JP2008056998A - 薄膜製造装置及び太陽電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】薄膜製造装置は、製膜室2と、製膜室2内に設けられ接地された対向電極5と、製膜室2内に設けられ表側を対向電極5に対向しガスを放出する放電電極3と、外部から製膜室2内に伸び、放電電極3に高周波電力を供給する給電線8と、製膜室2内において放電電極3の裏側に接続され放電電極3の放電を調整するように設けられた放電調整部6と、外部から製膜室2内に伸び放電電極3の裏側に接続され放電電極3にガスを供給する導体製のガス供給管10とを具備する。放電調整部6とガス供給管10とは、放電電極3の裏側において略一体となり、略一体の当該部分が共に放電電極3に接続される。
【選択図】図2
Description
本発明では、放電を調整する放電調整部(6/15)は、放電電極(3)に当然に電気的に(直流的に導通可能に)接続されている。ガス供給管(10)は、放電電極(3)の裏側に放電調整部(6/15)と共に略一体となって接続されている。すなわち、当該略一体となった部分は放電調整部(6/15)と同等の電気的特性を有しているとみなすことが出来る。そのため、当該部分は放電調整部(6/15)と同様に、放電電極(3)に直接接続することが出来る。すなわち、ガス供給管(10)を全て金属製の導体で形成することが出来、放電電極(3)との接続部分に絶縁性部材を用いる必要がなく、金属どうしの強固で安定した結合となる。安定した結合なので、真空処理装置を継続的に使用しても、経時的な変化が無く当該結合を維持でき、例えば、熱膨張や機械的外力があってもリークが発生しない。したがって、熱応力等の理由で放電電極(3)との接続部分が損傷する事態を回避することが可能となる。ここで、略一体とは、完全に一体となっていなくても、部分部分で接触したり近接位置にあることで、電気的には一体(導通している)とみなせる状態である。例えば、高周波電力の波長の(1/4)波長以内の距離ごとに、部分部分で接触していても良い。
本発明では、ループ伝送路(7)を有しているので、放電電極(3)から給電線(8)を介した高周波電力供給部への反射波を抑制することが出来る。
本発明では、放電調整部(6)として放電電極(3)の裏面の一部を接地する接地部材(6a)及び接続部材(6b)を有している。したがって、ガス供給管(10)を、それら接地部材(6a)等と電気的に(直流的に導通可能に)接触させてそれらの機能を同様に担わせることで、ガス供給管(10)を接地部材(6a)及び接続部材(6b)とみなすことが出来る。それにより、ガス供給管(10)を絶縁部材を用いることなく直接放電電極(3)に接続することが可能となる。
本発明では、ガス供給管(10)を放電電極(3)の一端側と他端側とに分けて、放電電極(3)に接続している。すなわち、放電電極(3)の複数箇所で放電を調整できる(均一化できる)と共に、放電電極(3)の複数箇所にガスを同時に供給することが出来る。
本発明では、ガス供給管(10)の一部が、接地部材(6a)及び接続部材(6b)の一部と同一であるので、その構成を簡略化することが出来る。
本発明では、放電調整部(6)としてインピーダンス変換部(15)を有している。したがって、ガス供給管(10)を、インピーダンス変換部(15)と電気的に接触させてそれらの電気的特性を同様に担わせることで、ガス供給管(10)をインピーダンス変換部(15)とみなすことが出来る。それにより、ガス供給管(10)を絶縁材料を用いることなく直接放電電極(3)に接続することが可能となる。
本発明では、複数のガス供給管(10)及びインピーダンス変換部(15)を有しているので、放電電極(3)の複数箇所でインピーダンスを調整できると共に、放電電極(3)の複数箇所にガスを同時に供給することが出来る。
本発明では、ガス供給管(10)と放電調整部(6/15)とが略一体となった部分は放電調整部(6/15)と同等の電気的特性を有しているとみなすことが出来る。そのため、ガス供給管(10)を全て金属製の導体で形成することが出来、放電電極(3)との接続部分に絶縁性部材を用いる必要がなく金属部材どうしの強固で安定した結合となる。したがって、太陽電池用の薄膜の製膜中やその前後に発生する熱応力等の理由で放電電極3との接続部分が損傷する事態を回避することが可能となる。
本発明の薄膜製造装置の第1の実施の形態の構成について説明する。図2は、本発明の薄膜製造装置の第1の実施の形態の構成を示す概略側面図である。薄膜製造装置1は、製膜室2、放電電極3、防着板4、対向電極5、アースバー6、ループ伝送路7、高周波給電伝送路8、14、接地線9、ガス供給管10、整合器13、高周波電源12を具備する。図中に矢印でXYZ方向を示す。なお、本図において、ガス排気に関する構成は省略している。
(5)その後、n層上に銀やアルミニウムによる裏面導電膜をスパッタリング装置で形成して、太陽電池が製造される。
本発明の薄膜製造装置の第2の実施の形態の構成について説明する。図4は、本発明の薄膜製造装置の第2の実施の形態の構成を示す概略側面図である。薄膜製造装置1Aは、製膜室2、放電電極3、防着板4、対向電極5、アースバー6、ループ伝送路7、高周波給電伝送路8、14、接地線9、ガス供給管10A、整合器13、高周波電源12を具備する。図中に矢印でXYZ方向を示す。なお、本図において、ガス排気に関する構成は省略している。本実施の形態における薄膜製造装置1Aは、ガス供給管10Aの構成において第1の実施の形態の薄膜製造装置1と異なる。
本発明の薄膜製造装置の第3の実施の形態の構成について説明する。図5は、本発明の薄膜製造装置の第3の実施の形態の構成を示す概略側面図である。薄膜製造装置1Bは、製膜室2、放電電極3、防着板4、対向電極5、アースバー6A、ループ伝送路7、高周波給電伝送路8、14、接地線9、ガス供給管10B、整合器13、高周波電源12を具備する。図中に矢印でXYZ方向を示す。なお、本図において、ガス排気に関する構成は省略している。本実施の形態における薄膜製造装置1Bは、アースバー6A及びガス供給管10Bの構成において第2の実施の形態の薄膜製造装置1Aと異なる。
本発明の薄膜製造装置の第4の実施の形態の構成について説明する。図6は、本発明の薄膜製造装置の第4の実施の形態の構成を示す概略側面図である。薄膜製造装置1Cは、製膜室2、放電電極3、防着板4、対向電極5、ループ伝送路7、高周波給電伝送路8、14、接地線9、ガス供給管10C、インピーダンス変換部15、整合器13、高周波電源12を具備する。図中に矢印でXYZ方向を示す。なお、本図において、ガス排気に関する構成は省略している。本実施の形態における薄膜製造装置1Cは、ガス供給管10Cの構成や、アースバー6を設けない点において第1の実施の形態の薄膜製造装置1と異なる。
2、102 製膜室
3(3a〜3h)、103 放電電極
4、104 防着板
5 対向電極
6、6A アースバー
6a 接地部材
6b 接続部材
6c 補助接地部材
7 ループ伝送路
8(−1、−2)、14(−1、−2)、108 高周波給電伝送路
9 接地線
10(−1、−2)、10a、10b、10c、10A、10B、10C(−1、−2) ガス供給管
12(−1、−2)、112 高周波電源
13(−1、−2)、113 整合器
15(−1、−2) インピーダンス変換部
20、120 基板
30、130 プラズマ領域
51(−1、−2) ガス供給点
53(−1、−2) 給電点
55(−1、−2) 接続点
101 真空処理装置
103 管材電極
105 基板支持台
110a ガス供給管材
110b 絶縁管材
Claims (14)
- 接地された対向電極と、
表側を前記対向電極に対向し、前記表側からガスを放出する放電電極と、
前記放電電極に高周波電力を供給する給電線と、
前記放電電極における前記対向電極と反対側となる裏側に接続され、前記放電電極の放電を調整するように設けられた放電調整部と、
前記放電電極の前記裏側に接続され、前記放電電極に前記ガスを供給する導体製のガス供給管と
を具備し、
前記放電調整部と前記ガス供給管とは、前記放電電極の裏側において略一体となり、略一体の当該部分が共に前記放電電極に接続される
薄膜製造装置。 - 請求項1に記載の薄膜製造装置において、
前記給電線は、
前記放電電極の一端側に第1電力を供給する第1給電線と、
前記放電電極の他端側に第2電力を供給する第2給電線と
を備え、
前記第1給電線と前記第2給電線とを接続するループ伝送路をさらに具備する
薄膜製造装置。 - 請求項1又は2に記載の薄膜製造装置において、
前記放電調整部は、
前記放電電極の前記裏側の面に略平行に設けられ、接地された接地部材と、
前記放電電極の前記裏側と前記接地部材とを接続する複数の接続部材と
を備え、
前記ガス供給管は、前記放電電極の前記裏側において、前記接地部材の一部及び少なくとも一つの前記接続部材に沿い且つ接続され、前記接続部材の接続点近傍で前記放電電極に接続している
薄膜製造装置。 - 請求項3に記載の薄膜製造装置において、
前記ガス供給管は、前記放電電極の前記裏側において、前記放電電極の一端側から他端側までに対応する前記接地部材及び前記一端側と前記他端側の前記接続部材に沿っている
薄膜製造装置。 - 請求項4に記載の薄膜製造装置において、
前記ガス供給管は、前記放電電極の前記裏側において、前記一端側から前記他端側までの前記放電電極に対応する前記接地部材及び前記一端側と前記他端側の前記接続部材と同一である
薄膜製造装置。 - 請求項1又は2に記載の薄膜製造装置において、
前記放電調整部は、前記ガス供給管の途中に設けられ、前記放電電極のインピーダンスを変換するインピーダンス変換部を備える
薄膜製造装置。 - 請求項6に記載の薄膜製造装置において、
前記ガス供給管及び前記インピーダンス変換部は、複数設けられている
薄膜製造装置。 - 薄膜製造装置を用いた太陽電池の製造方法であって、
ここで、前記薄膜製造装置は、
接地された対向電極と、
表側を前記対向電極に対向し、前記表側にガスを放出する放電電極と、
前記放電電極に高周波電力を供給する給電線と、
前記放電電極における前記対向電極と反対側となる裏側に接続され、前記放電電極の放電を調整するように設けられた放電調整部と、
前記放電電極の前記裏側に接続され、前記放電電極に前記ガスを供給する導体製のガス供給管と
を具備し、
前記放電調整部と前記ガス供給管とは、前記放電電極の裏側において略一体となり、略一体の当該部分が共に前記放電電極に接続され、
前記太陽電池の製造方法は、
(a)前記対向電極に基板を保持する工程と、
(b)前記ガス供給管及び前記放電電極を介して製膜用の前記ガスを前記放電電極と前記対向電極との間に導入する工程と、
(c)前記ガスを導入しながら、前記給電線を介して前記放電電極に前記高周波電力を供給して、前記基板上に太陽電池用の薄膜を形成する工程と
を具備する
太陽電池の製造方法。 - 請求項8に記載の太陽電池の製造方法において、
前記給電線は、
前記放電電極の一端側に第1電力を供給する第1給電線と、
前記放電電極の他端側に第2電力を供給する第2給電線と
を備え、
前記第1給電線と前記第2給電線とを接続するループ伝送路をさらに具備する
太陽電池の製造方法。 - 請求項8又は9に記載の太陽電池の製造方法において、
前記放電調整部は、
前記放電電極の前記裏側の面に略平行に設けられ、接地された接地部材と、
前記放電電極の前記裏側と前記接地部材とを接続する複数の接続部材と
を備え、
前記ガス供給管は、前記放電電極の前記裏側において、前記接地部材の一部及び少なくとも一つの前記接続部材に沿い且つ接続され、前記接続部材の接続点近傍で前記放電電極に接続している
太陽電池の製造方法。 - 請求項10に記載の太陽電池の製造方法において、
前記ガス供給管は、前記放電電極の前記裏側において、前記放電電極の一端側から他端側までに対応する前記接地部材及び前記一端側と前記他端側の前記接続部材に沿っている
太陽電池の製造方法。 - 請求項11に記載の太陽電池の製造方法において、
前記ガス供給管は、前記放電電極の前記裏側において、前記一端側から前記他端側までの前記放電電極に対応する前記接地部材及び前記一端側と前記他端側の前記接続部材と同一である
太陽電池の製造方法。 - 請求項8又は9に記載の太陽電池の製造方法において、
前記インピーダンス調整部は、前記ガス供給管の途中に設けられ、前記放電電極のインピーダンスを変換するインピーダンス変換部を備える
太陽電池の製造方法。 - 請求項13に記載の太陽電池の製造方法において、
前記ガス供給管及び前記インピーダンス変換部は、複数設けられている
太陽電池の製造方法。
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JP2010123627A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 真空処理装置 |
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JPH1050614A (ja) * | 1996-07-30 | 1998-02-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラズマcvd装置 |
JP2007211292A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 薄膜製造装置及び太陽電池の製造方法 |
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