[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4981387B2 - Thin film manufacturing apparatus and solar cell manufacturing method - Google Patents

Thin film manufacturing apparatus and solar cell manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP4981387B2
JP4981387B2 JP2006235710A JP2006235710A JP4981387B2 JP 4981387 B2 JP4981387 B2 JP 4981387B2 JP 2006235710 A JP2006235710 A JP 2006235710A JP 2006235710 A JP2006235710 A JP 2006235710A JP 4981387 B2 JP4981387 B2 JP 4981387B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge electrode
discharge
gas supply
electrode
supply pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006235710A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008056998A5 (en
JP2008056998A (en
Inventor
貴行 和田
啓介 川村
良昭 竹内
田頭  健二
慎吾 河野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2006235710A priority Critical patent/JP4981387B2/en
Publication of JP2008056998A publication Critical patent/JP2008056998A/en
Publication of JP2008056998A5 publication Critical patent/JP2008056998A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4981387B2 publication Critical patent/JP4981387B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

本発明は、薄膜製造装置及び太陽電池の製造方法に関し、特にプラズマを用いて処理を行う薄膜製造装置及び太陽電池の製造方法に関する。   The present invention relates to a thin film manufacturing apparatus and a solar cell manufacturing method, and more particularly to a thin film manufacturing apparatus and a solar cell manufacturing method for performing processing using plasma.

アモルファスシリコン太陽電池や微結晶シリコン太陽電池、TFT(Thin Film Transistor)などで用いる薄膜を製造する薄膜製造装置では、生産効率の向上等の面から基板の大面積化が進められている。そのような大面積基板(例示:1m×1m以上)の製膜を行う場合、高周波プラズマを用いる方法が有用である。高周波プラズマを用いる場合、単なる平行平板型の製膜装置ではなく、梯子型電極を用いた製膜方法がプラズマの均一性を確保するにあたり有効である。そのよう製膜方法の従来技術として、例えば、特開2002−322563号公報のラダー電極を用いた技術がある。ラダー電極を用いた薄膜製造装置では、ラダー電極と対向電極との間にガスを供給し、両電極間で当該ガスの高周波プラズマを発生させる。それにより、供給されたガスが製膜用のガスであれば、対向電極にセットされた基板上に所望の膜が形成される。なお、供給されたガスがクリーニング用のガス(フッ素系ガスなど)であれば、製膜室内部に付着した膜や粉類がエッチング除去されクリーニングされる。   In a thin film manufacturing apparatus for manufacturing a thin film used in an amorphous silicon solar cell, a microcrystalline silicon solar cell, a TFT (Thin Film Transistor), etc., the area of the substrate is being increased from the viewpoint of improving the production efficiency. In the case of forming such a large-area substrate (eg, 1 m × 1 m or more), a method using high-frequency plasma is useful. In the case of using high-frequency plasma, a film forming method using a ladder-type electrode, not a simple parallel plate type film forming apparatus, is effective in ensuring plasma uniformity. As a conventional technique of such a film forming method, for example, there is a technique using a ladder electrode disclosed in JP-A-2002-322563. In a thin film manufacturing apparatus using a ladder electrode, a gas is supplied between the ladder electrode and the counter electrode, and high-frequency plasma of the gas is generated between both electrodes. Thereby, if the supplied gas is a film-forming gas, a desired film is formed on the substrate set on the counter electrode. If the supplied gas is a cleaning gas (fluorine-based gas or the like), the film and powder attached to the inside of the film forming chamber are removed by etching and cleaned.

そのような薄膜製造装置では、ガスを供給する方法として、当該ガスをラダー電極内の流路に通し、ラダーに設けられた複数の開口部から両電極間に放出する方法がある。例えば、特開2004−107725号公報には、真空処理装置が開示されている。この真空処理装置は、製膜室内に、管材電極と基板支持台とが設けられている。前記基板支持台は、基板を支持するとともに接地されている。前記管材電極には、ガス導入管材が挿入されている。該ガス導入管材に絶縁管材が接続され、前記管材電極への前記ガス供給管材による電位の影響を受けないようにされている。ガス供給管材から前記絶縁管材を通して製膜ガスが供給される。真空処理装置は、高周波電流が供給されることにより、前記製膜室内にてプラズマを生じさせて前記基板に製膜を施す。前記絶縁管材と前記ガス導入管材との間、及び前記絶縁管材と前記ガス供給管材との間、及び前記管材電極と前記ガス導入管材との間には、気密部材が備えられている。   In such a thin film manufacturing apparatus, as a method for supplying gas, there is a method in which the gas is passed through a flow path in a ladder electrode and discharged between a plurality of openings provided in the ladder. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-107725 discloses a vacuum processing apparatus. In this vacuum processing apparatus, a tube electrode and a substrate support are provided in a film forming chamber. The substrate supporter supports the substrate and is grounded. A gas introduction tube is inserted into the tube electrode. An insulating pipe is connected to the gas introduction pipe so as not to be affected by the potential of the gas supply pipe to the pipe electrode. A film forming gas is supplied from the gas supply pipe through the insulating pipe. The vacuum processing apparatus forms a plasma on the substrate by generating plasma in the film forming chamber when a high-frequency current is supplied. Airtight members are provided between the insulating tube material and the gas introduction tube material, between the insulation tube material and the gas supply tube material, and between the tube material electrode and the gas introduction tube material.

図1は、従来の真空処理装置の構成を示す概略側面図である。真空処理装置101は、製膜室102、管材電極103、基板支持台105、防着板104、高周波給電伝送路108、整合器113、高周波電源112、ガス供給管材110a、絶縁管材110bを具備する。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。管材電極103は、ラダー電極であり、ラダーの内部にガス導入管材(図示されず)が挿入されている。該ガス導入管材に絶縁管材110bが接続される。ガス供給管材110aから絶縁管材110bを通してラダー電極(管材電極103)へ製膜ガスが供給される。管材電極103は、ラダーに設けられた複数の小孔による開口部から管材電極103と基板支持台105との間に製膜ガスを略均一に放出する。そして、高周波電源112が整合器113及び高周波給電伝送路108を介して管材電極103に高周波電力を供給することにより、製膜ガスのプラズマ領域130が生成される。それにより、基板支持台105上の基板120に所望の膜が製膜される。   FIG. 1 is a schematic side view showing a configuration of a conventional vacuum processing apparatus. The vacuum processing apparatus 101 includes a film forming chamber 102, a tube material electrode 103, a substrate support base 105, a deposition plate 104, a high-frequency power transmission path 108, a matching unit 113, a high-frequency power source 112, a gas supply tube material 110a, and an insulating tube material 110b. . In this figure, the configuration relating to gas exhaust is omitted. The tube material electrode 103 is a ladder electrode, and a gas introduction tube material (not shown) is inserted inside the ladder. An insulating pipe 110b is connected to the gas introduction pipe. The film forming gas is supplied from the gas supply pipe member 110a to the ladder electrode (pipe member electrode 103) through the insulating pipe member 110b. The tube electrode 103 discharges the film-forming gas substantially uniformly between the tube electrode 103 and the substrate support 105 through openings formed by a plurality of small holes provided in the ladder. The high-frequency power source 112 supplies high-frequency power to the tube material electrode 103 via the matching unit 113 and the high-frequency power transmission path 108, thereby generating a plasma region 130 of film forming gas. Thereby, a desired film is formed on the substrate 120 on the substrate support 105.

ここで、ラダー電極(管材電極103)とガス供給管材110aとの間に絶縁管材110bが挿入されているのは、ラダー電極に印加した高電圧が、接地されている金属製(導体製)のガス供給管材110aから漏れ出さないようにするためである。漏れ出すと、供給電圧の分布が生じてプラズマの不均一が発生し、大面積基板に均一な膜を製膜出来なくなる。また、放電に用いられる電力が低下するため、製膜速度が落ちて所望の膜質の膜が得られなくなる可能性もある。加えて、生産性が低下やコストの増加に繋がるおそれもある。   Here, the insulating tube 110b is inserted between the ladder electrode (tube electrode 103) and the gas supply tube 110a because the high voltage applied to the ladder electrode is made of a metal (made of conductor) that is grounded. This is to prevent leakage from the gas supply pipe member 110a. If it leaks out, the distribution of the supply voltage will occur and plasma non-uniformity will occur, making it impossible to form a uniform film on a large area substrate. Moreover, since the electric power used for discharge falls, there is a possibility that the film forming speed is lowered and a film having a desired film quality cannot be obtained. In addition, productivity may decrease and costs may increase.

絶縁管材110bとしては、絶縁耐性や耐腐食性の面からアルミナ等によるセラミックス部材が用いられる。しかし、プラズマ領域130と接しているラダー電極(金属製)は放電するときと放電しないときとで温度変化が大きい。そのため、セラミックス部材と金属部材との熱膨張差によりラダー電極(金属製)との接続部分で発生する熱応力のために、絶縁管材110bが破損したり、接続部分から緩み隙間が発生するおそれがある。その場合、発生した亀裂からガスがリークし、プラズマの不均一や、成膜室内部の気相中でガスが反応してパーティクルを発生させたり、基板120上の膜の均一性を低下させることが考えられる。ガス供給管と放電電極(ラダー電極)とをできるだけ簡易に確実に安定的に接続するために絶縁部材を用いないことが可能な技術が望まれる。   As the insulating tube material 110b, a ceramic member made of alumina or the like is used in terms of insulation resistance and corrosion resistance. However, the ladder electrode (made of metal) in contact with the plasma region 130 has a large temperature change when discharged and when not discharged. Therefore, there is a possibility that the insulating tube material 110b may be damaged or a loose gap may be generated from the connection portion due to the thermal stress generated at the connection portion with the ladder electrode (made of metal) due to the thermal expansion difference between the ceramic member and the metal member. is there. In that case, gas leaks from the generated cracks, plasma non-uniformity, gas reacts in the gas phase inside the deposition chamber to generate particles, or the uniformity of the film on the substrate 120 decreases. Can be considered. In order to connect the gas supply tube and the discharge electrode (ladder electrode) as easily and reliably as possible, a technique capable of not using an insulating member is desired.

特開2002−322563号公報JP 2002-322563 A 特開2004−107725号公報JP 2004-107725 A

本発明の目的は、ガスを供給するガス供給管と放電電極との接続を安定的に行うことが可能な薄膜製造装置及び太陽電池の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a thin film manufacturing apparatus and a solar cell manufacturing method capable of stably connecting a gas supply pipe for supplying gas and a discharge electrode.

本発明の他の目的は、ガスを供給するガス供給管と放電電極との接続を安定的に行うとともに、膜厚分布や膜質分布の発生を抑制することが可能な薄膜製造装置及び太陽電池の製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a thin film manufacturing apparatus and a solar cell capable of stably connecting a gas supply pipe for supplying gas and a discharge electrode and suppressing the occurrence of film thickness distribution and film quality distribution. It is to provide a manufacturing method.

以下に、発明を実施するための最良の形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。   Hereinafter, means for solving the problem will be described using the numbers and symbols used in the best mode for carrying out the invention. These numbers and symbols are added in parentheses in order to clarify the correspondence between the description of the claims and the best mode for carrying out the invention. However, these numbers and symbols should not be used for interpreting the technical scope of the invention described in the claims.

本発明の薄膜製造装置は、対向電極(5)と、放電電極(3)と、給電線(8)と、放電調整部(6/15)と、ガス供給管(10)とを具備する。対向電極(5)は、接地されている。放電電極(3)は、表側を対向電極(5)に対向し、対向電極側となる表側からガスを放出する。給電線(8)は、放電電極(3)に高周波電力を供給する。放電調整部(6/15)は、放電電極(3)における対向電極と反対側となる裏側に接続され、放電電極(3)の放電を調整するように設けられる。ガス供給管(10)は、放電電極(3)の裏側に接続され、放電電極(3)にガスを供給し、導体製である。放電調整部(6/15)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)に絶縁部材を用いることなく接続されている。
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。
The thin film manufacturing apparatus of the present invention includes a counter electrode (5), a discharge electrode (3), a feeder line (8), a discharge adjusting unit (6/15), and a gas supply pipe (10). The counter electrode (5) is grounded. The discharge electrode (3) faces the counter electrode (5) on the front side, and discharges gas from the front side that is the counter electrode side. The feeder line (8) supplies high frequency power to the discharge electrode (3). The discharge adjustment unit (6/15) is connected to the back side of the discharge electrode (3) opposite to the counter electrode, and is provided to adjust the discharge of the discharge electrode (3). The gas supply pipe (10) is connected to the back side of the discharge electrode (3), supplies gas to the discharge electrode (3), and is made of a conductor. The discharge adjusting part (6/15) and the gas supply pipe (10) are substantially integrated on the back side of the discharge electrode (3), and the substantially integrated part is connected to the discharge electrode (3) without using an insulating member. Has been.
In the present invention, the discharge adjusting section (6/15) for adjusting the discharge is naturally electrically connected to the discharge electrode (3) (so that it can be conducted in a direct current). The gas supply pipe (10) is connected to the back side of the discharge electrode (3) substantially integrally with the discharge adjustment section (6/15). That is, the substantially integrated portion can be regarded as having electrical characteristics equivalent to those of the discharge adjusting portion (6/15). Therefore, the said part can be directly connected to a discharge electrode (3) similarly to a discharge adjustment part (6/15). That is, the gas supply pipe (10) can be formed entirely from a metal conductor, and there is no need to use an insulating member at the connection portion with the discharge electrode (3), resulting in a strong and stable bond between the metals. . Since the coupling is stable, even if the vacuum processing apparatus is continuously used, the coupling can be maintained without change over time. For example, no leakage occurs even if there is thermal expansion or mechanical external force. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the connection portion with the discharge electrode (3) is damaged due to thermal stress or the like. Here, the term “substantially integrated” refers to a state in which even if they are not completely integrated, they can be regarded as being electrically integrated (conducting) by being in contact with each other or being in close proximity. For example, you may contact in the partial part for every distance within (1/4) wavelength of the wavelength of high frequency electric power.

上記の薄膜製造装置において、給電線(8)は、放電電極(3)の一端側に第1電力を供給する第1給電線(8−1)と、放電電極(3)の他端側に第2電力を供給する第2給電線(8−2)とを備える。第1給電線(8−1)と第2給電線(8−2)とを(直流的に導通可能に)接続するループ伝送路(7)をさらに具備する。
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。
In the thin film manufacturing apparatus, the power supply line (8) is connected to the first power supply line (8-1) for supplying the first power to one end side of the discharge electrode (3) and to the other end side of the discharge electrode (3). A second power supply line (8-2) for supplying the second power. A loop transmission line (7) for connecting the first power supply line (8-1) and the second power supply line (8-2) (so as to be capable of direct current conduction) is further provided.
In the present invention, since the loop transmission line (7) is provided, it is possible to suppress a reflected wave from the discharge electrode (3) to the high-frequency power supply unit via the feeder line (8).

上記の薄膜製造装置において、放電調整部(6)は、放電電極(3)の裏側の面に略平行に設けられ接地された接地部材(6a)と、放電電極(3)の裏側と接地部材(6a)とを接続する複数の接続部材(6b)とを備える。ガス供給管(10)は、放電電極(3)の裏側において、接地部材(6a)の一部及び少なくとも一つの接続部材(6b)に沿い且つ(直流的に導通可能に)接続され、接続部材(6b)の接続点近傍で絶縁材料を用いることなく放電電極(3)に接続している。
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。
In the above thin film manufacturing apparatus, the discharge adjusting section (6) includes a ground member (6a) that is provided substantially parallel to the back side surface of the discharge electrode (3) and is grounded, and a back side and a ground member of the discharge electrode (3). A plurality of connecting members (6b) for connecting (6a). The gas supply pipe (10) is connected to a part of the grounding member (6a) and at least one connecting member (6b) on the back side of the discharge electrode (3) and is connected (so as to be DC-conductive), and is connected to the connecting member. It is connected to the discharge electrode (3) without using an insulating material in the vicinity of the connection point (6b).
In this invention, it has the grounding member (6a) and connection member (6b) which ground a part of back surface of the discharge electrode (3) as a discharge adjustment part (6). Therefore, the gas supply pipe (10) is brought into electrical contact with the grounding member (6a) and the like so that the functions thereof can be performed in the same manner. It can be regarded as a grounding member (6a) and a connecting member (6b). Thereby, the gas supply pipe (10) can be directly connected to the discharge electrode (3) without using an insulating member.

上記の薄膜製造装置において、ガス供給管(10)は、放電電極(3)の裏側において、放電電極(3)の一端側から他端側までに対応する接地部材(6a)及び一端側と他端側の接続部材(6b)に沿っている。
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。
In the above thin film manufacturing apparatus, the gas supply pipe (10) includes a grounding member (6a) corresponding to one end side to the other end side of the discharge electrode (3), one end side, and the like on the back side of the discharge electrode (3). It is along the connecting member (6b) on the end side.
In the present invention, the gas supply pipe (10) is divided into one end side and the other end side of the discharge electrode (3) and connected to the discharge electrode (3). That is, the discharge can be adjusted (homogenized) at a plurality of locations on the discharge electrode (3), and gas can be simultaneously supplied to the plurality of locations on the discharge electrode (3).

上記の薄膜製造装置において、ガス供給管(10)は、放電電極(3)の裏側において、一端側から他端側までの放電電極(3)に対応する接地部材(6a)及び一端側と他端側の接続部材(6b)と同一である。
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。
In the above thin film manufacturing apparatus, the gas supply pipe (10) includes a grounding member (6a) corresponding to the discharge electrode (3) from one end side to the other end side on the back side of the discharge electrode (3), one end side, and the like. It is the same as the connecting member (6b) on the end side.
In the present invention, a part of the gas supply pipe (10) is the same as a part of the grounding member (6a) and the connecting member (6b), so that the configuration can be simplified.

上記の薄膜製造装置において、放電調整部(15)は、ガス供給管(10)の途中に設けられ、放電電極(3)のインピーダンスを変換するインピーダンス変換部(15)を備える。
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。
In the above-described thin film manufacturing apparatus, the discharge adjustment unit (15) includes an impedance conversion unit (15) that is provided in the middle of the gas supply pipe (10) and converts the impedance of the discharge electrode (3).
In this invention, it has an impedance conversion part (15) as a discharge adjustment part (6). Therefore, the gas supply pipe (10) is electrically contacted with the impedance conversion section (15), and the electric characteristics thereof are similarly assumed, so that the gas supply pipe (10) is connected to the impedance conversion section (15). Can be considered. As a result, the gas supply pipe (10) can be directly connected to the discharge electrode (3) without using an insulating material.

上記の薄膜製造装置において、ガス供給管(10)及びインピーダンス変換部(15)は、複数設けられている。すなわち、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、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。
In the above thin film manufacturing apparatus, a plurality of gas supply pipes (10) and impedance converters (15) are provided. That is, gas can be simultaneously supplied to a plurality of locations of the discharge electrode (3).
In this invention, since it has several gas supply pipe | tube (10) and impedance conversion parts (15), while being able to adjust an impedance in multiple places of discharge electrode (3), in multiple places of discharge electrode (3) Gas can be supplied simultaneously.

本発明は、薄膜製造装置を用いた太陽電池の製造方法である。ここで、薄膜製造装置は、接地された対向電極(5)と、対向電極側となる表側を対向電極(5)に対向し表側にガスを放出する放電電極(3)と、放電電極(3)に高周波電力を供給する給電線(8)と、放電電極(3)の対向電極と反対側となる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る放電調整部(6/15)と、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(6/15)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)に接続されている。太陽電池の製造方法は、(a)対向電極(5)に基板(20)を保持する工程と、(b)ガス供給管(10)及び放電電極(3)を介して製膜用のガスを放電電極(3)と対向電極(5)との間に導入する工程と、(c)ガスを導入しながら、給電線(8)を介して放電電極(3)に高周波電力を供給して、基板(20)上に太陽電池用の薄膜を形成する工程とを具備する。
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。
The present invention is a method for manufacturing a solar cell using a thin film manufacturing apparatus. Here, the thin film manufacturing apparatus includes a grounded counter electrode (5), a discharge electrode (3) that discharges gas to the front side with the front side that is the counter electrode side facing the counter electrode (5), and the discharge electrode (3 ) And a discharge adjustment section (6) connected to the back side opposite to the counter electrode of the discharge electrode (3) and for adjusting the discharge of the discharge electrode (3). / 15) and a conductor gas supply pipe (10) connected to the back side of the discharge electrode (3) and supplying gas to the discharge electrode (3). The discharge adjusting part (6/15) and the gas supply pipe (10) are substantially integrated on the back side of the discharge electrode (3), and both the substantially integrated parts are connected to the discharge electrode (3). The solar cell manufacturing method includes (a) a step of holding the substrate (20) on the counter electrode (5), and (b) gas for film formation via the gas supply pipe (10) and the discharge electrode (3). A step of introducing between the discharge electrode (3) and the counter electrode (5); and (c) supplying high frequency power to the discharge electrode (3) via the feeder line (8) while introducing gas, Forming a thin film for a solar cell on the substrate (20).
In the present invention, the portion where the gas supply tube (10) and the discharge adjustment section (6/15) are substantially integrated is regarded as having the same electrical characteristics as the discharge adjustment section (6/15). I can do it. Therefore, the gas supply pipe (10) can be formed entirely from a metal conductor, and there is no need to use an insulating member at the connection portion with the discharge electrode (3), resulting in a strong and stable connection between the metal members. . Therefore, it is possible to avoid a situation in which the connection portion with the discharge electrode 3 is damaged due to thermal stress generated during or before the formation of the thin film for the solar cell.

本発明により、ガスを供給するガス供給管と放電電極との接続を安定的に行うとともに、基板に製膜処理をするにあたり膜厚分布や膜質分布の発生を抑制することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to stably connect a gas supply pipe for supplying a gas and a discharge electrode, and to suppress the occurrence of a film thickness distribution and a film quality distribution when a film is formed on a substrate.

以下、本発明の薄膜製造装置及び太陽電池の製造方法の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of a thin film manufacturing apparatus and a solar cell manufacturing method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

(第1の実施の形態)
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。
(First embodiment)
The configuration of the first embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic side view showing the configuration of the first embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention. The thin film manufacturing apparatus 1 includes a film forming chamber 2, a discharge electrode 3, a deposition plate 4, a counter electrode 5, a ground bar 6, a loop transmission path 7, high-frequency power transmission paths 8 and 14, a ground line 9, a gas supply pipe 10, and an alignment And a high frequency power source 12. XYZ directions are indicated by arrows in the figure. In this figure, the configuration relating to gas exhaust is omitted.

製膜室2は、真空容器であり、その内部で基板20に膜が製膜される。接地線9により接地されている。対向電極5は、基板20を保持可能な保持手段(図示されず)を有する金属製の板である。対向電極5は、製膜時、放電電極3に対向する電極(例示:接地側)となる。製膜室2を介して接地されている。また、図では基板20と放電電極3などが上下方向(図中のy方向)に設置されているが、上下方向(y方向)に対して傾斜して設置しても、水平方向(z方向)へ設置しても良い。大型基板を製膜処理するにあたり、製膜装置の設置面積を抑えるとともに基板20と対向電極5との密着性を確保するためには、基板20と放電電極3などを+Z方向へ略10°傾斜させることが好適である。   The film forming chamber 2 is a vacuum container, and a film is formed on the substrate 20 inside thereof. It is grounded by a ground wire 9. The counter electrode 5 is a metal plate having holding means (not shown) that can hold the substrate 20. The counter electrode 5 becomes an electrode (example: ground side) facing the discharge electrode 3 during film formation. It is grounded through the film forming chamber 2. Further, in the figure, the substrate 20 and the discharge electrode 3 are installed in the vertical direction (y direction in the figure). However, even if the substrate 20 is inclined with respect to the vertical direction (y direction), the horizontal direction (z direction) ) May be installed. When forming a large substrate, in order to reduce the installation area of the film forming apparatus and ensure the adhesion between the substrate 20 and the counter electrode 5, the substrate 20 and the discharge electrode 3 are inclined by approximately 10 ° in the + Z direction. Is preferable.

放電電極3は、梯子状に構成した電極である。複数の梯子状電極を有していても良い。放電電極3は、一方の端部の給電点53−1に高周波給電伝送路8−1が、他方の端部の給電点53−2に高周波給電伝送路8−2がそれぞれ接続されている。製膜又はクリーニング時、高周波給電伝送路8−1と給電点53−1、及び、高周波給電伝送路8−2と給電点53−2を介して、高周波電力を供給される。   The discharge electrode 3 is an electrode configured in a ladder shape. You may have a some ladder-like electrode. In the discharge electrode 3, a high-frequency power transmission line 8-1 is connected to a feeding point 53-1 at one end, and a high-frequency power transmission line 8-2 is connected to a feeding point 53-2 at the other end. During film formation or cleaning, high-frequency power is supplied through the high-frequency power transmission line 8-1 and the power supply point 53-1, and the high-frequency power transmission line 8-2 and the power supply point 53-2.

また、放電電極3は、その裏側の一方の端部近傍のガス供給点51−1にガス供給管10−1が、他方の端部近傍のガス供給点51−2にガス供給管10−2がそれぞれ接続されている。製膜又はクリーニング時、ガス供給管10−1とガス供給点51−1、及び、ガス供給管10−2とガス供給点51−2を介して、ガス(製膜の場合には原料ガス、クリーニングの場合にはクリーニングガス)を供給される。供給されたガスは梯子状電極中のガス流路を経由して、梯子状電極に設けられた複数の小孔の開口孔から対向電極5(プラズマ領域30)へ向って略均一に放出される。   The discharge electrode 3 has a gas supply pipe 10-1 at a gas supply point 51-1 near one end on the back side and a gas supply pipe 10-2 at a gas supply point 51-2 near the other end. Are connected to each other. During film formation or cleaning, gas (in the case of film formation, raw material gas, through the gas supply pipe 10-1 and the gas supply point 51-1 and the gas supply pipe 10-2 and the gas supply point 51-2). In the case of cleaning, a cleaning gas) is supplied. The supplied gas is discharged substantially uniformly from the openings of a plurality of small holes provided in the ladder-shaped electrode toward the counter electrode 5 (plasma region 30) via the gas flow path in the ladder-shaped electrode. .

このように、放電電極3に高周波電力及びガスが供給されることにより、対向電極5(例示:接地側)とそれに対向する放電(例示:高周波電力投入側)としての放電電極3との間にプラズマ(プラズマ領域30)が発生する。このプラズマにより、原料ガスが分解されて製膜時には基板20に膜が製膜され、クリーニング時には製膜室2内がクリーニングされる。   Thus, by supplying high-frequency power and gas to the discharge electrode 3, between the counter electrode 5 (example: ground side) and the discharge electrode 3 as a discharge (example: high-frequency power input side) opposite to the counter electrode 5 (example: ground side). Plasma (plasma region 30) is generated. By this plasma, the source gas is decomposed and a film is formed on the substrate 20 during film formation, and the inside of the film formation chamber 2 is cleaned during cleaning.

防着板4は、製膜室2を介して接地されている。それにより、プラズマの広がる範囲を抑えて、膜が製膜される範囲を制限する。図2の場合、製膜室2の内側における防着板4の後ろ側(基板20と反対の側)の壁に膜が製膜されないようにしている。   The deposition preventing plate 4 is grounded via the film forming chamber 2. Accordingly, the range in which the film is formed is limited by suppressing the range in which the plasma spreads. In the case of FIG. 2, no film is formed on the wall on the back side (the side opposite to the substrate 20) of the deposition preventing plate 4 inside the film forming chamber 2.

アースバー6は、放電電極3の対向電極5と反対側となる裏側に接続され、放電電極3の放電を調整し、より均一化するように設けられている。アースバー6は、接地部材6aと、接続部材6bとを備える。接地部材6aは、放電電極3の裏側の面に略平行に設けられた、略棒状の導電体である。両端を防着板4に接続され、防着板4を介して接地されている。接続部材6bは、放電電極3と接地部材6aとの間に並列に略垂直に接続された、略棒状の導電体である。これら複数の接続部材6bは、それぞれ放電電極3に対して等間隔に配置されているが、本発明はその例に限定されるものではない。接地部材6a及び接続部材6bは、放電に磁気的な影響を与えず、クリーニングガスに対して耐食性を有する必要があることから、非磁性の金属であることが好ましい。例えば、SUS304やSUS316製の棒である。   The earth bar 6 is connected to the back side opposite to the counter electrode 5 of the discharge electrode 3 and is provided so as to adjust the discharge of the discharge electrode 3 and make it more uniform. The earth bar 6 includes a grounding member 6a and a connecting member 6b. The grounding member 6 a is a substantially rod-shaped conductor provided substantially parallel to the surface on the back side of the discharge electrode 3. Both ends are connected to the deposition preventing plate 4 and are grounded via the deposition preventing plate 4. The connection member 6b is a substantially rod-shaped conductor that is connected substantially in parallel between the discharge electrode 3 and the ground member 6a. The plurality of connection members 6b are arranged at equal intervals with respect to the discharge electrode 3, respectively, but the present invention is not limited to the example. The grounding member 6a and the connecting member 6b are preferably non-magnetic metals because they do not affect the discharge magnetically and need to have corrosion resistance against the cleaning gas. For example, a rod made of SUS304 or SUS316.

接続部材6bを放電電極3の裏側の適切な位置に接続、配置することにより、放電電極3は地絡することなく放電状態を調整し、放電電極3に印可された高周波電力の放電電極3における電圧定在波分布を制御して、プラズマ領域30をより均一化することができる。これにより、放電電極3に大電力の高周波電力を入射しようとする場合でも、放電電極3の給電点53における高周波電力の反射を抑制し、高周波電力の跳ね返りによる高周波電源12の故障を未然に防止できる。また、これにより、生成されるプラズマ密度を均一化させるために変動させていた高周波電力の電圧位相変動幅(後述)を小さくすることが出来る。そして、電極における高周波電力の電圧位相制御が容易になる。そして、大面積基板に対しても、その製膜速度を向上させることが出来る他、生成された膜厚の均一化が実現できる。   By connecting and arranging the connecting member 6b at an appropriate position on the back side of the discharge electrode 3, the discharge electrode 3 adjusts the discharge state without causing a ground fault, and the discharge electrode 3 has a high frequency power applied to the discharge electrode 3. It is possible to make the plasma region 30 more uniform by controlling the voltage standing wave distribution. As a result, even when high-frequency high-frequency power is intended to enter the discharge electrode 3, reflection of high-frequency power at the feeding point 53 of the discharge electrode 3 is suppressed, and failure of the high-frequency power source 12 due to rebound of high-frequency power is prevented. it can. This also makes it possible to reduce the voltage phase fluctuation width (described later) of the high-frequency power that has been changed in order to make the generated plasma density uniform. And the voltage phase control of the high frequency electric power in an electrode becomes easy. In addition to the large area substrate, the film forming speed can be improved and the generated film thickness can be made uniform.

ガス供給管10(ガス供給点51−1に接続する方をガス供給管10−1、ガス供給点51−2に接続する方をガス供給管10−2)は、外部から製膜室2内に伸び、一端をガス供給部(図示されず)に、他端を放電電極3の裏側における給電点53の近傍(ガス供給管10−1は給電点53−1の近傍、ガス供給管10−2は給電点53−2の近傍)のガス供給点51にそれぞれ接続されている。ガス供給管10は、金属の導体製であり、ガス供給部(図示されず)から放電電極3にガスを供給する。ガス供給管10は製膜室2の壁面との間でOリング等を用いて真空シールをして、ガス供給源に接続する。   The gas supply pipe 10 (the gas supply pipe 10-1 connected to the gas supply point 51-1 and the gas supply pipe 10-2 connected to the gas supply point 51-2) is connected to the inside of the film forming chamber 2 from the outside. One end to a gas supply section (not shown), and the other end to the vicinity of the power supply point 53 on the back side of the discharge electrode 3 (the gas supply pipe 10-1 is in the vicinity of the power supply point 53-1, the gas supply pipe 10- 2 is connected to a gas supply point 51 in the vicinity of the feeding point 53-2). The gas supply pipe 10 is made of a metal conductor and supplies gas to the discharge electrode 3 from a gas supply unit (not shown). The gas supply pipe 10 is vacuum-sealed with an O-ring or the like between the wall surface of the film forming chamber 2 and connected to a gas supply source.

ガス供給管10は、ガスが流通可能に接続されたガス供給管10aとガス供給管10bとを含む。ガス供給管10aは、製膜室2内において防着板4の側面板(ガス供給管10−1の場合は上面板、ガス供給管10−2の場合は下面板)を貫通して、接地部材6aの端部から接地部材6aと上方(ガス供給管10−1の場合)又は下方(ガス供給管10−2の場合)の接続部材6bとの接続部分まで、接地部材6aに沿って伸びている。ガス供給管10bは、その接続部分から接続部材6bに沿うように曲がり、接続部材6bと放電電極3との接続点近傍のガス供給点51で放電電極3に接続している。ガス供給管10aと接地部材6a及びガス供給管10bと接続部材6bは、電気的に(直流的に導通可能に)接続されている。ただし、互いに全面的に電気的に接触(接続)している必要はなく、使用される高周波電力の波長の1/4の長さの範囲で、少なくとも一箇所電気的に接触(接続)していれば良い。   The gas supply pipe 10 includes a gas supply pipe 10a and a gas supply pipe 10b that are connected so that gas can flow. In the film forming chamber 2, the gas supply pipe 10a penetrates the side plate (the upper surface plate in the case of the gas supply pipe 10-1 and the lower surface plate in the case of the gas supply pipe 10-2) and is grounded. It extends along the grounding member 6a from the end of the member 6a to the connection portion between the grounding member 6a and the upper (in the case of the gas supply pipe 10-1) or lower (in the case of the gas supply pipe 10-2) connection member 6b. ing. The gas supply pipe 10b is bent from the connection portion along the connection member 6b, and is connected to the discharge electrode 3 at a gas supply point 51 in the vicinity of the connection point between the connection member 6b and the discharge electrode 3. The gas supply pipe 10a and the grounding member 6a, and the gas supply pipe 10b and the connection member 6b are electrically connected (so that they can be connected in direct current). However, it is not necessary to make electrical contact (connection) with each other entirely, and at least one place is in electrical contact (connection) within the range of a quarter of the wavelength of the high-frequency power used. Just do it.

ガス供給管10は、導電性があり、放電に磁気的な影響を与えず、クリーニングガスに対して耐食性を有する必要があることから、非磁性の耐食性金属であることが好ましい。例えば、SUS316製の円筒管である。   The gas supply tube 10 is preferably a non-magnetic corrosion-resistant metal because it is conductive, does not affect the discharge magnetically, and needs to have corrosion resistance against the cleaning gas. For example, a cylindrical tube made of SUS316.

ガス供給管10は、接地されたアースバー6の接地部材6a及び接続部材6bに電気的に接続され、それら沿って放電電極3の裏側から回り込むように、放電電極3に接続されている。すなわち、ガス供給管10はその一部がアースバー6の一部と略一体となり、当該一体となった部分はアースバー6と同等の機能を有しているとみなすことが出来る。そのため、当該部分はアースバー6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を全て金属で形成し、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なる。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。   The gas supply pipe 10 is electrically connected to the grounding member 6a and the connecting member 6b of the grounded earth bar 6, and is connected to the discharge electrode 3 so as to go around from the back side of the discharge electrode 3 along them. That is, a part of the gas supply pipe 10 is substantially integrated with a part of the earth bar 6, and the integrated part can be regarded as having a function equivalent to that of the earth bar 6. Therefore, the part can be directly connected to the discharge electrode 3 in the same manner as the earth bar 6. That is, it is not necessary to form the gas supply tube 10 entirely from metal and use an insulating member for the connection portion with the discharge electrode 3. Therefore, it is possible to avoid a situation where the connection portion with the discharge electrode 3 is damaged due to thermal stress or the like.

高周波電源12(高周波給電伝送路14−1に接続する方を高周波電源12−1、高周波給電伝送路14−2に接続する方を高周波電源12−2)は、高周波給電伝送路14、整合器13及び高周波給電伝送路8を介して、放電電極3へ高周波電力を供給する。高周波電源12−1及び12−2の出力する高周波電力うち、一方の周波数及び位相を一定とし他方の周波数を僅かにずらし位相を変調させる。この電圧位相制御により、給電点53−1と53−2との間に発生する定在波を、給電点53−1と53−2との間で振動させて、基板20上に製膜される膜の均一性を向上させる。この動作及び効果の詳細は、特開2002−322563号公報のとおりである。   The high-frequency power source 12 (the one connected to the high-frequency power transmission line 14-1 is the high-frequency power source 12-1, and the one connected to the high-frequency power transmission line 14-2 is the high-frequency power source 12-2). High-frequency power is supplied to the discharge electrode 3 through 13 and the high-frequency power transmission line 8. Of the high-frequency power output from the high-frequency power supplies 12-1 and 12-2, one frequency and phase are made constant, and the other frequency is slightly shifted to modulate the phase. By this voltage phase control, a standing wave generated between the feeding points 53-1 and 53-2 is vibrated between the feeding points 53-1 and 53-2 to form a film on the substrate 20. Improve film uniformity. Details of this operation and effect are as disclosed in JP-A-2002-322563.

整合器13(高周波給電伝送路14−1に接続する方を整合器13−1、高周波給電伝送路14−2に接続する方を整合器13−2)は、出力側のインピーダンスを整合(調整)する。そして、高周波電源12−1から高周波給電伝送路14を介して高周波電力を供給され、高周波給電伝送路8(整合器13−1に接続する方を高周波給電伝送路8−1、整合器13−2に接続する方を高周波給電伝送路8−2)を介して放電電極3へ送電する。   The matching unit 13 (matching unit 13-1 that is connected to the high-frequency power transmission line 14-1 and matching unit 13-2 that is connected to the high-frequency power transmission line 14-2) matches (adjusts) the impedance on the output side. ) Then, high frequency power is supplied from the high frequency power supply 12-1 through the high frequency power transmission line 14, and the high frequency power transmission line 8 (the one connected to the matching unit 13-1 is the high frequency power transmission line 8-1, the matching unit 13- 2 is transmitted to the discharge electrode 3 via the high-frequency power transmission path 8-2).

高周波給電伝送路8(給電点53−1に接続する方を高周波給電伝送路8−1、給電点53−2に接続する方を高周波給電伝送路8−2)は、外部から製膜室2内に伸び、一方を放電電極3に、他方を整合器13に、それぞれ電気的に接続されている。整合器13から供給される高周波電力を放電電極3へ供給する。対向電極側となる製膜室2の壁面との間で絶縁材とOリング等を用いて真空シールをする。   The high-frequency power supply transmission line 8 (the one connected to the power supply point 53-1 is the high-frequency power supply transmission line 8-1 and the one connected to the power supply point 53-2 is the high-frequency power supply transmission line 8-2) One of them is electrically connected to the discharge electrode 3 and the other to the matching unit 13. The high frequency power supplied from the matching unit 13 is supplied to the discharge electrode 3. Vacuum sealing is performed between the wall surface of the film forming chamber 2 on the counter electrode side using an insulating material and an O-ring.

ループ伝送路7は、放電電極3で反射された高周波電力のみを高周波電源12に戻さずに、反射電力を最小化する。すなわち、当該ループ回路の端部において、反射電力が互いに逆位相となっている当該ループ回路の両端部からそれぞれ反射されてきた反射電力どうしを相殺させて、反射電力を最小化する。ループ伝送路7は、製膜室2の外において、高周波給電伝送路8−1上の接続点55−1と高周波給電伝送路8−2上の接続点55−2とを接続している。接続点55−1と接続点55−2の位置は、それぞれ高周波給電伝送路8−1及び高周波給電伝送路8−2上の任意位置で良い。ループ伝送路7は、高周波電源12から出力される高周波電力の波長の整数倍の長さ(電気的な長さ)を有する。ただし、ループ伝送路7と接続点55−1及び接続点55−2との間に、それぞれインダクタンス成分としてのインダクタ(図示されず)又はキャパシタンス成分としてのコンデンサ(図示されず)を接続していても良い。更に、高周波給電伝送路8上の任意位置に、スタブ(図示されず)が並列に接続されていても良い。スタブには、インダクタ、又はコンデンサ、任意のインピーダンスを形成することができるインダクタとコンデンサと同軸ケーブルの組み合わせ等が適用される。スタブにおける高周波給電伝送路8に接続されていない方の端部は接地される。   The loop transmission line 7 minimizes the reflected power without returning only the high-frequency power reflected by the discharge electrode 3 to the high-frequency power source 12. In other words, the reflected power is minimized by canceling the reflected power reflected from the both ends of the loop circuit where the reflected power is in opposite phase at the end of the loop circuit. The loop transmission line 7 connects the connection point 55-1 on the high-frequency power transmission line 8-1 and the connection point 55-2 on the high-frequency power transmission line 8-2 outside the film forming chamber 2. The positions of the connection point 55-1 and the connection point 55-2 may be arbitrary positions on the high-frequency power transmission line 8-1 and the high-frequency power transmission line 8-2, respectively. The loop transmission line 7 has a length (electrical length) that is an integral multiple of the wavelength of the high-frequency power output from the high-frequency power source 12. However, an inductor (not shown) as an inductance component or a capacitor (not shown) as a capacitance component is connected between the loop transmission line 7 and the connection point 55-1 and the connection point 55-2, respectively. Also good. Furthermore, a stub (not shown) may be connected in parallel at an arbitrary position on the high-frequency power transmission path 8. For the stub, an inductor, a capacitor, a combination of an inductor capable of forming an arbitrary impedance, a capacitor and a coaxial cable, or the like is applied. The end of the stub that is not connected to the high-frequency power transmission line 8 is grounded.

放電電極3の給電点53−1及び53−2で反射される高周波電力のみを引き込むように、当該ループ伝送路7の電気的長さや、インダクタのインダクタンス値、あるいはコンデンサのキャパシタンス値を設定する。これにより構成される閉ループ経路(ループ伝送路7−高周波給電伝送路8−1−放電電極3−高周波給電伝送路8−2−ループ伝送路7)により、放電電極3で反射された高周波電力のみを、高周波電源12に戻さずに当該ループ伝送路7に導入させることが出来る。そして、接続点55−1及び55−2のそれぞれから導入されてきた反射電力同士を、ループ伝送路7において相殺させて反射電力を最小化することが出来る。これにより、放電電極3に投入できる実効高周波電力量が増大しプラズマ発生効率を向上させ、基板20上における製膜速度を向上させると伴に、高周波電源12の反射波による故障を未然に防止する。   The electrical length of the loop transmission line 7, the inductance value of the inductor, or the capacitance value of the capacitor is set so as to draw only the high-frequency power reflected by the feeding points 53-1 and 53-2 of the discharge electrode 3. Only the high frequency power reflected by the discharge electrode 3 by the closed loop path (loop transmission path 7 -high frequency power transmission path 8-1 -discharge electrode 3 -high frequency power transmission path 8-2-loop transmission path 7) constituted thereby. Can be introduced into the loop transmission line 7 without returning to the high-frequency power source 12. The reflected power introduced from each of the connection points 55-1 and 55-2 can be canceled in the loop transmission line 7 to minimize the reflected power. As a result, the amount of effective high-frequency power that can be input to the discharge electrode 3 is increased, plasma generation efficiency is improved, the film-forming speed on the substrate 20 is improved, and failure due to the reflected wave of the high-frequency power source 12 is prevented in advance. .

また、スタブの接続位置、接続するスタブのインダクタのインダクタンス値又はコンデンサのキャパシタンス値を最適化することにより、放電電極3における高周波電力の電圧位相制御の特性を調整し、プラズマ密度が均一となる電圧位相変調角度の最小化、および放電電極3端部における反射電力の最小化を実現することが出来る。   Further, by optimizing the connection position of the stub, the inductance value of the inductor of the stub to be connected, or the capacitance value of the capacitor, the voltage phase control characteristics of the high frequency power in the discharge electrode 3 are adjusted, and the voltage at which the plasma density becomes uniform Minimization of the phase modulation angle and minimization of the reflected power at the end of the discharge electrode 3 can be realized.

図3は、本発明の薄膜製造装置の第1の実施の形態の構成の一部を示す部分斜視図である。図中に矢印でXYZ方向を示す。放電電極3は、梯子状の電極を備える。本実施の形態では8個の梯子状電極としての放電電極3a〜3hを備える。ただし、梯子状電極の数は、この数に限定されるものではなく、高周波を均一に給電してプラズマを均一化できることと、製作が容易であることから適切な数を選定できる。また放電電極3を1個の梯子状電極で構成しても良い。放電電極3a〜3hの各々は、互いに略平行にX方向へ伸びる二本の横電極22と、二本の横電極22の間に設けられ、互いに略平行にY方向(X方向へ垂直)へ伸びる複数の縦電極21とを備える。横電極22と縦電極21内部にはガスが流通可能な流路(図示されず)が設けられている。縦電極21の表面には行列状に並んだ複数の小孔の開口孔(図示されず)が設けられている。そして、ガス供給点51から供給されて流路を流れてきたガスは、その小孔の開口孔から略均一に放出される。   FIG. 3 is a partial perspective view showing a part of the configuration of the first embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention. XYZ directions are indicated by arrows in the figure. The discharge electrode 3 includes a ladder-like electrode. In this embodiment, eight discharge electrodes 3a to 3h are provided as ladder electrodes. However, the number of the ladder-like electrodes is not limited to this number, and an appropriate number can be selected because the plasma can be made uniform by uniformly supplying a high frequency and the manufacturing is easy. Further, the discharge electrode 3 may be constituted by one ladder electrode. Each of the discharge electrodes 3a to 3h is provided between the two horizontal electrodes 22 extending in the X direction substantially parallel to each other and the two horizontal electrodes 22, and is substantially parallel to the Y direction (perpendicular to the X direction). A plurality of vertical electrodes 21 extending. A flow path (not shown) through which gas can flow is provided inside the horizontal electrode 22 and the vertical electrode 21. The surface of the vertical electrode 21 is provided with a plurality of small holes (not shown) arranged in a matrix. The gas supplied from the gas supply point 51 and flowing through the flow path is released substantially uniformly from the opening of the small hole.

放電電極3a〜3hの各々に対して、高周波電源12(図示されず)、高周波給電伝送路14、整合器13、及び高周波給電伝送路8が設けられ、給電点53に接続されている。アースバー6は、放電電極3の裏側に、放電電極3と略平行に伸び、接続部材(図示されず)で放電電極3に接続されている。ガス供給管10は、防着板4を貫通し、アースバー6に沿って伸び、放電電極3の裏側(給電点53近傍)で接続されている。図5では、放電電極3aのみに関する各構成について示している。放電電極3a〜3hの各々は、ガス供給管10から原料ガスを供給される。放電電極3a〜3hの各々は、供給された原料ガスを、図中の矢印に示す方向、すなわち基板20(対向電極5)の方向へその表面から放出する。   For each of the discharge electrodes 3 a to 3 h, a high-frequency power source 12 (not shown), a high-frequency power transmission line 14, a matching unit 13, and a high-frequency power transmission line 8 are provided and connected to a power feeding point 53. The ground bar 6 extends substantially in parallel to the discharge electrode 3 on the back side of the discharge electrode 3 and is connected to the discharge electrode 3 by a connecting member (not shown). The gas supply pipe 10 penetrates the deposition preventing plate 4, extends along the earth bar 6, and is connected on the back side of the discharge electrode 3 (near the feeding point 53). In FIG. 5, each structure regarding only the discharge electrode 3a is shown. Each of the discharge electrodes 3 a to 3 h is supplied with a raw material gas from a gas supply pipe 10. Each of the discharge electrodes 3a to 3h discharges the supplied source gas from the surface thereof in the direction indicated by the arrow in the drawing, that is, in the direction of the substrate 20 (counter electrode 5).

ただし、8分割した放電電極3a〜3hへの電力供給を、8組の構成に限定することはない。8組未満または8組を超える構成(高周波電源12、整合器13及び高周波給電伝送路8、14)で行うことも可能である。その場合、その組の数に対応するように、放電電極3a〜3hを組み分けや増設する。また、放電電極3を1個の梯子状電極で構成して、1組の構成から電力を供給しても良い。   However, the power supply to the discharge electrodes 3a to 3h divided into eight is not limited to eight configurations. It is also possible to use less than 8 sets or more than 8 sets (high-frequency power source 12, matching unit 13, and high-frequency feed transmission lines 8, 14). In that case, the discharge electrodes 3a to 3h are grouped or added so as to correspond to the number of the groups. Alternatively, the discharge electrode 3 may be constituted by a single ladder electrode, and power may be supplied from one set.

次に、図2、図3を参照して、本発明の太陽電池の製造方法の第1の実施の形態について説明する。ここでは、上記に示した薄膜製造装置1を用いて、シリコン系薄膜の太陽電池を製造する場合を説明する。   Next, with reference to FIG. 2, FIG. 3, 1st Embodiment of the manufacturing method of the solar cell of this invention is described. Here, the case where the solar cell of a silicon-type thin film is manufactured using the thin film manufacturing apparatus 1 shown above is demonstrated.

ただし、シリコン系とは、シリコン(Si)やシリコンカーバイド(SiC)やシリコンゲルマニウム(SiGe)を含む。ここでは、シリコン系薄膜として、微結晶シリコン又はアモルファスシリコンを例とする。   However, the silicon-based includes silicon (Si), silicon carbide (SiC), and silicon germanium (SiGe). Here, microcrystalline silicon or amorphous silicon is taken as an example of the silicon-based thin film.

(1)ガラスのような透光性の基板20を薄膜製造装置1へ導入し、対向電極5にセットする。基板20は、例えば、1.4m×1.1m、板厚4mmのソーダフロートガラスで、基板端面は破損防止にコーナー面取りやR面取り加工されていることが望ましい。基板20の表面には酸化錫膜を主成分とする透明導電膜を約500nmから800nmの膜厚となるよう熱CVD装置にて約500℃で形成されている。多接合型(タンデム型)太陽電池において微結晶シリコン層をボトム電池層として製膜する際は、基板20には透明導電膜とアモルファスシリコン太陽電池層(p層、i層、n層)が形成されている。その後、製膜室2を所定の真空度(例示:100−500Pa)にする。対向電極5の温度は、例えば200℃で一定となるように熱媒循環などを利用した基板加熱装置(図示されず)で温度制御されている。基板20−放電電極3間距離は、3mmから15mmが例示され、例えば、5mmである。 (1) A translucent substrate 20 such as glass is introduced into the thin film manufacturing apparatus 1 and set on the counter electrode 5. The substrate 20 is, for example, soda float glass having a size of 1.4 m × 1.1 m and a plate thickness of 4 mm, and the end surface of the substrate is preferably subjected to corner chamfering or R chamfering to prevent breakage. A transparent conductive film mainly composed of a tin oxide film is formed on the surface of the substrate 20 at about 500 ° C. by a thermal CVD apparatus so as to have a film thickness of about 500 nm to 800 nm. When a microcrystalline silicon layer is formed as a bottom battery layer in a multi-junction type (tandem type) solar cell, a transparent conductive film and an amorphous silicon solar cell layer (p layer, i layer, n layer) are formed on the substrate 20. Has been. Thereafter, the film forming chamber 2 is set to a predetermined degree of vacuum (example: 100-500 Pa). The temperature of the counter electrode 5 is controlled by a substrate heating device (not shown) using a heat medium circulation or the like so as to be constant at 200 ° C., for example. The distance between the substrate 20 and the discharge electrode 3 is 3 to 15 mm, for example, 5 mm.

(2)製膜用のガスを、ガス供給管10、ガス供給点51、放電電極3内部の流路(図示されず)及び小孔の開口孔(図示されず)を介して放電電極3と基板20との間に供給する。微結晶シリコン薄膜(p層)を形成する場合、ガスは、例えば、H+SiHにドーパントとしてBを加えたガスとする。製膜圧力の範囲は、例えば、微結晶シリコン薄膜(p層)を形成する場合、100〜500Paである。 (2) The gas for film formation is exchanged with the discharge electrode 3 through the gas supply pipe 10, the gas supply point 51, the flow path (not shown) inside the discharge electrode 3, and the small opening (not shown). It supplies between the board | substrates 20. When forming a microcrystalline silicon thin film (p layer), the gas is, for example, a gas obtained by adding B as a dopant to H 2 + SiH 4 . The range of film forming pressure is, for example, 100 to 500 Pa when forming a microcrystalline silicon thin film (p layer).

(3)続いて、微結晶シリコン薄膜(i層)を形成する。アースバー6やスタブ(図示されず)は、予め理論的、実験的、経験的に適切な値及び構成に設定されている。高周波電源12は、数10MHzから数100MHzが利用可能で、たとえば60MHzの高高周波を使用し、高周波給電伝送路14、出力側のインピーダンスが整合された整合器13、高周波給電伝送路8及び給電点53を介して放電電極3へ所定の高周波電力を供給する。これにより、放電電極3と対向電極5との間にガスのプラズマが発生し、基板20上にシリコン薄膜が製膜される。微結晶シリコン薄膜(i層)を形成する場合、高周波電力は、例えば、5W/cmを上回る大電力が投入されるため放電電極3の電位特性へ影響を与えない周辺形態、特に本願で取り上げるガス供給管10の接続方法が重要である。基板温度及び膜厚は、200℃及び1.5μmから3μmである。基板温度が高く放電電極3温度も高いところへ大電力の高周波を印可するので、放電電極3とガス供給管10の接続部分の温度分布が発生し易く、この接続部分の強固で安定した接合が重要である。ただし、スタブ(図示されず)や整合器13の調整は、製膜中でも可能であり、必要に応じて実行する。 (3) Subsequently, a microcrystalline silicon thin film (i layer) is formed. The ground bar 6 and the stub (not shown) are set in advance to theoretically, experimentally, and empirically appropriate values and configurations. The high-frequency power source 12 can use several tens of MHz to several hundreds of MHz. For example, a high frequency of 60 MHz is used, the high-frequency power transmission line 14, the matching unit 13 in which the impedance on the output side is matched, the high-frequency power transmission line 8, and the feed point A predetermined high-frequency power is supplied to the discharge electrode 3 through 53. As a result, gas plasma is generated between the discharge electrode 3 and the counter electrode 5, and a silicon thin film is formed on the substrate 20. When a microcrystalline silicon thin film (i layer) is formed, high-frequency power is applied, for example, in a peripheral configuration that does not affect the potential characteristics of the discharge electrode 3, particularly because high power exceeding 5 W / cm 2 is applied. The connection method of the gas supply pipe 10 is important. The substrate temperature and film thickness are 200 ° C. and 1.5 μm to 3 μm. Since a high frequency of high power is applied to the place where the substrate temperature is high and the temperature of the discharge electrode 3 is also high, a temperature distribution of the connection portion between the discharge electrode 3 and the gas supply pipe 10 is likely to occur, and a strong and stable bonding of this connection portion is achieved. is important. However, the adjustment of the stub (not shown) and the matching unit 13 can be performed even during film formation, and is performed as necessary.

(4)p層微結晶シリコン薄膜、i層微結晶シリコン薄膜に引続き、n層微結晶シリコン薄膜を製膜する。
(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。
(4) Subsequently to the p-layer microcrystalline silicon thin film and the i-layer microcrystalline silicon thin film, an n-layer microcrystalline silicon thin film is formed.
(5) After that, a back surface conductive film made of silver or aluminum is formed on the n layer with a sputtering apparatus to manufacture a solar cell.

このとき、ガス供給管10は、接地された防着板4を貫通し、接地されたアースバー6の接地部材6a及び接続部材6bに電気的(直流的に導通可能に)に接続され、それらに沿って放電電極3の裏側から回り込むように、放電電極3に接続されている。アースバー6は放電電極3の放電を調整するためのものであり、高周波電力を接地へ漏洩させたり放電電極の電位分布に不均一を増加させるような悪影響は無い。そのため、ガス供給管10を金属で形成し、アースバー6に沿わせて(接触させて)放電電極3に接続することで、ガス供給管10は擬似的に電気的にアースバー6と同じ状態になるので、アースバー6と同様に放電電極3に悪影響を与えずに放電電極3接続することが出来る。すなわち、ガス供給管10を全て金属で形成することが出来る。それにより、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で強固で安定した接続ができる。安定しているので、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接続を維持でき、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とガス供給管10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。   At this time, the gas supply pipe 10 penetrates the grounded deposition prevention plate 4 and is electrically connected to the grounding member 6a and the connecting member 6b of the grounded earth bar 6 (so as to be able to conduct in a direct current manner). It is connected to the discharge electrode 3 so that it may go around from the back side of the discharge electrode 3 along. The earth bar 6 is for adjusting the discharge of the discharge electrode 3 and has no adverse effect such as leaking high-frequency power to the ground or increasing non-uniformity in the potential distribution of the discharge electrode. Therefore, the gas supply pipe 10 is made of metal and connected to the discharge electrode 3 along (contact with) the earth bar 6, so that the gas supply pipe 10 is in the same electrical state as the earth bar 6 in a pseudo manner. Therefore, similarly to the earth bar 6, the discharge electrode 3 can be connected without adversely affecting the discharge electrode 3. That is, the gas supply pipe 10 can be made entirely of metal. Thereby, it is not necessary to use an insulating member for the connection portion with the discharge electrode 3, and a strong and stable connection can be made between metals. Since it is stable, even if the vacuum processing apparatus is continuously used, the connection can be maintained without change over time. For example, no leak occurs even if there is thermal expansion or mechanical external force. Therefore, it is possible to avoid a situation where the connection portion between the discharge electrode 3 and the gas supply tube 10 is damaged due to thermal stress or the like.

なお、p層シリコン薄膜、i層シリコン薄膜、及びn層シリコン薄膜をそれぞれ異なる製膜室2で形成しても良い。更には異なる薄膜製造装置で形成しても良い。また、必要に応じて各層の間に他の薄膜を形成しても良い。そのような他の膜や透明導電膜、裏面導電膜については、本発明の薄膜製造装置用いなくても良い。また、特に記載していないが、太陽電池として直列集積構造するために、途中工程にYAGレーザーなどを用いた膜のエッチング工程を実施して、短冊状のセルを直列接続する。   Note that a p-layer silicon thin film, an i-layer silicon thin film, and an n-layer silicon thin film may be formed in different film forming chambers 2, respectively. Furthermore, you may form with a different thin film manufacturing apparatus. Moreover, you may form another thin film between each layer as needed. For such other films, transparent conductive films, and back conductive films, the thin film manufacturing apparatus of the present invention may not be used. Although not specifically described, in order to form a series integration structure as a solar battery, a film etching process using a YAG laser or the like is performed in the middle process to connect strip-shaped cells in series.

上記の太陽電池の製造方法では、微結晶シリコン太陽電池を一つ製造する例を示している。しかし、本発明がこの例に限定されるものではなく、アモルファスシリコン太陽電池と微結晶シリコン太陽電池とシリコンゲルマ太陽電池を各1層〜複数層に積層させたタンデム型(多接合型)太陽電池のような他の種類の薄膜太陽電池にも同様に適用可能である。   In the above solar cell manufacturing method, an example in which one microcrystalline silicon solar cell is manufactured is shown. However, the present invention is not limited to this example, and a tandem type (multi-junction type) solar cell in which an amorphous silicon solar cell, a microcrystalline silicon solar cell, and a silicon germanium solar cell are laminated in one to a plurality of layers. The present invention can be similarly applied to other types of thin film solar cells.

(第2の実施の形態)
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。
(Second Embodiment)
The configuration of the second embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic side view showing the configuration of the second embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention. The thin film manufacturing apparatus 1A includes a film forming chamber 2, a discharge electrode 3, a deposition preventing plate 4, a counter electrode 5, an earth bar 6, a loop transmission line 7, high-frequency power transmission lines 8, 14, a ground line 9, a gas supply pipe 10A, an alignment And a high frequency power source 12. XYZ directions are indicated by arrows in the figure. In this figure, the configuration relating to gas exhaust is omitted. The thin film manufacturing apparatus 1A in the present embodiment is different from the thin film manufacturing apparatus 1 of the first embodiment in the configuration of the gas supply pipe 10A.

ガス供給管10Aは、外部から製膜室2内に伸び、一端をガス供給部(図示されず)に、他端を放電電極3の裏側における給電点53の近傍(給電点53−1の近傍、及び給電点53−2の近傍)のガス供給点51にそれぞれ接続されている。ガス供給管10Aは、金属の導体製であり、ガス供給部(図示されず)から放電電極3にガスを供給する。ガス供給管10Aは製膜室2の壁面との間でOリング等を用いて真空シールをする。   The gas supply pipe 10 </ b> A extends from the outside into the film forming chamber 2, with one end being a gas supply unit (not shown) and the other end being in the vicinity of the feeding point 53 on the back side of the discharge electrode 3 (near the feeding point 53-1). And in the vicinity of the feeding point 53-2). The gas supply pipe 10A is made of a metal conductor, and supplies gas to the discharge electrode 3 from a gas supply unit (not shown). The gas supply pipe 10 </ b> A is vacuum-sealed with an O-ring or the like between the wall surface of the film forming chamber 2.

ガス供給管10Aは、ガスが流通可能に接続されたガス供給管10a、ガス供給管10c及びガス供給管10bを含む。ガス供給管10aは、製膜室2内において防着板4の上部板を貫通して、接地部材6aの端部から放電電極3の中央部分に対応する部分まで、接地部材6aに沿って伸びている。ガス供給管10cは、接地部材6aにおける放電電極3の中央部分に対応する部分(ガス供給管10aとの接続部分)から二手に分かれている。一方は接地部材6aと上方の接続部材6bとの接続部分まで、他方は接地部材6aと下方の接続部材6bとの接続部分まで、接地部材6aに沿って伸びている。ガス供給管10bは、それらの接続部分から接続部材6bに沿うように曲がり、上方の接続部材6bと放電電極3との接続点近傍のガス供給点51−1、及び下方の接続部材6bと放電電極3との接続点近傍のガス供給点51−2の各々で放電電極3に接続している。ガス供給管10a、10cと接地部材6a及びガス供給管10bと接続部材6bは、それぞれ電気的(直流的に導通可能に)に接続されている。ただし、互いに全面的に電気的に接触(接続)している必要はなく、使用される高周波電力の波長の1/4の長さの範囲で、少なくとも一箇所電気的に接触(接続)していれば良い。   The gas supply pipe 10A includes a gas supply pipe 10a, a gas supply pipe 10c, and a gas supply pipe 10b that are connected so that gas can flow. The gas supply pipe 10a extends along the grounding member 6a from the end of the grounding member 6a to a portion corresponding to the central portion of the discharge electrode 3 through the upper plate of the deposition preventing plate 4 in the film forming chamber 2. ing. The gas supply pipe 10c is divided into two parts from a part (a connection part with the gas supply pipe 10a) corresponding to the central part of the discharge electrode 3 in the ground member 6a. One extends to the connecting portion between the grounding member 6a and the upper connecting member 6b, and the other extends to the connecting portion between the grounding member 6a and the lower connecting member 6b. The gas supply pipe 10b is bent along the connection member 6b from the connection portion, the gas supply point 51-1 near the connection point between the upper connection member 6b and the discharge electrode 3, and the lower connection member 6b and the discharge. Each of the gas supply points 51-2 in the vicinity of the connection point with the electrode 3 is connected to the discharge electrode 3. The gas supply pipes 10a and 10c and the grounding member 6a, and the gas supply pipe 10b and the connection member 6b are electrically connected to each other (so that they can be conducted in direct current). However, it is not necessary to make electrical contact (connection) with each other entirely, and at least one place is in electrical contact (connection) within the range of a quarter of the wavelength of the high-frequency power used. Just do it.

ガス供給管10Aは、金属で導電性があり、放電に影響を与えず、クリーニングガスに対して耐食性を有する必要があることから、非磁性の耐食性金属であることが好ましい。例えば、SUS316製の円筒管である。   The gas supply pipe 10A is preferably a non-magnetic corrosion-resistant metal because it is metal and conductive, does not affect discharge, and needs to have corrosion resistance against the cleaning gas. For example, a cylindrical tube made of SUS316.

ガス供給管10Aは、接地されたアースバー6の接地部材6a及び接続部材6bに電気的に接続され、それら沿って放電電極3の裏側から回り込むように、放電電極3に接続されている。すなわち、ガス供給管10Aはその一部がアースバー6の一部と略一体となり、当該一体となった部分はアースバー6と同等の機能を有しているとみなすことが出来る。そのため、当該部分はアースバー6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10Aを全て金属で形成し、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なり金属どうしの強固で安定した接続ができる。したがって、熱応力等の理由で放電電極3とのガス供給管10A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。   The gas supply pipe 10A is electrically connected to the grounding member 6a and the connecting member 6b of the grounded earth bar 6, and is connected to the discharge electrode 3 so as to go around from the back side of the discharge electrode 3 along them. That is, a part of the gas supply pipe 10 </ b> A is substantially integrated with a part of the earth bar 6, and the integrated part can be regarded as having a function equivalent to that of the earth bar 6. Therefore, the part can be directly connected to the discharge electrode 3 in the same manner as the earth bar 6. That is, the gas supply pipe 10 </ b> A is entirely made of metal, and it is not necessary to use an insulating member for the connection portion with the discharge electrode 3, and a strong and stable connection between the metals can be achieved. Therefore, it is possible to avoid a situation where the connection portion of the gas supply tube 10A with the discharge electrode 3 is damaged due to thermal stress or the like.

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、接地線9、高周波電源12(高周波電源12−1、高周波電源12−2)、高周波給電伝送路14(高周波給電伝送路14−1、高周波給電伝送路14−2)、整合器13(整合器13−1、整合器13−2)、高周波給電伝送路8(高周波給電伝送路8−1、高周波給電伝送路8−2)は、第1の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。   Film forming chamber 2, discharge electrode 3, deposition preventing plate 4, counter electrode 5, ground bar 6, loop transmission path 7, ground line 9, high frequency power source 12 (high frequency power source 12-1, high frequency power source 12-2), high frequency power transmission Line 14 (high-frequency power transmission line 14-1, high-frequency power transmission line 14-2), matching unit 13 (matching unit 13-1, matching unit 13-2), high-frequency power transmission line 8 (high-frequency power transmission line 8-1) Since the high-frequency power transmission line 8-2) is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

本発明の薄膜製造装置の第2の実施の形態の構成の一部を示す部分斜視図については、ガス供給管10Aの構成が図4のようであるほかは、図3と同様である。   About the partial perspective view which shows a part of structure of 2nd Embodiment of the thin film manufacturing apparatus of this invention, the structure of 10 A of gas supply pipe | tubes is the same as that of FIG. 3 except that it is like FIG.

本発明の太陽電池の製造方法の第2の実施の形態については、薄膜製造装置1Aを用いている他は第1の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。   Since the second embodiment of the solar cell manufacturing method of the present invention is the same as the first embodiment except that the thin film manufacturing apparatus 1A is used, the description thereof is omitted.

この場合も、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、製膜室2に導入されるガス供給管10Aの本数が薄膜製造装置1に比較して少ないので、製膜室2周辺の配管を簡素化することが出来る。   In this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition, since the number of gas supply pipes 10A introduced into the film forming chamber 2 is smaller than that of the thin film manufacturing apparatus 1, piping around the film forming chamber 2 can be simplified.

(第3の実施の形態)
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。
(Third embodiment)
The configuration of the third embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic side view showing the configuration of the third embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention. The thin film manufacturing apparatus 1B includes a film forming chamber 2, a discharge electrode 3, a deposition preventing plate 4, a counter electrode 5, a ground bar 6A, a loop transmission path 7, high-frequency power transmission paths 8, 14, a ground line 9, a gas supply pipe 10B, a matching And a high frequency power source 12. XYZ directions are indicated by arrows in the figure. In this figure, the configuration relating to gas exhaust is omitted. The thin film manufacturing apparatus 1B in the present embodiment is different from the thin film manufacturing apparatus 1A of the second embodiment in the configuration of the earth bar 6A and the gas supply pipe 10B.

ガス供給管10Bは、ガスが流通可能に接続されたガス供給管10a、ガス供給管10c及びガス供給管10bを含む。ここで、第2の実施の形態におけるアースバー6の接地部材6aとガス供給管10cとが重なっていた部分が、本実施の形態ではガス供給管10cのみとなり、接地部材6aの一部の構成を代替している。すなわち、第2の実施の形態における接地部材6aは、本実施の形態ではガス供給管10cとその両端に接続された補助接地部材6cとで代替されている。ここで、補助接地部材6cは、それぞれガス供給管10cの上方の端部と防着板4とを接続し、ガス供給管10cの下方の端部と防着板4とを接続している。   The gas supply pipe 10B includes a gas supply pipe 10a, a gas supply pipe 10c, and a gas supply pipe 10b that are connected so that gas can flow. Here, the portion where the grounding member 6a of the ground bar 6 and the gas supply pipe 10c overlap in the second embodiment is only the gas supply pipe 10c in the present embodiment, and a part of the configuration of the grounding member 6a is configured. It is substituted. That is, the grounding member 6a in the second embodiment is replaced by the gas supply pipe 10c and the auxiliary grounding members 6c connected to both ends in the present embodiment. Here, the auxiliary grounding member 6c connects the upper end portion of the gas supply pipe 10c and the deposition preventing plate 4, and connects the lower end portion of the gas supply pipe 10c and the deposition preventing plate 4, respectively.

同様に、第2の実施の形態におけるアースバー6の接続部材6bとガス供給管10bとが重なっていた部分が、本実施の形態ではガス供給管10bのみとなり、その部分の接続部材6bを代替している。すなわち、第2の実施の形態における放電電極3の上部及び下部の接続部材6bは、本実施の形態ではガス供給管10bで代替されている。したがって、ガス供給管10Bはその一部がアースバー6の一部と略同一となり、当該同一となった部分はアースバー6と同等の機能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10Bを全て金属で形成し、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なり金属どうしの強固で安定した接続ができる。したがって、熱応力等の理由で放電電極3とガス供給管10bの接続部分が損傷することを防止できる。その他の構成については第2の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。   Similarly, the portion where the connecting member 6b of the earth bar 6 and the gas supply pipe 10b overlap in the second embodiment is only the gas supply pipe 10b in the present embodiment, and replaces the connecting member 6b of that portion. ing. That is, the upper and lower connecting members 6b of the discharge electrode 3 in the second embodiment are replaced with the gas supply pipe 10b in the present embodiment. Therefore, a part of the gas supply pipe 10 </ b> B is substantially the same as a part of the earth bar 6, and the same part can be regarded as having a function equivalent to that of the earth bar 6. Therefore, the part can be directly connected to the discharge electrode 3. That is, the gas supply pipe 10B is entirely made of metal, and it is not necessary to use an insulating member at the connection portion with the discharge electrode 3, so that a strong and stable connection between the metals can be achieved. Therefore, it is possible to prevent the connection portion between the discharge electrode 3 and the gas supply tube 10b from being damaged due to thermal stress or the like. Since other configurations are the same as those of the second embodiment, the description thereof is omitted.

アースバー6Aは、接続部材6bと接地部材6aとしてのガス供給部10c及び補助接地部材6cとを含む。接地部材6aがガス供給部10c及び補助接地部材6cで構成され、接続部材6bの一部がガス供給部10bで構成されているほかは、第2の実施の形態のアースバー6と同様であるので、その説明を省略する。   The earth bar 6A includes a connecting member 6b, a gas supply unit 10c as a grounding member 6a, and an auxiliary grounding member 6c. The grounding member 6a is the same as the ground bar 6 of the second embodiment except that the grounding member 6a is composed of the gas supply unit 10c and the auxiliary grounding member 6c, and a part of the connecting member 6b is composed of the gas supply unit 10b. The description is omitted.

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、接地線9、高周波電源12(高周波電源12−1、高周波電源12−2)、高周波給電伝送路14(高周波給電伝送路14−1、高周波給電伝送路14−2)、整合器13(整合器13−1、整合器13−2)、高周波給電伝送路8(高周波給電伝送路8−1、高周波給電伝送路8−2)は、第2の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。   Film forming chamber 2, discharge electrode 3, deposition preventing plate 4, counter electrode 5, ground bar 6, loop transmission path 7, ground line 9, high frequency power source 12 (high frequency power source 12-1, high frequency power source 12-2), high frequency power transmission Line 14 (high-frequency power transmission line 14-1, high-frequency power transmission line 14-2), matching unit 13 (matching unit 13-1, matching unit 13-2), high-frequency power transmission line 8 (high-frequency power transmission line 8-1) Since the high-frequency power transmission line 8-2) is the same as that of the second embodiment, the description thereof is omitted.

本発明の薄膜製造装置の第3の実施の形態の構成の一部を示す部分斜視図については、ガス供給管10Bの構成が図5のようであるほかは、図3と同様である。   About the partial perspective view which shows a part of structure of 3rd Embodiment of the thin film manufacturing apparatus of this invention, the structure of the gas supply pipe | tube 10B is the same as that of FIG. 3 except that it is like FIG.

本発明の太陽電池の製造方法の第3の実施の形態については、薄膜製造装置1Bを用いている他は第1の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。   Since the third embodiment of the solar cell manufacturing method of the present invention is the same as the first embodiment except that the thin film manufacturing apparatus 1B is used, the description thereof is omitted.

この場合も、第2の実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、ガス供給管10Bとアースバー6Aとが一部構成を兼用しているので、製膜室2内の構成を簡素化することが出来る。   In this case, the same effect as that of the second embodiment can be obtained. In addition, since the gas supply pipe 10B and the earth bar 6A have a partial configuration, the configuration in the film forming chamber 2 can be simplified.

(第4の実施の形態)
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。
(Fourth embodiment)
The configuration of the fourth embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic side view showing the configuration of the fourth embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention. The thin film manufacturing apparatus 1C includes a film forming chamber 2, a discharge electrode 3, a deposition preventing plate 4, a counter electrode 5, a loop transmission line 7, high-frequency power transmission transmission lines 8, 14, a ground line 9, a gas supply pipe 10C, and an impedance conversion unit 15. , A matching unit 13 and a high-frequency power source 12. XYZ directions are indicated by arrows in the figure. In this figure, the configuration relating to gas exhaust is omitted. The thin film manufacturing apparatus 1C in the present embodiment is different from the thin film manufacturing apparatus 1 of the first embodiment in that the configuration of the gas supply pipe 10C and the ground bar 6 are not provided.

ガス供給管10C(ガス供給点51−1に接続される方をガス供給管10C−1、ガス供給点51−2に接続される方をガス供給管10C−2)は、外部から製膜室2内に伸び、一端をガス供給部(図示されず)に、他端を放電電極3の裏側における給電点53の近傍(ガス供給管10C−1は給電点53−1の近傍、ガス供給管10C−2は給電点53−2の近傍)のガス供給点51にそれぞれ接続されている。ガス供給管10Cは、ガス供給部(図示されず)から放電電極3にガスを供給する。ガス供給管10Cは製膜室2の壁面との間でOリング等を用いて真空シールをする。   The gas supply pipe 10C (the gas supply pipe 10C-1 that is connected to the gas supply point 51-1 and the gas supply pipe 10C-2 that is connected to the gas supply point 51-2) is a film forming chamber from the outside. 2, one end is in the gas supply section (not shown), and the other end is in the vicinity of the feed point 53 on the back side of the discharge electrode 3 (the gas supply pipe 10C-1 is in the vicinity of the feed point 53-1, the gas supply pipe 10C-2 is connected to a gas supply point 51 in the vicinity of the feeding point 53-2. The gas supply tube 10C supplies gas to the discharge electrode 3 from a gas supply unit (not shown). The gas supply pipe 10 </ b> C is vacuum-sealed with an O-ring or the like between the wall surface of the film forming chamber 2.

ガス供給管10Cは、金属の導体製であり、製膜室2の壁面などを利用して接地されている。ガス供給管10Cの接地と放電電極3の接続部(ガス供給点51)との距離は、位相がそろうように例えば、高周波電源12から入力される高周波電力の線路内における半波長を基本とした整数倍の長さを有する長さにすることが好ましい。ガス供給管10Cは、ガス供給部(図示されず)と放電電極3との間(途中)にインピーダンス変換部15(ガス供給管10C−1に設けられる方をインピーダンス変換部15−1、ガス供給管10C−2に設けられる方をインピーダンス変換部15−2)を有する。すなわち、ガス供給管10Cは、インピーダンス変換部15を放電電極3に電気的に接続している。   The gas supply pipe 10C is made of a metal conductor, and is grounded using the wall surface of the film forming chamber 2 and the like. The distance between the ground of the gas supply pipe 10C and the connection part (gas supply point 51) of the discharge electrode 3 is based on, for example, a half wavelength in the line of the high-frequency power input from the high-frequency power supply 12 so that the phases are aligned. The length is preferably an integral multiple of the length. The gas supply pipe 10C includes an impedance conversion unit 15 (which is provided in the gas supply pipe 10C-1 between the gas supply unit (not shown) and the discharge electrode 3 (on the way), and a gas supply unit). The one provided in the tube 10C-2 has an impedance converter 15-2). That is, the gas supply pipe 10 </ b> C electrically connects the impedance conversion unit 15 to the discharge electrode 3.

インピーダンス変換部15は、インダクタ、可変コンデンサ、又はそれらの組み合わせに例示される。可変コンデンサを調整することで、放電電極3は地絡することなくインピーダンスを変換することが出来る。インピーダンス変換部15の位置は、製膜室2の内部だけでなく、製膜室2の外側にあっても良い。更に、ガス供給管10Cと接地との間に別のインピーダンス変換部15を有していても良い。その場合、製膜室2を大気曝露しなくてもインピーダンスの値をより広範囲で調整することが出来る。   The impedance converter 15 is exemplified by an inductor, a variable capacitor, or a combination thereof. By adjusting the variable capacitor, the discharge electrode 3 can convert the impedance without causing a ground fault. The position of the impedance conversion unit 15 may be not only inside the film forming chamber 2 but also outside the film forming chamber 2. Furthermore, another impedance converter 15 may be provided between the gas supply pipe 10C and the ground. In this case, the impedance value can be adjusted in a wider range without exposing the film forming chamber 2 to the atmosphere.

インピーダンス変換部15はそのインダクタンスとキャパシタンスの値の調整により、放電電極3のインピーダンスを調整することが出来る。加えて、ガス供給管10Cは接地までの長さの調整することで、放電電極3のインピーダンスを調整することも可能である。すなわち、ガス供給管10Cとインピーダンス変換部15とは、一体となり放電電極3のインピーダンスの変換に寄与している。インピーダンス変換部15とガス供給管10Cとが一体となった構成を、放電電極3の適切な位置をコンピュータシミュレーションなどで選定しておき、ここに接続(配置)することで、放電の分布(プラスマの分布)を調整することが出来る。それにより、大面積な放電電極3上のプラズマをより均一にすることが出来る。プラズマが均一化することで、基板20上に形成される薄膜の膜厚及び膜質の分布を均一化することが可能となる。   The impedance converter 15 can adjust the impedance of the discharge electrode 3 by adjusting the values of inductance and capacitance. In addition, the impedance of the discharge electrode 3 can be adjusted by adjusting the length of the gas supply pipe 10C to the ground. That is, the gas supply pipe 10 </ b> C and the impedance conversion unit 15 are integrated and contribute to the conversion of the impedance of the discharge electrode 3. A configuration in which the impedance conversion unit 15 and the gas supply pipe 10C are integrated is selected by computer simulation or the like at an appropriate position of the discharge electrode 3, and connected (arranged) to the distribution of the discharge (plasma). Distribution) can be adjusted. Thereby, the plasma on the discharge electrode 3 having a large area can be made more uniform. By making the plasma uniform, it becomes possible to make uniform the film thickness and film quality distribution of the thin film formed on the substrate 20.

ガス供給管10Cは、導電性があり、放電に影響を与えず、クリーニングガスに対して耐食性を有する必要があることから、非磁性の耐食性金属であることが好ましい。例えば、SUS316製の円筒管である。   The gas supply pipe 10C is preferably a non-magnetic corrosion-resistant metal because it has conductivity, does not affect discharge, and needs to have corrosion resistance against the cleaning gas. For example, a cylindrical tube made of SUS316.

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、接地線9、高周波電源12(高周波電源12−1、高周波電源12−2)、高周波給電伝送路14(高周波給電伝送路14−1、高周波給電伝送路14−2)、整合器13(整合器13−1、整合器13−2)、高周波給電伝送路8(高周波給電伝送路8−1、高周波給電伝送路8−2)は、第1の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。   Film-forming chamber 2, discharge electrode 3, deposition plate 4, counter electrode 5, loop transmission line 7, ground line 9, high-frequency power source 12 (high-frequency power source 12-1, high-frequency power source 12-2), high-frequency power transmission line 14 ( High-frequency power transmission line 14-1, high-frequency power transmission line 14-2), matching device 13 (matching device 13-1, matching device 13-2), high-frequency power transmission channel 8 (high-frequency power transmission channel 8-1, high-frequency power feeding) Since the transmission path 8-2) is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

本発明の薄膜製造装置の第4の実施の形態の構成の一部を示す部分斜視図については、ガス供給管10Cの構成が図6のようであるほかは、図3と同様である。   About the partial perspective view which shows a part of structure of 4th Embodiment of the thin film manufacturing apparatus of this invention, the structure of 10 C of gas supply pipes is the same as that of FIG. 3 except being FIG.

本発明の太陽電池の製造方法の第4の実施の形態については、薄膜製造装置1Cを用いている他は第1の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。   About the 4th Embodiment of the manufacturing method of the solar cell of this invention, since it is the same as that of 1st Embodiment except using 1C of thin film manufacturing apparatuses, the description is abbreviate | omitted.

この場合も、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、本来ならば同軸ケーブル等を用いるところをガス供給管10Cで兼用させることが出来るので、製膜室2内部の構造を薄膜製造装置1に比較してより簡素化することが出来る。   In this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition, since the place where a coaxial cable or the like is used can be shared by the gas supply pipe 10C, the structure inside the film forming chamber 2 can be further simplified as compared with the thin film manufacturing apparatus 1.

図1は、従来の真空処理装置の構成を示す概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view showing a configuration of a conventional vacuum processing apparatus. 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。FIG. 2 is a schematic side view showing the configuration of the first embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention. 図3は、本発明の薄膜製造装置の第1の実施の形態の構成の一部を示す部分斜視図である。FIG. 3 is a partial perspective view showing a part of the configuration of the first embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention. 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。FIG. 4 is a schematic side view showing the configuration of the second embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention. 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。FIG. 5 is a schematic side view showing the configuration of the third embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention. 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。FIG. 6 is a schematic side view showing the configuration of the fourth embodiment of the thin film manufacturing apparatus of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、1A、1B、1C 薄膜製造装置
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A, 1B, 1C Thin film manufacturing apparatus 2,102 Film forming chamber 3 (3a-3h), 103 Discharge electrode 4,104 Depositing plate 5 Counter electrode 6,6A Earth bar 6a Grounding member 6b Connecting member 6c Auxiliary grounding member 7 Loop transmission line 8 (-1, -2), 14 (-1, -2), 108 High-frequency feed transmission line 9 Ground line 10 (-1, -2), 10a, 10b, 10c, 10A, 10B, 10C ( -1, -2) Gas supply pipes 12 (-1, -2), 112 High frequency power supplies 13 (-1, -2), 113 Matching units 15 (-1, -2) Impedance converter 20, 120 Substrate 30, 130 Plasma region 51 (-1, -2) Gas supply point 53 (-1, -2) Feed point 55 (-1, -2) Connection point 101 Vacuum processing apparatus 103 Tube material electrode 105 Substrate support stand 110a Gas supply tube material 110 Insulating tube material

Claims (9)

接地された対向電極と、
表側を前記対向電極に対向し、内部にガス流路を有して、該ガス流路を経て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、前記放電電極に接続される一端側から前記放電電極の前記ガス流路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接続部材の接続点近傍で前記放電電極に接続される薄膜製造装置。
A grounded counter electrode;
A discharge electrode that faces the counter electrode on the front side, has a gas flow path inside, and discharges gas from the front side through the gas flow path;
A power supply line for supplying high-frequency power to the discharge electrode;
A discharge adjusting unit connected to a back side opposite to the counter electrode in the discharge electrode and provided to adjust discharge of the discharge electrode;
A gas supply pipe made of a conductor connected to the back side of the discharge electrode and supplying the gas to the gas flow path of the discharge electrode from one end side connected to the discharge electrode;
The discharge adjustment unit
A grounding member provided substantially parallel to the back surface of the discharge electrode and grounded;
A plurality of connecting members for connecting the back side of the discharge electrode and the ground member;
The gas supply pipe is connected to and connected to a part of the ground member and at least one of the connection members on the back side of the discharge electrode;
The discharge adjusting unit and the gas supply pipe are substantially integrated on the back side of the discharge electrode, and the substantially integrated part is connected to the discharge electrode near the connection point of the connection member.
接地された対向電極と、
表側を前記対向電極に対向し、内部にガス流路を有して、該ガス流路を経て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、前記放電電極に接続される一端側から前記放電電極の前記ガス供給路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、
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。
A grounded counter electrode;
A discharge electrode that faces the counter electrode on the front side, has a gas flow path inside, and discharges gas from the front side through the gas flow path;
A power supply line for supplying high-frequency power to the discharge electrode;
A discharge adjusting unit connected to a back side opposite to the counter electrode in the discharge electrode and provided to adjust discharge of the discharge electrode;
A gas supply pipe made of a conductor connected to the back side of the discharge electrode and configured to supply the gas from the one end side connected to the discharge electrode to the gas supply path of the discharge electrode;
The discharge adjustment unit is provided in the middle of the gas supply pipe, and includes an impedance conversion unit that converts the impedance of the discharge electrode.
The discharge adjusting unit and the gas supply pipe are substantially integrated on the back side of the discharge electrode, and the substantially integrated part is connected to the discharge electrode.
請求項1又は2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。
In the thin film manufacturing apparatus according to claim 1 or 2,
The feeder line is
A first feeder for supplying first power to one end of the discharge electrode;
A second feeder for supplying second power to the other end of the discharge electrode;
The thin film manufacturing apparatus further comprising a loop transmission line that connects the first feed line and the second feed line.
請求項3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。
In the thin film manufacturing apparatus according to claim 3,
The discharge adjustment unit
A grounding member provided substantially parallel to the back surface of the discharge electrode and grounded;
A plurality of connecting members for connecting the back side of the discharge electrode and the ground member;
The gas supply pipe is connected to and connected to the discharge electrode in the vicinity of a connection point of the connection member, along and connected to a part of the ground member and at least one of the connection members on the back side of the discharge electrode. Manufacturing equipment.
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。
The thin film manufacturing apparatus according to claim 4,
The gas supply pipe is formed on the back side of the discharge electrode along the grounding member corresponding to one end side to the other end side of the discharge electrode and the connection member on the one end side and the other end side. apparatus.
請求項5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。
The thin film manufacturing apparatus according to claim 5,
The gas supply pipe is the same as the grounding member corresponding to the discharge electrode from the one end side to the other end side and the connection member on the one end side and the other end side on the back side of the discharge electrode. Thin film manufacturing equipment.
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。
The thin film manufacturing apparatus according to claim 6,
A thin film manufacturing apparatus in which a plurality of the gas supply pipes and the impedance converter are provided.
薄膜製造装置を用いた太陽電池の製造方法であって、
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、内部にガス流路を有して、該ガス流路を経て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、前記放電電極に接続される一端側から前記放電電極の前記ガス流路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接続部材の接続点近傍で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。
A method of manufacturing a solar cell using a thin film manufacturing apparatus,
The thin film manufacturing apparatus includes:
A grounded counter electrode;
A discharge electrode that faces the counter electrode on the front side, has a gas flow path inside, and discharges gas to the front side through the gas flow path;
A power supply line for supplying high-frequency power to the discharge electrode;
A discharge adjusting unit connected to a back side opposite to the counter electrode in the discharge electrode and provided to adjust discharge of the discharge electrode;
A gas supply pipe made of a conductor connected to the back side of the discharge electrode and supplying the gas to the gas flow path of the discharge electrode from one end side connected to the discharge electrode;
The discharge adjusting unit includes a grounding member that is provided substantially parallel to the back side surface of the discharge electrode and is grounded, and a plurality of connection members that connect the back side of the discharge electrode and the grounding member,
The gas supply pipe is connected to and connected to a part of the ground member and at least one of the connection members on the back side of the discharge electrode;
The discharge adjusting portion and the gas supply pipe are substantially integrated on the back side of the discharge electrode, and both the substantially integrated portions are connected to the discharge electrode near the connection point of the connection member,
The manufacturing method of the solar cell is as follows:
(A) holding the substrate on the counter electrode;
(B) introducing the gas for film formation between the discharge electrode and the counter electrode through the gas supply pipe and the discharge electrode;
(C) supplying the high-frequency power to the discharge electrode through the power supply line while introducing the gas, and forming a thin film for a solar cell on the substrate. .
薄膜製造装置を用いた太陽電池の製造方法であって、
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、内部にガス流路を有して、該ガス流路を経て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、前記放電電極に接続される一端側から前記放電電極の前記ガス流路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、
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。
A method of manufacturing a solar cell using a thin film manufacturing apparatus,
The thin film manufacturing apparatus includes:
A grounded counter electrode;
A discharge electrode that faces the counter electrode on the front side, has a gas flow path inside, and discharges gas to the front side through the gas flow path;
A power supply line for supplying high-frequency power to the discharge electrode;
A discharge adjusting unit connected to a back side opposite to the counter electrode in the discharge electrode and provided to adjust discharge of the discharge electrode;
A gas supply pipe made of a conductor connected to the back side of the discharge electrode and supplying the gas to the gas flow path of the discharge electrode from one end side connected to the discharge electrode;
The discharge adjustment unit is provided in the middle of the gas supply pipe, and includes an impedance conversion unit that converts the impedance of the discharge electrode.
The discharge adjusting portion and the gas supply pipe are substantially integrated on the back side of the discharge electrode, and both the substantially integrated portions are connected to the discharge electrode.
The manufacturing method of the solar cell is as follows:
(A) holding the substrate on the counter electrode;
(B) introducing the gas for film formation between the discharge electrode and the counter electrode through the gas supply pipe and the discharge electrode;
(C) supplying the high-frequency power to the discharge electrode through the power supply line while introducing the gas, and forming a thin film for a solar cell on the substrate. .
JP2006235710A 2006-08-31 2006-08-31 Thin film manufacturing apparatus and solar cell manufacturing method Expired - Fee Related JP4981387B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006235710A JP4981387B2 (en) 2006-08-31 2006-08-31 Thin film manufacturing apparatus and solar cell manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006235710A JP4981387B2 (en) 2006-08-31 2006-08-31 Thin film manufacturing apparatus and solar cell manufacturing method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008056998A JP2008056998A (en) 2008-03-13
JP2008056998A5 JP2008056998A5 (en) 2008-09-18
JP4981387B2 true JP4981387B2 (en) 2012-07-18

Family

ID=39240094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006235710A Expired - Fee Related JP4981387B2 (en) 2006-08-31 2006-08-31 Thin film manufacturing apparatus and solar cell manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4981387B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4929270B2 (en) * 2008-11-17 2012-05-09 三菱重工業株式会社 Vacuum processing equipment

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3310875B2 (en) * 1996-07-30 2002-08-05 三菱重工業株式会社 Plasma CVD equipment
JP4884793B2 (en) * 2006-02-09 2012-02-29 三菱重工業株式会社 Thin film manufacturing apparatus and solar cell manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008056998A (en) 2008-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101593460B1 (en) Ground return for plasma processes
JP3697110B2 (en) Plasma chemical vapor deposition equipment
WO2010024128A1 (en) Plasma surface processing method and plasma surface processing apparatus
US20110308735A1 (en) Vacuum processing apparatus
JP2008004814A (en) Plasma processing equipment
JPH11312647A (en) Plasma chemical evaporation device
JP5377749B2 (en) Plasma generator
JP4185483B2 (en) Plasma processing equipment
JP4623422B2 (en) Plasma processing equipment
JP2005256100A (en) Thin film manufacturing apparatus
JP4981387B2 (en) Thin film manufacturing apparatus and solar cell manufacturing method
JP4844881B2 (en) Thin film manufacturing equipment
JP6662998B2 (en) Plasma processing equipment
JP3631903B2 (en) Plasma chemical vapor deposition equipment
JP2005026540A (en) Plasma surface processor and plasma surface processing method
JP4884793B2 (en) Thin film manufacturing apparatus and solar cell manufacturing method
JP2012507133A (en) Deposition apparatus for improving uniformity of material processed on a substrate and method of using the same
JP5192758B2 (en) Vacuum processing apparatus, thin film manufacturing method, and photoelectric conversion apparatus manufacturing method
JP2008004815A (en) Plasma processing method and photoelectric conversion element fabricated using the method
JP5393667B2 (en) Plasma processing apparatus, film forming method and etching method using the same
TWI724773B (en) Substrate processing chamber
US8198793B2 (en) Cathode discharge apparatus
JP7286477B2 (en) Thin film forming equipment
JP2011017076A (en) Substrate treatment apparatus
JP2011181832A (en) Thin film forming device

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20080626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080731

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080731

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111115

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120113

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120403

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120420

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150427

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees