光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是通過等離子體CVD法在基板上形成半導(dǎo)體層的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，具有處理溫度達(dá)到第一溫度的第一等離子體處理工序(S10)以及處理溫度達(dá)到第二溫度的第二等離子體處理工序(S40)，進(jìn)而在第一等離子體處理工序(S10)之后且第二等離子體處理工序(S40)之前具有使處理溫度降至低于第一溫度及第二溫度的第三溫度的調(diào)溫工序(S20)及使處理溫度從第三溫度升至第二溫度的升溫工序(S30)，第一等離子體處理工序、調(diào)溫工序、升溫工序及第二等離子體處理工序在同一反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行。
【專利說明】光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及層積多個光電轉(zhuǎn)換體而成的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，以氣體為原料，通過等離子體CVD法形成的薄膜光電轉(zhuǎn)換元件備受矚目。作為這樣的薄膜光電轉(zhuǎn)換元件的例子，可以舉出由硅類薄膜形成的硅類薄膜光電轉(zhuǎn)換元件以及由CIS (CuInSe2)化合物、CIGS (Cu (In，Ga) Se2)化合物形成的薄膜光電轉(zhuǎn)換元件等，并且正在推進(jìn)開發(fā)及擴(kuò)大生產(chǎn)量。這些光電轉(zhuǎn)換元件的最大的特征在于，使用等離子體CVD裝置或?yàn)R射裝置之類的形成裝置，在大面積的便宜的基板上層積半導(dǎo)體層或金屬電極膜后，通過激光構(gòu)圖使在同一基板上制作的光電轉(zhuǎn)換元件分離連接，從而具有能夠兼顧光電轉(zhuǎn)換元件的低成本化和高性能化的可能性。然而，在上述的制造工序中，因以器件制作的主要裝置即等離子體CVD裝置為代表的半導(dǎo)體層制造裝置的高成本化而導(dǎo)致的光電轉(zhuǎn)換元件的制造成本的增加，已成為大規(guī)模普及的壁壘之一。
[0003]一直以來，作為光電轉(zhuǎn)換元件的制造裝置，采用將多個成膜室(也稱為反應(yīng)室，下同)連接為直線狀的直線 (4 4 > )方式，或在中央設(shè)置中間室并在周圍配置多個成膜室的多反應(yīng)室(7 ★ Y > 〃)方式。但是，在直線方式中，因?yàn)榛遢斔偷木€路為直線狀，所以，即使在局部需要維護(hù)的情況下，也必須使整個裝置停止。例如，因?yàn)榫哂卸鄠€最需要維護(hù)的、形成i型娃光電轉(zhuǎn)換層的成膜室，所以在形成i型娃光電轉(zhuǎn)換層的其中一個成膜室需要維護(hù)的情況下，也存在使整個生產(chǎn)線停止這樣的問題。
[0004]另一方面，多反應(yīng)室方式是使應(yīng)該成膜的基板經(jīng)由中間室向各成膜室移動的方式，在各成膜室與中間室之間設(shè)有能夠維持氣密的可動隔板，所以，即使某一個成膜室存在問題，其他的成膜室也能夠使用，不必全面停止生產(chǎn)。但是，在該多反應(yīng)室方式的生產(chǎn)裝置中，經(jīng)由中間室的基板的線路為多條,不可避免地導(dǎo)致中間室的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜。例如,能夠維持中間室與各成膜室之間的氣密性且使基板移動的機(jī)構(gòu)復(fù)雜且昂貴，而且，也存在配置于中間室周圍的成膜室的數(shù)量在空間上受到限制的問題。
[0005]鑒于上述問題點(diǎn)，在日本特開2000-252496號公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)中，記載有一種相互層積有非晶型光電轉(zhuǎn)換單元與晶型光電轉(zhuǎn)換單元的薄膜光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，該制造方法在同一等離子體CVD反應(yīng)室內(nèi)使晶型光電轉(zhuǎn)換單元的P型半導(dǎo)體層、i型晶硅類及η型半導(dǎo)體層成膜。
[0006]另外，在J.Ballutauda 等，Thin Solid Films Volume468,Pages222_225“Reduction of the boron cross-contamination for plasma depositionof p-1-n devices in a single-chamber large area radio-frequency reactor，，(非專利文獻(xiàn)I)中提出了為了避免在同一反應(yīng)室內(nèi)形成不同半導(dǎo)體層時(shí)所產(chǎn)生的P型雜質(zhì)的影響而進(jìn)行氨沖洗的方案。進(jìn)而在日本特開2008-166366號公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中提出了在同一反應(yīng)室內(nèi)通過等離子體CVD法形成具有P型半導(dǎo)體層、i型半導(dǎo)體層及η型半導(dǎo)體層的光電轉(zhuǎn)換元件時(shí)，為了形成優(yōu)質(zhì)的半導(dǎo)體層，在形成半導(dǎo)體層前，進(jìn)行使用置換氣體除去反應(yīng)室內(nèi)部雜質(zhì)的工序的方案。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2000-252496號公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:(日本)特開2008-166366號公報(bào)
[0011]非專利文獻(xiàn)
[0012]非專利文獻(xiàn)1:J.BalIutauda 們，Thin Solid Films Volume468,Pages222_225“Reduction of the boron cross-contamination for plasma depositionof p-1-n devices in a single-chamber large area radio-frequency reactor，，

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明所要解決的課題
[0014]然而，如果利用在同一反應(yīng)室內(nèi)通過等離子體CVD法形成導(dǎo)電型不同的多種半導(dǎo)體層的方法，則存在難以得到具有良好光電轉(zhuǎn)換特性的光電轉(zhuǎn)換裝置的問題。本發(fā)明是通過在同一反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行等離子體CVD法而制造成本低且效率高的光電轉(zhuǎn)換裝置的方法，目的在于提供一種制造具有良好光電轉(zhuǎn)換特性的光電轉(zhuǎn)換裝置的方法。
[0015]用于解決課題的技術(shù)方案
[0016]本
【發(fā)明者】們經(jīng)過專心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果在同一反應(yīng)室內(nèi)連續(xù)進(jìn)行等離子體處理，則由于高頻放電(RF放電)而反應(yīng)室內(nèi)及被處理物局部被加熱，結(jié)果導(dǎo)致被處理物的面內(nèi)溫度不均勻，被處理物的光電轉(zhuǎn)換特性的面內(nèi)不均勻性增大，因而提出了本發(fā)明。
[0017]本發(fā)明是通過等離子體CVD法在基板上形成半導(dǎo)體層的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，具有:處理溫度達(dá)到第一溫度的第一等離子體處理工序以及處理溫度達(dá)到第二溫度的第二等離子體處理工序，進(jìn)而在第一等離子體處理工序之后且第二等離子體處理工序之前具有使處理溫度降至低于第一溫度及第二溫度的第三溫度的調(diào)溫工序，第一等離子體處理工序、調(diào)溫工序及第二等離子體處理工序在同一反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行。在此，所謂“處理溫度”是，當(dāng)被處理物存在時(shí)指被處理物的溫度，在被處理物由支承體支承的情況下，可以將該支承體的溫度視為被處理物的溫度。而且，在被處理物不存在的情況下，處理溫度指相當(dāng)于被處理物存在時(shí)被處理物溫度的溫度，而在被處理物的支承體存在的情況下，將該支承體的溫度視為處理溫度。
[0018]上述本發(fā)明一實(shí)施方式是依次層積基板、第一光電轉(zhuǎn)換體、第二光電轉(zhuǎn)換體而成的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，在第一等離子體處理工序中層積第一光電轉(zhuǎn)換體，在第二等離子體處理工序中層積第二光電轉(zhuǎn)換體。在該實(shí)施方式中，能夠制造為使上述第一光電轉(zhuǎn)換體具有非晶硅類光電轉(zhuǎn)換層，使上述第二光電轉(zhuǎn)換體具有微晶硅類光電轉(zhuǎn)換層。
[0019]在上述本發(fā)明中，第三溫度作為攝氏溫度優(yōu)選具有第二溫度的攝氏溫度值乘以0.7?0.99而得到的值。
[0020]上述本發(fā)明優(yōu)選使用加熱反應(yīng)室內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)及/或冷卻反應(yīng)室內(nèi)的冷卻機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)處理溫度。在此，所謂“加熱反應(yīng)室內(nèi)”及“冷卻反應(yīng)室內(nèi)”，是指在被處理物存在的情況下加熱或冷卻被處理物，包括例如加熱或冷卻被處理物的支承體的方式。
[0021]在上述本發(fā)明一實(shí)施方式中，第一等離子體處理工序包括不使用冷卻機(jī)構(gòu)的時(shí)間。而且，上述本發(fā)明一實(shí)施方式在第二等離子體處理工序中包括不使用冷卻機(jī)構(gòu)的時(shí)間。
[0022]上述本發(fā)明在調(diào)溫工序之后具有使處理溫度從第三溫度升至第二溫度的升溫工序，也可以在第二等離子體處理工序期間進(jìn)行所述升溫工序的至少一部分。在該情況下，優(yōu)選使用加熱反應(yīng)室內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)及/或冷卻反應(yīng)室內(nèi)的冷卻機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)處理溫度。在本發(fā)明一實(shí)施方式中，在升溫工序中，不使用冷卻機(jī)構(gòu)。
[0023]上述本發(fā)明也可以在第二等離子體處理工序之前具有將處理溫度維持在第二溫度一定時(shí)間的保溫工序。在該情況下，優(yōu)選使用加熱反應(yīng)室內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)及/或冷卻反應(yīng)室內(nèi)的冷卻機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)處理溫度。在本發(fā)明一實(shí)施方式中，在保溫工序中不使用冷卻機(jī)構(gòu)。需要說明的是，在本說明書中，所謂“將處理溫度維持在規(guī)定溫度”，是指維持在將處理溫度包含在規(guī)定溫度的攝氏溫度值的土 10%的范圍內(nèi)的值作為攝氏溫度而具有的溫度。
[0024]上述本發(fā)明也可以在第二等離子體處理工序之后具有處理溫度達(dá)到與第二溫度不同的第四溫度的第三等離子體處理工序。在該情況下，第一等離子體處理工序、調(diào)溫工序、第二等離子體處理工序及第三等離子體處理工序在同一反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行。通過第三等離子體處理工序，例如能夠?qū)Ψ磻?yīng)室內(nèi)進(jìn)行清潔。
[0025]在該情況下，優(yōu)選使用加熱反應(yīng)室內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)及/或冷卻反應(yīng)室內(nèi)的冷卻機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)處理溫度。在本發(fā)明一實(shí)施方式中，在第三等離子體處理工序中使用冷卻機(jī)構(gòu)。而且，在本發(fā)明一實(shí)施方式中，第三等離子體處理工序包括不使用冷卻機(jī)構(gòu)的時(shí)間。
[0026]在上述本發(fā)明一實(shí)施方式中，第一等離子體處理工序、調(diào)溫工序及第二等離子體處理工序在同一反 應(yīng)室內(nèi)反復(fù)進(jìn)行。
[0027]發(fā)明效果
[0028]根據(jù)本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，通過在同一反應(yīng)室內(nèi)形成半導(dǎo)體層而能夠低成本且高效率地制造光電轉(zhuǎn)換裝置，并且能夠制造具有良好光電轉(zhuǎn)換特性的光電轉(zhuǎn)換
>J-U ρ?α裝直。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是示意性地表示本發(fā)明的制造方法的流程圖；
[0030]圖2是示意性地表示本發(fā)明的制造方法所應(yīng)用的等離子體CVD裝置結(jié)構(gòu)一例的剖面概況圖；
[0031]圖3是示意性地表示通過本發(fā)明的制造方法所制造的光電轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)一例的剖面圖；
[0032]圖4是表示實(shí)施例1a中的控制溫度及處理溫度的變化的曲線圖；
[0033]圖5是表示實(shí)施例1b中的控制溫度及處理溫度的變化的曲線圖；
[0034]圖6是表示實(shí)施例2中的控制溫度及處理溫度的變化的曲線圖；
[0035]圖7是表示第三溫度、光電轉(zhuǎn)換裝置的輸出及用來形成第二光電轉(zhuǎn)換體所需要的時(shí)間的關(guān)系的曲線圖；
[0036]圖8是表示實(shí)施例3中的控制溫度及處理溫度的變化的曲線圖；
[0037]圖9是表示實(shí)施例4中的控制溫度及處理溫度的變化的曲線圖；
[0038]圖10是表示實(shí)施例5中的控制溫度及處理溫度的變化的曲線圖；
[0039]圖11是表示實(shí)施例6中的控制溫度及處理溫度的變化的曲線圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0040][光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法]
[0041]本發(fā)明是通過等離子體CVD法在基板上形成半導(dǎo)體層的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法。下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的制造方法。
[0042]圖1是示意性地表示本發(fā)明的制造方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明的制造方法具有:第一等離子體處理工序(SlO)、調(diào)溫工序(S20)、升溫工序(S30)及第二等離子體處理工序(S40)。升溫工序(S30)可以在第二等離子體處理工序(S40)之前進(jìn)行，也可以在第二等離子體處理工序(S40)期間進(jìn)行，雖然也可以從第二等離子體處理工序(S40)之前開始進(jìn)行到第二等離子體處理工序(S40)期間，但是升溫工序(S30)的至少一部分在第二等離子體處理工序(S40)期間進(jìn)行的情況下，與在第二等離子體處理工序(S40)之前進(jìn)行升溫工序(S30)的情況相比，能夠縮短整個過程(卜一夕> 口七^ )的時(shí)間。圖1表示在第二等離子體處理工序(S40)之前進(jìn)行升溫工序的情況。在本發(fā)明的制造方法中，從第一等離子體處理工序(SlO)至第二等離子體處理工序(S40)的各工序都在同一反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行，即圖1所示的第一等離子體處理工序(SlO)、調(diào)溫工序(S20)、升溫工序(S30)及第二等離子體處理工序(S40)在同一反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行。
[0043]通過第一等離子體處理工序(SlO)及第二等離子體處理工序(S40)，在基板上形成半導(dǎo)體層。通過第一等離子體處理工序(SlO)及第二等離子體處理工序(S40)，可以形成一個半導(dǎo)體層，也可以形成多個半導(dǎo)體層。
[0044]在第一等離子體處理工序(SlO)中進(jìn)行溫度控制使得處理溫度達(dá)到第一溫度(Tl)。在第二等離子體處理工序(S40)中進(jìn)行溫度控制使得處理溫度達(dá)到第二溫度(T2)。在調(diào)溫工序(S20)中，使處理溫度降至低于第一溫度(Tl)及第二溫度(T2)的第三溫度(T3)。在升溫工序(S30)中，使處理溫度從第三溫度(T3)升至第二溫度(T2)。
[0045]在此，所謂“處理溫度”，是指在反應(yīng)室內(nèi)支承基板的基板支承體的溫度，例如在基板載置于陽極上且被陽極支承的情況下是指陽極的溫度。而且，在未配置有基板的情況下，“處理溫度”也表示應(yīng)該支承基板的支承體的溫度。
[0046]這樣，通過在第一等離子體處理工序(SlO)后且在第二等離子體處理工序(S40)前具有調(diào)溫工序(S20)，能夠提供第二等離子體處理工序(S40)中被處理物的面內(nèi)溫度的不均勻性被改善且光電轉(zhuǎn)換特性的面內(nèi)不均勻性被改善的光電轉(zhuǎn)換裝置。從得到良好的光電轉(zhuǎn)換特性且控制效率良好的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選第三溫度T3是作為攝氏溫度具有第二溫度T2的攝氏溫度值乘以0.7~0.99而得到的值的溫度。而且，在本發(fā)明中第二溫度(T2)低于第一溫度(Tl)時(shí)，得到更加顯著的光電轉(zhuǎn)換特性的改善效果。
[0047]在本實(shí)施方式中，在同一反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行第一等離子體處理工序(S10)、調(diào)溫工序(S20)、升溫工序(S30)及第二等離子體處理工序(S40)形成光電轉(zhuǎn)換裝置所使用的層積體后，能夠在同一反應(yīng)室內(nèi)再次進(jìn)行第一等離子體處理工序(SlO)、調(diào)溫工序(S20)、升溫工序(S30)及第二等離子 體處理工序(S40)形成其他的層積體。在同一反應(yīng)室內(nèi)可以反復(fù)多次進(jìn)行第一等離子體處理工序(SlO)、調(diào)溫工序(S20)、升溫工序(S30)及第二等離子體處理工序(S40)的處理。
[0048][等離子體CVD裝置][0049]圖2是示意性地表示本發(fā)明的制造方法所使用的等離子體CVD裝置結(jié)構(gòu)一例的剖面圖。圖2所示的等離子體CVD裝置200具有在反應(yīng)室220內(nèi)配置陰極222和陽極223的結(jié)構(gòu)。等離子體CVD裝置200中的成膜是通過在陽極223上載置被處理物(基板)，并且在陰極222與陽極223之間施加交流電壓來進(jìn)行的。在使用等離子體CVD裝置200實(shí)施本發(fā)明的制造方法時(shí)，從第一等離子體處理工序(SlO)至第二等離子體處理工序(S40)在同一反應(yīng)室220內(nèi)進(jìn)行。在反應(yīng)室220內(nèi)設(shè)有加熱陽極223的加熱機(jī)構(gòu)(未圖示)及冷卻陽極223的冷卻機(jī)構(gòu)(未圖示)。
[0050][第一實(shí)施方式]
[0051]〈光電轉(zhuǎn)換裝置〉
[0052]圖3是示意性地表示通過本實(shí)施方式的制造方法制造的光電轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖3所示的光電轉(zhuǎn)換裝置100在形成于基板I上的透明導(dǎo)電膜2上，具有第一光電轉(zhuǎn)換體10、第二光電轉(zhuǎn)換體20、導(dǎo)電膜3及金屬電極4。第一光電轉(zhuǎn)換體10是依次層積第一 P型半導(dǎo)體層ll、i型非晶硅類光電轉(zhuǎn)換層12、第一 η型半導(dǎo)體層13而成的非晶pin結(jié)構(gòu)層積體，第二光電轉(zhuǎn)換體20是依次層積第二 P型半導(dǎo)體層21、i型微晶硅類光電轉(zhuǎn)換層22、第二 η型半導(dǎo)體層23而成的微晶pin結(jié)構(gòu)層積體。在本說明書中，“微晶”表示局部地含有非晶狀態(tài)。
[0053]作為第一光電轉(zhuǎn)換體10及第二光電轉(zhuǎn)換體20的材質(zhì)，只要具有光電轉(zhuǎn)換性即可，不做特別的限定。例如優(yōu)選使用硅類半導(dǎo)體即S1、SiGe、SiC等，作為非晶pin結(jié)構(gòu)層積體10，特別優(yōu)選氫化非晶硅類半導(dǎo)體(a-Si:H)的p-1-n型結(jié)構(gòu)的層積體，作為微晶pin結(jié)構(gòu)層積體20，特別優(yōu)選氫化微晶硅類半導(dǎo)體(μ c-Si:Η)的p-1-n型結(jié)構(gòu)的層積體。
[0054]圖3所示的光電轉(zhuǎn)換裝置100是從基板I側(cè)射入光的裝置，在該光電轉(zhuǎn)換裝置100中，能夠由非晶Pin結(jié)構(gòu)層積體10高效地吸收短波長的光，并且由微晶pin結(jié)構(gòu)層積體20吸收長波長的光，所以能夠?qū)崿F(xiàn)較高的光電轉(zhuǎn)換效率。進(jìn)而，因?yàn)橥ㄟ^本發(fā)明的制造方法，能夠改善微晶pin結(jié)構(gòu)層積體20中光電轉(zhuǎn)換效率的面內(nèi)不均勻性，所以能夠得到良好的光電轉(zhuǎn)換特性。
[0055]〈制造方法〉
[0056]在本實(shí)施方式中，使用圖2所示的等離子體CVD裝置，實(shí)施第一等離子體處理工序(SlO)至第二等離子體處理工序(S40)。在第一等離子體處理工序(SlO)中，依次層積第一P型半導(dǎo)體層ll、i型非晶硅類光電轉(zhuǎn)換層12、第一 η型半導(dǎo)體層13，形成p-1-n型結(jié)構(gòu)即第一光電轉(zhuǎn)換體(非晶pin結(jié)構(gòu)層積體)10。然后，在第二等離子體處理工序(S40)中，依次層積第二 P型半導(dǎo)體層21、i型微晶硅類光電轉(zhuǎn)換層22、第二 η型半導(dǎo)體層23，形成p_i_n結(jié)構(gòu)即第二光電轉(zhuǎn)換體(微晶Pin結(jié)構(gòu)層積體)20。
[0057]首先，通過例如真空蒸鍍法或?yàn)R射法，在基板I上形成透明導(dǎo)電膜2。作為基板，可以使用具有基于等離子體CVD法的半導(dǎo)體層成膜的耐熱性及透光性的玻璃基板、聚酰亞胺等樹脂基板。而且，作為透明導(dǎo)電膜2，可以使用由從Sn02、IT0及ZnO中選擇的至少一種以上的氧化物形成的透明導(dǎo)電膜。
[0058]形成有透明導(dǎo)電膜2的基板I載置在等離子體CVD裝置200的反應(yīng)室220內(nèi)的陽極223上，進(jìn)行第一等離子體處理工序(SlO)至第二等離子體處理工序(S40)。在第一等離子體處理工序(SlO)中，向反應(yīng)室220內(nèi)導(dǎo)入原料氣體，在陰極222與陽極223之間施加交流電壓，通過等離子體CVD法，依次形成第一 p型半導(dǎo)體層11、i型非晶硅類光電轉(zhuǎn)換層
12、第一 η型半導(dǎo)體層13，從而形成第一光電轉(zhuǎn)換體10。在第二等離子體處理工序(S40)中，向反應(yīng)室220內(nèi)導(dǎo)入原料氣體，在陰極222與陽極223之間施加交流電壓，通過等離子體CVD法，在第一光電轉(zhuǎn)換體10上依次形成第二 P型半導(dǎo)體層21、i型微晶硅類光電轉(zhuǎn)換層22、第二 η型半導(dǎo)體層23，從而形成第二光電轉(zhuǎn)換體20。
[0059]之后，通過濺射法或蒸鍍法等，在按照上述方式制成的層積體的第二光電轉(zhuǎn)換體20上形成由ΙΤ0、Ζη0等形成的導(dǎo)電膜3、以及由鋁、銀等形成的金屬電極4，由此，制造出光電轉(zhuǎn)換裝置100。
[0060]在第一等離子體處理工序(SlO)及第二等離子體處理工序(S40)中，作為導(dǎo)入反應(yīng)室220內(nèi)的原料氣體，優(yōu)選含有具有硅烷氣體和氫氣的稀釋氣體的原料氣體。而且，作為導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的摻雜材料，例如P型可以使用硼、鋁等，η型可以使用磷等。
[0061]第一等離子體處理工序(SlO)的成膜條件例如可以為，壓力在200Pa以上且3000Pa以下，單位電極的功率密度在0.0lff/cm2以上且0.3ff/cm2以下。第二等離子體處理工序(S40)的成膜條件例如可以為，壓力在600Pa以上且3000Pa以下，單位電極面積的功率密度在0.05ff/cm2以上且0.3ff/cm2以下。
[0062]接著，說明第一等離子體處理工序(SlO)至第二等離子體處理工序(S40)的溫度控制方法。在第一等離子體處理工序(SlO)中控制處理溫度使之達(dá)到第一溫度(Tl)。之后，如果形成了第一光電轉(zhuǎn)換體10，則停止導(dǎo)入原料氣體，并停止施加交流電壓，進(jìn)入調(diào)溫工序(S20)。在調(diào)溫工序(S20)中，使處理溫度降至低于第一溫度(Tl)且低于后續(xù)的第二等離子體處理工序(S40)中達(dá)到的第二溫度(T2)的第三溫度(T3)。之后，進(jìn)入升溫工序(S30)，使處理溫度升至第二溫度(T2)。然后，進(jìn)入第二等離子體處理工序(S40)，再次開始導(dǎo)入原料氣體及施加交流電壓，并且在第二等離子體處理工序中控制處理溫度使之達(dá)到第二溫度(T2)。
[0063]在本發(fā)明的制造方法中，使用加熱陽極的加熱機(jī)構(gòu)，進(jìn)而根據(jù)需要使用或不使用冷卻陽極的冷卻機(jī)構(gòu)，由此，能夠調(diào)節(jié)處理溫度。需要說明的是，在本說明書所述的制造方法中，“調(diào)節(jié)處理溫度”是指例如一邊直接或間接地檢測處理溫度(本實(shí)施方式中為陽極的溫度)，一邊使用加熱機(jī)構(gòu)及/或冷卻機(jī)構(gòu)使處理溫度成為控制溫度。將處理溫度調(diào)節(jié)至與控制溫度相同的溫度需要一定的時(shí)間。
[0064]在使處理溫度下降的情況下，可以通過使用冷卻機(jī)構(gòu)進(jìn)行冷卻來降溫，或者可以通過不使用加熱機(jī)構(gòu)或降低加熱機(jī)構(gòu)的加熱強(qiáng)度來降溫，也可以適當(dāng)組合上述方法來降溫。在使處理溫度升溫的情況下，可以通過使用加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行加熱，或通過增加加熱機(jī)構(gòu)的加熱強(qiáng)度來升溫，或者可以通過不使用冷卻機(jī)構(gòu)或降低冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻強(qiáng)度來升溫，進(jìn)而也可以適當(dāng)組合上述方法來升溫。
[0065]在本實(shí)施方式中，對于陽極的溫度控制，只使用加熱機(jī)構(gòu)，不使用冷卻機(jī)構(gòu)。
[0066](實(shí)施例1a)
[0067]在本實(shí)施方式的制造方法中，將第一等離子體處理工序(SlO)中的單位電極的功率密度設(shè)為0.068W/cm2，將第二等離子體處理工序(S40)中的單位電極的功率密度設(shè)為0.225ff/cm2,由此制作了光電轉(zhuǎn)換裝置。
[0068]圖4是表示本實(shí)施例中的從第一等離子體處理工序(SlO)至第二等離子體處理工序(S40)的控制溫度及實(shí)際處理溫度的變化的曲線圖。在圖4中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示溫度。在圖4中，單點(diǎn)劃線表示控制溫度，實(shí)線表示實(shí)際處理溫度。處理溫度即陽極的溫度通過熱電偶進(jìn)行測量。
[0069]如圖4所示，在第一等離子體處理工序(SlO)中，將控制溫度設(shè)為Tl。如果形成了第一光電轉(zhuǎn)換體10，則停止導(dǎo)入原料氣體，并且停止施加交流電壓，進(jìn)入調(diào)溫工序(S20)，使控制溫度設(shè)為T3。在處理溫度下降至與控制溫度即T3相同的溫度的階段，進(jìn)入升溫工序(S30)，使控制溫度設(shè)為T2。然后，在處理溫度升高至與控制溫度即T2相同的溫度的階段，進(jìn)入第二等離子體處理工序(S40)，再次開始導(dǎo)入原料氣體及施加交流電壓。在第二等離子體處理工序(S40)中，控制溫度維持為T2。
[0070]在本實(shí)施例中制作的光電轉(zhuǎn)換裝置與通過不具有調(diào)溫工序(S20)及升溫工序(S30)的制造方法制作的光電轉(zhuǎn)換裝置相比，能夠改善面內(nèi)光電轉(zhuǎn)換特性的不均勻性，并且與將第一光電轉(zhuǎn)換體10和第二光電轉(zhuǎn)換體20通過使用各自的反應(yīng)室的制造方法制造的光電轉(zhuǎn)換裝置相比，能夠得到同等的光電轉(zhuǎn)換特性。其原因可以認(rèn)為是因?yàn)樵诘诙入x子體處理工序(S40)中，與不具有調(diào)溫工序(S20)及升溫工序(S30)的情況相比，能夠改善被處理物的面內(nèi)溫度的不均勻性。需要說明的是，面內(nèi)光電轉(zhuǎn)換特性的均勻程度是利用激光劃片將光電轉(zhuǎn)換裝置分割為小面積的光電轉(zhuǎn)換裝置，將該小面積光電轉(zhuǎn)換特性與在光電轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)的位置進(jìn)行比對，由此對光電轉(zhuǎn)換特性的面內(nèi)均勻性進(jìn)行評估的。
[0071](實(shí)施例1b)
[0072]在本實(shí)施方式的制造方法中，將第一等離子體處理工序(SlO)中的單位電極的功率密度設(shè)為0.068W/cm2，將第二等離子體處理工序(S40)中的單位電極的功率密度設(shè)為0.300ff/cm2,由此制作了光電轉(zhuǎn)換裝置。
[0073]圖5是表示本實(shí)施例中的從第一等離子體處理工序(SlO)至第二等離子體處理工序(S40)的控制溫度及處理溫度的變化的曲線圖。在圖5中，單點(diǎn)劃線表示控制溫度，實(shí)線表示實(shí)際處理溫度。處理溫度即陽極的溫度通過熱電偶進(jìn)行測量。
[0074]如圖5所示，在第二等離子體處理工序(S40)中，功率密度較大，通過高頻放電也易于加熱基板，并且處理溫度持續(xù)緩慢地升高，即使控制加熱機(jī)構(gòu)的使用，在接近控制溫度的方向上也沒有變化。
[0075]在本實(shí)施例所制作的光電轉(zhuǎn)換裝置中，與通過不具有調(diào)溫工序(S20)及升溫工序(S30)的制造方法制作的光電轉(zhuǎn)換裝置相比，能夠改善面內(nèi)光電轉(zhuǎn)換特性的不均勻性，并且與通過使用各自的反應(yīng)室的制造方法制作第一光電轉(zhuǎn)換體I和第二光電轉(zhuǎn)換體20的光電轉(zhuǎn)換裝置相比，能夠得到同等的輸出。其原因可以認(rèn)為是因?yàn)樵诘诙入x子體處理工序(S40)中，盡管處理溫度持續(xù)緩慢地升高，但通過在調(diào)溫工序(S20)中臨時(shí)降低處理溫度，能夠均勻地調(diào)節(jié)被處理物的面內(nèi)溫度。
[0076]雖然可以認(rèn)為層積第二光電轉(zhuǎn)換體的工序中功率越大，即單位電極的功率密度越大，越易于產(chǎn)生被處理物面內(nèi)溫度的不均勻性，但從本實(shí)施例的結(jié)果可知，通過采用本發(fā)明的制造方法，在上述情況下也能夠改善面內(nèi)光電轉(zhuǎn)換特性的不均勻性。因此，與第二等離子體處理工序(S40)中單位電極的功率密度為0.225ff/cm2以上較高的情況相比，本發(fā)明的效
果更顯著。
[0077][第二實(shí)施方式][0078]本實(shí)施方式使用圖2所示的等離子體CVD裝置200，通過本發(fā)明的制造方法制造圖3所示的光電轉(zhuǎn)換裝置100。
[0079]在本實(shí)施方式的制造方法中，與第一實(shí)施方式的不同之處只在于，在升溫工序(S30)與第二等離子體處理工序(S40)之間具有保持工序(S35)。在本實(shí)施方式中，在處理溫度成為第二溫度(T2)的時(shí)刻進(jìn)入保持工序(S35)，將控制溫度設(shè)為第二溫度(T2)的狀態(tài)維持一定時(shí)間。之后，進(jìn)入第二等離子體處理工序(S40)，再次開始導(dǎo)入原料氣體及投入交流電，并且在第二等離子體處理工序中將控制溫度設(shè)為第二溫度(T2)。
[0080]在本實(shí)施方式中，對于陽極的溫度控制，只使用加熱機(jī)構(gòu)，不使用冷卻機(jī)構(gòu)。
[0081](實(shí)施例2)
[0082]在本實(shí)施方式的制造方法中，將第一等離子體處理工序(SlO)中的單位電極的功率密度設(shè)為0.068W/cm2，將第二等離子體處理工序(S40)中的單位電極的功率密度設(shè)為0.225ff/cm2,由此制作了光電轉(zhuǎn)換裝置。
[0083]圖6是表示本實(shí)施例中的從第一等離子體處理工序(SlO)至第二等離子體處理工序(S40)的控制溫度及實(shí)際處理溫度的變化的曲線圖。在圖6中，單點(diǎn)劃線表示控制溫度，實(shí)線表示處理溫度。處理溫度即陽極的溫度通過熱電偶進(jìn)行測量。
[0084]如圖6所示，與實(shí)施例1不同，在升溫工序(S30)中處理溫度成為第二溫度(T2)的時(shí)刻進(jìn)入保持工序(S35)，將控制溫度設(shè)為第二溫度(T2)的狀態(tài)維持一定時(shí)間。之后，進(jìn)入第二等離子體處理工序(S40)，再次開始導(dǎo)入原料氣體及施加交流電壓，并且在第二等離子體處理工序中將控制溫度設(shè)為第二溫度(T2)。
[0085]在本實(shí)施例中所制作的光電轉(zhuǎn)換裝置與第一實(shí)施例相比，能夠進(jìn)一步改善面內(nèi)光電轉(zhuǎn)換特性的不均勻性。
[0086](第三溫度(T3)適宜范圍的評估實(shí)驗(yàn))
[0087]通過與實(shí)施例2相同的制造方法，固定第一溫度(Tl)及第二溫度(T2)，只改變第三溫度(T3)，由此制造多個光電轉(zhuǎn)換裝置，對各光電轉(zhuǎn)換裝置的輸出及升溫工序(S30)的時(shí)間進(jìn)行測量。
[0088]圖7表示制造工序中的第三溫度(T3)、光電轉(zhuǎn)換裝置的輸出及用來形成第二光電轉(zhuǎn)換體所需要的時(shí)間的關(guān)系。在圖7中，橫軸表示第三溫度(T3)的攝氏溫度值除以第二溫度(T2)的攝氏溫度值而得到的值(為方便起見表示為“T3/T2”)，縱軸表示規(guī)范化后的光電轉(zhuǎn)換裝置的輸出及規(guī)范化后的升溫工序(S30)的時(shí)間。
[0089]根據(jù)圖7可知，在直到T3/T2成為0.7左右之前，隨著第三溫度的降低，結(jié)果為光電轉(zhuǎn)換裝置的輸出提高，但之后，即使第三溫度再降低，也未表示出對提高輸出有意義的效果。另一方面，隨著第三溫度的降低，升溫工序(S30)的時(shí)間增長。由此，從謀求制造時(shí)間的高效化且得到良好輸出特性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選T3/T2在0.7?0.99的范圍內(nèi)，進(jìn)而優(yōu)選在0.85?0.95的范圍內(nèi)。
[0090][第三實(shí)施方式]
[0091 ] 本實(shí)施方式使用圖2所示的等離子體CVD裝置200，通過本發(fā)明的制造方法制造圖3所示的光電轉(zhuǎn)換裝置100。
[0092]在本實(shí)施方式的制造方法中，與第二實(shí)施方式的不同之處只在于，在調(diào)溫工序(S30)與第二等離子體處理工序(S40)中，使用冷卻機(jī)構(gòu)對基板進(jìn)行冷卻。在本實(shí)施方式中，作為冷卻機(jī)構(gòu)，在載置被處理物的陽極223內(nèi)的內(nèi)部設(shè)有以氮?dú)鉃橹评鋭┑难h(huán)配管，并且構(gòu)成為氮?dú)庠诜磻?yīng)室220外被調(diào)溫。通過上述冷卻機(jī)構(gòu)，能夠?qū)﹃枠O223整體進(jìn)行冷卻，并且能夠?qū)εc之接觸的被處理物進(jìn)行冷卻。
[0093](實(shí)施例3)
[0094]在本實(shí)施方式的制造方法中，將第一等離子體處理工序(SlO)中的單位電極的功率密度設(shè)為0.068W/cm2，將第二等離子體處理工序(S40)中的單位電極的功率密度設(shè)為0.225ff/cm2,由此制作了光電轉(zhuǎn)換裝置。
[0095]圖8是表示本實(shí)施例中的從第一等離子體處理工序(SlO)至第二等離子體處理工序(S40)的控制溫度及處理溫度的變化的曲線圖。在圖8中，單點(diǎn)劃線表示控制溫度，實(shí)線表示處理溫度，虛線表示使用或不使用冷卻機(jī)構(gòu)。處理溫度即陽極的溫度通過熱電偶進(jìn)行測量。而且，將在冷卻機(jī)構(gòu)中制冷劑即氮正在循環(huán)的狀態(tài)設(shè)為“使用”，將在冷卻機(jī)構(gòu)中切斷循環(huán)通路的至少一個部位而制冷劑即氮不循環(huán)的狀態(tài)設(shè)為“不使用”。
[0096]在本實(shí)施例中所制作的光電轉(zhuǎn)換裝置中，與實(shí)施例2相同程度地改善了面內(nèi)光電轉(zhuǎn)換特性的不均勻性，進(jìn)而比實(shí)施例2縮短了調(diào)溫工序(20)所需要的時(shí)間。
[0097]在本實(shí)施例的調(diào)溫工序(S20)中，能夠通過使用冷卻機(jī)構(gòu)縮短用來使處理溫度降至第三溫度(T3)所需要的時(shí)間(調(diào)溫工序(S20)的時(shí)間)。然而，可以預(yù)料到越是縮短調(diào)溫工序(S20)的時(shí)間，被處理物的面內(nèi)溫度的均勻性越差。在本實(shí)施例中，可以認(rèn)為通過具有不使用冷卻機(jī)構(gòu)的升溫工序(S30)及保持工序(S35)，能夠改善被處理物的面內(nèi)溫度的不均勻性，得到良好的光電轉(zhuǎn)換特性。
[0098][第四實(shí)施方式]
[0099]本實(shí)施方式使用圖2所示的等離子體CVD裝置200，通過本發(fā)明的制造方法制造圖3所示的光電轉(zhuǎn)換裝置100。
[0100]在本實(shí)施方式的制造方法中，與第三實(shí)施方式的不同之處只在于，在經(jīng)過任意時(shí)間后將第一等離子體處理工序(Sio)中的控制溫度從第一溫度(Tl)變更為第三溫度(T3)這方面，以及從該變更時(shí)刻開始在第一等離子體處理工序(SlO)中也使用冷卻機(jī)構(gòu)這方面。在本實(shí)施方式中，在第一等離子體處理工序(SlO)中，在不影響第一光電轉(zhuǎn)換體10特性的階段(經(jīng)過任意時(shí)間后)能夠降低控制溫度，進(jìn)而通過使用冷卻機(jī)構(gòu)，能夠縮短調(diào)溫工序(S20)的時(shí)間。
[0101](實(shí)施例4)
[0102]在本實(shí)施方式的制造方法中，將第一等離子體處理工序(SlO)中的單位電極的功率密度設(shè)為0.068W/cm2，將第二等離子體處理工序(S40)中的單位電極的功率密度設(shè)為
0.225ff/cm2,由此制作了光電轉(zhuǎn)換裝置。
[0103]圖9是表示本實(shí)施例中的從第一等離子體處理工序(SlO)至第二等離子體處理工序(S40)的控制溫度及處理溫度的變化的曲線圖。在圖9中，單點(diǎn)劃線表示控制溫度，實(shí)線表示處理溫度，虛線表示使用或不使用冷卻機(jī)構(gòu)。處理溫度即陽極的溫度通過熱電偶進(jìn)行測量。而且，將在冷卻機(jī)構(gòu)中制冷劑即氮正在循環(huán)的狀態(tài)設(shè)為“使用”，將在冷卻機(jī)構(gòu)中切斷循環(huán)通路的至少一個部位而制冷劑即氮不循環(huán)的狀態(tài)設(shè)為“不使用”。
[0104]在本實(shí)施例中所制作的光電轉(zhuǎn)換裝置中，與實(shí)施例2相同程度地改善了面內(nèi)光電轉(zhuǎn)換特性的不均勻性，進(jìn)而比第三實(shí)施例縮短了調(diào)溫工序(20)所需要的時(shí)間。[0105]另外，可以預(yù)料到越是縮短調(diào)溫工序(S20)的時(shí)間，被處理物的面內(nèi)溫度的均勻性越差。在本實(shí)施例中，可以認(rèn)為通過具有不使用冷卻機(jī)構(gòu)的升溫工序(S30)及保持工序(S35)，能夠改善被處理物的面內(nèi)溫度的不均勻性，并且得到良好的光電轉(zhuǎn)換特性。
[0106][第五實(shí)施方式]
[0107]本實(shí)施方式使用圖2所示的等離子體CVD裝置200，通過本發(fā)明的制造方法制造圖3所示的光電轉(zhuǎn)換裝置100。
[0108]在本實(shí)施方式的制造方法中，與第三實(shí)施方式的不同之處只在于，不是在第二等離子體處理工序(S40)整個過程，而是只在單位面積的功率密度為規(guī)定值以上的情況下使用冷卻機(jī)構(gòu)。規(guī)定值例如可以為0.180W/cm2。通過將第二等離子體處理工序(S40)中的冷卻機(jī)構(gòu)的使用時(shí)間控制在短時(shí)間內(nèi)，能夠防止被處理物被過度加熱，并且能夠防止因冷卻機(jī)構(gòu)導(dǎo)致被處理物的面內(nèi)溫度不均勻。
[0109]雖然可以預(yù)料到如果冷卻機(jī)構(gòu)的使用時(shí)間增長，則在被處理物上因高頻放電導(dǎo)致的加熱與冷卻機(jī)構(gòu)的散熱的差增大，被處理物的面內(nèi)溫度分布將明顯惡化，但通過如本實(shí)施方式那樣控制使用冷卻機(jī)構(gòu)，能夠防止被處理物的面內(nèi)溫度不均勻。
[0110](實(shí)施例5)
[0111]在本實(shí)施方式的制造方法中，將第一等離子體處理工序(SlO)中的單位電極的功率密度設(shè)為0.068W/cm2，將第二等離子體處理工序(S40)中的單位電極的功率密度在形成第二 P型半導(dǎo)體層21時(shí)設(shè)為0.180ff/cm2,在形成i型微晶硅類光電轉(zhuǎn)換層22時(shí)設(shè)為
0.225W/cm2，在形成第二 η型半導(dǎo)體層23時(shí)設(shè)為0.140ff/cm2,由此制作了光電轉(zhuǎn)換裝置。
[0112]圖10是表示本實(shí)施例中第一等離子體處理工序(SlO)至第二等離子體處理工序(S40)的控制溫度及處理溫度的變化的曲線圖。在圖10中，單點(diǎn)劃線表示控制溫度，實(shí)線表示處理溫度，虛線表示使用/不使用冷卻機(jī)構(gòu)。處理溫度即陽極的溫度通過熱電偶進(jìn)行測量。而且，將在冷卻機(jī)構(gòu)中制冷劑即氮正在循環(huán)的狀態(tài)為“使用”，將在冷卻機(jī)構(gòu)中切斷循環(huán)通路的至少一個部位、制冷劑即氮不循環(huán)的狀態(tài)為“不使用”。在第二等離子體處理工序(S40)中，只在形成單位電極的功率密度為0.180ff/cm2以上的i型微晶硅類光電轉(zhuǎn)換層22時(shí)使用冷卻機(jī)構(gòu)。
[0113]在本實(shí)施例中所制作的光電轉(zhuǎn)換裝置中，與實(shí)施例4相比，改善了面內(nèi)光電轉(zhuǎn)換特性的不均勻性。
[0114][第六實(shí)施方式]
[0115]本實(shí)施方式使用圖2所示的等離子體CVD裝置200，通過本發(fā)明的制造方法制造圖3所示的光電轉(zhuǎn)換裝置100。
[0116]在本實(shí)施方式的制造方法中，與第三實(shí)施方式的不同之處只在于，在第二等離子體處理工序(S40)后，從反應(yīng)室內(nèi)取出層積體，進(jìn)行第三等離子體處理工序(S50)。在第三等離子體處理工序(S50)中，通過等離子體處理對反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行清潔。第三等離子體處理工序(S50)中的控制溫度為與第二等離子體處理工序(S40)中的控制溫度不同的溫度。在本實(shí)施方式中，將第三等離子體處理工序(S50)中的控制溫度設(shè)為高于第二等離子體處理工序(S40)中的控制溫度即第三溫度(T3)的第四溫度(T4)。而且，在第三等離子體處理工序(S50)中，緊接著第二等離子體處理工序(S40)繼續(xù)使用冷卻機(jī)構(gòu)直至任意時(shí)間，之后不使用冷卻機(jī)構(gòu)。這樣，通過設(shè)置第三等離子體處理工序(S50)，能夠?qū)Ψ磻?yīng)室內(nèi)進(jìn)行清潔，所以，第一等離子體處理工序(Sio)、調(diào)溫工序(S20)、升溫工序(S30)及第二等離子體處理工序(S40)能夠反復(fù)進(jìn)行，而且在反復(fù)進(jìn)行的情況下也能夠抑制雜質(zhì)的影響。
[0117](實(shí)施例6)
[0118]在本實(shí)施方式的制造方法中，將第一等離子體處理工序(SlO)中的單位電極的功率密度設(shè)為0.068W/cm2，將第二等離子體處理工序(S40)中的單位電極的功率密度設(shè)為
0.225W/cm2，由此制作了光電轉(zhuǎn)換裝置。將第三等離子體處理工序(S50)中的單位電極的功率密度設(shè)為0.320W/cm2。
[0119]圖11是表示本實(shí)施例中的從第一等離子體處理工序(SlO)至第三等離子體處理工序(S50)的控制溫度及處理溫度的變化的曲線圖。在圖11中，單點(diǎn)劃線表示控制溫度，實(shí)線表示處理溫度，虛線表示使用或不使用冷卻機(jī)構(gòu)。處理溫度即陽極的溫度通過熱電偶進(jìn)行測量。而且，將在冷卻機(jī)構(gòu)中制冷劑即氮正在循環(huán)的狀態(tài)設(shè)為“使用”，將在冷卻機(jī)構(gòu)中切斷循環(huán)通路的至少一個部位而制冷劑即氮不循環(huán)的狀態(tài)設(shè)為“不使用”。
[0120]在本實(shí)施例中所制作的光電轉(zhuǎn)換裝置中，與實(shí)施例2相同程度地改善了面內(nèi)光電轉(zhuǎn)換特性的不均勻性。而且，在第三等離子體處理工序(S50)后再次從第一等離子體處理工序(SlO)開始實(shí)施第二等離子體處理工序(S40)而制作其他的層積體的情況下，也能夠構(gòu)成具有與最初的層積體相同程度的光電轉(zhuǎn)換特性的光電轉(zhuǎn)換裝置。
[0121]附圖標(biāo)記說明
[0122]I基板；2透明導(dǎo)電膜；3導(dǎo)電膜；4金屬電極；10第一光電轉(zhuǎn)換體；11第一 P型半導(dǎo)體層；12 i型非晶硅類光電轉(zhuǎn)換層；13第一 η型半導(dǎo)體層；20第二光電轉(zhuǎn)換體；21第二 P型半導(dǎo)體層；22 i型微晶硅類光電轉(zhuǎn)換層；23第二 η型半導(dǎo)體層；100光電轉(zhuǎn)換裝置；200等離子體CVD裝置；220反應(yīng)室；222陰極；223陽極。
【權(quán)利要求】
1.一種光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其為通過等離子體CVD法在基板上形成半導(dǎo)體層的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法；其特征在于，具有: 處理溫度達(dá)到第一溫度的第一等離子體處理工序； 所述處理溫度達(dá)到第二溫度的第二等離子體處理工序； 進(jìn)而在所述第一等離子體處理工序之后且所述第二等離子體處理工序之前具有使所述處理溫度降至低于第一溫度及第二溫度的第三溫度的調(diào)溫工序； 所述第一等離子體處理工序、所述調(diào)溫工序及所述第二等離子體處理工序在同一反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于，其為依次層積基板、第一光電轉(zhuǎn)換體、第二光電轉(zhuǎn)換體而成的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法； 在所述第一等離子體處理工序中，層積所述第一光電轉(zhuǎn)換體； 在所述第二等離子體處理工序中，層積所述第二光電轉(zhuǎn)換體。
3.如權(quán)利要求2所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 所述第一光電轉(zhuǎn)換體具有非晶硅類光電轉(zhuǎn)換層； 所述第二光電轉(zhuǎn)換體具有微晶硅類光電轉(zhuǎn)換層。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 所述第三溫度作為攝氏溫度具有所述第二溫度的攝氏溫度值乘以0.7~0.99而得到的值。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 使用加熱所述反應(yīng)室內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)及/或冷卻所述反應(yīng)室內(nèi)的冷卻機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)所述處理溫度。
6.如權(quán)利要求5所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 所述第一等離子體處理工序包括不使用所述冷卻機(jī)構(gòu)的時(shí)間。
7.如權(quán)利要求5或6所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 在所述第二等離子體處理工序中，包括不使用所述冷卻機(jī)構(gòu)的時(shí)間。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 在所述調(diào)溫工序之后具有使所述處理溫度從第三溫度升至第二溫度的升溫工序； 所述升溫工序的至少一部分在所述第二等離子體處理工序期間進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求8所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 使用加熱所述反應(yīng)室內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)及/或冷卻所述反應(yīng)室內(nèi)的冷卻機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)所述處理溫度； 在所述升溫工序中， 不使用所述冷卻機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 在所述第二等離子體處理工序之前具有將所述處理溫度維持在所述第二溫度一定時(shí)間的保溫工序。
11.如權(quán)利要求10所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 使用加熱所述反應(yīng)室內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)及/或冷卻所述反應(yīng)室內(nèi)的冷卻機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)所述處理溫度； 在所述保溫工序中，不使用所述冷卻機(jī)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 在所述第二等離子體處理工序之后具有所述處理溫度達(dá)到與所述第二溫度不同的第四溫度的第三等離子體處理工序； 所述第一等離子體處理工序、所述調(diào)溫工序、所述第二等離子體處理工序及所述第三等離子體處理工序在同一反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行。
13.如權(quán)利要求12所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 在第三等離子體處理工序中，對所述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行清潔。
14.如權(quán)利要求12或13所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 使用加熱所述反應(yīng)室內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)及/或冷卻所述反應(yīng)室內(nèi)的冷卻機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)所述處理溫度； 在所述第三等離子體處理工序中，使用所述冷卻機(jī)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求14所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 所述第三等離子體處理工序包括不使用所述冷卻機(jī)構(gòu)的時(shí)間。
16.如權(quán)利要求1~15中任一項(xiàng)所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其特征在于， 所述第一等離子體 處理工序、所述調(diào)溫工序及所述第二等離子體處理工序在同一反應(yīng)室內(nèi)反復(fù)進(jìn)行。
【文檔編號】H01L31/076GK103988320SQ201280059834
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月7日
【發(fā)明者】本多真也, 奈須野善之, 山田隆, 西村和仁 申請人:夏普株式會社