JPH0510818B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0510818B2 JPH0510818B2 JP58135677A JP13567783A JPH0510818B2 JP H0510818 B2 JPH0510818 B2 JP H0510818B2 JP 58135677 A JP58135677 A JP 58135677A JP 13567783 A JP13567783 A JP 13567783A JP H0510818 B2 JPH0510818 B2 JP H0510818B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- substrate
- plasma
- conductive
- electrode assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32623—Mechanical discharge control means
- H01J37/32651—Shields, e.g. dark space shields, Faraday shields
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
- H01J37/32752—Means for moving the material to be treated for moving the material across the discharge
- H01J37/32761—Continuous moving
- H01J37/3277—Continuous moving of continuous material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/332—Coating
- H01J2237/3322—Problems associated with coating
- H01J2237/3325—Problems associated with coating large area
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般的に交流プラズマ・システムに
関し、特に、そのようなシステムに使用される電
極組立体に関し、該電極組立体は、その電極に結
合される交流電力に対して実質的に減少された容
量（キヤパシタンス）を示す。本発明の電極組立
体は、特に、大面積の基板上にアモルフアス半導
体光起電力デバイスを製造する高周波プラズマ・
システムに使用するように適合される。
関し、特に、そのようなシステムに使用される電
極組立体に関し、該電極組立体は、その電極に結
合される交流電力に対して実質的に減少された容
量（キヤパシタンス）を示す。本発明の電極組立
体は、特に、大面積の基板上にアモルフアス半導
体光起電力デバイスを製造する高周波プラズマ・
システムに使用するように適合される。
本発明は、交流プラズマ・システムに関し、特
に、複数のデポジシヨン・チヤンバの各々におい
て、基板上にアモルフアス・シリコン・アロイ半
導体層を連続的にデポジツトすることによつて、
光起電力デバイスを連続的に生産するために、高
周波プラズマ・タイプのシステムに使用される電
極組立体に関する。各アモルフアス層の組成は、
各デポジシヨン・チヤンバに導入される特定の処
理ガスに依存する。デポジシヨン・チヤンバに導
入されるガスは、注意深く制御され、隣接するデ
ポジシヨン・チヤンバに導入されるガスから分離
される。特に、デポジシヨン・チヤンバは比較的
狭いガス・ゲート通路によつて接続され、基板材
料ウエブはこの通路を通過し、またこの通路は、
隣接するデポジシヨン・チヤンバに導入される処
理ガスを分離するように適合される。
に、複数のデポジシヨン・チヤンバの各々におい
て、基板上にアモルフアス・シリコン・アロイ半
導体層を連続的にデポジツトすることによつて、
光起電力デバイスを連続的に生産するために、高
周波プラズマ・タイプのシステムに使用される電
極組立体に関する。各アモルフアス層の組成は、
各デポジシヨン・チヤンバに導入される特定の処
理ガスに依存する。デポジシヨン・チヤンバに導
入されるガスは、注意深く制御され、隣接するデ
ポジシヨン・チヤンバに導入されるガスから分離
される。特に、デポジシヨン・チヤンバは比較的
狭いガス・ゲート通路によつて接続され、基板材
料ウエブはこの通路を通過し、またこの通路は、
隣接するデポジシヨン・チヤンバに導入される処
理ガスを分離するように適合される。
基板上へのアモルフアス・シリコン・アロイ材
料のデボジシヨンを容易にするために、各チヤン
バは、交流電力を受ける１つの電極と、処理ガス
を受けるガス入口と、を有する電極組立体を含
む。高周波電力の形態での交流電力は、電極に結
合され、基板上へのアモルフアス・シリコン・ア
ロイ材料のデポジシヨンを容易にするために処理
ガスから形成されるプラズマを発生させる。高周
波電源と電極とを接続するために、同調回路網が
電源と電極との間に設けられる。同調回路網は、
電源の出力インピーダンスを電極の入力インピー
ダンスに整合させる。
料のデボジシヨンを容易にするために、各チヤン
バは、交流電力を受ける１つの電極と、処理ガス
を受けるガス入口と、を有する電極組立体を含
む。高周波電力の形態での交流電力は、電極に結
合され、基板上へのアモルフアス・シリコン・ア
ロイ材料のデポジシヨンを容易にするために処理
ガスから形成されるプラズマを発生させる。高周
波電源と電極とを接続するために、同調回路網が
電源と電極との間に設けられる。同調回路網は、
電源の出力インピーダンスを電極の入力インピー
ダンスに整合させる。
電極と基板との間にプラズマ領域を制限し、電
極の基板と反対の側にプラズマが形成されるのを
防止するために、導電材料から形成されるシール
ドが電極の基板と反対の側に配置される。シール
ドの底壁は、少なくとも電極の表面積と同じ位の
表面積を有し、暗スペース寸法に等しいか或いは
それ以下の距離だけそこからわずかに離隔され、
シールドと電極との間にプラズマが形成されるの
を防止している。不都合にも、電極とシールドと
の間の近接したスペース、電極及びシールドの大
きな表面積と同様に、接地されているシールドに
より、シールドと電極との間には大きな容量が生
ずる。この大容量は、高周波電力を電極に効率的
に結合する妨げとなる。
極の基板と反対の側にプラズマが形成されるのを
防止するために、導電材料から形成されるシール
ドが電極の基板と反対の側に配置される。シール
ドの底壁は、少なくとも電極の表面積と同じ位の
表面積を有し、暗スペース寸法に等しいか或いは
それ以下の距離だけそこからわずかに離隔され、
シールドと電極との間にプラズマが形成されるの
を防止している。不都合にも、電極とシールドと
の間の近接したスペース、電極及びシールドの大
きな表面積と同様に、接地されているシールドに
より、シールドと電極との間には大きな容量が生
ずる。この大容量は、高周波電力を電極に効率的
に結合する妨げとなる。
電極の入力インピーダンスは大きな容量リアク
タンス成分を含むので、必要な補償又は同調を与
えるために大きな同調回路網が必要である。ま
た、このような高い容量は、数百アンペアのオー
ダーの高い循環電流を生じさせ、同調回路網内で
極端なI2R損失とそれに付随する加熱の問題を生
じさせる。このような程度の加熱の問題は、従来
水冷の必要性があることを思い起こさせる。ま
た、高い循環電流により、同調コンポーネント
に、それらの寸法と価格に加えて、高い電流定格
のものが要求される。本発明は正に、この電極組
立体の容量を減少させる目的に向けられている。
タンス成分を含むので、必要な補償又は同調を与
えるために大きな同調回路網が必要である。ま
た、このような高い容量は、数百アンペアのオー
ダーの高い循環電流を生じさせ、同調回路網内で
極端なI2R損失とそれに付随する加熱の問題を生
じさせる。このような程度の加熱の問題は、従来
水冷の必要性があることを思い起こさせる。ま
た、高い循環電流により、同調コンポーネント
に、それらの寸法と価格に加えて、高い電流定格
のものが要求される。本発明は正に、この電極組
立体の容量を減少させる目的に向けられている。
最近、各アロイが比較的大きな面積を覆い、動
作において結晶質の相対物にほぼ等価なｐ−ｉ−
ｎ形デバイスの製造のためにｐ形及びｎ形材料を
形成するようにドープ処理できるアモルフアス半
導体アロイをデポジツトするシステムを開発する
のに、かなりの努力が払われてきた。
作において結晶質の相対物にほぼ等価なｐ−ｉ−
ｎ形デバイスの製造のためにｐ形及びｎ形材料を
形成するようにドープ処理できるアモルフアス半
導体アロイをデポジツトするシステムを開発する
のに、かなりの努力が払われてきた。
グロー放電技法によつて、エネルギー・ギヤツ
プ内の局在化状態の許容可能な濃度を有するアモ
ルフアス・シリコン・アロイを調製し、高質の電
子特性を与えることが今や可能である。この技法
は、Stanford R.Ovshinsky及びArun Madanの
「結晶質半導体に等価なアモルフアス半導体」と
題された、1980年10月７日発行の米国特許第
4226898号明細書に十分記述されている。蒸着に
よつて調製される同様のアロイは、同じ名称で、
Stanford R.Ovshinsky及びMasatsugu Izuの、
1980年８月12日に発行された米国特許第4217374
号明細書に十分に記述されている。これらの特許
で開示されたように、アモルフアス・シリコン半
導体に導入されたフツ素は、その中の局在化状態
の密度を実質的に減少させ、ケルマニウムのよう
な他のアロイ材料の添加を容易にするように作用
する。
プ内の局在化状態の許容可能な濃度を有するアモ
ルフアス・シリコン・アロイを調製し、高質の電
子特性を与えることが今や可能である。この技法
は、Stanford R.Ovshinsky及びArun Madanの
「結晶質半導体に等価なアモルフアス半導体」と
題された、1980年10月７日発行の米国特許第
4226898号明細書に十分記述されている。蒸着に
よつて調製される同様のアロイは、同じ名称で、
Stanford R.Ovshinsky及びMasatsugu Izuの、
1980年８月12日に発行された米国特許第4217374
号明細書に十分に記述されている。これらの特許
で開示されたように、アモルフアス・シリコン半
導体に導入されたフツ素は、その中の局在化状態
の密度を実質的に減少させ、ケルマニウムのよう
な他のアロイ材料の添加を容易にするように作用
する。
光起電力デバイスの効率を増加させるために、
多重セルを使用する概念は、1960年８月16日に発
行されたE.D.Jacksonの米国特許第2949498号に
よつて、少なくとも1955年頃には論述された。こ
こで論述された多重セル構造はｐ−ｎ接合結晶質
半導体デバイスを利用した。本質的にこの概念
は、太陽スペクトルの種々の部分を効率的に集
め、開回路電圧（Voc）を増加させるために、
種々のバンド・ギヤツプ・デバイスを利用するこ
とに向けられている。タンデム・セル・デバイス
は、各セルを介して直列的に向けられた光に関す
る２又はそれ以上のセルを有し、第一のセル又は
層を通過する光を吸収するために比較的小さなバ
ンド・ギヤツプ材料を伴う大きなバンド・ギヤツ
プ材料を有している。各セルからの発生電流を実
質的にマツチングすることで、全開回路電圧が増
加する。
多重セルを使用する概念は、1960年８月16日に発
行されたE.D.Jacksonの米国特許第2949498号に
よつて、少なくとも1955年頃には論述された。こ
こで論述された多重セル構造はｐ−ｎ接合結晶質
半導体デバイスを利用した。本質的にこの概念
は、太陽スペクトルの種々の部分を効率的に集
め、開回路電圧（Voc）を増加させるために、
種々のバンド・ギヤツプ・デバイスを利用するこ
とに向けられている。タンデム・セル・デバイス
は、各セルを介して直列的に向けられた光に関す
る２又はそれ以上のセルを有し、第一のセル又は
層を通過する光を吸収するために比較的小さなバ
ンド・ギヤツプ材料を伴う大きなバンド・ギヤツ
プ材料を有している。各セルからの発生電流を実
質的にマツチングすることで、全開回路電圧が増
加する。
光起電力デバイスが大量生産可能であるという
ことは、明らかに商業上重要なことである。太陽
電池の製造がバツチ処理に制限される結晶シリコ
ンと異なり、アモルフアス・シリコン・アロイ
は、大面積の基板にわたつて多層にデポジツトさ
れ、大容量の連続処理システムで太陽電池を形成
することができる。この種の連続処理システム
は、例えば、以下の係属中の米国特許出願に開示
されている。
ことは、明らかに商業上重要なことである。太陽
電池の製造がバツチ処理に制限される結晶シリコ
ンと異なり、アモルフアス・シリコン・アロイ
は、大面積の基板にわたつて多層にデポジツトさ
れ、大容量の連続処理システムで太陽電池を形成
することができる。この種の連続処理システム
は、例えば、以下の係属中の米国特許出願に開示
されている。
「ｐドープ処理シリコン膜の製造方法及びそれ
から製造されるデバイス」に関する1980年５月19
に出願された特許出願第151301号； 「アモルフアス半導体材料をデポジツトするた
めの連続システム」に関する1981年３月16日に出
願された特許出願第244386号； 「連続的なアモルフアス太陽電池の製造システ
ム」に関する1981年３月16日に出願された特許出
願第240493号； 「多チヤンバ・デポジシヨン及び分離システム
及び方法」に関する1981年９月28日に出願された
特許出願第306146号； 「タンデム形光起電力セルを連続的に製造する
方法及び装置」に関する1982年３月19日に出願さ
れた特許出願第359825号、 これらの出願に記述されたように、一連のデポ
ジシヨン・チヤンバを介して基板を連続的に前送
させることができ、各チヤンバは、特定の材料を
デポジツトするのに使用される。ｐ−ｉ−ｎ形構
造の太陽電池を製造する場合は、第一のチヤンバ
は、ｐ形アモルフアス・シリコン・アロイをデポ
ジツトするために使用され、第二のチヤンバは、
真性アモルフアス・シリコン・アロイをデポジツ
トするために使用され、第三のチヤンバは、ｎ形
アモルフアス・シリコン・アロイをデポジツトす
るために使用される。それぞれデポジツトされた
アロイ、特に真性アロイは、高純度のものでなけ
ればならないので、真性デポジシヨン・チヤンバ
内のデポジシヨン環境は、他のチヤンバ内のドー
ピング成分から分離され、ドーピング成分の真性
チヤンバへの逆拡散を防止する。前述の特許出願
において、システムは主に光起電力セルの製造に
関連し、チヤンバ間の分離はガス・ゲートによつ
て達成され、このガス・ゲートを介して、単一方
向のガス流が与えられ、不活性ガスが基板材料ウ
エブを掃引する。
から製造されるデバイス」に関する1980年５月19
に出願された特許出願第151301号； 「アモルフアス半導体材料をデポジツトするた
めの連続システム」に関する1981年３月16日に出
願された特許出願第244386号； 「連続的なアモルフアス太陽電池の製造システ
ム」に関する1981年３月16日に出願された特許出
願第240493号； 「多チヤンバ・デポジシヨン及び分離システム
及び方法」に関する1981年９月28日に出願された
特許出願第306146号； 「タンデム形光起電力セルを連続的に製造する
方法及び装置」に関する1982年３月19日に出願さ
れた特許出願第359825号、 これらの出願に記述されたように、一連のデポ
ジシヨン・チヤンバを介して基板を連続的に前送
させることができ、各チヤンバは、特定の材料を
デポジツトするのに使用される。ｐ−ｉ−ｎ形構
造の太陽電池を製造する場合は、第一のチヤンバ
は、ｐ形アモルフアス・シリコン・アロイをデポ
ジツトするために使用され、第二のチヤンバは、
真性アモルフアス・シリコン・アロイをデポジツ
トするために使用され、第三のチヤンバは、ｎ形
アモルフアス・シリコン・アロイをデポジツトす
るために使用される。それぞれデポジツトされた
アロイ、特に真性アロイは、高純度のものでなけ
ればならないので、真性デポジシヨン・チヤンバ
内のデポジシヨン環境は、他のチヤンバ内のドー
ピング成分から分離され、ドーピング成分の真性
チヤンバへの逆拡散を防止する。前述の特許出願
において、システムは主に光起電力セルの製造に
関連し、チヤンバ間の分離はガス・ゲートによつ
て達成され、このガス・ゲートを介して、単一方
向のガス流が与えられ、不活性ガスが基板材料ウ
エブを掃引する。
前述の特許出願において、大面積の連続状基板
上へのアモルフアス・シリコン・アロイ材料のデ
ポジシヨンは、処理ガスのグロー放電デポジシヨ
ンによつて達成される。この目的のために、各デ
ポジシヨン・チヤンバは、グロー放電プラズマを
発生させるための電極組立体を備えている。プラ
ズマは、例えば、13.56MHzの周波数で動作する
高周波発生器のような交流電源に接続された電極
によつて維持される。この発生器から電極に高周
波を効率的に伝送するために、同調回路網が発生
器と電極との間に配置される。同調回路網は、ほ
とんど抵抗性の発生器の出力インピーダンスを電
極の入力インピーダンスに整合させる。前述のよ
うに、従来の電極の入力インピーダンスは、整合
を困難にする大きな容量リアクタンス成分を含
む。本発明は、電極入力インピーダンスの容量リ
アクタンス成分が実質的に減少される電極組立体
を提供する。
上へのアモルフアス・シリコン・アロイ材料のデ
ポジシヨンは、処理ガスのグロー放電デポジシヨ
ンによつて達成される。この目的のために、各デ
ポジシヨン・チヤンバは、グロー放電プラズマを
発生させるための電極組立体を備えている。プラ
ズマは、例えば、13.56MHzの周波数で動作する
高周波発生器のような交流電源に接続された電極
によつて維持される。この発生器から電極に高周
波を効率的に伝送するために、同調回路網が発生
器と電極との間に配置される。同調回路網は、ほ
とんど抵抗性の発生器の出力インピーダンスを電
極の入力インピーダンスに整合させる。前述のよ
うに、従来の電極の入力インピーダンスは、整合
を困難にする大きな容量リアクタンス成分を含
む。本発明は、電極入力インピーダンスの容量リ
アクタンス成分が実質的に減少される電極組立体
を提供する。
本発明は、交流プラズマ・システムに使用され
る容量減少形電極組立体を提供する。この組立体
は、プラズマ領域を維持するために交流電力を受
けるように適合された電極と、複数の導電プレー
トと、を備えている。これらのプレートは、電極
の一方の側にプラズマ領域の形成を妨げるため
に、また交流電力に対して実質的に減少された容
量を示すように複数の直列容量を与えるために、
電極の一方の側に予定の距離より短い距離だけ近
接して離隔される。
る容量減少形電極組立体を提供する。この組立体
は、プラズマ領域を維持するために交流電力を受
けるように適合された電極と、複数の導電プレー
トと、を備えている。これらのプレートは、電極
の一方の側にプラズマ領域の形成を妨げるため
に、また交流電力に対して実質的に減少された容
量を示すように複数の直列容量を与えるために、
電極の一方の側に予定の距離より短い距離だけ近
接して離隔される。
本発明はまた、複数のアモルフアス半導体材料
が対応する複数のデポジシヨン・チヤンバ中を移
動する連続状の導電基板上にデポジツトされる光
起電力デバイスを製造するシステムを提供する。
チヤンバの少なくとも１つは、容量減少形の電極
組立体を備え、該組立体は、電極と基板との間に
プラズマを与えるために交流電力を受けるように
適合された基板から離隔した電極と；電極と基板
との間にプラズマを制限し、複数の直列接続の容
量を与えて交流電力に対して実質的に減少された
容量を与えるために、電極の基板と反対の側に近
接して離隔された複数の導電プレートと；より成
る。
が対応する複数のデポジシヨン・チヤンバ中を移
動する連続状の導電基板上にデポジツトされる光
起電力デバイスを製造するシステムを提供する。
チヤンバの少なくとも１つは、容量減少形の電極
組立体を備え、該組立体は、電極と基板との間に
プラズマを与えるために交流電力を受けるように
適合された基板から離隔した電極と；電極と基板
との間にプラズマを制限し、複数の直列接続の容
量を与えて交流電力に対して実質的に減少された
容量を与えるために、電極の基板と反対の側に近
接して離隔された複数の導電プレートと；より成
る。
従つて、本発明の第１の目的は、交流電極作動
形のプラズマ・システムに使用される小さな容量
を呈する電極組立体を提供することである。
形のプラズマ・システムに使用される小さな容量
を呈する電極組立体を提供することである。
上記本発明の第１の目的は、本発明によれば、
プラズマを用いて処理がなされる基板と、前記基
板と所定の距離をおいて配置された電極と、前記
電極に接続され前記基板と前記電極との間にプラ
ズマを発生させる為の交流電力を発生する交流電
力発生器と、を具備する交流プラズマシステムに
付設される電極組立体であつて、前記電極組立体
は、前記電極に対して前記基板とは反対の側に前
記電極とほぼ平行に前記所定の距離よりも短い間
隔をおいて配置された複数の導電部材を有し、前
記複数の導電部材は基準電位と前記電極との間に
直列の容量を形成していることを特徴とする電極
組立体によつて達成される。
プラズマを用いて処理がなされる基板と、前記基
板と所定の距離をおいて配置された電極と、前記
電極に接続され前記基板と前記電極との間にプラ
ズマを発生させる為の交流電力を発生する交流電
力発生器と、を具備する交流プラズマシステムに
付設される電極組立体であつて、前記電極組立体
は、前記電極に対して前記基板とは反対の側に前
記電極とほぼ平行に前記所定の距離よりも短い間
隔をおいて配置された複数の導電部材を有し、前
記複数の導電部材は基準電位と前記電極との間に
直列の容量を形成していることを特徴とする電極
組立体によつて達成される。
上記構成にてなる組立体は基板と電極の距離よ
りも短い間隔をおいて設けられた複数の導電部材
で形成される為に、各容量成分が直列接続された
小さな容量が入力インピーダンスの容量成分とし
て生じ、組立体のない従来の構成よりもインピー
ダンスマツチングがとりやすくなる。
りも短い間隔をおいて設けられた複数の導電部材
で形成される為に、各容量成分が直列接続された
小さな容量が入力インピーダンスの容量成分とし
て生じ、組立体のない従来の構成よりもインピー
ダンスマツチングがとりやすくなる。
本発明の第２の目的は、複数のデポジツシヨン
チヤンバを介して移動する連続状の平坦な導電基
板上に、複数のアモルフアス半導体材料がデポジ
ツトされる光起電力デバイスの製造装置におい
て、チヤンバの少なくとも１つが小さな容量を呈
する電極組立体を有するものを提供することであ
る。
チヤンバを介して移動する連続状の平坦な導電基
板上に、複数のアモルフアス半導体材料がデポジ
ツトされる光起電力デバイスの製造装置におい
て、チヤンバの少なくとも１つが小さな容量を呈
する電極組立体を有するものを提供することであ
る。
上記した本発明の第２の目的は、本発明によれ
ば、プラズマを用いてアモルフアス半導体材料の
堆積がなされる基板と、前記基板と所定の距離を
おいて配置された電極と、前記電極に接続され前
記基板と前記電極との間にプラズマを発生させる
為の交流電力を発生する交流電力発生器と、を具
備し、複数のデポジツシヨンチヤンバを介して移
動する前記基板上に、前記アモルフアス半導体材
料が複数堆積される光起電力デバイスの製造装置
において、前記チヤンバの少なくとも１つが電極
組立体を備え、前記電極組立体は、前記電極に対
して前記基板とは反対の側に前記電極とほぼ平行
に前記所定の距離よりも短い間隔をおいて配置さ
れた複数の導電部材を有し、前記複数の導電部材
は基準電位と前記電極との間に直列の容量を形成
していることを特徴とする光起電力デバイスの製
造装置によつて達成される。
ば、プラズマを用いてアモルフアス半導体材料の
堆積がなされる基板と、前記基板と所定の距離を
おいて配置された電極と、前記電極に接続され前
記基板と前記電極との間にプラズマを発生させる
為の交流電力を発生する交流電力発生器と、を具
備し、複数のデポジツシヨンチヤンバを介して移
動する前記基板上に、前記アモルフアス半導体材
料が複数堆積される光起電力デバイスの製造装置
において、前記チヤンバの少なくとも１つが電極
組立体を備え、前記電極組立体は、前記電極に対
して前記基板とは反対の側に前記電極とほぼ平行
に前記所定の距離よりも短い間隔をおいて配置さ
れた複数の導電部材を有し、前記複数の導電部材
は基準電位と前記電極との間に直列の容量を形成
していることを特徴とする光起電力デバイスの製
造装置によつて達成される。
上記構成にてなる光起電力デバイスの製造装置
によれば、少なくとも１つのチヤンバが有する電
極組立体は基板と電極の距離よりも短い間隔をお
いて設けられた複数の導電部材で形成される為
に、各容量成分が直列接続された小さな容量が入
力インピーダンスの容量成分として生じ、組立体
のない従来の構成よりもインピーダンスマツチン
グがとりやすくなる。
によれば、少なくとも１つのチヤンバが有する電
極組立体は基板と電極の距離よりも短い間隔をお
いて設けられた複数の導電部材で形成される為
に、各容量成分が直列接続された小さな容量が入
力インピーダンスの容量成分として生じ、組立体
のない従来の構成よりもインピーダンスマツチン
グがとりやすくなる。
本発明を図示実施例に従つて以下詳細に説明す
る。
る。
光起電力セル
図面、特に第１図を参照すると、各々がアモ
ルフアス半導体層を含む複数の連続的なｐ−ｉ
−ｎ層から形成された光起電力セルが参照数字
１０によつて概略的に示されている。本発明の
容量減少形の電極組立体が最良に適用できるの
は、このタイプの光起電力デバイスの生産用で
あり、アモルフアス・アロイ層は、連続する分
離されたデポジシヨン・チヤンバ内の移動する
基板材料ウエブ上に連続的にデポジツトされ
る。
ルフアス半導体層を含む複数の連続的なｐ−ｉ
−ｎ層から形成された光起電力セルが参照数字
１０によつて概略的に示されている。本発明の
容量減少形の電極組立体が最良に適用できるの
は、このタイプの光起電力デバイスの生産用で
あり、アモルフアス・アロイ層は、連続する分
離されたデポジシヨン・チヤンバ内の移動する
基板材料ウエブ上に連続的にデポジツトされ
る。
特に、第１図は、個々のｐ−ｉ−ｎ形セル１
２ａ，１２ｂ，１２ｃから形成される太陽電池
のようなｐ−ｉ−ｎ形光起電力デバイスを示
す。最下位セル１２ａの下には、透明で、或い
はステンレス鋼、アルミニウム、タンタル、モ
リブデン又はクロムのような金属材料から形成
される基板がある。ある種の応用ではアモルフ
アス材料の適用に先立つて、薄い酸化物層及
び／又は一連のベース接点を必要とするが、こ
の応用のために、用語“基板”は、可撓性フイ
ルムだけでなく、予備処理によつてそれに付加
された任意の元素をも含む。
２ａ，１２ｂ，１２ｃから形成される太陽電池
のようなｐ−ｉ−ｎ形光起電力デバイスを示
す。最下位セル１２ａの下には、透明で、或い
はステンレス鋼、アルミニウム、タンタル、モ
リブデン又はクロムのような金属材料から形成
される基板がある。ある種の応用ではアモルフ
アス材料の適用に先立つて、薄い酸化物層及
び／又は一連のベース接点を必要とするが、こ
の応用のために、用語“基板”は、可撓性フイ
ルムだけでなく、予備処理によつてそれに付加
された任意の元素をも含む。
セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃのそれぞれは、
少なくともシリコン・アロイを含むアモルフア
ス・アロイ・ボデイーと共に形成される。各ア
ロイ・ボデイーは、ｐ形伝導領域又は層１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ；真性領域又は層１８ａ，
１８ｂ，１８ｃ；ｎ形伝導領域又は層２０ａ，
２０ｂ，２０ｃ；を含む。図示のように、セル
１２ｂは中間セルであり、第１図に示されたよ
うに、付加的な中間セルを、本発明の精神又は
範囲から逸脱せずに、図示されたセルの頂部に
スタツクすることができる。また、ｐ−ｉ−ｎ
セルが示されているが、本発明の容量減少形の
電極組立体はまた、単層又は多層のｎ−ｉ−ｐ
セルを製造するように適合された装置と共に使
用できる。
少なくともシリコン・アロイを含むアモルフア
ス・アロイ・ボデイーと共に形成される。各ア
ロイ・ボデイーは、ｐ形伝導領域又は層１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ；真性領域又は層１８ａ，
１８ｂ，１８ｃ；ｎ形伝導領域又は層２０ａ，
２０ｂ，２０ｃ；を含む。図示のように、セル
１２ｂは中間セルであり、第１図に示されたよ
うに、付加的な中間セルを、本発明の精神又は
範囲から逸脱せずに、図示されたセルの頂部に
スタツクすることができる。また、ｐ−ｉ−ｎ
セルが示されているが、本発明の容量減少形の
電極組立体はまた、単層又は多層のｎ−ｉ−ｐ
セルを製造するように適合された装置と共に使
用できる。
半導体アロイ層のデポジシヨンに続いて、別
のデポジシヨン処理が別の環境内で、或いは連
続処理の一部として実行可能であることが理解
されるべきである。このステツプにおいて、
TCO（透明導電酸化物）層２２が付加される。
セルが十分に大きな面積のものである場合に、
或いはTCO層２２の導電率が不十分な場合に、
デバイスに電極グリツド２４を付加してもよ
い。グリツド２４は、キヤリア・パスを短く
し、収集効率を増加させる。
のデポジシヨン処理が別の環境内で、或いは連
続処理の一部として実行可能であることが理解
されるべきである。このステツプにおいて、
TCO（透明導電酸化物）層２２が付加される。
セルが十分に大きな面積のものである場合に、
或いはTCO層２２の導電率が不十分な場合に、
デバイスに電極グリツド２４を付加してもよ
い。グリツド２４は、キヤリア・パスを短く
し、収集効率を増加させる。
多重グロー放電デポジシヨン・チヤンバ
第２図を参照すると、光起電力セルを連続的
に製造する多重チヤンバ・グロー放電デポジシ
ヨン装置が参照数字２６によつて概略的に示さ
れている。装置２６は、複数の分離された専用
のデポジシヨン・チヤンバ２８，３０，３２を
備え、各チヤンバは、ガス・ゲートによつて相
互に接続され、このガス・ゲートを介して掃引
ガスが隠やかに流れる。
に製造する多重チヤンバ・グロー放電デポジシ
ヨン装置が参照数字２６によつて概略的に示さ
れている。装置２６は、複数の分離された専用
のデポジシヨン・チヤンバ２８，３０，３２を
備え、各チヤンバは、ガス・ゲートによつて相
互に接続され、このガス・ゲートを介して掃引
ガスが隠やかに流れる。
装置２６は、連続的に供給される基板材料１
１のデポジシヨン表面に、ｐ−ｉ−ｎ構造を有
する大面積のアモルフアス光起電力セルを多量
に製造するように適合される。多層のｐ−ｉ−
ｎ形セルを生成するのに必要なアモルフアス・
アロイ層をデポジツトするために、装置２６
は、少なくとも１つの３個組デポジシヨン・チ
ヤンバを備えている。各３個組は、基板１１の
通過時に、ｐ形伝導性アモルフアス・アロイ層
が基板１１のデポジシヨン表面にデポジツトさ
れる第一のデポジシヨン・チヤンバ２８；基板
１１の通過時に、真性アモルフアス・アロイ層
が基板１１のデポジシヨン表面上のｐ形アロイ
層の頂部にデポジツトされる第二のデポジシヨ
ン・チヤンバ３０；基板１１の通過時に、ｎ形
伝導性アロイ層が真性層の頂部にデポジツトさ
れる第三のデポジシヨン・チヤンバ３２；より
成る。唯一の３個組のデポジシヨン・チヤンバ
が示されているが、付加的な３個組又は付加的
な個々のチヤンバを装置に付設して機械に任意
の数のアモルフアスｐ−ｉ−ｎ形層を有する光
起電力セルを製造する能力を提供することがで
きることは明らかであり、また基板供給コア１
１ａ及び基板巻取りコア１１ｂが説明の便宜の
ためだけでデポジシヨン・チヤンバ内に図示さ
れているということは明らかである。実際に
は、これらのコアは、デポジシヨン・チヤンバ
に接続された個々のチヤンバ内に収容してもよ
い。
１のデポジシヨン表面に、ｐ−ｉ−ｎ構造を有
する大面積のアモルフアス光起電力セルを多量
に製造するように適合される。多層のｐ−ｉ−
ｎ形セルを生成するのに必要なアモルフアス・
アロイ層をデポジツトするために、装置２６
は、少なくとも１つの３個組デポジシヨン・チ
ヤンバを備えている。各３個組は、基板１１の
通過時に、ｐ形伝導性アモルフアス・アロイ層
が基板１１のデポジシヨン表面にデポジツトさ
れる第一のデポジシヨン・チヤンバ２８；基板
１１の通過時に、真性アモルフアス・アロイ層
が基板１１のデポジシヨン表面上のｐ形アロイ
層の頂部にデポジツトされる第二のデポジシヨ
ン・チヤンバ３０；基板１１の通過時に、ｎ形
伝導性アロイ層が真性層の頂部にデポジツトさ
れる第三のデポジシヨン・チヤンバ３２；より
成る。唯一の３個組のデポジシヨン・チヤンバ
が示されているが、付加的な３個組又は付加的
な個々のチヤンバを装置に付設して機械に任意
の数のアモルフアスｐ−ｉ−ｎ形層を有する光
起電力セルを製造する能力を提供することがで
きることは明らかであり、また基板供給コア１
１ａ及び基板巻取りコア１１ｂが説明の便宜の
ためだけでデポジシヨン・チヤンバ内に図示さ
れているということは明らかである。実際に
は、これらのコアは、デポジシヨン・チヤンバ
に接続された個々のチヤンバ内に収容してもよ
い。
３個組の各デポジシヨン・チヤンバ２８，３
０，３２は、導電基板１１上にグロー放電デポ
ジシヨンによつて、単一のアモルフアス・シリ
コン・アロイをデポジツトするように適合され
る。この目的のために、各デポジシヨン・チヤ
ンバ２８，３０，３２は、電極組立体３４、ガ
ス供給導管３５、排気導管３６、高周波発生器
３８、同調回路網３９、複数の輻射加熱素子４
０、真性デポジシヨン・チヤンバ３０をｐ及び
ｎデポジシヨン・チヤンバ２８及び３２に接続
するガス・ゲート４２、を備えている。供給導
管３５は、それぞれの電極組立体３４に関連
し、各デポジシヨン・チヤンバ内に形成される
プラズマ領域に処理ガス混合物を与える。
０，３２は、導電基板１１上にグロー放電デポ
ジシヨンによつて、単一のアモルフアス・シリ
コン・アロイをデポジツトするように適合され
る。この目的のために、各デポジシヨン・チヤ
ンバ２８，３０，３２は、電極組立体３４、ガ
ス供給導管３５、排気導管３６、高周波発生器
３８、同調回路網３９、複数の輻射加熱素子４
０、真性デポジシヨン・チヤンバ３０をｐ及び
ｎデポジシヨン・チヤンバ２８及び３２に接続
するガス・ゲート４２、を備えている。供給導
管３５は、それぞれの電極組立体３４に関連
し、各デポジシヨン・チヤンバ内に形成される
プラズマ領域に処理ガス混合物を与える。
高周波発生器３８は、電極組立体３４、輻射
ヒーター４０、接地された基板１１、と関連動
作し、デポジシヨン・チヤンバに入る元素状反
応ガスをデポジシヨン種に解離することによつ
てプラズマ領域を形成する。次いで、デポジシ
ヨン種は、アモルフアス半導体層として基板１
１の表面にデポジツトされる。
ヒーター４０、接地された基板１１、と関連動
作し、デポジシヨン・チヤンバに入る元素状反
応ガスをデポジシヨン種に解離することによつ
てプラズマ領域を形成する。次いで、デポジシ
ヨン種は、アモルフアス半導体層として基板１
１の表面にデポジツトされる。
同調回路網３９は、発生器３８の出力インピ
ーダンスを電極組立体３４の入力インピーダン
スに整合させる。これは、発生器３８と電極組
立体３４との間に効率的な電力伝送を与える。
以下で明らかになるように、本発明の新規で且
つ改良された電極組立体は、回路網３９が整合
しなければならない実質的に減少された入力容
量を呈する。前述の様に、これは、回路網の物
理的寸法を減少させるだけでなく、回路網内の
循環電流も減少させる。
ーダンスを電極組立体３４の入力インピーダン
スに整合させる。これは、発生器３８と電極組
立体３４との間に効率的な電力伝送を与える。
以下で明らかになるように、本発明の新規で且
つ改良された電極組立体は、回路網３９が整合
しなければならない実質的に減少された入力容
量を呈する。前述の様に、これは、回路網の物
理的寸法を減少させるだけでなく、回路網内の
循環電流も減少させる。
第１図に示された光起電力セル１０を形成す
るために、ｐ形アモルフアス・シリコン層は、
デポジシヨン・チヤンバ２８内で基板１１上に
デポジツトされ、真性アモルフアス・シリコ
ン・アロイ層は、デポジシヨン・チヤンバ３０
内でｐ形層上にデポジツトされ、ｎ形アモルフ
アス・シリコン・アロイ層は、デポジシヨン・
チヤンバ３２内で真性層上にデポジツトされ
る。その結果、装置２６は、基板上に少なくと
も３つのアモルフアス・シリコン・アロイ層を
デポジツトし、デポジシヨン・チヤンバ３０内
でデポジツトされた真性層は、ドーパント又は
ドーピング種として引用される少なくとも１つ
の元素の存在によつて、デポジシヨン・チヤン
バ２８及び３２内でデポジツトされた層とは組
成において相違する。
るために、ｐ形アモルフアス・シリコン層は、
デポジシヨン・チヤンバ２８内で基板１１上に
デポジツトされ、真性アモルフアス・シリコ
ン・アロイ層は、デポジシヨン・チヤンバ３０
内でｐ形層上にデポジツトされ、ｎ形アモルフ
アス・シリコン・アロイ層は、デポジシヨン・
チヤンバ３２内で真性層上にデポジツトされ
る。その結果、装置２６は、基板上に少なくと
も３つのアモルフアス・シリコン・アロイ層を
デポジツトし、デポジシヨン・チヤンバ３０内
でデポジツトされた真性層は、ドーパント又は
ドーピング種として引用される少なくとも１つ
の元素の存在によつて、デポジシヨン・チヤン
バ２８及び３２内でデポジツトされた層とは組
成において相違する。
基板１１の表面にデポジツトされた各アロイ
層（特に、真性層）は、高効率の光起電力デバ
イス１０を製造するために、高純度のものであ
る。ガス・ゲート４２は、ドーパント・チヤン
バ２８及び３２から真性デポジシヨン・チヤン
バ３０への処理ガスの逆拡散を実質的に防止す
る。
層（特に、真性層）は、高効率の光起電力デバ
イス１０を製造するために、高純度のものであ
る。ガス・ゲート４２は、ドーパント・チヤン
バ２８及び３２から真性デポジシヨン・チヤン
バ３０への処理ガスの逆拡散を実質的に防止す
る。
容量減少形のカソード組立体
第３図を参照すると、アモルフアス半導体材
料がデポジツトされる基板１１に関連して示さ
れた本発明を実施する電極組立体３４が示され
ている。組立体３４は一般的に、シールド５
０、外側ハウジング部５２、ガス供給マニホル
ド５４、電極５６、複数の導電プレート５８、
を備えている。
料がデポジツトされる基板１１に関連して示さ
れた本発明を実施する電極組立体３４が示され
ている。組立体３４は一般的に、シールド５
０、外側ハウジング部５２、ガス供給マニホル
ド５４、電極５６、複数の導電プレート５８、
を備えている。
基板１１は、組立体３４の上方に配置され、
シールド５０及び外側ハウジング部５２のそれ
ぞれの一対の水平延長部６０及び６２からわず
かに離隔している。基板は、これらの延長部と
わずかにオーバラツプし、電極５６と基板１１
との間の領域６４内に形成されるプラズマを制
限する。
シールド５０及び外側ハウジング部５２のそれ
ぞれの一対の水平延長部６０及び６２からわず
かに離隔している。基板は、これらの延長部と
わずかにオーバラツプし、電極５６と基板１１
との間の領域６４内に形成されるプラズマを制
限する。
電極５６は、ここでは“暗スペース距離”又
は“暗スペース寸法”として参照される予定の
距離より長い距離だけ基板１１の下方に配置さ
れ、領域６４内にプラズマの発生を許す。プラ
ズマを維持するために、供給ガスは、供給導管
３５を介して供給ガスが供給されるガス供給マ
ニホルド５４を介して領域６４に導入される。
また、電極５６は、シールド５０の一方の側壁
内に配置された高電流供給部６８を介して、高
周波電源の形態が好ましい交流電源に接続され
る。電極は、同調回路網３９（第２図に図示）
によつて、第２図の発生器３８のような高周波
発生器に接続されるのが好ましい。供給部６８
は、電極５６と交流電源とをシールド５０から
絶縁する。
は“暗スペース寸法”として参照される予定の
距離より長い距離だけ基板１１の下方に配置さ
れ、領域６４内にプラズマの発生を許す。プラ
ズマを維持するために、供給ガスは、供給導管
３５を介して供給ガスが供給されるガス供給マ
ニホルド５４を介して領域６４に導入される。
また、電極５６は、シールド５０の一方の側壁
内に配置された高電流供給部６８を介して、高
周波電源の形態が好ましい交流電源に接続され
る。電極は、同調回路網３９（第２図に図示）
によつて、第２図の発生器３８のような高周波
発生器に接続されるのが好ましい。供給部６８
は、電極５６と交流電源とをシールド５０から
絶縁する。
導電プレート５８は、わずかに離隔され、電
極５６の基板１１と反対の側でシールド５０の
底壁から支持される。プレート５８は、例えば
セラミツク材料から形成できる複数の絶縁スペ
ーサ７０によつて支持される。最上位のプレー
ト５８と電極５６との間のスペースは、暗スペ
ース距離又は寸法より短く、電極５６の基板１
１と反対の側のプラズマの形成を妨げる。これ
は、領域６４への発生プラズマの制限を保証す
る。第３図に示されたように、プレートは等間
隔であるのが好ましいが、そうする必要はな
い。
極５６の基板１１と反対の側でシールド５０の
底壁から支持される。プレート５８は、例えば
セラミツク材料から形成できる複数の絶縁スペ
ーサ７０によつて支持される。最上位のプレー
ト５８と電極５６との間のスペースは、暗スペ
ース距離又は寸法より短く、電極５６の基板１
１と反対の側のプラズマの形成を妨げる。これ
は、領域６４への発生プラズマの制限を保証す
る。第３図に示されたように、プレートは等間
隔であるのが好ましいが、そうする必要はな
い。
シールド５０の側壁及び底壁は、電極５６と
プレート５８とをほぼ包囲する。供給部６８に
対向するシールド５０の側壁は、外側ハウジン
グ部５２と共に通路７２を形成し、不使用の反
応ガスはこの通路を介して排気導管３６を通
る。
プレート５８とをほぼ包囲する。供給部６８に
対向するシールド５０の側壁は、外側ハウジン
グ部５２と共に通路７２を形成し、不使用の反
応ガスはこの通路を介して排気導管３６を通
る。
理解できるように、基板１１、シールド５
０、外側ハウジング５２は接地される。電極５
６、プレート５８、シールド５０の底壁は全て
ほぼ平坦であり、ほぼ平行面にある。その結
果、プレートは結局電極５６と接地電位との間
で複数の直列接続のコンデンサを形成する。従
つて、電極の基板と反対の側のプラズマの形成
を防止するために電極からわずかに離隔したシ
ールドを利用していたに過ぎない従来の構造に
比較して、電極５６から接地電位までの容量は
実質的に減少する。
０、外側ハウジング５２は接地される。電極５
６、プレート５８、シールド５０の底壁は全て
ほぼ平坦であり、ほぼ平行面にある。その結
果、プレートは結局電極５６と接地電位との間
で複数の直列接続のコンデンサを形成する。従
つて、電極の基板と反対の側のプラズマの形成
を防止するために電極からわずかに離隔したシ
ールドを利用していたに過ぎない従来の構造に
比較して、電極５６から接地電位までの容量は
実質的に減少する。
本発明の電極組立体３４が、平行な電極とシー
ルドとに関して、交流電源又は同調回路網に対し
てどの程度減少した容量を示すかを示す例とし
て、電極から接地までの容量は、次式によつて与
えられる。
ルドとに関して、交流電源又は同調回路網に対し
てどの程度減少した容量を示すかを示す例とし
て、電極から接地までの容量は、次式によつて与
えられる。
Ｃ＝K〓pＡ／ｄ
ここで、
Ｃは容量〔Ｆ〕
Ｋはシールドと電極との中間の誘電定数
Ａは表面積
ｄは電極とシールドとの間の距離
εoは8.85×10-12〔Ｆ／ｍ〕に等しい定数
電極とシールドの表面積が0.35〔m2〕、電極から
シールドまでの間隔は５〔mm〕、１に等しい誘電定
数を与える約0.5〔トル〕の圧力のもとでデポジシ
ヨンが実行される場合の従来の電極組立体に関し
て、電極から接地電位までの容量は、約620〔pF〕
である。しかし、本発明を実施して、電極の表面
積に等しい表面積を有し且つ約５〔mm〕離隔した
わずか３個のプレートを使用することによつて、
電極から接地までの容量は、約75％減少して約
155〔pF〕にすることができる。これは、３個の
プレートが４個の直列接続のコンデンサを電極と
接地電位との間に形成する結果であり、各コンデ
ンサは約620〔pF〕の容量を有する。実際には、
前述の全ての理由のために、155〔pF〕の容量を
有する電極は、620〔pF〕の容量を有するものよ
りはるかに容易に同調させることができる。
シールドまでの間隔は５〔mm〕、１に等しい誘電定
数を与える約0.5〔トル〕の圧力のもとでデポジシ
ヨンが実行される場合の従来の電極組立体に関し
て、電極から接地電位までの容量は、約620〔pF〕
である。しかし、本発明を実施して、電極の表面
積に等しい表面積を有し且つ約５〔mm〕離隔した
わずか３個のプレートを使用することによつて、
電極から接地までの容量は、約75％減少して約
155〔pF〕にすることができる。これは、３個の
プレートが４個の直列接続のコンデンサを電極と
接地電位との間に形成する結果であり、各コンデ
ンサは約620〔pF〕の容量を有する。実際には、
前述の全ての理由のために、155〔pF〕の容量を
有する電極は、620〔pF〕の容量を有するものよ
りはるかに容易に同調させることができる。
勿論、各プレートを等間隔にし、それ故プレー
トによつて形成される個々の容量を等しい値にす
ることは必要ではない。更に、プレートは、図示
のように平坦である必要はなく、本発明から逸脱
せずに、ここで開示されたものとは数を変えるこ
とができる。
トによつて形成される個々の容量を等しい値にす
ることは必要ではない。更に、プレートは、図示
のように平坦である必要はなく、本発明から逸脱
せずに、ここで開示されたものとは数を変えるこ
とができる。
従つて、本発明の容量減少形の電極組立体３４
は、同調回路網３９に対して、従来の電極組立体
に比して実質的に減少した容量リアクタンスを有
する入力インピーダンスを呈する。その結果、同
調回路網３９は補償用の容量をほとんど必要とし
ないので、それをかなり小さいものとすることが
できる。また、回路網内の循環電流は、実質的に
減少され、回路網の配線に使用される電線の直径
を小さくできる。また、電極５６と接地電位との
間の電圧は、電極５６と組立体３４の接地コンポ
ーネントとの間のアークを防止するためにかなり
均等に配分される。
は、同調回路網３９に対して、従来の電極組立体
に比して実質的に減少した容量リアクタンスを有
する入力インピーダンスを呈する。その結果、同
調回路網３９は補償用の容量をほとんど必要とし
ないので、それをかなり小さいものとすることが
できる。また、回路網内の循環電流は、実質的に
減少され、回路網の配線に使用される電線の直径
を小さくできる。また、電極５６と接地電位との
間の電圧は、電極５６と組立体３４の接地コンポ
ーネントとの間のアークを防止するためにかなり
均等に配分される。
本発明の電極組立体３４はまた、スパタリン
グ・システムのようなここに開示された高周波グ
ロー放電分解システム以外のシステムに有効に利
用することができる。事実、本発明の電極組立体
は、交流電源から電極までの効率的な電力伝送が
必要とされ、電極の同調が重要な任意の交流電力
プラズマ・システムに有効に使用できる。
グ・システムのようなここに開示された高周波グ
ロー放電分解システム以外のシステムに有効に利
用することができる。事実、本発明の電極組立体
は、交流電源から電極までの効率的な電力伝送が
必要とされ、電極の同調が重要な任意の交流電力
プラズマ・システムに有効に使用できる。
第１図は、セルの各層が本発明の原理に従つて
アモルフアス半導体アロイから形成される複数の
ｐ−ｉ−ｎ形セルより成るタンデム形又はカスケ
ード形の光起電力デバイスの断面図である。 第２図は、本発明による電極組立体を備えた、
第１図に示された光起電力デバイスの連続製造用
に適合された多重グロー放電チヤンバ・デポジシ
ヨン・システムの概略図である。第３図は、第２
図のライン３−３に沿つて得られる第２図の電極
組立体の部分断面における拡大側面図である。 （符号説明）、１０：光起電力セル、１１：基
板、１６ａ〜ｃ，１８ａ〜ｃ，２０ａ〜ｃ：アモ
ルフアス半導体層、２６：多重チヤンバ・グロー
放電デポジシヨン・チヤンバ、２８，３０，３
２：デポジシヨン・チヤンバ、３４：電極組立
体、３８：高周波発生器、３９：同調回路網、５
０：導電シールド、５６：電極、５８：導電プレ
ート、６８：高電流供給部、７０：絶縁スペー
サ。
アモルフアス半導体アロイから形成される複数の
ｐ−ｉ−ｎ形セルより成るタンデム形又はカスケ
ード形の光起電力デバイスの断面図である。 第２図は、本発明による電極組立体を備えた、
第１図に示された光起電力デバイスの連続製造用
に適合された多重グロー放電チヤンバ・デポジシ
ヨン・システムの概略図である。第３図は、第２
図のライン３−３に沿つて得られる第２図の電極
組立体の部分断面における拡大側面図である。 （符号説明）、１０：光起電力セル、１１：基
板、１６ａ〜ｃ，１８ａ〜ｃ，２０ａ〜ｃ：アモ
ルフアス半導体層、２６：多重チヤンバ・グロー
放電デポジシヨン・チヤンバ、２８，３０，３
２：デポジシヨン・チヤンバ、３４：電極組立
体、３８：高周波発生器、３９：同調回路網、５
０：導電シールド、５６：電極、５８：導電プレ
ート、６８：高電流供給部、７０：絶縁スペー
サ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ プラズマを用いて処理がなされる基板と、前
記基板と所定の距離をおいて配置された電極と、
前記電極に接続され前記基板と前記電極との間に
プラズマを発生させる為の交流電力を発生する交
流電力発生器と、を具備する交流プラズマシステ
ムに付設される電極組立体であつて、 前記電極組立体は、 前記電極に対して前記基板とは反対の側に前記
電極とほぼ平行に前記所定の距離よりも短い間隔
をおいて配置された複数の導電部材を有し、前記
複数の導電部材は基準電位と前記電極との間に直
列の容量を形成していることを特徴とする電極組
立体。 ２ 前記複数の導電部材は導電シールドによつて
ほぼ包囲され、該導電シールドは前記電極から最
も離れた導電部材かわずかに離間した平坦な底壁
を有する特許請求の範囲第１項に記載の電極組立
体。 ３ 前記導電部材の間に複数の絶縁スペーサを備
え、前記電極と前記導電シールドの底壁との間の
離間した関係に前記導電部材を支持し且つ維持す
る特許請求の範囲第２項に記載の電極組立体。 ４ 前記スペーサはセラミツク材料から形成され
る特許請求の範囲第３項に記載の電極組立体。 ５ 前記導電シールドは接地電位にある特許請求
の範囲第２項から第４項のいずれか一項に記載の
電極組立体。 ６ 前記導電シールドの側壁の１つは、前記電極
を前記シールドから絶縁する一方で、前記電極を
高周波電力源に結合する高電流供給部を備えてい
る特許請求の範囲第２項から第５項のいずれか一
項に記載の電極組立体。 ７ プラズマを用いてアモルフアス半導体材料の
堆積がなされる基板と、前記基板と所定の距離を
おいて配置された電極と、前記電極に接続され前
記基板と前記電極との間にプラズマを発生させる
為の交流電力を発生する交流電力発生器と、を具
備し、複数のデポジツシヨンチヤンバを介して移
動する前記基板上に、前記アモルフアス半導体材
料が複数堆積される光起電力デバイスの製造装置
において、前記チヤンバの少なくとも１つが電極
組立体を備え、 前記電極組立体は、 前記電極に対して前記基板とは反対の側に前記
電極とほぼ平行に前記所定の距離よりも短い間隔
をおいて配置された複数の導電部材を有し、前記
複数の導電部材は基準電位と前記電極との間に直
列の容量を形成していることを特徴とする光起電
力デバイスの製造装置。 ８ 前記複数の導電部材は誘電シールドによつて
ほぼ包囲され、該導電シールドは前記電極から最
も離れた導電部材かわずかに離間した平坦な底壁
を有する特許請求の範囲第７項に記載の光起電力
デバイスの製造装置。 ９ 前記導電部材の間に複数の絶縁スペーサを備
え、前記電極と前記導電シールドの底壁との間の
離間した関係に前記導電部材を支持し且つ維持す
る特許請求の範囲第８項に記載の光起電力デバイ
スの製造装置。 １０ 前記スペーサはセラミツク材料から形成さ
れる特許請求の範囲第９項に記載の電極組立体。 １１ 前記導電シールドは接地電位にある特許請
求の範囲第８項から第１０項のいずれか一項に記
載の光起電力デバイスの製造装置。 １２ 前記導電シールドの側壁の１つは、前記電
極を前記シールドから絶縁する一方で、前記電極
を高周波電力源に結合する高電流供給部を備えて
いる特許請求の範囲第８項から第１１項のいずれ
か一項に記載の光起電力デバイスの製造装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/403,417 US4461239A (en) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | Reduced capacitance electrode assembly |
| US403417 | 1982-07-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963775A JPS5963775A (ja) | 1984-04-11 |
| JPH0510818B2 true JPH0510818B2 (ja) | 1993-02-10 |
Family
ID=23595681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58135677A Granted JPS5963775A (ja) | 1982-07-30 | 1983-07-25 | 電極組立体及びこれを備えた光起電力デバイスの製造装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4461239A (ja) |
| EP (1) | EP0100611B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5963775A (ja) |
| AT (1) | ATE22384T1 (ja) |
| AU (1) | AU555247B2 (ja) |
| CA (1) | CA1188399A (ja) |
| DE (1) | DE3366280D1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59207620A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-24 | Zenko Hirose | アモルフアスシリコン成膜装置 |
| US4623441A (en) * | 1984-08-15 | 1986-11-18 | Advanced Plasma Systems Inc. | Paired electrodes for plasma chambers |
| US4911810A (en) * | 1988-06-21 | 1990-03-27 | Brown University | Modular sputtering apparatus |
| US5199778A (en) * | 1990-01-19 | 1993-04-06 | Matsushita Refrigeration Company | Shelf apparatus for a refrigerator |
| US5382911A (en) * | 1993-03-29 | 1995-01-17 | International Business Machines Corporation | Reaction chamber interelectrode gap monitoring by capacitance measurement |
| US5789040A (en) * | 1997-05-21 | 1998-08-04 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Methods and apparatus for simultaneous multi-sided coating of optical thin film designs using dual-frequency plasma-enhanced chemical vapor deposition |
| JP4557400B2 (ja) * | 2000-09-14 | 2010-10-06 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法 |
| EP2762609B1 (en) * | 2013-01-31 | 2019-04-17 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for depositing at least two layers on a substrate |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3598710A (en) * | 1966-04-04 | 1971-08-10 | Ibm | Etching method |
| FR2408972A1 (fr) * | 1977-11-15 | 1979-06-08 | Thomson Csf | Source de plasma a flux eleve, et notamment accelerateur de particules comportant un telle source |
| US4131533A (en) * | 1977-12-30 | 1978-12-26 | International Business Machines Corporation | RF sputtering apparatus having floating anode shield |
| US4226898A (en) * | 1978-03-16 | 1980-10-07 | Energy Conversion Devices, Inc. | Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors produced by a glow discharge process |
| JPS5849094B2 (ja) * | 1978-06-06 | 1983-11-01 | 日本真空技術株式会社 | 真空雰囲気内で作動する回転電極への高周波大電力の供給装置 |
| JPS5640661U (ja) * | 1979-09-07 | 1981-04-15 | ||
| US4287851A (en) * | 1980-01-16 | 1981-09-08 | Dozier Alfred R | Mounting and excitation system for reaction in the plasma state |
| JPS56152973A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-26 | Tokuda Seisakusho Ltd | Sputter etching device |
| US4362611A (en) * | 1981-07-27 | 1982-12-07 | International Business Machines Corporation | Quadrupole R.F. sputtering system having an anode/cathode shield and a floating target shield |
-
1982
- 1982-07-30 US US06/403,417 patent/US4461239A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-07-08 EP EP83303994A patent/EP0100611B1/en not_active Expired
- 1983-07-08 DE DE8383303994T patent/DE3366280D1/de not_active Expired
- 1983-07-08 AT AT83303994T patent/ATE22384T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-07-13 CA CA000432372A patent/CA1188399A/en not_active Expired
- 1983-07-25 AU AU17237/83A patent/AU555247B2/en not_active Ceased
- 1983-07-25 JP JP58135677A patent/JPS5963775A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0100611A1 (en) | 1984-02-15 |
| CA1188399A (en) | 1985-06-04 |
| DE3366280D1 (en) | 1986-10-23 |
| US4461239A (en) | 1984-07-24 |
| EP0100611B1 (en) | 1986-09-17 |
| AU1723783A (en) | 1984-02-02 |
| ATE22384T1 (de) | 1986-10-15 |
| JPS5963775A (ja) | 1984-04-11 |
| AU555247B2 (en) | 1986-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1577898B (zh) | 硅薄膜太阳能电池的制造方法 | |
| US4515107A (en) | Apparatus for the manufacture of photovoltaic devices | |
| US6287943B1 (en) | Deposition of semiconductor layer by plasma process | |
| US6245648B1 (en) | Method of forming semiconducting materials and barriers | |
| EP0002383A1 (en) | Method and apparatus for depositing semiconductor and other films | |
| US4664890A (en) | Glow-discharge decomposition apparatus | |
| US4452828A (en) | Production of amorphous silicon film | |
| JPH0510818B2 (ja) | ||
| US4513684A (en) | Upstream cathode assembly | |
| US4483883A (en) | Upstream cathode assembly | |
| US6057005A (en) | Method of forming semiconductor thin film | |
| JPS5914633A (ja) | プラズマｃｖｄ装置 | |
| EP0674335B1 (en) | Plasma processing method and plasma processing apparatus | |
| CN101480111A (zh) | 等离子体处理装置、等离子体处理方法及光电转换元件 | |
| JPS618914A (ja) | グロ−放電型成膜装置 | |
| JP4692878B2 (ja) | プラズマｃｖｄ装置 | |
| JPH10229213A (ja) | 半導体薄膜の形成方法 | |
| JP2000104174A (ja) | 半導体層の製造方法、光起電力素子の製造方法及び半導体層の製造装置 | |
| JPH06283436A (ja) | プラズマｃｖｄ法及びプラズマｃｖｄ装置 | |
| JP2005142588A (ja) | 半導体層の製造方法、光起電力素子の製造方法及び半導体層の製造装置 | |
| JPS59136475A (ja) | プラズマ気相反応装置 | |
| JPS6153720A (ja) | 薄膜製造装置 | |
| JP2001036113A (ja) | 光起電力素子、その製造方法、およびその製造装置 | |
| JPS62142782A (ja) | グロ−放電法による堆積膜形成装置 |