(57)【要約】【課題】膜厚の低下を図りつつ、エッチング工程を不要として低コスト化を図り、凹凸構造を有する薄膜層が被成膜基板表面に成膜された成膜基板、その製造方法、および成膜装置を提供すること。【解決手段】成膜基板１は、被成膜基板２表面の平坦部に、凹凸構造を有する薄膜層３が成膜された基板であって、凹凸構造は、酸化インジウムを含んだ薄膜層３が成膜されることで形成されたものとする。また、成膜基板１の製造方法は、被成膜基板２表面の平坦部に、凹凸構造を有する薄膜層３が成膜された基板１を製造する方法であって、被成膜基板２表面に、酸化インジウムを含む薄膜層３を成膜し、この成膜を行うことで凹凸構造を形成する薄膜工程を有するものとする。これにより、凹凸構造を形成するためのエッチィング工程を不要とし、低コスト化を図り、酸化インジウムを含んだ透明導電膜３とすることで、膜厚を低下させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被成膜基板表面の平坦部に、凹凸構造を有する薄膜層が成膜された成膜基板であって、
前記凹凸構造は、酸化インジウムを含んだ前記薄膜層が成膜されることで形成されたものであることを特徴とする成膜基板。
【請求項２】
前記凹凸構造における凸部の先端形状は丸みを帯びていることを特徴とする請求項１記載の成膜基板。
【請求項３】
被成膜基板表面の平坦部に、凹凸構造を有する薄膜層が成膜された成膜基板を製造する方法であって、
前記被成膜基板表面に、酸化インジウムを含む前記薄膜層を成膜し、この成膜を行うことで前記凹凸構造を形成する薄膜工程を有することを特徴とする成膜基板の製造方法。
【請求項４】
前記成膜工程では、成膜が行われる成膜室内の酸素量を制御することで、前記凹凸構造の高低差を調整することを特徴とする請求項３記載の成膜基板の製造方法。
【請求項５】
被成膜基板表面の平坦部に、凹凸構造を有する薄膜層を成膜する成膜装置であって、
前記被成膜基板表面に、酸化インジウムを含む前記薄膜層を成膜し、この成膜を行うことで前記凹凸構造を形成する成膜室と、
前記成膜室内の酸素量を制御する酸素量制御手段と、を備え、
前記酸素量制御手段によって、成膜室内の酸素量を制御することで、前記凹凸構造の高低差を調整することを特徴とする成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被成膜基板の平坦部に、凹凸構造を有する薄膜層が成膜された成膜基板、成膜基板の製造方法、および成膜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、アモルファスシリコン型太陽電池では、受光部に入射した光を散乱させるための凹凸構造（テクスチャー構造）が形成された透明電極が採用されている。これにより、受光部に入射した光を好適に散乱させることができ、太陽電池セル内に光を閉じ込めることで、入射光の有効活用を図り発電効率を向上させることができる。
【０００３】
このような凹凸構造が形成された透明電極では、透明導電膜材料として、例えば酸化錫（ＳｎＯ２）が使用されたものがある。酸化錫は、体積抵抗率が高いため、酸化錫を用いて透明電極として必要な面抵抗を実現するためには、膜厚を厚くする必要があった。そして、膜厚を厚くした場合には、光の透過率が低下してしまい、太陽電池として所望の発電効率を得ることができなかった。
【０００４】
また、表面に凹凸が形成された透明導電膜として、特開２００１−１７６３３４号公報（特許文献１）に記載のものがある。特許文献１に記載の技術では、基板上に酸化インジウム・酸化錫複合酸化物を含むアルコキシド溶液の液滴を付着させて凸部を形成し、この凸部及び基板を覆うように透明導電性被膜層が積層されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】２００２−１７６３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、透明導電膜材料として、酸化錫より体積抵抗率が１桁低いＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を使用し膜厚を低下させることで、透過率の向上を図り発電効率を向上させることが考えられる。しかし、凹凸構造が形成された透明電極を、ＩＴＯを用いて製造する場合には、成膜工程後に、凹凸構造を形成するためのエッチング工程を実施する必要があった。
【０００７】
このようなエッチング工程では、例えば塩酸などのエッチング溶液を用いるため、廃液処理を行う必要があり、廃液処理コストがかさむという問題があった。また、近年のコスト競争の激化により、ランニングコストの削減、設備コストの削減が求められているため、更なるコスト削減が求められている。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、膜厚の低下を図りつつ、エッチング工程を不要として低コスト化を図り、凹凸構造を有する薄膜層が被成膜基板表面に成膜された成膜基板、その製造方法、およびその基板を成膜する成膜装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、被成膜基板表面に薄膜層を成膜する際に、当該薄膜層に凹凸構造を形成することが可能であることを見出した。
【００１０】
そこで、本発明による成膜基板は、被成膜基板表面の平坦部に、凹凸構造を有する薄膜層が成膜された成膜基板であって、凹凸構造は、酸化インジウムを含んだ薄膜層が成膜されることで形成されたものであることを特徴としている。
【００１１】
このような成膜基板は、酸化インジウムを含んだ薄膜層を成膜する際に、当該薄膜層に凹凸構造が形成されたものであるため、凹凸構造を形成するためのエッチング工程を不要とすることができる。このようにエッチング工程を省略することができるため、ランニングコスト、設備コスト、廃液処理コストなどを削減することができる。また、酸化インジウムを含んだ薄膜層を成膜することで、膜厚の低下が図られている。
【００１２】
ここで、凹凸構造における凸部の先端形状は丸みを帯びていることが好適である。これにより、凹凸構造を有する薄膜層上に形成される他の積層部にクラックが生じるおそれが低減される。また、凸部の先端形状が丸みを帯びているため、薄膜層上に形成された他の積層部の剥離のおそれを低減することができる。
【００１３】
また、本発明の成膜基板の製造方法は、被成膜基板表面の平坦部に、凹凸構造を有する薄膜層が成膜された成膜基板を製造する方法であって、被成膜基板表面に、酸化インジウムを含む薄膜層を成膜し、この成膜を行うことで凹凸構造を形成する薄膜工程を有することを特徴としている。
【００１４】
このような成膜基板の製造方法は、酸化インジウムを含んだ薄膜層を成膜する際に、当該薄膜層に凹凸構造が形成される成膜工程を備え、成膜工程を行うことで凹凸構造が形成されるため、凹凸構造を形成するためのエッチング工程が不要となる。このようにエッチング工程を省略することができるため、ランニングコスト、設備コスト、廃液処理コストなどを削減することができる。また、酸化インジウムを含んだ薄膜層を成膜することで、膜厚の低下が図られている。
【００１５】
ここで、成膜工程では、成膜が行われる成膜室内の酸素量を制御することで、凹凸構造の高低差を調整することが好適である。これにより、成膜室内の酸素量を制御するだけで、凹凸構造の高低差を調整することができるため、容易に制御を行うことができ、凹凸構造の高さの制御精度を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明の成膜装置は、被成膜基板表面の平坦部に、凹凸構造を有する薄膜層を成膜する成膜装置であって、被成膜基板表面に、酸化インジウムを含む薄膜層を成膜し、この成膜を行うことで凹凸構造を形成する成膜室と、成膜室内の酸素量を制御する酸素量制御手段と、を備え、酸素量制御手段によって、成膜室内の酸素量を制御することで、凹凸構造の高低差を調整することを特徴としている。
【００１７】
このような成膜装置は、酸化インジウムを含む薄膜層を成膜し、この成膜を行うことで凹凸構造を形成する成膜室を備え、成膜室内の酸素量を制御することで、凹凸構造の高低差を調整することができるため、凹凸構造を形成するためのエッチング工程が不要となる。このようにエッチング工程を省略することができるため、ランニングコスト、設備コスト、廃液処理コストなどを削減することができる。また、酸化インジウムを含んだ薄膜層を成膜することで、膜厚の低下が図られている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、膜厚の低下を図りつつ、エッチング工程を不要として低コスト化を図り、凹凸構造を有する薄膜層が被成膜基板表面に成膜された成膜基板、その製造方法、およびその基板を成膜する成膜装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池セルの断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る成膜装置を示す概略断面構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係るスパッタリング法により形成されたテクスチャー構造を撮影した顕微鏡写真である。
【図４】（Ａ）本発明の実施形態に係るスパッタリング法により形成されたテクチャー構造を示す模式図、（Ｂ）従来技術のエッチング法により形成されたテクチャー構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明による成膜基板および成膜基板の製造方法の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明の成膜基板は、例えば、太陽電池セルの透明電極として使用されるものである。図１は、本発明の実施形態に係る太陽電池セルの断面図である。なお、図面の説明において同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２１】
図１に示す太陽電池セル１は、アモルファスシリコン型の太陽電池であり、ガラス基板２上に、透明導電膜３、アモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ」という）層４、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ）層５、およびＡｇ電極６が順に積層されている。
【００２２】
ガラス基板２は、光の入射側に配置されるものであり、本発明の被成膜基板に相当するものである。ガラス基板２表面は平坦面とされ、平坦面上に透明導電膜３が積層されている。
【００２３】
透明導電膜３は、透明電極として機能するものであり、本発明の凹凸構造を有する薄膜層に相当するものである。透明導電膜３は、酸化インジウムを組成として含んだ透明導電膜材料によって構成されている。透明導電膜３では、例えばＩＴＯが使用されている。ＩＴＯは、ＳｎＯ２と比較して体積抵抗率が１桁低いものであるため、透明導電膜３の薄膜化に寄与するものである。ＩＴＯ製の透明導電膜３の厚さは、例えば０．５μｍとすることができる。なお、酸化インジウムを含んだ透明導電膜材料として、例えば酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化インジウムタングステン（ＩＷＯ）、酸化インジウムセリウム（ＩＣｅＯ）などを使用することができる。その他、インジウムが核として形成された化合物を透明導電膜材料として使用してもよい。
【００２４】
ここで、透明導電膜３のガラス基板２とは反対側の表面には、太陽電池セル１に入射した光を散乱させるための凹凸構造であるテクチャー構造が形成されている。透明導電膜３に形成されたテクチャー構造は、成膜中に形成されたものであり、例えばスパッタリング成膜中に形成されたものである（詳しくは後述する）。透明導電膜３のテクチャー構造では、先端形状が丸みを帯びている凸部が複数形成されている。
【００２５】
ａ−Ｓｉ層４は、透明導電膜３のテクチャー構造が形成された面に積層され、発電層として機能するものである。ＡＺＯ層５は、ａ−Ｓｉ層４の透明導電膜３とは反対側の面に積層され、光干渉層として機能するものである。ＡＺＯは、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を基材とするｎ型半導体である。Ａｇ電極層６は、ＡＺＯ層５のａ−Ｓｉ層４とは反対側の面に積層され、電極として機能するものである。電極として、光の反射率が高いＡｇが使用されているため、発電効率を向上させることができる。
【００２６】
次に、図２を参照して、成膜中にテクチャー構造を形成することが可能な成膜装置について説明する。図２に示す成膜装置１０は、スパッタリング法による成膜を行う装置であり、真空中でプラズマを発生させて、プラズマ中のプラスイオンを成膜材料（ＩＴＯターゲット）に衝突させることで金属原子をはじき出し、基板上に付着させて成膜を行うものである。
【００２７】
成膜装置１０は、成膜処理が行われる成膜室（真空チャンバ）１１を備え、この成膜室１１の入口側に排気室１２が連結され、成膜室１１の出口側にベント室１３が連結されている。排気室１２は、大気圧下にある基板を装置内に取り込み、室内を真空とするためのチャンバである。ベント室１３は、真空中にある基板を大気圧環境下へ取り出すためのチャンバである。
【００２８】
以下、排気室１２、成膜室１１、ベント室１３を区別しない場合には、チャンバ１１〜１３と記すこともある。これらのチャンバ１１〜１３は、真空容器によって構成され、チャンバ１１〜１３の出入口には、ゲートバルブＧＶが設けられている。ゲートバルブＧＶは、真空環境と大気圧環境とを隔てるための比較的大きな弁体を備えたバルブである。ゲートバルブＧＶの両側の圧力が等しいときにゲートバルブＧＶを開放することで隣接するチャンバ１１〜１３を連通させ、基板２を通過させる。
【００２９】
また、各チャンバ１１〜１３内には、基板２を搬送するための基板搬送ローラ１４が設置されていると共に、基板２を加熱するためのヒータ１５が設置されている。ヒータ１５は、基板温度が例えば１５０℃〜３５０℃の範囲で一定となるように加熱する。
【００３０】
さらに、排気室１２およびベント室１３には、ロータリポンプ１６が接続され、チャンバ１１〜１３には、ＴＭＰ（ターボ分子ポンプ）１７が接続されている。ロータリポンプ１６は、大気圧から１Ｐａまでの排気をするための粘性流領域で使用されるポンプであり、ＴＭＰ１７は、１Ｐａ以下の排気をするための分子流領域で使用されるポンプである。
【００３１】
また、成膜装置１０は、成膜室１１内にスパッタリングターゲットを保持するスパッタリングカソード（保持部）を有する。スパッタリングターゲットであるＩＴＯターゲット２１は、成膜室１１上部に配置され、基板２の搬送方向に沿って複数配置されている。これらのＩＴＯターゲット２１は、整合回路ＭＴＢ２２を介して、ＲＦ電源２３に電気的に接続されている。ＲＦ電源２３は、ＲＦ（高周波：１３．５６ＭＨｚなど）を供給する電源である。整合回路ＭＴＢ２２は、ＲＦ電源２３の出力インピーダンスとスパッタリングカソードのインピーダンスを整合させて、ＲＦ電力をスパッタリングカソードへ伝達させるための回路である。なお、高周波電流に直流電流を重畳させることで、成膜室１１内にプラズマ放電を発生させる構成としてもよい。
【００３２】
ここで、成膜装置１０は、成膜室１１内にガスを供給すると共に、成膜室１１内の酸素濃度を調整する酸素濃度調整装置（酸素量制御手段）３０を備えている。酸素濃度調整装置３０は、成膜室１１内への酸素ガス導入量を調節するマスフローコントローラ３１、成膜室１１内へのアルゴンガス導入量を調節するマスフローコントローラ３２、成膜室１１に接続されてガスを導入するガス供給経路３３、成膜室１１内の酸素濃度を検出する酸素濃度計３４、成膜室１１内の酸素濃度を調整すべくマスフローコントローラ３１を制御する制御部３５を備えている。
【００３３】
酸素ガス導入量を調節するマスフローコントローラ３１には、酸素ガスを供給する酸素ボンベが接続され、アルゴンガス導入量を調節するマスフローコントローラ３２には、アルゴンガスを供給するアルゴンガスボンベが接続されている。マスフローコントローラ３１，３２によって流量が調整された酸素ガス及びアルゴンガスは、ガス供給経路３３を通過して成膜室１１内に導入され、成膜室１１内の酸素分圧が均一化される。ガス供給経路３３の成膜室１１側の端部に設けられたノズルの口径を最適化することで、成膜室１１内の酸素分圧を均一化することができる。酸素ガス導入量、アルゴンガス導入量を調節する流量調節器として、サーマルバルブ式、電磁弁式、ピエゾバルブ式の流量調整器を用いることができる。
【００３４】
また、酸素濃度調整装置３０の制御部３５は、酸素濃度計３４によって検出された成膜室１１内の酸素濃度に基づいて、マスフローコントローラ３１，３２を制御することができる。制御部３５は、例えば、アルゴンガスの導入量を一定として、酸素ガス導入量を制御することで、成膜室１１内の酸素濃度を調整する。
【００３５】
次に、成膜装置１０の動作、及び成膜基板の製造方法について説明する。本実施形態に係る成膜基板の製造方法では、ＩＴＯターゲットを用いてスパッタリング法により、透明導電膜３を成膜し、このスパッタリング成膜中に透明導電膜３の表面にテクチャー構造を形成する薄膜工程を行う。この薄膜工程は、成膜装置１０の成膜室１１で実施される。
【００３６】
まず、薄膜工程の前処理として、ロータリポンプ１６及びＴＭＰ１７を用いて、成膜室１１内の排気を行い真空状態とする。成膜室１１内の圧力は、例えば、５×１０−４Ｐａ以下とすることが好ましい。
【００３７】
次に、各ヒータ１５をＯＮ状態として、その後各チャンバ１１〜１３内に導入される基板２の温度が１５０℃〜３５０℃の範囲内で一定となるように、ヒータ１５における設定値を安定させる。ヒータ１５の温度が、常温から設定値（例えば２００℃）に上昇すると、ヒータ１５自体及び真空チャンバ１１〜１３内に付着しているＨ２ＯやＣＯ２が脱離してチャンバ１１〜１３内の圧力が一時的に上昇する。
【００３８】
成膜室１１内の圧力が所望の真空圧力（５×１０−４Ｐａ以下）であることが確認された後に、酸素濃度調整装置３０の制御部３５は、マスフローコントローラ３１，３２を駆動して、成膜室１１内への酸素ガス及びアルゴンガスの供給を開始する。マスフローコントローラ３１，３２は、成膜室１１内の圧力を０．１Ｐａ〜１Ｐａの範囲内で任意の値に維持する。
【００３９】
その後、ＲＦ電源２３をＯＮ状態として、整合回路ＭＴＢ２２を調整して、成膜室１１内にプラズマを発生させる。整合回路ＭＴＢ２２では、内部の可変コンデンサの値を変化させることでＭＴＢにおけるインピーダンスの整合条件を調整する。整合回路ＭＴＢ２２内の可変コンデンサの値を変化させると、インピーダンスの整合条件が変わり、ＲＦ電源２３からスパッタリングターゲットまで達するＲＦ電力の割合が変化するため、成膜速度が変化する。また、スパッタリングターゲットまで達しないＲＦ電力は、反射電力としてＲＦ電源２３自身へ反射して戻ってしまうため、この反射電力が大きい場合には、ＲＦ電源２３が破損してしまうおそれがあり、注意が必要である。
【００４０】
成膜室１１内のプラズマ放電が開始されると、ＩＴＯターゲット２１のスパッタリングが始まる。このとき、ＲＦ電源２３は、ＩＴＯターゲット２１に対する電力密度を、１Ｗ／ｃｍ２〜１０Ｗ／ｃｍ２の範囲内の任意の値に維持するように制御する。
【００４１】
ここで、酸素濃度調整装置３０の制御部３５は、マスフローコントローラ３１を制御して、酸素ガスの導入流量が、アルゴンガスの導入流量に対して、例えば１／１０００から１／１００までの範囲内の任意の値に維持するように制御する。
【００４２】
被成膜基板である基板２は、排気室１２内に導入される。排気室１２内に基板２が導入されると、ロータリポンプ１６及びＴＭＰ１７による排気が行われ、真空状態とされる。排気室１２内が真空状態となると、排気室１２と成膜室１１との間に配置されたゲートバルブＧＶが開放され、排気室１２及び成膜室１１が連通し、基板２が成膜室１２内に導入される。
【００４３】
成膜室１１内では、基板搬送ローラ１４による基板搬送速度を一定の値に制御し、ガラス基板２上に成膜される透明導電膜３の膜厚が制御される。成膜室１１では、ＩＴＯターゲット２１の直下にＩＴＯがスパッタリングされる空間が形成されている。そして、スパッタリング空間内にガラス基板２を通過させることで、ガラス基板２上に透明導電膜３が成膜され、透明導電膜３表面にテクチャー構造が形成される。成膜室１１では、透明導電膜３表面のテクチャー構造の凹凸形状を含めた膜厚の平均値が例えば５０ｎｍ以上となるように、搬送速度が制御されることが好ましい。
【００４４】
成膜完了後のガラス基板２は、ベント室１３に搬送される。ベント室１３では、空気の室内への導入が行われ、室内の圧力が真空から大気圧となったところで、基板２がベント室１３外へ搬送される。基板２が取り出された後のベント室１３内は、成膜完了後の次のガラス基板２が導入されることに備えるため、ロータリポンプ１６及びＴＭＰ１７による排気が行われ、真空状態とされる。なお、成膜装置１０は、上記成膜基板の製造方法における各種工程が、自動で順次進むようにシーケンスが組み込まれている構成でもよい。
【００４５】
図３は、本発明の実施形態に係るスパッタリング法により形成されたテクチャー構造を撮影した顕微鏡写真である。図３に示すテクチャー構造は、図２に示す成膜装置１０によって生成されたものである。本実施形態に係るスパッタリング法により形成された透明導電膜３の表面には、先端形状が丸みを帯びている凸部が複数形成されている。
【００４６】
図４（Ａ）は、本発明の実施形態に係るスパッタリング法により形成されたテクチャー構造を示す模式図である。図４（Ａ）に示すように、スパッタリング法により形成された透明導電膜３のテクチャー構造は、凸部３ａの先端形状が丸みを帯びている。スパッタリング成膜の際に、インジウムを含む原子がＩＴＯターゲットからはじき出されて、ガラス基板２の表面に堆積し凸部３ａが形成さることで、凸部３ａの先端形状が丸みを帯びるようになる。本実施形態のスパッタリング法により形成されたテクチャー構造は、入射した光Ｌ０を凹レンズの作用によって有効に拡散させることが可能であり、太陽電池の変換効率向上に大きく寄与する。
【００４７】
図４（Ｂ）は、従来技術のエッチング法により形成されたテクチャー構造を示す模式図である。図４（Ｂ）に示すように、ガラス基板１０２上に、ＩＴＯ製の透明導電膜１０３が成膜されている。従来技術では、透明導電膜１０３を成膜した後に、テクチャー構造を形成するためのエッチング工程を実施していた。塩酸などのエッチング溶液を用いてエッチングを実施した場合には、クレータ状にくぼむように凹部１０３ｂが形成されるため、隣接する凹部１０３ｂ間に形成された凸部１０３ａの先端形状は、鋭角を成すように形成される。従来のエッチング法により形成されたテクチャー構造では、入射した光Ｌ１が凸レンズの作用により集光されるため、太陽電池の変換効率向上における寄与度は、スパッタリング法により形成されたテクチャー構造と比較して低くなってしまう。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態の成膜基板では、ＩＴＯを用いた透明導電膜３をガラス基板２上にスパッタリング成膜する際に、透明導電膜３表面に凹凸構造を有するテクチャー構造が形成されるため、凹凸構造を形成するためのエッチング工程を省略することができる。これによりランニングコスト、設備コスト、エッチング溶液の廃液処理コストなどを削減することができる。その結果、低コスト化が図られた太陽電池セル１を実現することが可能となる。また、透明導電膜３にテクチャー構造が形成されているため、入射した光を有効に散乱させることができ、変換効率を向上させることができる。また、透明導電膜３の成膜材料にＩＴＯを用いることで、透明導電膜３の薄膜化が図られている。また、テクチャー構造における凸部３ａの先端形状が丸みを帯びている構成であるため、透明導電膜３上に積層されたａ−Ｓｉ層４に凸部３を起点とするクラックの発生を低減することができる。また、テクチャー構造の凸部３ａが丸みを帯びているため、透明導電膜３の剥離のおそれを低減することができる。
【００４９】
また、本実施形態の成膜基板の製造方法によれば、ＩＴＯを用いた透明導電膜３をガラス基板２上にスパッタリング成膜する際に、透明導電膜３表面に凹凸構造を有するテクチャー構造が形成される成膜工程を備えているため、凹凸構造を形成するためのエッチング工程を省略することができる。これによりランニングコスト、設備コスト、エッチング溶液の廃液処理コストなどを削減することができる。その結果、低コスト化が図られた太陽電池セル１を製造することが可能となる。
【００５０】
また、成膜工程では、成膜室１１内の酸素分圧を調整することで、テクチャー構造における凹凸構造の高低差を調整することができる。例えば、成膜室１１内の酸素濃度を上げることで、凹凸構造における高低差が小さくなり、成膜室１１内の酸素濃度を下げることで、凹凸構造における高低差を大きくすることができる。このように、成膜室１１内の酸素濃度を制御するだけで、凹凸構造の高低差を調整することができるため、容易に制御を行うことができ、凹凸構造の高さの制御精度を向上させることができる。また、基板搬送速度、高周波電源による電力を調整することで、透明導電膜３の膜厚を制御することができる。また、高周波電源による電力を調整することで、透明導電膜３の凹凸構造における高低差を調整してもよい。また、高周波電源による電力を上げた場合、高周波に直流を重畳させた場合など、成膜条件を変更した場合には、成膜室１１内の酸素濃度を適宜変更することが好適である。
【００５１】
また、本実施形態の成膜装置１０によれば、ＩＴＯを用いた透明導電膜３をガラス基板２上にスパッタリング成膜する際に、透明導電膜３表面に凹凸構造を有するテイクチャー構造が形成される成膜室を備えているため、凹凸構造を形成するためのエッチング工程を省略することができる。これによりランニングコスト、設備コスト、エッチング溶液の廃液処理コストなどを削減することができる。その結果、低コスト化が図られた太陽電池セル１を製造することが可能となる。また、成膜装置１０は、成膜室１１内の酸素分圧を調整する酸素濃度調整装置３０を備えている。そのため、酸素分圧を調整することで、テクチャー構造における凹凸構造の高低差を調整することができる。
【００５２】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、スパッタリング法による成膜を行っているが、例えば、物理蒸着法、イオンプレーティング法を適用してもよく、その他の成膜方法を用いて成膜を行ってもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、本発明の成膜基板をアモルファスシリコン型の太陽電池に適用しているが、例えば、微結晶型太陽電池、タンデム型太陽電池、ＣｄＴｅ型太陽電池など、その他の太陽電池に本発明の成膜基板を適用してもよい。さらに、タッチパネル、液晶ディスプレイなどに使用される基板に、本発明の成膜基板を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…太陽電池セル、２…ガラス基板、３…透明導電膜、４…ａ−Ｓｉ層、５…ＡＺＯ層、６…Ａｇ電極層、１０…成膜装置（スパッタリング装置）、１１…成膜室、１２…排気室、１３…ベント室、１４…基板搬送ローラ、１５…ヒータ、１６…ロータリポンプ、１７…ＴＭＰ、２１…ＩＴＯターゲット、２２…整合回路ＭＴＢ、２３…ＲＦ電源、３０…酸素濃度調整装置（酸素量制御手段）、３１，３２…マスフローコントローラ、３３…ガス供給経路、３４…酸素濃度計、３５…制御部。
【図１】
2011187640.tif 000003
【図２】
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【図４】
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【図３】
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