JPH0620156B2 - 太陽電池製造装置 - Google Patents
太陽電池製造装置Info
- Publication number
- JPH0620156B2 JPH0620156B2 JP58100828A JP10082883A JPH0620156B2 JP H0620156 B2 JPH0620156 B2 JP H0620156B2 JP 58100828 A JP58100828 A JP 58100828A JP 10082883 A JP10082883 A JP 10082883A JP H0620156 B2 JPH0620156 B2 JP H0620156B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrodes
- solar cell
- electrode
- cell manufacturing
- manufacturing equipment
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
- H10F71/10—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material
- H10F71/103—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material including only Group IV materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は太陽電池製造装置に関し詳しくは、プラズマＣ
ＶＤ（Chemical Vapor Deposition）による太陽電池製
造装置に関する。
ＶＤ（Chemical Vapor Deposition）による太陽電池製
造装置に関する。
従来のプラズマＣＶＤ装置は、通常第１図(ａ)に示した
ような電極構造を有していたので、対向する電極上に形
成される薄膜は膜質が異なることがあった。すなわち反
応容器１内に対向する２つの電極として、高電圧印加電
極２と接地電極３が配置され、両者の間に交流電圧４に
より交流電圧を印加し、原料ガスをプラズマ放電させて
基板５、あるいは６に堆積するものである。この場合真
空容器は設置されているのが通常である。
ような電極構造を有していたので、対向する電極上に形
成される薄膜は膜質が異なることがあった。すなわち反
応容器１内に対向する２つの電極として、高電圧印加電
極２と接地電極３が配置され、両者の間に交流電圧４に
より交流電圧を印加し、原料ガスをプラズマ放電させて
基板５、あるいは６に堆積するものである。この場合真
空容器は設置されているのが通常である。
また電極２は直流時に浮遊形となっており負のセルフバ
イアス電圧が生ずるのが普通である。このため、基板５
と６は電極２と３の電位の違いにより、堆積膜の膜質や
膜厚が異なるため、同時に両方の基板に良好な特性をも
つ薄膜を堆積することはできなかった。さらに最近、最
産性及び均質性向上のために第１図(ｂ)に示した構造の
プラズマＣＶＤ装置が作られている。すなわち、反応容
器７を石英ガラス管で作製し、その外部から全体を均一
に加熱するものである。また高電圧印加電極８１〜８４
と接地電極９１〜９４を交互に多数配置することにより
量産性を向上させるものである。しかし、この場合にお
いても、基板１１は高電圧印加電極８１〜８４かあるい
は接地電極９１〜９４のいずれ一方にしか装着できなか
った。高電圧印加電極８１〜８４と接地電極９１〜９４
のそれぞれに基板を接着し、モノシランガラスを用いて
非晶質シリコン膜を形成したところ、第１表に示すよう
に電極によって膜厚が大きく異なり、同時にすべての電
極に同等な薄膜を形成できないことが明らかであった。
イアス電圧が生ずるのが普通である。このため、基板５
と６は電極２と３の電位の違いにより、堆積膜の膜質や
膜厚が異なるため、同時に両方の基板に良好な特性をも
つ薄膜を堆積することはできなかった。さらに最近、最
産性及び均質性向上のために第１図(ｂ)に示した構造の
プラズマＣＶＤ装置が作られている。すなわち、反応容
器７を石英ガラス管で作製し、その外部から全体を均一
に加熱するものである。また高電圧印加電極８１〜８４
と接地電極９１〜９４を交互に多数配置することにより
量産性を向上させるものである。しかし、この場合にお
いても、基板１１は高電圧印加電極８１〜８４かあるい
は接地電極９１〜９４のいずれ一方にしか装着できなか
った。高電圧印加電極８１〜８４と接地電極９１〜９４
のそれぞれに基板を接着し、モノシランガラスを用いて
非晶質シリコン膜を形成したところ、第１表に示すよう
に電極によって膜厚が大きく異なり、同時にすべての電
極に同等な薄膜を形成できないことが明らかであった。
〔発明の目的〕 本発明の目的は、上記電極電位の相違による膜質等の違
いをなくし、すべての基板上で等質な薄膜を形成できる
プラズマＣＶＤによる太陽電池製造装置を提供すること
にある。またすべての基板上で得られる等質な薄膜の膜
厚の均一度や平滑度膜の光学的電気的特性の向上を可能
にする太陽電池製造装置を提供することにある。
いをなくし、すべての基板上で等質な薄膜を形成できる
プラズマＣＶＤによる太陽電池製造装置を提供すること
にある。またすべての基板上で得られる等質な薄膜の膜
厚の均一度や平滑度膜の光学的電気的特性の向上を可能
にする太陽電池製造装置を提供することにある。
上記目的達成のために、本発明は、反応容器内の電極は
すべて交流的には等価とするものである。このために
は、電極構造や配置ができるだけ対称的であると必要で
ある。さらに、電極入力は２つの電極は直流的には等電
位であり、かつ交流的には逆位相で入力される。
すべて交流的には等価とするものである。このために
は、電極構造や配置ができるだけ対称的であると必要で
ある。さらに、電極入力は２つの電極は直流的には等電
位であり、かつ交流的には逆位相で入力される。
参考例 第２図を用いて本発明に関連する参考例を示す。石英製
の反応容器１２に反応ガス供給系１３からモノシランの
１０％水素混合気体を導入し、真空ポンプ１４で排気す
る。反応容器１２はその外側からヒーター１５で２５０
℃に加熱した。反応容器１２内に電極Ａ１６１，１６
２，１６３と電極Ｂ１７１，１７２，１７３を導入し、
図のように結線を行った。電極Ａと電極Ｂは同じ形状と
し、電極間隔はすべて同じにした。電極上に基板１８と
してガラス板を装着した。両電極からの配線はバランス
型のマッチング・ボックス１９に接続し、マッチング・
ボックス１９には交流電源２０を接続した。交流電源２
０には５０ＫHzの電源を用いた。反応ガスを流し１Torr
の圧力のもとで、電源電力２０Ｗで１０分間、非晶質シ
リコンの堆積を行った。試料１８のうち反応ガス供給系
の方向を向いた位置の試料について測定した膜厚を第２
表に示す。
の反応容器１２に反応ガス供給系１３からモノシランの
１０％水素混合気体を導入し、真空ポンプ１４で排気す
る。反応容器１２はその外側からヒーター１５で２５０
℃に加熱した。反応容器１２内に電極Ａ１６１，１６
２，１６３と電極Ｂ１７１，１７２，１７３を導入し、
図のように結線を行った。電極Ａと電極Ｂは同じ形状と
し、電極間隔はすべて同じにした。電極上に基板１８と
してガラス板を装着した。両電極からの配線はバランス
型のマッチング・ボックス１９に接続し、マッチング・
ボックス１９には交流電源２０を接続した。交流電源２
０には５０ＫHzの電源を用いた。反応ガスを流し１Torr
の圧力のもとで、電源電力２０Ｗで１０分間、非晶質シ
リコンの堆積を行った。試料１８のうち反応ガス供給系
の方向を向いた位置の試料について測定した膜厚を第２
表に示す。
試料Ｎo.は排気側からガス供給側に向って１から５とし
た。試料間でバラツキは若干あるが、電極Ａと電極Ｂの
間での差はなかった。また、屈折率やフッ酸・硝酸系エ
ッチング液によるエッチング速度にも差はなかった。さ
らに、マッチング・ボックス１９と電極の間にコンデン
サ２１を入れた構造での堆積も行ったところ、電極端部
での膜圧の均一度が向上した。
た。試料間でバラツキは若干あるが、電極Ａと電極Ｂの
間での差はなかった。また、屈折率やフッ酸・硝酸系エ
ッチング液によるエッチング速度にも差はなかった。さ
らに、マッチング・ボックス１９と電極の間にコンデン
サ２１を入れた構造での堆積も行ったところ、電極端部
での膜圧の均一度が向上した。
実施例１ 本発明の第１の実施例を図３を用いて示す。バランス型
のマッチング・ボックス２１以後の反応装置部分は参考
例とまったく同じであることから図示を省略した。参考
例においては電極部分は電気的にフローティングになっ
ており、電位が定まらず膜質、膜厚にロット内、ロット
間バラツキが少しあった。この電位を一定に保つために
ＤＣ電源２２により正または負の電圧を印加、あるいは
接地電位２３とした。この状態で非晶質シリコンを参考
例と同一条件で堆積した。接地した場合の膜厚分布を中
央の４つの電極１６２，１６３，１７２上の試料１８に
ついて測定した結果を第３表に示す。
のマッチング・ボックス２１以後の反応装置部分は参考
例とまったく同じであることから図示を省略した。参考
例においては電極部分は電気的にフローティングになっ
ており、電位が定まらず膜質、膜厚にロット内、ロット
間バラツキが少しあった。この電位を一定に保つために
ＤＣ電源２２により正または負の電圧を印加、あるいは
接地電位２３とした。この状態で非晶質シリコンを参考
例と同一条件で堆積した。接地した場合の膜厚分布を中
央の４つの電極１６２，１６３，１７２上の試料１８に
ついて測定した結果を第３表に示す。
膜厚のバラツキが参考例より小さく、接地により電位を
一定とした効果が明らかである。正または負のＤＣ電圧
を１００Ｖ以内で印加した場合も、接地の場合と同様に
膜厚バラツキを低減できた。さらに負バイアス下で堆積
した場合には、電極端部での膜厚の均一度が向上しフッ
酸・硝酸混液によるエッチング速度が減少し、膜質改善
の効果も認められた。
一定とした効果が明らかである。正または負のＤＣ電圧
を１００Ｖ以内で印加した場合も、接地の場合と同様に
膜厚バラツキを低減できた。さらに負バイアス下で堆積
した場合には、電極端部での膜厚の均一度が向上しフッ
酸・硝酸混液によるエッチング速度が減少し、膜質改善
の効果も認められた。
実施例２ 本発明の第２の実施例を第４図に従って示す。バランス
型マッチング・ボックス２４以後の反応装置部分は参考
例とまったく同じであるので省略した。参考例１で示し
たように電極はすべて同一形状としたが、すべての電極
の配置を完全に対称にすることは不可能である。このた
め、バランス型といえども電極Ａ１６１，１６２，１６
３と電極Ｂ１７１，１７２，１７３の間にはわずかに電
位差を生じることがさけられない。これを補償するため
に第４図に示したようにマッチング・ボックス２４を用
いた。すなわち、２つの電極１６１，１６２，１６３と
１７１，１７２，１７３のそれぞれに対して適当なＤＣ
電源２５と２６を用いてＤＣ電圧を印加し、膜厚、膜質
の均等化を行った。この結果すべての電極上の試料１８
について、堆積された非晶質シリコンの膜厚のバラツキ
は±５％以内とすることができた。
型マッチング・ボックス２４以後の反応装置部分は参考
例とまったく同じであるので省略した。参考例１で示し
たように電極はすべて同一形状としたが、すべての電極
の配置を完全に対称にすることは不可能である。このた
め、バランス型といえども電極Ａ１６１，１６２，１６
３と電極Ｂ１７１，１７２，１７３の間にはわずかに電
位差を生じることがさけられない。これを補償するため
に第４図に示したようにマッチング・ボックス２４を用
いた。すなわち、２つの電極１６１，１６２，１６３と
１７１，１７２，１７３のそれぞれに対して適当なＤＣ
電源２５と２６を用いてＤＣ電圧を印加し、膜厚、膜質
の均等化を行った。この結果すべての電極上の試料１８
について、堆積された非晶質シリコンの膜厚のバラツキ
は±５％以内とすることができた。
なお、以上の実施例において、堆積物質は非晶質シリコ
ンのみについて示したが、もちろん微結晶や微結晶を含
む膜の窒化シリコン、酸化シリコン、窒化ボロンなど、
プラズマＣＶＤ反応によって形成できるいずれの物質に
ついても本装置を使用できることはいうまでもない。
ンのみについて示したが、もちろん微結晶や微結晶を含
む膜の窒化シリコン、酸化シリコン、窒化ボロンなど、
プラズマＣＶＤ反応によって形成できるいずれの物質に
ついても本装置を使用できることはいうまでもない。
本発明によれば、２つの電極は交流位相が逆である以外
は電気的にまったく等価であるので、プラズマ放電に必
要な２つの電極のいずれに基板を装置しても等質な薄膜
が形成できる。
は電気的にまったく等価であるので、プラズマ放電に必
要な２つの電極のいずれに基板を装置しても等質な薄膜
が形成できる。
さらに、２つの電極間に電位差がないことから、通常の
プラズマＣＶＤ法で見られる、電極間の電位差によって
生じるプラズマ・ダメージがまったくないという効果も
ある。
プラズマＣＶＤ法で見られる、電極間の電位差によって
生じるプラズマ・ダメージがまったくないという効果も
ある。
第１図(a),(b)は従来のプラズマＣＶＤ装置を示す模式
図、第２図は本発明に関連する参考例を示す図、第３図
乃至第４図はそれぞれ本発明の異なる実施例を示す図で
ある。 １，７，１２，……反応容器、２，８１，８２，８３，
８４……高電圧印加電極、３，９１，９２，９３，９４
……接地電極、４，１０，２０，……交流電源、５，
６，１１，１８，……基板、１３，……反応ガス供給
系、１４，……真空ポンプ、１５，……ヒーター、１６
１，１６２，１６３，……電極Ａ、１７１，１７２，１
７３，……電極Ｂ、１９，２１，２４，……マッチング
・ボックス、２２，２５，２６……ＤＣ電源、２３……
接地。
図、第２図は本発明に関連する参考例を示す図、第３図
乃至第４図はそれぞれ本発明の異なる実施例を示す図で
ある。 １，７，１２，……反応容器、２，８１，８２，８３，
８４……高電圧印加電極、３，９１，９２，９３，９４
……接地電極、４，１０，２０，……交流電源、５，
６，１１，１８，……基板、１３，……反応ガス供給
系、１４，……真空ポンプ、１５，……ヒーター、１６
１，１６２，１６３，……電極Ａ、１７１，１７２，１
７３，……電極Ｂ、１９，２１，２４，……マッチング
・ボックス、２２，２５，２６……ＤＣ電源、２３……
接地。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 右高 正俊 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 審判の合議体 審判長 遠藤 政明 審判官 左村 義弘 審判官 河合 章 (56)参考文献 特開 昭58−125821（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】高周波電源に接続され一端が接地される一
次コイルと、一対のプラズマ対向電極に接続される二次
コイルとを有するプラズマＣＶＤ法を用いた太陽電池製
造装置において、上記対向電極は、実質的に同じ形状を
有し、交流的に逆位相の電圧が印加され、かつ該二次コ
イルの中点が接地され或いは該中点に直流外部バイアス
が印加され若しくは該中点が直流的に絶縁されると共に
上記対向電極の各々に直流外部バイアスが印加されて直
流的には実質的に等電位であり、かつ上記対向電極の各
々に対応するように成長基板を設けることを特徴とする
太陽電池製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58100828A JPH0620156B2 (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 太陽電池製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58100828A JPH0620156B2 (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 太陽電池製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226913A JPS59226913A (ja) | 1984-12-20 |
| JPH0620156B2 true JPH0620156B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=14284180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58100828A Expired - Lifetime JPH0620156B2 (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 太陽電池製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620156B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0732127B2 (ja) * | 1984-04-20 | 1995-04-10 | 株式会社半導体エネルギ−研究所 | プラズマ気相反応装置 |
| JP4870608B2 (ja) * | 2007-04-12 | 2012-02-08 | 株式会社アルバック | 成膜装置 |
| JP2014125651A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Kobe Steel Ltd | インライン式プラズマｃｖｄ装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58125821A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Seiko Epson Corp | 半導体製造装置 |
-
1983
- 1983-06-08 JP JP58100828A patent/JPH0620156B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59226913A (ja) | 1984-12-20 |
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