(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜用ガスが供給され、被処理部材に対して成膜処理を施す反応室と、
上記反応室内に配置され、上記被処理部材を保持するアノード電極と、
上記アノード電極に対向するように配置され、プラズマを励起するためのＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯の周波数を有する高周波電力が印加されるカソード電極とを備えたプラズマＣＶＤ装置において、
上記カソード電極は、複数の分割カソード電極を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置を用いた薄膜製造方法であって、
上記複数の分割カソード電極の夫々に順次電圧をかけて薄膜を形成し、
上記複数の分割カソード電極からパルス放電させて薄膜を形成し、
隣合った上記分割カソード電極ではなく空間的に離れた場所の上記分割カソード電極を順次パルス放電させることを特徴とする薄膜製造方法。
【請求項２】
成膜用ガスが供給され、被処理部材に対して成膜処理を施す反応室と、
上記反応室内に配置され、上記被処理部材を保持するアノード電極と、
上記アノード電極に対向するように配置され、プラズマを励起するためのＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯の周波数を有する高周波電力が印加されるカソード電極とを備えたプラズマＣＶＤ装置において、
上記カソード電極は、複数の分割カソード電極を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置を用いた薄膜製造方法であって、
上記複数の分割カソード電極の夫々に順次電圧をかけて薄膜を形成し、
上記複数の分割カソード電極からパルス放電させて薄膜を形成し、
隣合った上記分割カソード電極ではなく空間的に離れた場所の上記分割カソード電極を複数同時に放電させながら上記複数の分割カソード電極を順次パルス放電させることを特徴とする薄膜製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の薄膜製造方法において、
水素化アモルファスシリコン合金薄膜を形成することを特徴とする薄膜製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の薄膜製造方法によって形成された水素化アモルファスシリコン合金薄膜を用いた薄膜太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子産業における水素化アモルファスシリコン(以下、ａ−Ｓｉ：Ｈと記す)等の半導体薄膜や絶縁膜の製造に用いられるプラズマＣＶＤ(化学気相成長)装置およびそれを用いた薄膜製造方法並びに薄膜太陽電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、原料ガスをプラズマにより励起,分解して気相状態で薄膜を堆積するプラズマＣＶＤ装置は、電子デバイスの製造装置として広く用いられ、例えば結晶ウエハの表面上に金属膜、半導体膜および誘電体膜の積層構造等を形成する。
【０００３】
従来、プラズマＣＶＤ装置としては、図６に示すように、電子デバイスを構成する半導体膜等の成膜処理、あるいはエッチング処理を行うための反応室６１と、この反応室６１内に配置された基板トレーを兼ねるアノード電極６２と、そのアノード電極６２に対向するように反応室６１内に配置されたカソード電極６３とを備えたものがある。なお、６５は、上記反応室６１の一部に形成されたガス排気用口である。
【０００４】
上記反応室６１内には、図示しないが、アノード電極６２に対してカソード電極６３の配設部分の反対側にヒーターを配置しており、また、アノード電極６２に近接して、被処理部材６４の反応室６１内への搬入及び搬出を行う基板トレーローラ搬送部を設けている。上記アノード電極６２は、接地されていると共に、カソード電極６３に対向する面において半導体ウエハ等の被処理部材６４が装着可能となっている。また、上記カソード電極６３は、高周波電源からマッチング回路を介して、プラズマ励起のための高周波電力が印加される。また、上記カソード電極６３と反応室６１の周壁との間には絶縁物を介在させている。
【０００５】
上記構成のプラズマＣＶＤ装置は、ＲＦ(radio frequency)または高周波ＨＦ(high frequency)と呼ばれるラジオ波１３.５６ＭＨｚ、あるいは、ＭＷ(micro wave)波と呼ばれるマイクロ波２.４５ＧＨｚの高周波電力を用いて、プラズマを励起して薄膜を形成する。
【０００６】
最近、プラズマ科学における精力的な研究から、プラズマを生成するための励起電力の周波数としては、ＨＦ波とＭＷ波との中間の周波数領域、例えば高周波ＶＨＦ帯と呼ばれる数十ＭＨｚ程度の周波数、あるいは、超高周波ＵＨＦ帯と呼ばれる数百ＭＨｚ程度の周波数が、理論的にも実験的にも電子デバイスの製造に適した特長を有することが明らかにされつつある。その特長は、プラズマ密度が周波数の２乗に比例して増加するので高いプラズマ密度を得られる点と、このような高いプラズマ密度が比較的低いプラズマポテンシャルによって実現される点とが挙げられる。前者の特徴点は、成膜装置において膜の堆積速度が周波数の２乗に比例して増加することを意味する。また、後者の特長点は、高速処理の条件下でも、プラズマ中のイオン種による膜あるいは基板への損傷、いわゆるプラズマダメージを低く抑えることが可能になることを意味する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プラズマを発生させるためにＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯の周波数の高周波電力を用いるのは、プラズマＣＶＤ装置の装置寸法(反応空間)が、使用しているプラズマ励起周波数の波長に比べて充分小さい場合、例えばプラズマ励起周波数１００ＭＨｚの波長約３ｍに比べて十分小さい１０ｃｍ程度かそれ以下の場合のみであった。
【０００８】
その理由は、本願発明者らの所見では、プラズマＣＶＤ装置の反応空間が、ＶＨＦ帯あるいはＵＨＦ帯の励起周波数の波長と同程度の寸法になると、その励起周波数の高周波電源により生成される電磁界は反応空間を伝搬する波としての特質を現わし、これに起因する反応空間の電磁界的変化が複雑なプラズマを発生させるために、プラズマの制御が不可能であったからであると考えられる。したがって、ＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯の周波数の高周波電力を使用する場合、反応室６１を大型化できないために、大面積を有する基板を用いることができないという問題があった。
【０００９】
また、ａ−Ｓｉ：Ｈ系薄膜を用いた太陽電池や液晶表示素子等のいわゆるジャイアントマイクロエレクトロニクスと呼ばれるような電子産業分野では、基板の寸法、例えば基板の一辺の長さが４０ｃｍ〜６０ｃｍと長尺である。このような長尺の基板に対しても、従来のような基板を複数枚一度に処理できる大きな反応室が、装置の高スループット化のために不可欠となってきている。
【００１０】
また、通常のＬＳＩ等の半導体デバイスを製造する場合においても、高いスループットを実現するには、多数の基板を一度に処理することが非常に重要であるので、反応室を大型化する必要がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、ＶＨＦ帯あるいはＵＨＦ帯の周波数を有する高周波電力を用いて、大面積を有する基板上に大面積かつ均一な薄膜を形成することができる高スループットなプラズマＣＶＤ装置を用いた薄膜製造方法を提供することにある。また、製造コストを低減できる薄膜太陽電池の製造方法を提供することにある。
【００１２】
より詳しくは、プラズマ処理を行う反応室内の空間の大きさと、プラズマ励起用の高周波電力の波長とが同程度の寸法になっても、反応室内の所望の領域、つまりカソード電極とアノード電極との間の領域に、ＶＨＦ帯あるいはＵＨＦ帯の周波数の高周波電力でプラズマを良好に発生させて、そのプラズマを大面積にわたって利用して、量産レベルの処理が可能なプラズマＣＶＤ装置を用いて、太陽電池、液晶表示素子およびセンサー等に用いられる高品質なａ−Ｓｉ:Ｈ合金薄膜等を高速で堆積させることができる薄膜製造方法を提供することにある。また、そのような高品質なａ−Ｓｉ:Ｈ合金薄膜を用いて、製造コストを低減できる薄膜太陽電池の製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の薄膜製造方法は、成膜用ガスが供給され、被処理部材に対して成膜処理を施す反応室と、上記反応室内に配置され、上記被処理部材を保持するアノード電極と、上記アノード電極に対向するように配置され、プラズマを励起するためのＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯の周波数を有する高周波電力が印加されるカソード電極とを備えたプラズマＣＶＤ装置において、上記カソード電極は、複数の分割カソード電極を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置を用いた薄膜製造方法であって、上記複数の分割カソード電極の夫々に順次電圧をかけて薄膜を形成し、上記複数の分割カソード電極からパルス放電させて薄膜を形成し、隣合った上記分割カソード電極ではなく空間的に離れた場所の上記分割カソード電極を順次パルス放電させることを特徴としている。
【００１４】
上記構成の薄膜製造方法によれば、上記反応室内において、カソード電極とアノード電極との間の領域を、高周波電力の定在波が生じない程度の小さい領域に分割することにより、反応室内の反応空間と、プラズマ励起用の高周波電力の波長とが同レベルの大きさでも、カソード電極とアノード電極との間の領域にプラズマを生成させることができる。したがって、上記反応室を大きくすることにより、一度に複数の被処理部材を処理してスループットを向上できると共に、その反応室内に大面積の被処理部材を収容できる。その結果、上記被処理部材の表面に大面積かつ均一な薄膜を形成することができる。
【００１５】
また、上記カソード電極に印加する高周波電力の周波数がＶＨＦ帯あるいはＵＨＦ帯の周波数であるので、より均一な薄膜を形成できると共に、薄膜の堆積速度を向上できる。
【００１６】
【００１７】
また、上記分割カソード電極によって、プラズマＣＶＤ装置内の反応空間を複数の領域に分割したから、ＶＨＦ帯あるいはＵＨＦ帯の周波数の高周波電力を印加できるようになったが、分割カソード電極の全てを同時に放電させれば装置内の反応空間が複数の領域に分割されていないのと同様にＶＨＦ帯あるいはＵＨＦ帯の周波数の高周波電力は印加できない。そのため、上記分割カソード電極の各々に順次電圧を印加することによって、各分割カソード電極の放電を時間的にずらすので、ＶＨＦ帯あるいはＵＨＦ帯の周波数をもつ高周波電力を使用することができる。
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
また、上記複数の分割カソード電極からパルス放電させて薄膜を形成するので、薄膜形成時に発生するパウダーを抑制することができる。
【００２２】
【００２３】
もし、短いパルス間隔で隣接した分割カソード電極が連続して放電すると、隣接した分割カソード電極が同時に放電したのと同様の状態になり、パウダーの発生や膜質の低下といった問題が発生するので、パルス間隔を短縮できない。しかし、上記パルス間隔(パルス放電のｏｆｆ時間)をできるだけ短縮することは、薄膜の堆積速度を向上させるために必要である。そこで、上記複数の分割カソード電極の夫々に順次電圧をかけてパルス放電により薄膜を形成する場合に、隣合った分割カソード電極ではなく空間的に離れた場所の分割カソード電極を順次パルス放電させることによって、隣接した分割カソード電極が連続して放電するのを防止して、パルス放電の間隔を短くする。したがって、薄膜の堆積速度を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明の薄膜製造方法は、成膜用ガスが供給され、被処理部材に対して成膜処理を施す反応室と、上記反応室内に配置され、上記被処理部材を保持するアノード電極と、上記アノード電極に対向するように配置され、プラズマを励起するためのＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯の周波数を有する高周波電力が印加されるカソード電極とを備えたプラズマＣＶＤ装置において、上記カソード電極は、複数の分割カソード電極を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置を用いた薄膜製造方法であって、上記複数の分割カソード電極の夫々に順次電圧をかけて薄膜を形成し、上記複数の分割カソード電極からパルス放電させて薄膜を形成し、  隣合った上記分割カソード電極ではなく空間的に離れた場所の上記分割カソード電極を複数同時に放電させながら上記複数の分割カソード電極を順次パルス放電させることを特徴としている。
【００２５】
上記構成の薄膜製造方法によれば、隣合った上記分割カソード電極ではなく空間的に離れた場所の上記分割カソード電極を複数同時に放電させながら上記複数の分割カソード電極を順次パルス放電させるので、堆積速度をさらに向上させることができる。
【００２６】
また、一実施形態の発明の薄膜製造方法は、ａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜を形成することを特徴としている。
【００２７】
上記一実施形態の発明の薄膜製造方法は、ａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜の形成に適しているので、ａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜を高品質かつ高速に堆積させることができる。
【００２８】
また、本発明の薄膜太陽電池の製造方法は、本発明の薄膜製造方法によって形成されたａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜を用いたことを特徴としている。
【００２９】
上記薄膜太陽電池の製造方法によれば、上記ａ‐Ｓｉ:Ｈ合金薄膜を用いて薄膜太陽電池を製造することによって、薄膜太陽電池の製造時間が長くなる原因の一つであったａ‐Ｓｉ:Ｈ合金薄膜の製造時間が短縮されて、薄膜太陽電池の製造時間を短縮することができる。したがって、上記薄膜太陽電池を低コストで製造することが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の薄膜製造方法並びに薄膜太陽電池の製造方法を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３１】
図１は本発明の実施の一形態の薄膜製造方法で使用するプラズマＣＶＤ装置の斜視図であり、図２は上記プラズマＣＶＤ装置のカソード電極の上面図である。上記プラズマＣＶＤ装置は、電子デバイスを構成する半導体膜等の成膜処理を、所定のラインに沿って搬送される被処理部材に対して順次行う。
【００３２】
上記プラズマＣＶＤ装置は、図１に示すように、成膜用ガスが供給され、被処理部材としてのガラス基板４に対して成膜処理を施す反応室１と、この反応室１内に配置され、ガラス基板４を保持するアノード電極２と、このアノード電極２に対向するように配置され、プラズマを励起するためのＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯の周波数を有する高周波電力が印加されるインターナル型のカソード電極３と、反応室１の一部に形成されたガス排気用口５とを備えている。
【００３３】
上記アノード電極２は、一辺が９０ｃｍの正方形形状を有し、カソード電極３から２.５ｃｍの間隔を隔てて設置されている。このアノード電極２は、正方形形状のガラス基板４(寸法３０ｃｍ×６０ｃｍ)を２枚装着することが可能である。
【００３４】
上記カソード電極３は、図２に示すように、複数の分割カソード電極２１,２２,…,３６を有している。また、上記カソード電極３は、１辺が７０ｃｍの正方形形状である一方、分割カソード電極２１,２２,…,３６は、一辺が１５ｃｍの正方形形状である。上記分割カソード電極２１,２２,…,３６間には絶縁性部材６を介在させている。この分割カソード電極２１,２２,…,３６には、図示しないが、順次電圧印加手段としての高周波電源からマッチング回路を介して、プラズマ励起のための高周波電力が印加されるようになっている。また、上記高周波電源は、マイクロ秒オーダーでのパルス放電が可能であると共に、マイクロ秒オーダーで分割カソード電極２１,２２,…,３６の夫々に対してスイッチングが可能である。なお、上記分割カソード電極２１,２２,…,３６の一辺が１５ｃｍの場合、９０ＭＨｚ程度までの高周波電力を使用できることが分っている。また、説明は省略するが、上述以外の構成は図６に示すプラズマＣＶＤ装置と同様である。
【００３５】
上記構成のプラズマＣＶＤ装置では、分割カソード電極２１,２２,…,３６の全てを同時に放電させると、２７ＭＨｚ程度の周波数の高周波電源までしか使用できず、ＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯の周波数の高周波電源を用いることができない。上記ＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯の周波数を有する高周波電源を用いるために、上記分割カソード電極２１,２２,…,３６の夫々に順次電圧をかけ、パルス放電でガラス基板４上に薄膜を形成する。具体的には、図３に示すように、上記分割カソード電極２１の電極を放電させた後に、分割カソード電極２２にスイッチングを行って、分割カソード電極２２を放電させる。このとき、上記分割カソード電極２１が放電している時間がｏｎ時間となり、分割カソード２１の放電が終了してから分割カソード電極２２の放電が始まるまでの時間がｏｆｆ時間となる。そして、上記分割カソード２３,２４,…,３６の夫々に対して図番号順にスイッチングを行って、分割カソード２３,２４,…,３６を順次放電させる。通常、ａ‐Ｓｉ:Ｈ膜を成膜する場合、ｏｎ時間を数マイクロ秒から数１０マイクロ秒に設定すると共に、そのｏｎ時間の数倍から１０倍程度にｏｆｆ時間を設定するのが望ましい。また、上記ｏｎ,ｏｆｆ時間は、言うまでもないが、任意に設定することが可能である。
【００３６】
このように、上記反応室１内において、プラズマを励起するための高周波電力が印加されるカソード電極３が分割カソード電極２１,２２,…,３６を有するので、カソード電極３とアノード電極２との間の領域が、高周波電力の定在波が生じない程度の小さい領域に分割されて、反応室１内の反応空間と、プラズマ励起用の高周波電力の波長とが同レベルの大きさでも、カソード電極３とアノード電極２との間の領域にプラズマが発生する。したがって、上記反応室１を大きくすることにより、一度に２枚のガラス基板４を処理してスループットを向上できると共に、その反応室１内に大面積のガラス基板４を収容できる。その結果、上記ガラス基板４の表面に大面積かつ均一な薄膜を形成することができる。
【００３７】
また、上記カソード電極３に印加する高周波電力の周波数がＶＨＦ帯あるいはＵＨＦ帯の周波数であるから、より均一な薄膜を形成できると共に、薄膜の堆積速度を向上できる。
【００３８】
上記プラズマＣＶＤ装置では、１６個の分割カソード電極２１,２２,…,３６を用いていたが、分割カソード電極２１,２２,…,３６の寸法を小さくして、１６個以上の分割カソードを用いてもよい。この場合、より高い周波数を有する高周波電力を使用することが可能になる。また、上記分割カソード電極２１,２２,…,３６の形状および寸法が、上述した内容に限られないのは言うまでもない。
【００３９】
以上のようなプラズマＣＶＤ装置を用いて、本発明の実施の一形態の薄膜製造方法は行われる。この薄膜製造方法では、隣合った分割カソード電極２１,２２,〜,３６ではなく空間的に離れた場所の分割カソード電極２１,２２,〜,３６を順次パルス放電させる。このような薄膜製造方法はより放電間隔(ｏｆｆ時間)を短縮するには好ましい。これは、上記分割カソード電極２１,２２,〜,３６を図番号順に放電させた場合、十分なｏｆｆ時間を与える必要があるため、成膜速度が向上する効果が低いためである。例えば、ｏｎ時間が５マイクロ秒、スイッチングに必要な時間が２０マイクロ秒であると、２５マイクロ秒の待ち時間を設ける必要がある。つまり、ｏｆｆ時間が少なくとも４５マイクロ秒必要となる。実際には、ｏｆｆ時間が５０マイクロ秒必要となる。しかし、空間的に離れた場所の分割カソード電極２１,２２,〜,３６を順次パル放電させる場合、待ち時間を設けずにすぐにパルス放電させることが可能である、つまりｏｆｆ時間を短縮することができる。１６個の分割カソード電極２１,２２,〜,３６の場合、例えば図４に示すような順で放電させれば待ち時間を設定しなくてもよい。具体的には、上記分割カソード電極２１を放電させた後、分割カソード電極３１、分割カソード電極２３、分割カソード電極２９、分割カソード電極２２、分割カソード電極３２、分割カソード電極２４、分割カソード電極３０、分割カソード電極２８、分割カソード電極３４、分割カソード電極２６、分割カソード電極３６、分割カソード電極２５、分割カソード電極３５、分割カソード電極２７、分割カソード電極３３の順に放電させる。このような順で、上記分割カソード電極２１,２２,〜,３６をパルス放電させると、待ち時間を設ける必要がなくなる。したがって、薄膜の堆積速度を向上させることができる。なお、上記分割カソード電極２１,２２,〜,３６の夫々を順次パルス放電させる時の順番は、特に上記順番に制限されるものではない。
【００４０】
また、上記分割カソード電極２１,２２,〜,３６を１個づつ順次パルス放電させずに、隣合った上記分割カソード電極２１,２２,〜,３６ではなく空間的に離れた場所の分割カソード電極２１,２２,〜,３６を複数同時に放電させながら複数の分割カソード電極２１,２２,〜,３６を順次パルス放電させることによって、さらに薄膜の堆積速度を向上できる。例えば、図５に示すように、分割カソード電極２１,３６を同時にパルス放電させた後、分割カソード電極２２,３５、分割カソード電極２３,３４、分割カソード電極２４,３３、分割カソード電極２８,２９、分割カソード電極３２,２５、分割カソード電極２７、分割カソード電極３０、分割カソード電極２６、分割カソード電極３１の順にパルス放電させることにより、さらに薄膜の堆積速度を高速化できる。
【００４１】
また、図１に示す上記プラズマＣＶＤ装置は、４族水素化合物の原料ガスとしてモノシランを用いて太陽電池用の半導体薄膜であるａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜を形成することもできる。この場合、図示しないが、上記カソード電極３に対して、マッチング回路を介して高周波電源と変調用電源とを接続する。また、上記高周波電源の発振周波数を例えば８１.３６ＭＨｚに設定し、基板温度を例えば２００℃に設定する。
【００４２】
具体的には、上記ａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜は次のようにして製造する。
【００４３】
（１）  まず、流量コントローラを通して５００ｓｃｃｍのモノシランガスを反応室１に導入しつつ、ガス排気用口５から一定の割合で排気して、反応室１内の圧力０.６２Ｔｏｒｒに保つ。
【００４４】
（２）  次に、上記高周波電源の高周波電力と、直流的にオン・オフの状態を一定周期で繰り返す変調用電源の低周波電力とを重ね合わせて、８１.３６ＭＨｚの高周波電力を周期的にオン・オフさせる。
【００４５】
（３）  そして、上記マッチング回路を介して複数の分割カソード電極２１,２２,〜,３６の夫々に順次電圧をかけて、分割カソード電極２１,２２,〜,３６とアノード電極２との間にシランプラズマを発生させてガラス基板４上にａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜を堆積させる。
【００４６】
従来、一辺が７０ｃｍのカソード電極を用いた場合、均一な膜が得られる周波数は２７.１２ＭＨｚまでだったが、複数の分割カソード電極２１,２２,〜,３６の夫々に順次電圧をかけることによって、８１.３６ＭＨｚの放電が可能となった。したがって、従来の発振周波数２７.１２ＭＨｚの高周波電源を用いた場合に比べて、従来と同様の高品質なａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜を３倍の成膜速度で形成することができる。
【００４７】
このように製造されたａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜は、薄膜太陽電池のｉ層(不純物を含まない層)として用いることができる。したがって、上記ａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜は高品質かつ高速に製造できるので、薄膜太陽電池の製造時間が長くなる原因の一つであったｉ層の製造時間が短縮されて、薄膜太陽電池の製造時間を短縮することができる。具体的には、ａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜つまりｉ層の成膜速度を従来の３倍の速度、具体的には６.６Å/秒で形成することができた。つまり、上記薄膜太陽電池の生産性が従来の３倍になった。その結果、上記薄膜太陽電池を低コストで製造することが可能となる。
【００４８】
なお、上記ａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜を用いた薄膜太陽電池の変換効率および光安定性は従来と同等である。
【００４９】
上記実施の形態では、高周波電力のオン・オフを一定周期で繰り返したが、プラズマ生成のための高周波電力を完全にオフせずとも、プラズマ生成のオン・オフを行うことができればよい。
【００５０】
また、原料ガスとしてモノシランガスを用いたが、４族水素化合物の誘導体であるＳｉＨ2Ｆ2,ＳｉＨＦ3,ＳｉＨ2Ｃｌ2を用いてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明の薄膜製造方法は、プラズマを励起するための高周波電力が印加されるカソード電極が分割カソード電極を有するプラズマＣＶＤ装置を用いるので、反応室を大きくして、一度に複数の被処理部材を処理してスループットを向上できると共に、その反応室内に大面積の被処理部材を収容できる。その結果、上記被処理部材の表面に大面積かつ均一な薄膜を形成することができる。また、上記カソード電極に印加する高周波電力の周波数がＶＨＦ帯あるいはＵＨＦ帯の周波数であるから、より均一な薄膜を形成できると共に、薄膜の堆積速度を向上できる。
【００５２】
また、上記分割カソード電極の各々に順次電圧を印加するので、各分割カソード電極の放電を時間的にずらして、ＶＨＦ帯あるいはＵＨＦ帯の周波数をもつ高周波電力を使用することができる。
【００５３】
【００５４】
また、上記複数の分割カソード電極からパルス放電させるので、薄膜形成時に発生するパウダーを抑制することができる。
【００５５】
また、隣合った上記分割カソード電極ではなく空間的に離れた場所の分割カソード電極を順次パルス放電させるので、パルス放電の間隔を短くしてもパウダーの発生や膜質の低下といった問題が起こらない。したがって、パルス放電の間隔を短くして、堆積速度を向上させることができる。
【００５６】
本発明の薄膜製造方法は、隣合った上記分割カソード電極ではなく空間的に離れた場所の上記分割カソード電極を複数同時に放電させながら上記複数の分割カソード電極を順次パルス放電させるので、堆積速度をさらに向上させることができる。
【００５７】
一実施形態の薄膜製造方法は、ａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜の形成に適しているので、ａ−Ｓｉ：Ｈ合金薄膜を高品質かつ高速に堆積させることができる。
【００５８】
本発明の薄膜太陽電池の製造方法は、上記ａ‐Ｓｉ:Ｈ合金薄膜を用いて薄膜太陽電池を製造するので、薄膜太陽電池の製造時間が長くなる原因の一つであったａ‐Ｓｉ:Ｈ合金薄膜の製造時間が短縮されて、薄膜太陽電池の製造時間を短縮することができる。したがって、上記薄膜太陽電池を低コストで製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の一形態で用いるプラズマＣＶＤ装置の要部の斜視図である。
【図２】図２は上記プラズマＣＶＤ装置のカソード電極の上面図である。
【図３】図３は上記プラズマＣＶＤ装置のパルス放電を説明するための図である。
【図４】図４は上記プラズマＣＶＤ装置のパルス放電の変形例を説明するための図である。
【図５】図５は上記プラズマＣＶＤ装置のパルス放電の変形例を説明するための図である。
【図６】図６は従来のプラズマＣＶＤ装置の要部の斜視図である。
【符号の説明】
１  反応室
２  アノード電極
３  カソード電極
４  ガラス基板
２１,２２,…,３６  分割カソード電極
【図１】
0003581813.tif 000002
【図２】
0003581813.tif 000003
【図３】
0003581813.tif 000004
【図４】
0003581813.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003581813.tif 000007