TW201220521A - capable of improving adhesion between a glass substrate and a molybdenum layer - Google Patents
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Description
201220521 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種成膜基板的製造方法、成膜基板及 成膜裝置者。 【先前技術】 例如在CIS系太陽能電池中，作爲設置於玻璃基板（ 鈉鈣玻璃）上之裏面電極採用了 Mo (鉬）。並且，提出 有由聚醯亞胺膜構成，並具備具有可撓性之基板之CIS系 太陽能電池（參考專利文獻1 )。 (先前技術文獻） (專利文獻） 專利文獻1:日本特開2010-1468號公報 【發明內容】 (本發明所欲解決之課題） 在此，於玻璃基板上成膜有鉬層之成膜基板中，要求 提高鉬層與玻璃基板的黏附力。 本發明係爲瞭解決這種問題而完成者，其目的在於提 供一種製造謀求了提高玻璃基板與鉬層的黏附力之成膜基 板的方法、成膜基板及成膜裝置。 (用以解決課題之手段） 本發明人等爲了實現上述目的反復進行深入硏究之結 -5- 201220521 果發現：藉由於玻璃基板上成膜包含氧化鉬之黏附層，並 於該黏附層上成膜鉬層，從而能夠提高鉬層與玻璃基板的 黏附性。 因此，基於本發明之成膜基板的製造方法，製造在玻 璃基板上成膜有鉬之成膜基板，其特徵爲，具備有：第1 成膜製程，在含有氧之第1氣氛中，於前述玻璃基板的表 面成膜第1鉬層：及第2成膜製程，在含氧率低於前述第 1氣氛之第2氣氛中，於前述第1鉬層的表面成膜第2鉬 層。 這種成膜基板的製造方法中，藉由在含有氧之第1氣 氛中，於玻璃基板的表面成膜第1鉬層而該第1鉬層與玻 璃基板堅固地黏附。而且，藉由於該第1鉬層的表面成膜 第2鉬層而該第2鉬層與第1鉬層堅固地黏附。亦即，第 2鉬層透過第1鉬層成膜於玻璃基板上，謀求提高第2鉬 層與玻璃基板的黏附力。 在此，第1成膜製程中，在含氧率爲0.3%〜5.0%之 前述第1氣氛中，成膜前述第1鉬層爲較佳。藉此，能夠 提高玻璃基板與第1鉬層的黏附力和第1鉬層與第2鉬層 的黏附力。 並且，第2成膜製程中，比第1鉬層更厚地成膜前述 第2鉬層爲較佳。這樣藉由於玻璃基板上成膜膜厚厚於第 1鋁層之第2鉬層，例如能夠加厚片電阻（sheet resistance ) 値較低之第2鉬層的厚度。當將這種成膜基板使用於太陽 能電池時，能夠實現低電阻且高轉換率。並且，藉由使片
S -6- 201220521 電阻較高之第1鉬層薄於第2鉬層，從而提高玻璃基板與 第1鉬層的黏附力，且能夠抑制成膜基板整體的電阻値的 增加。 並且，基於本發明之成膜基板，其特徵爲，具備有玻 璃基板、成膜於前述玻璃基板的表面且含有氧之第1鉬層 及成膜於前述第1鉬層的表面且氧含有量少於前述第1鉬 層之第2鉬層。 依這種成膜基板，於玻璃基板的表面成膜含有氧之第 1鉬層而玻璃基板與第1鉬層被堅固地黏附。而且，於該 第1鉬層的表面成膜氧含有量少於第1鉬層之第2鉬層而 第1鉬層與第2鉬層被堅固地黏附》亦即，第2鋁層透過 第1鉬層成膜於玻璃基板上，謀求提高第2鉬層與玻璃基 板的黏附力。 並且，第2鉬層的片電阻値低於前述第1鉬層的片電 阻値爲較佳。這樣藉由於玻璃基板上成膜第1鉬層，並於 該第1鉬層的表面成膜片電阻値低於第1鉬層的片電阻値 之第2鉬層，從而設成低電阻並提高作爲電極膜的功能’ 且能夠謀求提高黏附力。 在此，第2鉬層厚於前述第1鉬層爲較佳。這樣藉由 於玻璃基板上成膜膜厚厚於第1鉬層之第2鉬層’從而能 夠加厚片電阻値較低之第2鉬層的厚度。當將這種成膜基 板使用於太陽能電池時，能夠實現低電阻且高轉換率。並 且，藉由使片電阻較高之第1鉬層薄於第2鉬層’從而提 高玻璃基板與第1鉬層的黏附力’且能夠抑制成膜基板整 201220521 體的電阻値的增加。 並且’基於本發明之成膜裝置，其於玻璃基板 ’其特徵爲，具備：第1成膜室，於前述玻璃基板 成膜第1鉬層；第2成膜室，於前述第〗鉬層的表 第2鉬層；及氧濃度控制部，將前述第1成膜室內 有氧之第1氣氛’而將前述第2成膜室內設爲含氧 前述第1氣氛之第2氣氛，前述第1成膜室在前述 氛下成膜前述第1鉬層，前述第2成膜室在前述第 下成膜前述第2鉬層。 在這種成膜裝置中，具備於玻璃基板的表面成 鉬層之第1成膜室，將該第1成膜室內設爲含有氧 氣氛，能夠於玻璃基板上成膜第1鉬層。藉此，玻 與第1鉬層堅固地黏附。並且，成膜裝置具備於第 的表面成膜第2鉬層之第2成膜室，將該第2成膜 爲含氧率低於第1氣氛之第2氣氛，能夠於第1鉬 面成膜第2鉬層。藉此，第〗鉬層與第2鉬層堅固 。亦即，第2鉬層透過第1鉬層成膜於玻璃基板上 提高第2鉬層與玻璃基板的黏附力。 在此，第1成膜室兼作第2成膜室爲較佳。這 可設爲具備兼作第1成膜室和第2成膜室之結構， 述第1成膜室在含有氧之第1氣氛下於玻璃基板上 1鉬層，前述第2成膜室在含氧率低於第1氣氛之 氛下於第1鉬層的表面成膜第2鉬層。藉此，能夠 之成膜室內成膜第1鉬層之後成膜第2鉬層。 成膜鉬 的表面 面成膜 設爲含 率低於 第1氣 2氣氛 膜第1 之第1 璃基板 1鉬層 室內設 層的表 地黏附 ，謀求 樣*亦 亦即前 成膜第 第2氣 在相同
S -8- 201220521 (發明之效果） 依本發明，能夠提供一種製造謀求了提高玻璃基板與 鉬層的黏附力之成膜基板的方法、成膜基板及成膜裝置》 【實施方式】 以下，參考附圖對基於本發明之成膜基板、成膜裝置 及成膜基板的製造方法的較佳實施方式進行說明。本發明 的成膜基板係例如作爲太陽能電池單元的裏面電極使用者 。第1圖係本發明的實施方式之太陽能電池單元的截面圖 。再者’在附圖說明中對相同或相當要件附加相同元件符 號而省略重復說明》 (成膜基板） 第1圖所示之太陽能電池單元1爲CIGS系太陽能電 池，其於玻璃基板2上依次層疊有裏面電極層3、CIGS層 4、緩衝層5及透明電極層6。 玻璃基板2爲包含鈉（Na)之鈉玻璃。CIGS層4爲 由包含銅（Cu)、銦（In)、鎵（Ga)、硒（Se)之半導 體構成之發電層。 裏面電極層3具備有成膜於玻璃基板2的表面之第1 鉬層3a、及成膜於該第1鉬層3a的表面之第2鉬層3b。 第1鉬層3a係在含有氧之第1氣氛中成膜者，並具 有氧化鉬者。於第1鉬層3a上添加有微量的氧。第1鉬 -9 - 201220521 層3a的膜厚例如爲ι〇ηιη〜100nm左右。並且，第1銷層 3a的片電阻値例如爲1〇π /□〜ι〇〇Ω /□左右。 第2鉬層3b爲在含氧率低於第1氣氛之第2氣氛下 成膜之鉬層。第2鉬層3b的膜厚例如爲400nm〜900nm 左右。並且，第2鉬層3b的片電阻値例如爲0.2 Ω /□〜 0.5 Ω /□左右。 而且，第1鉬層3a作爲配置於玻璃基板2與第2鉬 層（鉬主層）3b之間之黏附層發揮作用。第2鉬層3b形 成爲膜厚厚於第1鉬層3a。並且，第2鉬層3b的片電阻 値形成爲低於第1鉬層3 a的片電阻値。再者，玻璃基板2 、第1鉬層3a及第2鉬層3b相當於本發明的成膜基板。 (成膜裝置） 接著，參考第2圖對在玻璃基板2成膜鉬層3a、3b 之成膜裝置1〇進行說明。第2圖所示之成膜裝置10係進 行基於濺射法之成膜之裝置，在真空中的稀薄氬氣氛下產 生電漿，使電漿中的正離子碰撞成膜材料（Mo靶）21， 藉此彈出金屬原子使其附著於基板上而進行成膜者。 成膜裝置10具備進行成膜處理之第1及第2成膜室 (真空腔室）11A、11B，第1成膜室11A的入口側連結 有基板放入室（排氣室）12A，第2成膜室11B的出口側 連結有基板取出室（通風室）12B。並且，於第1成膜室 11A與第2成膜室ΠΒ之間連結有氣體分離室12(：。第i 成膜室11A的出口側連結有氣體分離室12C的入口側，氣
S -10- 201220521 體分離室12C的出口側連結有第2成膜室11B的入口側。 基板放入室12A爲用於將置於大氣壓下之基板放進裝 置內並將室內設爲真空之腔室。基板取出室12B爲用於將 置於真空中之成膜基板（成膜有鉬層之玻璃基板）取出至 大氣壓環境下之腔室。氣體分離室12C爲用於進行基於氣 體置換之氧氣與氬氣的分壓比改變之腔室。 以下，在不區分基板放入室12A、第1成膜室11A、 氣體分離室12C、第2成膜室11B及基板取出室12B時， 有時亦記成腔室11、12。這些腔室11、12由真空容器所 構成，於腔室1 1、12的出入口設置有閘閥GV。閘閥GV 爲具備用於隔開真空環境與大氣壓環境之較大閥體之閥^ 當閘閥GV的兩側壓力相等時，藉由開放閘閥GV來連通 鄰接之腔室11、12，使基板2通過。 並且，於各腔室11、12內設置有用於輸送基板2之 基板輸送輥14，並且設置有用於加熱基板2之加熱器15 。加熱器15進行加熱，以便基板溫度例如在70°C〜3 5 0 °C 的範圍內恆定。 再者，基板放入室12A及基板取出室12B連接有旋轉 泵16，腔室11、12連接有TMP (渦輪分子泵）17。旋轉 泵16爲用於從大氣壓排氣至1 Pa之在黏滯流區域中使用 之泵，TMP17爲用於進行IPa以下的排氣之在分子流區域 中使用之泵。 並且，成膜裝置10具有於第1及第2成膜室11A、 11B內保持濺射靶之濺射陰極（保持部）。作爲濺射靶之 -11 - 201220521
Mo靶21被配置於第1及第2成膜室11A、11B上部。第 2成膜室11B中，沿著基板2的輸送方向配置有複數個 Mo靶21。Mo靶21電性連接於DC電源23。DC電源23 爲供給直流電力之電源。 在此，第1成膜室11A爲在含有預定量氧之第1氣氛 中於玻璃基板2的表面成膜第1鉬層3a之成膜室。第2 成膜室11B爲在含氧率低於第1氣氛之第2氣氛中於第1 鉬層3a的表面成膜第2鉬層3b之成膜室。 而且，成膜裝置10具備有將第1成膜室11A內設爲 含有預定量氧之第1氣氛，而將第2成膜室11B內設爲含 氧率低於第1氣氛之第2氣氛之氧濃度調整裝置（氧濃度 控制部）30A、30B。 氧濃度調整裝置30A係向第1成膜室11A內供給氣體 ’並且調整第1成膜室11A內的氧濃度者。氧濃度調整裝 置3 0A具備有：質流控制器31，調節向第1成膜室11A 內的氧氣導入量；質流控制器32，調節向第1成膜室11A 內的氬氣導入量；氣體供給路徑33，連接於第1成膜室 11A並導入氣體；氧濃度儀34，檢測第1成膜室11A內的 氧濃度，及控制部35’爲了調整第1成膜室iiA內的氧 濃度而控制質流控制器3 1。
氧濃度調整裝置3〇B係向第2成膜室11B內供給氣體 ’並且調整第2成膜室11B內的氧濃度者。氧濃度調整裝 置30B具備有：質流控制器31，調節向第2成膜室ία 內的氧氣導入量；質流控制器32，調節向第2成膜室11B
•12- 201220521 內的氬氣導入量；氣體供給路徑33,連接於第2成膜室 11B而導入氣體；氧濃度儀34，檢測第2成膜室11B內的 氧濃度：及控制部35，爲了調整第2成膜室11B內的氧 濃度而控制質流控制器3 1。 氧濃度調整裝置3 OC係向氣體分離室12C內供給氣體 ’並且藉由與氣體分離室12C鄰接之閘閥GV的狀態調整 氧濃度。亦即，當第1成膜室1 1A側的閘閥GV開啓時調 整至與第1成膜室11A內相同之氧濃度，而當第2成膜室 11B側的閘閥GV開啓時調整至與第2成膜室11B內相同 之氧濃度。再者，控制第1成膜室1 1A側的閘閥GV和第 2成膜室1 1 B側的閘閥G V，以免同時開啓。 在調節氧氣導入量之質流控制器31連接有供給氧氣 之氧氣瓶’而在調節氬氣導入量之質流控制器32連接有 供給氬氣之氬氣瓶。流量由質流控制器3 1、3 2調整之氧 氣及氬氣通過氣體供給路徑33而被導入至第1成膜室 nA、第2成膜室11B內，成膜室11A' 11B內的氧分壓 被保持爲恆定。作爲調節氧氣導入量、氬氣導入量之流量 調節器’可以使用熱膨脹閥式、電磁閥式、壓力閥式流量 調整器。 並且’氧濃度調整裝置30A、30B的控制部35能夠基 於藉由氧濃度儀34檢測出之第1成膜室πα、第2成膜 室11B內的氧濃度來控制質流控制器31、32。控制部35 例如藉由將氬氣的導入量設成恆定來控制氧氣導入量，從 而調整成膜室11內之氧濃度。例如，第1成膜室11A內 -13- 201220521 的氧分壓控制成〇.〇〇3Pa〜0.05Pa左右爲較佳，第2成膜 室11B內的氧分壓控制成0〜0.002Pa左右爲較佳。 (成膜裝置的動作及成膜基板的製造方法） 接著，對成膜裝置10的動作及成膜基板的製造方法 進行說明。本實施方式之成膜基板的製造方法，其製造在 玻璃基板2上成膜有鉬之成膜基板，具備有：第1成膜製 程，在含有預定量氧之第1氣氛中，於玻璃基板2的表面 成膜第1鉬層3a;及第2成膜製程，在含氧率低於第丨氣 氛之第2氣氛中，於第1鉬層3a的表面成膜第2鉬層3b 。第1成膜製程在成膜裝置10的第1成膜室11A實施， 第2成膜製程在成膜裝置10的第2成膜室11B實施。 首先，作爲第1成膜製程及第2成膜製程的預處理， 使用旋轉泵16及TMP 17進行第1成膜室11A及第2成膜 室11B內的排氣而設成真空狀態。第1成膜室11A、第2 成膜室11B內的壓力例如設爲5x10 _4 Pa以下爲較佳。 其次，將各加熱器1 5設成ON狀態之後，使加熱器 15中之設定値穩定，以使導入至各腔室11〜13內之基板 2的溫度在7〇°C〜35(TC的範圍內恆定。加熱器15的溫度 若從常溫上昇至設定値（例如爲200°C )，則附著於加熱 器15本身及真空腔室11、12內之H20或C02脫離，腔室 11、12的壓力暫時上昇。 確認第1成膜室11A內的壓力爲所期望的真空壓力（ 5xl(T4Pa以下）後，氧濃度調整裝置30A的控制部35驅 201220521 動質流控制器31、32，開始向第〗成膜室11A內供給氧 氣及氬氣。質流控制器31、32將第1成膜室11A內的壓 力在O.lPa〜IPa的範圍內維持在任意値。在第！成膜製 程中，調整氧氣及氬氣的供給量，以使含氧率成爲0.3% 〜5 · 0 % 〇 確認第2成膜室11B內的壓力爲所期望的真空壓力（ 5x1 (T4Pa以下）後’氧濃度調整裝置3 0B的控制部35驅 動質流控制器3 1、32，開始向第2成膜室1 1B內供給氧 氣及氬氣。質流控制器31、32將第2成膜室11B內的壓 力在O.lPa〜IPa的範圍內維持在任意値。在第2成膜製 程中，調整氧氣及氬氣的供給量，以使含氧率成爲〇.〇% 〜0 · 2 % 〇 之後，將DC電源23設成ON狀態，於成膜室11內 產生電漿。 若開始第1成膜室1 1A內的電漿放電，則開始Mo靶 21的濺射。此時，DC電源23將對Mo靶21之電力密度 控制成維持在lW/cm2〜5 W/cm2的範圍內的任意値。 若開始第2成膜室1 1 B內的電漿放電，則開始Mo靶 21的濺射。此時，DC電源23將對Mo靶21之電力密度 控制成維持在5W/cm2〜30W/cm2的範圍內的任意値。 在此，氧濃度調整裝置30A、30B的控制部35控制質 流控制器3 1，並控制成氧氣的導入流量相對氬氣的導入流 量維持在例如1/1000至1/10的範圍內的任意値。 作爲被成膜基板之玻璃基板2被導入至基板放入室 -15- 201220521 12A內。若基板2被導入至基板放入室12A內，則藉由旋 轉泵16及TMP17進行排氣，基板放入室12A內成爲真空 狀態。若基板放入室1 2 A內成真空狀態，則配置於基板放 入室12A與第1成膜室11A之間之閘閥GV被開放，連通 基板放入室12A及第1成膜室11A，玻璃基板2被導入至 第1成膜室ΠΑ內。 於第1成膜室11A內，將基於基板輸送輥14之基板 輸送速度控制成恆定値來控制成膜於玻璃基板2上之第1 鉬層3a的膜厚。在第1成膜室11A中，於Mo靶21的正 下方形成有濺射鉬之空間。而且，使玻璃基板2通過濺射 空間內，藉此於玻璃基板2上成膜第1鉬層3a。在進行第 1成膜製程之第1成膜室11A中，以第1鉬層3a的膜厚 的平均値例如成爲1 〇nm以上之方式控制輸送速度爲較佳 〇 基於第1成膜製程之成膜結束後的玻璃基板2被輸送 至氣體分離室12C。在氣體分離室12C中，進行基於氣體 置換之氧氣與氬氣的分壓比改變，玻璃基板2被輸送至第 2成膜室11B內。 於第2成膜室11B內，將基於基板輸送輥14之基板 輸送速度控制成恆定値來控制成膜於玻璃基板2上之第2 鉬層3b的膜厚。在第2成膜室11B中，於Mo靶21的正 下方形成有濺射鉬之空間。而且，使玻璃基板2通過濺射 空間內，藉此於玻璃基板2上成膜第2鉬層3b。在進行第 2成膜製程之第2成膜室11B中，以第2鉬層3b的膜厚
-16- S 201220521 的平均値例如成爲400nm以上之方式控制輸送速度爲較佳 〇 基於第2成膜製程之成膜結束後的玻璃基板2被輸送 至基板取出室12B。在基板取出室12B中，進行空氣向室 內的導入，室內的壓力從真空變成大氣壓時，玻璃基板2 被輸送至基板取出室12B外。爲了供以導入成膜結束後的 下一個玻璃基板2，取出玻璃基板2後的基板取出室12B 內進行基於旋轉泵16及TMP17之排氣而成爲真空狀態。 再者，成膜裝置10亦可是編入有序列之結構，以便上述 成膜基板的製造方法中之各種製程依次自動進行。 第3圖係表示基於成膜條件之剝離試驗結果之圖。第 3圖中，於上段示出橫切剝離試驗（JIS-K5 600及IS 02409 )之結果，於中段示出高溫退火後的橫切剝離試驗之結果 ，於下段示出LASER劃線時的圖案緣部剝離試驗之結果 〇 對於功率密度 1 .OW/cm2、1 .5W/cm2、2.0W/cm2 的 3 階段、氧流量比 〇 · 1 %、Ο . 2 %、Ο . 3 %、Ο . 5 %、1 . Ο %、2 . Ο % 、3.0%、5·0%、10%的9階段改變成膜條件來實施了上述 剝離試驗。第3圖中，將“無剝離”圖示爲“〇”並將“ 有剝離”圖示爲“ X ”作爲試驗結果。再者，功率密度是 指在第1成膜室（第1成膜製程）中相對於靶裏面存在之 磁路的面積之電力密度。並且，氧流量比是指氧氣相對於 氬氣濺射氣體之體積流量的比率。 依第3圖的試驗結果，可知如下：因功率密度較佳之 -17- 201220521 氧流量比有所不同’但在氧流量比爲〇 . 3 %〜5 . Ο %的範圍 內，能夠抑制鉬層3a、3b的剝離。這樣，藉由於玻璃基 板2上成膜含有微量氧之第1鉬層（黏附層）3a，並於該 第1鉬層3a的表面成膜第2鉬層3b，從而能夠提高玻璃 基板2與鉬層3a、3b的黏附性。 如以上說明，在本實施方式的成膜基板中，於玻璃基 板2的表面成膜含有氧之第1鉬層3a而玻璃基板2與第1 鋁層3a被堅固地黏附。而且，於該第1鉬層3a的表面成 膜氧含有量少於第1鉬層3a之第2鉬層3b而第1鉬層3a 與第2鉬層3b被堅固地黏附。亦即，第2鉬層3b透過第 1鉬層3a成膜於玻璃基板2上，謀求提高第2鉬層3b與 玻璃基板2的黏附力。其結果，能夠抑制製造太陽能電池 單元時的產率下降。並且，能夠謀求提高太陽能電池單元 的質量。 在此，第2鉬層3b的片電阻値低於第1鉬層3a的片 電阻値爲較佳，藉由於第1鉬層3a的表面成膜片電阻値 低於第1鉬層3a的片電阻値之第2鉬層3b，從而設成低 電阻並提高作爲電極膜的功能，且能夠謀求提高黏附力。 並且，第2鉬層3b厚於前述第1鉬層3a爲較佳，藉 由成膜膜厚厚於第1鉬層3a之第2鉬層3b，從而能夠加 厚片電阻値較低之第2鉬層3b的厚度。因此，在具備成 膜基板之太陽能電池單元1中，能夠實現低電阻且高轉換 率。並且，藉由使片電阻較高之第1組層3a薄於第2鉬 層3b，從而提高玻璃基板2與第1鉬層3a的黏附力，且
S -18 - 201220521 能夠抑制成膜基板整體的電阻値的增加。 並且，在本實施方式的成膜裝置1〇中，具備於玻璃 基板2的表面成膜第1鉬層3a之第1成膜室11A，將該 第1成膜室11A內設爲含有氧之第1氣氛，能夠於玻璃基 板2上成膜第1鉬層3a。藉此，能夠使玻璃基板2與第1 鉬層3a堅固地黏附。並且，成膜裝置10具備於第1鉬層 3a的表面成膜第2鉬層3b之第2成膜室11B，將該第2 成膜室11B內設爲含氧率低於第1氣氛之第2氣氛，能夠 於第1鉬層3a的表面成膜第2鉬層3b。藉此，能夠使第 1鉬層3a與第2鉬層3b堅固地黏附。亦即，第2鉬層3b 透過第1鉬層3a成膜於玻璃基板2上，謀求提高第2鉬 層3b與玻璃基板2的黏附力。再者，亦可設成具備兼用 第1成膜室和第2成膜室之成膜室之成膜裝置。 並且，本實施方式的成膜基板的製造方法中，在含有 氧之第1氣氛中，於玻璃基板2的表面成膜第1鉬層3a 而第1鉬層3a堅固地黏附於玻璃基板2。而且，於該第1 鉬層3a的表面成膜第2鉬層3b而第2鉬層3b堅固地黏 附於第1鉬層3a。亦即，第2鋁層3b透過第1鉬層3a成 膜於玻璃基板上’謀求提高第2鉬層3b與玻璃基板2的 黏附力。 當將本實施方式的成膜基板利用於太陽能電池單元時 ’在鉬的成膜製程後的其他製程中，即使暴曬於高溫（例 如爲600°C )，亦能夠防止鉬層3a、3b的剝離。並且，能 夠防止在成膜基板上實施LASER劃線時的鉬層3a、3b的
-19- S 201220521 剝離。因此，可以謀求提高鉬層的黏附性。 並且，本實施方式的成膜基板中，由於鉬層的黏附力 有所提高，因此玻璃基板2中的鈉量較佳通過鉬層，到達 黏附於鉬層之CIGS層4，能夠謀求提高CIGS層4中之發 電效率。 以上，基於其實施方式對本發明進行了具體說明，但 本發明不限定於上述實施方式。上述實施方式中，進行基 於濺射法之成膜，但例如可以應用物理氣相沈積法、離子 電鍍法，亦可利用其他成膜方法來進行成膜。 並且，上述實施方式中，將本發明的成膜基板應用於 CIGS型太陽能電池，但亦可將本發明的成膜基板應用於 例如色素增感型等其他太陽能電池。再者，亦可將本發明 的成膜基板應用於觸控面板、液晶顯示器（液晶顯示元件 )、有機EL元件等中使用之基板。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明的實施方式之太陽能電池單元的截面 圖。 第2圖係表示本發明的實施方式之成膜裝置之簡要截 面結構圖。 第3圖係表示基於成膜條件之剝離試驗結果之圖。 【主要元件符號說明】 1 :太陽能電池單元
S -20- 201220521 2 :玻璃基板 3 :裏面電極層 3 a :第1鉬層 3 b :第2鉬層 1 〇 :成膜裝置（濺射裝置） 1 1 A :第1成膜室 1 1B :第2成膜室 3 0A、3 0B、3 0C :氧濃度調整裝置（氧量控制部） 3 1、3 2 :質流控制器 3 5 :控制部
Claims (1)
- 201220521 七、申請專利範圍： 1. 一種成膜基板的製造方法，係製造在玻璃基板上成 膜有鉬之成膜基板，其特徵爲，具備有： 第1成膜製程，在含有氧之第1氣氛中，於前述玻璃 基板的表面成膜第1鉬層；及 第2成膜製程，在含氧率低於前述第1氣氛之第2氣 氛中，於前述第1鉬層的表面成膜第2鉬層。 2. 如申請專利範圍第1項所述之成膜基板的製造方法 ，其中， 前述第1成膜製程中，在含氧率爲0.3 %〜5.0 %之前 述第1氣氛中，成膜前述第1鉬層》 3·如申請專利範圍第1或2項所述之成膜基板的製造 方法，其中， 前述第2成膜製程中，比前述第1鉬層更厚地成膜前 述第2鉬層。 4. 一種成膜基板，其特徵爲，具備有： 玻璃基板； 第1鉬層，成膜於前述玻璃基板的表面且含有氧；及 第2鉬層，成膜於前述第1鉬層的表面且氧含有量少 於前述第1鉬層。 5. 如申請專利範圔第4項所述之成膜基板，其中， 前述第2鉬層的片電阻値低於前述第1鉬層的片電阻 値。 6. 如申請專利範圍第5項所述之成膜基板，其中， S -22- 201220521 前述第2鉬層厚於前述第1鉬層。 7.—種於玻璃基板成膜鉬之成膜裝置，其特徵爲，具 備. 第1成膜室，於前述玻璃基板的表面成膜第1鉬層； 第2成膜室，於前述第1鉬層的表面成膜第2鉬層； 及 氧濃度控制部，將前述第1成膜室內設爲含有氧之第 1氣氛，而將前述第2成膜室內設爲含氧率低於前述第1 氣氛之第2氣氛， 前述第1成膜室在前述第1氣氛下成膜前述第1鉬層 前述第2成膜室在前述第2氣氛下成膜前述第2鉬層 〇 8 .如申請專利範圍第7項所述之成膜裝置，其中， 前述第1成膜室兼作前述第2成膜室。 S -23-
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Cited By (1)
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