第52回応用物理学関係連合講演会 講演予稿集(2005春 埼玉大学)

29p-G-1  大面積・均一VHFプラズマCVD装置の開発 :T

Development of VHF Plasma CVD System for Production of Large-Area Uniform Thin Films : Phase 1

APT,山口大・工* ○村田 正義,福政 修*

Advanced Plasma Technologies,Yamaguchi University, Faculty of Engineering* 
○Masayoshi Murata
Osamu Fukumasa*

email apt@ngs2.cncm.ne.jp, URL http://www1.cncm.ne.jp/~apt/

 

Si系薄膜太陽電池の本格的な普及促進を図るには、更なる低コスト化が必要である。低コスト化を実現するには、革新的な生産性の向上が必要である。その為、製造工程の中の最も重要な工程の一つを構成するプラズマCVD装置には、高密度で低電子温度のプラズマ生成が可能というメリットを有する、VHF帯域(30−300MHz)の周波数を用いるVHFプラズマ源が採用され、発電膜(p,i,n等半導体膜)の高速製膜化・高品質化が実現されつつある。しかしながら、Si系薄膜太陽電池の生産性向上による低コスト化に不可欠である、基板面積1mx1m級の超大面積基板を対象にしたVHFプラズマCVD装置では、電極間に発生する定在波の影響により、膜厚分布±10%以下の均一製膜は極めて困難である。それを解決可能な抜本的な方法及び装置の創出が、依然として切望されている状況にある。

我々は、このニーズに対応すべく、上記均一性向上の困難性の主たる原因である定在波の影響を効果的に解消可能なアイデイア及びそれを実現する方法と装置の創出を目指して、独自の研究開発を実施中である。ここでは、これまでに創出した定在波の影響を効果的に解消可能な新しい概念のVHFプラズマ生成法及びその方法を用いたVHFプラズマCVD装置の基本的構成について、その概要を報告する。

そのアイデイアは次の通りである。一対の電極間に2つの定在波を発生させ、その2つの定在波のそれぞれの腹の位置を制御することにより、合成定在波の強さの一定化を図るものである。この方法によれば、従来のVHFプラズマ生成法で齟齬をきたしている一対の電極間のプラズマの強さの不均一性が容易に改善可能である。即ち、1mx1m級を超える大面積基板への応用が可能である。

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