JPS60147114A - 光起電力素子の製造装置 - Google Patents

光起電力素子の製造装置

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JPS60147114A
JPS60147114A JP59004071A JP407184A JPS60147114A JP S60147114 A JPS60147114 A JP S60147114A JP 59004071 A JP59004071 A JP 59004071A JP 407184 A JP407184 A JP 407184A JP S60147114 A JPS60147114 A JP S60147114A
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thin film
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JP59004071A
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Masahiko Nozawa
野澤 正彦
Takaharu Aoyama
青山 隆浩
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Daihen Corp
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Daihen Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
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    • C23C16/509Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラズマC,V L)法により製造する光起電
力素子の製造装置°に”関し、稲Iこ光起電力素子の光
電変換効率を高め得る光起電力素子の製5B装置に関す
るものである。
プラスマCVD法による光起電力素子の製造は、第1図
に示すように、対向させた一対の電極l、lを収容した
チャンバー2内に半導体薄膜を生成させる所定のかスを
送給管3を経て送給するとともに、電極1,1間には高
周波電隙4により高電圧を印加して、対向する電極1.
1間のゲスをグロー放電させることによって分解させて
、電極1上fこ載置した基板5の透面に所定の半導体薄
膜を生成させることにより、光起電力素子が作られる。
ところで、太陽電池の如き光起電力素子は、一般1こ特
性の異なる複数の半導体薄膜を基板5の表面に槙舶させ
る必要があり、基板5の表面に半導体隔膜を生成させる
場合には、個々の半導体薄膜@にその半導体薄膜の特性
を発揮させるために適した純反の極めて高いゲスをチャ
ンバー2内に送給する。そして、このようながスの送給
は第1図に示す如く、V゛ス送給管3にバルブ■1乃至
v4を介して接続された種類の異なるがスを充填してい
るb’ スフK ンヘGl、 G2. Ga、 G47
5A ラ通’4:0) ハ/l/ 7’ VI乃至v4
を選択的に開くことにより行われる。しかして、いま仮
りにパルプv1を開いてθ゛スボンベG1かスをチャン
バー2内に送給してグロー放電をさせて基板5の表面に
1細目の半導体薄膜を生成させた場合には、その放電に
より分解されたθ゛スの粉末状の残有がチャンバー2の
内壁に飛散して付鎧し残有にはがスが吸債されたままと
なる。続、いていま生成させた1層目の千堺体薄膜の表
面lこ別の特性を有する2層目の半導体薄膜を生成させ
る場合には、い捷までチャンバー2内に送給されていた
θ゛スを止めて排気管6から一旦排出させチャンバー2
内を真空状態にした後、再ひ別のパルプv2’i= 開
イてθ゛スボンベG2ら靴らたな極めて純度の高いゲス
をチャンバー2内に送給してグロー放電させて先lこ生
成させた1層目の半欅体薄1漢の表1Blに特性の異な
る栢らたな2層目の半導体薄膜を生1戊させる。この場
合、2層目を生成させるゲスのグロー放電によりがスが
分解されて発生したプラスのイオンN(以Fイオンとい
う)が、接地さhているチャンバー2の内壁に高速度で
衝突して、1層目の半揮体薄11@の生成時におけるグ
ロー放電でチャンバー2の内壁に付1していた残有に衝
撃を与えて残有を叩たき出してチャンバー2内lこ浮遊
させることになり、残有とともに残有に吸釘されていた
かスが二層目の半導体薄膜を生成させるゲスの純度を著
るしく低下させることになる。そのため二層目に生成さ
れた半導体薄膜の特性の低Fが余儀なくされ、光起電力
素子の光電変換効率の上昇を妨げることが判明した。
本発明は前述した問題を解決するために、チャンバー内
に対向させて配設した電極と1rI記チヤンバーの内壁
との間にイオン抑制電極を設けることにより、力スの分
解により発生したイオンをチャシバ−の内壁に衝突させ
ないようfこして、常に極めて純反の高いV゛スで個々
の半導K 薄IIψを生成させることにより、光起電力
素子の光電変換効率を一般と高め得る光起電力素子の製
造装置を提案するものである。
以下第2図を参照して本発明の光起電力素子の製造装置
を詳細lこ説明する。なお第2図には、第1図に示した
光起電力素子の製造装置と同一構成 ′部分″“同一符
号を付l−″−′″″・ 。
第2図において、1,1は対向させて接地されたチャン
バー2内に配設された電極であり、これらの電極1.1
は高周波電源4に接続されていて、電ff1lは接地さ
れている。電極lには基板5が載置されている。チャン
バー2には、チャンバー2内に連通する力°ス送給管3
と排気管6とが設けられている。デに、チャシバ−2内
には、対向させた電極1.1の側面と内側12aとの間
に位置し、内側壁2alこ沿ったイオン抑制電極7が配
設されている。このイオン抑制電極7は所定の直径から
なるス?ンレス、銅、アルミニツム等の導電体7aを所
定のピッチで渦巻円筒状に巻回したものがらなっていて
、その軸長寸法は対向させた電極1.1間距削より若干
長い寸法で形成されている。また、このイオン抑制′醒
極7にイオン抑制用電源8の自電禄に接H:されており
、その正電極は接地されている。そしてこのイオン抑制
電極7は、イオン抑制用電源+゛にまり負電圧が印加さ
れるようになっていて、その負電圧の大きさはイオン抑
制剤′屯源れ必要により■調節し得るようになっている
なお通常は、イオン抑制ii!極の負電圧を5〜10ボ
ルト稈#:あるいは接地してσボルトに設定する。
1記がス送給簀3には、パルグv1乃至v4を介して異
なるがスが充填されたゲスボンベG+乃至G4が接続さ
れていて、所定のパルプv1乃至v4を開くことにより
所定の力°スG1乃至G4がか°ス送給管3を通ってチ
ャンバー2内に送給できるようになっており、これらに
より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光起電力素子の製造装置による
光起電力素子の製造過程を説明する。先づ、−/−’t
”ンパー2内を真空状態にした後、イオン抑制電極7に
所定の負電圧を印加する。続いて、周波電源、 44f
−より高電圧を印加して、対向した電極1.1間のV゛
スをグロー放電させて分解し基板5の表面に所定の半導
体薄膜を生成、させる。このとき、ゲスが分解された粉
末状の残金ハチャンパー2の内側92aにも付鎗する。
一方、グロー放電により発生したイオンNは、接地され
で零電圧であるチャンバー2の内側壁2aに向って突進
するが、内側112aの手前に配設されて負電圧が印加
されたイオン抑制電極の電界が影シ、゛シて、イオン’
Nはイオン抑制電極7に引寄せられて大地に流れてチャ
ンバー2の内側壁2aには到達しない。
このようにして1層目の半導体薄膜を生成させた後は、
パルプv1を閉じてチャンバー2内のゲスを排出させた
後、チャンバー2内を再び真空状態にする。その後、い
ま基鈑5に生成させた1j−目の半導体薄膜の表1fI
Iに2層目の半導体薄膜を生成させるための、例えばV
゛スボンベG2色らたなゲスをパルプv2を開いてチャ
ンバー2内に送給し、前記同様にグロ一枚゛屯させて先
に生成させた1層目の半導体N膜の表面に特性の異なる
2層目の半導体薄膜を生成させる。この場合も前記した
と同様1こ、Vスか分解さ八て粉末状の残有がチャシバ
−2の内側壁2aにイquする。捷だイオンNが発生す
るが、イオン抑制電極7に引寄せら八でチャンバー2の
内側92 aには到達しない。そのために内側壁2al
こイ」督している残をには何ら衝撃が加わらず、内側壁
2aに付溶した捷まの状態を保持する。したがって、2
@目の半導体薄膜を生成させるゲスには残有及びこの残
有に吸着しているゲスが混入せず、極めて純度の高いθ
゛スによる半導体R膜が生成される。以ト同様にして1
也のゲスボンベGs、 G4のゲスを夫々チャンバー2
内に送給して3層目及び4層1目の半導体薄1嘆を生1
jM、 して、特性の戻い半導体薄膜を順次積層した光
起電力素子をMJ進することができる。このようにして
夫々の半導体薄膜は、常に極めて純度の高いゲスにより
生成されるため製造された光起電力素子の光電変換効率
は著るしく高いものとなる。
なお、本実施例においてはイオン抑制電極7に、断面円
形の導体7aを渦巻円筒状に巻回したもの網 を使用したが、金−を円筒状に曲成したものを使用する
こともでき、更には、金属細線を極めて小さいピッチで
渦巻円筒状とすることもてきる。その場合には、′lt
属細線を巻付けるための所定の巻枠を必要とする。−力
、イオン抑制用%#1Bは高周波電源4と別電源とした
が、高周波型#4から負電圧を収り出してもよい。更に
イオン抑制電極を同心状で2電極として、その内側のイ
オン抑制電極を零電圧、つまり接地し、外側のイオン抑
制電極を負電圧とすれば、チャンバー2の内側壁2aへ
のイオンの到達をより阻止することができる。
以り説明したように、本発明による光起電力素子の!!
IIR装置は、対向させた電m1.lを収容したチャン
バー2と前記電極】、1との間にイオン抑制電極7を配
設させたことにより、グロー放電によりゲスが分解され
て発生するイオンNをチャンバー2の内側壁2aに到達
するのを効果的に抑制できる。そのため、イオンへかチ
ャンバー2の内側92aに付むしている粉末状の残有に
勢いよ< flli突して残金を叩たき出して、ゲスが
汲置された残介を浮遊させることが皆#Il+、となる
。したがって、チャンバー2内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ゲスのみか送給された
状態に保橢し得て、極めて特性の良い半導体薄膜を生成
できる。特に、1つのチャンバーで順次異なるゲスを送
給して順次特性の良い半導体薄膜を生成できるので、安
価な設備で光電変換効率の高い光起電力素子を製造する
ことができる等、産業上に寄与するところ大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光起電力素子の製造装置を示す説明図、
第2図は本発明に係る光起電力素子の製造装置を示す説
明図である。 1.1・・・電極、2・・・チャンバー、3・・・V゛
ス送給管、4・・・高周波電源、7・・・イオン抑制電
極、8・・・イオン抑制用電源。 代理人 弁理士 中 井 宏 ”丁樟売ネfl)圧用 (自発) 昭和59年3月2 日 1、事1′1の表示 昭和59年特i1願第4071号 2、発明の名称 光起電力素子の製造装置 3、補正づ−る壱 事件どの関係 特許出願人 大阪市淀用区田用2丁目1&1’1号 ((12(i) 大阪変H1器株式会召4、代理人 11 所 〒532 大阪市淀用区1flJl+2丁目
1番11号6、補正の内容 明細書を下記の通り訂正する。 (1)第1頁第19行の「ヂt・ンバー2」を「金属製
のチャンバー2」に占J正づる。 (2)第2頁第1行の「高周波電源2」を「直流電源又
は高周波電源4」に訂正づる。 (3)第3頁第1−・2行の[粉末状の〜ままとなる。 ]を「残漬がチャンバー2の内壁に飛散してf」着する
。」に8J正する。 (4)第3頁第15行の「内壁に」を[内壁との電位差
(電稈)により」に;J i[!lる。 (5)第3頁第17行の「残有」を「残漬」に訂正りる
。 (6)第3頁第18行の「叩たき出して」を「叩たき残
漬の一部の成分を」に訂正づる。 (7)第3頁第19〜20 hの「残有どともに〜二層
目の」を「2層目」に訂正リ−る。 (8)第4頁第2行のU二層目Jを「2層目Jに訂正す
る。 (9)第4頁第19行の「チトンバー2」を[金属製の
ヂI7ンバー21に削正りる。 (10)第5頁第1811の「5〜10」を「O〜10
」に訂正覆る。 く11)第6頁第16行の1粉末状の残有」を「残渣J
にhJ4L!jる。 (12)第6頁第19行の「チャンバー2」を。 [金属製のチV・ンバー2]に訂正ケる。 (13)第7頁第14行の1粉末状の残有」を「その残
漬」に削正する。 (14) ’:;757頁第18行の「残有」を[1i
5清ゴに削正りる。 (15)第8頁第1行のI残有及び・〜吸着している」
を「残漬及びこの残渣に吸着され(いるガスあるいはこ
の残渣を分解して放出される」に削正づる。 (1G)第9頁第3行の[〜することがてきる幻の次に
Uなお、イΔン抑制電極に印加する電圧は負電圧とすれ
ば」:り、特定の電圧11ムに限定されるものではない
。]を追加する。 (17)第9頁第6行の「チャンバー21を「金属製の
チャンバー2」にへ]正りる。 (18)第9頁第11行の「粉末状の残有」を「残渣」
にδIUりる。 (19)、第9頁第12〜13行の[残有を叩たき出し
C〜残残有」を「残漬の一部の成分を叩たき出して」に
訂正する。 以」二 二゛

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. り、PJ′r定のゲスを一対の奄械聞でグロー放電させ
    て分解し、基板の表面に半導体N膜を形成させるプラズ
    マ(’:VD(Chemical Vapor Dep
    ositio+1)法による光起電力素子の製造装置に
    おいて、前記一対の電極をチャンバーに収容しており、
    前記電極とチャン/く−との間にイオン抑制電極を設け
    た光起電力素子の製造装置。
JP59004071A 1984-01-11 1984-01-11 光起電力素子の製造装置 Expired - Lifetime JPH077745B2 (ja)

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JPS60147114A true JPS60147114A (ja) 1985-08-03
JPH077745B2 JPH077745B2 (ja) 1995-01-30

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5698820A (en) * 1980-01-09 1981-08-08 Nec Corp Preparation of amorphous semiconductor film
JPS58122038A (ja) * 1982-01-16 1983-07-20 Seisan Gijutsu Shinko Kyokai 薄膜生成装置
JPS58208120A (ja) * 1982-05-27 1983-12-03 Agency Of Ind Science & Technol 薄膜シリコン生成装置

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