CN100431102C - 真空成膜装置和真空成膜方法以及太阳电池材料 - Google Patents

Abstract

一种真空成膜装置，其将由基板加热装置(3)进行加热的基板(17)导入成膜室(11)进行成膜，其中，基板加热装置(3)具有：加热室(23)；扁平形状的板式喷嘴(33)，其以与搬入于该加热室(23)的基板(17)的面保持所要求的间隔的方式配置于加热室(23)中，并形成气体导入口(34)；加热气体导入装置(32)，其将加热气体导入该板式喷嘴(33)的气体导入口(34)中；另外，其在上述板式喷嘴(33)中的与基板(17)对置的面板(33a)上备有通过加热气体的碰撞射流而对基板(17)进行加热的多个气体喷出口(35)。

Description

真空成膜装置和真空成膜方法以及太阳电池材料

技术领域

本发明涉及真空成膜装置和真空成膜方法以及太阳电池材料。

背景技术

作为加热基板并在其表面上使薄膜成膜的真空成膜装置，已知有采用分类为化学气相成长(CVD)法的技术的减压CVD装置以及等离子体(plasma)CVD装置等，还有分类为采用物理气相成长(PVD)法的技术的蒸镀装置、溅镀装置以及离子化蒸镀装置等。

其中，在使用CVD法的装置中，在将基板加热至规定温度后，通过在保持着真空的成膜腔室内保持基板，并将含有构成薄膜材料的元素的原料气体供给至基板上，而且通过由气相以及基板表面上的化学反应进行的化学气相成长，从而在基板上形成所要求的薄膜。在该CVD法中，与PVD法相比，成膜的基板的温度大多与膜特性具有更紧密的关系，而且，大多要求在更高温度下的反应。因此，在CVD法中，重要的是使基板温度均匀且快速地升温。

在CVD法中，关于等离子体CVD法，近年来，作为其工业的应用领域，向大量的大面积基板上进行成膜的重要性逐渐增加。其中，向玻璃基板上的成膜也在应用领域中也占有重要的位置。玻璃基板，当基板温度的面内分布不均匀时容易破损，对具有这样特质的大面积的基板进行低成本的快速升温则需要高难度的技术。

为此，由于现有的真空成膜装置通常只能处理一块或二块基板，故效率低下；另一方面，要在该装置中同时处理3块以上的基板时，存在使装置极其大型化的问题。

作为以往提出的这种真空成膜装置，例如特开2001-187332号所示，一边将闸阀夹装于以下所述的各部件中，一边将加热基板至成膜温度以上的加热腔室、加载锁定(load lock)腔室、在基板的表面作成规定薄膜的成膜腔室以上述顺序进行气密连接，在加热腔室中通过强制对流来加热基板，通过由送风机循环供给通过热源的气体，将高温气体供给基板以对基板进行加热。

另外，如特许第3211356号所示，作为直列(inline)式等离子体CVD装置，连续地配置有对基板进行预热的大气加热炉、在真空中对从大气加热炉输送的基板加热到规定温度的加载(load)室、在基板表面上进行膜形成的反应室、进行基板的冷却的卸载室。

根据上述特开2001-187332号公报，不使装置大型化就可同时处理多块大面积的基板，故可大幅提高在基板上形成薄膜的作业的生产性。

然而，在前述特开2001-187332号公报中，不易以均匀的温度对整个基板进行短时间的加热。即，在特开2001-187332号公报中，通过使加热的高温气体在基板间流动而强制对流，从而对基板进行加热，使高温气体成为与基板的面平行的层流而流动。尽管通过这种层流进行加热，可在基板温度的升温结束的时刻在面方向上获得大致均匀的温度，但在升温过程中大多发生很大的温度不均匀现象。在层流加热的升温过程中，在流动的上游侧，流过被加热体的跟前的气体的所带的热量传递给被加热体，对被加热体进行加热，同时气体被冷却。该冷却后的气体仍作为层流沿着被加热体流至下游侧，但在此移动中夺走流过离开被加热体的位置的高温气体的热量(补给热量)，而被再次加热。这样，再次加热的气体使下游侧的被加热体的温度上升。由于这样的原因，被加热体的跟前的气体的温度随着靠近下游而缓缓降低。为此，当被加热体是像玻璃那样相对于温度梯度显脆的材质时，有可能在升温途中由于热应变而造成破损。

如上所述，在层流加热中，从离开被加热体的位置上的气体向被加热体跟前的气体进行的热传导起了很大的作用。但是，由于向与层流中的气流成直角的方向进行的传热控制扩散，故其热传导的速度较慢。作为其结果，表现出在被加热体的下游侧的升温速度进一步变慢的趋势。

还有，在使宽幅的(狭缝状)高温气体沿基板流动来进行加热时，容易产生横向上的气体流量的不平衡，出现这种气体流量的不平衡时，则存在会使被加热体整体升温至所要求的温度所需的时间延长的问题，而且，当升温过程中温度梯度显著时，存在由于热应变而造成被加热体产生破损的问题。

另一方面，在上述特许号第3211356号公报中，为在真空中将基板加热至规定的温度，则备有灯加热器利用辐射加热进行加热，但存在加热效率低下使得加热需要很长时间的问题。进而，因为基板的移动通过不锈钢链式输送机来进行，故同时对多个基板进行加热较为困难，基本上只能一块块地进行加热，因而存在生产性非常低的问题。

而且，在上述特开2001-187332号公报中，由于在大气压下进行加热，故可使用产生单位热量所需的成本低且产生单位热量生成的二氧化碳发生量较小的煤气或灯油等作为热源，但在特许第3211356号公报中，由于是在真空中的加热而不得不使用电能，可以说是环境负荷较大的加热方法。

另外，在通过如特许第3211356号公报所示的灯加热器进行加热时，使用由高温热源发出的高能量密度的近红外线。这样使用高能量密度的热源时，在由于场所不同而使被加热体的热容量有较大差异的情况下，可能在升温结束时发生较大面方向上的温度分布不均的现象。例如，在支承被加热体的保持器的热容量较小，而被加热体的热容量较大的情况下，当使被加热体上升至所希望的温度时，可能会引起保持器的温度异常上升。还有，可知一般对于近红外线的辐射率或反射率，随着物质的种类或表面状态会有较大的差异。因此，当在被加热体自身的面内或被加热体与保持器之间产生相对于红外线的表面性状的不同或变化时，不能指望得到均匀的、再现性良好的加热。

本发明目的在于，基于上述实际情况，使作为基板上真空成膜时的前处理而进行的基板加热达到：短时间且高效率地加热，并且在升温途中以及加热结束后成为均匀的面温度，还可同时对多个基板进行加热而提高太阳电池材料等的生产性。

发明内容

本发明为一种真空成膜装置，其将由基板加热装置加热了的基板导入成膜腔室中进行成膜，其特征在于，上述基板加热装置具有：加热室；扁平形状的板式喷嘴，其以与搬入到该加热室的基板的面具有所需的间隔的方式配置于加热室中，并备有气体导入口；加热气体导入装置，其将加热气体导入到该板式喷嘴的气体导入口中；以与上述板式喷嘴的两侧的面板对置的方式配置基板，在上述板式喷嘴的两侧的面板上，备有通过加热气体的碰撞射流而对基板进行加热的多个气体喷出口。

因而，根据本发明，通过形成于板式喷嘴上的气体喷出口，将加热气体导出，通过碰撞射流(喷流)而对基板进行加热，故可提高加热效率，缩短基板的加热时间。

一般，不存在碰撞的对象物时，射流的流动状态从气体喷出口附近起可分为：等速核区域、迁移区域以及发展区域。通过将作为加热对象的基板置放于不同区域使热传导率变化，但通过将基板配置至离迁移区域近的发展区域，可获得较大的热传导率。相反，将基板配置在距气体喷出口较远的距离时，不能获得较大的热传导率。射流的流动状态还与板式喷嘴的气体喷出口的大小有关。这里所谓的气体喷出口指将加热气体向基板喷出的开口部。

气体喷出口的开口部形状可根据方形或圆形等设计要素来选择其形状，但将其喷出口的代表性尺寸设为B时，优选的是，该B与气体喷出口的相互间隔(距离)H之间具有H/B＜20的关系。所谓代表性尺寸B，例如当选择正方形的开口时表示正方形的一边长度，当选择圆形的开口时表示该圆的直径。更一般的说，确定控制气体喷出口的流动的雷诺数时所采用的尺寸即为代表性尺寸。

通过将H/B比设为20以下可获得工业上充分大的加热速度。

在通过碰撞射流的加热中，进行以气体喷出口正面的滞流点为中心的局部加热。局部的入热，通过基板的横向上的热移动而被缓和，基板整体温度上升，并且进行基板的匀热化。对于玻璃那样在当局部的温度上升较为剧烈时便破损之类的材料，在通过碰撞射流进行加热时要充分考虑到这一点。若玻璃的厚度充分厚，则玻璃的面内的热传导变大，故会使玻璃面内温度分布不均程度变小，而且，即使气体喷出口的数目增加，其不均性也会变小。

为防止玻璃破损，当上述基板是厚度为t的玻璃、相邻的上述气体喷出口相互间距离设为r时，优选的是，具有r/t＜20的关系。

进而，也可以在上述板式喷嘴的两侧的面板上备有玻璃喷出部，以与板式喷嘴的两侧的面板对置的方式配置基板。而且，夹着上述基板地配置的板式喷嘴也可以在使由于各板式喷嘴内发生的压力梯度造成气体喷出量的不均匀相互抵消的位置上备有气体导入口。另外，上述板式喷嘴也可是以在其相互间配置有基板的方式呈梳齿状地设置多个而成的梳齿喷嘴。还有，也可以是上述基板由台车支承并输送，通过上述台车将从上述板式喷嘴喷出的加热气体导入至上述加热气体导入装置中。

由于配置成夹着基板的板式喷嘴，在使由于各板式喷嘴内发生的压力梯度造成气体喷出量的不均相互抵消的位置上备有气体导入口，故能以更均匀的面温度加热基板。

由于通过台车使加热基板后的加热气体在加热气体导入装置中进行循环，因此加热气体的流动稳定，基板的加热也稳定。

本发明的另外的方案为真空成膜方法：基板加热装置与成膜室连结地配置，将基板以与板式喷嘴的两侧的面板对置的方式搬入基板加热装置，从配置于与基板的面具有所需间隔并具有连接到加热气体导入装置上的气体导入口的板式喷嘴的两侧的面板上的气体喷出口中喷出加热气体，通过碰撞射流来加热基板，将基板加热到均匀温度后，将该基板向成膜室搬入以进行成膜。

上述成膜的方法也可以是等离子体CVD法。

本发明的另外的方案为通过上述方法制造的太阳电池材料。

因此，根据本发明，通过形成于板式喷嘴上的气体喷出口，导入加热气体，并通过碰撞射流来加热基板，故可提高加热效率、缩短基板的加热时间。

因此，可高效地制造太阳电池材料。

附图说明

图1是表示本发明的真空成膜装置的整体配置构成的概略俯视图。

图2是表示本发明的真空成膜装置中的基板加热装置的一例的主剖视图。

图3是表示是台车的侧视图。

图4是表示台车和轨道的一部分的立体图。

图5是将图2中的板式喷嘴的一部分放大表示的剖视图。

图6是表示用以说明形成于板式喷嘴的面板上的气体喷出口的立体图。

图7是表示通过板式喷嘴来加热基板的其他实施例的局部剖视图。

图8是表示通过板式喷嘴来加热基板的又一实施例的局部剖视图。

图9是在相互相反一侧的端部上形成夹着基板而配置的板式喷嘴的气体导入口时的剖面俯视图。

图10是表示对通过本发明的碰撞射流来加热基板的情况与以往通过层流来进行加热的情况作比较的线图，对于经过时间和基板温度变化之间的关系进行比较。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施例进行说明。

图1是表示作为本发明的真空成膜装置的一实施例的等离子体CVD装置的整体配置构成的概略俯视图，该等离子体CVD装置备有：基板安装部1、具有板式喷嘴(plate nozzle)33的基板加热装置3、具有均热器4以及减压装置5的加载锁定(road lock)室6、电感耦合型电极7、减压装置8、具有原料气体供给装置9以及温度调节装置10的成膜室11、具有外气导入口2以及减压装置12的卸载锁定室13、基板取出部14。标记15a、15b、15c、15d、15e指能保持气密且可开闭的闸阀，16指可铅直地支承多个基板17而移动的台车。

对支承于台车16的基板17进行成膜作业如下所述地进行。在基板安装部1中将基板17铅直地支承于台车16上。在图1的实施例中，将6块基板17支承于台车16上。

支承基板17的台车16，打开闸阀15a进入基板加热装置3，继而关闭闸阀15a后，通过板式喷嘴33的作用将基板17均匀地加热至规定温度。

其次，打开闸阀15b，将台车16移动至加载锁定室6，继而关闭闸阀15b后，通过减压装置5将加载锁定室6内部减压至与成膜室11相同的负压，通过均热器4将上述基板17的温度维持在上述规定温度。

其后，打开闸阀15c将基板17运入成膜室11中，继而关闭闸阀15c后，在通过减压装置8保持为规定负压的状态下，通过温度调节装置10将上述基板17的温度维持在上述规定温度，同时通过原料气体供给装置9供给原料气体，利用电感耦合型电极7的作用而在基板17上形成硅膜。

当基板17的成膜结束时，打开闸阀15d，将基板17搬出到卸载锁定室13中。此时，预先通过减压装置12将卸载锁定室13内部减压至与上述成膜室11相同的负压，将基板17搬出卸载锁定室13后，关闭闸阀15d。

然后，打开外气引导口2，在将卸载锁定室13升压至大气压后，打开闸阀15e将台车16导出到外部。再者，将台车16移动到基板取出部14，将支承于台车16上的已成膜的基板17卸下。

根据如图1所示的真空成膜装置，由于可大致连续地实施对基板17的加热和在加热后的基板17上形成硅膜，故可提高生产性，并且，由于可将多个基板17支承于台车16上并同时地进行加热以及硅膜的形成，故可进一步实现效率的提高。

以下，对在上述图1的等离子体CVD装置中、用以将基板17短时间加热至规定温度并达到均匀面温度的基板加热装置3进行详细说明。

首先，在对基板加热装置3进行说明之前，先对台车16进行说明。如图2至图4所示，台车16备有矩形形状的支承台20，该支承台20可通过车轮19在设置于构成基板加热装置3的加热室23的内定部的轨道18a、18b上行进，在该支承台20的行进方向前后的边上，以所需间隔在左右方向上分别使5根支承柱21、21′对置并铅直地固定设置。在图4中的最左侧的前后支承柱21、21′的右侧面和自左侧起第2个前后支柱21、21′的左侧面上，分别通过支承件22支承基板17，使得2块基板17对置地配置。而且，也在第3个和第4个前后支承柱21、21′的右侧面以及第5个和第6个前后支柱21、21′的左侧面上，与上述同样地使2块基板17对置地对其支承。由此，将成对置的3对(6块)基板17铅直配置于台车16上。

在上述支承台20的下表面上设置有沿前后方向延伸的齿条24，具有与该齿条24啮合的小齿轮35的轴26，贯通加热室23并与外部的驱动装置27连结。因而，通过对驱动装置27进行驱动而使上述小齿轮25转动，从而可通过齿条24使上述台车16沿轨道18a、18b行进。此时，上述轨道18a、18b因为图1的闸阀15a、15b、15c、15d、15e的设置而被切断，因而，上述驱动装置27及小齿轮25分别与加载锁定室6、成膜室11、卸载锁定室13对应地设置，台车16备有多个车轮19以越过上述轨道18a、18b的切断部分而行进。

在上述加热室23的内部，如图2所示，设置有：上部分隔板28，其将上述台车16的上部隔开；和侧部分隔板29，其将台车16的行进方向一侧(右侧)隔开；另外，将侧部分隔板29的上端固定于上部分隔板28上，下端延伸至支承台20的附近。进而，右侧的轨道18b，具有如图4所示将梯子横立的形状，并形成气体流通用的开口30。并且，在上述台车16的支承基板17的支承台20上，形成可使在基板17间流下的加热气体向下方流下的气体通路36。由此，在上述加热室23的内部，形成将台车16上的基板17间、台车16的下部、侧部分隔板29的右侧下部、上部分隔板28的右侧上部等连通起来的气体循环流路31，由此构成加热气体导入装置32的一部分。

在上述分隔板28的下部，在与对置地支承于台车16上的基板17的中间相对应的位置上，固定有板式喷嘴33的上端，该板式喷嘴33与基板17平行且具有面积比基板17更大的矩形扁平形状，在板式喷嘴33的上端形成气体导入口34，该气体导入口34将上部分隔板28上侧的气体循环流路31与板式喷嘴33的内部连通。因此，上述板式喷嘴33呈现为其上部形成气体导入口34的扁平袋状结构。在图2中，与3组对置的基板17间对应地设置3个喷嘴33，其相对于上部分隔板28呈梳齿状。

在具有上述扁平袋状的板式喷嘴33的与基板17对置的面板33a上，如图2、图5、图6所示，通过形成相对于基板17的面将加热气体铅直喷出并进行碰撞的多个气体喷出口35而构成气体喷出部A。该气体喷出部A的气体喷出口35的配置排列，只要使基板17的温度分布在实用上均匀即可，因此可成为如分量状或锯齿状的有规则排列，也可不规则配置以成一定的面密度。

上述加热气体导入装置32，在上述气体循环流路31的上下中间位置设置有隔壁37，在形成于该隔壁37上的开口部上设置有由驱动装置38旋转驱动的循环扇39，进而，在上述气体循环流路31中、隔壁37与备有上述开口30的轨道18b之间设置有加热气体用的气体加热器40。如图2所示的气体加热器40，通过上述循环扇39将传热管41配置在下侧的气体循环流路31中，通过调节阀42将高温流体供给该传热管41，通过热交换使气体得到加热。而且，除使用上述传热管41加热气体的方法外，也可以通过将燃烧筒设置于气体循环流路31中，并使燃料在燃烧筒中燃烧而对气体进行加热，在这种情况下，通过上述调节阀42调节燃料流量。另外，将高温用过滤器43设置于比上部分隔板28更靠上部的位置上。

还有，备有温度检测器44以检测上述加热室23内的气体温度，优选的是检测上部分隔板28的正上方的气体温度，并备有温度调节器45，其输入由该温度检测器44检测到的温度，并对上述调节阀42进行调节以使该检测温度保持为规定的定值，从而调节由气体加热器40对气体的加热。

在图2、图5中表示下述的情况：在板式喷嘴33的两侧的面板33a上备有由气体喷出口35形成的气体喷出部A，并且与该气体喷出部A对置地配置基板17，由此只对基板17的一方的面进行加热；然而，如图7所示，也可以通过只在板式喷嘴33的一侧的面板33a上备有气体喷出部A，只对基板17的一方的面进行加热。另一方面，如图8所示，也可以在板式喷嘴33的两侧的面板33a上备有气体喷出部A，通过由气体喷出口35喷射加热气体而对同时对基板17的双面进行加热。

还有，如图9的剖面俯视图所示，优选的是，在以夹着上述基板17的方式而配置并在与基板17对置的面上备有气体喷出部A的板式喷嘴3中，在使由于各板式喷嘴33内产生的压力梯度造成气体喷出量的不均匀可相互抵消的位置上备有气体导入口34。即，夹着上述基板17的板式喷嘴33上所配置的气体导入口34也可以形成为位于相互相反的两侧(上下相反侧或左右相反侧)的端部。在图9中，在一方(左侧)的板式喷嘴33中、在纸面的上部配置有气体导入口34，而在另一方(右侧)的板式喷嘴33中、在纸面的下侧配置有气体导入口34。因此，从一方的气体导入口34导入一方的板式喷嘴33的气体与从另一方的气体导入口34导入另一方的板式喷嘴33的气体，沿相互相反的方向对置地流动，并从各气体喷出口35中喷出。

以下，对上述实施例的作用进行说明。

在图2的构成中，通过驱动装置38驱动循环扇39，使气体循环流路31中的气体由下向上流动，并且将高温流体供给气体加热器40的传热管41而对气体进行加热。在气体加热器40中被加热的高温气体，通过循环扇39送入高温用过滤器40中进行清洁，然后，从气体导入口34导入各板式喷嘴33中，从形成于板式喷嘴33的面板33a上的气体喷出部A的多个气体喷出口35中以铅直碰撞基板17的面的方式而喷出。由此对基板17进行加热。

劲吹基板17而对其加热后的加热气体，在对置的基板17之间向下流动，通过支承台20的气体通路36向下方流动，经轨道18b的开口30被再次导入气体加热器40。

此时，将设置于上部分隔板28的上部的温度检测器44的检测气体温度输入的温度调节器45，通过调节阀42调节高温流体的流量，对导入板式喷嘴33的加热气体的温度进行控制，使其始终保持为规定的定值。由此使基板17始终被可靠地加热至目标规定温度。另外，除调节供给上述气体加热器40的高温流体的流量的方式外，还可以调节由循环扇39送入的加热气体的循环量，从而调节基板17的加热温度。

如图5、图7及图8所示，板式喷嘴33通过气体喷出部A的各气体喷出口35以铅直碰撞基板17的面的方式而喷出加热气体，故通过由加热气体的碰撞产生的碰撞射流可高效地对基板17进行加热。

图10是表示对在如图5、图7及图8所示将加热气体铅直喷出以碰撞基板17的面而通过碰撞射流来加热基板的情况(实线表示)、与如上述特开2001-187332号公报中所揭示的以往实施例所示通过与平行于基板的沿面流(层流)的加热气体来加热基板的情况(虚线)两种情况下的经过时间与基板17的温度变化之间的关系进行比较的图。在图10中，对在使用相同加热气体流量加热至目标温度范围的情况下的基板17的温度变化进行定性表示。

从图10中可知，通过层流的加热(虚线)达到目标温度范围所需的时间比通过本发明的碰撞射流进行加热(实线)的时间更长。因而，在通过层流进行加热时，要想缩短加热时间时，需要大幅增大加热气体的供给量，这样将增加运行成本。而且，这样使大量加热气体沿着基板17流动时，存在这样的问题：要调整使得基板17的宽度方向的流量变得均匀将更困难，为此更容易发生基板17的面温度不均的问题。

如上所述，通过设置于板式喷嘴33的面板33a上的气体喷出部A的气体喷出口35，将加热气体以铅直碰撞基板17的面的方式喷出，通过碰撞射流来对基板17进行加热，故可短时间且高效率地对基板17进行加热。

进而，由于备于上述面板33a上的气体喷出部A的气体喷出口35以可在面方向上对基板17进行均匀加热的配置形成，故可对基板17的平面温度进行精度高且均匀的加热。

在本发明的实施例中，将气体喷出口35设为圆形。而且，作为实验的核心条件，将其直径B设定为3mm、将面板33a与基板17的间隔H设定为30mm。使直径B一定，使间隔H在15mm～150mm的范围内进行变化，测定基板17的升温速度。其结果是，在15mm～20mm范围内，其升温速度几乎没有变化，但在15mm～30mm之间，升温速度暂时上升，并达最大值；其后，当30mm以上的间隔时，升温速度便下降。至间隔60mm时，升温速度将下降至最大值的60％左右。将气体喷出口35的直径设为2mm进行同样的实验时，其间隔达40mm以上时，升温速度下降更为剧烈。

一般，在利用碰撞射流的加热中，由于热传导率根据间隔H、直径B或流速等进行复杂的变化，故可以说不能统一描述热传导率。但是，根据此实验可知，在加上工业上可应用的流速等条件的情况下，当将H/B比保持在20以下时，可高速地使基板17升温。

还有，在本实施例中，将气体喷出口35的间距r设为35mm，排列为正方形的格子状，将厚度4mm的玻璃作为基板17使用来进行实验。测定气体喷射口35正面的滞流点与离气体喷射口35最远的位置的温度差。在实验的核心条件下进行加热时，升温过程中该各点的最大温度差为30℃。从经验上可知，当玻璃基板的面内温度差超过50℃时，破损的概率会增加。在本实施例中，几乎不用担心会破损。但是，例如当将气体喷出口35的间距扩大为60mm以上时，玻璃面内的温度差会造成玻璃基板的破损。而且，当玻璃基板的厚度变薄至2mm左右以下时，可推定由于玻璃基板的面内的热移动变慢，还是会造成破损。

另一方面，从呈袋形状的板式喷嘴33上端的气体导入口34导入板式喷嘴33中的加热气体，由于上部和下部的压力变化，相对于从上部的气体喷出口35喷出的加热气体量来说，从下部气体喷出口35喷出的加热气体量减少，为此要考虑到基板17的加热温度上下发生偏差的可能性。但是，可判明实际上温度的偏差几乎不会发生。即，为使上部的气体喷出口35的气体喷出量与下部的气体喷出口35的气体喷出量几乎相同，有效的方法是使板式喷嘴33的上游侧与下游侧的压力差尽量小，为此，通过将板式喷嘴33的空间容量设计得较大，从而可使上游的气体喷出量与下游的气体喷出量大致等量而使温度的偏差几乎不发生。

另一方面，如图9所示，若有以下构成：夹着基板17而配置的板式喷嘴33的气体导入口34形成于相互相反侧的端部，则使板式喷嘴33内部的压力变化变为相互反向而抵消，由此使从夹着基板17而设置的左右板式喷嘴33中喷出的加热气体的喷出量之和在长度方向(在图9中为上下方向)上均等，因而可以均匀温度对基板进行加热。

如上所述，将通过基板加热装置3加热为规定温度且均匀的平面温度的基板17搬入图1的加载锁定室6，利用均热器4维持其温度，之后将基板17搬入成膜室11中进行硅膜的形成，但此时通过设置于成膜室11中的温度调节装置10，将基板17维持在上述规定温度。为此，由于在将基板17保持为均匀面温度的状态下进行硅膜的形成，故在基板17上可形成品质良好的硅膜。

因此，根据上述的真空成膜装置，可以高效地生产高品质的太阳电池材料。

此外，本发明并不只限定于上述实施例，不用说也可适用于需要对除等离子体CVD装置以外的溅镀装置、蒸镀装置、以及离子化蒸镀装置等的基板进行加热的真空成膜装置，在不超出本发明的主旨的范围内，当然可进行各种变更，例如对板式喷嘴的形状进行各种变更、加热气体导入装置也可采用除上述实施例以外的构成等。

工业实用性

可短时间而高效率地进行作为基板上进行真空成膜时的前处理所进行的基板的加热，进而在升温过程中以及加热结束后可获得均匀的面温度，并且可同时对多块基板进行加热，因此，可高效地生产高品质的太阳电池材料等产品。

Claims (13)

1.一种真空成膜装置，其将由基板加热装置加热了的基板导入成膜室中进行成膜，其特征在于，

上述基板加热装置具有：

加热室；

扁平形状的板式喷嘴，其以与搬入到该加热室的基板的面具有所需的间隔的方式配置于加热室中，并备有气体导入口；

加热气体导入装置，其将加热气体导入到该板式喷嘴的气体导入口中；

以与上述板式喷嘴的两侧的面板对置的方式配置基板，在上述板式喷嘴的两侧的面板上，备有通过加热气体的碰撞射流而对基板进行加热的多个气体喷出口。

2.根据权利要求1所述的真空成膜装置，其特征在于：具有台车，以基板的面为铅直方向的方式支承上述基板，将基板搬入上述加热室。

3.根据权利要求1所述的真空成膜装置，其特征在于：将上述气体喷出口的尺寸设为B时，该B与上述所需的间隔H之间具有H/B＜20的关系。

4.根据权利要求1所述的真空成膜装置，其特征在于：当设上述基板是厚度为t的玻璃、相邻的上述气体喷出口相互间距离为r时，具有r/t＜20的关系。

5.根据权利要求1所述的真空成膜装置，其特征在于：将上述气体喷出口的尺寸设为B时，该B与上述所需的间隔H之间具有H/B＜20的关系；当设上述基板是厚度为t的玻璃、相邻的上述气体喷出口相互间距离为r时，具有r/t＜20的关系。

6.根据权利要求1所述的真空成膜装置，其特征在于：夹着上述基板地配置的板式喷嘴，在使气体喷出量的不均匀相互抵消的位置上备有气体导入口，该气体喷出量的不均匀是由于各板式喷嘴内发生的压力梯度而产生的。

7.根据权利要求1所述的真空成膜装置，其特征在于：上述板式喷嘴是以在其相互间配置有基板的方式呈梳齿状地设置多个而成的梳齿喷嘴。

8.根据权利要求1所述的真空成膜装置，其特征在于：上述基板由台车支承并输送，通过上述台车将从上述板式喷嘴喷出的加热气体导入至上述加热气体导入装置中。

9.一种真空成膜方法，其特征在于：基板加热装置与成膜室连结地配置，将基板以与板式喷嘴的两侧的面板对置的方式搬入基板加热装置，从配置于与基板的面具有所需间隔并具有连接到加热气体导入装置上的气体导入口的板式喷嘴的两侧的面板上的气体喷出口中喷出加热气体，通过碰撞射流来加热基板，将基板加热到均匀温度后，将该基板向成膜室搬入以进行成膜。

10.根据权利要求9所述的真空成膜方法，其特征在于：以基板的面为铅直方向的方式支承上述基板，将基板搬入上述加热室。

11.根据权利要求9所述的真空成膜方法，其特征在于：上述成膜的方法为等离子体CVD法。

12.一种根据权利要求9所述的真空成膜方法而制造的太阳电池材料。

13.一种根据权利要求11所述的真空成膜方法而制造的太阳电池材料。

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