JP2000012465A - Formation of silicon film and manufacture of solar battery - Google Patents

Formation of silicon film and manufacture of solar battery

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JP2000012465A
JP2000012465A JP10174268A JP17426898A JP2000012465A JP 2000012465 A JP2000012465 A JP 2000012465A JP 10174268 A JP10174268 A JP 10174268A JP 17426898 A JP17426898 A JP 17426898A JP 2000012465 A JP2000012465 A JP 2000012465A
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Japan
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silicon film
film
forming
glass substrate
film formation
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JP10174268A
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Japanese (ja)
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Tsutomu Takadera
勉 高寺
Keiichi Fukuyama
恵一 福山
Masabumi Shimizu
正文 清水
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Original Assignee
Sharp Corp
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  • Silicon Compounds (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a silicon film and a solar battery which are excellent in characteristics by arranging a silicon film formation body so that its film formation surface is in opposition to a gas blow out opening whose size is the same as an area of a film formation surface of a silicon film formation body or exceeding it. SOLUTION: A bottom part and a ceiling part inside a film formation chamber 1 are provided with a lower heater 2 and an upper heater 3, respectively and a container 4 for storing liquid raw material A is installed on the lower heater 2. An opening area of an upper opening 4a of the container 4 is sized equivalent to or larger than an area of a film formation surface of a glass substrate B. A gas blow out opening is composed of the upper opening 4a. The glass substrate B which is subjected to face-down bonding to the upper heater 3 is mounted along a parallel direction to an opening surface of the upper opening 4a of the container 4 arranged therebelow, and the glass substrate B is thereby arranged in opposition to the container 4 and is covered with the upper opening 4a of the container 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてLSI、
薄膜トランジスタ、太陽電池、および感光体として用い
られるシリコン膜の形成方法、および太陽電池の製造方
法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention mainly relates to an LSI,
The present invention relates to a method for forming a silicon film used as a thin film transistor, a solar cell, and a photoconductor, and a method for manufacturing a solar cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、多結晶シリコン膜やアモルファス
シリコン膜の形成方法としては、SiH4またはSi26
のようなシランガスを用いた熱CVD(Chemical Vapor
Deposition)法、プラズマCVD法、光CVD法等が
利用されている。すなわち、これらの堆積法は、原料ガ
スとしてのシランガスが分解するような熱エネルギーや
電気エネルギー、光エネルギーによりシランガスを分解
させてシリコン膜被形成体上にシリコンの堆積膜を形成
する方法であり、一般には多結晶シリコン膜では熱CV
D法、アモルファスシリコン膜ではプラズマCVD法が
広く用いられて、事業化されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of forming a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film, SiH 4 or Si 2 H 6 is used.
CVD (Chemical Vapor) using silane gas such as
Deposition), plasma CVD, photo-CVD and the like are used. That is, these deposition methods are methods in which a silane gas is decomposed by thermal energy, electric energy, or light energy such that silane gas as a source gas is decomposed to form a silicon deposition film on a silicon film formation object. In general, thermal CV is used for polycrystalline silicon film.
For the D method and the amorphous silicon film, the plasma CVD method is widely used and commercialized.

【0003】しかしながら、これらの方法には次のよう
な不都合があった。すなわち、プラズマCVD法におい
ては、プラズマの制御が難しく、荷電粒子の衝突による
膜質の劣化、デバイスにおける界面状態の劣化等のアモ
ルファスシリコン膜の物性上の問題点が生じるうえに、
高周波発生装置等の複雑で高価な装置が必要となってい
た。
However, these methods have the following disadvantages. That is, in the plasma CVD method, it is difficult to control the plasma, and there are problems in physical properties of the amorphous silicon film such as deterioration of film quality due to collision of charged particles, deterioration of interface state in a device, and the like.
A complicated and expensive device such as a high-frequency generator has been required.

【0004】光CVD法では、光源からの光を透過窓を
通して導入するために、光分解によって生じたシリコン
の一部が透過窓の内側に付着して照射光を吸収し、これ
によって反応ガスへの照射光強度が著しく低下してい
た。
In the light CVD method, since light from a light source is introduced through a transmission window, a part of silicon generated by photolysis adheres to the inside of the transmission window and absorbs irradiation light, and as a result, reacts with the reaction gas. Irradiating light intensity was significantly reduced.

【0005】熱CVD法では、アモルファスシリコン膜
を製膜する場合、原料ガスにモノシラン(SiH4)を用
いると、基板温度を600〜650℃の高温にする必要
があり、膜中の構造欠陥を補償する結合水素量が極めて
少なく、膜の特性が良好なものにならなかった。
In the thermal CVD method, when an amorphous silicon film is formed, if monosilane (SiH 4 ) is used as a raw material gas, the substrate temperature needs to be raised to a high temperature of 600 to 650 ° C., and structural defects in the film are reduced. The amount of bonded hydrogen to be compensated was extremely small, and the characteristics of the film were not good.

【0006】これらの不都合を解消可能な第1の方法と
して、高次シランガスを用いた熱CVD法があり、この
方法としては、従来から、高次シランガスを大気圧以上
の圧力下で熱分解する方法(例えば、特公平4−620
73号公報)、環状シランガスを熱分解する方法(例え
ば、特公平5−469号公報)、分岐シランガスを用い
る方法(例えば、特開昭60−26665号公報)、ト
リシラン以上の高次のシランガスを480℃以下で熱C
VDを行う方法(例えば、特公平5−56852号)等
が提案されている。
As a first method capable of solving these disadvantages, there is a thermal CVD method using a high-order silane gas. As this method, conventionally, a high-order silane gas is thermally decomposed at a pressure higher than the atmospheric pressure. Method (for example, Japanese Patent Publication No. 4-620)
No. 73), a method of thermally decomposing a cyclic silane gas (for example, Japanese Patent Publication No. 5-469), a method of using a branched silane gas (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-26665), and a method of using a higher-order silane gas of trisilane or higher. Heat C below 480 ° C
A method of performing VD (for example, Japanese Patent Publication No. 5-56852) has been proposed.

【0007】また、このような課題を解決可能な第2の
方法として、従来から、気相反応ではなくシリコン膜と
なる液体化合物をシリコン膜被形成体上に塗布して熱分
解させることによって、シリコン膜を形成する方法が提
案(例えば、特開平7−267621号、特開平9−2
37927号)されている。
As a second method capable of solving such a problem, conventionally, a liquid compound to be a silicon film is applied on a silicon film forming body and thermally decomposed, instead of a gas phase reaction. A method of forming a silicon film has been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-267621 and 9-2
No. 37927).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
1の方法(高次シランを用いた熱CVD法)には、原料
ガスをチャンバー外から吹き出しノズルを経由して導入
するために、特に、大面積基板において、膜厚の揃った
均質なシリコン膜が得られないという課題があった。
However, the first method (the thermal CVD method using higher order silane) is particularly difficult because the source gas is introduced from outside the chamber via a blowing nozzle. There is a problem that a uniform silicon film having a uniform thickness cannot be obtained on an area substrate.

【0009】また、第2の方法(塗布した液体化合物の
熱分解によりシリコン膜を形成する方法)には、シリコ
ン膜を形成するまでの工程においてかなりの量の液体化
合物の蒸発が起こるために、シリコン膜原料の利用効率
が悪く、その分、製造コストを悪化させる原因になると
いう課題があった。さらには、液体化合物を溶媒に溶解
した状態で塗布する場合には、溶媒中に含まれるドーピ
ング剤以外の不純物によってシリコン膜が汚染されると
いう課題があった。
In the second method (a method of forming a silicon film by thermal decomposition of a coated liquid compound), a considerable amount of the liquid compound evaporates in a process until a silicon film is formed. There has been a problem that the utilization efficiency of the silicon film raw material is poor, and the production cost is accordingly reduced. Further, when the liquid compound is applied in a state of being dissolved in a solvent, there is a problem that the silicon film is contaminated by impurities other than the doping agent contained in the solvent.

【0010】したがって、本発明においては、これらの
課題を解決して、特性の優れたシリコン膜および太陽電
池を、安価に製造することを目的としている。
Therefore, an object of the present invention is to solve these problems and to produce a silicon film and a solar cell having excellent characteristics at a low cost.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、次のような手
段によって、上述した課題の解決を達成している。
The present invention achieves the above-mentioned object by the following means.

【0012】請求項1では、シリコン膜被形成体の膜形
成面の面積と同等もしくはそれ以上の大きさを有するガ
ス吹き出し口に対して、シリコン膜被形成体をその膜形
成面を対向させて配置する工程と、高次シランを主成分
とするガスを前記ガス吹き出し口から前記膜形成面に向
けて吹き付け、吹き付けたガスを前記膜形成面上で分解
させてシリコン膜を形成する工程とを含むことことに特
徴を有しており、これにより次のような作用を有する。
すなわち、膜形成面に対してガスが満遍なく均一に吹き
付けられた状態で分解することになり、形成されるシリ
コン膜の膜厚が膜形成面積の大小に関係なく均一化す
る。
According to the first aspect of the invention, the silicon film-forming body has its film-forming surface facing a gas outlet having a size equal to or larger than the area of the film-forming surface of the silicon film-forming body. Arranging, and blowing a gas mainly composed of higher order silane from the gas outlet toward the film forming surface, and decomposing the blown gas on the film forming surface to form a silicon film. It has the feature of being included, and thereby has the following operation.
That is, the gas is decomposed in a state where the gas is uniformly and uniformly sprayed on the film forming surface, and the thickness of the formed silicon film becomes uniform regardless of the size of the film forming area.

【0013】請求項2では、請求項1に係るシリコン膜
の形成方法であって、前記ガスは、一般式Sin2n+2
いはSin2n(nは3≦n≦7の整数)で表される高次
シランの気化物であることに特徴を有しており、これに
より次のような作用を有する。すなわち、ガス中に不純
物がほとんど含まれなくなるので、これら不純物による
シリコン膜の汚染がほとんど発生しなくなる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the method of forming a silicon film according to the first aspect, wherein the gas has a general formula of Si n H 2n + 2 or Si n H 2n (n is an integer of 3 ≦ n ≦ 7). It is characterized in that it is a vapor of a higher order silane represented by the following formula, and has the following effects. That is, since impurities are hardly contained in the gas, contamination of the silicon film by these impurities hardly occurs.

【0014】請求項3では、第1のシリコン膜被形成体
の膜形成面に高次シランを主成分とする液体原料を塗布
したうえで、この第1のシリコン膜被形成体に、第2の
シリコン膜被形成体を互いの膜形成面を対向させて配置
する工程と、前記液体原料の分解反応により第1のシリ
コン膜被形成体にシリコン膜を形成する一方、この分解
反応により生じる液体原料の気化物を第2のシリコン膜
被形成体の膜形成面で分解させてシリコン膜を形成する
工程とを含むことに特徴を有しており、これにより次の
ような作用を有する。すなわち、塗布した液体原料の分
解、およびそれに伴って発生する液体原料の気化物の分
解により、第1,第2のシリコン膜被形成体に同時にシ
リコン膜を形成することができるようになる。
According to a third aspect of the present invention, after a liquid material mainly composed of higher order silane is applied to the film forming surface of the first silicon film forming body, the second silicon film forming body is coated with a second raw material. Arranging the silicon film forming bodies with their film forming surfaces opposed to each other, and forming a silicon film on the first silicon film forming body by a decomposition reaction of the liquid raw material, and a liquid generated by the decomposition reaction Forming a silicon film by decomposing the vaporized material as a raw material on the film forming surface of the second silicon film forming body, thereby having the following effects. In other words, the decomposition of the applied liquid material and the decomposition of the vaporized liquid material generated with the liquid material allow a silicon film to be simultaneously formed on the first and second silicon film formation bodies.

【0015】請求項4では、請求項3記載のシリコン膜
の形成方法であって、前記液体原料は、一般式Sin
2n+2或いはSin2n(nは3≦n≦7の整数)で表され
る高次シランの液状体であることに特徴を有しており、
これにより次のような作用を有する。すなわち、液体原
料中に不純物がほとんど含まれなくなるので、これら不
純物によるシリコン膜の汚染がほとんど発生しなくな
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method of forming a silicon film according to the third aspect, the liquid raw material is a compound represented by the general formula: Si n H
2n + 2 or Si n H 2n (n is an integer of 3 ≦ n ≦ 7), and is characterized in that it is a liquid of a higher order silane.
This has the following effect. That is, since almost no impurities are contained in the liquid material, contamination of the silicon film by these impurities hardly occurs.

【0016】請求項5では、請求項1ないし4のいずれ
か記載のシリコン膜の形成方法であって、前記液体原料
の気化雰囲気に、前記高次シランに所望の導電型を与え
る添加物を添加することに特徴を有しており、これによ
り次のような作用を有する。すなわち、作成されるシリ
コン膜に所望の導電型を付与することができるようにな
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method of forming a silicon film according to any one of the first to fourth aspects, an additive for giving a desired conductivity type to the high order silane is added to a vaporized atmosphere of the liquid material. This has the following effects. That is, a desired conductivity type can be imparted to the formed silicon film.

【0017】請求項6では、太陽電池を構成する各半導
体層のうち、少なくとも一層は、請求項1ないし5のい
ずれかのシリコン膜の形成方法により形成することに特
徴を有しており、これにより次のような作用を有する。
すなわち、太陽電池の製造時に上述した請求項1〜5の
作用を発揮させることができるようになる。
According to a sixth aspect of the present invention, at least one of the semiconductor layers constituting the solar cell is formed by the method of forming a silicon film according to any one of the first to fifth aspects. Has the following effects.
That is, the above-described functions of claims 1 to 5 can be exerted at the time of manufacturing the solar cell.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0019】本発明における液体原料の主成分となる高
次シランは、一般式Sin2n+2或いはSin2n(nは3
≦n≦7の整数)で表されるものであって、これら高次
シランを液体状にして液体原料に含有させている。この
ような高次シランの例を挙げると、トリシラン[Si3
8],テトラシラン[Si410],ペンタシラン[Si5
12],ヘキサシラン[Si614],ヘプタシラン[S
i716],シクロトリシラン[Si36],シクロテト
ラシラン[Si48],シクロペンタシラン[Si
510],シクロヘキサシラン[Si612],シクロヘ
プタシラン[Si714]等あるいはこれらの異性体があ
る。また、本発明でいう高次シランは、上記化合物自体の
他、その各種混合物も含んでいる。
The high order silane which is a main component of the liquid material in the present invention is represented by the general formula Si n H 2n + 2 or Si n H 2n (n is 3
.Ltoreq.n.ltoreq.7), and these higher silanes are made into a liquid state and contained in a liquid raw material. As an example of such a higher silane, trisilane [Si 3 H
8 ], tetrasilane [Si 4 H 10 ], pentasilane [Si 5
H 12 ], hexasilane [Si 6 H 14 ], heptasilane [S
i 7 H 16 ], cyclotrisilane [Si 3 H 6 ], cyclotetrasilane [Si 4 H 8 ], cyclopentasilane [Si
5 H 10 ], cyclohexasilane [Si 6 H 12 ], cycloheptasilane [Si 7 H 14 ] and the like, and isomers thereof. In addition, the higher silane referred to in the present invention includes the above compounds themselves as well as various mixtures thereof.

【0020】また、シリコン膜被形成体としての基板
や、原料導入容器の材料としては、シリコン等の半導体
材料、ガラス、金属、セラミックス、耐熱性高分子等の
材料が挙げられる。
Examples of the material for the substrate as the silicon film forming body and the material introduction container include semiconductor materials such as silicon, and materials such as glass, metal, ceramics, and heat-resistant polymers.

【0021】本発明のシリコン膜の形成方法は以下の通
りである。
The method of forming a silicon film according to the present invention is as follows.

【0022】第1の方法 第1の方法では、次に示す工程を含んでいる。 First Method The first method includes the following steps.

【0023】第1の工程では、まず、開口面積(気化物
の吹き付け面積に相当する)を基板表面の面積と同等も
しくはそれ以上にした開口(ガス吹き出し口となる)を
有する容器を準備し、この容器を製膜室内に載置する。
そして、シリコン膜被形成体である基板を製膜室に搬入
し、さらに、基板を、その膜形成面が容器の開口に対向
するように配置する。
In the first step, first, a container having an opening (which serves as a gas blowing port) having an opening area (corresponding to a sprayed area of the vaporized material) equal to or larger than the area of the substrate surface is prepared. This container is placed in the film forming chamber.
Then, the substrate, which is the silicon film forming body, is carried into the film forming chamber, and the substrate is arranged such that the film forming surface faces the opening of the container.

【0024】第2の工程では、基板を熱CVDを実施す
るのに適した温度(例えば350℃)に加熱するととも
に、液体原料を高次シランの沸点以上まで昇温させる。
すると、液体原料の昇温処理により、液体原料から高次
シラン成分が気化し、その気化物が容器開口から吹き出
して、基板に吹き付けられる。このとき、基板は熱CV
Dを実施するのに適した温度(例えば350℃)に加熱
されている。そのため、気化物を原料にした熱CVD法
によるシリコンの堆積が生じて、基板の膜形成面にシリ
コン膜が形成される。
In the second step, the substrate is heated to a temperature (for example, 350 ° C.) suitable for performing the thermal CVD, and the temperature of the liquid source is raised to the boiling point of the higher order silane.
Then, the higher-order silane component is vaporized from the liquid raw material by the temperature raising process of the liquid raw material, and the vaporized substance is blown out from the opening of the container and sprayed on the substrate. At this time, the substrate is heated CV
D is heated to a temperature suitable for performing D (for example, 350 ° C.). Therefore, silicon is deposited by a thermal CVD method using a vapor as a raw material, and a silicon film is formed on the film forming surface of the substrate.

【0025】この方法は、開口面積を基板表面の面積と
同等もしくはそれ以上にした容器の開口に対して、基板
を、その膜形成面が対向するように配置しているので、
気化物が基板の膜形成面の略垂線方向に沿って基板に満
遍なく吹き付けられるので、シリコン膜の膜厚が均一化
する。
According to this method, the substrate is arranged so that the film-forming surface thereof faces the opening of the container whose opening area is equal to or larger than the area of the substrate surface.
Since the vapor is sprayed evenly on the substrate along the direction substantially perpendicular to the film forming surface of the substrate, the thickness of the silicon film becomes uniform.

【0026】第2の方法 第1の方法で述べたように、液体原料をその沸点以上に
昇温することにより高次シラン成分を気化させた後、熱
CVD法により基板上にシリコン膜を形成することが可
能であるが、液体原料を基板に塗布したのち昇温過程を
経させることによって、塗布した液体原料中の高次シラ
ンを分解反応させてシリコン膜を形成することも可能で
ある。
Second Method As described in the first method, after a higher silane component is vaporized by raising the temperature of a liquid raw material to a temperature higher than its boiling point, a silicon film is formed on a substrate by a thermal CVD method. However, it is also possible to form a silicon film by applying a liquid source to a substrate and then subjecting the substrate to a temperature raising process to cause a decomposition reaction of higher silane in the applied liquid source to form a silicon film.

【0027】そこで、第2の方法では、次のような工程
を含むことで、一度に複数の基板にシリコン膜を形成し
ている。
Therefore, in the second method, a silicon film is formed on a plurality of substrates at once by including the following steps.

【0028】第1の工程では、同等の大きさを有する第
1の基板、第2の基板からなる一対の基板のうちの一方
の基板(第1の基板)の膜形成面に上述した第1の方法
と同様の液体原料を塗布したうえで、これら基板を、そ
の膜形成面を対向配置させた状態で、製膜室に収納す
る。
In the first step, the above-described first substrate is formed on the film formation surface of one of the pair of substrates (the first substrate) having the same size, the first substrate and the second substrate. After applying the same liquid material as in the above method, these substrates are housed in a film forming chamber with their film forming surfaces facing each other.

【0029】第2の工程では、塗布した液体原料が熱分
解する温度以上に第1の基板を加熱させるとともに、熱
CVDを実施するのに適した温度(例えば350℃)ま
で第2の基板を加熱する。これにより、塗布した液体原
料中の高次シランを分解させて、分解させた高次シラン
によって第1の基板にシリコン膜を形成する。
In the second step, the first substrate is heated to a temperature higher than the temperature at which the applied liquid raw material is thermally decomposed, and the second substrate is heated to a temperature (for example, 350 ° C.) suitable for performing thermal CVD. Heat. Thus, the higher order silane in the applied liquid raw material is decomposed, and a silicon film is formed on the first substrate by the decomposed higher order silane.

【0030】一方、高次シランの分解時に、気化する高
次シランは対向配置された第2の基板に吹き付けられ
る。第2の基板は熱CVDを実施するのに適した温度
(例えば350℃)に加熱されているので、第2の基板
では、吹き付けられた気化物を原料にした熱CVD法に
よるシリコンの堆積が生じてシリコン膜が形成される。
On the other hand, when the high order silane is decomposed, the high order silane which is vaporized is sprayed on the second substrate which is arranged opposite to the high order silane. Since the second substrate is heated to a temperature (for example, 350 ° C.) suitable for performing thermal CVD, silicon deposition by the thermal CVD method using the sprayed vapor as a raw material is performed on the second substrate. As a result, a silicon film is formed.

【0031】この方法では、第1、第2の基板に一度に
シリコン膜を形成することができ、スループットが高く
なるうえ、液体原料の利用効率も上昇する。また、気化
物を利用した熱CVDによりシリコン膜が形成される第
2の基板側では、その膜形成面全面が第1の基板により
覆われた状態で、気化物の吹き付けが行われる。これに
より、気化物の吹き付けが均等になる結果、熱CVDに
よって形成されるシリコン膜の膜厚が均一化する、とい
う第1の方法と同様の効果を発揮できる。
According to this method, a silicon film can be formed on the first and second substrates at a time, so that the throughput is increased and the utilization efficiency of the liquid material is also increased. On the second substrate side on which a silicon film is formed by thermal CVD using a vaporized substance, the vaporized substance is sprayed while the entire surface on which the film is formed is covered with the first substrate. As a result, the same effect as in the first method, in which the spraying of the vaporized material becomes uniform and the thickness of the silicon film formed by thermal CVD becomes uniform, can be achieved.

【0032】なお、第1の基板(液体原料塗布基板)に
形成されるシリコン膜の膜形状(膜厚等)と、第2の基
板に形成されるシリコン膜の膜形状(膜厚等)とを均一
化するためには、液体原料の塗布量、基板の離間距離、
昇温温度、昇温時間、雰囲気ガスの圧力等のパラメータ
を適宜制御すればよいが、このような制御は、製膜室の
容積や形状等に関連したものである。そのため、製膜室
毎に、予め各種実験を実施して、所望の膜厚になる上記
パラメータを設定しておけばよい。
The shape (thickness, etc.) of the silicon film formed on the first substrate (liquid material coated substrate) and the shape (thickness, etc.) of the silicon film formed on the second substrate are different from each other. In order to equalize, the application amount of the liquid raw material, the separation distance of the substrate,
The parameters such as the temperature increase temperature, the temperature increase time, and the pressure of the atmosphere gas may be appropriately controlled, and such control is related to the volume and shape of the film forming chamber. Therefore, it is only necessary to perform various experiments in advance for each film forming chamber and set the above-described parameters to achieve a desired film thickness.

【0033】また、液体原料を塗布する方法としては、
スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート
法、バーコート法、カーテンコート法等があるが、特に
限定されない。
As a method for applying the liquid material,
Although there are a spin coating method, a dip coating method, a spray coating method, a bar coating method, a curtain coating method and the like, there is no particular limitation.

【0034】以上説明した第1,第2の方法において、
液体原料として、一般式Sin2n+2或いはSin2n(n
は3≦n≦7の整数)で表される高次シランの液状体そ
のもの(異性体や異なる高次シランの混合物を含む)を
用いれば、液体原料中に不純物が含有されることがなく
なり、これら不純物によるシリコン膜の汚染がほとんど
発生しなくなる。
In the first and second methods described above,
As liquid material, the general formula Si n H 2n + 2 or Si n H 2n (n
If the liquid itself of the higher order silane represented by 3 ≦ n ≦ 7 (including a mixture of isomers and different higher order silanes) is used, no impurities are contained in the liquid raw material, Contamination of the silicon film by these impurities hardly occurs.

【0035】以上説明した第1,第2の方法で作製する
シリコン膜に導電型を付与する場合には次のようにすれ
ばよい。すなわち、p型の導電型を付与する場合には、
ホウ素[B]、アルミニウム[Al]、ガリウム[G
a]、インジウム[In]、タリウム[Tl]といった周
期律表第3族元素を含む化合物を製膜雰囲気中に添加す
ればよい。また、n型の導電型を付与する場合には、リ
ン[P]、砒素[As]、アンチモン[Sb]、ビスマス
[Bi]といった周期律表第5族原子を含む化合物を製
膜雰囲気中に添加すればよい。
In the case where a conductivity type is imparted to the silicon film formed by the first and second methods described above, the following method may be used. That is, when imparting a p-type conductivity type,
Boron [B], Aluminum [Al], Gallium [G
a], indium [In], and thallium [Tl] may be added to the film-forming atmosphere. When an n-type conductivity type is to be provided, a compound containing a Group 5 atom of the periodic table, such as phosphorus [P], arsenic [As], antimony [Sb], bismuth [Bi], is added to the film forming atmosphere. What is necessary is just to add.

【0036】これら化合物の具体例をいえば、次の通り
である。すなわち、周期律表第3族の原子を含有する物
質としては、ジボラン[B26]、テトラボラン[B4
10]、ペンタボラン[B59]、ヘキサボラン[B6
10]、デカボラン[B1014]、トリメチルホウ素
[B(CH33]、トリエチルホウ素[B(C
253]、トリフェニルホウ素[B(C653]等が
挙げられる。また、周期律表第5族の原子を含有する物
質としては、ホスフィン[PH3]、ジホスフィン[P2
4]、トリメチルホスフィン[P(CH33]、トリ
エチルホスフィン[P(C253]、トリフェニルホ
スフィン[P(C653]、アルシン[AsH3]、ト
リメチルアルシン[As(CH33]、トリエチルアル
シン[As(C253]、トリフェニルアルシン[As
(C653]、スチビン[SbH3]、トリメチルスチ
ビン[Sb(CH33]、トリエチルスチビン[Sb(C
253]、トリフェニルスチビン[Sb(C653
等が挙げられる。
Specific examples of these compounds are as follows. That is, substances containing atoms of Group 3 of the periodic table include diborane [B 2 H 6 ] and tetraborane [B 4
H 10 ], pentaborane [B 5 H 9 ], hexaborane [B 6
H 10 ], decaborane [B 10 H 14 ], trimethylboron [B (CH 3 ) 3 ], triethylboron [B (C
2 H 5) 3], triphenyl boron [B (C 6 H 5) 3] , and the like. Examples of the substance containing an atom belonging to Group 5 of the periodic table include phosphine [PH 3 ] and diphosphine [P 2
H 4], trimethylphosphine [P (CH 3) 3] , triethyl phosphine [P (C 2 H 5) 3], triphenylphosphine [P (C 6 H 5) 3], arsine [AsH 3], trimethyl arsine [As (CH 3 ) 3 ], triethylarsine [As (C 2 H 5 ) 3 ], triphenylarsine [As
(C 6 H 5 ) 3 ], stibine [SbH 3 ], trimethylstibine [Sb (CH 3 ) 3 ], triethylstibine [Sb (C
2 H 5 ) 3 ], triphenylstibine [Sb (C 6 H 5 ) 3 ]
And the like.

【0037】なお、半導体原料に対するドーパンド源と
なる化合物の添加量は、形成すべき半導体薄膜の必要な
不純物濃度にもよるが、一般的には液体原料中の全シリ
コン原子数に対する不純物原子数が0.1〜10%程度
となる量が好ましい。
Although the amount of the compound serving as a dopant source to the semiconductor material depends on the required impurity concentration of the semiconductor thin film to be formed, generally, the number of impurity atoms relative to the total number of silicon atoms in the liquid material is reduced. The amount which becomes about 0.1 to 10% is preferable.

【0038】次に、本発明のシリコン膜の形成方法を用
いた太陽電池の製造方法の一例について、説明する。
Next, an example of a method for manufacturing a solar cell using the method for forming a silicon film of the present invention will be described.

【0039】その製法の概略は次の通りである。すなわ
ち、上記した第1ないし第2の方法で形成した周期律表
第3族原子を含んだシリコン膜をp層とし、同様の方法
で形成した周期律表第5族原子を含んだシリコン膜をn
層とし、不純物を含有しない高次シランから上記方法と
同様にして形成したシリコン膜をi層として、電極のつ
いた基板(基板が導電性の場合は電極不要)上に積層
し、その上に電極を作製する。
The outline of the production method is as follows. That is, a silicon film containing Group 3 atoms of the periodic table formed by the above-described first or second method is used as a p-layer, and a silicon film containing Group 5 atoms of the periodic table formed by the same method is used. n
A silicon film formed in the same manner as described above from a high-order silane containing no impurities as an i-layer is laminated on a substrate provided with electrodes (electrodes are not required when the substrate is conductive). Make electrodes.

【0040】その製法の詳細は次の通りである。すなわ
ち、ガラス基板上にアモルファスシリコン太陽電池を作
製するには、まず、ガラス基板にSnO2等の透明導電膜
を形成する。そして、ボロン等の周期律表第3族に属す
る原子を含有する添加物が添加された高次シランを主成
分する液体原料を透明電極膜上に塗布する。さらに、ガ
ラス基板に対して加熱処理等の処理を施すことで塗布し
た液体原料を分解反応させ、これにより、透明電極膜上
に、p型a−Si層(周期律表第3族に属する原子から
なる不純物がドープされたシリコン膜)を形成する。
The details of the production method are as follows. That is, to manufacture an amorphous silicon solar cell on a glass substrate, first, a transparent conductive film such as SnO 2 is formed on the glass substrate. Then, a liquid material mainly composed of higher order silane to which an additive containing an atom belonging to Group 3 of the periodic table, such as boron, is applied onto the transparent electrode film. Further, the applied liquid raw material is subjected to a decomposition reaction by subjecting the glass substrate to heat treatment or the like, whereby a p-type a-Si layer (atom belonging to Group 3 of the periodic table) is formed on the transparent electrode film. (A silicon film doped with an impurity composed of).

【0041】次に、不純物が添加されていない高次シラ
ンを主成分とする液体原料を用意し、この液体原料をp
型a−Si層上に塗布する。さらに、ガラス基板に対し
て加熱処理等の処理を施すことで、塗布した液体原料を
分解反応させてp型a−Si層上にi型a−Si層を形成
する。
Next, a liquid material mainly composed of higher silane to which no impurities are added is prepared, and this liquid material is
Apply on the mold a-Si layer. Further, by applying a treatment such as a heat treatment to the glass substrate, the applied liquid raw material undergoes a decomposition reaction to form an i-type a-Si layer on the p-type a-Si layer.

【0042】さらに、リン等の周期律表第5族に属する
原子を含有する添加物が添加された高次シランを主成分
とする液体原料を用意し、この液体原料をi型a−Si
層上に塗布する。そして、ガラス基板に対して加熱処理
等を施すことで塗布した液体原料を分解反応させ、これ
によりi型a−Si層上に、n型a−Si層(周期律表第
5族に属する原子からなる不純物がドープされたシリコ
ン膜)を形成する。
Further, a liquid material mainly composed of higher silane to which an additive containing an atom belonging to Group 5 of the periodic table, such as phosphorus, is prepared, and this liquid material is i-type a-Si.
Apply on layer. Then, the applied liquid raw material is subjected to a decomposition reaction by subjecting the glass substrate to heat treatment or the like, whereby an n-type a-Si layer (atom belonging to Group 5 of the periodic table) is formed on the i-type a-Si layer. (A silicon film doped with an impurity composed of).

【0043】次に、銀(Ag)等の裏面電極をn型a−
Si層上に形成することで、アモルファスシリコン太陽
電池が完成する。
Next, a back electrode made of silver (Ag) or the like is n-type a-
An amorphous silicon solar cell is completed by forming it on the Si layer.

【0044】結晶系太陽電池を作製する場合には、リン
等の周期律表第5族に属する原子を含有する添加物が添
加された高次シランを主成分とする液体原料を用意し、
この液体原料をp型結晶Si基板表面上に塗布する。そ
して、p型結晶Si基板に対して加熱処理等の処理を施
すことで塗布した液体原料を分解反応させ、これによ
り、p型結晶Si基板上にn型poly−Si層(周期律表第
5族原子からなる不純物がドープされたシリコン膜)を
形成する。
In the case of manufacturing a crystalline solar cell, a liquid material mainly composed of higher silane to which an additive containing an atom belonging to Group 5 of the periodic table such as phosphorus is added is prepared.
This liquid material is applied on the surface of the p-type crystal Si substrate. Then, the applied liquid raw material is subjected to a decomposition reaction by subjecting the p-type crystal Si substrate to a treatment such as a heat treatment, thereby forming an n-type poly-Si layer (fifth element in the periodic table 5) on the p-type crystal Si substrate. (A silicon film doped with an impurity composed of group atoms).

【0045】次に、n型poly−Si層上にTi/Pd/Ag
電極を形成する一方、p型結晶Si基板の裏面にAl電極
を形成することで、結晶系太陽電池が完成する。
Next, Ti / Pd / Ag is formed on the n-type poly-Si layer.
By forming an Al electrode on the back surface of the p-type crystal Si substrate while forming the electrode, a crystalline solar cell is completed.

【0046】実施例 次に、本発明の実施例を説明する。なお、以下、説明す
る各実施例では、液体原料として、テトラシラン約25
wt.%、ペンタシラン約40wt.%、ヘキサシラン約20
wt.%、ヘプタシラン約15wt.%をそれぞれ含有する混
合物からなる液体原料Aを使用し、この液体原料Aを用
いてガラス基板にシリコン膜を形成した。
[0046] Example Next, an example of the present invention. In each of the examples described below, about 25% of tetrasilane was used as the liquid material.
wt.%, pentasilane about 40 wt.%, hexasilane about 20
A liquid material A composed of a mixture containing wt.% and about 15 wt.% heptasilane was used, and a silicon film was formed on a glass substrate using the liquid material A.

【0047】[実施例1]本実施例では、実験装置とし
て図1に示す装置100を使用した。この装置100は
製膜室1を有している。製膜室1内の底部と天井部とに
は、それぞれ下部ヒータ2と上部ヒータ3とを設けてい
る。これらヒータ2,3は面状をしており、互いに対向
配置されている。下部ヒータ2上には、液体原料Aを溜
める容器4が載置されている。容器4は上端が開放され
た深さの浅い広口形状をしており、例えば石英から構成
されている。容器4の上部開口4aの開口面積は、ガラ
ス基板Bの膜形成面の面積と同等、もしくはそれ以上の
大きさに設定されている。実施例1では、上部開口4a
によってガス吹き出し口が構成されている。
Example 1 In this example, an apparatus 100 shown in FIG. 1 was used as an experimental apparatus. This apparatus 100 has a film forming chamber 1. A lower heater 2 and an upper heater 3 are provided at the bottom and the ceiling in the film forming chamber 1, respectively. The heaters 2 and 3 have a planar shape and are arranged to face each other. A container 4 for storing the liquid raw material A is mounted on the lower heater 2. The container 4 has a shallow wide-mouthed shape with an open upper end, and is made of, for example, quartz. The opening area of the upper opening 4a of the container 4 is set to be equal to or larger than the area of the film forming surface of the glass substrate B. In the first embodiment, the upper opening 4a
Constitutes a gas outlet.

【0048】上部ヒータ3の底面には、載置面3aが形
成されており、この載置面3aにガラス基板Bが面着さ
れるようになっている。したがって、上部ヒータ3に面
着されるガラス基板Bはその下方に配置された容器4の
上部開口4aの開口面に対して平行な方向に沿って装着
され、これによってガラス基板Bは容器4に対して対向
配置されて、容器4の上部開口4aによって覆われるよ
うになっている。
A mounting surface 3a is formed on the bottom surface of the upper heater 3, and a glass substrate B is mounted on the mounting surface 3a. Therefore, the glass substrate B surface-mounted on the upper heater 3 is mounted along a direction parallel to the opening surface of the upper opening 4a of the container 4 disposed below the glass substrate B. The container 4 is disposed so as to be opposed to the container 4 and is covered by the upper opening 4 a of the container 4.

【0049】製膜室1には、液体原料供給ライン5が導
入されている。液体原料供給ライン5は、その外端が液
体原料供給源6に連結する一方、その内端が容器4の上
部開口4aを臨んでおり、液体原料供給源6に貯蔵され
ている液体原料Aは、この液体原料供給ライン5を介し
て容器4に注入されるようになっている。
A liquid material supply line 5 is introduced into the film forming chamber 1. The liquid raw material supply line 5 has an outer end connected to the liquid raw material supply source 6, while an inner end facing the upper opening 4 a of the container 4, and the liquid raw material A stored in the liquid raw material supply source 6. The liquid is supplied to the container 4 through the liquid material supply line 5.

【0050】製膜室1には、雰囲気ガス供給ライン8が
導入されており、この雰囲気ガス導入ライン8によっ
て、雰囲気ガス供給源9から製膜室1に雰囲気ガス(こ
こではヘリウムガス)が供給されるようになっている。
An atmosphere gas supply line 8 is introduced into the film forming chamber 1, and an atmosphere gas (here, helium gas) is supplied from the atmosphere gas supply source 9 to the film formation chamber 1 through the atmosphere gas supply line 8. It is supposed to be.

【0051】製膜室1には、排気ライン11が連通して
おり、製膜室1はこの減圧排気ライン11を介した減圧
排気装置12の操作により、減圧排気がなされるように
なっている。
An exhaust line 11 communicates with the film forming chamber 1, and the film forming chamber 1 is evacuated and evacuated by operating a vacuum evacuation device 12 through the vacuum evacuation line 11. .

【0052】以下、この装置100を用いて、ガラス基
板Bにアモルファスシリコン膜を形成する工程を説明す
る。まず、上部ヒータ3にガラス基板B(ここでは、大
型基板の例である20cm×20cmの大きさのガラス
基板)を面着したうえで、製膜室1を密封し、この状態
で製膜室1を減圧排気装置12により10-7torrまで減
圧排気する。減圧排気した後、製膜室1内に雰囲気ガス
供給源9から雰囲気ガスを、製膜室1内の内圧が10kP
aとなるまで導入する。次に、製膜室1内の容器4に液
体原料供給源6から液体原料Aを供給する。液体原料A
は、容器4をほぼ満たすまで供給する。
Hereinafter, a process for forming an amorphous silicon film on a glass substrate B using the apparatus 100 will be described. First, a glass substrate B (here, a glass substrate having a size of 20 cm × 20 cm, which is an example of a large substrate) is surface-mounted on the upper heater 3, and then the film forming chamber 1 is sealed. 1 is evacuated to 10 −7 torr by the evacuation device 12. After exhausting under reduced pressure, an atmosphere gas is supplied from the atmosphere gas supply source 9 into the film forming chamber 1 and the internal pressure in the film forming chamber 1 is reduced to 10 kP.
Introduce until a. Next, the liquid raw material A is supplied from the liquid raw material supply source 6 to the container 4 in the film forming chamber 1. Liquid raw material A
Is supplied until the container 4 is almost completely filled.

【0053】この状態で、上部ヒータ3を稼働させてガ
ラス基板Bを、熱CVDに適した温度である350℃ま
で加熱したのち、その温度を維持する。ガラス基板Bの
加熱と同時、もしくは加熱後に、下部ヒータ2を稼働さ
せて、容器4内の液体原料Aを、その沸点以上の温度で
ある200℃まで昇温して、その液温を維持する。する
と、液温原料Aが気化して、その気化物が、上部開口4
aを介して、容器4の上方に配置されたガラス基板Bに
吹き付けられる。このとき、ガラス基板Bは、上部ヒー
タ3によって熱CVD法でアモルファスシリコンを堆積
させるのに適した温度(350℃)に温度維持されてい
るので、吹き付けられる気化物は、熱CVDによりガラ
ス基板Bの表面にアモルファスシリコン膜として堆積す
る。アモルファスシリコン膜の膜厚は、例えば、堆積時
間を調整することで制御できる。ここでは、アモルファ
スシリコン膜の膜厚が平均1.22μmとなるまで堆積
時間を設定した。
In this state, the upper heater 3 is operated to heat the glass substrate B to 350 ° C., which is a temperature suitable for thermal CVD, and the temperature is maintained. Simultaneously with or after the heating of the glass substrate B, the lower heater 2 is operated to raise the temperature of the liquid raw material A in the container 4 to 200 ° C., which is a temperature higher than its boiling point, and maintain the liquid temperature. . Then, the liquid temperature raw material A is vaporized, and the vaporized substance is transferred to the upper opening 4.
The liquid is sprayed onto the glass substrate B disposed above the container 4 via a. At this time, since the glass substrate B is maintained at a temperature (350 ° C.) suitable for depositing amorphous silicon by the thermal CVD method by the upper heater 3, the vaporized substance to be sprayed is heated by the thermal CVD. Is deposited on the surface of the substrate as an amorphous silicon film. The thickness of the amorphous silicon film can be controlled, for example, by adjusting the deposition time. Here, the deposition time was set until the average thickness of the amorphous silicon film reached 1.22 μm.

【0054】このようにしてガラス基板Bに形成したア
モルファスシリコン膜(平均膜厚1.22μm)の面内
における膜厚変化を測定したところ、最大膜厚1.32
μm、最小膜厚1.14μmであって、標準偏差が0.0
6となった膜厚の揃ったアモルファスシリコン膜である
ことが確認できた。
When the change in thickness of the amorphous silicon film (average film thickness: 1.22 μm) formed on the glass substrate B in the plane was measured, the maximum film thickness was 1.32.
μm, the minimum film thickness is 1.14 μm, and the standard deviation is 0.0
It was confirmed that the amorphous silicon film had a uniform film thickness of 6.

【0055】[比較例]実施例1の比較例として、次の
ような製造方法を実施した。すなわち、この比較例で
は、実験装置として、図2に示す装置200を使用し
た。この装置200は、製膜室1と、ガラス基板Bを取
り付ける上部ヒータ3と、液体原料供給ライン5と、液
体原料供給源6と、雰囲気ガス導入ライン8と、雰囲気
ガス供給源9と、排気ライン11と、減圧排気装置12
とを有している点は、実施例1で用いた装置100と同
様であるが、次の点で相違している。すなわち、この装
置200は、原料気化部13と、気化物噴出部14とを
備えている。原料気化部13は、製膜室1の外部に設け
られており、液体原料供給源6から供給される液体原料
Aを加熱することで気化させて、その気化物を気化部噴
出部14に供給している。気化物噴出部14は、製膜室
1内に設けられており、上部ヒータ3と対向して配置さ
れている。気化物噴出部14は、気化物を上部ヒータ3
側に向けて噴出する噴出口14aを備えている。噴出口
14aは、複数設けられている。
[Comparative Example] As a comparative example of Example 1, the following manufacturing method was performed. That is, in this comparative example, an apparatus 200 shown in FIG. 2 was used as an experimental apparatus. The apparatus 200 includes a film forming chamber 1, an upper heater 3 for mounting a glass substrate B, a liquid source supply line 5, a liquid source supply source 6, an atmosphere gas introduction line 8, an atmosphere gas supply source 9, and an exhaust gas. Line 11 and decompression exhaust device 12
Is similar to the apparatus 100 used in the first embodiment, but differs in the following points. That is, the apparatus 200 includes the raw material vaporizing section 13 and the vaporized substance ejecting section 14. The raw material vaporizing section 13 is provided outside the film forming chamber 1, and vaporizes the liquid raw material A supplied from the liquid raw material supply source 6 by heating the vaporized liquid raw material A, and supplies the vaporized material to the vaporizing section ejection section 14. are doing. The vapor discharge section 14 is provided in the film forming chamber 1 and is arranged to face the upper heater 3. The vaporized material ejecting section 14 supplies the vaporized material to the upper heater 3.
It has a spout 14a spouting toward the side. A plurality of spouts 14a are provided.

【0056】以下、この装置200を用いて、ガラス基
板Bにアモルファスシリコン膜を形成する工程を説明す
る。まず、上部ヒータ3にガラス基板B(ここでは、実
施例1と同様の20cm×20cmの大きさのガラス基
板)を面着したうえで、製膜室1を密封し、この状態で
製膜室1を減圧排気装置12により10-7torrまで減圧
排気する。減圧排気した後、製膜室1内に雰囲気ガス供
給源9から雰囲気ガスを、製膜室1内の内圧が10kPa
となるまで導入する。
Hereinafter, a process of forming an amorphous silicon film on a glass substrate B using the apparatus 200 will be described. First, a glass substrate B (here, a glass substrate having a size of 20 cm × 20 cm similar to that in Example 1) was surface-mounted on the upper heater 3, and then the film forming chamber 1 was sealed. 1 is evacuated to 10 −7 torr by the evacuation device 12. After exhausting under reduced pressure, an atmosphere gas is supplied from the atmosphere gas supply source 9 into the film forming chamber 1 and the internal pressure in the film forming chamber 1 is reduced to 10 kPa
Introduce until it becomes.

【0057】この状態で、上部ヒータ3を稼働させてガ
ラス基板Bを、熱CVDに適した温度である350℃ま
で加熱したのち、その温度を維持する。ガラス基板Bの
加熱と同時、もしくは加熱後に、原料気化部13に液体
原料供給源6から液体原料Aを供給して、ここで気化さ
せ、その気化物を気化物噴出部14が有する噴出口14
aを介して、気化物噴出部14の上方に配置されたガラ
ス基板Bに吹き付ける。このとき、ガラス基板Bは、上
部ヒータ3によって熱CVD法によるアモルファスシリ
コンの堆積に適した温度(350℃)に温度維持されて
いるので、吹き付けられる気化物は、熱CVDによりガ
ラス基板Bの表面にアモルファスシリコン膜として堆積
する。アモルファスシリコン膜の膜厚は、例えば、堆積
時間を調整することで制御できる。ここでは、シリコン
膜の膜厚が平均1.30μmとなるまで堆積時間を設定
した。
In this state, the upper heater 3 is operated to heat the glass substrate B to 350 ° C., which is a temperature suitable for thermal CVD, and the temperature is maintained. Simultaneously with or after the heating of the glass substrate B, the liquid raw material A is supplied from the liquid raw material supply source 6 to the raw material vaporizing section 13, where the liquid raw material A is vaporized.
a, and is sprayed onto the glass substrate B disposed above the vaporized material ejection section 14. At this time, since the glass substrate B is maintained at a temperature (350 ° C.) suitable for the deposition of amorphous silicon by the thermal CVD method by the upper heater 3, the vaporized substance to be sprayed is exposed to the surface of the glass substrate B by the thermal CVD. Is deposited as an amorphous silicon film. The thickness of the amorphous silicon film can be controlled, for example, by adjusting the deposition time. Here, the deposition time was set until the thickness of the silicon film became 1.30 μm on average.

【0058】このようにしてガラス基板Bに形成したア
モルファスシリコン膜(平均膜厚1.30μm)の面内
における膜厚変化を測定したところ、最大膜厚1.47
μm、最小膜厚1.16μmであって、標準偏差が0.
10となった。
When the in-plane change in the thickness of the amorphous silicon film (average film thickness: 1.30 μm) thus formed on the glass substrate B was measured, the maximum film thickness was 1.47.
μm, the minimum film thickness is 1.16 μm, and the standard deviation is 0.1 μm.
It was 10.

【0059】この比較例により明らかなように、実施例
1では、膜厚の標準偏差が0.06となっており、標準
偏差が0.10である比較例に比べて膜厚が揃っている
ことが確認できた。これは、次のような理由によってい
ると思われる。すなわち、実施例1では、上部開口4a
という、吹き付け面積(開口面積)がガラス基板Bの膜
形成面の面積と同等かもしくはそれ以上の大きさを有す
る容器4の上部開口4aからガラス基板Bに向けて気化
物を吹き付けているため、気化物がガラス基板に均一に
満遍なく堆積する。これに対して、比較例では、複数の
噴出口14aからガラス基板Bに向けて気化物を吹き付
けているので、ガラス基板Bに対しては、吹き付けが若
干不均一となる結果、アモルファスシリコン膜の膜厚が
揃わなくなってしまうと思われる。
As is apparent from this comparative example, in Example 1, the standard deviation of the film thickness was 0.06, and the film thickness was uniform as compared with the comparative example having a standard deviation of 0.10. That was confirmed. This seems to be due to the following reasons. That is, in the first embodiment, the upper opening 4a
That is, the vaporized material is sprayed from the upper opening 4a of the container 4 having a size equal to or greater than the area of the film forming surface of the glass substrate B toward the glass substrate B, Vapors are uniformly and uniformly deposited on the glass substrate. On the other hand, in the comparative example, since the vaporized material is sprayed toward the glass substrate B from the plurality of ejection ports 14a, the spraying is slightly non-uniform on the glass substrate B. It seems that the film thickness is not uniform.

【0060】[実施例2]本実施例では、実験装置とし
て図3に示す装置300を使用した。この装置300
は、互いに並列配置された製膜室20と塗布室21とを
有している。製膜室20と塗布室21とは、ゲートバル
ブ22により開閉自在に仕切られている。製膜室20内
の底部と天井部とには、それぞれ下部ヒータ23と上部
ヒータ24とが設けられている。これらヒータ23,2
4は面状をしており、互いに対向配置されている。上部
ヒータ24には、下部ヒータ23との間の離間間隔を調
整する駆動装置24bが取り付けられている。
Example 2 In this example, an apparatus 300 shown in FIG. 3 was used as an experimental apparatus. This device 300
Has a film forming chamber 20 and a coating chamber 21 arranged in parallel with each other. The film forming chamber 20 and the coating chamber 21 are partitioned by a gate valve 22 so as to be openable and closable. A lower heater 23 and an upper heater 24 are provided at the bottom and the ceiling in the film forming chamber 20, respectively. These heaters 23, 2
Numerals 4 are planar and arranged to face each other. The upper heater 24 is provided with a driving device 24b for adjusting the distance between the upper heater 24 and the lower heater 23.

【0061】これらヒータ23,24の対向面には、そ
れぞれ載置面23a,24aが形成されており、この載
置面23a,24aにそれぞれガラス基板B1,B2が
面着されるようになっている。したがって、ヒータ2
3,24それぞれに面着されるガラス基板B1,B2は
互いに平行な方向に沿って対向配置されるようになって
いる。
Mounting surfaces 23a and 24a are formed on the facing surfaces of the heaters 23 and 24, respectively. Glass substrates B1 and B2 are mounted on the mounting surfaces 23a and 24a, respectively. I have. Therefore, heater 2
The glass substrates B1 and B2, which are respectively provided on the substrates 3 and 24, are arranged to face each other in a direction parallel to each other.

【0062】塗布室21には、塗布装置(スピンコータ
等)25が収納配置されている。また、塗布室21には
液体原料供給ライン26が導入されている。液体原料供
給ライン26は、その外端が液体原料供給源27に連結
する一方、その内端が塗布装置25の基板載置面25a
を上方から臨んでおり、液体原料供給源6に貯蔵されて
いる液体原料Aは、この液体原料供給ライン5を介して
塗布装置25の基板載置面25a上に滴下されるように
なっている。
The coating chamber 21 accommodates a coating device (such as a spin coater) 25. Further, a liquid material supply line 26 is introduced into the coating chamber 21. The liquid source supply line 26 has an outer end connected to the liquid source supply source 27 and an inner end connected to the substrate mounting surface 25 a of the coating apparatus 25.
And the liquid raw material A stored in the liquid raw material supply source 6 is dropped on the substrate mounting surface 25a of the coating apparatus 25 via the liquid raw material supply line 5. .

【0063】製膜室20には、雰囲気ガス導入ライン2
8が導入されており、この雰囲気ガス導入ライン28に
よって、雰囲気ガス供給源29から製膜室20に雰囲気
ガス(ここではヘリウムガス)が供給されるようになっ
ている。
The film forming chamber 20 has an atmosphere gas introduction line 2
The atmosphere gas supply line 29 supplies an atmosphere gas (here, helium gas) from the atmosphere gas supply source 29 to the film forming chamber 20.

【0064】製膜室20と塗布室21には、それぞれ排
気ライン30A,30Bが連通しており、製膜室20と
塗布室21はこの減圧排気ライン30A,30Bを介し
た減圧排気装置31の操作により、減圧排気がなされる
ようになっている。
Exhaust lines 30A and 30B communicate with the film forming chamber 20 and the coating chamber 21, respectively. The film forming chamber 20 and the coating chamber 21 are connected to the vacuum evacuation unit 31 through the vacuum evacuation lines 30A and 30B. The evacuation is performed by the operation.

【0065】以下、この装置300を用いて、ガラス基
板Bにアモルファスシリコン膜を形成する工程を説明す
る。まず、塗布装置25の基板載置面25aに第1のガ
ラス基板B1(ここでは、大型基板の例である20cm
×20cmの大きさのガラス基板)を載置するととも
に、上部ヒータ24の載置面24aに第2のガラス基板
B2(第1のガラス基板B1と同等の大きさを有してい
る)を面着したうえで、製膜室20と塗布室21とを密
封し(ゲートバルブ22は開放しておく)、この状態で
製膜室20と塗布室21とを減圧排気装置31により1
-7torrまで減圧排気する。減圧排気した後、製膜室2
0と塗布室21とに、雰囲気ガス供給源29から雰囲気
ガスを室内圧が10kPaとなるまで導入する。次に、基
板載置面25a上の第1のガラス基板B1に対して液体
原料供給ライン26から液体原料Aを滴下し、これを塗
布装置25により第1のガラス基板B1全面に均一に塗
布する。
Hereinafter, a process of forming an amorphous silicon film on a glass substrate B using the apparatus 300 will be described. First, the first glass substrate B1 (here, 20 cm, which is an example of a large substrate) is placed on the substrate mounting surface 25a of the coating device 25.
A glass substrate having a size of × 20 cm) and a second glass substrate B2 (having the same size as the first glass substrate B1) on the mounting surface 24a of the upper heater 24. After wearing, the film forming chamber 20 and the coating chamber 21 are sealed (the gate valve 22 is kept open).
Evacuate to 0 -7 torr. After evacuation and evacuation, the film forming chamber 2
0 and an atmosphere gas are introduced from the atmosphere gas supply source 29 into the coating chamber 21 until the room pressure becomes 10 kPa. Next, the liquid raw material A is dropped from the liquid raw material supply line 26 onto the first glass substrate B1 on the substrate mounting surface 25a, and the liquid raw material A is uniformly coated on the entire surface of the first glass substrate B1 by the coating device 25. .

【0066】この状態で、上部ヒータ24を稼働させて
第2のガラス基板B2を、熱CVD法によるアモルファ
スシリコンの堆積に適した温度である350℃まで加熱
したのち、その温度を維持する。そして、第1のガラス
基板B1(液体原料A塗布済)を塗布装置25から取り
外して製膜室20まで搬送して、下部ヒータ23の載置
面23a上に載置し、ゲートバルブ22を閉鎖する。こ
のとき、下部ヒータ23に第1のガラス基板B1を装着
できるように、駆動装置24bによって上部ヒータ24
を待機位置まで上昇させる。そして、下部ヒータ23に
第1のガラス基板B1を装着した後は、再び、駆動装置
24bにより、上部ヒータ24を通常の製膜位置である
両ガラス基板B1,B2の対向位置まで下降させる。
In this state, the upper heater 24 is operated to heat the second glass substrate B2 to 350 ° C., which is a temperature suitable for depositing amorphous silicon by the thermal CVD method, and the temperature is maintained. Then, the first glass substrate B1 (with the liquid raw material A applied) is removed from the coating device 25, transported to the film forming chamber 20, placed on the placement surface 23a of the lower heater 23, and the gate valve 22 is closed. I do. At this time, the upper heater 24 is driven by the driving device 24b so that the first glass substrate B1 can be mounted on the lower heater 23.
To the standby position. After the first glass substrate B1 is mounted on the lower heater 23, the upper heater 24 is again lowered by the driving device 24b to the position where the two glass substrates B1 and B2 are in the normal film forming position.

【0067】第1のガラス基板B1を製膜室20に搬入
してゲートバルブ22を閉鎖したのち、下部ヒータ2を
稼働させて、第1のガラス基板B1を、毎分200℃の
昇温速度で350℃となるまで加熱しその基板温度を維
持する。すると、第1のガラス基板B1に塗布した液体
原料(高次シラン)が分解し、分解した高次シランによ
って第1のガラス基板B1にアモルファスシリコン膜が
形成される。一方、高次シランの分解時に、気化する高
次シランは対向配置された第2のガラス基板B2に吹き
付けられる。第2のガラス基板B2は熱CVDでアモル
ファスシリコン膜を形成するのに適した温度(例えば3
50℃)に加熱されているので、第2のガラス基板B2
では、吹き付けられた気化物を原料にした熱CVD法に
よるアモルファスシリコンの堆積が生じてアモルファス
シリコン膜が形成される。
After the first glass substrate B1 is carried into the film forming chamber 20 and the gate valve 22 is closed, the lower heater 2 is operated to raise the first glass substrate B1 at a rate of 200 ° C./min. At 350 ° C. to maintain the substrate temperature. Then, the liquid material (higher order silane) applied to the first glass substrate B1 is decomposed, and an amorphous silicon film is formed on the first glass substrate B1 by the decomposed higher order silane. On the other hand, when the high order silane is decomposed, the high order silane which is vaporized is sprayed on the second glass substrate B2 disposed opposite to the high order silane. The second glass substrate B2 has a temperature (for example, 3 ° C.) suitable for forming an amorphous silicon film by thermal CVD.
(50 ° C.), the second glass substrate B2
In this case, amorphous silicon is deposited by a thermal CVD method using the sprayed vapor as a raw material, and an amorphous silicon film is formed.

【0068】アモルファスシリコン膜の膜厚は、例え
ば、堆積時間を調整することで制御できる。ここでは、
第1のガラス基板B1側のアモルファスシリコン膜の膜
厚が平均0.30μmとなるまで堆積時間を設定した。
The thickness of the amorphous silicon film can be controlled, for example, by adjusting the deposition time. here,
The deposition time was set until the thickness of the amorphous silicon film on the side of the first glass substrate B1 became 0.30 μm on average.

【0069】このようにして第1、第2のガラス基板B
1,B2に形成したアモルファスシリコン膜の膜厚を測
定したところ、第1のガラス基板B1側のアモルファス
シリコン膜の平均膜厚が0.30μmであるに対して、
第2のガラス基板B3側のアモルファスシリコン膜の平
均膜厚が0.32μmであり、両アモルファスシリコン
膜がほぼ等しい膜厚であることを確認できた。
Thus, the first and second glass substrates B
When the thickness of the amorphous silicon film formed on the first and second glass substrates B2 was measured, the average thickness of the amorphous silicon film on the first glass substrate B1 side was 0.30 μm.
The average thickness of the amorphous silicon film on the side of the second glass substrate B3 was 0.32 μm, and it was confirmed that both amorphous silicon films had substantially the same thickness.

【0070】この実施例では、第1、第2のガラス基板
B1,B2に一度にアモルファスシリコン膜を形成する
ことができ、スループットが高くなるうえ、液体原料の
利用効率も上昇している。また、気化物を利用した熱C
VDによりアモルファスシリコン膜を形成している第2
のガラス基板B2側では、その膜形成面全面が第1のガ
ラス基板B1により覆われた状態で、気化物の吹き付け
が行われる。これにより、気化物の吹き付けが均等にな
る結果、熱CVDによって形成されるアモルファスシリ
コン膜の膜厚も均一化している。
In this embodiment, an amorphous silicon film can be formed on the first and second glass substrates B1 and B2 at once, so that the throughput is increased and the utilization efficiency of the liquid raw material is also increased. In addition, heat C using vaporized material
VD forming an amorphous silicon film
On the glass substrate B2 side, the vaporized material is sprayed while the entire surface on which the film is formed is covered with the first glass substrate B1. As a result, the spraying of the vaporized material becomes uniform, so that the film thickness of the amorphous silicon film formed by thermal CVD is also made uniform.

【0071】[実施例3]この実施例では、実験装置と
して、図1に示す装置100を使用して、実施例1と同
様の方法により、ガラス基板Bにアモルファスシリコン
膜を形成した。実施例1と異なるのは、雰囲気ガス供給
源9にホスフィン(ドーピング試薬となる)と水素との
混合ガスを貯蔵しておき、この混合ガスを、雰囲気ガス
導入ライン8を介して、製膜室1に導入し、この混合ガ
スの雰囲気中にて製膜を行ったことである。
Example 3 In this example, an amorphous silicon film was formed on a glass substrate B in the same manner as in Example 1 by using the apparatus 100 shown in FIG. 1 as an experimental apparatus. The difference from the first embodiment is that a mixed gas of phosphine (which will be a doping reagent) and hydrogen is stored in an atmosphere gas supply source 9 and this mixed gas is supplied through an atmosphere gas introduction line 8 to a film forming chamber. 1 and a film was formed in the atmosphere of the mixed gas.

【0072】このような製造方法により、ガラス基板B
上に、n型にドープされた平均膜厚1.20μmのアモ
ルファスシリコン膜が形成されたのを確認した。
With the above manufacturing method, the glass substrate B
It was confirmed that an n-type doped amorphous silicon film having an average film thickness of 1.20 μm was formed thereon.

【0073】[実施例4]この実施例では、実験装置と
して、図1に示す装置100を使用して、実施例1と同
様の方法により、ガラス基板Bにアモルファスシリコン
膜を形成した。実施例1と異なるのは、雰囲気ガス供給
源9にジボラン(ドーピング試薬となる)と水素との混
合ガスを貯蔵しておき、この混合ガスを、雰囲気ガス導
入ライン8を介して、製膜室1に導入し、この混合ガス
の雰囲気中にて製膜を行ったことである。
Example 4 In this example, an amorphous silicon film was formed on a glass substrate B in the same manner as in Example 1 by using the apparatus 100 shown in FIG. 1 as an experimental apparatus. The difference from the first embodiment is that a mixed gas of diborane (to be a doping reagent) and hydrogen is stored in an atmosphere gas supply source 9, and this mixed gas is supplied through an atmosphere gas introduction line 8 to a film forming chamber. 1 and a film was formed in the atmosphere of the mixed gas.

【0074】このような製造方法により、ガラス基板B
上に、p型にドープされた平均膜厚1.25μmのアモ
ルファスシリコン膜が形成されたのを確認した。
With the above-described manufacturing method, the glass substrate B
It was confirmed that an amorphous silicon film doped with p-type and having an average film thickness of 1.25 μm was formed thereon.

【0075】[実施例5]この実施例では、実験装置と
して、図3に示す装置300を使用して、実施例2と同
様の方法により、ガラス基板Bにアモルファスシリコン
膜を形成した。実施例3と異なるのは、雰囲気ガス供給
源29にジボラン(ドーピング試薬となる)と水素との
混合ガスを貯蔵しておき、この混合ガスを、雰囲気ガス
導入ライン28を介して、製膜室20および塗布室21
に導入し、この混合ガスの雰囲気中にて製膜を行ったこ
とである。
Example 5 In this example, an amorphous silicon film was formed on a glass substrate B in the same manner as in Example 2 using the apparatus 300 shown in FIG. 3 as an experimental apparatus. The difference from the third embodiment is that a mixed gas of diborane (to be a doping reagent) and hydrogen is stored in an atmosphere gas supply source 29, and this mixed gas is supplied to the film forming chamber through an atmosphere gas introduction line 28. 20 and coating chamber 21
To form a film in the atmosphere of the mixed gas.

【0076】このような製造方法により、第1、第2の
ガラス基板B1,B2上に、平均膜厚がそれぞれ0.3
0μm(第1のガラス基板B1側)、0.32μm(第
2のガラス基板B2側)となったp型にドープされたア
モルファスシリコン膜がそれぞれ形成されたのを確認し
た。
According to such a manufacturing method, the first and second glass substrates B1 and B2 each have an average film thickness of 0.3.
It was confirmed that p-type doped amorphous silicon films of 0 μm (on the first glass substrate B1 side) and 0.32 μm (on the second glass substrate B2 side) were formed.

【0077】[実施例6]この実施例では、実験装置と
して、図1に示す装置100を使用して、実施例1,
3,4と同様の方法を順次実施することにより、図4に
示す太陽電池を作製した。ここでは、シリコン膜被形成
体として、予め、透明電極膜(SnO2)40を形成した
ガラス基板B3を用いた。
[Embodiment 6] In this embodiment, the apparatus 100 shown in FIG.
The solar cell shown in FIG. 4 was produced by sequentially carrying out the same method as in 3 and 4. Here, a glass substrate B3 on which a transparent electrode film (SnO 2 ) 40 was previously formed was used as the silicon film forming body.

【0078】まず、ガラス基板B3に対して実施例4と
同様の方法を実施することにより、透明電極膜40上
に、p型にドープされた膜厚20nmのp型アモルファ
スシリコン膜(P型a−Si層)41を形成する。次
に、ガラス基板B3に対して実施例1と同様の方法を実
施することにより、p型アモルファスシリコン膜41上
に、膜厚410nmのi型アモルファスシリコン膜(i
型a−Si層)42を形成する。次に、ガラス基板B3
に対して実施例3と同様の方法を実施することにより、
i型アモルファスシリコン膜42上に、膜厚20nmの
n型アモルファスシリコン膜(n型a−Si層)43を
形成する。そして、n型アモルファスシリコン膜43を
形成したのち、ガラス基板B3を、装置100から取り
出し、抵抗加熱真空蒸着装置(図示省略)で、n型アモ
ルファスシリコン膜43上に銀からなる裏面電極44を
形成することでアモルファスシリコン太陽電池が完成す
る。
First, by performing the same method as that of the fourth embodiment on the glass substrate B3, a 20 nm-thick p-type amorphous silicon film (P-type -Si layer) 41 is formed. Next, by performing the same method as that of the first embodiment on the glass substrate B3, the i-type amorphous silicon film (i
A mold a-Si layer) 42 is formed. Next, the glass substrate B3
By performing the same method as in Example 3 for
On the i-type amorphous silicon film 42, an n-type amorphous silicon film (n-type a-Si layer) 43 having a thickness of 20 nm is formed. After the n-type amorphous silicon film 43 is formed, the glass substrate B3 is taken out of the apparatus 100, and a back electrode 44 made of silver is formed on the n-type amorphous silicon film 43 by a resistance heating vacuum evaporation apparatus (not shown). By doing so, an amorphous silicon solar cell is completed.

【0079】この太陽電池の特性を調べた結果、変換効
率は6.5%であり、従来のアモルファスシリコン太陽
電池と比べても遜色のない特性が得られることが確認で
きた。
As a result of examining the characteristics of this solar cell, it was confirmed that the conversion efficiency was 6.5%, and characteristics comparable to those of a conventional amorphous silicon solar cell could be obtained.

【0080】なお、上記した実施例6では、太陽電池に
おいて、本発明を実施したものであったが、本発明が実
施できるのは太陽電池だけではなく、他の光電変換装置
においても同様に実施でき、さらには、LSI、薄膜ト
ランジスタ等の電子デバイスにおいても同様に実施でき
るのはいうまでもない。
In the above-described Embodiment 6, the present invention was implemented in a solar cell. However, the present invention can be implemented not only in a solar cell but also in other photoelectric conversion devices. Needless to say, the present invention can be similarly applied to electronic devices such as LSIs and thin film transistors.

【0081】また、上述した各実施例では、シリコン膜
として、アモルファスシリコン膜を形成する方法を例に
して本発明を説明したが、本発明は、この他、多結晶シ
リコン膜等、他の構造のシリコン膜の形成方法において
も同様に実施することができるのはいうまでもない。
In each of the embodiments described above, the present invention has been described by exemplifying a method of forming an amorphous silicon film as a silicon film. However, the present invention is not limited to this. It goes without saying that the same method can be applied to the method of forming a silicon film.

【0082】また、上述した実施例1において、ガス吹
き出し口の一例として、上端が開放された深さの浅い広
口形状の容器4の上部開口4aをガス吹き出し口とした
が、ガス吹き出し口はこのようなものに限定されるもの
ではなく、シリコン膜被形成体の膜形成面の面積と同等
もしくはそれ以上の大きさを有するものであればどのよ
うなものであってもよいのはいうまでもない。
In the first embodiment described above, as an example of the gas outlet, the upper opening 4a of the wide-mouthed container 4 having a shallow depth with an open upper end is used as the gas outlet. It is needless to say that the material is not limited to such a material, and may be any material having a size equal to or greater than the area of the film forming surface of the silicon film forming body. Absent.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、次のよう
な効果を奏する。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.

【0084】請求項1では、膜形成面に対して気化物が
満遍なく均一に吹き付けることが可能となった。そのた
め、形成するシリコン膜の膜厚は、形成する膜面積の大
小に関係なく均一化し、これによって、大型のシリコン
膜被形成体における良品化率が向上して、その分、低コ
スト化が図れた。
According to the first aspect, the vaporized material can be uniformly and uniformly sprayed on the film forming surface. Therefore, the thickness of the silicon film to be formed is made uniform irrespective of the size of the film area to be formed, whereby the yield rate of the large silicon film-formed body is improved, and the cost can be reduced accordingly. Was.

【0085】請求項2では、液体原料中に不純物がほと
んど含まれなくなるので、これら不純物によるシリコン
膜の汚染がほとんど発生しなくなり、その分、シリコン
膜の電気特性が向上した。
According to the second aspect, since almost no impurities are contained in the liquid raw material, contamination of the silicon film by these impurities hardly occurs, and the electrical characteristics of the silicon film are improved accordingly.

【0086】請求項3では、塗布した液体原料の分解お
よびそれに伴う液体原料の気化により、第1,第2のシ
リコン膜被形成体に同時にシリコン膜を形成することが
できるようになった。これにより、製造時のスループッ
トが高くなるうえ、液体原料の利用効率も向上して、低
コスト化が図れた。
According to the third aspect, the decomposition of the applied liquid raw material and the accompanying vaporization of the liquid raw material enable the simultaneous formation of the silicon film on the first and second silicon film forming bodies. As a result, the throughput at the time of production is increased, the utilization efficiency of the liquid raw material is improved, and the cost is reduced.

【0087】請求項4では、液体原料中に不純物がほと
んど含まれなくなるので、これら不純物によるシリコン
膜の汚染がほとんど発生しなくなり、その分、シリコン
膜の電気特性が向上した。
According to the fourth aspect, since almost no impurities are contained in the liquid material, contamination of the silicon film by these impurities hardly occurs, and the electrical characteristics of the silicon film are improved accordingly.

【0088】請求項5では、作成されるシリコン膜に所
望の導電型を付与することができるようになり、導電型
が付与されたシリコン膜を必要とする各種電子部品(太
陽電池)にも本発明を実施することが可能となる。
According to the present invention, a desired conductivity type can be imparted to a silicon film to be formed, and various electronic components (solar cells) requiring a silicon film having a conductivity type can be provided. The invention can be put into practice.

【0089】請求項6では、太陽電池の製造時に上述し
た請求項1〜5の作用,効果を発揮させることができる
ようになって、太陽電池の電気特性の向上と、低コスト
化が図れるようになる。
According to the sixth aspect, the functions and effects of the first to fifth aspects described above can be exerted at the time of manufacturing the solar cell, so that the electric characteristics of the solar cell can be improved and the cost can be reduced. become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1等に使用される装置の構造を
示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of an apparatus used in Example 1 of the present invention.

【図2】本発明の比較例に使用される装置の構造を示す
断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a structure of an apparatus used in a comparative example of the present invention.

【図3】本発明の実施例2等に使用される装置の構造を
示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of an apparatus used in Example 2 of the present invention.

【図4】本発明を実施する太陽電池の構造を示す断面図
である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure of a solar cell embodying the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 製膜室 2 下部ヒ
ータ 3 上部ヒータ 4 容器 4a 上部開口 20 製膜室 21 塗布室 23 下部
ヒータ 24 上部ヒータ 25 塗布
装置 40 透明電極膜 41 p型アモルファスシリコン膜 42 i型アモルファスシリコン膜 43 n型アモルファスシリコン膜 A 液体原料 B ガラス
基板 B1 第1のガラス基板 B2 第2
のガラス基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Film-forming chamber 2 Lower heater 3 Upper heater 4 Container 4a Upper opening 20 Film-forming chamber 21 Coating chamber 23 Lower heater 24 Upper heater 25 Coating device 40 Transparent electrode film 41 p-type amorphous silicon film 42 i-type amorphous silicon film 43 n-type Amorphous silicon film A Liquid raw material B Glass substrate B1 First glass substrate B2 Second
Glass substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 正文 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 4G072 AA01 AA02 BB09 BB13 FF01 FF02 FF04 FF07 GG03 HH03 JJ25 JJ44 LL11 LL13 MM01 NN21 RR01 UU02 4K030 AA05 BA29 BA30 BA55 BA56 BB05 CA01 CA05 CA06 CA07 CA17 HA15 KA23 KA25 LA16 5F045 AA06 AB03 AB04 AC01 AC19 AD07 AE23 AF03 AF07 AF10 BB02 BB08 BB14 CA13 DA52 DP05 DP11 EB20 EF05 EK07 5F051 AA03 AA05 CA06 CA07 CA20 CA24 DA04 GA03  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masafumi Shimizu 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka F-term (reference) 4G072 AA01 AA02 BB09 BB13 FF01 FF02 FF04 FF07 GG03 HH03 JJ25 JJ44 LL11 LL13 MM01 NN21 RR01 UU02 4K030 AA05 BA29 BA30 BA55 BA56 BB05 CA01 CA05 CA06 CA07 CA17 HA15 KA23 KA25 LA16 5F045 AA06 AB03 AB04 AC01 AC19 AD07 AE23 AF03 AF07 AF10 BB02 BB08 BB14 CA13 DA52 CA05 A05 CA05 A05

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリコン膜被形成体の膜形成面の面積と
同等もしくはそれ以上の大きさを有するガス吹き出し口
に対して、シリコン膜被形成体をその膜形成面を対向さ
せて配置する工程と、 高次シランを主成分とするガスを前記ガス吹き出し口か
ら前記膜形成面に向けて吹き付け、吹き付けたガスを前
記膜形成面上で分解させてシリコン膜を形成する工程
と、 を含むことを特徴とするシリコン膜の形成方法。
1. A step of arranging a silicon film formation object with its film formation surface facing a gas outlet having a size equal to or larger than the area of the film formation surface of the silicon film formation object. Spraying a gas containing high order silane as a main component from the gas outlet toward the film forming surface, and decomposing the sprayed gas on the film forming surface to form a silicon film. A method for forming a silicon film.
【請求項2】 請求項1記載のシリコン膜の形成方法で
あって、 前記ガスは、一般式Sin2n+2或いはSin2n(nは3
≦n≦7の整数)で表される高次シランの気化物である
ことを特徴とするシリコン膜の形成方法。
2. The method for forming a silicon film according to claim 1, wherein the gas is a general formula of Si n H 2n + 2 or Si n H 2n (n is 3
≦ n ≦ 7 (an integer of 7).
【請求項3】 第1のシリコン膜被形成体の膜形成面
に、高次シランを主成分とする液体原料を塗布したうえ
で、この第1のシリコン膜被形成体に、第2のシリコン
膜被形成体を互いの膜形成面を対向させて配置する工程
と、 前記液体原料の分解反応により第1のシリコン膜被形成
体にシリコン膜を形成する一方、この分解反応により生
じる液体原料の気化物を第2のシリコン膜被形成体の膜
形成面上で分解させてシリコン膜を形成する工程と、 を含むことを特徴とするシリコン膜の形成方法。
3. A liquid material mainly composed of higher silane is applied to a film formation surface of a first silicon film formation object, and then a second silicon film is applied to the first silicon film formation object. Arranging the film-forming bodies with their film-forming surfaces facing each other; forming a silicon film on the first silicon film-forming body by the decomposition reaction of the liquid raw material, Forming a silicon film by decomposing the vaporized material on the film formation surface of the second silicon film formation object. A method for forming a silicon film.
【請求項4】 請求項3記載のシリコン膜の形成方法で
あって、 前記液体原料は、一般式Sin2n+2或いはSin2n(n
は3≦n≦7の整数)で表される高次シランの液状体で
あることを特徴とするシリコン膜の形成方法。
4. The method for forming a silicon film according to claim 3, wherein the liquid source is a general formula of Si n H 2n + 2 or Si n H 2n (n
Wherein n is an integer of 3 ≦ n ≦ 7).
【請求項5】 請求項1ないし4いずれか記載のシリコ
ン膜の形成方法であって、 製膜雰囲気中に、前記高次シランに所望の導電型を与え
る添加物を添加することを特徴とするシリコン膜の形成
方法。
5. The method for forming a silicon film according to claim 1, wherein an additive that gives a desired conductivity type to said higher order silane is added to a film forming atmosphere. A method for forming a silicon film.
【請求項6】 太陽電池を構成する各半導体層のうち、
少なくとも一層は、請求項1ないし5のいずれかのシリ
コン膜の形成方法により形成することを特徴とする太陽
電池の製造方法。
6. Each of the semiconductor layers constituting the solar cell,
A method for manufacturing a solar cell, wherein at least one layer is formed by the method for forming a silicon film according to claim 1.
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