JP2014523479A5

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Publication number: JP2014523479A5
Application number: JP2014514471A
Authority: JP
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2015-02-12

Claims

デバイスを作製するための、インライン式の化学気相成長の方法であって、
堆積チャンバ内で、金属層と吸収層を持つ基板を一定速度で輸送するステップであって、
前記堆積チャンバは、真空環境を持ち、且つ第１の堆積モジュールと第２の堆積モジュールと第３の堆積モジュールとを備え、
前記堆積モジュールのそれぞれは、第１の前駆体ポートと一対の第２の前駆体ポートと一対のポンピングポートとを有するマニフォールドを備えた、少なくとも一つの堆積ステーションを備え、
前記第１の前駆体ポートは、前記第２の前駆体ポートの間に配され、前記第２の前駆体ポートの対は前記ポンピングポートの間に配され、
前記第１の前駆体ポートと前記第２の前駆体ポートの対は、それぞれ第１の前駆体ガスの供給源と第２の前駆体ガスの供給源に接続するよう構成され、
前記ポンピングポートは、前記第１及び第２の前駆体ガスの混合流を排気するための排出システムに接続するよう構成されている、
ステップと、
前記第１の堆積モジュールの、前記第１の前駆体ポートからの第１の前駆体ガスの上方向の流れと、第２の前駆体ポートの前記対からの第２の前駆体ガスの上方向の流れと、を供給するステップと、
前記第１の堆積モジュールの前記第１及び前記第２の前駆体ガスの上方向の流れを、前記基板の表面に沿って流れる前記第１及び第２の前駆体ガスの混合された層流ガスフローに変換して、前記第１の堆積モジュール内での前記基板の輸送の間に、前記基板上にバッファ層を形成するステップと、
前記第１の堆積モジュールでの輸送の後に、前記第２の堆積モジュールの、前記第１の前駆体ポートからの第１の前駆体ガスの上方向の流れと、第２の前駆体ポートの前記対からの第２の前駆体ガスの上方向の流れと、を供給するステップと、
前記第２の堆積モジュールの前記第１及び前記第２の前駆体ガスの上方向の流れを、前記基板の表面に沿って流れる前記第１及び第２の前駆体ガスの混合された層流ガスフローに変換して、前記第２の堆積モジュール内での前記基板の輸送の間に、前記バッファ層上にウィンドウ層を形成するステップと、
前記第２の堆積モジュールでの輸送の後に、前記第３の堆積モジュールの、前記第１の前駆体ポートからの第１の前駆体ガスの上方向の流れと、第２の前駆体ポートの前記対からの第２の前駆体ガスの上方向の流れと、を供給するステップと、
前記第３の堆積モジュールの前記第１及び前記第２の前駆体ガスの上方向の流れを、前記基板の表面に沿って流れる前記第１及び第２の前駆体ガスの混合された層流ガスフローに変換して、前記第３の堆積モジュール内での前記基板の輸送の間に、前記ウィンドウ層上に透明導電層を形成するステップと、
を有する方法。 An in-line chemical vapor deposition method for fabricating a device comprising:
Transporting a substrate having a metal layer and an absorber layer at a constant rate within a deposition chamber, comprising:
The deposition chamber has a vacuum environment and includes a first deposition module, a second deposition module, and a third deposition module;
Each of the deposition modules comprises at least one deposition station comprising a manifold having a first precursor port, a pair of second precursor ports, and a pair of pumping ports;
The first precursor port is disposed between the second precursor ports and the second precursor port pair is disposed between the pumping ports;
The first precursor port and second precursor port pair are configured to connect to a first precursor gas source and a second precursor gas source, respectively;
The pumping port is configured to connect to an exhaust system for exhausting the mixed stream of the first and second precursor gases;
Steps,
An upward flow of a first precursor gas from the first precursor port and an upward direction of a second precursor gas from the pair of second precursor ports of the first deposition module; And supplying the flow of
A laminar flow gas in which the first and second precursor gases of the first deposition module flow in an upward direction along the surface of the substrate. Converting to a flow and forming a buffer layer on the substrate during transport of the substrate in the first deposition module;
After transport in the first deposition module, an upward flow of a first precursor gas from the first precursor port of the second deposition module, and the second precursor port Providing an upward flow of a second precursor gas from the pair;
A laminar flow gas in which the first and second precursor gases of the second deposition module flow in an upward direction along the surface of the substrate. Converting to a flow to form a window layer on the buffer layer during transport of the substrate in the second deposition module;
After transport in the second deposition module, an upward flow of a first precursor gas from the first precursor port of the third deposition module, and the second precursor port Providing an upward flow of a second precursor gas from the pair;
A laminar flow gas in which the first and second precursor gases of the third deposition module are mixed and the upward flow of the first and second precursor gases flows along the surface of the substrate. Converting to flow and forming a transparent conductive layer on the window layer during transport of the substrate in the third deposition module;
Having a method.

前記吸収層は、二セレン化銅インジウムガリウムの層を含む、請求項１に記載の方法。 The method of claim 1 , wherein the absorbing layer comprises a layer of copper indium gallium diselenide.

前記基板は個別基板である、請求項１に記載の方法。 The substrate is a discrete substrate, The method of claim 1.

前記個別基板はガラス基板である、請求項３に記載の方法。 The method of claim 3 , wherein the individual substrate is a glass substrate.

前記個別基板はウェハである、請求項３に記載の方法。 The method of claim 3 , wherein the individual substrate is a wafer.

前記堆積チャンバ内で前記個別基板を輸送するステップは、前記堆積チャンバ内で複数の個別基板を輸送するステップを含み、前記第１、第２、及び第３の堆積モジュールのそれぞれは、前記基板の別々の一つに前駆体ガスの流れを同時に供給する、請求項３に記載の方法。 Transporting the individual substrates within the deposition chamber includes transporting a plurality of individual substrates within the deposition chamber, each of the first, second, and third deposition modules comprising: The method of claim 3 , wherein the precursor gas streams are fed simultaneously to separate ones .

前記基板はウェブ基板である、請求項１に記載の方法。 The substrate is a web substrate, The method of claim 1.

前記バッファ層は、硫化カドミウム層、硫化亜鉛層、及び硫化インジウム層の一つを含む、請求項１に記載の方法。 The method of claim 1 , wherein the buffer layer comprises one of a cadmium sulfide layer, a zinc sulfide layer, and an indium sulfide layer.

前記ウィンドウ層は、真性の酸化亜鉛層を含む、請求項１に記載の方法。 The method of claim 1 , wherein the window layer comprises an intrinsic zinc oxide layer.

前記透明導電層は、アルミニウム添加酸化亜鉛層、ガリウム添加酸化亜鉛層、ボロン添加酸化亜鉛層、及び酸化インジウムスズ層の一つを含む、請求項１に記載の方法。 The method according to claim 1 , wherein the transparent conductive layer includes one of an aluminum-added zinc oxide layer, a gallium-added zinc oxide layer, a boron-added zinc oxide layer, and an indium tin oxide layer.

インライン式化学気相成長システムであって、
堆積チャンバと、
堆積チャンバ内を通る経路に沿って基板を輸送する連続輸送システムと、
前記堆積チャンバ内の経路上に配され、前記基板の上にバッファ層を堆積するための少なくとも一つの堆積ステーションを備える第１の堆積モジュールと、
前記堆積チャンバ内の経路上に配され、前記バッファ層の上にウィンドウ層を堆積するための少なくとも一つの堆積ステーションを備える第２の堆積モジュールと、
前記堆積チャンバ内の経路上に配され、前記ウィンドウ層の上に透明導電層を堆積するための少なくとも一つの堆積ステーションを備える第３の堆積モジュールと、
を備え、
前記堆積モジュールのそれぞれは、第１の前駆体ポートと一対の第２の前駆体ポートと一対のポンピングポートとを有するマニフォールドを備えた、少なくとも一つの堆積ステーションを備え、
前記第１の前駆体ポートは、前記第２の前駆体ポートの間に配され、前記第２の前駆体ポートの対は前記ポンピングポートの間に配され、
前記第１の前駆体ポートと前記第２の前駆体ポートの対は、それぞれ第１の前駆体ガスの供給源と第２の前駆体ガスの供給源に接続されるよう構成され、
前記ポンピングポートは、前記第１及び第２の前駆体ガスを排気するための排出システムに接続するよう構成されている、
システム。 An in-line chemical vapor deposition system,
A deposition chamber;
A continuous transport system for transporting the substrate along a path through the deposition chamber;
A first deposition module disposed on a path in the deposition chamber and comprising at least one deposition station for depositing a buffer layer on the substrate;
A second deposition module disposed on a path in the deposition chamber and comprising at least one deposition station for depositing a window layer on the buffer layer;
A third deposition module disposed on a path in the deposition chamber and comprising at least one deposition station for depositing a transparent conductive layer on the window layer;
With
Each of the deposition modules comprises at least one deposition station comprising a manifold having a first precursor port, a pair of second precursor ports, and a pair of pumping ports;
The first precursor port is disposed between the second precursor ports and the second precursor port pair is disposed between the pumping ports;
The first precursor port and second precursor port pairs are configured to be connected to a source of a first precursor gas and a source of a second precursor gas, respectively;
The pumping port is configured to connect to an exhaust system for exhausting the first and second precursor gases;
system.

前記基板は個別基板である、請求項１１に記載のインライン式化学気相成長システム。 The substrate is a discrete substrate, in-line chemical vapor deposition system according to claim 11.

前記個別基板はガラス基板である、請求項１２に記載のインライン式化学気相成長システム。 The in-line chemical vapor deposition system according to claim 12 , wherein the individual substrate is a glass substrate.

前記個別基板はウェハである、請求項１２に記載のインライン式化学気相成長システム。 The in-line chemical vapor deposition system according to claim 12 , wherein the individual substrate is a wafer.

前記連続輸送システムは、前記堆積チャンバ内を通る経路に沿って複数の個別基板を輸送するよう構成されており、
前記個別基板の少なくとも一つが、前記堆積モジュールのそれぞれの中で同時に輸送される、
請求項１２に記載のインライン式化学気相成長システム。 The continuous transport system is configured to transport a plurality of individual substrates along a path through the deposition chamber;
At least one of the individual substrates is transported simultaneously in each of the deposition modules;
The in-line chemical vapor deposition system according to claim 12 .

前記基板はウェブ基板である、請求項１１に記載のインライン式化学気相成長システム。 The in-line chemical vapor deposition system according to claim 11 , wherein the substrate is a web substrate.

前記第１の堆積モジュールの前記少なくとも一つの堆積ステーションは、硫化カドミウム層、硫化亜鉛層、及び硫化インジウム層の一つを前記基板上に堆積するよう構成されている、請求項１１に記載のインライン式化学気相成長システム。 The in-line of claim 11 , wherein the at least one deposition station of the first deposition module is configured to deposit one of a cadmium sulfide layer, a zinc sulfide layer, and an indium sulfide layer on the substrate. Chemical vapor deposition system.

前記第２の堆積モジュールの前記少なくとも一つの堆積ステーションは、真性の酸化亜鉛層を堆積するよう構成されている、請求項１１に記載のインライン式化学気相成長システム。 The in-line chemical vapor deposition system of claim 11 , wherein the at least one deposition station of the second deposition module is configured to deposit an intrinsic zinc oxide layer.

前記第３の堆積モジュールの前記少なくとも一つの堆積ステーションは、アルミニウム添加酸化亜鉛層、ガリウム添加酸化亜鉛層、ボロン添加酸化亜鉛層、及び酸化インジウムスズ層の一つを堆積するよう構成されている、請求項１１に記載のインライン式化学気相成長システム。 The at least one deposition station of the third deposition module is configured to deposit one of an aluminum-doped zinc oxide layer, a gallium-doped zinc oxide layer, a boron-doped zinc oxide layer, and an indium tin oxide layer; The in-line chemical vapor deposition system according to claim 11 .