added, ITO, or the like, or a two-layer film in which SnO 2 is formed on ITO) is used. In this example, a composite substrate was used. Thus, a plasma gas phase reaction was performed for 1 to 5 minutes to produce a silicon carbide film to which boron as a P-type impurity was added to a thickness of about 200A. Further, the substrate on which the first semiconductor layer was formed was opened to the gate (45), moved to the buffer chamber (102) according to the operation sequence described above, and the gate (45) was closed. The buffer chamber (102) is previously evacuated to 10 −8 torr or less, for example, 4 × 10 −10 torr by a cryopump (88). This substrate is similar to the system III in that the TP (8
According to 9), it was transferred to the reaction vessel maintained at 3 × 10 −8 torr or less through opening and closing of the gate (46). That is, in the reaction system III in FIG.
Ultra-high-purity monosilane or disilane (water or silicon oxide, the concentration of oxide gas is 0.
(1 PPM or less) From (28), and to add boron of 10 17 cm -3 or less, hydrogen or silane or the like is used.
From the B 2 H 6 diluted to 5~30PPM (27), was also supplied from in accordance with the carrier gas necessary (26). After reacting in the reaction vessel, the reactive gas reaches the TP (89) via the gate valve (84), further reaches the control valve (74) and the RP (34). For a thickness of 7000A, 60 cc of SiH 4 /
Min, film formation rate 2.5 A / sec, substrate (20 cm × 60
20 cm, a total area of 24000 cm 2 ) and a pressure of 0.
1 torr. When Si 2 H 6 was used, the film formation rate was 28 A / sec. Thus, the P-type semiconductor layer is formed in the first reaction chamber by the plasma vapor phase method, and then the P-type semiconductor layer is formed by the PCVD method.
A PI junction was formed by forming a mold semiconductor layer. After being formed to a thickness of about 7000 A in the system III, the substrate is transferred to the next buffer chamber (102) according to the above-mentioned operation, and further transferred to the next reaction chamber to perform the same PCVD. An N-type semiconductor layer was formed by the process. This N-type semiconductor layer is supplied by supplying silane with a phosphine of PH 3 / SiH 4 = 1.0% and hydrogen of a carrier gas as SiH 4 / H 2 = 20% by PCVD.
A polycrystalline semiconductor layer having an N-type microcrystalline or fibrous structure is formed at a thickness of about 500 A in the same manner as in system I, and silicon carbide is further formed on its upper surface by MS / (SiH 4 + MS) =
As 0.2 Si x C 1-x N represented by (D <x <1)
It is formed by laminating the mold semiconductor layers to a thickness of 10 to 200 A, for example, a thickness of 50 A. Other reactors are the same as in system I. After such a step, P
100-1500 on the substrate which is formed by forming the IN junction
Further, a reflective or sublimable metal electrode such as an aluminum electrode having a thickness of about 1 μm is formed on the glass substrate to a thickness of about 1 μm by a vacuum evaporation method, and (ITO + SnO) is formed on a glass substrate.
2 ) A front electrode- (PIN semiconductor)-(back electrode) was formed. The characteristics of the photoelectric conversion device are 8 to 10
% Average 8.5% with 10cm x 10cm substrate
(100 mw / cm 2 ) 40cm × 6 which has intrinsic efficiency characteristics and is integrated into a hybrid type under the condition of (100 mw / cm 2 )
4. Even in a NEDO panel with a 0 cm glass substrate,
7% was obtained with an effective efficiency. As a result, the open circuit voltage of one element is 0.8
5 to 0.9 V (0.87 ± 0.02 V), but the short-circuit current was as large as 18 ± 2 mA / cm 2 , the FF was also as large as 0.60 to 0.70, and the variation was within the panel. Small in a batch, the method of the present invention has been found to be very effective industrially. FIG. 2 shows the concentration distribution of oxygen and carbon impurities in a semiconductor in a PIN photoelectric conversion device manufactured by the present invention and the conventional method by SIMS (Cameca 3).
F)). Drawing Aluminum-ITO-Back electrode (94), N-type semiconductor (93), I-type semiconductor (92),
A P-type semiconductor (91) and a tin oxide translucent conductive film (90) on a substrate are shown, respectively. In the conventional exhaust method using only the RP pump, the exhaust system using the RP pump alone does not use the TP of the continuous exhaust system. Therefore, carbon contains high-concentration impurities shown by the curve (95) and oxygen by the curve (96). I was In particular, oxygen is 5 × 10 19 to 2 × 10 20 cm
-3 in the I-type semiconductor (92). The drawing is 5
This is a case where oxygen of × 10 19 cm −3 is contained. In addition, carbon is reduced by 5 × 10 19 ~ due to the backflow of the oil component from the oil rotary pump.
It had a size of 4 × 10 20 cm −3 . The drawing is 1 × 10 20 cm
-3 . On the other hand, the exhaust system as shown in the present invention has a carbon concentration of 1 × 10 17 to 5 × 10 18 cm -3 , and generally contains only 1 × 10 18 cm -3 or less. In addition, oxygen is also 5 × 10 18 cm −3 or less, generally 1 × 10 18 cm −3 or less, and FIG. 2 shows the case of 2 × 10 18 cm −3 . In FIG. 3, the aluminum of the back electrode (94) has oxygen of 3 to 6 × 10 20 cm -3 .
For this reason, this oxygen is used for SIMS (secondary ion analysis).
In the measurement (using a 3F type by Kameka), the oxygen became background oxygen, and the oxygen in the N-type semiconductor (93) was 1%.
It is probable that it was 0 18 to 10 20 cm -3 . Oxygen in the P-type semiconductor and oxide impurities such as water in MS are contained in the P-type semiconductor. The starting material is purified in the same manner as silane to obtain oxygen or oxide of 0.1 PPM or less. The possibility of further lowering the oxygen concentration can be estimated. Regarding the type of semiconductor to be formed,
Not only other group IV Ge, Si x C 1-x (0 <x <
1), Si x Ge 1- x (0 <x <1), Si x Sn 1-x
(0 <x <1) It goes without saying that it may be a single layer or a multi-layer, or may be a non-oxide such as a compound semiconductor such as GaAs, GaAs, BP, and CdS. The present invention has shown the PCVD method in a multi-chamber system using three reaction vessels. However, this was used as one reaction vessel, and silicon nitride was converted to silane (SiH 4 or Si 2 H 6 ) and ammonia (NH
It is effective to form them by the PCVD reaction with 3 ). Further, one reaction of the present invention, for example, the reaction of the system I is carried out by mixing MS and Si 2 H 6 with B 2 H 6 by the photo CVD method, and at the same time, the TP of the present invention and the pressure adjusting valve are connected to the exhaust system. It is effective to use. Further, according to the present invention, a single reaction vessel
PCVD reaction between Cl 4 and SiH 4 , MoCl 5 , WF
5 or Ti, TiSi by reaction of these with silicide
2 , Mo, MoSi 2 , W, WSi 2, etc. are similarly effective for producing a non-oxygenated film. In the present invention, the separating section may be constituted by omitting the system II and using only the gate valve. It goes without saying that the plasma CVD apparatus of the present invention can be applied to a single-chamber or multi-chamber system having another structure. The embodiment of the present invention is a multi-chamber system shown in FIG.
Act supplied. However, if necessary, a part or the whole of the photo-CVD method using no plasma, the LTCVD method (HO method)
The composite coating may be formed by employing a low pressure CVD method (also referred to as MO CVD method). According to the present invention, a variable-rotation-speed turbo-molecular pump capable of evacuating from the atmospheric pressure by lowering the rotation speed can be used in the gas-phase reaction processing method of the present invention.

【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明を実施するためのプラズマ気相反応用
被膜製造装置の概略を示す。 【図2】 本発明および従来方法によって作られた半導
体装置中の不純物の分布を示す。 【符号の説明】 1 基板 2、3 ホルダ 50 ドービング系 51 反応容器 52 排気系
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows an outline of an apparatus for producing a coating for a plasma vapor phase reaction for carrying out the present invention. FIG. 2 shows the distribution of impurities in a semiconductor device manufactured according to the present invention and a conventional method. [Description of Signs] 1 Substrate 2, 3 Holder 50 Doving system 51 Reaction vessel 52 Exhaust system

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 稔 東京都世田谷区北烏山7丁目21番21号 株式会社半導体エネルギー研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−44786(JP,A) 特開 昭59−16328(JP,A) 特開 昭57−49082(JP,A) 特開 昭56−151287(JP,A)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Minoru Miyazaki               7-21-21 Kitakarasuyama, Setagaya-ku, Tokyo               Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd.                (56) References JP-A-57-44786 (JP, A)                 JP-A-59-16328 (JP, A)                 JP-A-57-49082 (JP, A)                 JP-A-56-151287 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.減圧下にて被膜を形成するための反応容器と、 該反応容器に反応性気体を供給する手段と、熱エネル
ギ、光エネルギ、電気エネルギまたはこれらを使用した
エネルギを前記反応容器内の反応性気体に供給する手段
と、 前記反応容器内を比較的高真空に排気する複合分子ポン
プおよび該複合分子ポンプにバルブを介して直列に接続
され、前記反応容器内を比較的低真空に排気する排気手
段とを有する気相反応装置を用いて、 前記複合分子ポンプにより10 〜10 の圧縮比で前
記反応溶器を高真空に排気した後、前記複合分子ポンプ
の回転数を低下させて前記複合分子ポンプを10 〜1
の圧縮比で連続排気させながら、反応容器内を0.
01〜10Torrの圧力範囲に保持して反応処理を行
うことを特徴とする被膜形成方法。 2.減圧下にて被膜を形成するための反応容器と、 該反応容器に反応性気体を供給する手段と、熱エネル
ギ、光エネルギ、電気エネルギまたはこれらを使用した
エネルギを前記反応容器内の反応性気体に供給する手段
と、 前記反応容器内を比較的高真空に排気する複合分子ポン
プおよび該複合分子ポンプにバルブを介して直列に接続
され、前記反応容器内を比較的低真空に排気する排気手
段とを有する気相反応装置を用いて、 前記複合分子ポンプにより10 〜10 の圧縮比で前
記反応容器を高真空に排気した後、前記バルブを操作し
且つ前記複合分子ポンプの回転数を低下させて前記複合
分子ポンプを10 〜10 の圧縮比で連続排気させな
がら、反応容器内を0.01〜10Torrの圧力範囲
に保持して反応処理を行うことを特徴とする被膜形成方
法。
(57) [Claims] A reaction vessel for forming a film under reduced pressure , a means for supplying a reactive gas to the reaction vessel,
Gi, light energy, electric energy or using these
Means for supplying energy to a reactive gas in the reaction vessel
And a composite molecular pump for evacuating the reaction vessel to a relatively high vacuum.
And the compound molecular pump connected in series via a valve
Exhaust means for evacuating the reaction vessel to a relatively low vacuum.
And a compression ratio of 10 7 to 10 8 by the composite molecular pump using a gas phase reactor having
After evacuating the reaction vessel to a high vacuum, the composite molecular pump
And the number of rotations of the composite molecular pump is reduced to 10 2 to 1
0 while continuously evacuated 3 compression ratio, the reaction vessel 0.
The reaction is performed while maintaining the pressure in the range of 01 to 10 Torr.
A method for forming a coating film, comprising: 2. A reaction vessel for forming a film under reduced pressure , a means for supplying a reactive gas to the reaction vessel,
Gi, light energy, electric energy or using these
Means for supplying energy to a reactive gas in the reaction vessel
And a composite molecular pump for evacuating the reaction vessel to a relatively high vacuum.
And the compound molecular pump connected in series via a valve
Exhaust means for evacuating the reaction vessel to a relatively low vacuum.
And a compression ratio of 10 7 to 10 8 by the composite molecular pump using a gas phase reactor having
After evacuating the reaction vessel to a high vacuum, the valve was operated.
And reducing the rotation speed of the composite molecular pump to
The molecular pump Do is continuously evacuated compression ratio of 10 2 to 10 3
Meanwhile, the pressure in the reaction vessel is in a pressure range of 0.01 to 10 Torr.
Film formation method characterized by carrying out reaction treatment while holding at
Law.
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