| 研究課題/領域番号 |
08555186
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
反応・分離工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小宮山 宏 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80011188)
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| 研究分担者 |
反田 哲史 三菱電機(株), 先端技術総合研究所, 研究員
結城 昭正 三菱電機(株), 先端技術総合研究所, 主幹研究員
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
1997年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1996年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
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| キーワード | 太陽電池 / ケミカル・ベイパ-・デポジション / 原料リサイクル / クロロシラン類 / 多結晶シリコン / エッチング / ケミカル・ベ-パ-・デポジション |
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| 研究概要 |
太陽電池発電層形成のための多結晶シリコンCVD法を対象として、原料ガスのリサイクル法を確立し、従来プロセスと比較してより低コストで高効率のCVDプロセスを構築することを目指した。
平成8年度は、原料ガスとして用いるクロロシラン類の成膜・エッチング特性の把握と反応器出口ガスに関する情報の収集を目的として、まず、成膜実験を行うために、シリコン薄膜形成装置を作製した。作製した装置は常圧外熱型のCVD装置で、原料供給部、反応炉、ガスクロマトグラフ、除害装置などから成り、トリクロロシラン(SiHCl_3)、四塩化珪素(SiCl_4)の2種類のクロロシラン類を原料に用い、希釈ガスには水素を用いている。成膜実験では、円管型反応器内の成膜分布から速度定数を決定し、反応器内におけるコンバージョンを計算した。また、ガスクロマトグラフによる反応ガス分析を行い、反応器出入口におけるクロロシラン類のマスバランスをおさえ、気相反応に関する知見を得た。
平成9年度では、上記実験装置の改良を進め、シリコン粉末のエッチング実験を成膜実験と平行して進めた。さらにSi/H/Cl系の熱力学的平衡計算を行い、成膜実験やガスクロマトグラフによる分析結果と比較検討を行った。これらの解析の結果、クロロシラン類を原料に用いたCVD反応が極めて平衡状態に近い領域での現象であることが判明した。よって、平衡を操作することで、シリコンの成長とエッチングを制御することが可能であり、こうしたSi/H/Cl系の特性に基づき、エッチング反応を利用して原料を再生・リサイクルする新しい太陽電池作製プロセスを提案した。
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