真空处理装置

摘要

本发明提供一种实现制成的膜的高品质化并且能够实现大面积化及成膜速度的高速化的真空处理装置。设置有：放电室(2)，由脊形波导管构成，该脊形波导管具有彼此相对配置且其间生成等离子体的脊形电极；气体供给部(10)，与放电室(2)相邻配置，朝向脊形电极供给用于形成等离子体的母气体；基板(S)，配置于在基板(S)与放电室(2)之间夹着气体供给部(10)的位置，实施基于等离子体的处理；减压容器(7)，内部至少收容有放电室(2)、气体供给部(10)及基板(S)；及排气部(9)，连通于与减压容器(7)中的气体供给部(10)之间夹着放电室(2)的位置，使减压容器(7)内部的压力降低。

权利要求

1.一种真空处理装置，设置有：

放电室，由脊形波导管构成，所述脊形波导管具有彼此相对配置且其间生成等离子体的脊形电极；

气体供给部，朝向所述脊形电极供给用于形成所述等离子体的母气体；

基板，被实施基于所述等离子体的处理；

减压容器，内部至少收容有所述放电室、所述气体供给部及所述基板；及排气部，连通于该排气部与该减压容器中的所述基板一同将所述放电室夹在中间的位置，使所述减压容器内部的压力降低，在所述放电室，通过所述气体供给部及所述排气部，形成朝向远离所述基板的方向的气流。

2.如权利要求1所述的真空处理装置，其中，还设置有：电源，向所述放电室供给高频电力；

同轴线路，由内部导体及外部导体构成，将所述高频电力从所述电源导向所述放电室；

及

变换部，由具有脊形部的脊形波导管构成，在所述放电室延伸的方向相邻配置，将所述高频电力从所述同轴线路导向所述放电室，在所述减压容器的内部还收容有所述变换部。

3.如权利要求1所述的真空处理装置，其中，还设置有：电源，向所述放电室供给高频电力；

同轴线路，由内部导体及外部导体构成，将所述高频电力从所述电源导向所述放电室；

及

变换部，由具有脊形部的脊形波导管构成，在所述放电室延伸的方向相邻配置，将所述高频电力从所述同轴线路导向所述放电室，所述变换部配置于所述减压容器的外部，在所述放电室和所述变换部之间设置有保持所述减压容器的内部的减压状态的窗部。

4.如权利要求1～3中任一项所述的真空处理装置，其中，所述减压容器配置成使所述基板可相对移动，并且设置有使所述基板出入所述减压容器的一对开口部。

5.如权利要求1～4中任一项所述的真空处理装置，其中，在所述减压容器的内部的所述放电室和与所述排气部连通的开口之间设置有对向所述排气部排出的流体的流量进行调节的调节部。

说明书

真空处理装置

技术领域

[0001] 本发明涉及真空处理装置，尤其是涉及使用等离子体对基板进行处理(也包括干式蚀刻)的真空处理装置。

背景技术

[0002] 通常，为了提高薄膜太阳能电池的生产性，重要的是高速且大面积地制成高品质的硅薄膜。作为这种进行高速且大面积的成膜的方法，已知有利用等离子体CVD(化学气相沉积)法的成膜方法。

[0003] 例如作为薄膜硅太阳能电池的基本的材料的非晶硅膜是以SiH4气体或SiH4气体和氢气的混合气体为原料，通过等离子体CVD法制作的。有时单层地使用非晶硅膜，并且也作为与微晶硅的2层串联、进而3层化构造使用。因此，认为非晶硅膜的性能对层叠型的薄膜硅太阳能电池整体的性能有很大影响。

[0004] 另一方面，已知有具有非晶硅膜的太阳能电池(下面标记为“a-Si太阳能电池”。)会产生光老化导致的性能降低。进而，由于在高速地制成非晶硅膜的情况下，光老化的程度增大，所以光老化导致的性能降低后的a-Si太阳能电池的稳定化性能大幅降低。

[0005] 因该问题，出现了难以提升a-Si太阳能电池的非晶硅膜的成膜速度的问题。

[0006] 作为光老化发生的原因之一，报告有过量分解SiH4而生成的多分子Si(Si纳米团簇)混入非晶硅膜的情况。

[0007] 作为防止多分子Si混入非晶硅膜的方法之一，已知有将用于等离子体的生成的频率从现有的RF带(13MHz)变更为VHF带(数十MHz)的方法。通过使用VHF带的频率生成等离子体，非晶硅膜的成膜速度提高，并且实现抑制光老化。

[0008] 然而，使用了VHF带的频率的非晶硅膜的成膜时，虽然能够抑制光老化，但是并不充分，在a-Si太阳能电池中会出现超过允许范围的性能降低。

[0009] 另一方面，提案了一种a-Si太阳能电池的制造方法，利用认为是Si纳米团簇的基的SiH2自由基的寿命短、即与母气体的反应性高的情况，抑制了性能的降低(例如，参照专利文献1。)。

[0010] 具体而言，在作为平行平板电极的阴极和网状的电极之间生成等离子体，将生成有该等离子体的区域作为气体分解区域，在远离网状的电极的位置上配置有基板。

[0011] 由此，SiH2自由基和母气体反应一直到SiH2自由基扩散到基板为止，Si纳米团簇难于混入非晶硅膜中。

[0012] 其结果，在通过该制造方法制造的非晶单电池中，实现了光老化后的稳定化率为9.3％的极高性能。

[0013] 进而，提案有利用母气体等的气流而抑制性能的降低的a-Si太阳能电池的制造方法(例如，参照非专利文献1及2。)。

[0014] 具体而言，在筒形的筐体的内部配置空心电极型的等离子体生成部，在筐体的一端部配置有朝向等离子体生成部喷出母气体的气体供给部。另一方面，壳体的另一端部与真空泵连接而进行抽真空。基板配置于基板与等离子体生成部一同将气体供给部夹在中间的位置。

[0015] 由此，由气体供给部供给的母气体经由等离子体生成部被真空泵吸引。于是，在等离子体生成部生成的Si纳米团簇也同样地被真空泵吸引。因此，Si纳米团簇难于混入基板上的非晶硅膜中。

[0016] 专利文献1：(日本)特开2006-19593号公报

[0017] 非专利文献1：古閑一憲、佐藤宙、中村誠William、宮原弘臣、松崎秀文、白谷正治著、「シランホロ一放電を用いたa-Si:H堆積への水素希釈の効果」、第25回「プラズマプロセシング研究会」プロシ一デイングス、2008年1月23日、p.93-94

[0018] 非 专 利 文 献 2：W.M.Nakamura，D.Shimokawa，H.Miyahara，K.Koga，and M.Shiratani，Spatial Profile of Deposition Rate of a-Si:HFilms in Multi-Hollow Discharge Plasma Chemical Vapor Deposition，Transactions of the Materials Research Society of Japan，32[2]，2007，p.469-472

发明内容

[0019] 然而，在上述专利文献1中记载的技术中，由于成膜速度缓慢，所以存在难以用于现实的a-Si太阳能电池的制造的问题。

[0020] 在上述非专利文献1及2中记载的技术中，存在难以实现实施成膜处理的基板的面积的大型化的问题。

[0021] 这是由于，在向开设有多个孔的电极施加60MHz的超高频而在孔部引起空心放电的方法中，因为使用超高频，所以受驻波的影响而电极上的电场不均匀，另外，即便出现均匀的电场，也难以在多个孔中维持稳定、均匀的空心放电。

[0022] 本发明是为了解决上述的课题而做出的，其目的在于提供一种实现制成的膜的高品质化并且能够实现大面积化及成膜速度的高速化的真空处理装置。

[0023] 为了实现上述目的，本发明提供以下手段。

[0024] 本发明第一方面提供一种真空处理装置，设置有：放电室，由脊形波导管构成，该脊形波导管具有彼此相对配置且其间生成等离子体的一对脊形电极；气体供给部，朝向所述一对脊形电极供给用于形成所述等离子体的母气体；基板，被实施基于所述等离子体的处理；减压容器，内部至少收容有所述放电室、所述气体供给部及所述基板；及排气部，连通于该排气部与该减压容器中的所述基板一同将所述放电室夹在中间的位置，使所述减压容器内部的压力降低，在所述放电室，通过所述气体供给部及所述排气部，形成朝向远离所述基板的方向的气流。

[0025] 根据上述方式，由于从气体供给部朝向一对脊形电极供给母气体，并且通过排气部将减压容器内的流体排出，因此，在放电室的内部，作为整体形成远离基板的气流。因此，在一对脊形电极之间生成等离子体的同时所生成的异物(在母气体为SiH4气体的情况下，为Si纳米团簇等)通过该气流而从减压容器流入排气部。

[0026] 另一方面，由于生成的寿命长的自由基通过扩散而朝向基板移动，所以对基板实施处理。

[0027] 进而，由于脊形波导管的特性，在一对脊形电极之间，电场强度分布变得均匀。进而，通过使用脊形波导管，能够容易地使电场强度分布均匀化的区域大面积化。

[0028] 因此，能够对于基板在大的范围生成均匀的等离子体。

[0029] 在上述方式中，优选的是，还设置有：电源，向所述放电室供给高频电力；同轴线路，由内部导体及外部导体构成，将所述高频电力从所述电源导向所述放电室；及变换部，由具有一对脊形部的脊形波导管构成，在所述放电室延伸的方向相邻配置，将所述高频电力从所述同轴线路导向所述放电室，在所述减压容器的内部还收容有所述变换部。

[0030] 根据上述方式，由于放电室及与放电室相邻的变换部的整体配置于减压容器的内部，因此，放电室及变换部自身不需要具备耐压力差的强度。因此，与放电室及变换部自身具备耐该压力差的强度的情况相比，能够精简放电室及变换部的构成，构成的自由度变高。

[0031] 在上述方式中，优选的是，还设置有：电源，向所述放电室供给高频电力；同轴线路，由内部导体及外部导体构成，将所述高频电力从所述电源导向所述放电室；及变换部，由具有一对脊形部的脊形波导管构成，在所述放电室延伸的方向相邻配置，将所述高频电力从所述同轴线路导向所述放电室，所述变换部配置于所述减压容器的外部，在所述放电室和所述变换部之间设置有保持所述减压容器的内部的减压状态的窗部。

[0032] 根据上述方式，由于放电室配置于减压容器的内部，因此，放电室自身不需要具备耐压力差的强度。因此，与放电室自身具备耐该压力差的强度的情况相比，能够精简放电室的构成，构成的自由度变高。

[0033] 进而，与将放电室及变换部整体配置于减压容器的内部的情况相比，能够减小减压容器的容积。因此，容易维持减压容器的内部的减压状态。

[0034] 另一方面，由于变换部置于大气压状态下，因此，与置于减压状态之下的放电室相比，难于发生放电。因此，容易仅在生成等离子体的一对脊形电极之间产生放电。

[0035] 在上述方式中，优选的是，所述减压容器配置成使所述基板可相对移动，并且设置有使所述基板出入上述减压容器的一对开口部。

[0036] 根据上述方式，能够将基板从一对开口部的一方搬入一对脊形电极之间，能够对基板实施等离子体处理。进而，能够从一对开口部的另一方搬出实施了等离子体处理的基板。

[0037] 由此，能够连续地进行基板的搬入、对基板的等离子体处理、基板的搬出。因此，能够对具有比一对脊形电极面积大的基板连续地实施等离子体处理，能够实现生产性的提高。

[0038] 进而，即便等离子体的分布不均匀，通过一边移动基板一边实施等离子体处理，也对基板实施均匀的等离子体处理。

[0039] 另一方面，由于形成等离子体的放电室的内部与基板移动的区域分离，所以不会产生基板的移动导致的等离子体的紊乱。

[0040] 在上述方式中，优选的是，在所述减压容器的内部的所述放电室和与所述排气部连通的开口之间设置有对向所述排气部排出的流体的流量进行调节的调节部。

[0041] 根据上述方式，通过调节部，将减压容器的内部分为配置有放电室、气体供给部及基板的区域和与排气部连通的区域。而且，通过调节部调节从配置有放电室等的区域向与排气部连通的区域流入的流体的流量。

[0042] 其结果，配置有对基板进行等离子体处理的放电室等的区域上的减压状态通过排气部及调节部保持均匀。

[0043] 根据本发明的真空处理装置，基板、气体供给部及放电室按照该顺序配置于减压容器的内部，在与减压容器中的气体供给部一同将放电室夹在中间的位置连通有排气部，因此，能够起到实现制成的膜的高品质化，并实现大面积化及成膜速度的高速化的效果。

附图说明

[0044] 图1是说明本发明第一实施方式的成膜装置的概略构成的示意图；

[0045] 图2是说明图1的工艺室的构成的局部剖视图；

[0046] 图3是说明图1的第一变换器及第二变换器的构成的示意图；

[0047] 图4是说明图1的成膜装置的其它实施例的示意图；

[0048] 图5是说明图1的成膜装置的进而其它实施例的示意图；

[0049] 图6是说明本发明第二实施方式的成膜装置的构成的概略图；

[0050] 图7是说明本发明第三实施方式的成膜装置的构成的概略图；

[0051] 图8是说明本发明第四实施方式的成膜装置的构成的概略图。

具体实施方式

[0052] <第一实施方式>

[0053] 下面，参照图1～图3对本发明第一实施方式的成膜装置进行说明。

[0054] 图1是说明本实施方式的成膜装置的概略构成的示意图。

[0055] 图2是说明图1的工艺室的构成的局部剖视图。

[0056] 本实施方式中，说明将本发明适用于可以对面积为1m2以上的大面积的基板进行非晶太阳能电池或微晶太阳能电池或液晶显示器用TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)等所使用的由非晶质硅、微晶硅等结晶硅、氮化硅等构成的膜的成膜处理的成膜装置(真空处理装置)1的情况。

[0057] 在成膜装置1中，如图1所示，主要设有工艺室(放电室)2、第一变换器(变换部)3A、第二变换器(变换部)3B、第一同轴线(同轴线路)4A、第一电源(电源)5A、第一匹配器6A、第二同轴线(同轴线路)4B、第二电源(电源)5B、第二匹配器6B、真空容器(减压容器)7、排气部9、及气体供给部10。

[0058] 如图1所示，工艺室2为对配置于内部的基板S实施等离子体处理的部分。

[0059] 工艺室2为由铝或铝合金材料等具有导电性且具有非磁性或弱磁性的材料形成的部件，即形成所谓双脊形波导管状的部件。

[0060] 如图2所示，在工艺室2内设有一对脊形电极21、21。

[0061] 一对脊形电极21、21构成作为双脊形波导管的工艺室2中的脊形部的部分，一方的脊形电极21与另一方的脊形电极21相对配置。进而，在脊形电极21上，如筛网或冲孔金属那样地形成有多个贯通孔。

[0062] 贯通孔的开口面积优选为按照将等离子体封入一对脊形电极21、21之间的方式进行设计。

[0063] 在此，设工艺室2延长的方向为L方向(图1中的左右方向)，设与一对脊形电极21、21正交的方向、磁力线延长的方向为E方向(图1中的上下方向)，设沿着一对脊形电极21、21的方向、与E方向正交的方向为H方向(在图1中与纸面正交的方向)。

[0064] 作为基板S，可例示透光性玻璃基板，例如可以列举纵横的大小为1.4m×1.1m，厚度为3.0mm～4.5mm的基板。

[0065] 如图1所示，第一变换器3A及第二变换器3B分别为导入自第一电源5A及第二电源5B供给的高频电力的部分、即将供给的高频电力输送到工艺室2的部分。

[0066] 第一变换器3A及第二变换器3B利用脊形波导管的特性将高频电力的输送模式转换成平行平板模式。

[0067] 图3为说明图1的第一变换器及第二变换器的构成的示意图。

[0068] 在一对脊形部31、31的一方、例如在图3中的下侧的脊形部31电连接有第一同轴线4A中的内部导体41。在一对脊形部31、31的另一方、例如在图3中的上侧的脊形部31电连接有第一同轴线4A中的外部导体42。

[0069] 如图1所示，第一同轴线4A及第二同轴线4B分别将自第一电源5A及第二电源5B供给的高频电力导向第一变换器3A及第二变换器3B。

[0070] 在第一同轴线4A上电连接第一电源5A及第一匹配器6A而进行设置。另一方面，在第二同轴线4B上电连接第二电源5B及第二匹配器6B而进行设置。

[0071] 如图3所示，在第一同轴线4A及第二同轴线4B设有内部导体41和外部导体42。

[0072] 内部导体41由棒状或线状延伸的金属等导电体形成。外部导体42由在内部配置有内部导体41的圆筒状地形成的金属等导电体形成。在内部导体41和外部导体42之间配置有感应体(未图示)。

[0073] 作为第一同轴线4A及第二同轴线4B的构成，可以采用公知的构成，无特别限定。

[0074] 如图1所示，第一电源5A及第二电源5B向工艺室2输送高频电力。供给例如频率为13.56MHz以上、优选为30MHz～400MHz(从VHF带到UHF带)的高频电力，分别能够调节供给的高频电力的相位。

[0075] 与采用现有的同轴线的供电方法相比，由于在13.56MHz下双脊形波导管的尺寸变大，所以为了更加灵活运用本发明的特征，优选30MHz以上。另一方面，随着变为更高的频率，在工艺室2延伸的方向上产生的驻波的影响变得显著，所以优选为400MHz以下。

[0076] 第一电源5A与第一同轴线4A电连接，经由匹配器和第一同轴线4A向第一变换器3A供给高频电力。另一方面，第二电源5B与第二同轴线4B电连接，经由第二同轴线4B向第二变换器3B供给高频电力。

[0077] 向第一变换器3A及第二变换器3B供给的高频电力在将输送模式转换为平行平板模式后向工艺室2输送。

[0078] 作为电源5，可以采用周知的高频电源，无特别限定。

[0079] 如图1所示，真空容器7在内部收容有工艺室2、第一变换器3A、第二变换器3B、后述的气体导入管10B、及基板S等。

[0080] 真空容器7设定为能够耐压力差的构造。例如可使用由不锈钢(JIS规格中的SUS材料)、一般构造用轧制材料(JIS规格中的SS材料)等形成的构成、用加强筋部件等加强的构成。

[0081] 将排气部9连接到真空容器7。因此，通过排气部9使真空容器7的内部、工艺室2、第一变换器3A及第二变换器3B的内部为0.1kPa～10kPa左右的真空状态。

[0082] 在真空容器7的内部设置配置有基板S的基板支承台71。如图1所示，基板支承台71配置在真空容器7的壁面、与形成有开口72的壁面相对的壁面(图1中下侧的壁面)，其中，所述开口72与后述的排气部9相连通。

[0083] 基板支承台71调节所配置的基板S的温度及温度分布。即，基板支承台71通过在内部循环进行了温度控制的热介质、或组装进行了温度控制的加热器，从而控制自身的温度，具有整体大致均匀的温度，且具有将接触的相对电极3的温度均匀化为规定的温度的功能。

[0084] 上述的热介质为非导电性介质，氢或氦等高热传导性气体、氟类不活泼液体、不活泼油、及纯水等能够作为热介质使用。其中，在150℃～250℃的范围内压力也不上升而容易控制，因此，优选使用氟类不活泼液体(例如商品名：ガルデン、F05等)。

[0085] 如图1所示，排气部9通过从工艺室2、第一变换器3A及第二变换器3B的内部排出气体而减压到真空状态。排气部9与形成于真空容器7的壁面的开口72连通。

[0086] 作为排气部9可采用周知的真空泵等，并无特别限定。

[0087] 如图1及图2所示，气体供给部10向一对脊形电极21、21之间供给包含用于生成等离子体的在基板S表面进行成膜的原料气体的母气体(例如SiH4气体等)。

[0088] 在气体供给部10设有气体供给源10A、及气体导入管10B。

[0089] 气体供给源10A配置于远离工艺室2等的位置，经由气体导入管10B向一对脊形电极21、21之间供给母气体。

[0090] 气体导入管10B与气体供给源10A连接，并且配置于真空容器壁402A的内部中的基板支承台71和工艺室2之间。进而，气体导入管10B朝向工艺室2的一对脊形电极21、21喷出母气体。

[0091] 接着，说明对由上述的构成组成的成膜装置1中的基板S的等离子体处理即成膜处理。

[0092] 如图1所示，基板S配置于真空容器7的内部的基板支承台71上。其后，从真空容器7的内部向排气部9排出空气等气体。由于真空容器7的内部和工艺室2、第一变换器3A及第二变换器3B的内部经由形成于一对脊形部31、31的贯通孔相通，所以也从工艺室2等的内部将气体排出。

[0093] 从第一电源5A及第二电源5B向工艺室2的脊形电极21供给频率为13.56MHz以上、优选为30MHz～400MHz的高频电力，并且，从气体供给部10向一对脊形电极21、21之间供给例如SiH4气体等母气体。

[0094] 此时，控制排气部的排气量，将工艺室2等的内部、换言之一对脊形电极21、21之间保持为0.1kPa～10kPa左右的真空状态。

[0095] 从第一电源5A供给的高频电力由第一同轴线4A经由第一匹配器6A输送到第一变换器3A。在第一匹配器6A调节输送高频电力的系统中的阻抗等的值。在第一变换器3A将高频电力的输送模式变换为平行平板模式。

[0096] 将向第一变换器3A供给的高频电力输送到工艺室2，在一对脊形电极21、21之间形成电场。

[0097] 从第二电源5B供给的高频电力与从第一电源5A供给的高频电力同样地，输送到第二变换器3B，将输送模式变换成平行平板模式。将供给到第二变换器3B的高频电力输送到工艺室2，在一对脊形电极21、21之间形成电场。

[0098] 在工艺室2，由从第一电源5A供给的高频电力和从第二电源5B供给的高频电力形成驻波。此时，如果将从第一电源5A及第二电源5B供给的高频电力的相位固定，则驻波的位置(相位)得以固定，在一对脊形电极21、21中的L方向的电场强度的分布上产生偏差。

[0099] 因此，通过调节从第一电源5A及第二电源5B中的至少一方供给的高频电力的相位，进行形成于工艺室2的驻波的位置的调节。由此，在时间上将一对脊形电极21、21的L方向的电场强度的分布均匀化。

[0100] 具体而言，调节从第一电源5A及第二电源5B供给的高频电力的相位，以使驻波的位置随着时间的推移沿L方向正弦波(Sin波)状、三角波状、阶梯(阶段)状地移动。

[0101] 驻波移动的范围、使驻波移动的方式(正弦波状、三角波状、阶梯状等)、相位调整的周期的适当化是基于电力的分布、来自等离子体的发光的分布、等离子体密度的分布、涉及成膜的膜的特性的分布等进行的。作为涉及膜的特性可以列举膜厚、膜质、作为太阳能电池等半导体的特性等。

[0102] 从气体供给部10的气体供给源10A供给的母气体从气体导入管10B向工艺室2喷出。母气体经由形成于脊形电极21的贯通孔流入一对脊形电极21、21之间。

[0103] 在一对脊形电极21、21之间，电离母气体而形成等离子体。电离母气体形成的成膜种从一对脊形电极21、21之间经由贯通孔堆积到基板S上，制成非晶硅层或结晶硅层等的膜。

[0104] 另一方面，通过排气部9将在一对脊形电极21、21之间形成的Si纳米团簇等使制成的膜的品质降低的物质、或成膜中不需要的气体从真空容器7的内部排出。

[0105] 换言之，通过基于排气部9的排气、及基于气体导入管10B的母气体的喷出，形成从气体导入管10B经由工艺室2朝向排气部9的气体流。由等离子体生成的Si纳米团簇等凭借此气体流从真空容器7排出。另一方面，由等离子体生成的成膜种与气体流无关地，通过扩散而向基板S堆积。

[0106] 接着，对由上述的构成组成的成膜装置1进行的试验结果进行说明。

[0107] 成膜装置1进行的非晶硅(a-Si)层的成膜在如下的条件下进行。

[0108] 即，向成膜装置1供给的母气体为100％的SiH4，母气体按10SLM(标准升/分钟)的流量供给。

[0109] 真空容器7的内部的压力保持为10Pa，从第一电源5A及第二电源5B向一对脊形电极21、21供给60MHz的高频电力。

[0110] 基板S通过基板支承台71保持为220℃的温度。

[0111] 通过在上述的条件下进行的a-Si层的成膜试验，得到0.7nm/s的成膜速度。

[0112] 利用CPM(恒定光电流法)测定的a-Si缺陷密度在成膜紧后的初始阶段中，为15 15
2×10 个/cc，在光老化后的阶段中成为7×10 个/cc。

[0113] 下面对具有上述的a-Si层的a-Si太阳能电池的单电池效率进行说明。

[0114] 在此，a-Si太阳能电池构造为玻璃/TCO/p层(B-掺杂a-SiC:H)/缓冲层(a-SiC:H)/i层(a-Si，250nm/n层(P-掺杂μc-Si)/背面电极(ZnO/Ag)。

[0115] a-Si太阳能电池刚刚制造后的单电池效率即初始效率为10.1％，光老化后的效率为9.4％。

[0116] 根据上述的构成，由于从气体供给部10的气体导入管10B朝向一对脊形电极21、21供给母气体，并且通过排气部9将真空容器7内的气体排出，所以，在真空容器7的内部，作为整体形成从基板S朝向工艺室2的气流。因此，在一对脊形电极21、21之间生成等离子体的同时所生成的Si纳米团簇等的异物通过该气流从真空容器7流入排气部9。

[0117] 另一方面，生成的等离子体会由于电位差朝向基板S移动，由此对基板S实施等离子体处理。

[0118] 其结果，通过仔细研究母气体气流的方向，能够制成高品质的膜。

[0119] 由于脊形波导管的特性，从而在一对脊形电极21、21之间，电场强度分布均匀。通过使用脊形波导管，能够容易地将电场强度分布均匀化的区域大面积化。

[0120] 因此，能够在大的范围内生成相对于基板S均匀的等离子体，能够大面积地制成高品质的膜，并且能够高速地成膜。

[0121] 在上述的实施方式中，适用于在真空容器7内沿水平方向(图1的左右方向)延伸配置基板S的例子而进行了说明，但是也可以沿垂直方向或倾斜方向配置基板S，并没有特别限定。

[0122] 图4为说明图1的成膜装置的其它实施例的示意图。

[0123] 如图1及图2所示，气体导入管10B的配置位置可以在基板S和脊形电极21之间，如图4所示，也可以在第一变换器3A和基板S之间、及第二变换器3B和基板S之间，并没有特别限定。

[0124] 在气体导入管10B配置于这样的位置的情况下，从气体导入管10B分别朝向脊形电极2喷出的母气体流入脊形电极2之间。在气体供给源10B的朝向脊形电极2的面上，沿H方向设有多个用于气体供给的喷出孔。

[0125] 此后，与上述的实施方式相同，Si纳米团簇等从形成于脊形电极21的贯通孔通过排气部9从真空容器7的内部排出，成膜种通过扩散而朝向基板S，在基板S上形成非晶质硅或结晶硅薄膜。

[0126] 图5为说明图1的成膜装置的其它实施例的示意图。

[0127] 如图5所示，气体导入管10B也可以为配置于第一变换器3A的内部、及第二变换器3B的内部且朝向一对脊形电极2之间喷出母气体的构成，并没有特别限定。

[0128] 该情况下，优选在第一变换器3A和基板S之间、及第二变换器3B和基板S之间配置有将从输送气体供给部10C供给的输送气体分别朝向脊形电极2喷出的输送气体导入管10D。

[0129] 由此，从输送气体导入管10D喷出的输送气体凭借朝向排气部9的气体流而流入脊形电极2之间。同时，从气体导入管10B喷出的母气体流入脊形电极2之间。

[0130] 之后，与上述的实施方式同样，Si纳米团簇等从形成于脊形电极21的贯通孔通过排气部9自真空容器7的内部排出，成膜种通过扩散而朝向基板S，在基板S上形成非晶质硅或结晶硅薄膜。

[0131] (第二实施方式)

[0132] 下面，参照图6对本发明的第二实施方式进行说明。

[0133] 本实施方式的成膜装置的基本构成与第一实施方式同样，但与第一实施方式的不同之处在于工艺室、第一变换器及第二变换器的构成。因此，在本实施方式中，使用图6仅对工艺室等的周边进行说明，省略其它构成要素等的说明。

[0134] 图6是说明本实施方式的成膜装置的构成的概略图。

[0135] 对于与第一实施方式相同的构成要素标注相同标号，省略其说明。

[0136] 如图6所示，在成膜装置(真空处理装置)101主要设有工艺室2、第一变换器(变换部)103A、第二变换器(变换部)103B、第一同轴线4A、第一电源5A、第一匹配器6A、第二同轴线4B、第二电源5B、第二匹配器6B、真空容器(减压容器)107、排气部9、及气体供给部10。

[0137] 如图6所示，第一变换器103A及第二变换器103B分别为导入从第一电源5A及第二电源5B供给的高频电力的部分，将供给的高频电力输送到工艺室2。

[0138] 第一变换器103A及第二变换器103B利用脊形波导管的特性将高频电力的输送模式变换成平行平板模式。

[0139] 第一变换器103A及第二变换器103B与第一实施方式的第一变换器3A及第二变换器3B相比较，在配置于真空容器107的外侧这一点及其内部未减压而成为大气压这一点上不同。

[0140] 在第一变换器103A和工艺室2之间、及第二变换器103B和工艺室2之间配置有真空窗(窗部)104。

[0141] 真空窗104为保持工艺室2的内部的真空状态并且不阻碍第一变换器103A和工艺室2之间、及第二变换器103B和工艺室2之间的高频电力的输送的构造。

[0142] 作为形成真空窗104的材料可采用石英玻璃等一般作为真空窗采用的材料形成的材料，并无特别限定。

[0143] 如图6所示，真空容器107在内部收容有工艺室2、气体导入管10B、及基板S等。即，在不收容第一变换器103A及第二变换器103B这一点上与第一实施方式中的真空容器
7不同。

[0144] 真空容器107为可以承受真空容器107的内部和外部的压力差的构造。例如可使用从不锈钢(JIS规格的SUS材料)、一般构造用轧制材料(JIS规格的SS材料)等形成的构成、用加强筋部件等加强的构成。

[0145] 在真空容器107上设有与排气部9连接的开口72。因此，通过排气部9将真空容器107的内部、工艺室2的内部设为0.1kPa～10kPa程度的真空状态。

[0146] 关于由上述的构成组成的成膜装置101的对基板S的等离子体处理即成膜处理，因与第一实施方式同样，所以省略其说明。

[0147] 根据上述的构成，由于工艺室2配置于真空容器107的内部，所以工艺室2自身没有必要具备耐压力差的强度。因此，与工艺室2自身具备耐该压力差的强度的情况相比，能够简化工艺室2的构成，能够提高工艺室2的构成的自由度。

[0148] 与将工艺室2、第一变换器103A及第二变换器103B的整体配置于真空容器107的内部的情况相比，能够减小真空容器107的容积。因此，维持真空容器107的内部的真空状态变得容易。

[0149] 另一方面，由于第一变换器103A及第二变换器103B置于大气压状态下，所以与置于真空状态下的工艺室2相比，不易发生放电。因此，仅在生成等离子体的一对脊形电极21、21之间容易发生放电。

[0150] (第三实施方式)

[0151] 下面，参照图7对本发明的第三实施方式进行说明。

[0152] 本实施方式的成膜装置的基本构成与第二实施方式同样，但与第二实施方式的不同之处在于真空容器的构成。因此，在本实施方式中，使用图7仅说明真空容器的构成，省略其它构成要素等的说明。

[0153] 图7为说明本实施方式的成膜装置的构成的概略图。

[0154] 对与第二实施方式相同的构成要素标注相同标号，省略其说明。

[0155] 如图7所示，在成膜装置(真空处理装置)201主要设有工艺室2、第一变换器103A、第二变换器103B、第一同轴线4A、第一电源5A、第一匹配器6A、第二同轴线4B、第二电源5B、第二匹配器6B、真空容器(减压容器)207、排气部9、及气体供给部10。

[0156] 如图7所示，真空容器207在内部收容有工艺室2、气体导入管10B及基板S等。

[0157] 真空容器207为可以耐压力差的构造。例如可采用由不锈钢(JIS规格中的SUS材料)、一般构造用轧制材料(JIS规格中的SS材料)等形成的构成、用加强筋部件等加强的构成。

[0158] 在真空容器207上设有与排气部9连接的开口72，并且设有排气调整板(调节部)209。

[0159] 排气调整板209使真空容器207的配置工艺室2或基板S的区域的压力条件均匀。

[0160] 排气调整板209为形成有多个贯通孔的板状的部件，例如作为排气调整板209可采用冲孔金属或筛网等。

[0161] 排气调整板209配置于工艺室2和开口72之间。由此，将真空容器207的内部分割成与开口72连通的区域(图7中上侧的区域)和配置工艺室2或基板S的区域(图7中下侧的区域)。

[0162] 关于由上述的构成组成的成膜装置201的对基板S的等离子体处理即成膜处理，由于与第二实施方式同样，所以省略其说明。

[0163] 根据上述构成，通过排气调整板209将真空容器207的内部分成配置有工艺室2、气体导入管10B、及基板S等的区域、及与排气部9连通的区域。而且，从配置有工艺室2等的区域向与排气部9连通的区域流入的母气体等的流量由排气调整板209进行调节。这样，将配置有工艺室2等的区域的压力分布均匀化。

[0164] 其结果，配置有对基板S进行等离子体处理的工艺室2等的区域的真空状态可通过排气部9及排气调整板209保持均匀。

[0165] (第四实施方式)

[0166] 下面，参照图8对本发明的第四实施方式进行说明。

[0167] 本实施方式的成膜装置的基本构成与第二实施方式相同，但与第二实施方式的不同之处在于与基板的搬入搬出相关的构成。因此，在本实施方式中，使用图8仅对与基板的搬入搬出相关的构成进行说明，省略其它构成要素等的说明。

[0168] 图8是说明本实施方式的成膜装置的构成的概略图。

[0169] 对于与第二实施方式相同的构成要素标注相同标号，省略其说明。

[0170] 如图8所示，在成膜装置(真空处理装置)301主要设有工艺室2、第一变换器103A、第二变换器103B、第一同轴线4A、第一电源5A、第一匹配器6A、第二同轴线4B、第二电源5B、第二匹配器6B、真空容器(减压容器)307、排气部9、及气体供给部10。

[0171] 如图8所示，真空容器307在内部收容有工艺室2、气体导入管10B、及基板S等。

[0172] 真空容器307为可耐压力差的构造。例如可采用不锈钢(JIS规格的SUS材料)、由一般构造用轧制材料(JIS规格的SS材料)等形成的构成、用加强筋部件等加强的构成。

[0173] 在真空容器307的壁面、与基板S延伸的方向(H方向)交叉的部分，设有将基板S搬入真空容器307、或从真空容器307搬出的一对狭缝(开口部)308、308。

[0174] 一对狭缝308、308为大致长方形状地形成于真空容器307的壁面的贯通孔、为将基板S搬入或搬出的孔。

[0175] 在本实施方式中，可采用与第一实施方式同样的基板S或进一步形成为长条状的基板S。

[0176] 作为基板S的材料，除透光性玻璃基板之外，能够使用可卷取的具有柔软性的材料。该情况下，可使用本实施方式的成膜装置301进行卷对卷(roll to roll)方式的成膜处理。

[0177] 关于由上述的构成组成的成膜装置301的对基板S进行等离子体处理即成膜处理，与第二实施方式同样，所以略去其说明。

[0178] 根据上述构成，能够从一对狭缝308、308的一方向一对脊形电极21、21之间搬入基板S，对基板S实施成膜处理等的等离子体处理。进而，能够从一对狭缝308、308的另一方搬出实施了成膜处理的基板S。

[0179] 由此，能够连续进行基板S的搬入、对基板S的成膜处理、基板S的搬出。因此，能够对具有比一对脊形电极21、21面积更大的基板S连续地实施成膜处理，能够实现生产性的提高。

[0180] 即便形成于一对脊形电极21、21之间的等离子体的分布不均匀，通过一边移动基板S一边进行成膜处理，也能够对基板S实施均匀的成膜处理，制成均匀的膜。

[0181] 另一方面，由于形成等离子体的一对脊形电极21、21之间和基板S移动的区域相分离，所以不会产生基板S的移动导致的等离子体的紊乱。因此，能够对基板S实施均匀的成膜处理。

[0182] 本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨范围内，可以施加各种变更。

[0183] 例如，在上述实施方式中，将本发明适用于利用等离子体CVD法的成膜装置而进行说明，但是本发明并不限定于成膜装置，也可以适用于进行等离子体蚀刻等的等离子体处理的装置等其它各种装置。

[0184] 标号说明

[0185] 1、101、201、301成膜装置(真空处理装置)

[0186] 2工艺室(放电室)

[0187] 3A、103A第一变换器(变换部)

[0188] 3B、103B第二变换器(变换部)

[0189] 4A第一同轴线(同轴线路)

[0190] 4B第二同轴线(同轴线路)

[0191] 5A第一电源(电源)

[0192] 5B第二电源(电源)

[0193] 7、107、207、307真空容器(减压容器)

[0194] 21脊形电极

[0195] 41内部导体

[0196] 42外部导体

[0197] 104真空窗(窗部)

[0198] 209排气调整板(调节部)

[0199] 308一对狭缝(开口部)

[0200] S基板