(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の帯状部材を長手方向に連続的に移動せしめながら、堆積膜形成チャンバー内で、該帯状部材に対向して設置された、ランプハウスに収納されたランプヒーターにより該帯状部材を加熱しつつ、該帯状部材の、該ランプヒーターからの熱輻射を受ける面の裏面を、堆積膜を形成するための原材料ガスを励起分解、または反応、または原材料を蒸発させた活性化領域にさらして機能性堆積膜を形成する方法において、該帯状部材への堆積膜形成作業が終了した後に、ランプハウスおよびランプヒーターをドライエッチングして、該ランプハウスおよびランプヒーターに付着した堆積膜を除去することを特徴とする機能性堆積膜の形成方法。
【請求項２】
長尺の帯状部材を長手方向に連続的に移動せしめながら、堆積膜形成チャンバー内で機能性堆積膜を形成し、巻き取る機能性堆積膜の連続的形成方法において、機能性堆積膜形成の終わった帯状部材を巻き取る前に、該帯状部材表面上に落下付着したダストや異物を、該帯状部材に不活性ガスを吹きつけて飛ばす、または吸引して除去することを特徴とする機能性堆積膜の形成方法。
【請求項３】
長尺の帯状部材を長手方向に連続的に移動せしめながら、堆積膜形成チャンバー内で機能性堆積膜を形成し、巻き取る機能性堆積膜の連続的形成方法において、機能性堆積膜形成の終わった帯状部材を巻き取る前に、帯状部材表面に付着したダストや異物を、粘着テープに貼りつけて除去することを特徴とする機能性堆積膜の形成方法。
【請求項４】
長尺の帯状部材を長手方向に連続的に移動せしめながら、堆積膜形成チャンバー内で該帯状部材に対向して設置された、ランプハウスに収納されたランプヒーターにより該帯状部材を加熱しつつ、該帯状部材の、該ランプヒーターからの熱輻射を受ける面の裏面を、堆積膜を形成するための原材料ガスを励起分解、または反応、または原材料を蒸発させた活性化領域にさらして機能性堆積膜を連続的に形成する装置において、ＣＦ4などのフッ化炭素系ガス及び酸素をランプハウス内に導入、充満させるガス供給手段を有し、また、ランプハウス内に放電を生起させる為の、高周波電力導入手段を有することを特徴とする機能性堆積膜の形成装置。
【請求項５】
長尺の帯状部材を長手方向に連続的に移動せしめながら、堆積膜形成チャンバー内で機能性堆積膜を形成し、巻き取りチャンバー内で巻き取る機能性堆積膜の連続的形成装置において、堆積膜形成後で巻き取り前の帯状部材に不活性ガスを吹きつける手段または、帯状部材表面近傍に異物やガスを吸引排気する手段を有することを特徴とする機能性堆積膜の形成装置。
【請求項６】
長尺の帯状部材を長手方向に連続的に移動せしめながら、堆積膜形成チャンバー内で機能性堆積膜を形成し、巻き取る機能性堆積膜の連続的形成装置において、ロール状に巻かれた長尺の粘着テープが連続的に繰り出され、堆積膜形成が終わり、巻き取られる前の帯状部材の堆積膜形成面の裏面に接触して、巻き取られることを特徴とする機能性堆積膜の形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール・ツー・ロール方式により、帯状部材上に大面積の機能性堆積膜を連続的に形成する方法および装置に関し、特に、光起電力素子等の積層素子の形成方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板上に光起電力素子等に用いる半導体機能性堆積膜を連続的に形成する方法として、各種半導体層を形成するための独立した成膜室を設け、これらの各成膜室はゲートバルブを介したロードロック方式にて連結され、基板を各成膜室へ順次移動して各種半導体層を形成する方法が知られている。
量産性を著しく向上させる方法としては、米国特許第４，４００，４０９号明細書には、ロール・ツー・ロール（Ｒｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌ）方式を採用した連続プラズマＣＶＤ法が開示されている。
この方法によれば、長尺の磁性体帯状部材を基板として、複数のグロー放電領域において必要とされる導電型の半導体層を堆積形成しつつ、基板をその長手方向に連続的に搬送することによって、半導体接合を有する素子を連続形成することができるとされている。
【０００３】
以下に、図５、図６、図７を用いて典型的なロール・ツー・ロール方式のプラズマＣＶＤ法による大面積機能性堆積膜（たとえば、光起電力素子）の形成方法について述べる。
図５は典型的なロール・ツー・ロール方式の大面積機能性堆積膜（光起電力素子）形成装置の概略図である。
図６は、図５中に示される、ロール・ツー・ロール方式による大面積機能性堆積膜（光起電力素子）の形成に使用される、典型的な高周波プラズマＣＶＤ法による堆積膜形成チャンバーのひとつの詳細断面図である。
図７は図６中のＡＡ’断面図である。
まず、図５において、１はロール・ツー・ロール方式大面積機能性堆積膜形成装置の全体を示す。
２は長尺の磁性体帯状部材１４の繰り出しチャンバー、８は帯状部材１４の巻き取りチャンバー、３〜７は機能性堆積膜形成チャンバーである。
９はガスゲート、１０はゲートガス導入手段、１１は帯状部材の加熱手段（ヒーター）、１２は高周波（以下ＲＦと記述）放電炉、１３はマイクロ波（以下μＷと記述）放電炉である。１５、１６はボビン、１７はマグネットローラー、２８、２９は合紙、７６はアイドリングローラーである。
また、図６、図７において、２７は放電炉、１８はランプヒーターハウス、１９は堆積膜厚調整板、２０は堆積膜形成用原材料ガス供給手段、２１は高周波導入手段、２２は排気手段、２３はガス加熱手段、２４はガスゲートクリアランス（間隙）、２５は帯状部材１４と膜厚調整板１９のクリアランス（間隙）、２６の斜線部は放電炉の放電領域、３０は高周波電極、３１は高周波電源、３２は絶縁碍子、３３は端子カバー、３４は端子及び碍子、３５は放電炉の天板である。
【０００４】
次に、図５、図６を用いて上記装置の動作について説明する。
ロール・ツー・ロール方式大面積機能性堆積膜形成装置１は、両端の繰り出しチャンバー２および巻き取りチャンバー８、その間に複数の半導体層を形成するための堆積膜形成用チャンバー３〜７が、ガスゲート９を介して連なって構成されている。
まず、ボビン１５にロール状に巻かれた長尺の磁性体帯状部材１４を、繰り出しチャンバー２から堆積膜形成用チャンバー３〜７やガスゲート９を通して、巻き取りチャンバー８にテンションを掛けて懸垂曲線状に張り渡す。
ガスゲート９内及び堆積膜形成用チャンバー３〜７内には、マグネットローラー１７が設置され、張り渡された帯状部材１４を引きつけて、帯状部材の移動する軌道を固定している。
次に、装置１を、帯状部材１４の繰り出しチャンバー２、帯状部材の巻き取りチャンバー８、機能性堆積膜形成チャンバー３〜７それぞれに設けられた不図示の排気手段により１０Ｅ−３トール台まで減圧に排気される。
堆積膜形成用チャンバー３〜７の堆積膜形成条件の独立性を維持するために、ガスゲート９には不活性ガスまたは水素ガスをゲートガスとしてゲートガス導入手段１０から導入する。
堆積膜形成用チャンバー３〜７に、堆積膜形成用原材料ガスをガス供給手段２０により導入し、チャンバー内の圧力を一定に制御しつつ、ＲＦ電力（または、μＷ電力）を堆積膜形成チャンバー内の放電炉に供給し放電を生起、維持し、堆積膜形成用原材料ガスを分解して、連続して移動供給される帯状部材上に機能性堆積膜を形成するものである。このとき帯状部材１４は、堆積膜形成チャンバー３〜７内に設置された加熱手段１１により堆積膜形成条件の温度に制御される。
連続的に一定速度で繰り出しチャンバー２から供給される帯状部材１４上には、堆積膜形成チャンバー３、４、５、６、７と移動しつつ順次異なった機能性堆積膜が形成積層され、最終的に巻き取りチャンバー８のボビン１６に合紙２９を挟んで巻き取られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の装置においては、連続形成された光起電力素子の収率や特性が基板帯状部材上に形成された傷、打痕により低下するという問題があった。
これらの傷や打痕は堆積膜形成チャンバーで帯状部材上（堆積膜形成面の裏面）に落下した剥離膜片やダスト等の異物が、堆積膜形成チャンバーやガスゲートに設置されたマグネットローラーを通過する際や、巻き取りチャンバー内のステアリングローラーを通過する際や、ロール状に巻き取られる際に、ローラーと帯状部材の間に挟まれて潰されて、帯状部材に擦り傷や打痕を作り、さらにこれが、堆積膜形成面（落下面の裏面）に転写されるものである。
この凹凸のために、堆積膜にクラックが形成され、光起電力素子がシャント（上部電極と下部電極がショート）したり特性が低下するものである。
堆積膜形成後帯状部材がアイドリングローラー７６を通過する時及び、ボビン１６に巻き取られるときには、これらの位置がテンションの支点になっているので、帯状部材に大きな力が掛り、表面に擦り傷や打痕を作り易い。
帯状部材がアイドリングローラーを通過するまえに、部材上に落下したダストや剥離膜片等の異物は取り除かなければならない。
【０００６】
ところで、帯状部材上に落下付着するダストや膜片は、放電炉部材や、ランプヒーター、ランプハウスに形成された堆積膜が、剥離してチャンバー内を浮遊したのちに、帯状部材表面に付着したものである。
堆積膜の部材からの剥離は膜厚が一定値以上になった場合、膜厚が一定以上ありかつ急激な圧力変化があった場合（たとえば数トールから大気圧）、膜厚が一定以上有りかつ温度の大きな変化があった場合に発生する。
通常の堆積膜形成過程においては、大気圧からの減圧排気時、加熱昇温時、放電生起時、冷却時、減圧から大気圧にリークするときにあたる。堆積膜形成を開始するまでに部材から剥離した膜片は、軽いものはチャンバーを浮遊し、徐々に落下する。重たいものはすぐに落ちてくるものと思われる。ランプハウスやランプヒーターに堆積形成する膜は放電炉から漏れた放電や活性種によるものと、ランプヒーター自体の熱による熱ｃｖｄによるものがある。ランプハウスやランプヒーターに堆積形成される膜は帯状部材や堆積膜形成チャンバー部材に形成されるものよりは堆積速度がはるかに遅く、何回も堆積膜形成をくりかえすうちに厚くなり剥離が発生し、１回程度（１ロール１０００ｍ、堆積膜形成時間１０時間）では剥離しない。
メンテナンスは堆積膜形成１回ごとに行うとしても、１回の堆積膜形成のなかで確実に膜の剥離、落下をおこさないような技術が必要である。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の如き従来の大面積機能性堆積膜の形成方法における諸問題を克服して、連続して移動する帯状部材上に形成される機能性堆積膜の収率を改善し、その諸特性の均一化と向上を図るようにした機能性堆積膜の連続的形成方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、機能性堆積膜の連続的形成方法およびその装置を、つぎのように構成したものである。
すなわち、本発明の機能性堆積膜の形成方法は、長尺の帯状部材を長手方向に連続的に移動せしめながら、堆積膜形成チャンバー内で、該帯状部材に対向して設置された、ランプハウスに収納されたランプヒーターにより該帯状部材を加熱しつつ、該帯状部材の、該ランプヒーターからの熱輻射を受ける面の裏面を、堆積膜を形成するための原材料ガスを励起分解、または反応、または原材料を蒸発させた活性化領域にさらして機能性堆積膜を形成する方法において、該帯状部材への堆積膜形成作業が終了した後に、ランプハウスおよびランプヒーターをドライエッチングして、該ランプハウスおよびランプヒーターに付着した堆積膜を除去して堆積膜の剥離を防止することを特徴としている。
また、本発明の機能性堆積膜の形成方法は、長尺の帯状部材を長手方向に連続的に移動せしめながら、堆積膜形成チャンバー内で機能性堆積膜を形成し、巻き取る機能性堆積膜の連続的形成方法において、機能性堆積膜形成の終わった帯状部材を巻き取る前に、該帯状部材表面上に落下付着したダストや異物を、該帯状部材に不活性ガスを吹きつけて飛ばす、または吸引して除去することを特徴としている。
また、本発明の機能性堆積膜の形成方法は、長尺の帯状部材を長手方向に連続的に移動せしめながら、堆積膜形成チャンバー内で機能性堆積膜を形成し、巻き取る機能性堆積膜の連続的形成方法において、機能性堆積膜形成の終わった帯状部材を巻き取る前に、帯状部材表面に付着したダストや異物を、粘着テープに貼りつけて除去して、巻き取られる帯状部材に打痕や刷り傷が形成されることを防ぐことを特徴としている。
また、本発明の機能性堆積膜の形成装置は、長尺の帯状部材を長手方向に連続的に移動せしめながら、堆積膜形成チャンバー内で該帯状部材に対向して設置された、ランプハウスに収納されたランプヒーターにより該帯状部材を加熱しつつ、該帯状部材の、該ランプヒーターからの熱輻射を受ける面の裏面を、堆積膜を形成するための原材料ガスを励起分解、または反応、または原材料を蒸発させた活性化領域にさらして機能性堆積膜を連続的に形成する装置において、ＣＦ4などのフッ化炭素系ガス及び酸素をランプハウス内に導入、充満させるガス供給手段を有し、また、ランプハウス内に放電を生起させる為の、高周波電力導入手段を有することを特徴としている。
また、本発明の機能性堆積膜の形成装置は、長尺の帯状部材を長手方向に連続的に移動せしめながら、堆積膜形成チャンバー内で機能性堆積膜を形成し、巻き取りチャンバー内で巻き取る機能性堆積膜の連続的形成装置において、堆積膜形成後で巻き取り前の帯状部材に不活性ガスを吹きつける手段または、帯状部材表面近傍に異物やガスを吸引排気する手段を有することを特徴としている。
また、本発明の機能性堆積膜の形成装置は、長尺の帯状部材を長手方向に連続的に移動せしめながら、堆積膜形成チャンバー内で機能性堆積膜を形成し、巻き取る機能性堆積膜の連続的形成装置において、ロール状に巻かれた長尺の粘着テープが連続的に繰り出され、堆積膜形成が終わり、巻き取られる前の帯状部材の堆積膜形成面の裏面に接触して、巻き取られることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、上記のような特徴を備えたものであるが、それは本発明者らのつぎのような知見に基づくものである。
すなわち、本発明者らは従来の薄膜半導体機能性堆積膜の形成装置における上述の諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成すべく鋭意研究を重ねたところ、まず、帯状部材よりも上部に設置された部材に堆積膜が形成されないように、堆積膜を形成する為の原材料ガスを励起分解、または反応させて、または原材料を蒸発させた活性化領域からの放電及び活性種の漏洩を防ぐことが重要であることが判明した。
次に、堆積膜形成チャンバー内の部材に付着した膜の落下を防止すること、また、チャンバーの構造はダストが溜りにくい構造にすることが重要であることが明らかとなった。
さらに、帯状部材が巻き取られる前に、帯状部材上に乗っているダストや剥離膜片などの異物を除去すること等が上記した傷、打痕防止策の上で有効であることが明らかとなった。
【００１０】
これらの点をさらに具体的に説明すると、堆積膜形成チャンバー内において、帯状部材の幅方向外側から、帯状部材の裏面に接して部材を延ばして、活性化領域を仕切ると、活性化したガスが帯状部材の堆積膜形成面の裏側に回り込みにくくなる。ランプハウスはランプヒーターが収納されているうえに、電力供給用の端子や配線が有り、構造上ダストだまりとなり易い。また、活性化領域からの放電漏れや活性種の漏れにより、ランプヒーターやランプハウスに堆積膜が形成された場合には、容易に堆積膜を落とす事ができず、堆積膜の剥離が発生しやすい。
ランプヒーターと帯状部材との間に赤外線透過性部材を活性種のランプヒーター周辺への拡散侵入を防ぎ、ランプヒーターやランプハウスヘの堆積膜の付着をふせぐことができる。
赤外線透過性部材に堆積膜が形成した場合にも、堆積膜形成１ロールごとに板の交換を行うことにより、堆積膜の剥離を防止することができる。このような赤外線透過性部材で覆う構成によりランプハウス、ランプヒーターには堆積膜が形成されず、メンテナンスは容易となる。
【００１１】
図１は、堆積膜形成チャンバー７内のランプヒーターハウス１８の熱照射面に帯状部材１４に対峙して赤外線透過性部材３９を設置した図である。
従来は、放電炉２７の放電領域２６から、帯状部材１４と天板３５の隙間を通して放電や活性化したガスが漏洩して、ランプヒーター１１やランプヒーターハウス１８に堆積膜が形成されていた。
その、堆積膜を除去する作業は、ランプハウスを外し、ランプヒーターをランプハウスから外して、エッチングまたは、ビーズブラストしなければならず、大変な手間と労力を要した。
しかし、上記したように赤外線透過性部材３９を設置することにより、ランプハウス内には堆積膜が形成されることがなくなり、また赤外線透過性部材３９に堆積した膜厚を見計らって、剥離するまえに赤外線透過性部材３９を交換することは容易である。
また、天板３５を帯状部材１４に接触させることで、放電や活性化したガスが帯状部材の裏側に漏れにくくなる。接触による摩擦や帯状部材を移動する抵抗を考慮するならば、天板３５にローラーもしくは無限軌道を取りつけて、これらが帯状部材と接触するようにしてもよい。
さらに、ランプヒーターと帯状部材の間の空間を、Ｈ２やＨｅ、不活性ガスで充満させることで、活性化領域から漏れ出る活性化ガス量を減らせるとともに、ランプヒーターやランプハウスに付着形成される堆積膜はいっそう減少する。
【００１２】
また、帯状部材に堆積膜を形成終了後に、ランプハウス内でドライエッチングを行い、ランプハウスやランプヒーターに付着した堆積膜を除去する事で、ランプハウスやランプヒーターに堆積形成する膜が厚くなり剥れる前に除去することができる。
図２は、高周波（ＲＦ）放電によるドライエッチングが可能なランプハウス及び周辺の構造を示したものである。
内側のランプハウスの帯状部材１４に対峙する面１８ａがＲＦ電極となり、帯状部材１４と放電炉２７の天板３５が対向電極となる。
帯状部材１ロールの堆積膜形成処理が終了したら、帯状部材１４の搬送を止めるが、張り渡したままの状態にして置く。
ガス導入手段７７からエッチングガス（たとえば、ＣＦ４＋Ｏ２）をランプハウス内に導入し（圧力は約１Ｔｏｒｒ）、ランプハウスのＲＦ電極１８ａにＲＦ電源３７からＲＦ電力を供給し、ランプハウスと帯状部材の間の空間３８に放電を起こして、ランプハウス及びランプヒーターに付着した堆積膜のエッチングを行う。
【００１３】
さらに、帯状部材が巻き取りチャンバーのアイドリングローラーに巻き込まれる前に、帯状部材にガスを吹きつけ、基板表面上に落ちた剥離膜片やダストをガスともども吸引することで表面から除去することができる。
帯状部材の長手方向に沿って帯状部材を囲んでガスの流路を形成し、ガス吹き出し部分の圧力を１００Ｔｏｒｒ以上にすることで、ダストや膜片の吹き飛ばし効果を大きくすることができる。
【００１４】
図３は帯状部材へのガスの吹きつけによるダストおよび剥離膜片の除去機構を示したものである。帯状部材１４が、巻き取りチャンバー８内のアイドリングローラー７６を通過する前に、不活性ガスをガス供給手段４０によりチャンバー外から導入し、帯状部材１４に、その移動方向に向かって吹きつけ、帯状部材に付着したダストや膜片をガスともども排気手段４２により、チャンバー外のポンプ（不図示）に吸引排気するものである。
不活性ガスに吹きつけられたガスは、帯状部材１４を囲んで形成された流路によって排気手段４２に導かれる。該流路は幅や高さを狭くしてコンダクタンスを小さくし、流路の圧力を高めている。
【００１５】
また、帯状部材が巻き取りチャンバーのアイドリングローラーに巻き込まれる前に、帯状部材のうえに粘着シートを、重ねて合わせることで、ダストや膜片を粘着シートに貼りつけることができる。
再び、粘着シートを帯状部材から剥すと、ダストや膜片は粘着シートと共に除去される。
【００１６】
図４は、帯状部材に粘着シートを貼り合わせて、表面のダストや剥離膜片を粘着シートに貼りつけて除去する機構図である。
帯状部材１４が、巻き取りチャンバー８内のアイドリングローラー７６を通過する前に、堆積膜形成面の裏面に、ボビン４４から帯状部材１４の移動速度と同じ速度で供給する粘着シート４３を貼り合わせ（貼り合わせローラー４５にて）、帯状部材１４上のダストや剥離膜片を粘着シート４３に貼り取り、粘着シート４３はボビン４６に巻き取る。
シートは、無塵性でかつ、ガスや水分の吸着が少ない材料（例えば、ＰＥＴ）が望ましい。接着剤は、帯状部材から剥した時に、帯状部材に残らない成分のものが良い。
【００１７】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を説明する。
［実施例１］
本発明の図１に示すランプハウスの膜防着用硝子平板、及び、図３に示す帯状部材へのガス吹きつけ及び吸い取りを、図５に示すロール・ツー・ロール方式による大面積機能性堆積膜の形成装置に適用して、図８の断面模式図に示す層構成のアモルファスシリコンｐｉｎ型光起電力素子を作製した。
該光起電力素子４７は、厚さ０．１５ｍｍのＳＵＳ４３０フェライト系ステンレス帯状部材４８上に下部電極４９、ｎ型半導体層５０、ｉ型半導体層５１、ｐ型半導体層５２、透明電極５３及び集電電極５４をこの順に堆積形成した光起電力素子である。
ｎ型、ｉ型、ｐ型半導体層ともＲＦプラズマＣＶＤ法を採用した。なお、本光起電力素子では透明電極５３の側より光の入射が行われることを前提としている。
【００１８】
まず、帯状部材を連続スパッタ装置にセットし、Ａｇ（純度９９．９９％）電極をターゲットとして用いて４５００ÅのＡｇ薄膜を、また、連続してＺｎＯ（純度９９．９９９％）電極をターゲットとして用いて１．０μｍのＺｎＯ薄膜をスパッタ蒸着して、下部電極を形成した。
【００１９】
【表１】
0003578293.tif 000002
引き続き、該下部電極４９の形成された帯状部材を図５で示した連続堆積膜形成装置にセットした。
各堆積膜形成チャンバーにおいては、表１に示す堆積膜形成条件でｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ膜及びｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ膜、ｐ−型μｃ−Ｓｉ：Ｈ膜の形成を行った。
まず、各々の堆積膜形成チャンバー内の放電炉でＲＦ放電を生起させ、放電等が安定したところで帯状部材を搬送スピード６０ｃｍ／ｍｉｎで搬送させ、連続してｎ、ｉ、ｐ型半導体層を積層形成した。
帯状部材の全長にわたって半導体層を積層したあと、冷却後取り出し、更に、連続モジュール化装置にて３５ｃｍ×７０ｃｍの太陽電池モジュールを連続作製した。１ロール１０００ｍのこの工程を１０回繰り返し、１１ロール目の半導体層形成後、堆積膜形成面側にまで転写された裏面の擦り傷、打痕は目視では確認されなかった。なお、硝子平板は１ロールごとに交換した。
パッシベーション処理を要した割合は、ランプハウスに膜防用硝子平板を用いず、帯状部材へのガス吹き出し、吸い取りを実施しない従来の１１ロール目に対して、平均で５％面積ほど少なくなった。
作製した太陽電池モジュールについて、ＡＭ１．５（１０００ｍＷ／ｃｍ２）光照射下にて特性評価を行ったところ、光電変換率で８％以上が得られ、さらにモジュール間の特性のばらつきは、前記同様の従来に対して１０％改善された。
【００２０】
［実施例２］
本実施例では、図９に示す層構成の光起電力素子を作製した。
図において、５５は光起電力素子、５６は下部セル、５７は中間セル、５８は上部セルル、５９は帯状部材（基板）、６０は下部電極、６１はｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層、  ６２    はｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体バッファ層、６３はｉ型ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ半導体、６４はｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体バッファ層、６５はｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層、  ６６はｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層  、６７はｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体バッファ層、６８はｉ型ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ半導体層  、６９はｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体バッファ層、７０はｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層、７１は  ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層、７２はｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層、７３はｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層、７４は透明導電膜、７５は上部集電極である。
半導体層の作製にあったては、本発明の図２におけるランプハウスのドライエッチングと、図４における粘着シートを適用したロール・ツー・ロール方式連続堆積膜形成装置（不図示）を使って形成した。
堆積膜形成チャンバーは、積層する半導体層の数だけ設け、ガスゲートを介して繋げた。
なお、帯状部材としては実施例１で用いたのと同様の材質及び処理を行ったものを用い、下部セル、中間セル、上部セルの各半導体層を表２に示す堆積膜形成条件により作製した。
１ロール１０００ｍの堆積膜形成工程を１０回繰り返し、１回ごとにランプハウスのエッチングを行った。１１ロール目の半導体層形成後、堆積膜形成面側にまで転写された裏面の擦り傷、打痕は目視では確認されなかった。
【００２１】
【表２】
0003578293.tif 000003
モジュール化工程は実施例１と同様の操作及び方法で行い、太陽電池モジュールを作製した。
パッシベーション処理を要した割合は、従来のランプハウスのドライエッチング無し、粘着シート無しの１１ロール目（ランプハウス、ランプには堆積膜や膜片の付着が見られる。）に対して、平均で１２％面積減少した。
作製した太陽電池モジュールについて、ＡＭ１．５（１０００ｍＷ／ｃｍ２）光照射下にて特性評価を行ったところ、光電変換率で１２％以上が得られ、さらにモジュール間の特性のばらつきは、前記同様の従来に対して８％改善された。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、上記した構成により、長尺の帯状部材上への機能性堆積膜、とりわけ光起電力素子の形成、生産に際し、収率の向上、およびメンテナンス容易性の向上を図ることができる。
すなわち、本発明においては、ランプハウス内をドライエッチングすることで、ランプハウスを分解せずに容易にクリーニングを行なうことができる。
これによりチャンバー内の部材への不必要な堆積膜付着形成が抑制され、該堆積膜の剥離によるダストの発生をも軽減することができる。
さらに、本発明においては、堆積膜を形成した帯状部材が巻き取られる前に、該帯状部材に落下した剥離膜などの異物を、ガスの吹きつけ、吸引、または粘着シート等の手段により容易に取り除くことができ、帯状部材が巻き取られる際に該異物が押しつぶされて帯状部材上に形成される傷、打痕を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のランプヒーターと帯状部材の間の赤外線透過性部材の説明図である。
【図２】本発明のランプハウスのドライエッチング機構を示した断面図である。
【図３】本発明のガス吹きつけによる帯状部材上のダスト、膜片除去機構を示した図である。
【図４】本発明の粘着シートによる帯状部材上のダスト、膜片除去機構を示した図である。
【図５】典型的なロール・ツー・ロール方式による大面積機能性堆積膜の形成装置を示した図である。
【図６】図５の中の高周波プラズマＣＶＤ法による機能性堆積膜形成チャンバーのひとつの詳細断面図である。
【図７】図６の中のＡＡ′断面図である。
【図８】実施例１に示した光起電力素子の層構成の断面模式図である。
【図９】実施例２に示した光起電力素子の層構成の断面模式図である。
【符号の説明】
１      ロール・ツー・ロール方式大面積機能性堆積膜形成装置
２      帯状部材の繰り出しチャンバー
３、４、５、６、７    機能性堆積膜形成チャンバー
８      帯状部材の巻き取りチャンバー
９      ガスゲート
１０    ゲートガス導入手段
１１    帯状部材の加熱手段（ランプヒーター）
１１ａ  予熱ヒーター
１１ｂ  本ヒーター
１２    高周波（ＲＦ）放電炉
１３    マイクロ波（μＷ）放電炉
１４    帯状部材
１５    繰り出しボビン
１６    巻き取りボビン
１７    マグネットローラー
１８    ランプヒーターハウス
１８ａ  ランプヒーターハウス兼ＲＦ電極
１９    堆積膜厚調整板
２０    堆積膜形成用原材料ガス供給手段
２１    高周波導入手段
２２    排気手段
２３    堆積膜形成用原材料ガス加熱手段
２４    ガスゲートクリアランス
（帯状部材とガスゲート部材との間隙）
２５    帯状部材と堆積膜厚調整板のクリアランス
２６    正常な（理想的な）放電領域
２７    放電炉
２８    合紙
２９    合紙
３０    ＲＦ電極
３１    ＲＦ電源
３２    絶縁碍子
３３    端子カバー
３４    端子及び碍子
３５    放電炉天板
３６    ＲＦ導入部
３７    ＲＦ電源
３８    エッチング用放電領域
３９    赤外線透過性部材
４０    ガス導入手段
４１    ガス吹きつけ部
４２    ガス排気手段
４３    粘着シート
４４    粘着シート供給ボビン
４５    貼りあわせローラー
４６    粘着シート巻き取りボビン
４７    光起電力素子
４８    帯状部材（基板）
４９    下部電極
５０    ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層
５１    ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層
５２    ｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層
５３    透明導電膜
５４    上部集電極
５５    光起電力素子
５６    下部セル
５７    中間セル
５８    上部セル
５９    帯状部材（基板）
６０    下部電極
６１    ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層
６２    ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体バッファ層
６３    ｉ型ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ半導体層
６４    ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体バッファ層
６５    ｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層
６６    ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層
６７    ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体バッファ層
６８    ｉ型ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ半導体層
６９    ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体バッファ層
７０    ｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層
７１    ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層
７２    ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層
７３    ｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層
７４    透明導電膜
７５    上部集電極
７６    アイドリングローラー
７７    エッチングガス導入手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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