(57)【要約】太陽電池の技術分野に属する、シリコン系薄膜太陽電池の堆積チャンバのための放電電極板アレイが提供される。放電電極板アレイは、信号給電アセンブリ（２０１）と、アノード板（２０８）と、シールドカバー（２０４）を持つ少なくとも一群のカソード板（２０３）とを包含する。信号給電アセンブリ（２０１）の端部面は矩形であり、信号給電アセンブリ（２０１）の胴部は平坦である。カソード板（２０３）の背面の中央区域のくぼんだ矩形表面に給電開口が提供される。信号給電アセンブリ（２０１）は、表面接触モードで給電開口と面接触し、給電電力供給信号が放電のために接続される。二つのカソード板（２０３）がアノード板（２０８）を共有する。給電に電極板の中央表面を使用することにより、フィーダラインの距離によって生じる損失が解消される。無線周波／超短波の電力供給駆動を使用することにより、均一な電界の大面積で安定した放電が得られ、定在波効果および表皮効果が事実上解消される。歩留まりが向上し、コストが低下する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜太陽電池堆積のための放電電極アレイであって：
電極板要素と；
信号給電要素と
を含み：
電極板要素がシールドカバーを有し、覆われた電極板要素と信号給電要素とが電極アレイを形成し；
電極アレイが少なくとも一群のカソード板、アノード板および一対の信号給電要素を包含し；
各信号給電要素の一つの端部が対応する電極板要素の給電ポートに表面接触で接続して、電極板要素のカソード板の裏側中央にある凹状領域に位置する給電ポートに、無線周波（ＲＦ）または超短波（ＶＨＦ）電力供給信号を給電する、薄膜太陽電池堆積のための放電電極アレイ。
【請求項２】
二つのカソード板が対称に設置され、作用表面が放電のためにアノード板の二つの側部の方を個別に向くように、一組のカソード板および一つのアノード板が配置される、請求項１記載の薄膜太陽電池堆積のための放電電極アレイ。
【請求項３】
信号給電要素が銅製の給電コアと外側シールド層とを有するＺ字形状の給電ベルトを包含し；
信号給電ベルトの一つの端部が矩形形状である、請求項１記載の薄膜太陽電池堆積のための放電電極アレイ。
【請求項４】
電極板要素が単一表面放電カソード板、セラミック絶縁層およびシールドカバーを包含し；
シールドカバーがカソード板の背面および側部表面全体を覆う、請求項１記載の薄膜太陽電池堆積のための放電電極アレイ。
【請求項５】
電極板要素が、シールドカバーおよび給電ポートを持つカソード板と、特定の距離で分離され接地されたアノード板との間に形成された放電空間を包含する、請求項１または２記載の薄膜太陽電池堆積のための放電電極アレイ。
【請求項６】
シールドカバーが、ＲＦ／ＶＨＦ電力供給信号を給電するために、カソード板の裏側の中央位置および周囲側部のシールドを含む、請求項１または５記載の薄膜太陽電池堆積のための放電電極アレイ。
【請求項７】
信号給電要素の一つの端部がＲＦ／ＶＨＦ電力供給信号のマイナス出力ポートおよび電力供給整合装置に接続される、請求項１記載の薄膜太陽電池堆積のための放電電極アレイ。
【請求項８】
電極アレイが、シールドカバーを持つカソード板と、カソード板の半分未満の数のアノード板とに結合され、特定の放電距離を持つ電極板のアレイを形成する、複数組の信号給電要素を含む、請求項１記載の薄膜太陽電池堆積のための放電電極アレイ。
【請求項９】
薄膜太陽電池堆積の放電電極アレイのための信号給電方法であって：
電極板要素および給電要素を使用して表面給電電極板放電モードを形成する工程を含み：
シールドカバーを持つ電極アレイが少なくとも一組のカソード板、アノード板および一対の信号給電要素を包含し；
各信号給電要素の一つの端部が対応する電極板要素の給電ポートに表面接触で接続して、電極板要素のカソード板の裏側中央にある凹状矩形領域に位置する給電ポートに、無線周波（ＲＦ）または超短波（ＶＨＦ）電力供給信号を給電する、方法。
【請求項１０】
電極アレイが複数組の、信号給電要素と電極板要素とを包含し；ＲＦ／ＶＨＦ電力供給信号が表面給電モードで給電ポートに給電されて、特定の放電距離を持つ電極のアレイを形成する、請求項９記載の薄膜太陽電池堆積の放電電極アレイのための信号給電方法。
【請求項１１】
信号給電要素の一つの端部が矩形形状であり、表面給電モードで各カソード板の裏側中央にある凹状の矩形領域に位置する給電ポートに無線周波（ＲＦ）または超短波（ＶＨＦ）電力供給信号を給電する、請求項９記載の薄膜太陽電池用の放電電極アレイのための信号給電方法。
【請求項１２】
信号給電要素が絶縁遮蔽された外部シェルを有するＺ字形状の給電金属ベルトを包含し、外部シェルの下にセラミック絶縁層および金属給電コアがあり、給電コアがＶＨＦ給電ラインである、請求項９記載の薄膜太陽電池用の放電電極アレイのための信号給電方法。
【請求項１３】
信号給電要素の一つの端部がＲＦ／ＶＨＦ電力供給信号のマイナス出力ポートおよび電力供給整合装置に接続される、請求項１１記載の薄膜太陽電池用の放電電極アレイのための信号給電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に太陽電池技術に関し、より詳細には、シリコン系薄膜太陽電池のためのＶＨＦ（２７．１２MHz〜１００MHz）電力供給信号で駆動される堆積ボックス内の放電電極アレイに関する。
【０００２】
背景
現在、シリコン系薄膜太陽電池は、多くの場合、プラズマ増強化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）を使用して、単接合または多接合の光起電ＰＩＮ膜層を堆積している。このタイプの無線周波（ＲＦ）容量結合型平行板反応器は、通常、薄膜太陽電池業界で使用される。堆積プロセス、例えば、プラズマ増強化学気相堆積は、電極板アレイ内の電極板要素を通じて反応チャンバの中で行われる。ＲＦ容量結合型平行板電極反応チャンバは、アモルファスシリコン、アモルファスシリコンゲルマニウム、炭化シリコン、窒化シリコンおよび酸化シリコン材料等の種々の種類の大面積薄膜堆積で広く使用される。業界的には、支持フレームの付いた電極を、通例、クランプユニット、ホルダまたは固定具と呼び、真空チャンバの内側に配設されたホルダを持つプラズマ化学気相堆積器具は、多くの場合、「堆積ボックス」、すなわち、反応チャンバと呼ばれる。
【０００３】
シリコン薄膜太陽電池分野は、太陽エネルギー業界の重要な部門であり、平行板電極容量放電パターンは、太陽電池業界のコア技術の一つである。さらに、１３．５６MHz  ＲＦは、生産効率が高くプロセスコストが低い高速アモルファスシリコン薄膜堆積で広く使用される。シリコン薄膜技術の需要の高まりにつれ、微結晶およびナノ結晶のシリコン薄膜材料が一層注目されている。
【０００４】
しかし、微結晶環境下では、１３．５６MHz  ＲＦで生成されるプラズマは、低いプラズマ密度、低い堆積速度、目標膜厚さに到達するまでの長い堆積時間および有意なバックグラウンド汚染を有することがある。したがって、多くの場合、作製される薄膜が高い不純物特性および不十分な光電子的特性を有し、製品の品質および性能に深刻な影響を及ぼす。結晶シリコン薄膜技術が業界に十分に貢献するには、いかに高速堆積を行うかが重要になる。
【０００５】
超短波（ＶＨＦ）は、１３．５６MHzの二倍以上の正規の周波数を指す。業界で主に使用されるＶＨＦは、一般的に、２７．１２〜１００MHzの範囲である。しかし、容量放電モデルでは、ＶＨＦで生じる定在波効果および表皮効果が非常に顕著になり、駆動周波数が増大するとこれらの効果がより強くなる。カリフォルニア大学バークレー校のM. A. Lieberman教授は、これらの二つの効果について徹底的な調査を行った。彼の研究結果が示すように、均一な薄膜のＶＨＦ  ＰＥＣＶＤ堆積の重大な条件は、励起周波数（λ０）の自由空間波長が容量放電電極チャンバの寸法係数（Χ）よりもはるかに大きく、表皮深さ（δ）が厚さ許容係数（η０）よりもはるかに大きいことである。例として、１m2の放電面積および６０MHzの励起周波数では、λ０≒Χおよびδ≒ηである。そのため、この励起周波数では、表皮効果および定在波効果が非常に顕著になり、１m2の電極板上における不均一な放電につながる。
【０００６】
このように、ＶＨＦで駆動される大面積の均一な放電をいかに達成するかは、結晶シリコン薄膜技術のために対処すべき技術的問題の一つである。これも、業界内で大変な関心を生じさせた。２００３年、米国特許第２００３／０１５０５６２Ａ１号は、ＶＨＦで生じる不均質性を改善するため、容量結合型放電で磁気ミラーを使用する方法を開示した。中国特許第２００７１０１５０２２７．４号、第２００７１０１５０２２８．９号および第２００７１０１５０２２９．３号は、均一な電界を得るため、ＶＨＦ信号の異なる給電形態を適用するＶＨＦの三つの電極設計を開示した。
【０００７】
しかし、依然として以下の問題が残る可能性がある：  １）ＶＨＦ−ＰＥＣＶＤチャンバ内の電極が複雑な設計構造を有する；  ２）継続的な改善の一つの理由として、反応チャンバおよび電極の持続的な組立／分解および清掃により、電極の異常な変形が生じることがあるかもしれない；  ３）既存特許で開示された多点給電構造は、個々の給電点の対称経路を要求する小さい接触表面を有する可能性があり、給電点のボンディング導体とカソード板との間に接触がない。より具体的には、有効な放電のため、ボンディング導体とカソード板との間に隔離シールドが必要とされるかもしれない。これらの構造設計は、比較的厳しい実際の要件を有し、均一な放電のための多過ぎる決定因子を有し、分解および清掃などの実際の生産のニーズを満たすことができない。
【０００８】
よって、業界で使用される機器については、単点給電が設計の主流となっている。しかし、定在波効果および表皮効果のため、現在の単点給電構造は、高い給電周波数を増大させるという要求を満たすことができない。したがって、現在の市場需要を満たし、コストを低減するには、既存の堆積ホルダをより実用的にするための、さらなる開発と改善が必要となることができる。一方で、複数のガラスを加工または堆積することが可能なＣＶＤ反応器システムを使用する傾向もある。よって、大量生産の需要を満たすために有効なＶＨＦ給電モデルを適用して、工業生産段階に入ることは、業界にとって大きな実用的意義がある。
【０００９】
発明の内容
本発明の目的は、ＶＨＦ電力駆動放電システムの不均一性の問題を解決することや、大面積ＶＨＦ−ＰＥＣＶＤ電極多板アレイの生産で適用される、電極板要素を有する電極アレイの新しい概念設計の使用を通じて均一な電界の大面積ＶＨＦ−ＰＥＣＶＤ堆積チャンバを提供することを包含する。
【００１０】
それゆえに、本発明の堆積ボックス技術の解決策は：電極板要素および信号給電要素を包含する。シールドカバーを有する電極板要素と、信号給電要素とが電極アレイを形成する。具体的には、電極アレイは、少なくとも一群のカソード板およびアノード板を包含し、二つの信号給電要素は、それぞれ、作用表面と表面接触する給電ポートによりカソード板の二つの作用表面に対応し、無線周波（ＲＦ）または超短波（ＶＨＦ）電力供給信号を入力する。
【００１１】
給電ポートは、電極板要素の裏側中央の凹状の矩形領域に位置し；信号給電要素は、外部絶縁層を持つ銅製の給電コアを有するＺ字形状の給電ベルトを含む。給電ベルトの一つの端部表面は、矩形形状である。
【００１２】
開示される特定の技術的解決策では、電極アレイは、アノード板、カソード板、カソード板のシールドカバー、および給電ポートに結合された信号給電要素を包含する。アノード板は、二つの作用表面を有し、二つの作用表面は、それぞれ、アノード板の二つの作用表面の方を向く二つの対称配置されたカソード板の有効作用表面を向く。信号給電要素は、外部絶縁層を持つ銅製の給電コアを有するＺ字形状の給電ベルトを含む。給電ベルトの一つの導電性端部表面は矩形形状である。電極アレイは、シールドカバーを持つカソード板と、カソード板の半分未満の数の接地されたアノード板とに結合され、特定の放電距離／空間を持つ電極板アレイを形成する、複数組の信号給電要素を包含することができる。
【００１３】
単一側の放電カソード板は、作用表面および非作用表面を有する。セラミック絶縁層およびシールド層で形成されるシールドカバーは、カソード板の裏側および周囲側部を覆い、ＲＦ／ＶＨＦ電力供給信号を給電するためにカソード板の裏側の中央位置および周囲側部のシールドを提供する。
【００１４】
信号給電要素に関して、一つの端部は矩形形状であり、給電ポートに接続し、他端部はＲＦ／ＶＨＦ電力供給信号のマイナス出力ポートおよび電力供給整合装置に接続する。
【００１５】
本発明の解決策は方法を提供し、この方法では、電極板要素と信号給電要素とで形成された電極アレイが表面給電モードを使用する。信号給電要素の一つの端部は、矩形形状であり、電極板要素の給電ポートと表面接触して、ＲＦ／ＶＨＦ電力供給信号を給電する。電極板要素の給電ポートは、シールドカバーを持つカソード板の裏側中央の凹状の矩形領域に位置する。
【００１６】
開示される電極アレイは、電極板要素に結合されて表面給電モードで電極板の給電ポートにＲＦ／ＶＨＦ電力供給信号を給電する、複数組の信号給電要素を包含する。信号給電要素は、Ｚ字形状の金属ベルトまたはストリップであることができる。一つの端部は矩形形状であり、外部シェルは絶縁およびシールドされる。ベルトはセラミック絶縁層および金属給電コアを有し、コアはＶＨＦ信号給電ラインを有する。
【００１７】
本発明の有益な効果は、側部給電モードを持つスロットタイプのカソード板と異なり、より高い均一性、より大きな放電面積およびより安定した放電性能を達成できることを包含する。さらに、接続容量がより小さく、実際の放電電力がより大きく、電極板アレイ間の無線周波干渉がより小さい。単一チャンバ堆積システムのカソード板中央点タイプの給電モードとも異なり、接続容量がより小さく、定在波効果および表皮効果がより小さいか、または事実上解消され、一体型アレイタイプの多チャンバ堆積を得て生産効率を大きく向上させることができる。よって、ＶＨＦ電力給電モードおよび電極板構造を最適化することにより、ＲＦ／ＶＨＦ放電の均一性の解決策を得ることができ、これは、結晶化シリコン薄膜を高効率で作製する技術の前提となる。本発明は、大面積の均一な放電のため、任意の電力および２７．１２MHz〜２００MHzの範囲の正規のＶＨＦ周波数に適用可能である。この構造は、太陽電池の生産性を大きく向上し、そのコストを低減するため、複数ガラスの堆積システムに適用することができる。本発明は、従来の電極設計の技術的制約を打開し、ＶＨＦの誘導効果、例えば、定在波効果および表皮効果を効果的に解消し、均一な放電を工業応用レベルまで向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による例示的な電極アレイおよび実施態様１を例示する。
【図２】図１の信号給電要素２０１の模式図である。
【図３】図１のカソード板２０３の模式図である。
【図４】図１のカソード板シールド２０４の模式図である。
【図５】本発明の実施態様２の模式図である。
【図６】本発明の実施態様３の模式図である。
【図７】膜厚み試験のサンプリング分布図である。
【図８】本発明の実施態様２により四つの異なる電極ガラスで電極板上に堆積させた微結晶シリコン膜の厚み分布を例示する。
【図９】本発明の実施態様２における微結晶シリコンの典型的なラマンスペクトルである。
【図１０】本発明の実施態様３により２４の異なる電極ガラスで電極板上に堆積させた微結晶シリコン膜の厚み分布を例示する。
【００１９】
図１〜図５では、電極板要素は、カソード板２０３、カソードシールドカバー２０４およびアノード板２０８を包含し、カソード板２０３とカソードシールドカバー２０４との間に絶縁層２０７が設置される。カソードシールドカバー２０４およびアノード板２０８は、接地される。Ｚ字形状の信号給電要素２０１は、絶縁カバー２０２と矩形形状の信号給電表面２０１−１とを有する胴部を包含し、表面２０１−１は、カソード電極板の裏側中央の凹状の矩形領域に位置する給電ポート２０３−１に対応する。胴部は、配設が容易で信号給電の損失が少なくなるように平坦になっている。電極アレイは、真空チャンバ０１内で放電して、基板２０６上にＰ−Ｉ−Ｎ膜層を堆積する。真空チャンバ０１は、ガスアクセスシステムの給電口１０１、電力供給給電システム口１０２、真空チャンバ扉および真空システム給電口１０５を包含する。
【００２０】
開示される電極アレイは、表面接触の給電モードを通じて先に提案した本発明の課題を達成する。この電極アレイは、結晶化シリコン薄膜のＶＨＦ−ＰＥＣＶＤ堆積の多点給電手法から生じる多くの問題、例えば、反応チャンバの電極構造が複雑であること、電極が容易に変形すること、接触面積が小さいこと、給電点間の経路および距離が完全に対称で全体が遮蔽されることが要求されること等の問題を克服した。本発明の表面給電堆積ボックス設計は、これらの問題を解決し、均一な電界の大面積チャンバ放電を得ることができる。特に、アノード板の二重作用表面の高効率の利用を達成することができる。一方で、複数のガラス基板を処理または堆積するためのＣＶＤ電極アレイシステムには、有効なＶＨＦ表面給電モードを使用することにより、工業生産稼動プロセスを達成し、シリコン系薄膜太陽電池の大量生産の要望を満たすことができる。
【００２１】
本発明の寄与は、高い堆積速度で超短波（ＶＨＦ）電力源により駆動される薄膜堆積の均一性および一貫性の問題に対する望ましい解決策を提供することを包含する。アノード板２０８、カソード板２０３、カソード板シールドカバー２０４および信号給電要素２０１を含む電極アレイは、真空チャンバ０１の内側に配設される。カソード板の中央区域にある給電ポート２０３−１は矩形形状である。それに対応する信号給電要素２０１の給電端部２０１−１も矩形形状である。給電要素２０１は、Ｚ字形状であり、配設を容易にし、給電信号の損失を少なくするために平坦な胴部を有する。給電要素の端部は、矩形形状であり、表面接触モードで電極板に接続して、接地設定と共に真空チャンバ内に電極板要素を形成し、これらはすべて絶縁シールドを有する。
【００２２】
実施態様の詳細な説明
実施態様１
この態様の原理を図１〜図４と共に例示する。図に示すように、二つのカソード板２０３が一つのアノード板２０８を取り囲んで二対の電極を形成する。四枚の基板２０６に同時に堆積することができる。より多くの対の電極を一つのアレイに配置して、電極アレイの効率を向上させることができる。
【００２３】
気相堆積システムは、気相堆積チャンバ、ガスシステム、電力システム、真空システム、加熱システム、制御システムなどを包含する（すべては図示せず）。ガスシステムは、主に、気相堆積のために異なるガスおよびガスラインを提供する。電力システムは、主に、膜堆積のためにプラズマを放電する高周波または超短波の電力源を提供する。真空システムは、主に、真空排気機および真空管路を提供する。加熱システムは、主に、気相堆積チャンバに熱を供給する。制御システムは、主に、堆積プロセスのパラメータを制御する。気相堆積チャンバは、基板２０６上にガスで薄膜堆積を実現するための器具である。
【００２４】
気相堆積チャンバは、主に、真空チャンバ０１および電極アレイを含む。真空チャンバ０１を使用して真空を達成する。電極アレイを使用してプラズマを放電し、基板２０６上にＰ−Ｉ−Ｎ薄膜層を堆積する。電極アレイは、カソード板２０３、カソードシールドカバー２０４、セラミック絶縁層２０７、アノード板２０８、信号給電要素２０１および外側シールド層２０２を包含する。
【００２５】
真空チャンバ０１は、接地された金属溝２０９を包含し、この溝を使用してアノード板２０８、カソード板２０３およびカソードシールドカバー２０４を固定する。アノード板２０８は、金属溝２０９の中に直接挿入され、金属溝２０９と接触して、カソードシールドカバー２０４を金属溝２０９に接触させる。セラミック絶縁層２０７は、カソード２０３とカソードシールド２０４との間に固定され、それら二つの部分が互いに接触しないようにする。
【００２６】
アノード板２０８およびカソードシールドカバー２０４は金属溝２０９と接触し、金属溝は真空チャンバ０１と接触して接地される。給電ポート２０３−１は、カソード板２０３の裏側の中心または中央の凹状の矩形領域に位置する。信号給電要素２０１は、Ｚ字形状の給電ストリップである。給電ベルトの一つの端部は矩形形状であり、カソード板上の給電ポート２０３−１と表面接触して、無線周波／超短波信号の電源をカソード板２０３に給電する。カソードシールドカバー２０４は、カソード板の背面および側部表面全体を覆う。
【００２７】
カソードシールドカバー２０４の中心にあるスルーホール２０４−１は、給電ポート２０３−１に対応するように構成され、信号給電要素２０１をカソードシールドカバー２０４に触れさせることなくカソード板２０３に到達させる。給電要素は、外側の絶縁およびシールド層２０２で覆われて、カソードシールドカバー２０４との接触を回避する。基板２０６を電極板上に固定した後、電極アレイを真空チャンバ０１内に設置する。真空チャンバの望ましい真空状態は、真空システムを使用して達成することができる。その後、真空チャンバに堆積ガスを導入し、薄膜気相堆積プロセスを完了することができる。
【００２８】
実施態様２
カソード板は、矩形の給電ポートを有する。給電要素は給電ベルトとしての平坦な胴部を有し、ベルトの一つの端部は矩形形状であり、カソード板の給電ポートと表面接触する。
【００２９】
図５の電極アレイは、実施態様１と同様である。垂直の堆積ボックスまたは反応チャンバを使用する。二つのカソード板２０３が一つのアノード板２０８を取り囲んで、二対の電極を形成し、四つのガラス基板２０６を処理することができる。このような構成では、四つの基板を同時に薄膜で被覆することができる。詳細なプロセスを以下に例示する。
【００３０】
ａ）  ６００nmの透明導電性薄膜を付した四つのガラス基板２０６（１６４０mm×７０７mm×３mm）を真空チャンバ０１の基板位置に設置する。基板の膜側が外側を向き、基板のガラス側が電極板の方を向く。
【００３１】
ｂ）  真空が５．０×１０−４Paに到達した時に、真空チャンバにアルゴンを充填する。圧力が約６０Paに到達した時に、４０．６８MHzの超短波電源を入れ、４００Ｗのプラズマ放電でチャンバを２分間清掃する。その後、電力源を切る。
【００３２】
ｃ）  その後、システムを〜５．０×１０−４Paの高真空まで排気し、その後、システムをアルゴンで２回洗浄する。
【００３３】
ｄ）  ガス混合物（シランおよび水素）を５slpmの流量でチャンバに導入する。チャンバの圧力が６０Paに到達した時に、４０．６８MHzの超短波電源を入れて４００Ｗの電力で放電し、微結晶真性シリコン薄膜を４０分間堆積する。
【００３４】
ｅ）  電源を切り、システムを高真空まで排気する。
【００３５】
ｆ）  チャンバに大気圧まで窒素ガスを充填し、チャンバの扉を開き、その後、ＴＣＯガラスを室温で冷却する。
【００３６】
堆積プロセスの完了後、各ガラス基板２０６上の４０点を図７に（場所番号として）示すようにサンプリングして、種々のサンプリング点の厚みを検出する。基板２０６の微結晶シリコン膜の厚みの試験結果を表Ｉに示す。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
四つのガラス基板の微結晶シリコン膜厚みの差を図８に示し、膜の典型的な微結晶化度を図９に示す。
【００３９】
上記データに基づくと、この給電構成では４０．６８MHzの超短波電源で駆動される均一な電界を達成することができ、微結晶シリコン薄膜を１６４０mm×７０７mm（長さ×幅）のＴＣＯガラス上に、〜５％の均一性で、調整可能な微結晶化度に堆積できると判断することができる。
【００４０】
実施態様３
カソード板は、矩形の給電ポートを有する。給電要素は給電ベルトとしての平坦な胴部を有し、ベルトの一つの端部は矩形形状であり、カソード板の給電ポートと表面接触する。
【００４１】
図６の電極アレイは、実施態様１と同様である。垂直の堆積ボックスまたは反応チャンバを使用する。１２のカソード板２０３と六つのアノード板２０８が１２対の電極を形成し、二つのカソード板２０３が一つのアノード板２０８に結合されるか、または一つのアノード板２０８を取り囲んで二対の電極を形成し、２４のガラス基板２０６を処理することができる。このような構成では、２４の基板を同時に薄膜で被覆することができる。
【００４２】
ａ）  ６００nmの透明導電性薄膜を付した２４のガラス基板２０６（１６４０mm×７０７mm×３mm）を真空チャンバ０１の２４の基板位置に左から右に配置して設置する。基板の膜側が外側を向き、基板のガラス側が電極板の方を向く。
【００４３】
ｂ）  真空が５．０×１０−４Paに到達した時に、真空チャンバにアルゴンを充填する。圧力が約６０Paに到達した時に、４０．６８MHzの超短波電源を入れ、４００Ｗのプラズマ放電でチャンバを２分間清掃する。その後、電力源を切る。
【００４４】
ｃ）  その後、システムを〜５．０×１０−４Paの高真空まで排気し、その後、システムをアルゴンで２回洗浄する。
【００４５】
ｄ）  ガス混合物（シランおよび水素）を５slpmの流量でチャンバに導入する。チャンバの圧力が６０Paに到達した時に、４０．６８MHzの超短波電源を入れて４００Ｗの電力で放電し、微結晶真性シリコン薄膜を６０分間堆積する。
【００４６】
ｅ）  電源を切り、システムを高真空まで排気する。
【００４７】
ｆ）  チャンバに大気圧まで窒素ガスを充填し、チャンバの扉を開き、その後、ＴＣＯガラスを室温で冷却する。
【００４８】
堆積プロセスの完了後、各ガラス基板２０６上の４０点を図７に示すようにサンプリングして、種々のサンプリング点の厚みを検出する。基板２０６の微結晶シリコン膜の厚みの試験結果を表ＩＩに示す。
【００４９】
【表２】
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【００５０】
２４のガラス基板の微結晶シリコン膜厚みの差を図１０に示す。
【００５１】
上記データに基づくと、この給電構成では、４０．６８MHzの超短波電源で駆動される均一な電界を達成することができ、微結晶シリコン薄膜を１６４０mm×７０７mm（長さ×幅）のＴＣＯガラス上に、〜４．８％の均一性で、調整可能な微結晶化度に堆積できると判断することができる。
【００５２】
上記の説明は、本発明の態様を添付図と共に詳細に例示している。ただし、本発明は、特に給電要素の形状に関して先の態様に限定されない。当業者は、本発明の原理を逸することなく、本発明に異なる変更を加えることができる。
【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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【図１０】
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【国際調査報告】
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