JP2018040029A - 成膜装置及び成膜方法並びに太陽電池の製造方法 - Google Patents

成膜装置及び成膜方法並びに太陽電池の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】成膜対象基板上に金属層をスパッタリングによって形成する場合に効率良く確実に冷却を行うことができる技術を提供する。【解決手段】単一の真空雰囲気が形成される真空槽２内に、成膜対象基板５０を保持する基板保持器１１を搬送経路に沿って所定方向に搬送する往路側搬送部３３ａと、基板保持器１１を搬送経路に沿って往路側搬送部３３ａの搬送方向と反対方向に搬送する復路側搬送部３３ｃと、基板保持器１１を上下関係を維持した状態で往路側搬送部３３ａから復路側搬送部３３ｃに向って折り返して搬送する搬送折り返し部３０Ｂとを有する基板保持器搬送機構３を備える。往路側搬送部３３ａは、冷却領域７を通過し、かつ、復路側搬送部３３ｃは、第１及び第２の金属層成膜領域４、５を通過するように設けられている。【選択図】 図１

Description

本発明は、真空中で基板の片面上にスパッタリングによって成膜を行う成膜装置の技術に関し、特にヘテロ接合型太陽電池用の基板の片面上に金属層を形成する技術に関する。
近年、クリーンで安全なエネルギー源として太陽電池が実用化されているが、その中でも、ヘテロ接合型の太陽電池に注目が集まっている。
ヘテロ接合型太陽電池は、単結晶シリコン太陽電池と比較して変換効率が高く、また、アモルファスシリコン層を用いているため、シリコンの使用量を減らすことができる等の利点がある。
近年、ヘテロ接合型太陽電池セルとしては、受光面に電極を有しておらず、受光面と反対側の裏側面に裏面電極を有する所謂バックコンタクト構造のものが提案されている。
この裏面電極は、金属からなりスパッタリングによる成膜で形成されるものであるが、スパッタリングによって金属層を形成する際には、かなりの高温になるため、他の膜に対する影響を回避するため、成膜の際（前後）に冷却を行う必要がある。
しかし、金属層が形成された基板に対して冷却を行う場合、金属層に対して直接冷却を行うことは困難であるとともに、金属層の放射率が低いことに起因して、間接的に冷却を行うことも効率が悪いという問題がある。
また、ヘテロ接合型太陽電池として受光面に金属からなる電極層を有する場合であっても、同様の課題がある。
このような問題は、電極層の厚さを厚く形成する場合において、繰り返し金属層の成膜を行う必要があることから、重要な課題となっている。
そして、上述した課題は、ヘテロ接合型太陽電池の成膜対象基板上に金属層を形成する場合のみならず、成膜対象基板上に金属からなるスパッタ膜を形成する場合にも生ずるものである。
特開２０１１−１４６５２８号公報
本発明は、このような従来の技術の課題を考慮してなされたもので、その目的とするところは、成膜対象基板上に金属層をスパッタリングによって形成する場合に効率良く確実に冷却を行うことができる技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、成膜対象基板上に金属からなる裏面電極又は表面電極をスパッタリングによって形成する場合に効率良く確実に冷却を行うことができるヘテロ接合型太陽電池の製造技術を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明は、単一の真空雰囲気が形成される真空槽と、前記真空槽内に設けられ、基板保持器に保持された成膜対象基板に対して第１面側から冷却を行う冷却領域と、前記真空槽内に設けられ、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第２面上に金属層の成膜を行うスパッタ源を有する金属層成膜領域と、鉛直面に対する投影形状が一連の環状となるように形成され、前記金属層成膜領域及び前記冷却領域を通過するように設けられた搬送経路と、前記基板保持器を水平にした状態で前記搬送経路に沿って搬送する基板保持器搬送機構とを備え、前記基板保持器搬送機構は、前記基板保持器を前記搬送経路に沿って所定方向に搬送する第１の搬送部と、前記基板保持器を前記搬送経路に沿って前記第１の搬送部の搬送方向と反対方向に搬送する第２の搬送部と、前記基板保持器を上下関係を維持した状態で前記第１の搬送部から前記第２の搬送部に向って折り返して搬送する搬送折り返し部とを有し、前記第１の搬送部が、前記金属層成膜領域及び前記冷却領域のうち一方を通過し、かつ、前記第２の搬送部が、前記金属層成膜領域及び前記冷却領域のうち他方を通過するように設けられている成膜装置である。
また、本発明は、単一の真空雰囲気が形成される真空槽と、前記真空槽内に設けられ、基板保持器に保持された成膜対象基板の第１面上に透明導電酸化物層の成膜を行うスパッタ源を有する第１の透明導電酸化物層成膜領域と、前記真空槽内に設けられ、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第２面上に透明導電酸化物層の成膜を行うスパッタ源を有する第２の透明導電酸化物層成膜領域と、前記真空槽内に設けられ、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板に対して第２面側から冷却を行う冷却領域と、前記真空槽内に設けられ、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第１面上に金属層の成膜を行うスパッタ源を有する金属層成膜領域と、鉛直面に対する投影形状が一連の環状となるように形成され、前記第１及び第２の透明導電酸化物層成膜領域、前記金属層成膜領域及び前記冷却領域を通過するように設けられた搬送経路と、前記基板保持器を水平にした状態で前記搬送経路に沿って搬送する基板保持器搬送機構とを備え、前記基板保持器搬送機構は、前記基板保持器を前記搬送経路に沿って所定方向に搬送する第１の搬送部と、前記基板保持器を前記搬送経路に沿って前記第１の搬送部の搬送方向と反対方向に搬送する第２の搬送部と、前記基板保持器を上下関係を維持した状態で前記第１の搬送部から前記第２の搬送部に向って折り返して搬送する搬送折り返し部とを有し、前記第１の搬送部が、前記第１及び第２の透明導電酸化物層成膜領域のうち一方を通過し、かつ、前記第２の搬送部が、前記第１及び第２の透明導電酸化物層成膜領域のうち他方を通過するとともに、前記第１の搬送部が、前記金属層成膜領域及び前記冷却領域のうち一方を通過し、かつ、前記第２の搬送部が、前記金属層成膜領域及び前記冷却領域のうち他方を通過するように設けられている成膜装置である。
また、本発明は成膜装置であって、成膜後の成膜対象基板を保持した前記基板保持器を前記基板保持器搬送機構から取り出し、取り出した当該基板保持器を前記基板保持器搬送機構に導入するように構成されている成膜装置である。
また、本発明は成膜装置であって、前記基板保持器は、当該搬送方向に対して直交する方向に複数の成膜対象基板を並べて保持するように構成されている成膜装置である。
また、本発明は上記いずれかの成膜装置を用いた成膜方法であって、前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち一方によって前記基板保持器を前記冷却領域を通過するように前記搬送経路に沿って所定方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第１面側から冷却を行う冷却工程と、前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち他方によって前記基板保持器を前記金属層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って前記所定方向と反対方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第２面上にスパッタリングによって金属層の成膜を行う金属層成膜工程とを有する成膜方法である。
また、本発明は上記いずれかの成膜装置を用いた成膜方法であって、前記基板保持器搬送機構の第１の搬送部によって前記基板保持器を前記第１の透明導電酸化物層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って所定方向に搬送し、当該基板保持器に保持された成膜対象基板の第１面上にスパッタリングによって第１の透明導電酸化物層を形成する工程と、前記基板保持器搬送機構の第２の搬送部によって前記基板保持器を前記第２の透明導電酸化物層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って前記第１の搬送部の搬送方向と反対方向に搬送し、当該基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第２面上にスパッタリングによって第２の透明導電酸化物層を形成する工程と、前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち一方によって前記基板保持器を前記冷却領域を通過するように前記搬送経路に沿って所定方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板に対して第２面側から冷却を行う冷却工程と、前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち他方によって前記基板保持器を前記金属層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って前記所定方向と反対方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第１面上にスパッタリングによって金属層の成膜を行う金属層成膜工程とを有する成膜方法である。
また、本発明は成膜方法であって、成膜後の成膜対象基板を保持した前記基板保持器を前記基板保持器搬送機構から取り出し、取り出した当該基板保持器を前記基板保持器搬送機構に導入し、前記冷却工程及び前記金属層成膜工程を複数回行う工程を有する成膜方法である。
また、本発明は前記記載の成膜装置を用いた太陽電池の製造方法であって、ｎ型単結晶シリコン基板の第１面上に、アモルファスシリコン層及びテクスチャー構造の反射防止膜が順次設けられるとともに、前記ｎ型単結晶シリコン基板の第２面上に、ｉ型アモルファスシリコン層及びｐ型アモルファスシリコン層とｎ型アモルファスシリコン層が隣接して設けられた成膜対象基板を用意し、前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち一方によって前記基板保持器を前記冷却領域を通過するように前記搬送経路に沿って所定方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板に対して第１面側から冷却を行う冷却工程と、前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち他方によって前記基板保持器を前記金属層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って前記所定方向と反対方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第２面上にスパッタリングによって裏面電極用の金属層の成膜を行う金属層成膜工程とを有する太陽電池の製造方法である。
また、本発明は前記記載の成膜装置を用いた太陽電池の製造方法であって、ｎ型結晶シリコン基板の第１面上に、ｉ型アモルファスシリコン層及びｐ型アモルファスシリコン層が順次設けられるとともに、前記ｎ型結晶シリコン基板の第２面上に、ｉ型アモルファスシリコン層及びｎ型アモルファスシリコン層が順次設けられた成膜対象基板を用意し、前記基板保持器搬送機構の第１の搬送部によって前記基板保持器を前記第１の透明導電酸化物層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って所定方向に搬送し、当該基板保持器に保持された成膜対象基板の第１面上にスパッタリングによって第１の透明導電酸化物層を形成する工程と、前記基板保持器搬送機構の第２の搬送部によって前記基板保持器を前記第２の透明導電酸化物層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って前記第１の搬送部の搬送方向と反対方向に搬送し、当該基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第２面上にスパッタリングによって第２の透明導電酸化物層を形成する工程と、前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち一方によって前記基板保持器を前記冷却領域を通過するように前記搬送経路に沿って所定方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板に対して第２面側から冷却を行う冷却工程と、前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち他方によって前記基板保持器を前記金属層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って前記所定方向と反対に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第１面上にスパッタリングによって表面電極用の金属層の成膜を行う金属層成膜工程とを有する太陽電池の製造方法である。
第１の発明に係る成膜装置では、単一の真空雰囲気が形成される真空槽内に、基板保持器を搬送経路に沿って所定方向に搬送する第１の搬送部と、基板保持器を搬送経路に沿って第１の搬送部の搬送方向と反対方向に搬送する第２の搬送部と、基板保持器を上下関係を維持した状態で第１の搬送部から第２の搬送部に向って折り返して搬送する搬送折り返し部とを有する基板保持器搬送機構を備え、第１の搬送部が、金属層成膜領域及び冷却領域のうち一方を通過し、かつ、第２の搬送部が、金属層成膜領域及び冷却領域のうち他方を通過するように設けられている。
このような第１の発明では、基板保持器搬送機構において、例えば第１の搬送部によって基板保持器を冷却領域を通過するように搬送経路に沿って所定方向に搬送し、基板保持器に保持された成膜対象基板の第１面側から冷却を行い、かつ、例えば第２の搬送部によって基板保持器を金属層成膜領域を通過するように搬送経路に沿って第１の搬送部の搬送方向と反対方向に搬送し、基板保持器に保持された成膜対象基板の第２面上にスパッタリングによって金属層の成膜を行うことができる。
その結果、第１の発明において、先に成膜対象基板の冷却を行う場合には、十分に冷却された状態の成膜対象基板に対してスパッタリングによって金属層の成膜を行うことにより、成膜時の成膜対象基板の温度上昇を確実に防止することができ、これにより他層の膜に対する影響を抑えることができる。
また、成膜対象基板の第２面上にスパッタリングによる金属層が形成された成膜対象基板の冷却を行う場合には、放射率が低い金属層側から冷却を行うことなく金属層が形成されていない成膜対象基板の第１面側から冷却を行うことによって、成膜対象基板に対して効率良く冷却を行い、その温度を確実に低下させることができ、これにより成膜対象基板の他層の膜に対する影響を抑えることができる。
さらに、成膜対象基板上に金属層の厚さを厚く形成する場合には繰り返し金属層の成膜を行う必要があるが、第１の発明によれば、金属層の成膜の際に毎回冷却を行うことができるので、効率良く冷却を行い成膜対象基板の温度上昇を確実に防止することができる。
また、第２の発明に係る成膜装置では、単一の真空雰囲気が形成される真空槽内に、基板保持器を搬送経路に沿って所定方向に搬送する第１の搬送部と、基板保持器を搬送経路に沿って第１の搬送部の搬送方向と反対方向に搬送する第２の搬送部と、基板保持器を上下関係を維持した状態で第１の搬送部から第２の搬送部に向って折り返して搬送する搬送折り返し部とを有する基板保持器搬送機構を備え、第１の搬送部が、第１及び第２の透明導電酸化物層成膜領域のうち一方を通過し、かつ、第２の搬送部が、第１及び第２の透明導電酸化物層成膜領域のうち他方を通過するとともに、第１の搬送部が、金属層成膜領域及び冷却領域のうち一方を通過し、かつ、第２の搬送部が、金属層成膜領域及び冷却領域のうち他方を通過するように設けられている。
このような第２の発明では、基板保持器搬送機構において、第１の搬送部及び第２の搬送部を介して基板保持器を第１及び第２の透明導電酸化物層成膜領域を通過するように搬送経路に沿って所定方向及び反対方向に搬送し、基板保持器に保持された成膜対象基板の両面上にスパッタリングによって第１及び第２の透明導電酸化物層の成膜を行い、その後、例えば第２の搬送部によって基板保持器を冷却領域を通過するように搬送経路に沿って所定方向に搬送し、基板保持器に保持された成膜対象基板の第２面側から冷却を行い、かつ、例えば第１の搬送部によって基板保持器を金属層成膜領域を通過するように搬送経路に沿って第２の搬送部の搬送方向と反対方向に搬送し、基板保持器に保持された成膜対象基板の第１面上にスパッタリングによって金属層の成膜を行うことができる。
その結果、第２の発明において、基板両面に第１及び第２の透明導電酸化物層が形成された成膜対象基板に対し、先に冷却工程を行う場合には、十分に冷却された状態の成膜対象基板に対してスパッタリングによって金属層の成膜を行うことにより、成膜時の成膜対象基板の温度上昇を確実に防止することができ、これにより他層の膜に対する影響を抑えることができる。
また、基板両面に第１及び第２の透明導電酸化物層が形成され且つ第１面上にスパッタリングによる金属層が形成された成膜対象基板に対して冷却を行う場合には、放射率が低い金属層側から冷却を行うことなく金属層が形成されていない成膜対象基板の第２面側から冷却を行うことにより、成膜対象基板に対して効率良く冷却を行い、その温度を確実に低下させることができ、これにより成膜対象基板の他層の膜に対する影響を抑えることができる。
さらに、成膜対象基板上に金属層の厚さを厚く形成する場合には繰り返し金属層の成膜を行う必要があるが、第２の発明においても、上記第１の発明と同様に金属層の成膜の際に毎回冷却を行うことができるので、効率良く冷却を行い成膜対象基板の温度上昇を確実に防止することができる。
その一方、上述した第１及び第２の発明においては、搬送経路が、鉛直面に対して投影した場合に一連の環状となるように形成されており、金属層の成膜工程と冷却工程を異なる搬送部で行うことによって、成膜対象基板の他層の膜に対する影響を抑えつつ、コンパクトな通過型の成膜装置によって成膜対象基板上に金属層の成膜を行うことができる。
そして、このような第１及び第２の発明によれば、成膜対象基板上に金属からなる裏面電極又は表面電極をスパッタリングによって形成する場合に効率良く確実に冷却を行うことができるヘテロ接合型太陽電池の製造技術を提供することができる。
一方、第１及び第２の発明において、当該搬送方向に対して直交する方向に複数の成膜対象基板を並べて保持するように構成されている場合には、従来技術のような基板の搬送方向に複数の基板を並べて保持する基板保持器を搬送して成膜を行う場合と比較して、基板保持器の長さ及びこれに伴う余剰スペースを削減することができるので、成膜装置の省スペース化を達成することができる。
本発明に係る成膜装置の実施の形態の全体を示す概略構成図 本実施の形態における基板保持器搬送機構の概略構成を示す平面図 同基板保持器搬送機構の要部を示す正面図 （ａ）〜（ｃ）：本実施の形態に用いる基板保持器の構成を示すもので、図４（ａ）は、基板を保持していない状態の平面図、図４（ｂ）は、基板を保持している状態の平面図、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図 （ａ）（ｂ）：本実施の形態の基板保持器搬送機構の搬送折り返し部の構成を示すもので、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図 本実施の形態の成膜装置の動作並びに成膜方法の説明図（その１） 同成膜装置の動作並びに成膜方法の説明図（その２） 同成膜装置の動作並びに成膜方法の説明図（その３） （ａ）（ｂ）：本実施の形態の基板保持器搬送機構の動作説明図（その１） （ａ）〜（ｃ）：同基板保持器搬送機構の搬送折り返し部の動作説明図 （ａ）（ｂ）：同基板保持器搬送機構の動作説明図（その２） （ａ）（ｂ）：同基板保持器搬送機構の動作説明図（その３） 同成膜装置の動作並びに成膜方法の説明図（その４） 同成膜装置の動作並びに成膜方法の説明図（その５） 同成膜装置の動作並びに成膜方法の説明図（その６） （ａ）（ｂ）：本実施の形態における透明導電酸化物層の形成方法を示す断面工程図 基板に対して複数回の成膜を行う場合の動作説明図（その１） 基板に対して複数回の成膜を行う場合の動作説明図（その２） 本発明に係る成膜装置の他の実施の形態の全体を示す概略構成図 同実施の形態における成膜方法の説明図（その１） 同実施の形態における成膜方法の説明図（その２） 同実施の形態における成膜方法の説明図（その３） 同実施の形態における成膜方法の説明図（その４） （ａ）〜（ｄ）：同実施の形態における透明導電酸化物層並びに金属層の形成方法を示す断面工程図
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る成膜装置の実施の形態の全体を示す概略構成図である。
また、図２は、本実施の形態における基板保持器搬送機構の概略構成を示す平面図、図３は、同基板保持器搬送機構の要部を示す正面図である。
さらに、図４（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態に用いる基板保持器の構成を示すもので、図４（ａ）は、成膜対象基板（以下、「基板」という。）を保持していない状態の平面図、図４（ｂ）は、基板を保持している状態の平面図、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
さらにまた、図５（ａ）（ｂ）は、本実施の形態の基板保持器搬送機構の搬送折り返し部の構成を示すもので、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図ある。
図１に示すように、本実施の形態の成膜装置１は、真空排気装置１ａに接続された単一の真空雰囲気が形成される真空槽２を有している。
真空槽２の内部には、後述する基板保持器１１を搬送経路に沿って搬送する基板保持器搬送機構３が設けられている。
この基板保持器搬送機構３は、基板５０を保持する基板保持器１１を、複数個連続して搬送するように構成されている。
ここで、基板保持器搬送機構３は、その詳細な構成は後述するが、例えばスプロケット等からなる同一径の円形の第１及び第２の駆動輪３１、３２を有し、これら第１及び第２の駆動輪３１、３２が、それぞれの回転軸線を平行にした状態で所定距離をおいて配置されている。
そして、これら第１及び第２の駆動輪３１、３２に例えばチェーン等からなる一連の搬送駆動部材３３が架け渡され、これにより以下に説明するように鉛直面に対して一連の環状となる搬送経路が形成されている。
本実施の形態では、第１及び第２の駆動輪３１、３２に、図示しない駆動機構から回転駆動力が伝達されて動作するように構成されている。
そして、搬送経路を構成する搬送駆動部材３３のうち上側の部分に、第１の駆動輪３１から第２の駆動輪３２に向って移動して基板保持器１１を搬送する往路側搬送部（第１の搬送部）３３ａが形成されるとともに、第２の駆動輪３２の周囲の部分の搬送駆動部材３３によって基板保持器１１の搬送方向を折り返して反対方向に転換する折り返し部３３ｂが形成され、さらに、搬送駆動部材３３のうち下側の部分に、第２の駆動輪３２から第１の駆動輪３１に向って移動する復路側搬送部（第２の搬送部）３３ｃが形成されている。
また、基板保持器搬送機構３には、基板保持器１１を導入する基板保持器導入部３０Ａと、基板保持器１１を折り返して搬送する搬送折り返し部３０Ｂと、基板保持器１１を排出する基板保持器排出部３０Ｃが設けられている。
一方、基板保持器搬送機構３の搬送駆動部材３３の周囲には、搬送する基板保持器１１の脱落を防止するためのガイド部材３８が設けられている。
このガイド部材３８は、一連のレール状に形成され、図３に示すように、第１の駆動輪３１の上部の基板保持器導入部３０Ａから搬送折り返し部３０Ｂを経て第１の駆動輪３１の下部の基板保持器排出部３０Ｃに渡って、搬送駆動部材３３と平行に設けられている。
なお、ガイド部材３８は、第１の駆動輪３１に対し、後述する基板搬入搬出機構６側の領域には設けられていない。
真空槽２内の基板保持器搬送機構３の上部には、基板保持器１１に保持された基板５０を冷却するための冷却領域７が設けられている。
本実施の形態の冷却領域７は、第１の駆動輪３１と第２の駆動輪３２との間で搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａの上方に一対の冷却機構７ａ、７ｂが並べて配置され、基板保持器１１によって保持された基板５０の第１面（本実施の形態では表側面）側から基板５０を冷却するように構成されている。
この冷却機構７ａ、７ｂとしては、基板５０と非接触状態で輻射によって冷却するもので、例えば、コールドプレート、極低温冷凍機、水冷ブロック等を好適に用いることができる。
なお、搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａを挟んで冷却機構７ａ、７ｂの反対側、即ち往路側搬送部３３ａの下方には、第１及び第２の金属層成膜領域４、５から冷却機構７ａ、７ｂに対する熱を遮蔽するための遮蔽部材７ｃが設けられている。
真空槽２内には、一対の金属層成膜領域４、５が設けられている。
本実施の形態では、真空槽２内の基板保持器搬送機構３の下部に、スパッタ源４Ｔを有する第１の金属層成膜領域４と、スパッタ源５Ｔを有する第２の金属層成膜領域５とが設けられている。
本実施の形態の第１及び第２の金属層成膜領域４、５は、基板５０の第２面（本実施の形態では裏側面）上に所定のパターンの金属層を形成するもので、第１の駆動輪３１と第２の駆動輪３２との間で搬送駆動部材３３の復路側搬送部３３ｃの下方に第１及び第２のスパッタ源４Ｔ、５Ｔが並べて配置されている。
なお、第１及び第２の金属層成膜領域４、５には、所定のスパッタガスを導入するガス導入機構（図示せず）がそれぞれ設けられている。
上述した搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａは、上記冷却機構７ａ、７ｂを直線的に通過するように構成され、復路側搬送部３３ｃは、上記第１及び第２の金属層成膜領域４、５を直線的に通過するように構成されている。
そして、搬送経路を構成するこれら搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａ及び復路側搬送部３３ｃを基板保持器１１が通過する場合に、基板保持器１１に保持された基板５０が水平状態で搬送されるようになっている。
真空槽２内の基板保持器搬送機構３の近傍の位置、例えば第１の駆動輪３１に隣接する位置には、基板保持器搬送機構３との間で基板保持器１１を受け渡し且つ受け取るための基板搬入搬出機構６が設けられている。
本実施の形態の基板搬入搬出機構６は、昇降機構６０によって例えば鉛直上下方向に駆動される駆動ロッド６１の先（上）端部に設けられた支持部６２を有している。
本実施の形態では、基板搬入搬出機構６の支持部６２上に搬送ロボット６４が設けられ、この搬送ロボット６４上に上述した基板保持器１１を支持して基板保持器１１を鉛直上下方向に移動させ、かつ、搬送ロボット６４によって基板保持器搬送機構３との間で基板保持器１１を受け渡し且つ受け取るように構成されている。
この場合、後述するように、基板搬入搬出機構６から基板保持器搬送機構３の往路側搬送部３３ａの基板保持器導入部３０Ａに基板保持器１１を受け渡し（この位置を「基板保持器受け渡し位置」という。）、かつ、基板保持器搬送機構３の復路側搬送部３３ｃの基板保持器排出部３０Ｃから基板保持器１１を取り出す（この位置を「基板保持器取り出し位置」という。）ように構成されている。
真空槽２の例えば上部には、真空槽２内に基板５０を搬入し且つ真空槽２から基板５０を搬出するための基板搬入搬出室２Ａが設けられている。
この基板搬入搬出室２Ａは、例えば上述した基板搬入搬出機構６の支持部６２の上方の位置に連通口２Ｂを介して設けられており、例えば基板搬入搬出室２Ａの上部には、開閉可能な蓋部２ａが設けられている。
そして、後述するように、基板搬入搬出室２Ａ内に搬入された基板５０を基板搬入搬出機構６の支持部６２の搬送ロボット６４上の基板保持器１１に受け渡して保持させ、かつ、成膜後の基板５９を基板搬入搬出機構６の支持部６２の搬送ロボット６４上の基板保持器１１から例えば真空槽２の外部の大気中に搬出するように構成されている。
なお、本実施の形態の場合、基板搬入搬出機構６の支持部６２の上部の縁部に、基板５０を搬入及び搬出する際に基板搬入搬出室２Ａと真空槽２内の雰囲気を隔離するための例えばＯリング等のシール部材６３が設けられている。
この場合、基板搬入搬出機構６の支持部６２を基板搬入搬出室２Ａ側に向って上昇させ、支持部６２上のシール部材６３を真空槽２の内壁に密着させて連通口２Ｂを塞ぐことにより、真空槽２内の雰囲気に対して基板搬入搬出室２Ａ内の雰囲気を隔離するように構成されている。
図２に示すように、本実施の形態の基板保持器搬送機構３は、水平面と平行に設けられた平板状の基部フレーム２５上に、所定間隔をおいて鉛直方向で平行に設けられた一対の平板状の側部フレーム２６を有するフレーム構造体２８を備え、このフレーム構造体２８に、後述する各部材が例えば搬送方向に対して対称となるように組み付けられ、一体的なユニットとして、基板保持器搬送機構３が構成されている。
この基板保持器搬送機構３は、フレーム構造体２８に設けられた取付部１７によって上述した真空槽２内に着脱自在に取り付けられるようになっている。
基板保持器搬送機構３には、上述した第１及び第２の駆動輪３１、３２が一対の側部フレーム２６にそれぞれ設けられている。
ここで、第１の駆動輪３１は、搬送方向に対して直交する方向の回転軸線を中心として回転する駆動軸３１ａを有し、この駆動軸３１ａを中心として回転するようになっている。
一方、第２の駆動輪３２は、搬送方向に対して直交する同一の回転軸線を中心として回転駆動される駆動軸３５をそれぞれ有し、各駆動軸３５は連結部材３４を介して第２の駆動輪３２にそれぞれ連結されている（図２、図５（ａ）（ｂ）参照）。
そして、一対の側部フレーム２６にそれぞれ設けられた第１及び第２の駆動輪３１、３２にそれぞれ上述した搬送駆動部材３３が架け渡され、これにより基板保持器１１を搬送する搬送経路が形成されている。
このように、本実施の形態の基板保持器搬送機構３は、各搬送駆動部材３３の上側に位置する往路側搬送部（第２の搬送部）３３ａと、各搬送駆動部材３３の下側に位置する復路側搬送部（第１の搬送部）３３ｃとがそれぞれ対向し、鉛直方向に関して重なるように構成されている（図１、図２参照）。
一対の搬送駆動部材３３には、それぞれ所定の間隔をおいて複数の保持駆動部３６が設けられている。
これら保持駆動部３６は、基板保持器１１を保持して搬送駆動するためのもので、搬送駆動部材３３の外方側に突出するように搬送駆動部材３３に取り付けられ、その先端部には、例えば搬送方向下流側に向けて形成された例えばＪフック形状（搬送方向下流側の突部の高さが搬送方向上流側の突部の高さより低い形状）の保持凹部３７が設けられている。
また、図２に示すように、一対の搬送駆動部材３３の内側の位置で、第１及び第２の駆動輪３１、３２の間には、搬送する基板保持器１１を支持する一対の基板保持器支持機構１８が設けられている。
基板保持器支持機構１８は、例えば複数のローラ等の回転可能な部材からなるもので、それぞれ搬送駆動部材３３の近傍に設けられている。
本実施の形態では、図２及び図３に示すように、搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａの近傍に往路側基板保持器支持機構１８ａが設けられるとともに、搬送駆動部材３３の復路側搬送部３３ｃの近傍に復路側基板保持器支持機構１８ｂが設けられ、搬送される基板保持器１１の下面の両縁部を支持するように配置構成されている。
ここで、往路側基板保持器支持機構１８ａは、基板保持器導入部３０Ａ内に設けた端部を始端部として冷却領域７（図１参照）を経由して搬送折り返し部３０Ｂの直近の位置が終端部となるように直線状に設けられている。
一方、復路側基板保持器支持機構１８ｂは、搬送折り返し部３０Ｂの第２の駆動輪３２側の位置を始端部として第１及び第２の成膜領域４、５（図１参照）を経由して基板保持器排出部３０Ｃの位置が終端部となるように直線状に設けられている。
本実施の形態に用いる基板保持器１１は、基板５０の第２面（裏側面）上に成膜を行うもので、開口部を有するトレイ状のものからなる。
図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、この基板保持器１１は、例えば長尺枠状の本体部１１ａに、その長手方向即ち搬送方向に対して直交する方向に例えば矩形状の複数の基板５０を一列に並べてそれぞれ保持する複数の保持部１３が設けられている。
ここで、各保持部１３には、本体部１１ａの搬送時の表面（上面）側に、各基板５０と同等の大きさ及び形状で各基板５０の表側面が全面的に露出する例えば矩形状の開口部１４が設けられるとともに、本体部１１ａの搬送時の裏面（下面）側には、上記各開口部１４とそれぞれ連通し基板５０の大きさより小さい例えば矩形状の開口部１５が設けられている。
この開口部１５の例えば下部には、成膜の際に所定のパターンを形成するためのマスク１５ａが設けられている。
一方、各保持部１３における本体部１１ａの中腹部分には、各基板５０を載置可能な矩形枠状の凹部からなる載置部１６がそれぞれ設けられている。
これら各載置部１６は、凹部の底面が例えば本体部１１ａの表面及び裏面と平行な平面状に形成され、成膜の際に各基板５０を水平に保持するように構成されている。
このような構成を有する本実施の形態の基板保持器１１では、複数の保持部１３に保持された複数の基板５０の成膜工程において、各基板５０の第１面である表側面が全面的に露出する一方で、各基板５０の裏側面には、第１及び第２の成膜領域４、５を通過する際に、第１及び第２のスパッタ源４Ｔ、５Ｔから飛翔する金属成膜材料がマスク１５ａを介して到達する。
一方、基板保持器１１の本体部１１ａの長手方向の両端部で且つ幅方向即ち搬送方向の一方側の端部には、支持軸１２がそれぞれ設けられている。
これらの支持軸１２は、本体部１１ａの長手方向に延びる回転軸線を中心として断面円形状に形成され、それぞれの基部１２ａが両側に向って細くなるような円錐台形状に形成され、それぞれの先端部１２ｂが基部１２ａより小径の円柱形状に形成されている。
そして、基板保持器１１の支持軸１２の各先端部１２ｂが、上述した搬送駆動部材３３の保持駆動部３６の保持凹部３７にそれぞれ嵌り、この支持軸１２を中心として回転可能に保持されるように各部分の寸法が定められている。
このような構成により、基板保持器１１の支持軸１２の各先端部１２ｂが搬送駆動部材３３の保持駆動部３６の保持凹部３７にそれぞれ嵌って保持されて搬送される場合に、保持駆動部３６の保持凹部３７と上述した先細形状の支持軸１２との当接によって基板保持器１１の支持軸１２方向の位置決めがなされるようになっている。
また、本実施の形態では、基板保持器１１の支持軸１２の各先端部１２ｂが搬送駆動部材３３の保持駆動部３６の保持凹部３７にそれぞれ嵌って支持された状態において、基板保持器１１の支持軸１２の先端部１２ｂとガイド部材３８との間に若干の隙間が形成されるように各部材の寸法が定められている。
このような構成により、基板保持器１１の支持軸１２の各先端部１２ｂが搬送駆動部材３３の保持駆動部３６の保持凹部３７にそれぞれ嵌って支持されて搬送される場合に、ガイド部材３８と基板保持器１１の支持軸１２の先端部１２ｂとの当接によって基板保持器１１の搬送経路からの脱落が防止されるようになっている。
本実施の形態の基板保持器搬送機構３の搬送折り返し部３０Ｂは、以下に説明するように構成されている。
まず、図３及び図５（ａ）（ｂ）に示すように、基板保持器搬送機構３における第２の駆動輪３２に対して第１の駆動輪３１側の隣接する位置には、基板５０を折り返して搬送する際に基板保持器１１を支持してその姿勢を制御する姿勢制御機構２０が設けられている。
この姿勢制御機構２０は、搬送方向に対して直交する方向に延びる駆動軸２１を有し、この駆動軸２１は、一対の側部フレーム２６を貫通して回転自在に支持されている。
そして、この駆動軸２１に、一対の基板保持器支持機構１８の間隔より小さい間隔をおいて、一対の支持アーム２２が取り付けられている（図５（ａ）参照）。
これらの支持アーム２２は、直線棒状の部材からなり、その両端部にそれぞれ支持ローラ２３が設けられている。
一方、支持アーム２２の駆動軸２１は、第２の駆動輪３２の駆動軸３５と例えばベルト状の動力伝達部材２４によって連結され、これにより、第２の駆動輪３２と支持アーム２２とが、後述するように、所定の関係で同期して同方向に回転するように構成されている。
以下、本実施の形態の成膜装置１の動作、並びに、この成膜装置１を用いた成膜方法を、図６〜図１６を参照して説明する。また、本明細書では、ヘテロ接合型太陽電池の金属からなる裏面電極層を形成する場合を例にとって説明する。
ここでは、理解を容易にするため、一つの基板保持器１１に一つの基板５０を保持して成膜を行う場合を例にとって説明する。
また、基板保持器１１の支持軸１２が設けられた側を前方にして基板保持器１１を基板保持器導入部３０Ａに対して導入するものとする（図９（ａ）参照）。
本実施の形態では、まず、図６に示すように、基板搬入搬出機構６の支持部６２上のシール部材６３を真空槽２の内壁に密着させて真空槽２内の雰囲気に対して基板搬入搬出室２Ａ内の雰囲気を隔離した状態で、基板搬入搬出室２Ａの蓋部２ａを開け、図示しない搬送ロボットを用いて基板５０を基板搬入搬出機構６の支持部６２の搬送ロボット６４上の基板保持器１１に装着して保持させる。
ここで、基板５０は、図１６（ａ）に示すように、ｎ型単結晶シリコン基板５１の成膜側面と反対側の面である第１面（表側面）上に、アモルファスシリコン層５２及びテクスチャー構造の反射防止膜５３が順次設けられている。
一方、このｎ型単結晶シリコン基板５１の成膜側面である第２面（裏側面）上には、ｉ型アモルファスシリコン層５６が設けられ、このｉ型アモルファスシリコン層５６上に、ｐ型アモルファスシリコン層５７ａとｎ型アモルファスシリコン層５７ｂが隣接して設けられている。
そして、図７に示すように、基板搬入搬出室２Ａの蓋部２ａを閉じた後、基板搬入搬出機構６の支持部６２を基板保持器受け渡し位置まで下降させ、基板保持器１１の高さが搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａと同等の高さ位置となるようにする。
さらに、図８に示すように、基板搬入搬出機構６の支持部６２に設けた搬送ロボット６４によって基板保持器１１を基板保持器搬送機構３の基板保持器導入部３０Ａに配置する。
これにより、図９（ａ）に示すように、基板保持器１１の下面１１ｂが往路側基板保持器支持機構１８ａによって支持される。
次に、基板保持器搬送機構３の第１及び第２の駆動輪３１、３２を動作させ、搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａを第１の駆動輪３１から第２の駆動輪３２に向って移動させるとともに、搬送駆動部材３３の復路側搬送部３３ｃを第２の駆動輪３２から第１の駆動輪３１に向って移動させる。
これにより、図９（ｂ）に示すように、搬送駆動部材３３上に設けられた保持駆動部３６の保持凹部３７が基板保持器１１の一対の支持軸１２と嵌り合って当該支持軸１２が保持駆動部３６に保持され、基板保持器１１が搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａ上を第２の駆動輪３２近傍の搬送折り返し部３０Ｂに向って搬送される。
そして、冷却領域７を通過する際に、基板保持器１１に保持された基板５０の第１面（表側面）側から、冷却機構７ａ、７ｂによって上方から輻射による冷却を行う（図１参照）。
具体的には、図１６（ａ）に示す基板５０の反射防止膜５３の表面を冷却機構７ａ、７ｂによって上方から冷却する。
上述したように、本実施の形態では、基板保持器１１に保持された基板５０の第１面は全面的に露出しているため、基板５０の全体が十分に冷却される。
図１０（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態の基板保持器搬送機構の搬送折り返し部の動作を示す説明図である。
本実施の形態では、上述したように、搬送駆動部材３３の保持駆動部３６によって基板保持器１１の支持軸１２が保持されるとともに、基板保持器１１の下面１１ｂが往路側基板保持器支持機構１８ａによって支持された状態で搬送折り返し部３０Ｂに向って搬送される（図９（ａ）（ｂ）参照）。
そして、図１０（ａ）に示すように、基板保持器１１の支持軸１２が搬送折り返し部３０Ｂの第２の駆動輪３２の上部に到達した時点で基板保持器１１の後端部が、往路側基板保持器支持機構１８ａの終端部１８ｃから外れるように、基板保持器１１の寸法及び支持軸１２の配置位置と、往路側基板保持器支持機構１８ａの寸法がそれぞれ設定されている。
ここで、基板保持器１１は、上述したように一対の支持軸１２の先端部１２ｂが搬送駆動部材３３の保持駆動部３６の保持凹部３７に保持された状態において、支持軸１２を中心として回転可能になっていることから、本実施の形態では、基板保持器１１が往路側基板保持器支持機構１８ａの終端部１８ｃから外れた時点において、姿勢制御機構２０の一対の支持アーム２２の一方の端部に設けた支持ローラ２３によって基板保持器１１の支持軸１２に対し後端部側の下面１１ｂを支持して水平状態を保つように構成されている。
この姿勢制御機構２０の一対の支持アーム２２は、上述したように、第２の駆動輪３２と同期して第２の駆動輪３２と同一方向に回転するように構成されている。
図１０（ｂ）に示すように、本実施の形態においては、搬送駆動部材３３の移動に伴い、保持駆動部３６が、往路側搬送部３３ａから折り返し部３３ｂを経由して復路側搬送部３３ｃに向って移動する。
この移動の際、基板保持器１１の支持軸１２は第２の駆動輪３２の周囲を円弧状に移動して下降するが、本実施の形態では、その際、姿勢制御機構２０の一対の支持アーム２２の一方の端部の支持ローラ２３によって基板保持器１１の後端部側の下面１１ｂを支持し、基板保持器１１の姿勢がほぼ水平状態に保たれるように、姿勢制御機構２０の支持アーム２２の寸法及び回転角度を設定している。
また、この移動の際には、保持駆動部３６の保持凹部３７に支持された基板保持器１１の支持軸１２が、保持駆動部３６の保持凹部３７より下方に位置するようになるため、重力の作用によって保持駆動部３６の保持凹部３７から離脱する方向の力が基板保持器１１の支持軸１２に働くが、本実施の形態においては、上述したように、基板保持器１１の支持軸１２の各先端部１２ｂ（図４（ａ）参照）が搬送駆動部材３３の保持駆動部３６の保持凹部３７にそれぞれ嵌って保持された状態において、基板保持器１１の支持軸１２の先端部１２ｂとガイド部材３８との間に若干の隙間が形成されるように構成されていることから、基板保持器１１の支持軸１２の先端部１２ｂは、保持駆動部３６の保持凹部３７に対して若干隙間が生じた状態でガイド部材３８の内側の部分に接触して支持される。
その結果、本実施の形態では、搬送折り返し部３０Ｂを通過する際に、基板保持器１１が搬送駆動部材３３の保持駆動部３６から脱落することはない。
さらに、図１０（ｃ）に示すように、基板保持器１１の支持軸１２が搬送折り返し部３０Ｂの第２の駆動輪３２の下部に到達すると、基板保持器１１の支持軸１２が設けられた側と反対側の端部が搬送方向側の先端部となるが、本実施の形態では、この時点において、基板保持器１１の当該先端部の下面１１ｂが円滑に復路側基板保持器支持機構１８ｂに支持されるとともに、支持アーム２２の支持ローラ２３が基板保持器１１の下面１１ｂから離れるように、姿勢制御機構２０の支持アーム２２の寸法及び回転角度を設定している。
また、この時点では、この支持アーム２２の他方側の端部の支持ローラ２３ａが、後続の基板保持器１１の下面１１ｂを支持するように姿勢制御機構２０の支持アーム２２の寸法及び回転角度を設定している。
以上より、本実施の形態によれば、搬送折り返し部３０Ｂを経由して搬送する際に基板保持器１１の上下関係を変えることなく搬送を行うことができる。
その後、基板保持器搬送機構３の第１及び第２の駆動輪３１、３２の動作を継続することにより、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、復路側基板保持器支持機構１８ｂに支持された基板保持器１１を、搬送駆動部材３３の復路側搬送部３３ｃの保持駆動部３６の動作によって搬送折り返し部３０Ｂから基板保持器排出部３０Ｃに向って移動させる。
この動作の際、基板保持器１１に保持された基板５０に対し、第１及び第２の成膜領域４、５の位置を通過する際に、基板保持器１１の下方に位置する第１及び第２のスパッタ源４Ｔ、５Ｔによってそれぞれスパッタリングによる成膜を行う（図１参照）。
この場合、本実施の形態の基板保持器搬送機構３では、上述したように、搬送折り返し部３０Ｂを経由して搬送する際に基板保持器１１の上下関係は変わらないため、基板保持器１１に保持された基板５０の第１面と反対側の第２面上に成膜を行うことになる。
上述したように、本実施の形態では、基板保持器１１に保持された基板５０の第２面（裏側面）側の開口部１５には、所定のパターンのマスク１５ａが設けられていることから、基板５０の第２面上には、所定のパターンの金属層が形成される。
具体的には、図１６（ｂ）に示す基板５０のｐ型アモルファスシリコン層５７ａとｎ型アモルファスシリコン層５７ｂの表面に、それぞれスパッタリングによって金属からなる裏面電極層５８ａ、５８ｂが形成され、これにより目的とする成膜後の基板５９を得る。
その後、基板保持器１１が基板保持器排出部３０Ｃに到達した後、基板保持器１１が基板保持器排出部３０Ｃのガイド部材３８の終端部に到達すると、図１２（ａ）に示すように、基板保持器１１の搬送方向下流（前方）側の部分が復路側基板保持器支持機構１８ｂ及びガイド部材３８の終端部から突出した状態になることから、基板搬入搬出機構６の支持部６２を基板保持器取り出し位置に配置し（図１３参照）、上述した基板搬入搬出機構６の搬送ロボット６４を構成する載置部６５によって基板保持器１１の下面１１ｂを支持する。
さらに、搬送駆動部材３３の動作を継続すると、第１の駆動輪３１の周囲の搬送駆動部材３３と共に移動する保持駆動部３６が円弧状の搬送駆動部材３３と共に基板保持器１１の支持軸１２から離間して上方に移動することから、図１２（ｂ）に示すように、搬送駆動部材３３の保持駆動部３６と基板保持器１１の支持軸１２との嵌合が外れ、基板保持器１１はその位置で停止する。
そこで、基板搬入搬出機構６の搬送ロボット６４を用い、図１３に示すように、基板保持器１１を基板保持器排出部３０Ｃから基板搬入搬出機構６側に取り出して搬送ロボット６４と共に支持部６２上に配置する。
その後、図１４に示すように、基板搬入搬出機構６の支持部６２を上昇させ、支持部６２上のシール部材６３を真空槽２の内壁に密着させて真空槽２内の雰囲気に対して基板搬入搬出室２Ａ内の雰囲気を隔離する。
そして、図１５に示すように、基板搬入搬出室２Ａの蓋部２ａを開け、図示しない搬送ロボットを用い、成膜済の基板５９を基板保持器１１から大気中に取り出す。
これにより、本実施の形態における基本的な冷却工程及び成膜工程が終了する。
ところで、上記実施の形態では、基板５０に対し、第１及び第２の成膜領域４、５において１回の成膜を行う場合を例にとって説明したが、本発明は、第１及び第２の成膜領域４、５を複数回通過して複数回の成膜を行うように構成することもでき、またその場合により有効となるものである。
この場合は、例えば図１７に示すように、基板搬入搬出機構６の支持部６２を基板保持器取り出し位置に配置して搬送ロボット６４を用い、１回目の成膜が終了した基板５９を保持した基板保持器１１を、基板保持器排出部３０Ｃから基板搬入搬出機構６側に取り出して搬送ロボット６４と共に支持部６２上に配置する。
そして、図１８に示すように、基板搬入搬出機構６の支持部６２を基板保持器受け渡し位置まで上昇させ、基板保持器１１の高さが搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａと同等の高さ位置となるように配置し、基板搬入搬出機構６の支持部６２上の搬送ロボット６４によって基板保持器１１を基板保持器搬送機構３の基板保持器導入部３０Ａに受け渡して配置する。
そして、上述したように、基板保持器１１を搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａ上を搬送折り返し部３０Ｂに向って搬送し、基板保持器１１に保持された基板５０の第１面（表側面）を、冷却機構７ａ、７ｂによって上方から２回目の冷却を行う。
そして、基板保持器１１を上下関係を維持した状態で搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａから搬送折り返し部３０Ｂを介して復路側搬送部３３ｃに向って折り返して搬送し、第１及び第２の金属層成膜領域４、５を通過させ、基板保持器１１に保持された１回目の成膜後の基板５９の第２面（裏側面）上にスパッタリングによって２回目の金属層の成膜を行う。
さらに、上述した動作及び工程を繰り返すことにより、当該基板５９に対して３回以上の冷却工程及び成膜工程を行うことも可能である。
以上述べたように、本実施の形態では、単一の真空雰囲気が形成される真空槽２内に、基板保持器１１を搬送経路に沿って所定方向に搬送する往路側搬送部３３ａと、基板保持器１１を搬送経路に沿って往路側搬送部３３ａの搬送方向と反対方向に搬送する復路側搬送部３３ｃと、基板保持器１１を上下関係を維持した状態で往路側搬送部３３ａから復路側搬送部３３ｃに向って折り返して搬送する搬送折り返し部３０Ｂとを有する基板保持器搬送機構３を備え、往路側搬送部３３ａが、冷却領域７を通過し、かつ、復路側搬送部３３ｃが、第１及び第２の金属層成膜領域４、５を通過するように設けられている。
このような本実施の形態では、基板保持器搬送機構３において、往路側搬送部３３ａによって基板保持器１１を冷却領域７を通過するように搬送経路に沿って所定方向に搬送し、基板保持器１１に保持された基板５０の第１面（表側面）側から基板５０の冷却を行う一方で、復路側搬送部３３ｃによって基板保持器１１を第１及び第２の金属層成膜領域４、５を通過するように搬送経路に沿って往路側搬送部３３ａの搬送方向と反対方向に搬送し、基板保持器１１に保持された基板５０の第２面（裏側面）上にスパッタリングによって金属層の成膜を行う。
その結果、本実施の形態では、十分に冷却された状態の基板５０に対してスパッタリングによって金属層の成膜を行うことによって、成膜時の基板５０の温度上昇を確実に防止することができ、これにより基板５０の他層の膜に対する影響を抑えることができる。
また、基板５０上に金属層の厚さを厚く形成する場合には繰り返し金属層の成膜を行う必要があるが、本実施の形態においては、基板５０の第２面（裏側面）にスパッタリングによる金属層が形成された基板５０に対し、放射率が低い金属層側から冷却を行うことなく基板５０の第１面（表側面）側から冷却を行うことによって、基板５０に対して効率良く冷却を行い、その温度を確実に低下させることができ、これにより基板５０の他層の膜に対する影響を抑えることができる。
また、本実施の形態においては、搬送経路が、鉛直面に対して投影した場合に一連の環状となるように形成されており、往路側搬送部３３ａで冷却工程を行う一方で、復路側搬送部３３ｃでスパッタリングによる金属層の成膜を行うことによって、基板５０の他層の膜に対する影響を抑えつつ、コンパクトな通過型の成膜装置１によって基板５０上に金属層の成膜を行うことができる。
そして、このような本実施の形態によれば、基板５０上に金属からなる裏面電極をスパッタリングによって形成する場合に効率良く確実に冷却を行うことができるヘテロ接合型太陽電池の製造技術を提供することができる。
また、本実施の形態においては、搬送方向に対して直交する方向に複数の基板５０を並べて保持する複数の基板保持器１１を、搬送経路に沿って搬送するように構成されていることから、従来技術のような基板の搬送方向に複数の基板を並べて保持する基板保持器を搬送して成膜を行う場合と比較して、基板保持器の長さ及びこれに伴う余剰スペースを削減することができるので、省スペース化を達成することができる。
図１９は、本発明に係る成膜装置の他の実施の形態の全体を示す概略構成図であり、以下上記実施の形態と対応する部分には同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
本実施の形態では、基板保持器搬送機構３を挟んで真空槽２内の上部にスパッタ源８１Ｔを有する第１の透明導電酸化物層成膜領域８１が設けられ、真空槽２の下部にスパッタ源８２Ｔを有する第２の透明導電酸化物層成膜領域８２が設けられている。
これら第１及び第２の透明導電酸化物層成膜領域８１、８２には、所定のスパッタガスを導入するガス導入機構（図示せず）がそれぞれ設けられている。
ここで、第１の透明導電酸化物層成膜領域８１は、基板５０Ａの第１面（本実施の形態では表側面）上に後述する第１の透明導電酸化物層５４Ａを形成するもので、第１の駆動輪３１と第２の駆動輪３２との間で搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａの上方にスパッタ源８１Ｔが配置されている。
一方、第２の透明導電酸化物層成膜領域８２は、基板５０Ａの第２面（本実施の形態では裏側面）上に後述する第２の透明導電酸化物層５８Ａを形成するもので、第１の駆動輪３１と第２の駆動輪３２との間で搬送駆動部材３３の復路側搬送部３３ｃの下方にスパッタ源８２Ｔが配置されている。
なお、本実施の形態の場合、第１及び第２の透明導電酸化物層成膜領域８１、８２は、それぞれ第２の駆動輪３２の近傍に設けられている。
また、真空槽２内の基板保持器搬送機構３の上部には、金属層成膜領域９が設けられている。
本実施の形態の金属層成膜領域９は、基板５０Ａの第１面（本実施の形態では表側面）上に後述する金属層５５Ａを形成するもので、上記実施の形態の第１及び第２の金属層成膜領域４、５と同等の構成を有している。
ここで、金属層成膜領域９は、第１の駆動輪３１と第２の駆動輪３２との間において、搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａの上方で第１の駆動輪３１の近傍にスパッタ源９Ｔが配置されて構成されている。
真空槽２内の基板保持器搬送機構３の下部には、上記実施の形態の基板保持器１１に対応する基板保持器１１Ａに保持された基板５０Ａを冷却するための冷却領域７が設けられている。
本実施の形態の冷却領域７は、第１の駆動輪３１と第２の駆動輪３２との間において、搬送駆動部材３３の復路側搬送部３３ｃの下方に冷却機構７ａが配置され、基板保持器１１Ａによって保持された基板５０Ａに対し金属層を形成する第１面と反対側の第２面（本実施の形態では裏側面）を冷却するように構成されている。
なお、搬送駆動部材３３の復路側搬送部３３ｃを挟んで冷却機構７ａの反対側、即ち復路側搬送部３３ｃの上方には、第１の透明導電酸化物層成膜領域８１及び金属層成膜領域９から冷却機構７ａに対する熱を遮蔽するための遮蔽部材７ｃが設けられている。
さらに、冷却機構７ａと第２の透明導電酸化物層成膜領域８２との間には、第２の透明導電酸化物層成膜領域８２から冷却機構７ａに対する熱を遮蔽するための遮蔽部材７ｄが設けられている。
このような構成を有する本実施の形態において基板５０Ａ上に成膜を行う場合には、まず、上記実施の形態と同様に、真空槽２内に導入した基板５０Ａを基板保持器１１Ａに保持させ、この基板保持器１１Ａを基板保持器搬送機構３の基板保持器導入部３０Ａに配置する（例えば、上記実施の形態の図６〜図８参照）。
本実施の形態の基板５０Ａは、図２４（ａ）に示すように、ｎ型結晶シリコン基板５１Ａの第１面上に、ｉ型アモルファスシリコン層５２Ａ及びｐ型アモルファスシリコン層５３Ａが順次設けられるとともに、このｎ型結晶シリコン基板５１Ａの第２面上に、ｉ型アモルファスシリコン層５６Ａ及びｎ型アモルファスシリコン層５７Ａが順次設けられているものである。
なお、本実施の形態において用いる基板保持器１１Ａは、上記実施の形態の基板保持器１１と異なり、マスクが設けられておらず、基板５０Ａの両面に対して全面的に成膜を行えるように構成されている。
本実施の形態においても、上記基板保持器搬送機構３の基板保持器導入部３０Ａに配置された基板保持器１１Ａを、図２０に示すように、基板保持器搬送機構３を動作させることにより基板保持器導入部３０Ａから基板保持器１１Ａを搬送折り返し部３０Ｂに向って移動させる。
そして、基板保持器１１Ａに保持された基板５０Ａに対し、第１の透明導電酸化物層成膜領域８１を通過する際に、基板保持器１１Ａの上方に位置するスパッタ源８１Ｔによって基板５０Ａの第１面（表側面）上にスパッタリングによる成膜を行う。
具体的には、図２４（ｂ）に示すように、基板５０Ａのｐ型アモルファスシリコン層５３Ａの表面に、スパッタリングによって第１の透明導電酸化物層５４Ａを全面的に形成する。
その後、基板保持器搬送機構３の動作を継続することにより、上記実施の形態と同様に、基板保持器１１Ａを、その上下関係を変化させずに搬送折り返し部３０Ｂの動作によって搬送方向を反転し、搬送駆動部材３３の復路側搬送部３３ｃを介して基板保持器排出部３０Ｃに向って移動させる（図２１参照）。
この動作の際、基板保持器１１Ａに保持された基板５０Ａの第２面（裏側面）に対し、第２の透明導電酸化物層成膜領域８２を通過する際に、基板保持器１１Ａの下方に位置するスパッタ源８２Ｔによってスパッタリングによる成膜を行う。
具体的には、図２４（ｃ）に示すように、基板５０Ａのｎ型アモルファスシリコン層５７Ａの表面に、スパッタリングによって第２の透明導電酸化物層５８Ａを全面的に形成する。
さらに、冷却領域７を通過する際に、基板保持器１１Ａに保持された基板５０Ａの第２面（裏側面）側から、所定の冷却工程を行う。
その後、例えば図２１及び図２２に示すように、基板搬入搬出機構６の支持部６２を基板保持器取り出し位置に配置して搬送ロボット６４を用い、第１及び第２の透明導電酸化物層５４Ａ、５８Ａの成膜が終了した基板５０Ａを保持した基板保持器１１Ａを、基板保持器排出部３０Ｃから基板搬入搬出機構６側に取り出して搬送ロボット６４と共に支持部６２上に配置する。
そして、図２３に示すように、基板搬入搬出機構６の支持部６２を基板保持器受け渡し位置まで上昇させ、基板保持器１１Ａの高さが搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａと同等の高さ位置となるように配置し、基板搬入搬出機構６の支持部６２上の搬送ロボット６４によって基板保持器１１Ａを基板保持器搬送機構３の基板保持器導入部３０Ａに受け渡して配置する。
さらに、基板保持器搬送機構３を上述したように動作させることにより、基板保持器１１Ａを、搬送駆動部材３３の往路側搬送部３３ａ上を搬送折り返し部３０Ｂに向って再度搬送する。
この動作の際、基板保持器１１Ａに保持された基板５０Ａの第１面（表側面）上に、金属層成膜領域９を通過する際に、基板保持器１１Ａの上方に位置するスパッタ源９Ｔによってスパッタリングによる成膜を行う。
具体的には、図２４（ｄ）に示すように、基板５０Ａの第１の透明導電酸化物層５４Ａの表面に、スパッタリングによって金属層５５Ａを全面的に形成する。
以上の工程により、本実施の形態における、１回目の透明導電酸化物層の形成工程、冷却工程、金属層形成工程が終了し、成膜後の基板５９Ａを得る。
一方、上述した金属層５５Ａの厚さをより厚く形成する場合には、上述した第１及び第２の透明導電酸化物層５４Ａ、５８Ａの形成工程を行わず、上述した金属層形成工程及び冷却工程を繰り返す。
なお、第１の透明導電酸化物層５４Ａ上に形成された金属層５５Ａから太陽電池用の線状の電極部を作成するには、真空槽２から成膜後の基板５９Ａを取り出し、公知のエッチング等の処理を行えばよい。
以上述べたように本実施の形態では、単一の真空雰囲気が形成される真空槽２内に、基板保持器１１Ａを搬送経路に沿って所定方向に搬送する往路側搬送部３３ａと、基板保持器１１Ａを搬送経路に沿って往路側搬送部３３ａの搬送方向と反対方向に搬送する復路側搬送部３３ｃと、基板保持器１１Ａを上下関係を維持した状態で往路側搬送部３３ａから復路側搬送部３３ｃに向って折り返して搬送する搬送折り返し部３０Ｂとを有する基板保持器搬送機構３を備え、往路側搬送部３３ａが、第１の透明導電酸化物層成膜領域８１を通過し、かつ、復路側搬送部３３ｃが、第２の透明導電酸化物層成膜領域８２を通過するとともに、往路側搬送部３３ａが、金属層成膜領域９を通過し、かつ、復路側搬送部３３ｃが、冷却領域７を通過するように設けられている。
このような本実施の形態では、基板保持器搬送機構３において、例えば往路側搬送部３３ａ及び復路側搬送部３３ｃを介して基板保持器１１Ａを第１及び第２の透明導電酸化物層成膜領域８１、８２を通過するように搬送経路に沿って所定方向及び反対方向に搬送し、基板保持器１１Ａに保持された基板５０Ａの両面上にスパッタリングによって第１及び第２の透明導電酸化物層の成膜を行い、その後、往路側搬送部３３ａによって基板保持器１１Ａを金属層成膜領域９を通過するように搬送経路に沿って所定方向に搬送し、基板保持器１１Ａに保持された基板５０Ａの第１面（表側面）上にスパッタリングによって金属層の成膜を行い、かつ、復路側搬送部３３ｃによって基板保持器１１Ａを冷却領域７を通過するように搬送経路に沿って往路側搬送部３３ａの搬送方向と反対方向に搬送し、基板保持器１１Ａに保持された基板５０Ａの第２面（裏側面）側から冷却を行うことができる。
その結果、本実施の形態では、基板両面に第１及び第２の透明導電酸化物層が形成され、且つ冷却工程によって十分に冷却された状態の基板５０Ａに対してスパッタリングによって金属層の成膜を行うことにより、成膜時の基板５０Ａの温度上昇を確実に防止することができ、これにより他層の膜に対する影響を抑えることができる。
また、基板両面に第１及び第２の透明導電酸化物層が形成され且つ第１面（表側面）にスパッタリングによる金属層５５Ａが形成された基板５９Ａに対して冷却を行う場合には、放射率が低い金属層側から冷却を行うことなく金属層が形成されていない基板５０Ａの第２面（裏側面）側から冷却を行うことによって、基板５０Ａに対して効率良く冷却を行い、その温度を確実に低下させることができ、これにより基板５０Ａの他層の膜に対する影響を抑えることができる。
さらに、基板５９Ａ上に金属層５５Ａの厚さを厚く形成する場合には繰り返し金属層の成膜を行う必要があるが、本実施の形態においても、上記実施の形態と同様に金属層５５Ａの成膜の際に毎回冷却を行うことができるので、効率良く冷却を行い基板５０Ａの温度上昇を確実に防止することができる。
そして、このような本実施の形態によれば、基板５０Ａ上に金属からなる表面電極をスパッタリングによって形成する場合に効率良く確実に冷却を行うことができるヘテロ接合型太陽電池の製造技術を提供することができる。
なお、本発明は上述した実施の形態に限られず、種々の変更を行うことができる。
例えば上記実施の形態では、基板保持器１１として、長尺枠状の本体部１１ａの長手方向に複数の基板５０を一列に並べて保持するものを例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、例えば本体部１１ａの長手方向に複数の基板５０を複数列（二〜三列）に並べて保持するように構成することもできる。
さらにまた、上記実施の形態では、ヘテロ接合型太陽電池の基板５０、５０Ａの片面に電極用の金属層を形成する場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、成膜対象基板の片面上に種々の金属スパッタ膜を形成する場合に適用することができる。
ただし、本発明は、ヘテロ接合型太陽電池の成膜対象基板の片面に電極用の金属層を形成する場合に特に有効となるものである。
一方、上記実施の形態においては、搬送駆動部材３３のうち上側の部分を第１の搬送部である往路側搬送部３３ａとするとともに、搬送駆動部材３３のうち下側の部分を第２の搬送部である復路側搬送部３３ｃとするようにしたが、本発明はこれに限られず、これらの上下関係を逆にすることもできる。
そして、これに伴い、金属層形成領域と冷却領域の上下関係を逆にすることもできる。
さらに、上記実施の形態では、成膜対象基板の表側面を第１面とし、裏側面を第２面としたが、成膜対象基板の裏側面を第１面とし、表側面を第２面とすることもできる。
１…成膜装置
２…真空槽
３…基板保持器搬送機構
４…第１の金属層成膜領域
４Ｔ…スパッタ源
５…第２の金属層成膜領域
５Ｔ…スパッタ源
６…基板搬入搬出機構
７…冷却領域
１１…基板保持器
３０Ａ…基板保持器導入部
３０Ｂ…搬送折り返し部
３０Ｃ…基板保持器排出部
３３…搬送駆動部材
３３ａ…往路側搬送部（第１の搬送部）
３３ｂ…折り返し部
３３ｃ…復路側搬送部（第２の搬送部）
５０…成膜対象基板
５９…成膜済の成膜対象基板

Claims (9)

  1. 単一の真空雰囲気が形成される真空槽と、
    前記真空槽内に設けられ、基板保持器に保持された成膜対象基板に対して第１面側から冷却を行う冷却領域と、
    前記真空槽内に設けられ、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第２面上に金属層の成膜を行うスパッタ源を有する金属層成膜領域と、
    鉛直面に対する投影形状が一連の環状となるように形成され、前記金属層成膜領域及び前記冷却領域を通過するように設けられた搬送経路と、
    前記基板保持器を水平にした状態で前記搬送経路に沿って搬送する基板保持器搬送機構とを備え、
    前記基板保持器搬送機構は、前記基板保持器を前記搬送経路に沿って所定方向に搬送する第１の搬送部と、前記基板保持器を前記搬送経路に沿って前記第１の搬送部の搬送方向と反対方向に搬送する第２の搬送部と、前記基板保持器を上下関係を維持した状態で前記第１の搬送部から前記第２の搬送部に向って折り返して搬送する搬送折り返し部とを有し、
    前記第１の搬送部が、前記金属層成膜領域及び前記冷却領域のうち一方を通過し、かつ、前記第２の搬送部が、前記金属層成膜領域及び前記冷却領域のうち他方を通過するように設けられている成膜装置。
  2. 単一の真空雰囲気が形成される真空槽と、
    前記真空槽内に設けられ、基板保持器に保持された成膜対象基板の第１面上に透明導電酸化物層の成膜を行うスパッタ源を有する第１の透明導電酸化物層成膜領域と、
    前記真空槽内に設けられ、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第２面上に透明導電酸化物層の成膜を行うスパッタ源を有する第２の透明導電酸化物層成膜領域と、
    前記真空槽内に設けられ、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板に対して第２面側から冷却を行う冷却領域と、
    前記真空槽内に設けられ、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第１面上に金属層の成膜を行うスパッタ源を有する金属層成膜領域と、
    鉛直面に対する投影形状が一連の環状となるように形成され、前記第１及び第２の透明導電酸化物層成膜領域、前記金属層成膜領域及び前記冷却領域を通過するように設けられた搬送経路と、
    前記基板保持器を水平にした状態で前記搬送経路に沿って搬送する基板保持器搬送機構とを備え、
    前記基板保持器搬送機構は、前記基板保持器を前記搬送経路に沿って所定方向に搬送する第１の搬送部と、前記基板保持器を前記搬送経路に沿って前記第１の搬送部の搬送方向と反対方向に搬送する第２の搬送部と、前記基板保持器を上下関係を維持した状態で前記第１の搬送部から前記第２の搬送部に向って折り返して搬送する搬送折り返し部とを有し、
    前記第１の搬送部が、前記第１及び第２の透明導電酸化物層成膜領域のうち一方を通過し、かつ、前記第２の搬送部が、前記第１及び第２の透明導電酸化物層成膜領域のうち他方を通過するとともに、
    前記第１の搬送部が、前記金属層成膜領域及び前記冷却領域のうち一方を通過し、かつ、前記第２の搬送部が、前記金属層成膜領域及び前記冷却領域のうち他方を通過するように設けられている成膜装置。
  3. 成膜後の成膜対象基板を保持した前記基板保持器を前記基板保持器搬送機構から取り出し、取り出した当該基板保持器を前記基板保持器搬送機構に導入するように構成されている請求項１又は２のいずれか１項記載の成膜装置。
  4. 前記基板保持器は、当該搬送方向に対して直交する方向に複数の成膜対象基板を並べて保持するように構成されている請求項１乃至３のいずれか１項記載の成膜装置。
  5. 請求項１、３又は４のいずれか１項記載の成膜装置を用いた成膜方法であって、
    前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち一方によって前記基板保持器を前記冷却領域を通過するように前記搬送経路に沿って所定方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第１面側から冷却を行う冷却工程と、
    前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち他方によって前記基板保持器を前記金属層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って前記所定方向と反対方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第２面上にスパッタリングによって金属層の成膜を行う金属層成膜工程とを有する成膜方法。
  6. 請求項２乃至４のいずれか１項記載の成膜装置を用いた成膜方法であって、
    前記基板保持器搬送機構の第１の搬送部によって前記基板保持器を前記第１の透明導電酸化物層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って所定方向に搬送し、当該基板保持器に保持された成膜対象基板の第１面上にスパッタリングによって第１の透明導電酸化物層を形成する工程と、
    前記基板保持器搬送機構の第２の搬送部によって前記基板保持器を前記第２の透明導電酸化物層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って前記第１の搬送部の搬送方向と反対方向に搬送し、当該基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第２面上にスパッタリングによって第２の透明導電酸化物層を形成する工程と、
    前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち一方によって前記基板保持器を前記冷却領域を通過するように前記搬送経路に沿って所定方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板に対して第２面側から冷却を行う冷却工程と、
    前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち他方によって前記基板保持器を前記金属層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って前記所定方向と反対方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第１面上にスパッタリングによって金属層の成膜を行う金属層成膜工程とを有する成膜方法。
  7. 成膜後の成膜対象基板を保持した前記基板保持器を前記基板保持器搬送機構から取り出し、取り出した当該基板保持器を前記基板保持器搬送機構に導入し、前記冷却工程及び前記金属層成膜工程を複数回行う工程を有する請求項５又は６のいずれか１項記載の成膜方法。
  8. 請求項１、３又は４のいずれか１項記載の成膜装置を用いた太陽電池の製造方法であって、
    ｎ型単結晶シリコン基板の第１面上に、アモルファスシリコン層及びテクスチャー構造の反射防止膜が順次設けられるとともに、前記ｎ型単結晶シリコン基板の第２面上に、ｉ型アモルファスシリコン層及びｐ型アモルファスシリコン層とｎ型アモルファスシリコン層が隣接して設けられた成膜対象基板を用意し、
    前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち一方によって前記基板保持器を前記冷却領域を通過するように前記搬送経路に沿って所定方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板に対して第１面側から冷却を行う冷却工程と、
    前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち他方によって前記基板保持器を前記金属層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って前記所定方向と反対方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第２面上にスパッタリングによって裏面電極用の金属層の成膜を行う金属層成膜工程とを有する太陽電池の製造方法。
  9. 請求項２乃至４のいずれか１項記載の成膜装置を用いた太陽電池の製造方法であって、
    ｎ型結晶シリコン基板の第１面上に、ｉ型アモルファスシリコン層及びｐ型アモルファスシリコン層が順次設けられるとともに、前記ｎ型結晶シリコン基板の第２面上に、ｉ型アモルファスシリコン層及びｎ型アモルファスシリコン層が順次設けられた成膜対象基板を用意し、
    前記基板保持器搬送機構の第１の搬送部によって前記基板保持器を前記第１の透明導電酸化物層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って所定方向に搬送し、当該基板保持器に保持された成膜対象基板の第１面上にスパッタリングによって第１の透明導電酸化物層を形成する工程と、
    前記基板保持器搬送機構の第２の搬送部によって前記基板保持器を前記第２の透明導電酸化物層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って前記第１の搬送部の搬送方向と反対方向に搬送し、当該基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第２面上にスパッタリングによって第２の透明導電酸化物層を形成する工程と、
    前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち一方によって前記基板保持器を前記冷却領域を通過するように前記搬送経路に沿って所定方向に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板に対して第２面側から冷却を行う冷却工程と、
    前記基板保持器搬送機構の前記第１及び第２の搬送部のうち他方によって前記基板保持器を前記金属層成膜領域を通過するように前記搬送経路に沿って前記所定方向と反対に搬送し、前記基板保持器に保持された前記成膜対象基板の第１面上にスパッタリングによって表面電極用の金属層の成膜を行う金属層成膜工程とを有する太陽電池の製造方法。
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