(57)【要約】【課題】成膜速度の向上および被膜ダメージの低減を図ることができる成膜装置を提供する。【解決手段】チャンバ１２内に配置され、基板１１を載置する基板ホルダ１６と、基板ホルダ１６に対向配置され、成膜材料ガスをチャンバ１２内に導入するシャワープレート３１と、を備え、シャワープレート３１に交流電圧を印加して、チャンバ１２内に導入された成膜材料ガスをプラズマ化し、基板１１に成膜処理を行う成膜装置１０において、シャワープレート３１における基板ホルダ１６側に、複数の金属メッシュ板３０が積層配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバ内に配置され、基板を載置する基板ホルダと、
該基板ホルダに対向配置され、成膜材料ガスを前記チャンバ内に導入するシャワープレートと、を備え、
該シャワープレートに交流電圧を印加して、前記チャンバ内に導入された前記成膜材料ガスをプラズマ化し、前記基板に成膜処理を行う成膜装置において、
前記シャワープレートにおける前記基板ホルダ側に、複数の金属メッシュ板が積層配置されていることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記金属メッシュ板は、メッシュ線径が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下で構成され、積層方向のメッシュ間隙が２．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記金属メッシュ板が３段以上５段以下に積層配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
積層された前記金属メッシュ板のメッシュ孔径が、前記シャワープレート側から前記基板ホルダ側に向かって大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、太陽電池や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのデバイスに用いられているアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）薄膜あるいは微結晶シリコン薄膜の形成にはプラズマＣＶＤ装置などの成膜装置が用いられている。
【０００３】
図６に従来から知られているプラズマＣＶＤ法を実施する成膜装置１０１を示す。この成膜装置１０１は、真空チャンバ１０２を有している。真空チャンバ１０２には、基板１１０が載置される基板ホルダ１０６が配置されている。基板ホルダ１０６にはヒータ１１２が内蔵されている。真空チャンバ１０２の上部には、絶縁部材１０３を介して電極フランジ１０４（上部電極として機能する真空フランジ）が取り付けられている。真空チャンバ１０２、絶縁部材１０３および電極フランジ１０４で、略直方体形状になるように構成され、この内部が成膜室１０５となる。電極フランジ１０４における成膜室１０５側にはシャワープレート１０７が取り付けられている。
【０００４】
真空チャンバ１０２の外側には、成膜室１０５内を真空状態にすることができる真空ポンプ１０８が設けられている。また、成膜室１０５内をクリーニングするためのフッ素ガス供給部１２２およびラジカル源１２３が設けられている。
電極フランジ１０４の外側には、成膜ガス供給部１２１が設けられている。成膜ガス供給部１２１から供給された成膜ガスは、電極フランジ１０４とシャワープレート１０７との間に形成された空間部１２４に供給される。また、成膜ガスは、シャワープレート１０７に形成された放出口１１１から基板ホルダ１０６に向かって供給される。さらに、電極フランジ１０４にはＲＦ電源（高周波電源）１０９が接続されている。なお、電極フランジ１０４およびシャワープレート１０７は、ともに導電材で形成されている。
【０００５】
このように構成された成膜装置１０１において、成膜ガスを放出しながらＲＦ電源１０９を起動し、基板ホルダ１０６と真空チャンバ１０２とを接地電位においた状態で、シャワープレート１０７に高周波電源を印加する。すると、放出口１１１から放出された成膜ガスが、シャワープレート１０７をカソードとし、基板ホルダ１０６をアノードとした容量結合方式（ＣＣＰ方式）のグロー放電現象により、成膜室１０５内でプラズマ化する。
基板１１０は、基板ホルダ１０６に内蔵されたヒータ１１２により予め所定温度に加熱されており、プラズマ化した成膜ガスが基板１１０表面に到達すると、加熱によって成膜ガスが反応し、基板１１０表面に反応生成物が堆積する。例えば、成膜ガスがケイ素含有ガスと希釈ガスとを有する場合には、反応生成物として多量の水素を含有したシリコンが堆積し、基板１１０表面にアモルファスシリコン膜が形成される。
【０００６】
ところで、上述した成膜装置１０１のような従来の容量結合型のプラズマＣＶＤ装置においては、基板１１０が載置された基板ホルダ１０６が高周波電極のアノードを兼ねているため、容量結合方式のグロー放電現象により成膜ガスをプラズマ化するため高周波電圧を印加すると、カソードであるシャワープレート１０７側と同様にアノードである基板ホルダ１０６側にも電位が急峻に降下するシース領域が発生する。そのために、自己バイアス効果により正イオンがこのシース領域内の電界で加速されて、基板１１０に衝突して薄膜へダメージを与えてしまうという問題があった。この影響は特に微結晶シリコンの形成において、堆積速度を早くするために印加する高周波電圧を大きくすると、結晶化に対して悪影響を及ぼす問題点を有している。
【０００７】
これに対して、特許文献１には、カソードであるシャワープレートの表面と平行に表面から所定距離を隔てた位置に、金属製メッシュ電極を金属を介してシャワープレート（カソード）に接続した成膜装置が提案されている。これにより、安定した高密度のプラズマがメッシュとカソード板との間に封じ込める形で生成され、ガスを効率よく分解し、高速成膜が実現されると記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２４４０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の成膜装置では、金属製メッシュ電極とシャワープレートとの間に生ずるプラズマ密度が充分ではないため、依然として薄膜へダメージを与えてしまうことがあり、更なる改善が望まれている。
【０００９】
そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、成膜速度の向上および被膜ダメージの低減を図ることができる成膜装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載した発明は、チャンバ内に配置され、基板を載置する基板ホルダと、該基板ホルダに対向配置され、成膜材料ガスを前記チャンバ内に導入するシャワープレートと、を備え、該シャワープレートに交流電圧を印加して、前記チャンバ内に導入された前記成膜材料ガスをプラズマ化し、前記基板に成膜処理を行う成膜装置において、前記シャワープレートにおける前記基板ホルダ側に、複数の金属メッシュ板が積層配置されていることを特徴としている。
請求項１に記載した発明によれば、金属製メッシュ板を複数枚積層することで、プラズマが局在化可能な容積を大きくすることができる。これにより、金属製メッシュ板内にプラズマを閉じ込めることが可能になり、シャワーヘッドから導入された成膜材料ガスの分解効率を向上させることができ、成膜速度を速くすることができる効果がある。また、金属製メッシュ板内にプラズマを閉じ込めることにより、金属メッシュ板付近で電流が多く消費される。したがって、基板表面付近においてシース領域が狭くなるため、基板に入射するイオンのエネルギが小さくなり、薄膜へのダメージを低減することができる。したがって、安定した良質の薄膜を形成することができる効果がある。
【００１１】
請求項２に記載した発明は、前記金属メッシュ板は、メッシュ線径が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下で構成され、積層方向のメッシュ間隙が２．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下で構成されていることを特徴としている。
請求項２に記載した発明によれば、メッシュ線径を０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下で構成することで、メッシュ線の導電率および印加電圧の周波数から算出される表皮深さを確保することができるとともに、成膜時に生じる輻射熱の熱負荷による素材の塑性変形に耐え得ることができる効果がある。また、金属メッシュ板の積層方向のメッシュ間隙を２．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下で構成することで、プラズマが局在化できる容積を十分確保することができ、プラズマを効率よく金属メッシュ板内に閉じ込めることができる効果がある。
【００１２】
請求項３に記載した発明は、前記金属メッシュ板が３段以上５段以下に積層配置されていることを特徴としている。
請求項３に記載した発明によれば、プラズマが局在化できる容積を十分確保することができるため、成膜時に発生したプラズマを効率よく金属メッシュ板内に閉じ込めることができ、成膜速度や結晶面方位を最適化することができる効果がある。
【００１３】
請求項４に記載した発明は、積層された前記金属メッシュ板のメッシュ孔径が、前記シャワープレート側から前記基板ホルダ側に向かって大きくなるように構成されていることを特徴としている。
請求項４に記載した発明によれば、金属メッシュ板内にプラズマが入り込み易くなるため、プラズマを効率よく金属メッシュ板内に閉じ込めることができる効果がある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、金属製メッシュ板を複数枚積層することで、プラズマが局在化可能な容積を大きくすることができる。これにより、金属製メッシュ板内にプラズマを閉じ込めることが可能になり、シャワーヘッドから導入された成膜材料ガスの分解効率を向上させることができ、成膜速度を速くすることができる効果がある。また、金属製メッシュ板内にプラズマを閉じ込めることにより、金属メッシュ板付近で電流が多く消費される。したがって、基板表面付近においてシース領域が狭くなるため、基板に入射するイオンのエネルギが小さくなり、薄膜へのダメージを低減することができる。したがって、安定した良質の薄膜を形成することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（成膜装置）
本発明の実施形態に係る成膜装置について、図１〜図３に基づいて説明する。
図１は成膜装置の概略構成図である。図１に示すように、成膜装置１０は、太陽電池や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのデバイスに用いられているアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）薄膜あるいは微結晶シリコン薄膜の形成に用いるプラズマＣＶＤ装置である。成膜装置１０は、上部が開放された箱型形状の真空チャンバ１２を有している。真空チャンバ１２は導電材で形成されており、接地されている。真空チャンバ１２の上部には、絶縁部材１３を介して電極フランジ１４（上部電極となる真空フランジ）が取り付けられている。この真空チャンバ１２、絶縁部材１３および電極フランジ１４により、略直方体形状に構成され、その内部が成膜室１５として構成されている。
【００１６】
真空チャンバ１２の成膜室１５側には、基板１１を載置可能な基板ホルダ１６が設けられている。基板ホルダ１６にはヒータ２６が内蔵されており、温度調節可能に構成されている。なお、基板ホルダ１６は接地電極として機能するため、導電性を有するものが採用される。
【００１７】
また、真空チャンバ１２には、排気管１７が接続されており、その先端には、真空ポンプ１８が設けられおり、真空チャンバ１２内を真空状態（減圧状態）にすることができるように構成されている。なお、排気管１７の途中にはバルブ１９が取り付けられている。
【００１８】
電極フランジ１４は、導電材で形成され、絶縁部材１３の上部に載置可能な板状部材で構成されている。電極フランジ１４における成膜室１５側には、同じく導電材で形成された枠状の電極枠２９が設けられている。ここで、電極枠２９は、例えばＮｉ合金などの熱伝導率の低い材料で形成されている。
【００１９】
また、電極枠２９を覆うように導電材で形成された板状のシャワープレート３１が取り付けられている。したがって、シャワープレート３１と電極フランジ１４との間に空間２４が形成されている。また、シャワープレート３１には多数のガス噴出口３５が形成され、成膜材料ガスを整流化した上で基板１１に向けて均一に噴出できるようになっている。
【００２０】
電極フランジ１４にはガス導入管３３が接続されており、真空チャンバ１２の外部に設けられた成膜ガス供給部２１から空間２４に成膜ガス（例えば、ＳｉＨ４）を供給できるように構成されている。つまり、基板１１を基板ホルダ１６上に配置すると、基板１１とシャワープレート３１とは互いに近接して平行に位置するように構成され、基板ホルダ１６上に基板１１を配置した状態で、空間２４内に導入された成膜ガスはガス噴出口３５から成膜室１５内に噴出され、その成膜ガスは基板１１の表面に吹き付けられるように構成されている。
【００２１】
また、電極フランジ１４は、真空チャンバ１２の外部に設けられたＲＦ電源（高周波電源）３９に接続されており、例えば、周波数１３．５６ＭＨｚや２７．１２ＭＨｚの高周波交流電圧を印加できるようになっている。
【００２２】
さらに、真空チャンバ１２には別のガス導入管３８が接続されている。ガス導入管３８にはフッ素ガス供給部２２とラジカル源２３とが設けられており、フッ素ガス供給部２２から供給されたフッ素ガスをラジカル源２３で分解し、これによるフッ素ラジカルを、真空チャンバ１２の成膜室１５内に供給できるように構成されている。これにより、成膜室１５内に堆積した付着物（成膜材料）をクリーニングできるようになっている。
【００２３】
ここで、シャワープレート３１における基板ホルダ１６（成膜室１５）側の表面には、金属メッシュ板３０が取り付けられている。本実施形態では、金属メッシュ板３０は３枚（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）積層されている。平面視において、金属メッシュ板３０はシャワープレート３１と略同一の大きさで形成され、かつシャワープレート３１と平行に配置されている。また、金属メッシュ板３０の金属細線はアルミニウムで形成されている。金属メッシュ板３０はシャワープレート３１と導電状態で接続される。このため、電極フランジ１４に高周波交流電圧を印加すると、金属メッシュ板３０まで高周波が伝達する。さらに、図２に示すように、３枚の金属メッシュ板３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、そのメッシュ孔径ｄ１，ｄ２，ｄ３がそれぞれ異なっており、シャワープレート３１側の金属メッシュ板３０ａから基板ホルダ１６側の金属メッシュ板３０ｃに向かって、徐々にメッシュ孔径が大きくなるように（ｄ１＜ｄ２＜ｄ３）順に配されている。
【００２４】
（作用）
次に、本実施形態の成膜装置１０を用いて基板１１に成膜処理を施す手順を説明する。
上記構成の成膜装置１０を用いて基板１１の表面に薄膜を成膜するには、まず、真空ポンプ１８で成膜室１５を真空排気する。成膜室１５を真空状態（減圧状態）に保持した状態で、基板１１を真空チャンバ１２内に搬入し、基板ホルダ１６上に載置する。なお、基板ホルダ１６は内蔵されたヒータ２６により加熱されている。基板１１が基板ホルダ１６上に載置され、基板１１が所定の温度に加熱された後に、成膜ガス供給部２１よりガス導入管３３を介して成膜ガス（原料ガス）を空間２４内に導入し、ガス噴出口３５から成膜室１５に成膜ガスを噴出させる。
【００２５】
成膜ガスを空間２４内に導入する際に、ＲＦ電源１９を起動して電極フランジ１４に高周波電圧を印加する。このとき、真空チャンバ１２および基板ホルダ１６は接地電位に接続されている。
【００２６】
そうすると、電極フランジ１４に印加された高周波電圧は、電極枠２９およびシャワープレート３１にも印加されることとなる。したがって、図３に示すように、シャワープレート３１と基板ホルダ１６との間に高周波電圧が印加されてグロー放電が生じ、金属メッシュ板３０内（電極フランジ１４と基板１１の表面との間）にプラズマＰが発生する。このプラズマＰは、いわゆるホローカソードの原理に基づいて、金属メッシュ板３０内に閉じ込められるように発生したものである。こうして発生したプラズマＰ内で成膜ガスが分解され、基板１１の表面で気相成長反応が起こることにより、基板１１の表面に薄膜が成膜される。
【００２７】
なお、成膜ガスとしてＳｉＨ４（モノシラン）であるケイ素含有ガスと、Ｈ２ガスである希釈ガスとの混合ガスを用いた場合には、プラズマ化したＳｉＨ４が分解し、基板１１の表面にａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）あるいは微結晶シリコン（マイクロクリスタルシリコン）を主成分とする薄膜が成長する。
【００２８】
ここで、金属メッシュ板３０を複数枚積層することで、発生したプラズマＰが金属メッシュ板３０のメッシュ孔内に閉じ込められる。すると、基板１１の表面付近がプラズマに曝されにくくなる。また、プラズマＰにおいて電流が消費されるため、シース領域を薄く（狭く）することができる。基板１１の表面において、シース領域が狭くなると、その分電界がかかる領域が狭くなり、見かけ上の電場が弱くなる。したがって、基板１１上に堆積した薄膜がイオンダメージに曝されにくくなる。結果として、良質な薄膜を得ることができる。
【００２９】
基板１１上に形成された薄膜が所定の膜厚に成長すると、電極フランジ１４への交流電圧の印加を停止するとともに、成膜ガス供給部２１からの成膜ガスの供給を停止する。そして、成膜された基板１１を成膜室１５から搬出して成膜処理が完了する。
【００３０】
ここで、本実施形態に用いた金属メッシュ板３０は、金属細線を編みこんだものであり、その金属細線の直径は、使用する金属の導電率と周波数から算出される表皮深さよりも太い径で構成され、かつ、基板ホルダ１６を加熱する際に生じる輻射熱の熱負荷による素材の塑性変形に耐えうる太さの径で構成されている。例えば、金属細線にアルミニウムを用いた場合、周波数を２７．１２ＭＨｚとすると表皮深さは約５μｍ程度になる。これに輻射熱の熱負荷を加味すると、金属細線の直径は０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下にすることが望ましい。
【００３１】
また、プラズマの効率的な閉じ込め効果と熱負荷による変形などを考慮すると、上下方向に隣接する金属メッシュ板３０間の間隙は２．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下にすることが望ましい。つまり、金属メッシュ板３０間の間隙が狭すぎると、積層することが困難になるため、２．０ｍｍ以上が望ましく、金属メッシュ板３０間の間隙が広すぎると、プラズマの閉じ込め効果がなくなるため、１０．０ｍｍ以下が望ましい。
【００３２】
さらに、金属細線の直径により金属メッシュ板３０の厚みは限定されるが、周波数、圧力および金属メッシュ板間距離に応じてプラズマの閉じ込め効果が変化する。そのため、成膜速度の向上および薄膜のダメージの低減を図ることを目的として、例えば周波数２７．１２ＭＨｚである場合には、金属メッシュ板３０の積層枚数は、３枚以上５枚以下（３段以上５段以下）にすることが望ましい。（詳しくは、後述する。）
【００３３】
本実施形態によれば、真空チャンバ１２（成膜室１５）内に配置され、基板１１を載置する基板ホルダ１６と、基板ホルダ１６に対向配置され、成膜材料ガスを成膜室１５内に導入するシャワープレート３１と、を備え、シャワープレート３１に交流電圧を印加して、成膜室１５内に導入された成膜材料ガスをプラズマ化し、基板１１に成膜処理を行う成膜装置１０において、シャワープレート３１における基板ホルダ１６側に、複数の金属メッシュ板３０を積層配置した。
【００３４】
したがって、金属製メッシュ板３０を複数枚積層することで、プラズマが局在化可能な容積を大きくすることができる。つまり、プラズマ密度を大きくすることができるため、成膜ガスの分解効率を向上させることができ、成膜速度を速くすることができる。また、プラズマ密度を大きくすることにより、金属メッシュ板３０付近で電流が多く消費される。したがって、基板１１の表面付近においてシース領域が狭くなるため、基板１１に入射するイオンのエネルギが小さくなり、薄膜へのダメージを低減することができる。結果として、安定した良質の薄膜を形成することができる。
【００３５】
また、金属メッシュ板３０は製造が容易であるため、成膜装置１０の大きな設計変更をすることなく、容易に実現することができる。さらに、金属メッシュ板３０の仕様（線径・孔径など）は種々設定可能であるため、様々な条件に合った構成を容易に実現することができる。
【００３６】
また、金属メッシュ板３０は、メッシュ線径を０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下で構成したため、メッシュ線の導電率および印加電圧の周波数から算出される表皮深さを確保することができるとともに、成膜時に生じる輻射熱の熱負荷による素材の塑性変形に耐え得ることができる。また、金属メッシュ板３０の積層方向のメッシュ間隙を２．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下で構成したため、プラズマが局在化できる容積を十分確保することができ、プラズマＰを効率よく金属メッシュ板３０内に閉じ込めることができる。
【００３７】
さらに、金属メッシュ板３０が３段以上５段以下に積層配置されるようにしたため、成膜時に発生したプラズマＰを効率よく金属メッシュ板３０内に閉じ込めることができ、成膜速度や結晶面方位を最適化することができる。
【００３８】
そして、積層された金属メッシュ板３０のメッシュ孔径が、シャワープレート３１側から基板ホルダ１６側に向かって大きくなるように構成したため、金属メッシュ板３０内にプラズマＰをより効率よく発生させることができるとともに、メッシュ孔内にプラズマＰを確実に閉じ込めることができる。
【実施例】
【００３９】
次に、成膜装置１０を用いて基板１１に成膜したときの具体的な実施例を説明する。
表１に金属メッシュ板３０を３枚積層した場合と、金属メッシュ板３０を１枚のみ配置した場合と、で基板１１に太陽電池用の微結晶シリコンを成膜したときの比較を示す。なお、表１の成膜処理は、表２の成膜条件で行ったものである。また、金属メッシュ板３０は、金属細線の直径が０．７ｍｍで、積層方向の金属メッシュ板３０の間隙が４．０ｍｍのものを採用した。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
【表２】
2009141116.tif 000004
【００４２】
表１に示すように、金属メッシュ板３０を３枚積層した場合の方が、金属メッシュ板３０を１枚のみ配置した場合よりも成膜速度が速くなっている。これは、金属メッシュ板３０を３枚積層した方が、プラズマＰが局在化する容積（プラズマ密度）が大きくなり、成膜材料ガスの分解効率が上がるからである。
【００４３】
さらに、結晶面方位の（２２０）／（１１１）比が、金属メッシュ板３０を３枚積層した場合の方が、金属メッシュ板３０を１枚のみ配置した場合よりも大きくなっており、良質な薄膜が成膜されていることが分かる。これは、金属メッシュ板３０を３枚積層した方が金属メッシュ板３０に形成されるプラズマＰの局在化可能な容積が大きくなるため、３枚の方が多くのプラズマＰを金属メッシュ板３０のメッシュ孔内に閉じ込めることができるためである。すると、基板１１の表面付近がプラズマＰに曝されにくくなる。また、プラズマＰにおいて電流が消費されるため、シース領域を薄く（狭く）することができる。基板１１の表面において、シース領域が狭くなると、その分電界がかかる領域が狭くなり、見かけ上の電場が弱くなる。したがって、基板１１上に堆積した薄膜がイオンダメージに曝されにくくなる。結果として、良質な薄膜を得ることができる。
【００４４】
そして、結晶面方位の（２２０）／（１１１）比の増加に伴って、太陽電池セルの発電効率は、金属メッシュ板３０を３枚積層した場合の方が、金属メッシュ板３０を１枚のみ配置した場合よりも向上していることが分かる。
【００４５】
また、図４に金属メッシュ板３０の積層枚数毎における成膜速度および結晶面方位（２２０）／（１１１）比を示す。図４に示すように、金属メッシュ板３０の積層枚数が４枚までは枚数が増加するとともに成膜速度も増加しており、積層枚数が５枚になると４枚のときより速度が遅くなる。ただし、積層枚数が２枚のときよりは５枚の方が、成膜速度は速くなっており、積層枚数３枚〜５枚の範囲で良好な成膜速度が得られる。なお、金属メッシュ板３０の積層枚数が多くなりすぎる（６枚以上）と、金属メッシュ板３０内に局在化するプラズマ密度が上昇しなくなり、これ以上ラジカル生成効率が上がらなくなると推察される。つまり、成膜速度に関してはラジカル生成効率と基板１１にラジカルが到達するバランスで決まるが、ラジカル生成効率が上がらず金属メッシュ板３０の嵩だけが増えるため、ラジカルが途中で死活する量が増えて、結果として成膜速度が低下すると考えられる。
【００４６】
また、結晶面方位比は、金属メッシュ板３０の積層枚数が２枚から３枚へ増加すると、急激に向上し、積層枚数が３枚〜５枚のときはほぼ一定した結晶面方位比が得られることが分かる。したがって、金属メッシュ板３０の積層枚数は、３枚以上５枚以下が望ましい。なお、金属メッシュ板３０の積層枚数が多くなりすぎる（６枚以上）と、金属メッシュ板３０内に局在化するプラズマ密度が上昇しなくなり、これ以上ラジカル生成効率が上がらなくなると推察される。ラジカル生成効率が上がらないために、ＳｉＨ４の分解効率が抑制されて、基板１１に入射するイオンエネルギーが変化しなくなり、結晶面方位（２２０）の生成が抑制される。結果として、結晶面方位（２２０）／（１１１）比の値は上昇しなくなる。
【００４７】
本実施例から、基板１１に太陽電池用の微結晶シリコンを成膜する際に、金属メッシュ板３０を３〜５枚積層配置すると、より高性能な太陽電池を製造するのに好適であることが分かる。
【００４８】
尚、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では金属メッシュ板の金属細線にアルミニウムを採用した場合の説明をしたが、それに限らず、アルミニウム合金、Ｎｉ系合金およびＳＵＳ系合金を用いることができる。また、複数枚の金属メッシュ板の金属細線を全て同じ材料で構成してもよいし、それぞれ別の材料で構成してもよい。
また、本実施形態ではシャワープレートに直接金属メッシュ板を取り付けた場合の説明をしたが、図５に示すように、シャワープレートの周縁に金属製取付枠４１を設け、金属製取付枠４１の下端部に金属メッシュ板３０を取り付けるようにしてもよい。
また、本実施形態では成膜ガスとしてモノシランを用いたが、ケイ素を含有するものであれば、ジシラン、ヘキサメチルジシラザン、ＴＥＯＳなどを用いてもよい。また、このようなケイ素含有ガスを１種類のみ供給するようにしてもよいし、２種類以上のガスを供給するようにしてもよい。
さらに、本実施形態では希釈ガスとして水素を用いたが、アルゴン、ヘリウム、クリプトンなどの希釈ガスを１種類以上供給するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態における成膜装置の正面概略図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】本発明の実施形態におけるプラズマの発生状態を示す説明図である。
【図４】本発明の実施例における金属メッシュ板の枚数毎の成膜速度および結晶面方位比を示すグラフである。
【図５】本発明の実施形態における成膜装置の別の態様を示す正面概略図である。
【図６】従来の成膜装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０…成膜装置  １１…基板  １２…真空チャンバ（チャンバ）  １６…基板ホルダ  ３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）…金属メッシュ板  ３１…シャワープレート
【図１】
2009141116.tif 000005
【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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