CN102473609A - 成膜装置 - Google Patents

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Abstract

该成膜装置(10)包括:阴极单元(68);以及离开所述阴极单元(68)并对置配置的阳极(67),该阴极单元(68)包括:电极板(76),施加有电压;温度调整流体用流路(92),设置在所述电极板(76)上,温度调整流体在该温度调整流体用流路中循环;簇射极板(75),与所述电极板(76)接触,并具有用于向基板(W)的被成膜面供给工艺气体的多个孔(74);热交换用板(91),设置在所述电极板(76)与所述簇射极板(75)之间,并与所述电极板(76)和所述簇射极板(75)接触;以及气体流路(107),设置在所述热交换用板(91)上,并将所述工艺气体导入到所述热交换用板(91),且将被导入到所述热交换用板(91)的工艺气体引导至所述簇射极板(75)的所述多个孔(74)。

Description

成膜装置
技术领域
本发明涉及例如制造薄膜太阳能电池所使用的成膜装置。
本申请基于2009年7月31日申请的特愿2009-179412号主张优先权,在此援用其内容。
背景技术
在现在的太阳能电池所使用的材料中,单晶Si型和多晶Si型的材料占据大半,但人们担心Si材料不足等。
因此,在近年来,对制造成本低、材料不足的风险小且形成有薄膜Si层的薄膜太阳能电池的需求有所升高。
进一步,除了仅具有a-Si(非晶硅)层的现有形式的薄膜太阳能电池之外,最近,对通过层积a-Si层与μc-Si(微晶硅)层从而实现转换效率提高的叠层型薄膜太阳能电池的需求也有所升高。
作为用于形成这种薄膜太阳能电池的薄膜Si层(半导体层)的装置,多使用等离子体CVD装置。
作为等离子体CVD装置,已知有单晶片(枚葉)式PE-CVD(等离子体CVD)装置、线列型PE-CVD装置、批次式PE-CVD装置等。
如果考虑薄膜太阳能电池所要求的转换效率,作为上述叠层型太阳能电池的μc-Si层所要求的膜厚,需要确保非晶Si层的膜厚的约5倍左右的膜厚(1.5μm左右)。另外,在μc-Si层的成膜工序中,需要均匀地形成优质的微晶膜,故而在加快成膜速度上也是有界限的。因此,要求通过增加批处理数量等来提高生产率。即,要求实现低成膜速度且高生产能力的装置。
另外,作为实现生产率的提高并且在大型基板上也能够高精度地进行成膜的CVD装置,已知一种所谓的纵型CVD装置,该纵型CVD装置在以基板的被成膜面与重力方向大致平行的方式来配置基板的状态下,在基板上形成膜。作为该纵型CVD装置,已知一种具有托架的装置,在该托架中,用于支撑基板的一对支撑壁(保持器)沿上下方向延伸设置。在该装置中,一对支撑壁被配设为相互大致平行。托架在各支撑壁支撑基板的状态下,沿着与设置有装置的地面相平行的方向移动,用以将基板搬送到成膜室中。以与一对基板间的位置相对应的方式,在成膜室中设置用于对各基板进行加热的加热器。另外,在成膜室的两侧壁上,在内面侧分别配设有高频电极(阴极),通过对该高频电极供电,从而产生供给到成膜室的成膜气体的等离子体(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:特开2002-270600号公报
但是,在上述的现有技术中,由于加热器的发热或因高频电极的放电而引起的发热,造成成膜室内(成膜空间内)的温度随着批处理次数的增加(在成膜室中进行成膜工序的次数增加)而升高。伴随着成膜室内温度的上升,即使抑制加热器的输出,也会因辐射热等而导致基板温度上升,以致高于所希望的温度。因此,存在着随着批处理次数的增加,基板上所形成的膜的质量有所下降的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而产生的,用于提供一种能够将基板的温度保持一定,即使批处理的次数增加,也能够使基板上所形成的膜的质量稳定的成膜装置。
为了解决上述问题,本发明的一个方式的成膜装置包括:阴极单元;以及离开所述阴极单元并对置配置的阳极,在配置于所述阴极单元与阳极之间的基板上形成所希望的膜。这里,阴极单元包括:电极板,施加有电压;温度调整流体用流路(循环路径),设置在所述电极板上,温度调整流体在该温度调整流体用流路中循环;簇射极板,与所述电极板接触,并具有用于向基板的被成膜面供给工艺气体的多个孔;热交换用板,设置在所述电极板与所述簇射极板之间,并与所述电极板和所述簇射极板接触;以及气体流路(流通路径),设置在所述热交换用板上,并将所述工艺气体导入到所述热交换用板,且将被导入到所述热交换用板的工艺气体引导至所述簇射极板的所述多个孔。
在具有这种结构的成膜装置中,使温度调整流体在设置于电极板上的温度调整流体用流路中循环,从而能够将电极板的温度保持一定。电极板的热经由热交换用板被传递至簇射极板。据此,能够将簇射极板的温度保持一定。通过将簇射极板的温度保持一定,从而能够抑制基板的温度上升。因此,即使批处理的次数增加,即,在成膜室中进行成膜工序的次数增加,也能够使基板上所形成的膜的质量稳定。另外,在热交换用板上设置有气体流路。因此,即使在电极板与簇射极板之间设置有热交换用板时,也能够经由设置在簇射极板上的多个孔,确实地向基板的被成膜面供给工艺气体。因此,能够在基板上形成高质量的膜。
优选地,在本发明的一个方式的成膜装置中,所述热交换用板包括:第一接触面,具有通过凹凸加工而形成的第一凹部,并且与所述电极板接触;以及第二接触面,具有通过凹凸加工而形成的第二凹部,并且与所述电极簇射极板接触,所述第一凹部和所述第二凹部的位置与所述簇射极板的所述多个孔的位置相对应。
在具有这种结构的成膜装置中,能够在簇射极板的孔的周边确实地形成(确保)使工艺气体流动的空间。因此,能够防止例如因对热交换用板进行加工时的加工精度下降而引起簇射极板的孔被堵塞。所以,无需过分提高对热交换用板进行加工时的加工精度,从而能够抑制(降低)加工成本。
优选地,在本发明的一个方式的成膜装置中,所述温度调整流体用流路被配置为,使得在从所述电极板的外周部朝向所述电极板的中心部的方向上,所述电极板的温度逐渐降低。
即,温度调整流体用流路的形状或循环路径的图案被设计为,使在从所述电极板的外周部朝向所述电极板的中心部的方向上,所述电极板的温度逐渐降低。
当在基板上产生温度差异(温度的偏差)时,有可能在基板上产生变形。特别是,当基板的中心部的温度高于基板的外周部的温度时,难以在基板的中心部产生热传递,因此有可能因热变形而导致基板损伤。
另一方面,当对温度进行管理以在基板的整体上得到均匀的温度时,虽然不会产生热变形,但是在大型基板上形成膜的成膜工序中,对温度进行管理以在基板的整体上得到均匀的温度是很困难的。因此,在本发明的一个方式的成膜装置中,通过在从所述电极板的外周部朝向所述电极板的中心部的方向上,逐渐降低所述电极板的温度,从而能够使基板的中心部的温度相比外周部降低。其结果是能够防止因热变形而引起的基板的损伤。
优选地,在本发明的一个方式的成膜装置中,所述热交换用板具有一对板片即第一板片和第二板片,所述第一板片和所述第二板片沿着所述阴极单元与所述阳极对置的方向重合。
在具有这种结构的成膜装置中,能够容易地在热交换用板的内部形成气体流路。具体而言,在与第二板片相接触的第一板片的第一面上形成有第一槽,在与第一板片相接触的第二板片的第二面上形成有第二槽。在第一板片和第二板片之间的接触面上,第一面和第二面相互接触。通过将在第一板片上所形成的第一槽的位置与在第二板片上所形成的第二槽的位置对齐,从而能够在热交换用板内形成气体流路。因此,与在一块板上形成气体流路时相比,能够使形成气体流路的加工工序简化,从而能够降低加工成本。
优选地,在本发明的一个方式的成膜装置中,在所述气体流路中,被导入到所述热交换用板的所述工艺气体向接近所述电极板的位置流动,已流向接近所述电极板的位置的所述工艺气体从所述电极板向所述簇射极板流动。
即,在气体流路的流通路径中,被导入到热交换用板的所述工艺气体一度被排出至所述电极板侧的空间。然后,所述工艺气体从电极板侧的空间被引导至所述簇射极板侧。
在具有这种结构的成膜装置中,能够使被导入到热交换用板的工艺气体分散到形成在电极板与簇射极板之间的空间部的整体中,然后,向设置在簇射极板上的多个孔引导工艺气体。因此,能够使工艺气体从簇射极板的整体上均匀地喷出,从而能够在基板整体上均匀地形成膜。
根据本发明,能够使温度调整流体在设置于电极板上的温度调整流体用流路中循环,从而将电极板的温度保持一定。电极板的热经由热交换用板被传递至簇射极板。据此,能够将簇射极板的温度保持一定。通过将簇射极板的温度保持一定,从而能够抑制基板的温度上升。因此,即使批处理的次数增加,即,在成膜室中进行成膜工序的次数增加,也能够使基板上所形成的膜的质量稳定。
附图说明
图1是概略性地示出本发明的实施方式中的成膜装置的结构的图。
图2是概略性地示出本发明的实施方式中的成膜室的结构的立体图。
图3是概略性地示出本发明的实施方式中的成膜室的结构的立体图、且是与图2不同的立体图。
图4是示出本发明的实施方式中的成膜室的侧视图。
图5是概略性地示出本发明的实施方式中的电极单元的结构的立体图。
图6是概略性地示出本发明的实施方式中的电极单元的结构的立体图、且是与图5不同的立体图。
图7是示出本发明的实施方式中的阴极单元和阳极的部分剖视图。
图8是示出本发明的实施方式中的阴极中间部件的立体图。
图9是示出由图7的符号A所示的部位的放大剖视图。
图10是示出本发明的实施方式中的热交换用板的俯视图。
图11是示出本发明的实施方式中的托架的立体图。
图12是示出本发明的实施方式中的阴极中间部件的测定场所处的温度变化的图。
具体实施方式
下面,基于附图对本发明所涉及的成膜装置的实施方式进行说明。
另外,在以下说明所使用的各图中,为了将各结构要素设为可在附图上识别的程度的大小,适当使各结构要素的尺寸和比率与实际有所不同。
(成膜装置)
图1是概略性地示出成膜装置的结构的图。
如图1所示,成膜装置10包括:成膜室11、放入取出室13、基板装卸室15、基板装卸机器人17以及基板收容盒19。
在成膜室11中,能够对多个基板W同时形成例如微晶硅膜。
放入取出室13能够同时收容欲搬入成膜室11的基板W(以下称为处理前基板)与从成膜室11搬出的基板W(以下称为处理后基板)。
在以下的说明中,“处理前基板”是指实施成膜处理前的基板(成膜处理前基板),“处理后基板”是指实施了成膜处理后的基板(成膜处理后基板)。
在基板装卸室15中,处理前基板W被安装到托架21(参照图11)上,或者处理后基板W从托架21上被拆卸。
基板装卸机器人17将基板W安装到托架21上或者从托架21上拆卸。
基板收容盒19在将基板W搬送到与成膜装置10不同的其他处理室时被使用,用于收容多个基板W。
在本实施方式中,设置有四个基板成膜线16,所述基板成膜线16由成膜室11、放入取出室13以及基板装卸室15构成。
另外,基板装卸机器人17能够在配置(铺设)于地面上的轨道18上移动,由一台基板装卸机器人17执行与所有的基板成膜线16传递基板W的工序。
进一步,基板成膜模块14由成膜室11与放入取出室13一体化而构成,具有可装载于运输用卡车上的大小。
(成膜室)
图2和图3概略性地示出成膜室11的结构,图2是从某个位置观察到的立体图,图3是从与观察图2的位置不同的位置观察到的立体图。图4是成膜室11的侧视图。
如图2所示,成膜室11形成为箱型。
在与放入取出室13相连接的成膜室11的第一侧面23(图2中的纸面外侧所示出的成膜室11的侧面)上形成有三处托架搬入搬出口24,所述托架搬入搬出口24可使搭载有基板W的托架21通过。
在托架搬入搬出口24上分别设置有挡板25,所述挡板25用于对该托架搬入搬出口24进行开闭。当关闭了挡板25时,托架搬入搬出口24被关闭以确保成膜室11的气密性。另外,在成膜室11的侧面下部连接有排气管29,该排气管29用于进行减压以使成膜室11内变为真空气氛,在排气管29上设置有真空泵30(参照图4)。
如图3所示,在位于第一侧面23相反侧的第二侧面27(图3中的纸面外侧所示出的成膜室11的侧面)上安装有三台电极单元31,所述电极单元31用于在基板W上形成膜。这些电极单元31与成膜室11间可装卸。在各个电极单元31上连接有温水配管28的第一端(一端)。温水配管28的各自的第二端(另一端)与温水循环器32连接。温水循环器32通过温水配管28向各个电极单元31供给温水。
此外,本实施方式的温水(冷却用水)相当于本发明的“温度调整流体”。温度调整流体是具有高于室温(27℃)的温度的流体。当阴极中间部件76的温度为室温时,温度调整流体对阴极中间部件76进行加热。另外,当通过进行成膜工序从而使阴极中间部件76的温度相比温度调整流体的温度上升时,温度调整流体对阴极中间部件76进行冷却。另外,阴极中间部件76被温度调整流体冷却,使得不会因连续成膜而引起阴极中间部件76的温度逐渐上升。
此外,在图3中,示出了与电极单元31相连接的三个温水配管28汇总起来与一个温水循环器32相连接的结构,但温水循环器32也可以针对每个电极单元31来设置。
(电极单元)
图5和图6概略性地示出电极单元31的结构,图5是从某个位置观察到的立体图,图6是从与观察图5的位置不同的位置观察到的立体图。图7是阴极单元68和阳极67(对置电极)的部分剖视图。
如图5~图7所示,电极单元31可在形成于成膜室11的第二侧面27上的三处开口部26装卸(参照图3)。在电极单元31的下部设置有车轮61,电极单元31可在地面上移动。
另外,在安装有车轮61的底板部62上设置有侧板部63,所述侧板部63从底板部62沿垂直方向竖立。该侧板部63以比开口部26大的尺寸来形成,用以堵塞成膜室11的第二侧面27的开口部26。也就是说,侧板部63构成成膜室11的壁面的一部分。
在侧板部63的第一板面65(侧板部63的一个面,面向成膜室11的内部的面)上设置有阳极67与阴极单元68,所述阳极67与阴极单元68是在基板W上形成膜时所使用,且以与基板W的两个面分别对置的方式来配置。
即,在电极单元31中,以夹着阴极单元68的方式,从阴极单元68的两侧离开而配置有阳极67,在各个阴极单元68与阳极67之间形成有成膜空间81。
通过在各成膜空间81、81中配置基板W,从而能够在一个电极单元31中,同时在两块基板W上形成膜。
另外,在侧板部63的第二板面69(侧板部63的另一个面)上安装有驱动机构71、匹配箱72以及连接器部64。驱动机构71用于驱动阳极67。匹配箱72用于在基板W上形成膜时向阴极单元68供电。在连接器部64上连接有温水配管28(参照图3)。进一步,在侧板部63上形成有连接部(未图示),该连接部作为向阴极单元68供给成膜气体(工艺气体)的配管而使用。
(阳极)
如图7所示,在阳极67中内置有加热器H,用以作为对基板W的温度进行调整的温度控制装置。另外,通过设置在侧板部63上的驱动机构71,两块阳极67、67能够在阳极67接近阴极单元68的方向上以及阳极67远离阴极单元68的方向上,即在水平方向上移动。驱动机构71控制基板W与阴极单元68之间的距离。
具体而言,在基板W上形成膜时,两块阳极67、67向阴极单元68移动(参照图7中的箭头)并与基板W抵接。进一步,两块阳极67、67以接近阴极单元68的方式移动,基板W与阴极单元68之间的距离被调节为所希望的距离。然后,进行在基板W上形成膜的成膜处理,在成膜处理结束后,阳极67、67以远离阴极单元68的方式移动。如此,通过由驱动机构71来对阳极67、67的位置进行控制,从而能够容易地从电极单元31中取出基板W。
进一步,阳极67经由铰链(未图示)等安装在驱动机构71上,在从成膜室11拔出电极单元31的状态下,能够转动(打开)直至阳极67与阴极单元68相对置的面67A与侧板部63的第一板面65大致平行。
也就是说,阳极67被构成为从底板部62的垂直方向来看能够转动大约90度(参照图5)。
(阴极单元)
图8是示出阴极中间部件76的立体图。图9是示出由图7的符号A所示出的部位的放大剖视图。
如图7~图9所示,阴极单元68具有:簇射极板75(阴极)、阴极中间部件76(电极板)、热交换用板91、排气管道79以及杂散电容器82。
阴极中间部件76与簇射极板75的外周部接触。热交换用板91设置于在簇射极板75与阴极中间部件76之间所形成的空间部77中。排气管道79设置在阴极中间部件76的外周部。
簇射极板75、75由不锈钢等形成,以夹着阴极中间部件76的方式,配置在与阴极中间部件76的两个面(两侧)相对置的位置上,与阳极67、67对置。在各个簇射极板75、75上形成有多个小孔74,通过该小孔74,向基板W喷出成膜气体。簇射极板75、75经由阴极中间部件76与匹配箱72连接,用以作为阴极(高频电极)来发挥作用。
阴极中间部件76具有一对中间部件片,即第一中间部件片76a和第二中间部件片76b。第一中间部件片76a和第二中间部件片76b由铝等构成,且形成为平板状。第一中间部件片76a和第二中间部件片76b在与阴极中间部件76的面相垂直的方向上,相互对置地重合。第一中间部件片76a和第二中间部件片76b通过螺栓93而缔结(固定)为一体。即,在一对中间部件片76a、76b之中,在第一中间部件片76a上形成有内螺纹部94,在第二中间部件片76b上形成有螺孔95(贯通孔)。在螺孔95上形成有锪孔(ザグリ)部95a,螺栓93的头部不从阴极中间部件76的表面突出,而是位于锪孔部95a内。
在阴极中间部件76的外周部,可与簇射极板75、75相接触的法兰部73与阴极中间部件76一体形成。另外,阴极中间部件76经由匹配箱72与未图示的高频电源电连接。据此,为了在簇射极板75与阳极67之间产生等离子体,同电位且同相位的电压经由阴极中间部件76施加到各簇射极板75、75。
在电极单元31的侧板部63的第二板面69上设置有一个匹配箱72,该匹配箱72具有在阴极中间部件76与高频电源之间进行匹配(阻抗匹配)的功能。在阴极中间部件76上配设有供电点,该供电点经由匹配箱72被施加从高频电源供给的电压。各个供电点位于在阴极中间部件76的高度方向(相对于地面而言垂直的方向)上的上部侧面与下部侧面,即在阴极中间部件76上,共计配设有两个供电点。在这些供电点与匹配箱72之间铺设有配线,该配线用于将供电点与匹配箱72电连接。
配线从匹配箱72中延伸出来,并且沿着阴极中间部件76的外周铺设到各供电点。此外,阴极中间部件76的外周与供电点及配线的周围被由诸如氧化铝或石英等构成的绝缘部件89包围。
这里,在阴极中间部件76中埋设有水配管92(温度调整流体用流路、冷却流路),在该水配管92中,有从温水循环器32(参照图3)供给的温水流过。水配管92由上部水路92a、中间水路92b以及下部水路92c构成。上部水路92a铺设在阴极中间部件76的高度方向上的上部(图8中的上侧)。中间水路92b铺设在阴极中间部件76的高度方向上的中央。下部水路92铺设在阴极中间部件76的高度方向上的下部(图8中的下侧)。
上部水路92a在阴极中间部件76的高度方向上的中央位置,从电极单元31的侧板部63向阴极中间部件76的中央延伸(符号200)。进一步,上部水路92a在接近阴极中间部件76的侧板部63的位置(根部76c的附近),向高度方向上的上部弯曲(符号201),并且向高度方向上的上部延伸(符号202)。进一步,上部水路92a在接近阴极中间部件76的侧板部63的位置(根部76c的附近)且为高度方向上的上部弯曲(符号203),向阴极中间部件76的水平方向(相对于地面而言水平的方向)且为阴极中间部件76的前端部76d延伸(符号204)。进一步,上部水路92a在接近阴极中间部件76的前端部76d的位置,向高度方向上的下部弯曲(符号205),并且向高度方向上的下部稍稍延伸(符号206)。进一步,上部水路92a在高度方向上的中央位置弯曲(符号207),并且从电极单元31的前端部76d向侧板部63稍稍延伸(符号208)。进一步,上部水路92a在符号209、210所示的位置弯曲,并且如符号211所示那样,沿水平方向延伸,且在符号212所示的位置弯曲。如此,上部水路92a以向侧板部63折返的方式形成。另外,上部水路92a以包含符号212所示的位置的方式呈U字形弯曲,并与中间水路92b连接。
中间水路92b在阴极中间部件76的高度方向上的中央位置,从接近阴极中间部件76的侧板部63的位置(根部76c的附近)向接近前端部76d的位置延伸(符号213),并且呈U字形弯曲,且从接近前端部76d的位置向根部76c的附近的位置延伸(符号214)。即,中间水路92b以沿水平方向往返一次的方式形成。
下部水路92c在呈U字形弯曲的符号215所示的位置,与中间水路92b连接。下部水路92c从符号215所示的位置,沿水平方向向前端部76d延伸,并且在符号216、217所示的位置弯曲,且沿水平方向,向前端部76d稍稍延伸(符号208)。下部水路92c向高度方向上的下部稍稍延伸(符号219)。进一步,下部水路92c在接近前端部76d的位置且为高度方向上的下部弯曲(符号220),并且在阴极中间部件76的水平方向,向侧板部63延伸(符号221)。进一步,下部水路92c在接近阴极中间部件76的侧板部63的位置(根部76c的附近)且在高度方向上的下部弯曲(符号222),并且向高度方向上的上部延伸(符号223)。进一步,下部水路92c在接近阴极中间部件76的侧板部63的位置(根部76c的附近),向侧板部63弯曲(符号224),并且在高度方向上的中央位置,向电极单元31的侧板部63延伸(符号225)。如此,下部水路92c以向侧板部63折返且返回到高度方向上的中央位置的方式形成。
而且,水配管92将通过由直线与曲线所组合而成的一条线状的水路所形成的上部水路92a、中间水路92b以及下部水路92c连通。另外,如图7所示,水配管92配置在中间部件片76a、76b之间。中间部件片76a、76b通过焊接接合,水配管92由不锈钢等形成。
另外,阴极中间部件76具有外周部76e与中心部76f。如图8所示,在阴极中间部件76中,以上部水路92a、中间水路92b以及下部水路92c密集于中心部76f的方式来配置水路。
另外,在本实施方式中,对在阴极中间部件76中形成一条线状水路的结构进行了说明,但该结构为本发明的一个方式,本发明并不限定于该结构。例如,也可以在阴极中间部件76上设置分支部,该分支部使一个水配管分支为两个以上的水配管。另外,适当确定水路的图案,以使水路集中于中心部76f。
图10是表示热交换用板91的俯视图。
如图7、图9和图10所示,热交换用板91由铝形成,设置于在簇射极板75与阴极中间部件76之间形成的空间部77中。另外,热交换用板91由一对板片即第一板片101和第二板片102构成。第一板片101和第二板片102以与空间部77的形状相对应的方式,形成为平板状。
第一板片101和第二板片102沿着阴极单元68与阳极67相对置的方向重合,并被收纳在空间部77中,通过螺栓97,与阴极中间部件76缔结(固定)。
即,在一对板片即第一板片101和第二板片102的每一个上形成有螺孔98(贯通孔),在阴极中间部件76上形成有内螺纹部99。在螺孔98上形成有锪孔部98a,螺栓97的头部不从热交换用板91的表面突出,而是位于锪孔部98a内。
而且,作为一对板片之中的一个板片的第一板片101具有表面101a(第一接触面),作为另一个板片的第二板片102具有表面102a(第二接触面)。
表面101a与阴极中间部件76相接触,表面102a与簇射极板75相接触。
在第一板片101的表面101a上,实施压花加工,通过该压花加工,在表面101a上形成多个第一凹部103。
在第二板片102的表面102a上,同样也实施压花加工,通过该压花加工,在表面102a上形成多个第二凹部104。
在第一板片101的第一凹部103的周围形成的隔壁105(竖立壁)的前端与阴极中间部件76相接触。
在第二板片102的第二凹部104的周围形成的隔壁106(竖立壁)的前端与簇射极板75相接触。
在这种结构中,在阴极中间部件76与簇射极板75之间,经由热交换用板91来进行热交换。
此外,隔壁106还可以形成为独立的柱状。当隔壁106形成为独立的柱状时,在簇射极板75与第二板片102之间的空间中,成膜气体在隔壁106的周围流动。在该结构中,不是仅向多个第二凹部104中的每一个供给成膜气体,而是向由隔壁106所规定的一个空间即第二凹部104供给成膜气体,成膜气体通过簇射极板75的小孔74,被供给到成膜空间81。
此外,同样地,隔壁105还可以形成为独立的柱状。当隔壁105形成为独立的柱状时,在阴极中间部件76与第一板片101之间的空间中,成膜气体在隔壁105的周围流动。在该结构中,不是仅向多个第一凹部103中的每一个供给成膜气体,而是向由隔壁105所规定的一个空间即第一凹部103(空间77)供给成膜气体,成膜气体通过第三流路110,被供给到第二凹部104内。
另外,本实施方式中的压花加工为本发明的凹凸加工中的一种,即,是用于在表面101a、102a上形成凹凸部(第一凹部103和第二凹部104)的加工方法中的一种。形成这种凹凸部的方法还可以采用公知的方法。
第一板片101的隔壁105和第二板片102的隔壁106的厚度被设定为,使所希望的热容量能够在阴极中间部件76与簇射极板75之间交换。隔壁105的厚度与隔壁106的厚度也可以不同。
另外,与簇射极板75相接触的第二板片102的第二凹部104在与形成于簇射极板75的多个小孔74相对应的位置被形成。而且,第二凹部104的形状或大小被确定为,使小孔74不会被第二板片102的隔壁106堵塞。
在热交换用板91上形成有气体流路107,在该气体流路107中,从未图示的气体供给装置供给的成膜气体被导入到阴极单元68内。
另外,如图10所示,气体流路107由第一流路108、第二流路109以及第三流路110构成。第一流路108使被导入到热交换用板91内的成膜气体传递并分散到热交换用板91整体,例如,沿热交换用板91的高度方向(相对于地面而言垂直的方向)和水平方向(相对于地面而言水平的方向)延伸。另外,如图9所示,形成有从第一流路108向阴极中间部件76延伸的第二流路109,第二流路109沿着第一板片101的厚度方向贯通。第二流路109将第一流路108与第一凹部103的空间77连接。另外,第三流路110以沿着第一板片101和第二板片102的厚度方向贯通的方式形成。第三流路110将第一凹部103的空间77与第二凹部104的空间连接。
在与第二板片102相接触的第一板片101的第一面101b上形成有槽108a(第一槽),在与第一板片101相接触的第二板片102的第二面102b上形成有槽108b(第二槽)。另外,在第一板片101和第二板片102之间的接触面中,第一面101b和第二面102b相互接触,通过使槽108a的位置与108b的位置相一致(重合),从而形成第一流路108。此外,用于形成第一流路108的槽也可以形成在第一板片101或第二板片102的任意一个上。
第二流路109以避开第一板片101的隔壁105的方式形成。
第三流路110在第一板片101和第二板片102的重合方向上,在第一凹部103与第二凹部104重叠的位置被形成。即,第三流路110使第一板片101的第一凹部103与第二板片102的第二凹部104相互连通。
在具有这种结构的热交换用板91中,被导入到热交换用板91的成膜气体在第一流路108中流动,经由第二流路109被排出到第一板片101的第一凹部103(参照图9中的箭头Y1)。即,成膜气体向接近阴极中间部件76的位置流动。
进一步,由第一凹部103与阴极中间部件76形成的空间77被成膜气体充满,成膜气体经由第三流路110被引导至第二板片102的第二凹部104(参照图9中的箭头Y2)。然后,成膜气体经由簇射极板75的小孔74向基板W供给。即,向接近阴极中间部件76的位置流动的成膜气体从阴极中间部件76向簇射极板75流动。
这里,在各流路108、109、110中分别铺设有不锈钢制的配管111。成膜气体在配管111内流动。因此,防止成膜气体从各流路108、109、110的中途漏出。
如图7所示,在阴极中间部件76的外周部所设置的排气管道79用于排出(去除)成膜空间81的成膜气体或反应生成物(粉末)。
具体而言,排气口80被形成为与在进行成膜工序时的基板W与簇射极板75之间形成的成膜空间81相连通(面对)。排气口80被构成为沿着阴极单元68的周缘部形成有多个,能够在阴极单元68的全周上,大致均匀地吸引并去除成膜气体或反应生成物(粉末)。
另外,在位于阴极单元68下部的排气管道79中的朝向成膜室11内的面上,形成有开口部(未图示)。通过排气口80被去除的成膜气体等经由该开口部向成膜室11内排出。向成膜室11内排出的气体通过设置在成膜室11的侧面下部的排气管29,向成膜室11的外部排出。
另外,在排气管道79与阴极中间部件76之间,也就是在形成于阴极中间部件76的法兰部的外周面上,设置有电介质和杂散电容器82中的至少一个。另外,杂散电容器82具有层压空间。排气管道79与接地电位相连接。排气管道79还作为防护框而发挥作用,该防护框用于防止由簇射极板75和阴极中间部件76所产生的异常放电。
进一步,在阴极单元68的周缘部上,以覆盖从排气管道79的外周部到阴极中间部件76的外周部的部位(区域)的方式设置有掩膜78。该掩膜78覆盖被设置在托架21上的后述的夹持部59的夹持片59A(参照图11),并且在进行成膜工序时与夹持片59A成为一体而形成气体流路R,所述气体流路R用于将存在于空间部77中的成膜气体或反应生成物(粉末)引导至排气管道79。即,在用于覆盖托架21(夹持片59A)的掩膜78与簇射极板75之间以及在掩膜78与排气管道79之间形成气体流路R。
(放入取出室)
如图1所示,在成膜室11与基板装卸室15之间铺设有移动轨道37,以使托架21能够在成膜室11与放入取出室13之间以及放入取出室13与基板装卸室15之间移动。
放入取出室13形成为箱型。
在放入取出室13的一个侧面(图1中的下侧的面)上设置有托架搬入搬出口(未图示),该托架搬入搬出口可使搭载有基板W的托架21通过。在该托架搬入搬出口上设置有挡板36,该挡板36能够确保放入取出室13的气密性。另外,在放入取出室13上连接有未图示的真空泵,真空泵对放入取出室13的内部进行减压使其变为真空状态。
进一步,在放入取出室13中设置有未图示的推挽机构,该推挽机构使托架21沿着移动轨道37在成膜室11与放入取出室13之间移动。
另外,在放入取出室13内,为使处理前基板和处理后基板同时(一并)被收容而设置有移动机构(未图示)。在从设置有成膜装置10的地面的垂直方向上观察的俯视图中,该移动机构在与移动轨道37铺设的方向大致相正交的方向上,使托架21移动规定距离。
(基板装卸室)
在基板装卸室15中,能够向配置在移动轨道37上的托架21安装处理前基板,还能够从托架21上拆卸处理后基板。在基板装卸室15中,能够并排配置三个托架21。
(基板装卸机器人)
基板装卸机器人17具有驱动臂45,驱动臂45的前端具有用于吸附基板W的吸附部。另外,驱动臂45在配置于基板装卸室15中的托架21与基板收容盒19之间进行驱动。具体而言,驱动臂45能够从基板收容盒19中取出处理前基板,并将处理前基板安装到被配置于基板装卸室15中的托架21上。进一步,驱动臂45还能够将处理后基板从返回到基板装卸室15中的托架21上拆卸,并向基板收容盒19搬送。
(托架)
图8是表示托架21的立体图。如图8所示,托架21用于搬送基板W,并形成有两个能够安装基板W的框状的框架51。即,在一个托架21中能够安装两块基板W。两个框架51、51在其上部通过连结部件52而被一体化。
另外,在连结部件52的上方设置有载置于移动轨道37的车轮53。车轮53在移动轨道37上滚动,从而使托架21能够沿着移动轨道37移动。
进一步,为了在托架21移动时抑制基板W摇晃,在框架51的下部设置有框架保持器54。框架保持器54的前端与被设置在各室的底面上的剖面形状为凹状的轨道部件(未图示)嵌合。此外,在从设置有成膜装置10的地面的垂直方向上观察的俯视图中,未图示的轨道部件配置在沿移动轨道37的方向上。
如果由多个辊来构成框架保持器54,则能够更加稳定地搬送基板W。
各个框架51具有开口部56、周缘部57以及夹持部59。当在框架51上搭载有基板W时,基板W的被成膜面即表面在开口部56中露出。在开口部56的周缘部57中,基板W的两面被夹持部59夹持,基板W被固定在框架51上。
夹持部59由与基板W的表面相抵接的夹持片59A以及与基板W的里面(背面)相抵接的夹持片59B构成。夹持片59A、59B经由弹簧等连结。通过该弹簧,向着夹持片59A与夹持片59B相互接近的方向产生作用力。
另外,在夹持片59A接近夹持片59B的方向或者夹持片59A远离夹持片59B的方向上,夹持片59A能够随阳极67的移动而移动。这里,一个托架21被安装在一个移动轨道37上。也就是说,在一个移动轨道37上安装有能够保持一对(两块)基板W的一个托架21。因此,在一组成膜装置10中,安装有三个托架21,即保持有三对(六块)基板。
(薄膜太阳能电池的制造方法)
下面,对使用成膜装置10在基板W上形成膜的方法进行说明。
此外,在该说明中,使用一个基板成膜线16的附图,但在其他三个基板成膜线16中,也通过大致相同的方法在基板上形成膜。
如图1所示,将收容有多块处理前基板(基板W)的基板收容盒19配置在规定的位置。
接着,开动基板装卸机器人17的驱动臂45,从基板收容盒19中取出一块处理前基板,并将该处理前基板安装到被设置在基板装卸室15中的托架21(参照图8)上。此时,沿水平方向配置在基板收容盒19中的处理前基板的配置方向变为垂直方向,处理前基板被安装在托架21上。再次重复该动作,从而在一个托架21上安装两块处理前基板。
进一步重复该动作,在设置于基板装卸室15中的剩余的两个托架21上,也分别安装处理前基板。也就是,在该阶段中,在三个托架21上安装六块处理前基板。
接着,安装有处理前基板的三个托架21沿着移动轨道37大致同时移动,并被收容在放入取出室13内。当托架21被收容在放入取出室13之后,放入取出室13的托架搬入搬出口(未图示)的挡板36关闭。然后,使用真空泵(未图示),将放入取出室13的内部保持在真空状态。
接着,在从设置有成膜装置10的地面的垂直方向上观察的俯视图中,使用移动机构,在与铺设有移动轨道37的方向相正交的方向上,使三个托架21分别移动规定距离。
接着,打开成膜室11的挡板25,使用推挽机构(未图示)来使安装有已在成膜室11中结束成膜处理的处理后基板的托架21移动到放入取出室13。
进一步,使用推挽机构来使保持有处理前基板的托架21移动到成膜室11。托架21的移动完成后,关闭挡板25。此外,成膜室11的内部保持在真空状态。
此时,被安装在托架21上的处理前基板沿着与处理前基板的面相平行的方向移动。在成膜室11内,以处理前基板的表面与重力方向大致平行的方式,将处理前基板沿着垂直方向插入到阳极67与阴极单元68之间。
接着,驱动机构71沿阳极67接近阴极单元68的方向(参照图7中的箭头),使电极单元31的两块阳极67移动,并使阳极67与基板W的里面抵接。进一步,通过驱动机构71的驱动,处理前基板以被阳极67推压的方式向阴极单元68移动。另外,处理前基板向阴极单元68移动,直到基板W与阴极单元68的簇射极板75之间的间隙变为规定距离(成膜距离)为止。此外,基板W与阴极单元68的簇射极板75之间的间隙(成膜距离)为5~15mm,例如5mm左右。
此时,与基板W的表面相抵接的托架21的夹持片59A伴随着基板W的移动(阳极67的移动),以远离夹持片59B的方式位移。而且,基板W被阳极67与夹持片59A夹持。当基板W向着阴极单元68移动时,夹持片59A与掩膜78相抵接,在该时刻阳极67的移动停止。
在这种状态下,通过内置于阳极67的加热器H来加热基板W,以使基板W的温度变为所希望的温度。另外,驱动温水循环器32(参照图3),使温水在埋设于阴极中间部件76的水配管92中循环。这里,加热器H的温度例如上升至约200℃左右,但在水配管92内循环的温水的温度例如被设定为约70℃~80℃左右。温度被设定为约70℃~80℃左右的温水在水配管92中循环,从而阴极中间部件76的热经由热交换用板91被传递至簇射极板75。此外,热传递的方向并不限于从阴极中间部件76向簇射极板75的方向。当基板W的温度高于阴极中间部件76的温度时,沿从簇射极板75向阴极中间部件76的方向传递热,该热量被传递至在水配管92内循环的温水。即,在这种情况下,通过在水配管92内循环的温水,经由簇射极板75来冷却基板W。
在本实施方式中,通过温度被设定为约200℃左右的加热器H的热以及被传递至簇射极板75的热来加热基板W,使其温度变为约170℃左右,并将该温度保持一定。即,加热器H(阳极67)对基板W进行加热,另一方面,通过簇射极板75对基板W进行冷却,从而调整基板W的温度。
另外,在埋设于阴极中间部件76的水配管92中,由组合直线与曲线而成的一条线状的水路,形成上部水路92a、中间水路92b以及下部水路92c。另外,如图8所示,以使上部水路92a、中间水路92b以及下部水路92c相比于阴极中间部件76的外周部76e,更加密集于中心部76f的方式来配置水配管92。因此,在阴极中间部件76上,中心部76f的温度比外周部76e的温度低,在从外周部76e朝向中心部76f的方向上,温度逐渐降低。
更详细而言,根据图12对阴极中间部件76的温度分布进行说明。
在图12中,纵轴表示温度,横轴表示测量阴极中间部件76的温度的位置。即,图12是示出阴极中间部件76上的位置与温度之间的关系,并且示出阴极中间部件76的温度被测量处的温度变化的图表。另外,在图12中,示出被输入到阴极中间部件76的热量为3[Kw]时以及该热量为6[Kw]时,在水配管92中循环的温水的流量为10[l/min]时以及该流量为20[l/min]时的温度分布。在图12中,(A)表示热量为3[Kw]且流量为20[l/min]的条件,(B)表示热量为3[Kw]且流量为10[l/min]的条件,(C)表示热量为6[Kw]且流量为20[l/min]的条件,(D)表示热量为6[Kw]且流量为10[l/min]的条件。另外,从图12的左端O朝向右端P的方向与图8的箭头A所示的方向相一致。即,左端O和右端P之间的区域与高度方向上的下部且接近侧板部63的位置(根部76c)和高度方向上的上部且与侧板部63相反的位置(前端部76d)之间的区域相一致(设定)。另外,左端O与右端P之间的中央位置与阴极中间部件76的中央位置相对应。
如图12所示,能够确认在阴极中间部件76上,中心部76f的温度比外周部76e的温度低,在从外周部76e朝向中心部76f的方向上,温度逐渐降低。因此,设定水配管92的配管图案,以得到如图12所示的阴极中间部件76整体的温度分布。因此,当阴极中间部件76的热经由热交换用板91被传递至簇射极板75时,或者当簇射极板75经由热交换用板91被阴极中间部件76冷却时,作为簇射极板75整体的温度分布,得到具有与如图12所示的分布形状相同形状的温度分布。据此,与簇射极板75对置的基板W整体的温度分布近似于具有与图12所示的分布形状相同形状的温度分布。
这里,通过使中心部76f的温度低于阴极中间部件76的外周部76e的温度,从而能够缩小阴极中间部件76上的高温处与低温处之间的温度差,使阴极中间部件76产生的热分散。据此,能够防止因热变形而引起阴极中间部件76损伤。当阴极中间部件76的外周部76e与中心部76f之间的温度差被设定为约20℃~50℃左右时,能够防止因热变形而引起的基板W的损伤。此外,作为基板W整体,如果温度均匀,则不会产生热变形。
如图7和图9所示,将基板W加热至所希望的温度后,未图示的气体供给装置向阴极单元68的热交换用板91导入成膜气体。成膜气体在气体流路107的第一流路108中流通,经由第二流路,被排出到第一板片101的第一凹部103(参照图9中的箭头Y1)。然后,由第一凹部103和阴极中间部件76所形成的空间被成膜气体充满,之后,经由第三流路110,成膜气体被引导至第二板片102的第二凹部104(参照图9中的箭头Y2)。然后,经由簇射极板75的小孔74,向基板W喷出成膜气体。
进一步,启动匹配箱72并经由匹配箱72和阴极中间部件76对簇射极板75施加从高频电源供给的电压,从而在基板W的表面上形成膜。这里,在阳极67的加热器H中,当基板W的温度达到所希望的温度时,加热动作停止。通过对簇射极板75施加电压,从而在成膜空间81中产生等离子体。因此,当随着处理时间的经过,基板W通过因产生等离子体而引起的热而被加热时,即使停止阳极67的加热,基板W的温度也有可能相比所希望的温度上升。
但是,由于温水在阴极中间部件76中循环,因此经由热交换用板91和簇射极板75,基板W被冷却。除此之外,还可以使阳极67作为用于对温度已过度上升的基板W进行冷却的散热板来发挥作用。因此,基板W的温度与成膜处理所经过的时间无关地被调整为所希望的温度。
此外,当在一次成膜处理工序中对多个层进行成膜时,通过每隔规定时间对供给到成膜空间81的成膜气体材料的种类进行切换,从而能够在基板W上形成多个层。
接着,在成膜处理中和成膜处理后,通过在阴极单元68的周缘部所形成的排气口80,排出成膜空间81的气体或反应生成物(粉末)。具体而言,成膜空间81内的气体或反应生成物经由气体流路R和排气口80,被排出到阴极单元68的周缘部的排气管道79。然后,气体或反应生成物通过阴极单元68下部的朝向成膜室11内的排气管道79的开口部。进一步,气体或反应生成物从设置在成膜室11的侧面下部的排气管29,向成膜室11的外部排出。
此外,在基板W上形成膜时所产生的反应生成物(粉末)会附着并堆积在排气管道79的内壁面,并被回收和处置。
由于在成膜室11内的所有的电极单元31中,都执行与上述的处理相同的处理,因此能够同时对六块基板形成膜。
而且,当成膜处理结束时,通过驱动机构71使阳极67沿两块阳极67相互远离的方向移动,使处理后基板和框架51(夹持片59A)返回到原来的位置。进一步,通过使阳极67沿两块阳极67相互远离的方向移动,使处理后基板从阳极67远离。
接着,如图1所示,打开成膜室11的挡板25,使用推挽机构(未图示)来使托架21向放入取出室13移动。
此时,放入取出室13的内部被减压,安装有接下来将形成膜的处理前基板的托架21已经位于放入取出室13内。
而且,在放入取出室13中,蓄积在处理后基板上的热会向处理前基板传递,处理后基板的温度会下降。
接着,当搭载有处理前基板的托架21向成膜室11内移动后,通过移动机构,搭载有处理后基板的托架21返回到移动轨道37的位置。当关闭挡板25后,打开挡板36,搭载有处理后基板的托架21向基板装卸室15移动。
在基板装卸室15中,基板装卸机器人17从托架21上拆卸处理后基板,并将处理后基板搬送到基板收容盒19。
当从托架上拆卸所有的处理后基板的工序完成后,搭载处理后基板的基板收容盒19移动至进行下一道工序的场所(装置),成膜装置10中的成膜处理结束。
因此,根据上述的实施方式,使温水在埋设于阴极中间部件76的水配管92中循环,能够将阴极中间部件76的温度保持一定。阴极中间部件76的热经由热交换用板91被传递至簇射极板75,从而能够将簇射极板75的温度保持一定。通过将簇射极板75的温度保持一定,能够抑制基板W的温度上升。因此,即使批处理的次数增加,也能够使基板W上所形成的膜的质量稳定。
另外,在热交换用板91上设置有气体流路107。因此,即使在形成于阴极中间部件76与簇射极板75之间的空间部77被热交换用板91填充时,也能够经由设置在簇射极板75上的多个小孔74,确实地向基板W的被成膜面供给成膜气体。因此,能够在基板W上形成高质量的膜。
进一步,在构成热交换用板91的第一板片101的表面101a和第二板片102的表面102a的每一个上,实施压花加工。通过该压花加工,在第一板片101的表面101a上形成多个第一凹部103,在第二板片102的表面102a上形成多个第二凹部104。因此,能够可靠地确保用于使成膜气体在簇射极板75的小孔74的周边流动的空间。因此,能够防止例如因对热交换用板91进行加工时的加工精度下降而引起簇射极板75的小孔74被堵塞。因此,无需过分提高对热交换用板91进行加工时的加工精度,从而能够抑制(降低)加工成本。
而且,在热交换用板91的气体流路107中铺设配管111。该配管111构成气体流路107。因此,能够防止成膜气体从气体流路107的中途泄漏。所以,能够将被导入到热交换用板91的成膜气体确实地引导至簇射极板75的小孔74,从而能够实现生产效率的提高。
另外,埋设于阴极中间部件76的水配管92由三条水路92a~92c构成。设定阴极中间部件76的温度分布,以使阴极中间部件76的温度在从阴极中间部件76的外周部76e朝向中心部76f的方向上逐渐降低。其结果是能够使基板W的基板的中心部76f的温度相比外周部76e的温度降低(参照图12)。因此,能够防止因热变形而引起的基板W的损伤。
进一步,在热交换用板91中,沿着阴极单元68与阳极67对置的方向,一对板片即第一板片101和第二板片102重合。因此,通过在第一板片101和第二板片102上形成第一流路108、第二流路109以及第三流路110,并使第一板片101和第二板片102重合,从而能够形成气体流路107。特别地,在第一板片101的第一面101b上形成有槽108a,在第二板片102的第二面102b上形成有槽108b。另外,在第一板片101和第二板片102之间的接触面中,第一面101b与第二面102b相接触,以使槽108a与槽108a重合。而且,为此,与在一个板上形成气体流路107时相比,能够使形成气体流路107的加工简化,从而能够降低加工成本。
而且,气体流路107由三条流路108、109、110构成。成膜气体经由气体流路107的第一流路108和第二流路109,被排出到第一板片101的第一凹部103。然后,成膜气体经由第三流路110,被引导至簇射极板75的小孔74。因此,能够在使被导入到热交换用板91的成膜气体分散到位于阴极中间部件76附近的空间部77的整体后,向簇射极板75的多个小孔74引导成膜气体。因此,能够使成膜气体从簇射极板75的整体上均匀地喷出,从而能够在基板W的整体上形成均匀的膜。
此外,本发明的技术范围并不限定于上述实施方式,在不脱离本发明宗旨的范围内,可以施加各种变更。
例如,在上述的实施方式中,对在热交换用板91的气体流路107中铺设配管111,将该配管111构成为气体流路107的情况进行了说明。但是,本发明并不限定于该结构,也可以不在热交换用板91的气体流路107中铺设配管111,而是以气体流路107的表面暴露于成膜气体中的方式,使成膜气体在气体流路107内流动。在这种情况下,希望在第一板片101和第二板片102之间的接触面上,设置填料等密封部件。
另外,在上述的实施方式中,对埋设于阴极中间部件76的水配管92由三条水路92a、92b、92c构成的结构进行了说明。但是,本发明并不限定于该结构,只要铺设水配管92,以得到在从外周部76e朝向中心部76f的方向上,阴极中间部件76的温度逐渐降低的阴极中间部件76的温度分布即可。
进一步,在上述的实施方式中,对使温水(温度调整流体)在水配管92(温度调整流体用流路)内循环的情况进行了说明。但是,本发明并不限定于使温水循环的结构,代替温水,还可以使用冷水(例如,约25℃左右的水)或油等来作为冷却介质。
另外,在上述的实施方式中,对例如将加热器H的温度设定为约200℃左右,将在水配管92内循环的温水的温度设定为约70℃~80℃左右,以及将基板W的温度设定为约170℃左右的情况进行了说明。但是,本发明并不限定于该温度条件,可以根据形成在基板W上的膜的种类、加热器H的加热能力等,来设定各自的温度。
另外,在上述的实施方式中,对形成于热交换用板91的气体流路107由三条流路108、109、110构成,使成膜气体从簇射极板75的整体上均匀地喷出的结构进行了说明。但是,本发明并不限定于该结构,只要形成能够从簇射极板75的整体上喷出成膜气体的气体流路即可。
产业上的利用可能性
本发明能够适用于制造薄膜太阳能电池所使用的成膜装置。
符号说明
10...成膜装置
11...成膜室
67...阳极
68...阴极单元
74...小孔(孔)
75...簇射极板
76...阴极中间部件(电极板)
77...空间部
81...成膜空间
91...热交换用板
92...水配管(温度调整流体用流路)
92a...上部水路
92b...中间水路
92c...下部水路
101、102...第一板片
101a、102a...表面(第一接触面、第二接触面)
103...第一凹部
104...第二凹部
107...气体流路
108...第一流路
109...第二流路
110...第三流路
111...配管
H...加热器
W...基板

Claims (5)

1.一种成膜装置,其特征在于,包括:
阴极单元;以及
离开所述阴极单元并对置配置的阳极,
该阴极单元包括:
电极板,施加有电压;
温度调整流体用流路,设置在所述电极板上,温度调整流体在该温度调整流体用流路中循环;
簇射极板,与所述电极板接触,并具有用于向基板的被成膜面供给工艺气体的多个孔;
热交换用板,设置在所述电极板与所述簇射极板之间,并与所述电极板和所述簇射极板接触;以及
气体流路,设置在所述热交换用板上,并将所述工艺气体导入到所述热交换用板,且将被导入到所述热交换用板的工艺气体引导至所述簇射极板的所述多个孔。
2.根据权利要求1所述的成膜装置,其特征在于,
所述热交换用板包括:
第一接触面,具有通过凹凸加工而形成的第一凹部,并且与所述电极板接触;以及
第二接触面,具有通过凹凸加工而形成的第二凹部,并且与所述电极簇射极板接触,
所述第一凹部和所述第二凹部的位置与所述簇射极板的所述多个孔的位置相对应。
3.根据权利要求1或2所述的成膜装置,其特征在于,
所述温度调整流体用流路被配置为,使得在从所述电极板的外周部朝向所述电极板的中心部的方向上,所述电极板的温度逐渐降低。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的成膜装置,其特征在于,
所述热交换用板具有一对板片,该一对板片为第一板片和第二板片,
所述第一板片和所述第二板片沿着所述阴极单元与所述阳极对置的方向重合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的成膜装置,其特征在于,
在所述气体流路中,被导入到所述热交换用板的所述工艺气体向接近所述电极板的位置流动,已流向接近所述电极板的位置的所述工艺气体从所述电极板向所述簇射极板流动。
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