JP4279217B2 - Plasma processing apparatus and method for manufacturing the solar cell using the same - Google Patents

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Description

本発明は、プラズマを用いて基板に種々の処理を施すプラズマ処理装置に関し、特に、CVD(化学気相成長)処理により基板に薄膜を形成するのに適したプラズマ処理装置及びこれを用いた太陽電池の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a plasma processing apparatus for performing various processes on a substrate using a plasma, in particular, CVD (chemical vapor deposition) sun using the plasma processing apparatus and which is suitable for forming a thin film on a substrate by the process a method of manufacturing the battery.

従来、半導体や電子部品における薄膜形成等は、プラズマを用いて行われることが多く、特に、太陽電池等の薄膜形成には、プラズマ処理の代表例であるCVD手法を用いたプラズマCVD装置等が利用されている。 Conventionally, thin film formation or the like in the semiconductor and electronic components are often carried out using a plasma, in particular, in the thin film formation such as a solar cell, a plasma CVD apparatus or the like using the CVD method which is a typical example of a plasma processing It's being used.
プラズマCVD手法とは、電磁波等のエネルギーを電子を介して、ガスを電離、解離することにより、反応ガスを化学的に活性なラジカルとし、さらに、ラジカルが基板等に堆積することにより、基板上に薄膜を形成させる手法をいう。 The plasma CVD method, the energy of the electromagnetic wave or the like through the electron ionization of gas by dissociating the reaction gas is chemically active radicals, furthermore, by the radicals are deposited on the substrate or the like, on a substrate It refers to a technique for forming a thin film.
このCVD手法を用いた薄膜形成装置として、例えば、特許文献1に示されるものがある。 As a thin film forming apparatus using the CVD method, for example, those disclosed in Patent Document 1. これは、平行平板型の電極の間で放電させてプラズマを形成するもので、基板に対向する対向電極の表面に複数の溝を設け、この溝によってホロー放電を発生させるものである。 This is intended to form a plasma by discharge between parallel plate electrodes, a plurality of grooves on the surface of the counter electrode facing the substrate, are those which generate hollow discharge by the groove. そして、この溝の深さを部分的に調整してプラズマの密度を均一にしようとするものである。 Then, it is intended to make uniform the density of the plasma the depth of the groove partially adjusted to.

特開平8−50997号公報(段落[0011]〜[0033],及び図1〜図8) JP-8-50997 discloses (paragraph [0011] to [0033], and FIGS. 1-8)

近年、太陽電池の生産性の向上及び生産コストの大幅な低減を効果的に実現させるために、成膜される基板の大面積化、成膜速度の向上等が求められている。 Recently, in order to effectively achieve a significant reduction of the increase and the production cost of production of the solar cell, a large area of ​​the substrate to be deposited, improvement of the deposition rate is required.
しかしながら、前記特許文献1に開示されているものは、特定の電極形状において予めプラズマ密度の大小がわかっている場合において、ホロー放電を発生させようとする溝の深さを増減させて均一化するために、プラズマ分布の正しい予想を必要とするが、プラズマ分布は、電力、ガス圧、ガス種等の放電条件により変化するために、予測は簡単ではないという問題がある。 However, said those disclosed in Patent Document 1, when you know the magnitude of the pre-plasma density in a particular electrode shape and homogenized by increasing or decreasing the depth of the groove to try to generate a hollow discharge for, it requires a correct prediction of the plasma distribution, plasma distribution, power, gas pressure, in order to change the discharge conditions of the gas species such as, there is a problem that prediction is not simple. また、大面積・高速成膜を実現する場合において、超高周波電圧の波長λが電極の大きさよりも小さく(例えばλ/4<電極直径)なれば、溝の深さの調整だけでは均一化は困難となる。 Further, in case of realizing large-area and high-speed film formation, if smaller than the size of the wavelength of the microwave voltage lambda electrodes (e.g. lambda / 4 <electrodes diameter), it is homogenized just adjust the depth of the groove It becomes difficult.

本発明は、上記問題点に鑑み、成膜速度の向上及び生産コストの低減、並びに成膜品質の向上を効果的に図ることができるプラズマ処理装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, improvement of the deposition rate and the reduction of production costs, as well as an object to provide a plasma processing apparatus capable of improving the deposition quality effectively.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
すなわち、本発明にかかるプラズマ処理装置は、内部圧力を調整可能に設けられたチャンバーと、該チャンバー内に基板を保持するように設けられ、接地されている基板電極と、前記チャンバー内に該基板電極に対向して間隔を空けて設けられた対向電極と、を備え、前記基板電極と前記対向電極との間でプラズマが形成されるプラズマ処理装置において、前記対向電極には、前記基板電極側に設けられ、超高周波電力を供給される第一放電電極と、該第一放電電極の前記基板電極に対して反対側に絶縁体を介して設けられ、接地された第二放電電極と、少なくとも前記絶縁体と前記第一放電電極とを貫通して複数形成され、前記間隔内に成膜ガスを供給するガス噴出孔と、 該ガス噴出孔の間に設けられたガス排気部と、が備えられ、 前記ガ That is, the plasma processing apparatus according to the present invention includes a chamber provided to be adjustable internal pressure, provided to hold a substrate in the chamber, and the substrate electrode is grounded, the substrate into the chamber comprising a counter electrode spaced opposite the electrode, the plasma processing apparatus in which a plasma is formed between the counter electrode and the substrate electrode, the counter electrode, the substrate electrode side provided, a first discharge electrode which is supplied with microwave power, provided via an insulator on the opposite side with respect to the substrate electrode of the first discharge electrode, and a second discharge electrode grounded, at least the insulated body and the first discharge electrodes and the through multiple form, and a gas ejection hole for supplying a deposition gas into said gap, and a gas exhaust unit provided between the gas ejection hole, is provided It is, the moth 噴出孔内で前記第一放電電極および前記第二放電電極によってマイクロホロープラズマが形成されることを特徴とする。 By the in ejection hole first discharge electrode and the second discharge electrode, characterized in that micro hollow plasma is formed.

本発明によれば、基板を基板電極上に保持した状態で、多数のガス噴出孔から成膜ガスを基板と第一放電電極との間に供給し、第一放電電極に超高周波電力を印加すると、接地された基板電極との間に、電子の閉じ込め効果により高密度の超高周波プラズマが生成される。 According to the present invention, while holding the substrate on a substrate electrode, a film forming gas from the plurality of gas injection holes and supplied between the substrate and the first discharge electrode, the microwave power to the first discharge electrode application Then, between the substrate electrode grounded, high-density ultra-high-frequency plasma is generated by electron confinement effect.
このように、複数形成されたガス噴出孔から成膜ガスを供給しているので、ガス組成に偏りがなく基板面内の超高周波プラズマは均一な密度となる。 Thus, since the supplying a deposition gas from the plurality forming gas ejection holes, very high frequency plasma in the substrate plane is no bias in the gas composition becomes uniform density.
また、同時に絶縁体を挟んで配置された第一放電電極と第二放電電極との間で小径のガス噴出孔内にマイクロホロー放電が発生し、これによりガス噴出孔内に高密度のマイクロホロープラズマが発生する。 The first discharge electrodes and the micro hollow discharge is generated in the small-diameter gas injection openings between the second discharge electrode, a high density of micro hollow thereto by the gas injection holes arranged across the insulator at the same time plasma is generated. 多数の小孔を密に設けることで電極面内に均一なマイクロホロー放電を生成できる。 A large number of small holes can generate a uniform micro hollow discharge electrode plane by densely provided. ガス圧が高い(例えば500Pa以上)場合、小孔内に高密度のマイクロホロー放電としてプラズマが維持される。 If the gas pressure is high (e.g., more than 500 Pa), the plasma is maintained as high-density micro hollow discharge within the stoma. このマイクロホロープラズマが成膜ガスの流れに乗って基板と第一放電電極との間に流入し、超高周波プラズマと一体となって、基板に作用するプラズマ密度が高くなる。 The micro hollow plasma on stream of deposition gas flows between the substrate and the first discharge electrode, and a very high frequency plasma integrally, the plasma density which acts on the substrate is increased.
このように、基板面に均一で高密度のプラズマが形成されるので、例えば均一膜質の成膜を高速に生成できる。 Thus, since the high-density plasma is uniform on the substrate surface is formed, for example, the formation of the uniform film quality can be generated at high speed.
また、第二放電電極は接地されるだけであるので、電極構造が簡素で、安価に製造できる。 Also, the second discharge electrodes since only be grounded, the electrode structure is simple, can be manufactured at low cost.
なお、ガス噴出孔は、略均等配置とされている場合には、マイクロホロープラズマは基板面内で一層均一な密度とできる。 The gas ejection holes, if they are substantially uniformly arranged, the micro hollow plasma can a more uniform density in the substrate surface.

前記第二放電電極には、 接地に代えて直流電圧または高周波電圧を印加するのが好適である。 Wherein the second discharge electrode, it is preferable to apply a DC voltage or high frequency voltage instead of ground.
このようにすると、第一放電電極と第二放電電極との間で形成されるマイクロホロー放電が接地に比べてより強くなるので、ガス噴出孔内に形成されるマイコロホロープラズマの密度が一層増加し、超高周波プラズマと組み合わされたプラズマ密度が増加して成膜速度をさらに向上できる。 In this way, since the micro hollow discharge formed between the first discharge electrode and the second discharge electrode becomes stronger as compared with the ground, the density of My roller hollow plasma formed in the gas ejection hole more increased, the plasma density in combination with microwave plasma can be further improved film forming rate increases.

また、本発明にかかるプラズマ処理装置では、前記チャンバー内の圧力は、500Pa以上に保持されていることを特徴とする。 Further, in the plasma processing apparatus according to the present invention, the pressure in the chamber is characterized in that it is held above 500 Pa.

このように、チャンバー内の圧力は、500Pa以上に保持されているので、小径のガス噴出孔でもマイクロホロー放電が有効に発生させることができる。 Thus, the pressure in the chamber, because they are held above 500 Pa, can be micro hollow discharge is generated effectively even in small diameter gas ejection hole. これにより、ガス噴出孔の径を細くしてガス噴出孔の数を増加させることにより、生成されるプラズマの密度を基板面内で均一にできるので、成膜品質を向上させることができる。 Thus, by increasing the number of diameter thin to gas discharge holes of the gas ejection hole, since the density of plasma generated can be made uniform in the substrate surface, thereby improving the deposition quality.

また、本発明にかかるプラズマ処理装置では、前記基板電極に保持された前記基板と、前記対向電極との間隔は、10mm以下とされていることを特徴とする。 Further, in the plasma processing apparatus according to the present invention includes: the substrate held by the substrate electrode, the distance between the counter electrode, characterized in that there is a 10mm or less.

このように、基板と、前記対向電極との間隔は、10mm以下とされているので、ラジカル同士あるいはラジカルと母ガスのシランとが衝突する頻度が低下する。 Thus, the substrate, the distance between the counter electrode, since there is a 10mm or less, it lowers the frequency of the silane between radicals or radical and mother gas collide. このため、高次シランの発生が抑制されるので、例えば膜質の低下を防止することができる。 Therefore, the generation of higher order silane is suppressed, it is possible to prevent for example a reduction in film quality.

また、本発明にかかるプラズマ処理装置では、前記基板電極を前記対向電極に対向させた状態で搬送する基板搬送手段が備えられていることを特徴とする。 Further, in the plasma processing apparatus according to the present invention is characterized in that the substrate conveying means for conveying the substrate electrode while being opposed to the counter electrode is provided.

第一放電電極に超高周波電力を供給しているので、成膜の均一性の観点から寸法が限定される。 Because it is providing microwave power to the first discharge electrode, the size is limited in terms of the uniformity of the deposition. すなわち、定在波の1/4波長が電極と同等の長さになること、また、電極上での電力減衰が生じるため、電極の電圧分布が不均一となることから大面積製膜が困難となる。 In other words, a quarter wavelength of the standing wave in the length equivalent to the electrode, also, since the power attenuation on the electrode occurs, difficulty large area film formation since the voltage distribution of the electrode becomes non-uniform to become.
本発明によれば、基板電極を対向電極に対向させた状態で搬送する基板搬送手段が備えられているので、対向電極で生成されたプラズマは、基板搬送手段により所定の速度で、搬送される搬送方向に長い基板に連続的に作用し、結果的に、基板全面に薄膜を形成することができる。 According to the present invention, since is provided with a substrate transport means for transporting while being opposed to the substrate electrode to the counter electrode, generated by the counter electrode plasma by the substrate transfer means at a predetermined speed, it is conveyed continuously it acts on a long substrate in the conveying direction, as a result, it is possible to form a thin film on the entire surface of the substrate.
このように、基板搬送手段が基板を対向電極に対向配置させた状態で搬送させるので、基板と同等の大きさの対向電極を設けることなく、長い大面積の基板に薄膜を形成することができる。 Thus, since the substrate conveying means to convey in a state of being opposed to the substrate to the counter electrode, without providing the counter electrode on the substrate and the same size, it is possible to form a thin film on a substrate of a long large area . このため、スループット(生産性)は格段に向上することができる。 Therefore, the throughput (productivity) can be remarkably improved.
なお、対向電極は、処理の程度に応じて同一チャンバー内に搬送方向に複数個設けられていてもよい。 The counter electrode may be a plurality of provided in the transfer direction in the same chamber in accordance with the degree of processing.

また、本発明にかかるプラズマ処理装置では、前記ガス噴出孔は、前記基板電極の搬送方向に対して直交する方向に所定間隔空けて配置された孔列を形成し、該孔列は、前記搬送方向に複数列設けられ、 前記ガス排気部は、前記孔列の間に前記対向電極を貫通して形成されていることを特徴とする。 Further, in the plasma processing apparatus according to the present invention, the gas injection holes forms a row of holes which are spaced a predetermined distance in a direction perpendicular to the conveying direction of the substrate electrode, the hole rows, the carrying provided a plurality of rows in a direction, the gas exhaust unit is characterized by being formed through the counter electrode between the hole rows.

このように、ガス噴出孔は、基板電極の搬送方向に対して直交する方向(幅方向)に所定間隔空けて配置された孔列を形成され、孔列の間にガス排気部を設けているので、搬送方向に対して直交する方向に均一なプラズマが効率的に形成される。 Thus, the gas ejection hole is formed a row of holes which are spaced a predetermined distance in a direction (width direction) perpendicular to the conveying direction of the substrate electrode is provided with a gas exhaust part during row of holes since, uniform plasma in a direction perpendicular to the conveying direction are efficiently formed. また、孔列は、搬送方向に複数列設けられているので、孔列毎にプラズマが基板に連続的に作用する。 Further, Anaretsu, since provided a plurality of rows in the transport direction, the plasma acts continuously on the substrate for each row of holes. このため、長い基板に対して幅方向に均一品質の薄膜を効率的に形成することができる。 Therefore, it is possible to efficiently form a thin film of uniform quality in the width direction with respect to the long substrate.

また、本発明にかかるプラズマ処理装置では、複数の前記対向電極を、前記基板電極の搬送方向に略直交して直列配置したことを特徴とする。 Further, in the plasma processing apparatus according to the present invention, a plurality of the counter electrode, characterized in that in series disposed generally perpendicular to the conveying direction of the substrate electrode.

このように、複数の前記対向電極を、前記基板電極の搬送方向に略直交して直列配置したので、幅方向に長いすなわち幅方向にも搬送方向にも長い大面積の基板に対して均一品質の薄膜を高速に形成することができる。 Thus, a plurality of the counter electrode, since the series arranged substantially orthogonal to the conveying direction of the substrate electrode, uniform for a substrate of a long area larger in the transport direction in the long i.e. the width direction in the width direction quality thin film can be formed on high speed.

前記プラズマ処理装置は、大要電池を構成する薄膜を形成するのに好適である。 The plasma processing apparatus is suitable for forming a thin film constituting the compendium battery.
前記太陽電池としては、例えば、p型シリコン層、n型シリコン層及びi型シリコン層からなるpin構造またはnip構造の多結晶シリコン層を少なくとも1層有する太陽電池、p型シリコン層、n型シリコン層及びi型シリコン層からなるpin構造またはnip構造のアモルファスシリコン層を少なくとも1層有する太陽電池、pin構造またはnip構造の多結晶シリコン層と、pin構造またはnip構造のアモルファスシリコン層とを積層して2層構造としたいわゆるタンデム型の太陽電池、pin構造またはnip構造のアモルファスシリコン層、pin構造またはnip構造の多結晶シリコン層、pin構造またはnip構造の別の多結晶シリコン層を積層して3層構造としたいわゆるトリプル型の太陽電池が挙げられる。 As the solar cell, for example, p-type silicon layer, a solar cell having at least one layer of polycrystalline silicon layer of a pin structure or a nip structure comprising a n-type silicon layer and the i-type silicon layer, p-type silicon layer, n-type silicon solar cell having at least one layer of amorphous silicon layer of a pin structure or a nip structure comprising a layer and the i-type silicon layer, and a polycrystalline silicon layer of a pin structure or a nip structure, and an amorphous silicon layer of a pin structure or nip structure laminated so-called tandem solar cells with two-layer structure Te, an amorphous silicon layer of a pin structure or a nip structure, a polycrystalline silicon layer of a pin structure or a nip structure, by laminating another polycrystalline silicon layer of a pin structure or nip structure solar cell having a three-layer structure and the so-called triple type and the like.

本発明のプラズマ処理装置によれば、基板面に均一で高密度のプラズマが形勢されるので、成膜速度の向上及び生産コストの低減、並びに成膜品質の向上を効果的に図ることができるという効果を奏する。 According to the plasma processing apparatus of the present invention, since the high-density plasma is uniform on the substrate surface is tide, it is possible to improve and reduce the production cost of the deposition rate, as well as to improve the deposition quality effectively there is an effect that.

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔第一実施形態〕 [First Embodiment]
図1は、本発明の第一実施形態に係るプラズマCVD装置(プラズマ処理装置)1の構成を示す模式断面図である。 Figure 1 is a schematic sectional view showing a plasma CVD apparatus (plasma processing apparatus) 1 of the configuration according to the first embodiment of the present invention. 図2は、図1のチャンバー10の内部を拡大して示す斜視図である。 Figure 2 is an enlarged perspective view showing the interior of the chamber 10 of FIG.
プラズマCVD装置1について、図1を用いて説明する。 A plasma CVD apparatus 1 will be described with reference to FIG. チャンバー10には基板電極3と基板電極3を搬送方向へ移動させる複数のローラ(基板搬送手段)7と、対向電極装置9が設けられている。 A plurality of rollers (substrate conveying means) 7 for moving the substrate electrode 3 and the substrate electrode 3 to the conveying direction in the chamber 10, the counter electrode 9 is provided. また、チャンバー10には図示しない真空ポンプと原料ガス供給源と、例えば60MHzの超高周波電力を供給する超高周波電源とが接続されている。 Further, the chamber 10 and the vacuum pump and the raw material gas supply source (not shown), and a super high frequency power supply for supplying for example 60MHz ultra high frequency power is connected. 超高周波電源としては、13.56MHz〜200MHzの間で選択される。 The ultra high frequency power source, chosen between 13.56MHz~200MHz.

基板電極3は、複数のローラ7により搬送方向5の方向へ移動させられる。 Substrate electrode 3 is moved in the direction of the transport direction 5 by a plurality of rollers 7. 基板電極3はローラ7を介して電気的に接地されている。 Substrate electrode 3 is electrically grounded via the roller 7.
対向電極装置9は、チャンバー10の搬送方向5に対して略中央部に設置されており、その長手方向6が基板電極3の搬送方向5に直交するように設けられている。 Counter electrode apparatus 9 is installed in a substantially central portion with respect to the transport direction 5 of the chamber 10, the longitudinal direction 6 is provided so as to be perpendicular to the conveying direction 5 of the substrate electrode 3.

対向電極装置9の構成について、図3〜図5により説明する。 The configuration of the counter electrode apparatus 9 will be described with reference to FIGS.
図3は、図2のA−A断面を、図4は図3のX−X断面を、図5は図3のY−Y断面を示している。 Figure 3 is a A-A cross section of FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along line X-X in FIG. 3, FIG. 5 shows a Y-Y cross section of FIG.
対向電極装置9には、図3に示すようにその長手方向6に5個の対向電極15が直列に連接して取り付けられている。 The counter electrode apparatus 9, five of the counter electrode 15 in the longitudinal direction 6 as shown in FIG. 3 is mounted in articulated in series.

対向電極15は上から見た時、例えば一辺が60cmの正方形をしており、したがって、対向電極装置9の長手方向6の長さは略3mである。 When the counter electrode 15 is viewed from above, for example, one side has a square 60cm, therefore, the length in the longitudinal direction 6 of the counter electrode 9 is substantially 3m. この一辺の長さは、超高周波電源13から供給される超高周波電力の1/4波長より短い長さで選択される。 The length of one side is selected by the VHF power shorter than a quarter wavelength length of which is supplied from an ultra high frequency power source 13.
対向電極15には、基板電極3と対向してそれと略平行に設置された第一放電電極17と、第一放電電極17の基板電極3に対して反対側(上側)に取り付けられた絶縁体19と、絶縁体19の第一放電電極17に対して反対側(上側)に取り付けられた第二放電電極21とが設けられている。 The counter electrode 15 includes a first discharge electrode 17 disposed therewith substantially in parallel so as to face the substrate electrode 3, an insulator mounted on the opposite side (upper side) with respect to the substrate electrode 3 of the first discharge electrode 17 19, a second discharge electrode 21 is provided which is attached to the opposite side (upper side) relative to the first discharge electrode 17 of the insulator 19.

第一放電電極17は、直方体形状をし、例えばステンレスで形成されている。 The first discharge electrode 17, a rectangular parallelepiped shape, and is formed, for example, stainless steel. 第一放電電極17は、超高周波電力が印加されるように超高周波電源13と接続されている。 The first discharge electrode 17 is connected to the ultra high frequency power source 13 as microwave power is applied.
第一放電電極17と基板11との間隔は、例えば5mmとされている。 The distance between the first discharge electrode 17 and the substrate 11, for example there is a 5 mm.
絶縁体19は、直方体形状をし、例えばアルミナで形成されている。 Insulator 19, a rectangular parallelepiped shape, and is formed of, for example, alumina.
第二放電電極21は、図5に示されるように、長手方向6に延設された中空の細長いかまぼこ形状のものが多数設けられ、これらが長手方向6両端部において集合部に接続されている。 Second discharge electrode 21, as shown in FIG. 5, those are provided a large number of hollow elongate semicylindrical shape which extends in the longitudinal direction 6, which are connected to the set portion in the longitudinal direction 6 opposite ends . 第二放電電極21は、例えばステンレスで形成されており、電気的に接地されている。 Second discharge electrode 21, for example, stainless steel is formed by, and is electrically grounded. また、第二放電電極21は、成膜ガス供給源と接続されており、中空部には成膜ガスが充満されるように構成されている。 The second discharge electrode 21 is connected to the film forming gas supply source, and is configured to deposition gas is filled in the hollow portion.

第二放電電極21の隣り合うかまぼこ形状のものの間には、長手方向6に延設され、鉛直方向8に対向電極15を貫通して、ガス排気用スリット(ガス排気部)23が設けられている。 Between those semicylindrical shape adjacent the second discharge electrode 21, which extends in the longitudinal direction 6, through the counter electrode 15 in the vertical direction 8, the slit gas exhaust (gas exhaust section) 23 is provided there.
搬送方向5における隣り合うガス排気用スリット23の間には、第二放電電極21の下面、絶縁体19及び第一放電電極17を鉛直方向8に貫通するガス噴出孔25が設けられている。 Between the mutually gas exhaust slit 23 adjacent in the conveying direction 5, the gas injection holes 25 penetrating the lower surface of the second discharge electrode 21, the insulator 19 and the first discharge electrode 17 in the vertical direction 8 is provided. ガス噴出孔25は、第二放電電極21の中空部に流入した成膜ガスを対向電極15と基板11の間の空間に噴出するように構成されている。 Gas injection holes 25 is configured to eject the deposition gas flowing into the hollow portion of the second discharge electrode 21 in the space between the counter electrode 15 and the substrate 11.

ガス噴出孔25は、例えば絶縁体19部での直径が1mmで、第一放電電極17では1mmより大きくなっている。 Gas injection holes 25, for example, a diameter of an insulator 19 parts of at 1mm, is larger than 1mm in the first discharge electrode 17. ガス噴出孔25は、長手方向6に例えば2mm間隔で列状に配置され孔列27を形成している。 Gas injection holes 25 are formed in the longitudinal e.g. 2mm intervals in the direction 6 are arranged in a row in the row of holes 27.
ガス噴出孔25の直径は、主として成膜圧力により決定でき、成膜圧力が高くなれば小さくでき、低くなれば大きくなる。 The diameter of the gas ejection hole 25 is mainly be determined by the deposition pressure, it can be reduced the higher the deposition pressure, increased if low. 大気圧程度の成膜圧力であれば、数十μm程度とできる。 If the deposition pressure of about atmospheric pressure, can be several tens of μm order. 500Pa程度では3mmとなる。 The 3mm is about 500Pa.

以上説明した本実施形態にかかるプラズマCVD装置1の作用について説明する。 It is described the action of the plasma CVD apparatus 1 according to the present embodiment described above.
基板11が保持された基板電極3をチャンバー10内にローラ7によって搬送した後、チャンバー10を密閉状態とする。 After conveyed by rollers 7 in the substrate electrode 3 substrate 11 is held chamber 10, the chamber 10 hermetically closed.
続いて、チャンバー内10に接続されている真空ポンプ(図示略)を作動させ、真空排気し、チャンバー10内を減圧する。 Subsequently, the vacuum pump is activated (not shown) connected to the chamber 10 was evacuated to reduced pressure in the chamber 10.
その後、チャンバー10内に成膜ガス供給源から成膜ガスを送り込むとともに、対向電極装置9を構成する対向電極15の第一放電電極17へ60MHzの超高周波電力を供給すると対向電極装置9と基板11との間に後述するように濃密な成膜プラズマが形成される。 Thereafter, with feeding the film forming gas from the film forming gas supply source into the chamber 10, it is supplied to VHF power 60MHz to the first discharge electrode 17 of the counter electrode 15 constituting the counter electrode 9 and the counter electrode 9 substrate 11 dense deposition plasma is formed as described below between. そして、ローラ7を駆動して基板電極3を搬送方向5へ所定速度で搬送する。 Then, by driving the roller 7 to transfer the substrate electrode 3 to the conveying direction 5 at a predetermined speed.
これにより、成膜プラズマによって成膜ガスが励起されて解離し、対向電極装置9の下方を所定速度で搬送される基板11に連続的に作用し、薄膜を形成する。 Accordingly, dissociated film-forming gas is excited by the deposition plasma, continuously acts on the substrate 11 conveyed below the counter electrode apparatus 9 at a predetermined speed to form a thin film.

以下、対向電極装置9の作用について説明する。 Hereinafter, a description of the operation of the counter electrode 9.
図4及び図5において、超高周波電源13から第一放電電極17に60MHzの超高周波電力が供給されると、第一放電電極17と接地された基板電極3との間に、グロー放電が発生し、高密度の超高周波プラズマ29が形成される。 4 and 5, when the ultra-high frequency power from the VHF power supply 13 of 60MHz to the first discharge electrode 17 is supplied between the substrate electrode 3 which is grounded to the first discharge electrode 17, a glow discharge is generated and high density microwave plasma 29 is formed.
超高周波プラズマ29は、平行に配置された平板同士の第一放電電極17と基板電極3との間に形成されるので、略均一の密度で形成される。 VHF plasma 29, because it is formed between the first discharge electrode 17 and the substrate electrode 3 of the flat plate between which is arranged parallel to, are formed at a density of approximately uniform.

一方、ガス噴出孔25内において、第一放電電極17と接地された第二放電電極21との間に、マイクロホロー放電が発生し、高密度のマイクロホロープラズマ31が形成される。 On the other hand, in the gas injection holes 25, between the second discharge electrode 21 which is grounded to the first discharge electrode 17, a micro hollow discharge occurs, a high density of micro hollow plasma 31 is formed.
なお、本実施形態では、第二放電電極21は電極構造の簡素化を考慮して接地構造としているが、第二放電電極21に直流電圧または高周波電圧を印加するようにしてもよい。 In the present embodiment, the second discharge electrode 21 is a ground structure in consideration of the simplification of the electrode structure, it may be a DC voltage or high frequency voltage to the second discharge electrode 21. このようにすると、第一放電電極17と第二放電電極21との間で発生するマイクロホロー放電が接地の場合と比べてより強くなるので、マイクロホロープラズマ31の密度が一層増加することになる。 In this way, since the micro hollow discharge generated between the first discharge electrode 17 and the second discharge electrode 21 is stronger than in the case of the ground, so that the density of the micro hollow plasma 31 is increased further .

第二放電電極21の内部を通ってガス噴出孔25に供給される成膜ガスは、一部このマイクロホロープラズマ31によって分解されるとともに、マイクロホロープラズマ31を第一放電電極17と基板電極3との間に押し出す。 Deposition gas supplied through the interior of the second discharge electrode 21 to the gas ejection hole 25, while being degraded in part by the micro hollow plasma 31, the micro hollow plasma 31 a first discharge electrode 17 and the substrate electrode 3 extruded between.
そして、成膜ガスは、ガス排気用スリット23から外部に排気される。 Then, the film forming gas is exhausted to the outside from the gas exhaust slit 23. これらの成膜ガスの動きによってマイクロホロープラズマ31は、第一放電電極17と基板電極3との間に拡散されて、超高周波プラズマ29と一体となり、非常に高密度な成膜プラズマが形成される。 Micro hollow plasma 31 by the movement of these film-forming gas is diffused between the first discharge electrode 17 and the substrate electrode 3, becomes integral with the VHF plasma 29, a very dense deposition plasma is formed that.
ガス噴出孔25は、第一放電電極17の部分で径が拡大しているので、マイクロホロープラズマ31の拡散を促進できる。 Gas injection holes 25, the diameter in the portion of the first discharge electrode 17 is expanded, it can promote diffusion of the micro hollow plasma 31.

ガス噴出孔25は、対向電極装置9の長手方向6に均一間隔で列状に配置された孔列27を形成しているので、成膜プラズマは長手方向6において略均一な密度を持つように形成される。 Gas injection holes 25, since the form in the longitudinal direction 6 in hole rows 27 arranged in a row at uniform intervals of the counter electrode 9, the film deposition plasma to have a substantially uniform density in the longitudinal direction 6 It is formed. また、孔列27は基板11の搬送方向5に複数、例えば200列形成され、かつ隣り合う孔列27の間にガス排気用スリット23が配置されているので、長手方向6に均一な成膜プラズマは効率的に形成される。 Further, a plurality in the transport direction 5 of the hole rows 27 substrate 11, for example, are 200 rows formed, and the gas exhaust slit 23 between the adjacent row of holes 27 are arranged, uniform film in the longitudinal direction 6 plasma is efficiently formed.
なお、隣り合う孔列27のガス噴出孔25の長手方向6における位置をずらして、例えば千鳥状にすれば、成膜の均一性をさらに向上させることができる。 Incidentally, by shifting the position in the longitudinal direction 6 of the gas ejection holes 25 of the adjacent row of holes 27, for example, if in a staggered manner, it is possible to further improve the uniformity of deposition.

この時、基板11と第一放電電極17との間隔が5mmと小さいので、ラジカル同士あるいはラジカルと成膜ガスのシランとが衝突する頻度が低下する。 At this time, since the distance between the substrate 11 and the first discharge electrode 17 is small and 5 mm, it decreases the frequency of the silane between radicals or radicals and film deposition gas to collide. このため、高次シランの発生が抑制されるので、膜質の低下を防止することができる。 Therefore, the generation of higher order silane is suppressed, it is possible to prevent deterioration of the film quality.

このようにして、発生した高密度の成膜プラズマにより、成膜ガス供給源から第二放電電極21及びガス噴出孔25を経由して供給される成膜ガスが励起されて解離し、対向電極装置9の下方を所定速度で搬送される基板11に連続的に作用し、薄膜を形成する。 In this way, the high density of the deposition plasma generated, the deposition gas supplied from the film forming gas supply source via the second discharge electrode 21 and the gas injection holes 25 is dissociated is excited, the counter electrode continuously acts below the device 9 on the substrate 11 which is transported at a predetermined speed to form a thin film.
このように、高密度の成膜プラズマにより成膜されるので、成膜形成量が多くなり、成膜速度が向上する。 Thus, since it is formed by high density deposition plasma, the deposition formation amount is increased, the deposition rate is improved.

この時、孔列27は基板11の搬送方向5に複数設けられているので、基板11が搬送される間に孔列27毎に成膜プラズマが基板11に連続的に作用する。 At this time, hole array 27 so provided with a plurality in the transport direction 5 of the substrate 11, it acts continuously formed plasma to the substrate 11 for each Anaretsu 27 while the substrate 11 is conveyed. したがって、搬送方向に60cmの対向電極装置9でも、例えば、3mの長い基板11に対して均一品質の成膜を効率的に形成することができる。 Therefore, even the counter electrode 9 of 60cm in the conveying direction, for example, it is possible to efficiently form a deposition of a uniform quality for a long substrate 11 of 3m.
このように、例えば、3m×3mの大面積の基板11でも、同じ大きさの対向電極装置9を設けることなく成膜を形成できるので、成膜効率を向上できるし、プラズマCVD装置の製造コストを安価とできる。 Thus, for example, even the substrate 11 having a large area of ​​3m × 3m, it is possible to form the deposition without providing the counter electrode 9 of the same size, to be improved deposition efficiency, the manufacturing cost of the plasma CVD apparatus the can and inexpensive.

なお、本実施形態では、基板11が搬送されつつ対向電極装置9によって成膜されているが、本発明はこれに限定されるものではない。 In the present embodiment, although the substrate 11 is formed by the counter electrode 9 while being conveyed, the present invention is not limited thereto.
すなわち、基板電極3と、対向電極装置9または対向電極15とを固定して設け、基板電極3に保持された基板11に成膜することとしてもよい。 That is, the substrate electrode 3 is provided to fix the counter electrode 9 and the opposing electrode 15, it may be formed on the substrate 11 held by the substrate electrode 3.
また、基板11及び基板電極3を固定して、対向電極装置9を移動させてもよい。 Further, by fixing the substrate 11 and the substrate electrode 3, may be moved counter electrode 9.
いずれにしても、基板11と第一放電電極17との間に、高密度のプラズマが形成できるので、成膜速度を向上させることができる。 Anyway, between the substrate 11 and the first discharge electrode 17, the high-density plasma can be formed, it is possible to improve the deposition rate.

なお、本実施形態では、ガス噴出孔25は対向電極装置9の長手方向6に展設された列状に配置されているが、これに限定されるものではない。 In the present embodiment, the gas injection holes 25 are disposed in Ten設 column shape in the longitudinal direction 6 of the counter electrode 9, but is not limited thereto.
例えば、図7に示すように、ガス噴出孔25を正六角形の各頂点の位置に配置し、各正六角形の中心にガス排気用孔24を設けるようにしてもよい。 For example, as shown in FIG. 7, to place the gas injection holes 25 to the position of each vertex of a regular hexagon, it may be provided gas exhaust hole 24 in the center of each regular hexagon.
このようにすると、ガス排気用スリット23は最も密に配置できるので、成膜品質及び成膜速度の向上を図ることができる。 In this way, since the gas exhaust slit 23 can be most densely arranged, it is possible to improve the deposition quality and deposition rate.

〔第二実施形態〕 [Second Embodiment]
次に、本発明の第二実施形態に係るプラズマCVD装置1について、図6を用いて説明する。 Next, the plasma CVD apparatus 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態は、太陽電池用発電層となるシリコン膜の成膜を行うものであり、成膜を行うチャンバー10が複数直列に配置されている点で前述した第一実施形態のものと異なる。 This embodiment is for performing film formation of the silicon film serving as the power generation layer for a solar cell, different from those of the first embodiment described above in that a chamber 10 for forming a film are arranged in a plurality in series. その他の構成要素については前述した第一実施形態のものと同じであるので、第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付して、説明を省略する。 Because other components are the same as those of the first embodiment described above, the same members as the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図6は、本発明の第二実施形態に係るプラズマCVD装置の構成を示す模式断面図である。 Figure 6 is a schematic sectional view showing a structure of a plasma CVD apparatus according to a second embodiment of the present invention.
本実施形態に係るプラズマCVD装置1は、ゲートバルブ20を介して連結される複数のチャンバー10を備えている。 Plasma CVD apparatus 1 according to this embodiment includes a plurality of chambers 10 which are connected via a gate valve 20.
これらチャンバー10は、形成する薄膜に対応してそれぞれ設けられるものであり、例えば、太陽電池を構成するpin構造のシリコン層を形成する場合には、p型シリコン層、i型シリコン層、n型シリコン層を形成するそれぞれのチャンバー10が設けられることとなる。 These chambers 10 are those provided corresponding to the thin film to be formed, for example, in the case of forming a silicon layer of a pin structure constituting the solar cell, p-type silicon layer, i-type silicon layer, n-type so that the respective chamber 10 to form a silicon layer is provided.
チャンバー10間に設けられたゲートバルブ20には、例えば、チャンバー10間で互いに原料ガスの混入を抑えるために不活性ガスを噴射するゲートガス導入部等が備えられている。 The gate valve 20 provided between the chamber 10, for example, gate gas introducing portion and the like for injecting inert gas in order to suppress the contamination of the raw material gas together between the chamber 10 is provided.

チャンバー10には、第一実施形態と同様に、3m×60cmの対向電極装置9がその長手方向が基板11の搬送方向5に直交するように設けられている。 The chamber 10, as in the first embodiment, the counter electrode 9 of 3m × 60cm is its longitudinal direction is provided so as to be perpendicular to the conveying direction 5 of the substrate 11.
また、基板11の下方には、対向電極装置9に対して対向配置されたローラ7が設けられている。 Below the substrate 11, oppositely disposed rollers 7 are provided for the counter electrode 9. このローラ7は、チャンバー10内で基板11を所定速度で搬送方向5に移動させることができる。 The roller 7 can be moved in the conveying direction 5 the substrate 11 at a predetermined speed in the chamber 10.
基板11は、3m×3mの大きさで、基板電極3上に配置され、ローラ7下部のヒータにより所定の温度、例えば160℃に加熱されている。 Substrate 11, the size of 3m × 3m, disposed on the substrate electrode 3, is heated to a predetermined temperature, for example, to 160 ° C. by the roller 7 the lower part of the heater. 基板11は基板電極3と一体となってローラ7上を移動する。 Substrate 11 moves the upper roller 7 together with the substrate electrode 3.

次に、上記構成からなるプラズマCVD装置1により基板11上に薄膜を形成する処理工程について、簡単に説明する。 Next, a process step of forming a thin film on the substrate 11 by the plasma CVD apparatus 1 having the above arrangement will be briefly described.
まず、例えばガラスの表面に透明電極が形成された基板11が配された基板電極3をp室チャンバー10内に配置してp型シリコン層を成膜する。 First, forming a p-type silicon layer of the substrate electrode 3 substrate 11 was arranged to a transparent electrode on the surface of the glass is formed by arranging the p chamber chamber 10. 次いで、基板11をi室チャンバー10に移動させてi型シリコン層を成膜する。 Then depositing the i-type silicon layer by moving the substrate 11 in the i compartment chamber 10. 次いで、基板11をn室チャンバー10に移動させてn型シリコン層を成膜する。 Then forming the n-type silicon layer by moving the substrate 11 in the n chamber chamber 10.
その後、この基板11は、プラズマCVD装置1から取り出され、更に、第2透明電極及び裏面電極が順次形成されることにより、太陽電池が製造される。 Thereafter, the substrate 11 is taken out from the plasma CVD apparatus 1, further, by the second transparent electrode and the rear electrode are sequentially formed, the solar cell is manufactured.

前述の各室での成膜工程は略同一であるので、代表してi室での成膜工程について説明する。 Since the film formation process in the above-mentioned chambers are substantially the same, it will be described step of forming the i-chamber behalf.
p室チャンバー10でp型シリコン層が成膜された基板11は、i室チャンバー10内に配置される。 Substrate 11 p-type silicon layer is formed in p room chamber 10 is disposed in i chamber chamber 10. そして、真空排気装置(図示略)によってi室チャンバー10内を図示しない真空ポンプによって真空排気させ、例えば10 -4 Paまで減圧する。 Then, the evacuated by a vacuum pump (not shown) the i compartment chamber 10 by the vacuum exhaust device (not shown), under reduced pressure for example up to 10 -4 Pa.
次いで、チャンバー10内に成膜ガス供給源から成膜ガスとしてシラン(SiH )ガス100sccmと水素(H )ガス1ksccmを送り込みチャンバー内を1kPaに調整し、60MHzの超高周波電力を供給することで、対向電極装置9と基板11との間に成膜プラズマを発生させる。 Then, the chamber silane as the film forming gas from the film forming gas supply source into the 10 (SiH 4) in the chamber feeding a gas 100sccm and hydrogen (H 2) gas 1ksccm was adjusted to 1 kPa, supplying the microwave power of 60MHz in to generate a deposition plasma between the counter electrode 9 and the substrate 11.
3台の対向電極装置9で発生された成膜プラズマは、対向電極装置9と対向した状態で所定の速さで搬送される基板11にそれぞれ連続的に作用し、結果的に、基板11全面に多結晶i型シリコン層薄膜が形成される。 Deposition plasma generated by three of the counter electrode 9 acts to respectively continuously substrate 11 is conveyed in a state of facing the counter electrode 9 at a predetermined speed, consequently, the substrate 11 over the entire surface polycrystalline i-type silicon layer thin film is formed on.

この条件で形成された多結晶i型シリコン層は、全領域でシリコン膜厚が±10%、膜質を示す結晶性(ラマン分光による結晶シリコンのピーク強度Icとアモルファスシリコンのピーク強度Iaの比のIc/Iaで評価)Ic/Iaは3〜5と良好な膜厚及び膜質均一性を有している。 Polycrystalline i-type silicon layer formed in this condition, the silicon film thickness is ± 10% in the entire region, crystalline showing the film quality (the peak intensity Ic and amorphous silicon of the crystalline silicon by Raman spectroscopy of the ratio of the peak intensity Ia Ic / Ia in the evaluation) Ic / Ia has a good film thickness and film quality uniformity and 3-5.

次に、アモルファスシリコンの製膜に関しても、成膜ガスとして、シラン(SiH )ガス100sccmと水素(H )ガス200sccmを供給し、チャンバー内圧力を500Paに調整し、基板電極11を移動させながら基板全面にアモルファスi型シリコン層薄膜を形成する。 Next, with respect to film of amorphous silicon, as a deposition gas, supplying silane (SiH 4) gas 100sccm and hydrogen (H 2) gas 200 sccm, adjust the chamber pressure to 500 Pa, moving the substrate electrode 11 while an amorphous i-type silicon layer thin film on the entire surface of the substrate. この条件で形成されたアモルファスi型シリコン層は、均一性としては、全領域でシリコン膜厚が±10%、水素含有量が14〜16%と良好な膜厚及び膜質均一性を有している。 Amorphous i-type silicon layer formed in this condition, the uniformity, the silicon film thickness is ± 10% in the entire region, with a hydrogen content from 14 to 16% and better film thickness and quality uniformity there.

なお、p室では、i室での成膜ガスに適正なp型不純物ガス(例えばB 等)を加えることによって、p型結晶性シリコン層またはp型アモルファスシリコン層を成膜することができる。 In the p chamber, by adding an appropriate p-type impurity gas (e.g., B 2 H 6, etc.) to the film forming gas in the i chamber, forming a film of p-type crystalline silicon layer or a p-type amorphous silicon layer can.
また、n室では、i室での成膜ガスに適正なn型不純物ガス(例えばPH 等)を加えることで、n型結晶性シリコン層またはn型アモルファスシリコン層を成膜することができる。 Further, the n chamber, by adding an appropriate n-type impurity gas into the film forming gas in the i compartment (e.g. PH 3, etc.), it is possible to form a n-type crystalline silicon layer or n-type amorphous silicon layer .

このように、p室、i室及びn室のチャンバー10を備えた本実施形態では、ガラス/透明電極上に、p型アモルファスシリコン/i型アモルファスシリコン/n型アモルファスシリコン及び裏面電極を積層したアモルファスシリコン太陽電池、ガラス/透明電極上に、p型結晶性シリコン/i型結晶性シリコン/n型結晶性シリコン及び裏面電極を積層した結晶性シリコン太陽電池を製造できる。 Thus, in the present embodiment having the chamber 10 of the p chamber, i chambers and n chamber, on glass / transparent electrode was laminated a p-type amorphous silicon / i-type amorphous silicon / n-type amorphous silicon and the back electrode amorphous silicon solar cells, on a glass / transparent electrode can be produced crystalline silicon solar cell formed by stacking p-type crystalline silicon / i-type crystalline silicon / n-type crystalline silicon, and the back electrode.
このような太陽電池は、透明絶縁性基板側から太陽光のような光を入射させてpin構造の多結晶シリコン層或いはアモルファスシリコン層で光電変換させることにより起電される。 Such solar cells are photovoltaic by photoelectric conversion by applying light such as sunlight from the transparent insulating substrate side polycrystalline silicon layer or amorphous silicon layer of the pin structure.

なお、p室チャンバー10及びn室チャンバー10では対向電極装置9が1台であるのに対して、i型シリコン層のチャンバー10では、対向電極装置9が3台設けられている。 The counter electrode apparatus 9, p chambers chambers 10 and n chamber chamber 10 whereas a single, in the chamber 10 of the i-type silicon layer, the counter electrode 9 are provided three. これは、i型シリコン層の膜厚が、他のシリコン層に比べて厚いためである。 This film thickness of the i-type silicon layer is thicker than the other silicon layer. このように、形成する膜厚、成膜速度等に応じて、複数の対向電極装置9を設けることも可能である。 Thus, the film thickness to be formed in accordance with the film forming speed or the like, it is also possible to provide a plurality of counter electrodes 9.

以上説明したようなプラズマCVD装置1によれば、対向電極装置9等によって発生せられたプラズマは、ローラ3により所定の速度で搬送される基板11に連続的に作用し、基板11全面に薄膜形成を施すことが可能となる。 According to the plasma CVD apparatus 1 as described above, the plasma was allowed generated by the counter electrode 9, etc., continuously acts on the substrate 11 which is transported at a predetermined speed by the roller 3, a thin film on the substrate 11 over the entire surface it becomes possible to perform formation.
これにより、基板11と同等の大きさの対向電極装置9を設けることなく、例えば、3m角にも及ぶ大面積の基板11の全面に渡り、処理を施すことが可能となる。 Thus, without providing the counter electrode 9 of the substrate 11 and the same size as, for example, over the entire surface of a large area of ​​the substrate 11 which also extends to 3m angle, it becomes possible to perform processing.
この結果、例えば、太陽電池の量産性の向上、生産コストの大幅な低減を図ることができるという効果を奏する。 As a result, for example, an effect that can be achieved improvement in mass productivity of the solar cell, a significant reduction in production costs.

なお、第二実施形態では、p層、i層、n層をそれぞれ形成するチャンバー10を3個設けた場合について説明したが、例えば、これらのチャンバー10を更に反復して設け6個とし、それぞれの成膜ガスを導入することにより、pin構造の多結晶シリコン層と、pin構造のアモルファスシリコン層とを積層して2層構造としたタンデム構成の太陽電池を作成することが可能となる。 In the second embodiment, p layer, i layer, has been described the case of providing three chambers 10 for forming the n-layer, respectively, for example, the six provided further repeated these chambers 10, respectively by introducing the deposition gas, it is possible to create a polycrystalline silicon layer of the pin structure, a solar cell of a tandem structure in which a two-layer structure by laminating a amorphous silicon layer of the pin structure.
更に、チャンバー10を更に反復して設け、9個とすることにより、pin構造のアモルファスシリコン層、pin構造の多結晶シリコン層、pin構造の別の多結晶シリコン層を積層して3層構造としたトリプル構成の太陽電池を作成することも可能となる。 Furthermore, it provided further repeated chamber 10, by nine, the amorphous silicon layer of the pin structure, a polycrystalline silicon layer of the pin structure, a three-layer structure by laminating another polycrystalline silicon layer of a pin structure it is also possible to create a solar cell of the triple configuration.
また、図6では、p層、i層、n層の順に薄膜を形成する場合について述べたが、これに限定されることなく、n層、i層、p層の順に薄膜を形成しても良い。 Further, in FIG. 6, p layer, i layer, it has dealt with the case of forming a thin film in the order of n layer, without having to be limited to this, the n-layer, i layer, even when forming a thin film on the order of the p-layer good. つまり、形成する薄膜に応じて、成膜ガス等を調整することにより、種々の薄膜を形成することが可能となる。 That is, depending on the thin film to be formed, by adjusting the film forming gas or the like, it is possible to form various thin films.

また、本発明は太陽電池の薄膜形成に限られることなく、液晶ディスプレイや半導体素子の薄膜形成にも適用することが可能であり、また、その用途も、薄膜形成に限定されることなく、エッチング、スパッタリング等、幅広く利用することが可能である。 Further, the present invention is not limited to the thin film formation of the solar cell, it is possible to apply to a thin film formed of a liquid crystal display or a semiconductor device, also, its use may, without being limited to a thin film formation, etching , sputtering or the like, it is possible to be widely used.

本発明の第一実施形態に係るプラズマCVD装置の構成を示す模式断面図である。 It is a schematic sectional view showing a structure of a plasma CVD apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1に示したチャンバーの要部を拡大して示した斜視図である。 Is a perspective view showing an enlarged main portion of the chamber shown in FIG. 図2のA−A断面図である。 It is an A-A sectional view of FIG. 図3のX−X断面図である。 It is a sectional view taken along line X-X of FIG. 図3のY−Y断面図である。 It is a Y-Y sectional view of FIG. 本発明の第二実施形態に係るプラズマCVD装置の模式断面図である。 It is a schematic cross-sectional view of a plasma CVD apparatus according to a second embodiment of the present invention. 本発明のガス噴出孔の別の配列を示す平面図である。 It is a plan view showing another arrangement of gas injection holes of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 プラズマCVD装置3 基板電極5 搬送方向7 ローラ10 チャンバー11 基板15 対向電極17 第一放電電極19 絶縁体21 第二放電電極25 ガス噴出孔 1 plasma CVD apparatus 3 substrate electrode 5 conveying direction 7 roller 10 chamber 11 the substrate 15 opposite electrode 17 first discharge electrode 19 insulator 21 second discharge electrode 25 Gas ejection hole

Claims (9)

  1. 内部圧力を調整可能に設けられたチャンバーと、 A chamber provided to be adjustable internal pressure,
    該チャンバー内に基板を保持するように設けられ、接地されている基板電極と、 Provided to hold a substrate in the chamber, and the substrate electrode is grounded,
    前記チャンバー内に該基板電極に対向して間隔を空けて設けられた対向電極と、 A counter electrode spaced opposite to the substrate electrode within said chamber,
    を備え、前記基板電極と前記対向電極との間でプラズマが形成されるプラズマ処理装置において、 In the plasma processing apparatus in which a plasma is formed between the wherein the counter electrode and the substrate electrode,
    前記対向電極には、 Wherein the counter electrode,
    前記基板電極側に設けられ、超高周波電力を供給される第一放電電極と、 Provided on the substrate electrode side, a first discharge electrode which is supplied with microwave power,
    該第一放電電極の前記基板電極に対して反対側に絶縁体を介して設けられ、接地された第二放電電極と、 Provided through the insulator on the opposite side with respect to the substrate electrode of the first discharge electrode, and a second discharge electrode grounded,
    少なくとも前記絶縁体と前記第一放電電極とを貫通して複数形成され、前記間隔内に成膜ガスを供給するガス噴出孔と、 At least the insulator and through the said first discharge electrode formed with a plurality of gas ejection hole for supplying a deposition gas into said gap,
    該ガス噴出孔の間に設けられたガス排気部と、 And a gas exhaust unit provided between the gas ejection holes,
    が備えられ、 It is provided,
    前記ガス噴出孔内で前記第一放電電極および前記第二放電電極によってマイクロホロープラズマが形成されることを特徴とするプラズマ処理装置。 The plasma processing apparatus characterized by micro hollow plasma is formed by the first discharge electrode and the second discharge electrode within the gas ejection hole.
  2. 前記第二放電電極には、 接地に代えて直流電圧が印加されることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。 Wherein the second discharge electrode, a plasma processing apparatus according to claim 1, characterized in that the DC voltage is applied in place of the ground.
  3. 前記第二放電電極には、 接地に代えて高周波電圧が印加されることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。 Wherein the second discharge electrode, a plasma processing apparatus according to claim 1, characterized in that the high-frequency voltage is applied in place of the ground.
  4. 前記チャンバー内の圧力は、500Pa以上に保持されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のプラズマ処理装置。 Pressure in the chamber, the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is held above 500 Pa.
  5. 前記基板電極に保持された前記基板と、前記対向電極との間隔は、10mm以下とされていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のプラズマ処理装置。 And the substrate held by the substrate electrode, the distance between the counter electrode, the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that there is a 10mm or less.
  6. 前記基板電極を前記対向電極に対向させた状態で搬送する基板搬送手段が備えられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のプラズマ処理装置。 The plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the substrate conveying means for conveying the substrate electrode while being opposed to the counter electrode is provided.
  7. 前記ガス噴出孔は、前記基板電極の搬送方向に対して直交する方向に所定間隔空けて配置された孔列を形成し、 The gas injection holes forms a row of holes which are spaced a predetermined distance in a direction perpendicular to the conveying direction of the substrate electrode,
    該孔列は、前記搬送方向に複数列設けられ、 Pores column is provided a plurality of rows in the transport direction,
    前記ガス排気部は、前記孔列の間に前記対向電極を貫通して形成されていることを特徴とする請求項6に記載のプラズマ処理装置。 The gas exhaust unit, the plasma processing apparatus according to claim 6, characterized in that it is formed through the counter electrode between the hole rows.
  8. 複数の前記対向電極を、前記基板電極の搬送方向に略直交して直列配置したことを特徴とする請求項6または請求項7に記載のプラズマ処理装置。 A plurality of counter electrodes, the plasma processing apparatus according to claim 6 or claim 7, characterized in that in series disposed generally perpendicular to the conveying direction of the substrate electrode.
  9. 請求項1から請求項8のいずれかに記載のプラズマ処理装置を用いた太陽電池の製造方法。 Method of manufacturing a solar cell using the plasma processing apparatus as claimed in any one of claims 8.
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