JPH0715883B2 - 光起電力素子の製造方法及び製造装置 - Google Patents
光起電力素子の製造方法及び製造装置Info
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- JPH0715883B2 JPH0715883B2 JP59089876A JP8987684A JPH0715883B2 JP H0715883 B2 JPH0715883 B2 JP H0715883B2 JP 59089876 A JP59089876 A JP 59089876A JP 8987684 A JP8987684 A JP 8987684A JP H0715883 B2 JPH0715883 B2 JP H0715883B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/20—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はプラズマCVD法により多室分離炉を用いて製造
する光起電力素子の製造方法及び製造装置に関し、特に
光起電力素子の光電変換効率を大幅に高め得る光起電力
素子の製造方法及び製造装置に関するものである。
する光起電力素子の製造方法及び製造装置に関し、特に
光起電力素子の光電変換効率を大幅に高め得る光起電力
素子の製造方法及び製造装置に関するものである。
プラズマCVD法により、例えば３室分離炉を使用して光
起電力素子を製造する場合には、シヤツタによつて隔絶
されて連接した３つの金属製ガス室に基板を順次収容
し、基板を収容したガス室には所定の半導体薄膜を生成
させるための極めて純度の高い薄膜生成用ガス（以下生
成用ガスという）を送給して、対向した一対の電極（以
下、放電電極という。）で生成用ガスを分解させて基板
表面に所定の第１層目の薄膜を生成させる。なお、金属
製ガス室は接地されている。その後ガス室内の生成用ガ
スを排出させた後、基板を移動させて隣接のガス室に収
容し、このガス室においても前記同様に前記のガスとは
成分の異なる生成用ガスを送給してグロー放電させるこ
とによつて基板の第１層目の薄膜表面に第２層目の薄膜
を生成させる。続いて、このガス室内の生成用ガスを排
出させた後、基板を更に隣接のガス室に移動させて収容
し、前記同様に前記ガスとは成分の異なる所定の生成用
ガスを送給してグロー放電させることによつて基板の第
２層目の薄膜表面に第３層目の薄膜を生成させる。つま
り、分離炉にあつては、夫々のガス室に純度の高い成分
の異なる生成用ガスが単独で送給されるため、成分の異
なる生成用ガス同志の干渉が避けられ、各ガス室内で生
成される薄膜の質は生成用ガスの純度低下による悪影響
はない。
起電力素子を製造する場合には、シヤツタによつて隔絶
されて連接した３つの金属製ガス室に基板を順次収容
し、基板を収容したガス室には所定の半導体薄膜を生成
させるための極めて純度の高い薄膜生成用ガス（以下生
成用ガスという）を送給して、対向した一対の電極（以
下、放電電極という。）で生成用ガスを分解させて基板
表面に所定の第１層目の薄膜を生成させる。なお、金属
製ガス室は接地されている。その後ガス室内の生成用ガ
スを排出させた後、基板を移動させて隣接のガス室に収
容し、このガス室においても前記同様に前記のガスとは
成分の異なる生成用ガスを送給してグロー放電させるこ
とによつて基板の第１層目の薄膜表面に第２層目の薄膜
を生成させる。続いて、このガス室内の生成用ガスを排
出させた後、基板を更に隣接のガス室に移動させて収容
し、前記同様に前記ガスとは成分の異なる所定の生成用
ガスを送給してグロー放電させることによつて基板の第
２層目の薄膜表面に第３層目の薄膜を生成させる。つま
り、分離炉にあつては、夫々のガス室に純度の高い成分
の異なる生成用ガスが単独で送給されるため、成分の異
なる生成用ガス同志の干渉が避けられ、各ガス室内で生
成される薄膜の質は生成用ガスの純度低下による悪影響
はない。
しかしながら、ガス室内で生成用ガスをグロー放電させ
ると、基板に生成された薄膜と同じ成分からなる残渣
が、夫々の金属製のガス室の内壁面に付着して堆積され
ることになる。また、生成用ガスをグロー放電させて分
解させた場合には、プラスのイオン（以下イオンとい
う）が発生し、接地されている金属製のガス室内壁面と
の電界により、イオンがガス室内壁面に高速度で衝突し
てガス室の内壁面に付着している残渣を叩たき出し、残
渣の一部の成分をガス室内に浮遊させることになる。つ
まり、ガス室内に送給される生成用ガスの濃度は一定値
に制御されているにも拘らず、イオンによつて叩たき出
された残渣の一部の成分が生成用ガスに加つて濃度が増
す結果となり、薄膜を生成するための生成用ガスの成分
比率が乱されることとなつて良質の薄膜を形成できず、
光電変換効率の上昇を妨げる原因となつていることが判
明した。
ると、基板に生成された薄膜と同じ成分からなる残渣
が、夫々の金属製のガス室の内壁面に付着して堆積され
ることになる。また、生成用ガスをグロー放電させて分
解させた場合には、プラスのイオン（以下イオンとい
う）が発生し、接地されている金属製のガス室内壁面と
の電界により、イオンがガス室内壁面に高速度で衝突し
てガス室の内壁面に付着している残渣を叩たき出し、残
渣の一部の成分をガス室内に浮遊させることになる。つ
まり、ガス室内に送給される生成用ガスの濃度は一定値
に制御されているにも拘らず、イオンによつて叩たき出
された残渣の一部の成分が生成用ガスに加つて濃度が増
す結果となり、薄膜を生成するための生成用ガスの成分
比率が乱されることとなつて良質の薄膜を形成できず、
光電変換効率の上昇を妨げる原因となつていることが判
明した。
本発明は前述した問題に鑑み、プラズマCVD法の分離炉
による光起電力素子の薄膜を生成させるに当り、グロー
放電で発生するイオンのガス室の内壁面への衝突を抑制
することによつて、ガス室内の生成用ガスの成分比率を
一定値に保持して、良質の薄膜を生成させることによ
り、光電変換効率を高め得る光起電力素子の製造方法及
び製造する装置を提案するものである。
による光起電力素子の薄膜を生成させるに当り、グロー
放電で発生するイオンのガス室の内壁面への衝突を抑制
することによつて、ガス室内の生成用ガスの成分比率を
一定値に保持して、良質の薄膜を生成させることによ
り、光電変換効率を高め得る光起電力素子の製造方法及
び製造する装置を提案するものである。
以下図面を参照して本発明の光起電力素子の製造方法及
びその製造装置を詳細に説明する。第１図は光起電力素
子の製造装置を示した概略図であつて、１は内部に加熱
装置を設けている予熱室、２はＰ型半導体層を生成させ
るためのガス室、３はＩ型半導体層を生成させるための
ガス室、４はＮ型半導体層を生成させるためのガス室、
５は冷却室であつて、これらの各室はいずれもガス放出
が少ない例えばステンレススチールで製作されていて横
並びで一体的に組立てられている。またこれらの予熱室
１、各ガス室2,3,4及び冷却室５は、夫々同一高さ位置
で−側側部に基板搬入口1a,2a,3a,4a及び5aを、冷却室
５には他側側部に基板搬出口5a′を開口させている。夫
々の基板搬入口1a乃至5a及び基板搬出口5a′には、気密
に閉塞でき開閉可能なシヤツター1b乃至5b及び5b′を設
けていて、夫々のシヤツター1b乃至5b及び5b′の閉塞に
より各ガス室を個々に隔絶した状態にすることができ
る。2c,3c,4cはガス室2,3,4内に連通させてガス室上部
に設けられたガス送給管であつて、ガス送給管2cはＰ型
半導体を生成させる生成用ガス（SiH4＋CH4＋B2H6＋
H2）のガス供給源６に、ガス送給管3cはＩ型半導体層を
生成させる生成用ガス（SiH4）のガス供給源７に、ガス
送給管4cはＮ型半導体層を生成させる生成用ガス（SiH4
＋PH3＋H2）のガス供給源８に夫々接続されており、図
示しないバルブを制御して各ガス室2,3,4に生成用ガス
を送給するようになつている。1d乃至5dは予熱室１、ガ
ス室2,3,4及び冷却室５内に連通させてガス室下部に設
けられたガス排出管であつて、各ガス排出管1d乃至5dは
図示しないバルブを経て図示しない真空ポンプに接続さ
れており、予熱室１と各ガス室2,3,4及び冷却室５内を
夫々真空状態にできるようになつている。9,9′、10,1
0′、11,11′はガス室2,3,4内の上，下部に位置させて
対向しガス室内壁面等から電気的に絶縁されて配設され
ている放電電極であり、これらの放電電極9,9′、10,1
0′、11,11′は基板搬入口2a,3a,4aの開口部を妨げない
位置に設けられている。
びその製造装置を詳細に説明する。第１図は光起電力素
子の製造装置を示した概略図であつて、１は内部に加熱
装置を設けている予熱室、２はＰ型半導体層を生成させ
るためのガス室、３はＩ型半導体層を生成させるための
ガス室、４はＮ型半導体層を生成させるためのガス室、
５は冷却室であつて、これらの各室はいずれもガス放出
が少ない例えばステンレススチールで製作されていて横
並びで一体的に組立てられている。またこれらの予熱室
１、各ガス室2,3,4及び冷却室５は、夫々同一高さ位置
で−側側部に基板搬入口1a,2a,3a,4a及び5aを、冷却室
５には他側側部に基板搬出口5a′を開口させている。夫
々の基板搬入口1a乃至5a及び基板搬出口5a′には、気密
に閉塞でき開閉可能なシヤツター1b乃至5b及び5b′を設
けていて、夫々のシヤツター1b乃至5b及び5b′の閉塞に
より各ガス室を個々に隔絶した状態にすることができ
る。2c,3c,4cはガス室2,3,4内に連通させてガス室上部
に設けられたガス送給管であつて、ガス送給管2cはＰ型
半導体を生成させる生成用ガス（SiH4＋CH4＋B2H6＋
H2）のガス供給源６に、ガス送給管3cはＩ型半導体層を
生成させる生成用ガス（SiH4）のガス供給源７に、ガス
送給管4cはＮ型半導体層を生成させる生成用ガス（SiH4
＋PH3＋H2）のガス供給源８に夫々接続されており、図
示しないバルブを制御して各ガス室2,3,4に生成用ガス
を送給するようになつている。1d乃至5dは予熱室１、ガ
ス室2,3,4及び冷却室５内に連通させてガス室下部に設
けられたガス排出管であつて、各ガス排出管1d乃至5dは
図示しないバルブを経て図示しない真空ポンプに接続さ
れており、予熱室１と各ガス室2,3,4及び冷却室５内を
夫々真空状態にできるようになつている。9,9′、10,1
0′、11,11′はガス室2,3,4内の上，下部に位置させて
対向しガス室内壁面等から電気的に絶縁されて配設され
ている放電電極であり、これらの放電電極9,9′、10,1
0′、11,11′は基板搬入口2a,3a,4aの開口部を妨げない
位置に設けられている。
前記予熱室１、ガス室2,3,4及び冷却室５の各室内に
は、基板搬入口1a乃至5aの範囲内に、高さを揃えて図示
しない例えばコンベヤからなる基板搬送手段が個々に設
けられている。これらの各基板搬送手段はシヤツタ1b乃
至5b及び5b′を開いた状態では、基板搬送手段に載置し
た基板を隣接のガス室2,3,4及び冷却室５に搬送できる
ようになつている。また、接地された金属製ガス室2,3,
4内には対向させた放電電極9,9′、10,10′、11,11′の
夫々の間隙の側方であって該電極とガス室2,3,4の内壁
面との間に位置して前記内壁面に沿つたイオン抑制電極
12,12′,12″が内壁面等から電気的に絶縁されて配設さ
れている。このイオン抑制電極12,12′,12″は、開口率
を高くした構成に形成されており、例えば所定寸法の直
径からなるステンレススチール、銅、アルミニウム等の
導電体12aを所定ピツチで渦巻円筒状に巻回したものか
らなつていて、その軸長寸法は上側及び下側放電電極9,
9、10,10′、11,11″の対向間距離を若干超えた長い寸
法で形成され、前記基板搬送手段が配設されている高さ
位置ではイオン抑制電極12,12′,12″夫々のピツチを大
きくして、基板搬送手段で搬送される基板が通過できる
ようになつている。
は、基板搬入口1a乃至5aの範囲内に、高さを揃えて図示
しない例えばコンベヤからなる基板搬送手段が個々に設
けられている。これらの各基板搬送手段はシヤツタ1b乃
至5b及び5b′を開いた状態では、基板搬送手段に載置し
た基板を隣接のガス室2,3,4及び冷却室５に搬送できる
ようになつている。また、接地された金属製ガス室2,3,
4内には対向させた放電電極9,9′、10,10′、11,11′の
夫々の間隙の側方であって該電極とガス室2,3,4の内壁
面との間に位置して前記内壁面に沿つたイオン抑制電極
12,12′,12″が内壁面等から電気的に絶縁されて配設さ
れている。このイオン抑制電極12,12′,12″は、開口率
を高くした構成に形成されており、例えば所定寸法の直
径からなるステンレススチール、銅、アルミニウム等の
導電体12aを所定ピツチで渦巻円筒状に巻回したものか
らなつていて、その軸長寸法は上側及び下側放電電極9,
9、10,10′、11,11″の対向間距離を若干超えた長い寸
法で形成され、前記基板搬送手段が配設されている高さ
位置ではイオン抑制電極12,12′,12″夫々のピツチを大
きくして、基板搬送手段で搬送される基板が通過できる
ようになつている。
13a,13b,13cは直流又は高周波電源からなる放電用電源
であつて、夫々の正電極は各ガス室2,3,4の上側の放電
電極9,10,11に接続され、負電極は下側の放電電極９′,
10′,11′に接続するとともに接地され、各放電電極間
の電圧は夫々の放電用電源13a,13b,13c内に設けられた
図示しない電圧調整部とスイツチとにより、個々に電圧
調整でき個々に課電できるようになつている。14a,14b,
14cはイオン抑制用電源であつて、夫々の負電極は前記
イオン抑制電極12,12′,12″に接続されており、その正
電極は夫々接地されている。これらのイオン抑制用電源
14a,14b,14cは、内蔵している図示しない電圧調整部に
より、その出力電圧を０〜−50ボルト程度の範囲で調整
できるようになつており、また図示しないスイツチによ
りイオン抑制電極12,12′,12″を個々に課電できるよう
になつていて、これらにより３室分離炉からなる光起電
力素子の製造装置が構成されている。
であつて、夫々の正電極は各ガス室2,3,4の上側の放電
電極9,10,11に接続され、負電極は下側の放電電極９′,
10′,11′に接続するとともに接地され、各放電電極間
の電圧は夫々の放電用電源13a,13b,13c内に設けられた
図示しない電圧調整部とスイツチとにより、個々に電圧
調整でき個々に課電できるようになつている。14a,14b,
14cはイオン抑制用電源であつて、夫々の負電極は前記
イオン抑制電極12,12′,12″に接続されており、その正
電極は夫々接地されている。これらのイオン抑制用電源
14a,14b,14cは、内蔵している図示しない電圧調整部に
より、その出力電圧を０〜−50ボルト程度の範囲で調整
できるようになつており、また図示しないスイツチによ
りイオン抑制電極12,12′,12″を個々に課電できるよう
になつていて、これらにより３室分離炉からなる光起電
力素子の製造装置が構成されている。
次にこのように構成した３室分離炉からなる光起電力素
子の製造装置により光起電力素子を製造する方法を説明
する。図示した状態で、先づ、図示しない真空ポンプを
駆動して予熱室１を除いたガス室2,3,4及び冷却室５を
真空状態にする。その後、シヤツタ1bのみを開いて予熱
室１内の図示しない基板搬送手段上に基板Ｐを載置して
シヤツタ1bを閉じ予熱室１内に設けた図示しない加熱装
置により基板Ｐを加熱するとともに、予熱室１内を真空
状態にする。続いて、基板Ｐが所定温度に達した時点で
シヤツタ2bを開くとともに予熱室１及びガス室２内の基
板搬送手段を駆動して基板Ｐをガス室２内に搬送し、シ
ヤツタ2bを閉じる。その後、ガス室２内にガス供給源６
からＰ型半導体層を生成させるための所定成分比率の生
成用ガスを送給し、また放電電極9,9′間に放電用電源1
3により高電圧を印加するとともに、イオン抑制用電源1
4aによりイオン抑制電極12aに例えば数ボルトの負電圧
を印加する。そのため放電電極9,9′間に印加した高電
圧で、対向した放電電極9,9′間の生成用ガスはグロー
放電して分解し両放電電極9,9′間に位置している基板
Ｐの表面にＰ型半導体層を生成させる。このとき、ガス
が分解された残渣はガス室２の内壁面にも付着する。一
方、グロー放電により発生したイオンＮは接地されて零
電圧である金属製のガス室内壁面に向つて突進するが、
内壁面の手前に配設されて負電圧が印加されているイオ
ン抑制電極12の電界の影響をうけて、イオンＮはイオン
抑制電極12に引き寄せられて大地に流れ、ガス室２の内
壁面には到達しない。つまり、発生したイオンＮがガス
室２の内壁面に付着している残渣に衝突して残渣を叩た
き出すことがないため、ガス室２内のガスの成分比率は
ガス供給源６から送給された生成用ガスの所定の成分比
率に保持でき、生成されたＰ型半導体層は極めて特性の
良いものとなる。そして、基板Ｐに半導体層を生成させ
た後は、放電電極9,9′に対する電圧の印加を停止して
ガス室２内の生成用ガスを排出して真空状態にする。そ
の後、シヤツタ3bを開くとともにガス室２及び３内の図
示しない基板搬送手段を駆動して基板Ｐをガス室３内に
搬送して、シヤツタ3bを閉じる。続いてガス室３内にガ
ス供給源７からＩ型半導体層を生成させるための所定成
分比率の生成用ガスを送給し、放電電極10,10′に高電
圧を印加して前記同様に生成用ガスをグロー放電させ
て、基板ＰのＰ型半導体層の表面にＩ型半導体層を生成
させる。この場合にもグロー放電によるガス分解で発生
したイオンＮはイオン抑制電極12′に引寄せられて、ガ
ス室３の内壁面には到達せず内壁面に付着している残渣
を叩たき出すことがない。そのため、このガス室３内に
おいては、送給された生成用ガスに残渣から出た成分の
一部が混入することがなく、特性の極めて良いＩ型半導
体層が生成される。その後は、前記同様にしてガス室３
内を真空にした後シヤツタ4bを開いて、ガス室３内の基
板Ｐをガス室４内に搬送し、シヤツタ4bを閉じてガス供
給源８からＮ型半導体層を生成させる生成用ガスをガス
室４内に送給して、基板ＰのＩ型半導体層の表面にＮ型
半導体層を生成させる。この場合も、発生したイオンＮ
はガス室４の内壁面には到達せず、ガスの成分比率に変
化を来たさないので特性が極めて良いＮ型半導体層が生
成される。このようにしてＮ型半導体層を生成させた後
は、ガス室４内を真空にしてシヤツタ5bを開いて、ガス
室４及び冷却室５内の基板搬送手段を駆動させて、ガス
室４内の基板Ｐを冷却室５に搬送し、冷却室５内で基板
Ｐを所定温度にした後、シヤツタ5b′を開くとともに冷
却室５内の基板搬送手段を駆動して基板Ｐを基板搬出口
5a′を通して冷却室５から搬出させる。
子の製造装置により光起電力素子を製造する方法を説明
する。図示した状態で、先づ、図示しない真空ポンプを
駆動して予熱室１を除いたガス室2,3,4及び冷却室５を
真空状態にする。その後、シヤツタ1bのみを開いて予熱
室１内の図示しない基板搬送手段上に基板Ｐを載置して
シヤツタ1bを閉じ予熱室１内に設けた図示しない加熱装
置により基板Ｐを加熱するとともに、予熱室１内を真空
状態にする。続いて、基板Ｐが所定温度に達した時点で
シヤツタ2bを開くとともに予熱室１及びガス室２内の基
板搬送手段を駆動して基板Ｐをガス室２内に搬送し、シ
ヤツタ2bを閉じる。その後、ガス室２内にガス供給源６
からＰ型半導体層を生成させるための所定成分比率の生
成用ガスを送給し、また放電電極9,9′間に放電用電源1
3により高電圧を印加するとともに、イオン抑制用電源1
4aによりイオン抑制電極12aに例えば数ボルトの負電圧
を印加する。そのため放電電極9,9′間に印加した高電
圧で、対向した放電電極9,9′間の生成用ガスはグロー
放電して分解し両放電電極9,9′間に位置している基板
Ｐの表面にＰ型半導体層を生成させる。このとき、ガス
が分解された残渣はガス室２の内壁面にも付着する。一
方、グロー放電により発生したイオンＮは接地されて零
電圧である金属製のガス室内壁面に向つて突進するが、
内壁面の手前に配設されて負電圧が印加されているイオ
ン抑制電極12の電界の影響をうけて、イオンＮはイオン
抑制電極12に引き寄せられて大地に流れ、ガス室２の内
壁面には到達しない。つまり、発生したイオンＮがガス
室２の内壁面に付着している残渣に衝突して残渣を叩た
き出すことがないため、ガス室２内のガスの成分比率は
ガス供給源６から送給された生成用ガスの所定の成分比
率に保持でき、生成されたＰ型半導体層は極めて特性の
良いものとなる。そして、基板Ｐに半導体層を生成させ
た後は、放電電極9,9′に対する電圧の印加を停止して
ガス室２内の生成用ガスを排出して真空状態にする。そ
の後、シヤツタ3bを開くとともにガス室２及び３内の図
示しない基板搬送手段を駆動して基板Ｐをガス室３内に
搬送して、シヤツタ3bを閉じる。続いてガス室３内にガ
ス供給源７からＩ型半導体層を生成させるための所定成
分比率の生成用ガスを送給し、放電電極10,10′に高電
圧を印加して前記同様に生成用ガスをグロー放電させ
て、基板ＰのＰ型半導体層の表面にＩ型半導体層を生成
させる。この場合にもグロー放電によるガス分解で発生
したイオンＮはイオン抑制電極12′に引寄せられて、ガ
ス室３の内壁面には到達せず内壁面に付着している残渣
を叩たき出すことがない。そのため、このガス室３内に
おいては、送給された生成用ガスに残渣から出た成分の
一部が混入することがなく、特性の極めて良いＩ型半導
体層が生成される。その後は、前記同様にしてガス室３
内を真空にした後シヤツタ4bを開いて、ガス室３内の基
板Ｐをガス室４内に搬送し、シヤツタ4bを閉じてガス供
給源８からＮ型半導体層を生成させる生成用ガスをガス
室４内に送給して、基板ＰのＩ型半導体層の表面にＮ型
半導体層を生成させる。この場合も、発生したイオンＮ
はガス室４の内壁面には到達せず、ガスの成分比率に変
化を来たさないので特性が極めて良いＮ型半導体層が生
成される。このようにしてＮ型半導体層を生成させた後
は、ガス室４内を真空にしてシヤツタ5bを開いて、ガス
室４及び冷却室５内の基板搬送手段を駆動させて、ガス
室４内の基板Ｐを冷却室５に搬送し、冷却室５内で基板
Ｐを所定温度にした後、シヤツタ5b′を開くとともに冷
却室５内の基板搬送手段を駆動して基板Ｐを基板搬出口
5a′を通して冷却室５から搬出させる。
これにより、基板Ｐの表面にはＰ型,I型,N型の各半導体
層が順次積層された状態となつて光起電力素子が完成す
る。そして前記各半導体層P,I,Nは隔絶されたガス室内
で成分比率が一定した生成用ガスにより生成されたもの
であるため、夫々の半導体層は極めて純度が高く成分も
安定したものとなつて、完成した光起電力素子は光電変
換効率の極めて高いものとなる。
層が順次積層された状態となつて光起電力素子が完成す
る。そして前記各半導体層P,I,Nは隔絶されたガス室内
で成分比率が一定した生成用ガスにより生成されたもの
であるため、夫々の半導体層は極めて純度が高く成分も
安定したものとなつて、完成した光起電力素子は光電変
換効率の極めて高いものとなる。
なお、本実施例では、１枚の基板Ｐを予熱室１から冷却
室５までの間を間歇的に搬送させ、且つ各ガス室には成
分の異なる生成用ガスを送給させた光起電力素子を製造
する工程を説明したが、搬送される基板Ｐの枚数は適宜
である。また生成用ガスの成分についても適宜であつ
て、それらに何ら限定されるものではない。更にイオン
抑制電極は導電体を渦巻円筒状で形成したが、導電体を
簾状、暖簾状にし曲成したものを使用することもでき
る。また、金網を円筒状に形成してもよい。この場合、
基板搬送位置に対向する位置には所定形状の基板挿通口
を形成することにより同様に使用できる。更にまた、本
実施例では説明上、１枚の基板を予熱室からガス室を経
て冷却室まで間歇的に搬送することにより薄膜を順次積
層する製造工程を示したが、先行の基板に引き続いて新
らたな基板を予熱室に収容し、各室に基板を収容した状
態で光起電力素子を連続的に製造する場合でも同様の効
果が得られることは勿論である。なお、各ガス室を隔絶
するシヤツタを、ガスカーテンに代えて区画してもよ
い。
室５までの間を間歇的に搬送させ、且つ各ガス室には成
分の異なる生成用ガスを送給させた光起電力素子を製造
する工程を説明したが、搬送される基板Ｐの枚数は適宜
である。また生成用ガスの成分についても適宜であつ
て、それらに何ら限定されるものではない。更にイオン
抑制電極は導電体を渦巻円筒状で形成したが、導電体を
簾状、暖簾状にし曲成したものを使用することもでき
る。また、金網を円筒状に形成してもよい。この場合、
基板搬送位置に対向する位置には所定形状の基板挿通口
を形成することにより同様に使用できる。更にまた、本
実施例では説明上、１枚の基板を予熱室からガス室を経
て冷却室まで間歇的に搬送することにより薄膜を順次積
層する製造工程を示したが、先行の基板に引き続いて新
らたな基板を予熱室に収容し、各室に基板を収容した状
態で光起電力素子を連続的に製造する場合でも同様の効
果が得られることは勿論である。なお、各ガス室を隔絶
するシヤツタを、ガスカーテンに代えて区画してもよ
い。
以上詳述したように、本発明に係る光起電力素子の製造
方法によれば、夫々のガス室内で発生するイオンをイオ
ン抑制電極の作用により夫々のガス室の内壁面に衝突さ
せないように抑制したので、内壁面に付着した分解ガス
の残渣を叩たき出すことがない。従つてガス室に送給さ
れた生成用ガスの成分比率を変化させることがなく、基
板には成分比率が一定した生成用ガスによる良質で特性
が極めて良い半導体層を安定して生成させ得て、光電変
換効率の高い光起電力素子を安定的に製造することがで
きる。また、本発明に係る光起電力素子の製造装置は、
半導体層を生成させるガス室内の、対向配設した放電電
極の対向間隙の側方、つまりガス室内壁面の前方にイオ
ン抑制電極を設けて、これを負電圧または零電圧とする
ことにより、ガス室内で発生したイオンを引き寄せるこ
とができ、イオンをガス室の内壁面に衝突するのを簡単
に防止することができる。また、このイオン抑制電極は
ガス室の内壁面の前方に設けるため、放電電極が対向す
る空間を邪魔することもなく基板に生成させる半導体層
に悪影響もない。更に、このイオン抑制電極は構造及び
取付けが簡単であつて安価で目的を達成することができ
る。
方法によれば、夫々のガス室内で発生するイオンをイオ
ン抑制電極の作用により夫々のガス室の内壁面に衝突さ
せないように抑制したので、内壁面に付着した分解ガス
の残渣を叩たき出すことがない。従つてガス室に送給さ
れた生成用ガスの成分比率を変化させることがなく、基
板には成分比率が一定した生成用ガスによる良質で特性
が極めて良い半導体層を安定して生成させ得て、光電変
換効率の高い光起電力素子を安定的に製造することがで
きる。また、本発明に係る光起電力素子の製造装置は、
半導体層を生成させるガス室内の、対向配設した放電電
極の対向間隙の側方、つまりガス室内壁面の前方にイオ
ン抑制電極を設けて、これを負電圧または零電圧とする
ことにより、ガス室内で発生したイオンを引き寄せるこ
とができ、イオンをガス室の内壁面に衝突するのを簡単
に防止することができる。また、このイオン抑制電極は
ガス室の内壁面の前方に設けるため、放電電極が対向す
る空間を邪魔することもなく基板に生成させる半導体層
に悪影響もない。更に、このイオン抑制電極は構造及び
取付けが簡単であつて安価で目的を達成することができ
る。
第１図は本発明に係る光起電力素子の製造装置を示す概
略構造断面図である。 １…予熱室、2,3,4…ガス室、５…冷却室、9,9′、10,1
0′、11,11′…放電電極、12,12′,12″…イオン抑制電
極、13a,13b,13c…放電用電源、14a,14b,14c…イオン抑
制用電源、Ｐ…基板、Ｎ…イオン。
略構造断面図である。 １…予熱室、2,3,4…ガス室、５…冷却室、9,9′、10,1
0′、11,11′…放電電極、12,12′,12″…イオン抑制電
極、13a,13b,13c…放電用電源、14a,14b,14c…イオン抑
制用電源、Ｐ…基板、Ｎ…イオン。
Claims (2)
- 【請求項１】区画して連接されている複数の金属製ガス
室からなる分離炉の前記ガス室の夫々に、対向した一対
の電極を配置して、半導体薄膜を生成する生成用ガスを
送給し、前記生成用ガスをグロー放電させ、前記ガス室
に基板を順次収容して前記基板の表面に半導体薄膜を生
成させる光起電力素子の製造方法において、 前記電極の間隙の側方であって、前記電極と前記ガス室
の内壁面との間に位置して開口率の高いイオン抑制電極
を前記内壁面に沿って配設し、前記イオン抑制電極を前
記ガス室に対し負電圧とし、前記ガス室内の生成用ガス
のグロー放電により発生したイオンを該ガス室内の内壁
面に対する衝突を抑制して半導体薄膜を生成させる光起
電力素子の製造方法。 - 【請求項２】区画して連接されている複数の金属製ガス
室からなる分離炉を備え、前記ガス室の夫々に、対向し
た一対の電極を配置して、半導体薄膜を生成する生成用
ガスを送給し、前記生成用ガスをグロー放電させる光起
電力素子の製造装置において、 前記電極の間隙の側方であって、前記電極と前記ガス室
の内壁面との間に位置し、前記内壁面に沿って配設され
た開口率の高いイオン抑制電極と、前記イオン抑制電極
を前記ガス室に対し負電圧とするイオン抑制用電源とを
設けた光起電力素子の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089876A JPH0715883B2 (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 光起電力素子の製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089876A JPH0715883B2 (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 光起電力素子の製造方法及び製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60233817A JPS60233817A (ja) | 1985-11-20 |
| JPH0715883B2 true JPH0715883B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=13982965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59089876A Expired - Lifetime JPH0715883B2 (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 光起電力素子の製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715883B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3571785B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2004-09-29 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法及び堆積膜形成装置 |
| US20110126902A1 (en) * | 2008-07-25 | 2011-06-02 | Ulvac, Inc. | Apparatus and method for manufacturing thin film solar cell, and thin film solar cell |
-
1984
- 1984-05-04 JP JP59089876A patent/JPH0715883B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60233817A (ja) | 1985-11-20 |
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