JPS594433A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPS594433A JPS594433A JP11297882A JP11297882A JPS594433A JP S594433 A JPS594433 A JP S594433A JP 11297882 A JP11297882 A JP 11297882A JP 11297882 A JP11297882 A JP 11297882A JP S594433 A JPS594433 A JP S594433A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- electrode
- thin film
- recess
- base
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J15/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、薄膜形成装置に係シ、特に、非晶質別薄膜の
膜厚及び膜質の均一性向上を図シ、加えて非晶質８１太
陽電池特性の向上を可能とする薄膜形成装置に関するも
のである。
膜厚及び膜質の均一性向上を図シ、加えて非晶質８１太
陽電池特性の向上を可能とする薄膜形成装置に関するも
のである。
プラズマＣＶＤ法を用いて薄膜を形成する技岬は、絶縁
膜や非晶質シリコン膜形成技術として実用化されている
。第１図に従来装置の概略構成を示した３ノは真空容器
であシ、内部に相対向する電極２，３を配置してこの間
１に例えば高周波電源４から高周波電力を印加し、真空
容器１内に供給された原料ガスをグロー放電分解させて
、電極２上に置かれた基板５上に薄膜を形成するもので
ある。
膜や非晶質シリコン膜形成技術として実用化されている
。第１図に従来装置の概略構成を示した３ノは真空容器
であシ、内部に相対向する電極２，３を配置してこの間
１に例えば高周波電源４から高周波電力を印加し、真空
容器１内に供給された原料ガスをグロー放電分解させて
、電極２上に置かれた基板５上に薄膜を形成するもので
ある。
ところで従来装置では、電極２上の基板５の配置をみる
と第２図（、）のように基板５は電極２の面上に突出し
た状態で置かれている。形成する薄膜のピンホール軽減
を目的として基板５を上部の電極３の面上に置く′こと
があるが、この場合には例えば第２図伽）のようにホル
ダ６を用いるため、よシ一層電極３０面上に突出部が形
成されることになる。
と第２図（、）のように基板５は電極２の面上に突出し
た状態で置かれている。形成する薄膜のピンホール軽減
を目的として基板５を上部の電極３の面上に置く′こと
があるが、この場合には例えば第２図伽）のようにホル
ダ６を用いるため、よシ一層電極３０面上に突出部が形
成されることになる。
一般に、プラズマ中に突起物が存在すると、原料ガスの
流れが層流から乱流に転じゃすくなシ、またプラズマ中
の電位分布に重大な変化を与える結果になるので、基板
表面に形成される薄膜において膜厚の不拘−及び膜質の
不均一、劣化が発生するという問題が起こってくる。
流れが層流から乱流に転じゃすくなシ、またプラズマ中
の電位分布に重大な変化を与える結果になるので、基板
表面に形成される薄膜において膜厚の不拘−及び膜質の
不均一、劣化が発生するという問題が起こってくる。
本発明は上述した従来装置の欠点を改良したもので、プ
ラズマＣＶＤ法によって形成される薄膜の膜厚の均−性
及び膜質の均一性を大幅に向上させ、かつ膜質の劣化を
防ぐことができる薄膜形成装置を提供することを目的と
する。
ラズマＣＶＤ法によって形成される薄膜の膜厚の均−性
及び膜質の均一性を大幅に向上させ、かつ膜質の劣化を
防ぐことができる薄膜形成装置を提供することを目的と
する。
本発明は、基板が置かれる電極の表面に基板厚みと同程
度の深さを有する凹部を設けておき、この凹部に基板を
装着して、基板面と電極面を面位置を揃えるようにした
ことを特徴とする。
度の深さを有する凹部を設けておき、この凹部に基板を
装着して、基板面と電極面を面位置を揃えるようにした
ことを特徴とする。
本発明によれば、基板自体または基板ホルダがプラズマ
中に突出部を形成することがなくなる結果、原料ガスの
流れを基板表面全域において均一化することができ、か
つプラズマ中の電位分布も上述の突出部に乱されないの
で、基板表面全域のグラズマ電位も均一化される。原料
ガスをグロー放゛邂分解すると、多種のイオン。
中に突出部を形成することがなくなる結果、原料ガスの
流れを基板表面全域において均一化することができ、か
つプラズマ中の電位分布も上述の突出部に乱されないの
で、基板表面全域のグラズマ電位も均一化される。原料
ガスをグロー放゛邂分解すると、多種のイオン。
ラジカルが生成し、それらが化学的に連鎖反応を起こし
、基板表面に薄膜を堆積させるが、上述の効果によって
原料ガスの分解が基板表面全域において均一に進行する
のでＮ膜の膜厚、膜質の均一性が大幅に向上する。また
同時に膜質の劣化を防ぐこともできる。
、基板表面に薄膜を堆積させるが、上述の効果によって
原料ガスの分解が基板表面全域において均一に進行する
のでＮ膜の膜厚、膜質の均一性が大幅に向上する。また
同時に膜質の劣化を防ぐこともできる。
本発明の実施例での基板配置を第２図に対応させて第３
図に示す。第３図（、）は下部電極２の表面に四部７を
設けて、この凹部７に基板５を装着して、電極面と基板
面を揃えた例である。
図に示す。第３図（、）は下部電極２の表面に四部７を
設けて、この凹部７に基板５を装着して、電極面と基板
面を揃えた例である。
また第３図（ｂ） ＃ （ｅ）は上部電極３に凹部７を
設けてこの四部７に基板５を装着した例である。この場
合、基板５を保持するために、第３図（ｂ）では凹部７
内に板バネ８を設け、第３図（ｅ）では電極３に真空チ
ャック用の孔９を設けている。
設けてこの四部７に基板５を装着した例である。この場
合、基板５を保持するために、第３図（ｂ）では凹部７
内に板バネ８を設け、第３図（ｅ）では電極３に真空チ
ャック用の孔９を設けている。
以下に、非晶質Ｓｉ膜の形成を例にとって、具体的な実
験データによシ本発明の効果を明らかにする。基本的な
装置構成は第１図と同じであシ、シランガスをグロー放
電分解させてノンドーグ非晶質Ｓｉ層を１ＯｃｒＰの基
板（ガラス、ステンレス、有機フィルムなど任意の基板
）に形成した場合の薄膜の膜厚、光伝導度分布を測定し
た。
験データによシ本発明の効果を明らかにする。基本的な
装置構成は第１図と同じであシ、シランガスをグロー放
電分解させてノンドーグ非晶質Ｓｉ層を１ＯｃｒＰの基
板（ガラス、ステンレス、有機フィルムなど任意の基板
）に形成した場合の薄膜の膜厚、光伝導度分布を測定し
た。
第４図は、第２図（ｂ）のように電極面上に基板が突出
した従来構成の場合であ）、第５図は基板配置を第３図
（ｂ）の状態とした本実施例の場合である。第４図のデ
ータより、基板などの突出部が存在すると、基板ホルダ
ーと基板との接触部近傍でガスの乱流が生じ、また電界
の均一性が乱されるので、膜厚が厚くなり、膜質（光伝
導度）の劣化が発生することがわかる。
した従来構成の場合であ）、第５図は基板配置を第３図
（ｂ）の状態とした本実施例の場合である。第４図のデ
ータより、基板などの突出部が存在すると、基板ホルダ
ーと基板との接触部近傍でガスの乱流が生じ、また電界
の均一性が乱されるので、膜厚が厚くなり、膜質（光伝
導度）の劣化が発生することがわかる。
一方、第５図のデータよシ、本実施例の構成を用いれば
、膜厚及び膜質の均一性が増大し、膜質が向上すること
が判明した。なお、ドーピングがスとしてゾデラン、ホ
スフィンガスをシランガスと混合してグロー放電分解し
、ｐ型層。
、膜厚及び膜質の均一性が増大し、膜質が向上すること
が判明した。なお、ドーピングがスとしてゾデラン、ホ
スフィンガスをシランガスと混合してグロー放電分解し
、ｐ型層。
ｎ型層を形成する場合においても、上述のアンドーグ層
と場合し同様な傾向が得られた。
と場合し同様な傾向が得られた。
非晶質Ｓ１形成装置を用いて、ｐ型層、ノンドーグ層（
ｉｎ層）、ｎ凰層をｐ−１−ｎ構造で樵積させ沼と、非
晶質ＳＩ太陽電池を形成できる。
ｉｎ層）、ｎ凰層をｐ−１−ｎ構造で樵積させ沼と、非
晶質ＳＩ太陽電池を形成できる。
上記ｐ層は膜厚１００〜１ｏｏｏＸ、ノンドーグ層は膜
厚０５〜２μｍ、 ｎ型層は膜厚Ｚｏｏ 〜１００ＯＸ
。
厚０５〜２μｍ、 ｎ型層は膜厚Ｚｏｏ 〜１００ＯＸ
。
ドーグ量０．１〜３％である。非晶質重太陽電池の場合
、素子特性は各層の膜厚に大きく依存し特に光の入射側
の非晶質Ｓｉ＠（ｐ型層あるいはｎ型層）の膜厚に対し
て依存性が強い。本実施例の構成を用いて、非晶質Ｓ１
太陽電池を形成した結果、各層の最適膜厚を設定通シ均
一に形成でき、大面積太陽電池（１０ｔｙＰ以上）の場
合においても、膜厚の不均一によって生ずる素子特性の
劣化を防ぐことが可能であった。実験によると、１０Ｊ
太陽電池で、変換効率を１０〜２０％程度改善可能であ
ることが判明した。
、素子特性は各層の膜厚に大きく依存し特に光の入射側
の非晶質Ｓｉ＠（ｐ型層あるいはｎ型層）の膜厚に対し
て依存性が強い。本実施例の構成を用いて、非晶質Ｓ１
太陽電池を形成した結果、各層の最適膜厚を設定通シ均
一に形成でき、大面積太陽電池（１０ｔｙＰ以上）の場
合においても、膜厚の不均一によって生ずる素子特性の
劣化を防ぐことが可能であった。実験によると、１０Ｊ
太陽電池で、変換効率を１０〜２０％程度改善可能であ
ることが判明した。
第１図は従来の薄膜形成装置の概略構成図、第２図（−
） （ｂ）は従来の電極と基板の配置図、第３図（ａ）
（ｂ） （ｅ）は本発明の実施例における電極と基板
との配置状態を示した図、第４図は、従来装置によるノ
ンドーグ非晶質Ｓｉ層の膜厚と光伝導度の基板上分布を
示した図、第５図は実施例の装置によるノンドーグ非晶
質Ｓｉ層の膜厚と光伝導度の基板上分布を示した図であ
る。 １・・・真空容器、２，３・・・電極、４・・・高周波
電源、５・・・基板、７・・・凹部。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図 第４図 １１５ 図 基板カ荘創ｃｍ）
） （ｂ）は従来の電極と基板の配置図、第３図（ａ）
（ｂ） （ｅ）は本発明の実施例における電極と基板
との配置状態を示した図、第４図は、従来装置によるノ
ンドーグ非晶質Ｓｉ層の膜厚と光伝導度の基板上分布を
示した図、第５図は実施例の装置によるノンドーグ非晶
質Ｓｉ層の膜厚と光伝導度の基板上分布を示した図であ
る。 １・・・真空容器、２，３・・・電極、４・・・高周波
電源、５・・・基板、７・・・凹部。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図 第４図 １１５ 図 基板カ荘創ｃｍ）
Claims (1)
- 真空容器内に原料ガスを供給し、対向電極間に高電界を
印加してこの原料ガスをグロー放電分解させて対向電極
の一方の面に置かれた基板上に薄膜を形成する装置にお
いて、基板が置かれる電極の表面に基板厚みと同程度の
深さを有する凹部を設けておき、この凹部に基□板を装
着するように構成したことを特徴とする薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11297882A JPS594433A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11297882A JPS594433A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS594433A true JPS594433A (ja) | 1984-01-11 |
Family
ID=14600327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11297882A Pending JPS594433A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS594433A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5447576A (en) * | 1977-09-22 | 1979-04-14 | Hitachi Ltd | Plasma cvd apparatus |
| JPS5590438A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-09 | Hitachi Ltd | Plasma surface treatment device |
| JPS5773176A (en) * | 1980-08-21 | 1982-05-07 | Nat Res Dev | Coating adhesion |
| JPS592132B2 (ja) * | 1979-07-04 | 1984-01-17 | 株式会社東芝 | 真空開閉器の操作装置 |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP11297882A patent/JPS594433A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5447576A (en) * | 1977-09-22 | 1979-04-14 | Hitachi Ltd | Plasma cvd apparatus |
| JPS5590438A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-09 | Hitachi Ltd | Plasma surface treatment device |
| JPS592132B2 (ja) * | 1979-07-04 | 1984-01-17 | 株式会社東芝 | 真空開閉器の操作装置 |
| JPS5773176A (en) * | 1980-08-21 | 1982-05-07 | Nat Res Dev | Coating adhesion |
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