JP3463049B2 - 薄板製造装置および薄板製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、薄板製造装置お
よび薄板製造方法に関し、より特定的には、基板を融液
に浸漬させることにより基板上に薄板を成長させる、薄
板製造装置および薄板製造方法に関する。

【０００２】

【背景の技術】従来の、薄板製造装置の１つとして、た
とえば、特開平１０−２９８９５号公報に開示される
「シリコンリボンの製造装置及びその製造方法」が挙げ
られる。このシリコンリボンの製造装置においては、回
転体の円筒面の一部を、上下可動可能なるつぼに浸漬
し、冷却体を回転しながらカーボンネットを引き出すこ
とにより、カーボンネットに続いて固化成長したシリコ
ン薄板を連続的に取り出すことが可能な構成が採用され
ている。この方法によると、インゴットをワイヤーソー
などによりスライスしてウエハを得る従来のシリコンウ
エハ製造方法よりも、プロセスコストおよび原料費の双
方を低減することが可能である。

【０００３】また、回転する冷却体が、シリコンを強制
冷却しながら引出すため、引出し速度を大幅に向上する
ことが可能となる。さらに、回転体の大きさや回転数に
よって引出速度の制御が可能であり、一般的には１００
ｍｍ／分以上での引出が可能となる。しかしながら、こ
の「シリコンリボンの製造装置及びその製造方法」によ
れば、回転体が円筒のため、薄板の形状に曲率が残る曲
がった板となる問題が生じる。

【０００４】そこで、本特許出願と同一の出願人によっ
てなされた、特願平１１−３６９２９９号（以下、「背
景技術」と称する。）においては、このような問題を解
決することが可能な、「結晶シート製造装置及び結晶シ
ート製造方法」が開示されている。

【０００５】ここで、図１１に、この「結晶シート製造
装置」の概略構造を示す。この「結晶シート製造装置」
の構造においては、複数の基板１４は、多角柱回転体１
２に案内され、一方側から回転しながら、融液６に浸漬
され、反対側の融液６から取出され、系外へ搬出される
構成を有している。基板１４同士は基板連結器１５によ
って、キャタピラ状に連結されている。また、回転軸１
３は図示しない回転駆動機構により所定回転数に回転制
御され、基板１４が次々に融液６に案内され、続いて搬
出される。融液６は、加熱装置４を備えたるつぼ５内に
保持されている。

【０００６】この構成からなる「結晶シート製造装置」
によれば、多角柱回転体１２に案内された平坦な基板１
４を融液６中に浸漬させることで、基板１４上に曲率を
持たない平らで反りの無い平板状の薄板からなる結晶シ
ートを凝固成長させることができる。また、多角柱回転
体１２を連続して回転させることで、基板１４から結晶
シートを連続的に取り出すことが可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記背
景技術における「結晶シート製造装置及び結晶シート製
造方法」においては、基板１４の運動が回転運動に限ら
れる。そのため、基板１４上に薄板を成長させるときの
成長条件を制御することが困難である。

【０００８】たとえば、基板１４の水平方向移動速度と
垂直方向移動速度とを、別々に設定することができな
い。その結果、基板１４が融液６に浸入するときの浸入
角度を任意に設定できない。また、基板１４が融液６中
を進行するときの道筋を任意に設定できない。特に、基
板１４が融液６から脱出するときの脱出角度を任意に設
定できない。

【０００９】その結果、基板１４上に薄板を成長させる
条件、基板１４が融液６から脱出するときの、薄板と融
液６との相対関係の制御条件を任意に設定することがで
きないため、薄板形状の最適化が困難である。特に、薄
板が融液６から脱出するときに薄板上に這い上がるメニ
スカスの制御が困難なため、薄板の末端部に液だれが発
生することによる、薄板の形状悪化が問題となる。

【００１０】また、基板１４が融液６に侵入する前や、
脱出した後の基板１４の運動を任意に設定できない。こ
れにより、基板１４から薄板を剥離取り出しする場所
や、基板１４を脱着する場所を任意に設定できず、融液
６の上方にて行わざるを得なくなる。そのため、前記動
作を行うためのメカニカルな機構部が、融液６、るつぼ
５、加熱装置４からの輻射や伝達による熱影響を受けや
すく、機構部設計が困難となり、量産性を向上すること
が困難となる。

【００１１】このように、上記背景技術における「結晶
シート製造装置及び結晶シート製造方法」においては、
平板形状の薄板が得られるものの、基板１４が回転運動
を行うことにより、薄板の形状を最適化することが困難
であり、量産性を向上することも困難であるという課題
があった。

【００１２】したがって、この発明は、上記背景技術の
問題点を解決するためになされたものであり、平板形状
の薄板が得られるとともに、さらに得られる薄板の形状
を最適化することが可能な、薄板製造装置、薄板製造方
法、および太陽電池を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願の発明者らは鋭意研究開発の結果、基板（およ
び基板上に成長する薄板）と、融液との相対関係が、薄
板の品質や、薄板の形状に影響を与えていることを見出
した。たとえば、基板が融液から脱出するときの末端部
は、基板を垂直に近い角度で引上げない限り融液の張力
によって、大きな液だまりが残存する。

【００１４】このような、基板と融液との相対関係を改
善し、最適な相対関係になるよう基板の運動を制御しよ
うとする場合、上記背景技術に開示されるように、基板
が一定の軌道上を移動する回転運動では運動を任意に設
定できないため、制御が不可能である。そこで、基板運
動を任意に設定するためには、基板を自由に動作搬送さ
せるための機構を設計する必要がある。ただし、本発明
による装置は、高温の融液を保持するための加熱機構等
が存在する場合があるため、基板を搬送する機構が高温
にさらされる。そのため、複雑な基板搬送機構を導入す
ることは困難であり、必要最低限の動作を確実に実行す
る基板搬送機構を発明する必要がある。

【００１５】そこで、本願発明における薄板製造装置に
おいては、基板搬送機構に保持された基板を、融液に浸
漬させることにより、上記基板表面に薄板を形成するた
めの薄板製造装置であって、上記基板搬送機構は、上記
基板を、上記融液に浸漬および取出す方向に、上記基板
を搬送するための第１基板搬送手段と、上記第１の方向
とは異なる第２の方向に上記基板の搬送を可能とする第
２基板搬送手段とを備える。この構成を採用することに
より、基板を搬送する際に、基板を少なくとも２方向に
移動させることが可能となる。

【００１６】また、上記発明において好ましくは、上記
第１基板搬送手段および上記第２基板搬送手段をそれぞ
れ独立して制御することを可能とすることにより、たと
えば、第１基板搬送手段として、基板を垂直方向に搬送
可能とし、第２基板搬送手段として、基板を水平方向に
搬送可能とすることにより、基板の水平方向移動速度と
垂直方向移動速度とを、別々に設定することが可能にな
る。つまり、第１基板搬送手段と第２基板搬送手段とに
よって規定される２方向を含む平面内において、基板の
軌道を自由に設定することが可能になる。これにより、
基板（および基板上に成長する薄板）と、融液との相対
関係の最適化が図られ、薄板の品質の向上、薄板の形状
の向上、薄板の量産性の向上を図ることが可能になる。

【００１７】また、上記発明において好ましくは、上記
基板搬送機構は、上記基板の表面を上記融液の液面に対
して傾斜させるための基板傾動手段をさらに備える。ま
た、好ましくは、上記基板傾動手段は、上記第１基板搬
送手段および上記第２基板搬送手段に対して、独立して
制御することが可能である。これにより、基板面と融液
面との相対関係（角度）を制御することが可能になり、
基板が融液から脱出するときの、融液面に対する基板の
傾斜角度の最適化を図ることが可能になる。

【００１８】また、上記発明において好ましくは、上記
基板搬送機構は、上記基板を上記基板搬送機構に対して
着脱可能とするための、基板脱着手段をさらに備える。
また、好ましくは、上記基板脱着手段は、上記第１基板
搬送手段、上記第２基板搬送手段、および上記基板傾動
手段に対して、独立して制御することが可能である。

【００１９】この構成を採用することにより、基板の耐
久性が有限である場合に、基板のみを交換することで基
板搬送機構を連続して使用することが可能になり、基板
搬送機構全体を取り替える必要が無く、労力、時間、お
よびコストの高騰を防止することが可能になる。

【００２０】さらに、融液保持手段の上方以外の場所
で、上記基板搬送機構に上記基板を脱着することが可能
になり、融液保持手段からの上記基板脱着機構への熱移
動による、上記基板脱着機構の熱破壊や、熱膨張による
精度損失の可能性等の熱による悪影響を回避することが
可能になる。

【００２１】また、上記発明の構成を採用する場合にお
いて、薄板を小数生産する場合のように、常に一定の基
板動作軌道を実現すればよい場合は、得たい薄板のため
の最適軌道を決定し、常に同一の２方向移動パターンと
傾動パターンを繰り返すことで目的を満足できる。

【００２２】しかし、薄板を連続生産する量産化を考え
た場合などは、長時間運転が必要となる。この場合、上
述したように２つの移動方向を独立制御し、そのときに
適した移動パターンを設定することができるようにし、
また、基板面も傾動を独立制御できるようにし、さら
に、基板の脱着も、基板の経時変化に応じて取りつけ取
り外しを、基板の移動や傾動とは独立して制御すること
を可能にすることで、たとえば、融液量（融液の高さ等
の絶対位置）が経時的に変化することや、装置内雰囲気
が経時的に変化することなど要因に対して、容易に基板
の移動パターンおよび傾動パターンを経時的に最適パタ
ーンに設定することが可能になる。

【００２３】また、上記発明において好ましくは、上記
融液を保持する融液保持手段を備え、上記融液保持手段
と上記基板搬送機構との間に、熱遮蔽手段をさらに備え
る。これにより、融液保持手段からの基板搬送機構への
熱移動を抑制することが可能になる。

【００２４】また、上記発明において好ましくは、上記
基板搬送機構は、上記基板を、金属材料もしくは半導体
材料のうち少なくともいずれか一方を含有する材料の上
記融液に浸漬させる浸漬制御手段と、浸漬された上記基
板を上記融液から取出すことによって、上記基板表面に
上記材料の薄板を成長させる薄板成長制御手段とを備え
る。また、好ましくは、前記浸漬制御手段は、前記基板
が前記融液に浸漬してから前記融液から取出されるまで
の間に、前記第１基板搬送手段および前記第２基板搬送
手段をそれぞれ独立に制御して、前記基板の表面に薄板
を成長させる、これにより、第１基板搬送手段として、
基板を垂直方向に搬送可能とし、第２基板搬送手段とし
て、基板を水平方向に搬送可能とすることにより、基板
の水平方向移動速度と垂直方向移動速度とを、別々に設
定することが可能になる。つまり、第１基板搬送手段と
第２基板搬送手段とによって規定される２方向を含む平
面内において、基板の軌道を自由に設定することが可能
になる。これにより、基板（および基板上に成長する薄
板）と、融液との相対関係の最適化が図られ、薄板の品
質の向上、薄板の形状の向上、薄板の量産性の向上を図
ることが可能になる。

【００２５】また、基板が融液に浸漬する直前までは、
基板は直線的に移動してきてもかまわない。そのほう
が、移動時間が短縮され、タクトおよびコストを削減で
きる場合も考えられる。同様に、基板が融液から脱出し
た後も、２方向が独立制御される必要は無く、好ましく
は、基板が融液に入り始める時点から、融液から取出さ
れる時点まで区間において、基板を２方向に独立制御す
ることが好ましい。

【００２６】また、上記発明において好ましくは、上記
浸漬制御手段は、上記基板が上記融液に浸漬してから上
記融液から取出されるまでの間に、上記第１基板搬送手
段および上記第２基板搬送手段とは独立に、上記基板傾
動手段を制御する。

【００２７】具体的には、少なくとも、基板が融液に浸
漬してから融液から離れるまでの間に、基板が独立制御
されて傾動する必要がある。たとえば、基板が融液に浸
漬する直前までは、基板角度は固定していても構わな
い。そのほうが、基板移動の安定性が向上する場合も考
えられる。同様に、基板が融液から脱出した後も、基板
傾動が独立制御される必要は無い。したがって、基板が
融液に入り始める時点から、融液からの取出しが完了す
る時点まで、基板の傾動の独立制御が必要となる。

【００２８】これにより、基板面と融液面との相対関係
（角度）を制御することが可能になり、基板が融液から
取出されるときの、融液面に対する基板の傾斜角度の最
適化を図ることが可能になる。

【００２９】また、上記発明において好ましくは、上記
基板脱着手段は、上記基板の浸漬前に、上記基板を上記
基板搬送機構に取りつけるステップと、上記基板の浸漬
後に、表面に薄板が成長した上記基板を、上記基板搬送
機構から取り外すステップとを備える。

【００３０】これにより、浸漬前に基板を取り付け、浸
漬後に薄板ごと基板を取り外して、系外へ送り出すこと
によって、基板から薄板を取り外す工程を装置外で行え
ること、基板表面の毎回のリフレッシュが行えることが
可能になり、薄板の量産性を図ることが可能になる。

【００３１】また、上記発明において好ましくは、上記
基板の浸漬後に、上記基板搬送機構に上記基板を装着し
たまま、上記基板の表面に成長した薄板を上記基板から
取り外すステップを備える。これにより、薄板の量産性
を図ることが可能になる。

【００３２】また、上記発明において好ましくは、上記
融液は、シリコンを含む材料である。

【００３３】次に、この発明に基いた薄板製造方法にお
いては、基板搬送機構により基板を保持し、上記基板を
融液に浸漬させることにより、上記基板表面に薄板を形
成する薄板製造方法であって、上記基板を、上記融液に
浸漬してから上記融液から取出されるまでの間に、上記
基板を、上記融液に浸漬および取出す方向に、上記基板
を搬送するための第１基板搬送手段と、上記第１の方向
とは異なる第２の方向に上記基板の搬送を可能とする第
２基板搬送手段とを独立に制御するステップとを備え
る。このステップを採用することにより、基板を搬送す
る際に、基板を少なくとも２方向に移動させることが可
能となる。

【００３４】また、上記発明において好ましくは、上記
第１基板搬送ステップは、上記基板を傾斜させて、上記
基板により上記融液面を押しながら上記基板を上記融液
から取出すステップを含む。このステップを採用するこ
とにより、基板を取出すときに、融液が常に基板の表面
に衝突する方向に進むことになる。その結果、融液が基
板に常に圧力を与え続けるため、基板表面に融液が残り
難い状態となり、薄板に生じる突起の減少を図ることが
可能になる。

【００３５】また、上記発明において好ましくは、上記
基板の浸漬前に、上記基板を上記基板搬送機構に取りつ
けるステップと、上記基板の浸漬後に、表面に薄板が成
長した上記基板を、上記基板搬送機構から取り外すステ
ップとを備える。このステップを採用することにより、
浸漬前に基板を取り付け、浸漬後に薄板ごと基板を取り
外して、系外へ送り出すことによって、基板から薄板を
取り外す工程を装置外で行えること、基板表面の毎回の
リフレッシュが行えることが可能になり、薄板の量産性
を図ることが可能になる。

【００３６】また、上記発明において好ましくは、上記
基板の浸漬後に、上記基板搬送機構に上記基板を取付け
たまま、上記基板の表面に成長した薄板を上記基板から
取り外すステップを備える。このステップを採用するこ
とにより、薄板の量産性を図ることが可能になる。

【００３７】また、上記発明において好ましくは、上記
融液は、シリコンを含む材料である。

【００３８】次に、この発明に基いた太陽電池において
は、上記薄板製造装置または薄板製造方法により製造し
た薄板を用いて作製される。上記薄板製造装置または薄
板製造方法により製造した薄板を用いて作製された太陽
電池においては、製造工程における歩留まりの向上（良
品率の向上）および太陽電池変換効率の向上を図ること
が可能になる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、この発明に基いた各実施の
形態における薄板製造装置および薄板製造方法につい
て、図を参照しながら説明する。

【００４０】（実施の形態１）まず、図１および図２を
参照して、本実施の形態における薄板製造装置および薄
板製造方法について説明する。なお、図１は本実施の形
態における薄板製造装置の全体構成を示す模式図であ
り、図２は、後述する基板搬送機構１の拡大図である。

【００４１】（薄板製造装置１０００の全体構成）ま
ず、図１を参照して、本実施の形態における薄板製造装
置１０００の全体構成について説明する。この薄板製造
装置１０００においては、基板が水平方向１０４と垂直
方向１０５の２方向に移動できる構成とする。この薄板
製造装置１０００は、基板搬送機構１を備え、この基板
搬送機構１は水平方向移動軸８に沿って、水平方向１０
４に移動可能なように設けられている。水平方向移動軸
８は、リニアレールを有し、基板搬送機構１に備えられ
たユニット１０３（後述の図２参照）内に設けられた水
平方向移動用モータを用いることで、基板搬送機構１お
よびこの基板搬送機構１に保持された基板２は水平方向
１０４に自由に移動することが可能である。

【００４２】水平方向移動軸８は、垂直方向移動軸９に
沿って移動可能なように設けられている。水平方向移動
軸８は垂直方向移動用モータ７に連結されている。垂直
方向移動軸９を、歯を刻んだリニアレールとし、垂直方
向移動用モータ７を作動させることで、垂直方向移動用
モータ７に連結された水平方向移動軸８、水平方向移動
軸８に設けられた基板搬送機構１、および基板搬送機構
１に保持された基板２を、垂直方向１０５に自由に移動
することが可能となる。その結果、基板２は、水平方向
移動軸８と垂直方向移動軸９によって定義される平面内
を、自由に移動することが可能である。移動のために
は、水平方向移動軸８および垂直方向移動軸９のいずれ
かもしくは両方を、ボールネジなどの機構として、動作
することも可能である。

【００４３】水平方向移動軸８の下方には、融液６を保
持するためのるつぼ５、および融液６を加熱するための
加熱機構４が配置されている。融液６の上方には、基板
固定部材１０１（後述）およびユニット１０３（後述）
と、融液６との間を断熱するために、熱遮蔽機構１０が
配置されている。この熱遮蔽機構１０には、水冷される
金属の板、耐熱性の強い断熱板などの断熱性に富んだ装
置、部材等が用いられる。これにより、基板固定部材１
０１（後述）およびユニット１０３（後述）への熱影響
による、機構の熱破壊や、熱膨張による水平方向移動軸
８の直線性劣化に基く精度損失を回避することが可能に
なる。

【００４４】（基板搬送機構１の詳細構造）次に、図２
を参照して、基板搬送機構１の詳細構造について説明す
る。本実施の形態においては、基板搬送機構１は、水平
方向移動用モータおよび傾動用モータを含むユニット１
０３に、２本の基板傾動軸１０２が接続されている。２
本の基板傾動軸１０２をそれぞれ独立して昇降（図中矢
印１０６に示す方向）させることにより、その下部に接
続された基板固定部材１０１を傾動させることが可能で
ある。

【００４５】本実施の形態では、基板２と基板固定部材
１０１との着脱機構として、凹凸形状により相互に嵌合
する機構が採用している。なお、この機構としては、他
の公知の着脱機能の適用が可能である。また、基板２を
基板固定部材１０２に装着する場合、基板２を基板固定
部材１０２から取外す場合は、加熱機構４から離れた場
所に脱着機構（図示せず）を設置する。

【００４６】ここで、基板２には、耐熱性に優れ、かつ
成長する薄板３を汚染しないものとして、カーボン、Ｓ
ｉＣ、高融点金属など、およびこれらの材質を他物質で
被覆したものが望まれる。本実施の形態においてはカー
ボン製基板とした。また薄板３を成長させる基板２の表
面は平面状とした。ただし、この平面が完全に平滑な場
合に限らず、その表面に特定の形状加工を施しても構わ
ない。

【００４７】また、本実施の形態において、融液６から
の固化成長により、薄板３の結晶状態としては、温度等
の条件によって、単結晶、多結晶、非晶質、結晶質と非
晶質が混在した物質となることが考えられる。

【００４８】融液６には、シリコン、ゲルマニウム、ガ
リウム、ひ素、インジウム、リン、硼素、アンチモン、
亜鉛、すずなどの半導体材料、または、アルミニウム、
ニッケル、鉄などの金属材料を使用することが可能であ
る。

【００４９】（薄板製造装置１０００の制御および薄板
製造方法）基板搬送機構１を動作させるためには、図３
に示すように、パソコン２００から水平方向移動用モー
タ２０１、垂直方向移動用モータ７、および傾動用モー
タ２０２に、それぞれに別の動作パターンを送り、水平
方向移動用モータ２０１、垂直方向移動用モータ７、お
よび傾動用モータ２０２をそれぞれ独立して制御させ
る。水平方向移動用モータ２０１、垂直方向移動用モー
タ７、および傾動用モータ２０２の動作パターンは、時
間や温度等のパラメータにより、自動もしくは手動で切
り替えるようにする。このように、水平方向移動用モー
タ２０１、垂直方向移動用モータ７、および傾動用モー
タ２０２をそれぞれ独立して制御することにより、基板
２の軌道を、目的に適したように制御することが可能と
なる。また、基板２が融液６に浸漬される直前までの区
間と、基板２が融液６に浸漬された直後以降の区間は、
水平方向移動のみの移動（垂直方向移動または傾動は行
わない）とする制御を選択することも可能である。

【００５０】次に、融液６としてシリコン融液を用い、
このシリコン融液６からシリコン多結晶薄板３を製造す
る場合についての、薄板製造装置１０００の制御および
薄板製造方法について説明する。図１を参照して、シリ
コン融液６から離れた位置で、基板２を基板搬送機構１
に装着する。次に、水平方向移動用モータ２０１を駆動
させて、基板搬送機構１により、シリコン融液６の直上
にまで基板２を搬送し、さらに、水平方向移動用モータ
２０１および垂直方向移動用モータ７をそれぞれ独立に
駆動させることにより、基板２に任意の軌道を与えて、
基板２をシリコン融液６に浸漬させる。続いてシリコン
融液６から基板２を取出すことで、基板２上にシリコン
多結晶薄板３を成長させる。また、基板２のシリコン融
液６への浸漬時から取出し時においては、傾動用モータ
２０２、水平方向移動用モータ２０１および垂直方向移
動用モータ７は、それぞれ独立に制御して、基板２に所
定の傾きを与える。

【００５１】その後、水平方向移動用モータ２０１およ
び垂直方向移動用モータ７を用いて、シリコン多結晶薄
板３が成長した基板２を、シリコン融液６から離れた位
置まで搬送する。その後、基板搬送機構１から基板２を
取外し、基板２から成長したシリコン多結晶薄板３を得
る。

【００５２】基板２を基板搬送機構１から取外さずに、
基板２から成長したシリコン多結晶薄板３を取外す方法
としては、図４に示すように、複数の吸引孔１６ａを有
するステージ１６上に基板搬送機構１により基板２を搬
送し、吸引孔１６ａによりシリコン多結晶薄板３を真空
吸着する。その後、ステージ１６に設けられたアーム１
６ｂにより、シリコン多結晶薄板３を吸引保持したステ
ージ１６を、薄板ストック位置または外部の搬出機構に
移動させて、シリコン多結晶薄板３をステージ１６から
取外す。この一連のシリコン多結晶薄板３の取外し動作
は、基板搬送機構１の移動動作とタイミングを合わせな
がら行なう。

【００５３】（基板２の軌道ステップ）本実施の形態に
おけるシリコン多結晶薄板３を成長させるための、基板
２の具体的な軌道ステップについて、図５を参照しなが
ら、以下説明する。

【００５４】第１ステップ：水平方向移動用モータ２０
１および垂直方向移動用モータ７を制御しながら、基板
２をシリコン融液６の液面の、直上１０ｍｍの位置まで
移動させる。このとき、基板２の傾斜角度（水平に対す
る角度）は水平とする。

【００５５】第２ステップ：水平方向移動用モータ２０
１および垂直方向移動用モータ７を制御しながら、基板
２の先端部が浸漬し始めてから、基板２がシリコン融液
６の液面から２０ｍｍ浸漬する時点までは、水平方向移
動速度と垂直方向移動速度とを一定（それぞれ１００ｍ
ｍ/秒、５０ｍｍ/秒）に制御する。基板２の傾斜角度は
水平（一定）のままとする。

【００５６】第３ステップ：基板２がシリコン融液６の
液面から２０ｍｍ浸漬した時点で、水平方向移動速度５
００ｍｍ/秒、垂直方向移動速度を０ｍｍ/秒となるよう
に、水平方向移動用モータ２０１および垂直方向移動用
モータ７を制御し、基板２を水平方向に１０ｍｍ移動さ
せる。

【００５７】第４ステップ：次に、基板２を進行方向側
が上方を向き、基板傾斜角度が１０°となるように、傾
動用モータ２０２を制御する。水平方向移動速度と垂直
方向移動速度は一定（それぞれ１００ｍｍ/秒、１０ｍ
ｍ/秒）となるように水平方向移動用モータ２０１およ
び垂直方向移動用モータ７を制御し、基板２をシリコン
融液６から取出す。

【００５８】第５ステップ：基板２の末端部が脱出した
時点で基板傾斜角度が４５°となるように、傾動用モー
タ２０２を制御する。その後、垂直方向移動用モータ７
を制御して、基板２を垂直方向に１００ｍｍ/秒で３０
ｍｍ上昇させる。

【００５９】第６ステップ：次に、傾動用モータ２０２
を制御して、基板２を水平状態に戻し、水平方向移動用
モータ２０１を制御して、基板２を取出し位置まで搬送
する。

【００６０】なお、基板２の大きさは１００ｍｍ角、基
板２のシリコン融液６への浸漬時間は約４秒である。基
板搬送機構１への基板２の取付け時間は約５秒、取付け
位置から基板２の浸漬位置までの移動時間は３秒、浸漬
４秒、基板２を取出し位置まで搬送する移動時間は３
秒、基板２の基板搬送機構１からの取り外し時間は約５
秒、取り外し位置から取りつけ位置までの基板搬送機構
１の戻り時間が９秒であった。その結果、一連の工程に
要する時間は約２９秒（５秒＋３秒＋４秒＋３秒＋５秒
＋９秒）である。ただし、基板取りつけ位置と取り外し
位置とを同一場所とすることや、加熱機構４の両サイド
に基板取りつけ機構と取り外し機構を併設するなどの工
夫により、戻り時間を短縮させることができ、一連の工
程に要する時間は約２０秒となる。

【００６１】（作用・効果）以上、本実施の形態におけ
る薄板製造装置および薄板製造方法により製造したシリ
コン多結晶薄板３によれば、基板２をシリコン融液６か
ら取出すときに、従来の製造方法では生じていたシリコ
ン多結晶薄板３の末端部に発生する高さ４ｍｍ程度の液
だれを、１ｍｍ程度に減少させることが可能となった。
これは、基板２をシリコン融液６から取出すときに、基
板２とシリコン融液６との角度を増大させたため、シリ
コン融液６が流れ落ちやすく、液だれが減少したためで
ある。

【００６２】したがって、上述したように、水平方向移
動用モータ２０１、垂直方向移動用モータ７、および傾
動用モータ２０２をそれぞれ独立して制御させることに
より水平方向移動軸８と垂直方向移動軸９とによって定
義される平面内において、基板２の軌道を自由に設定す
ることが可能になる。さらに、傾動用モータ２０２によ
り２本の基板傾動軸１０２を制御して基板２の傾斜角度
を独立して制御可能にすることにより、基板２の表面と
シリコン融液６の液面との相対関係（角度）を制御する
ことが可能になり、基板２がシリコン融液６から脱出す
るときの、シリコン融液６の面に対する基板２の傾斜角
度の最適化を図ることが可能になる。

【００６３】これにより、基板２（および基板２上に成
長するシリコン多結晶薄板３）と、シリコン融液６との
相対関係の最適化が図られ、シリコン多結晶薄板３の品
質の向上、シリコン多結晶薄板３の形状の向上、および
シリコン多結晶薄板３の量産性の向上を図ることが可能
になる。

【００６４】また、基板搬送機構１は、基板２を基板搬
送機構１に対して着脱可能な構成を採用していることか
ら、基板２の耐久性が有限である場合に、基板２のみを
交換することで基板搬送機構１を連続して使用すること
が可能になり、基板搬送機構全体１を取り替える必要が
無く、労力、時間、およびコストの高騰を防止すること
が可能になる。

【００６５】さらに、るつぼ５の上方以外の場所で、基
板搬送機構１に基板２の脱着をおこなうことができるた
め、るつぼ５からの基板脱着機構１への熱移動による、
基板脱着機構１の熱破壊や、熱膨張による精度損失の可
能性等の熱による悪影響を回避することが可能になる。

【００６６】また、シリコン多結晶薄板３を連続生産す
る量産化を考えた場合、基板２の脱着も、基板２の経時
変化に応じて取りつけ取り外しを、基板２の移動や傾動
とは独立して制御することを可能にすることで、たとえ
ば、シリコン融液６の量（融液の高さ等の絶対位置）が
経時的に変化することや、装置内雰囲気が経時的に変化
することなど要因に対して、容易に基板２の移動パター
ンおよび傾動パターンを経時的に最適パターンに設定す
ることが可能になる。

【００６７】（実施の形態２）次に、図６を参照して、
本実施の形態における薄板製造装置および薄板製造方法
について説明する。なお、図６は本実施の形態における
薄板製造装置２０００の全体構成を示す模式図である。

【００６８】本実施の形態における薄板製造装置２００
０の基本構成は実施の形態１における薄板製造装置１０
００と同じである。薄板製造装置２０００の薄板製造装
置１０００と異なる点は、基板搬送機構１へ基板２の装
着および取り外しを行わずに、薄板３だけを基板２から
剥離し回収する点にある。したがって、薄板製造装置２
０００の装置構成は基本的には上述した薄板製造装置１
０００と同一であるため、図６において同一部分には同
一の参照番号を付し、薄板製造装置２０００の詳細な説
明は省略する。また、基板搬送機構１の詳細構造につい
ても、上述した薄板製造装置１０００に適用される基板
搬送機構１と同一であるため、詳細な説明は省略する。

【００６９】本実施の形態では、基板搬送機構１に取付
けられた基板２を、融液６の直上まで搬送し、実施の形
態１と同様に任意の軌道で、基板２を融液６に浸漬し、
続いて融液６から取出すことで、基板上に薄板３を成長
させ、基板２および薄板３を取出し位置まで搬送し、薄
板３のみを基板２から取外すまでの、一連の動作で、薄
板３を製造した。

【００７０】（薄板製造装置２０００の制御および薄板
製造方法）次に、薄板製造装置２０００の制御および薄
板製造方法については、基本的には薄板製造装置１００
０の制御および薄板製造方法と同じであり、シリコン多
結晶薄板３を製造した。基板２の軌道ステップについて
も、図５で説明したステップと同様であるが、基板搬送
機構１へ基板２の装着および取り外しを行わずに、シリ
コン多結晶薄板３だけを基板２から剥離し回収するステ
ップが異なっている。

【００７１】したがって、基板２の取付け取外し時間が
不要となり、浸漬時間は約４秒、基板を取出し位置まで
搬送する移動時間は３秒、薄板３の基板２からの取外し
時間は約５秒、取り外し位置から浸漬位置までの戻り時
間が６秒であった。このため、一連の工程に要する時間
は約１８秒（４秒＋３秒＋５秒＋６秒）となる。

【００７２】（作用・効果）以上、本実施の形態におけ
る薄板製造装置および薄板製造方法によれば、上記実施
の形態１と同様の作用効果を得ることができる。さら
に、基板搬送機構１へ基板２の装着および取り外しを行
わずに、シリコン多結晶薄板３だけを基板２から取外し
回収するステップを採用していることから、基板２の取
付け取外し時間が不要となり、シリコン多結晶薄板３の
製造時間の短縮化を図ることが可能になる。

【００７３】（実施の形態３）次に、図７を参照して、
本実施の形態における薄板製造装置および薄板製造方法
について説明する。なお、図７は本実施の形態における
薄板製造装置３０００の全体構成を示す模式図である。
本実施の形態における薄板製造装置３０００は、基板２
を水平方向と垂直方向とを含め、３次元空間内を自由に
移動できる構成とする。なお、上述した薄板製造装置１
０００と同一部分には同一の参照番号を付し、詳細な説
明は省略する。また、自在アーム型の基板搬送機構１１
の先端部分に設けられる、基板２を傾動させるための傾
動機構についても、実施の形態１において説明した、図
２に示す機構と同様の機構が採用されているため、ここ
での詳細な説明は省略する。

【００７４】本実施の形態における基板搬送機構１１
は、伸縮自在の機構を有する伸縮自在アーム１１２を有
し、この伸縮自在アーム１１２により、高速および広範
囲に基板２の水平方向移動を行うことを可能としてい
る。また、伸縮自在アーム１１２の支持側に、アーム動
作機構（図示せず）を組み合わせることで、伸縮自在ア
ーム１１２を３次元空間内で自在に移動させることが可
能である。

【００７５】基板２の傾動や、細かい垂直水平動作は、
伸縮自在アーム１１２の中間位置に設けられる関節、伸
縮自在アーム１１２の先端部分に設けられる基板傾動用
モータ１１１と伸縮自在アーム１１２と接続部関節によ
り動作可能である。また、実施の形態１の場合と同様
に、基板傾動軸の動作によって基板傾動を調整すること
が可能である。

【００７６】また、加熱機構４、るつぼ５、および融液
６の上方には、実施の形態１と同様に、基板固定部材１
０１および基板傾動用モータ１１１への熱移動を防止す
るために、熱遮蔽機構１０を設置した方が望ましい。熱
遮蔽機構１０には、実施の形態１と同様に、水冷される
金属の板や、耐熱性の強い断熱板などを用いる。これに
より、基板固定部材１０１、基板傾動用モータ１１１、
および伸縮自在アーム１１２への熱影響による、機構の
熱破壊や、熱膨張による水平方向移動軸８の直線性劣化
に基く精度損失を回避することが可能になる。

【００７７】基板２の基板搬送機構１１への取付け、ま
たは、取り外しを行う場所は、伸縮自在アーム１１２の
長さを必要以上に長くしないために、伸縮自在アーム１
１２の根元近傍に設置することが望ましい。そのため、
本実施の形態においては、基板２の基板搬送機構１１へ
の脱着機構を、伸縮自在アーム１１２の根元側に併設し
た。

【００７８】（薄板製造装置３０００の制御および薄板
製造方法）次に、薄板製造装置３０００の制御および薄
板製造方法については、基本的には薄板製造装置１００
０の制御および薄板製造方法と同じであり、シリコン多
結晶薄板３を製造した。基板２の軌道ステップについて
も、図５で説明したステップと同様である。

【００７９】本実施の形態の場合、基板２の取付け時間
は約５秒、基板２の脱着位置からシリコン融液６の浸漬
位置までの移動時間は３秒、浸漬時間は４秒、基板２を
脱着位置までの戻り時間は６秒、基板２取り外し時間は
約５秒であった。このため、一連の工程に要する時間は
約２３秒（５秒＋３秒＋４秒＋６秒＋５秒）となる。

【００８０】（作用・効果）以上、本実施の形態におけ
る薄板製造装置および薄板製造方法によれば、上記実施
の形態１と同様の作用効果を得ることができる。

【００８１】（実施の形態４）次に、本実施の形態にお
ける薄板製造装置および薄板製造方法について説明す
る。本実施の形態における薄板製造装置の基本構成は、
図７に示す実施の形態３における薄板製造装置３０００
と同じである。実施の形態３の場合と異なるのは、基板
搬送機構１へ基板２の装着および取り外しを行わずに、
薄板３だけを基板２から剥離し回収する点にある。

【００８２】本実施の形態では、基板搬送機構１に取付
けられた基板２を、融液６の直上まで搬送し、実施の形
態１と同様に任意の軌道で、基板２を融液６に浸漬し、
続いて融液６から取出すことで、基板上に薄板３を成長
させ、基板２および薄板３を取出し位置まで搬送し、薄
板３のみを基板２から取外すまでの、一連の動作で、薄
板３を製造した。

【００８３】（薄板製造装置の制御および薄板製造方
法）次に、薄板製造装置制御および薄板製造方法につい
ては、基本的には薄板製造装置３０００の制御および薄
板製造方法と同じであり、シリコン多結晶薄板３を製造
した。基板２の軌道ステップについても、図５で説明し
たステップと同様であるが、基板搬送機構１へ基板２の
装着および取り外しを行わずに、シリコン多結晶薄板３
だけを基板２から剥離し回収するステップが異なってい
る。

【００８４】したがって、基板２の取付け取外し時間が
不要となり、基板２の着脱位置から基板２の浸漬位置ま
での移動時間は約３秒、基板２の浸漬時間は約４秒、基
板２の着脱位置への戻り時間は約６秒、シリコン多結晶
薄板３の取外し時間は約５秒であった。このため、一連
の工程に要する時間は約１８秒（３秒＋４秒＋６秒＋５
秒）となる。

【００８５】（作用・効果）以上、本実施の形態におけ
る薄板製造装置および薄板製造方法によれば、上記実施
の形態３と同様の作用効果を得ることができる。さら
に、基板搬送機構１へ基板２の装着および取り外しを行
わずに、シリコン多結晶薄板３だけを基板２から取外し
回収するステップを採用していることから、基板２の取
付け取外し時間が不要となり、シリコン多結晶薄板３の
製造時間の短縮化を図ることが可能になる。

【００８６】（実施の形態５）上記実施の形態１〜４に
記載の薄板製造装置および薄板製造方法と、図１１に示
す背景技術における薄板製造装置および薄板製造方法と
によって作製したシリコン薄板を用いて、太陽電池の試
作を行なった。

【００８７】シリコン薄板に施される試作プロセスは、
第１プロセス：洗浄、第２プロセス：テクスチャーエッ
チング、第３プロセス：Ｐ拡散、第４プロセス：バック
エッチング、第５プロセス：反射防止膜、第６プロセ
ス：裏電極形成、第７プロセス：表電極形成、第８プロ
セス：リード付けである。

【００８８】なお、図１１に示す背景技術における薄板
製造装置においては、基板１４は、カーボン製基板とし
た。またシリコン多結晶薄板３を成長させる基板１４の
表面は、平面状とした。製造プロセスとしては、まず、
基板を１００ｍｍ角とし、多角柱回転体１２＋基板１４
の、面と面との間の距離（基板中心部の回転半径）が４
００ｍｍになるように多角柱回転体１２を設計した。

【００８９】基板１４の浸漬条件は、上記各実施の形態
に記載の浸漬深さ（２０ｍｍ）および浸漬時間（４秒）
に近づけるため、最深浸漬深さ２０ｍｍとし、浸漬時間
を４秒とした。基板１４は連続して案内されているた
め、一連の工程に要する時間は、浸漬時間とほぼ等しく
４秒である。作製したシリコン多結晶薄板３は、基板１
４が融液から脱出するときの末端部に発生する液だれの
高さが４ｍｍ程度であった。これは、脱出直後の基板１
４の傾動角度を制御する手段が無いため、基板面と融液
面の角度は常に低角度であり、液が流れ落ちにくく、液
だれが増加したためである。

【００９０】浸漬深さや回転数を設定することで、若干
の薄板成長条件や基板と融液との相対関係を制御するこ
とは可能であるが、任意に基板の浸漬運動を制御するこ
とができないために、基板に液だまりが残存した。

【００９１】図８に、各実施の形態における、液だれ高
さ、太陽電池試作における歩留、太陽電池変換効率を示
す。実施の形態１から４におけるシリコン多結晶薄板３
は、液だれが１ｍｍと小さいため、電極形成時の印刷が
均一に行なえた。しかし、背景技術によって作製された
シリコン多結晶薄板３は液だれによる影響で、スクリー
ンが破れたり、電極が部分的ににじんだり、断線した。
スクリーン破損と電極断線によって、背景技術によるシ
リコン多結晶薄板３にて太陽電池試作を行った際の、良
品率（太陽電池試作歩留）は７８％と低い。一方、液だ
れを抑制した本実施の形態におけるシリコン多結晶薄板
３の場合には、歩留を９２％に向上することが可能とな
った。また、電極のにじみの影響で、背景技術によるシ
リコン多結晶薄板３にて太陽電池試作を行った際の太陽
電池変換効率は１１％と低いが、液だれを抑制した本実
施の形態におけるシリコン多結晶薄板３の場合には、効
率を１３％に向上することが可能となった。

【００９２】（実施の形態６）次に、図９を参照して、
本実施の形態における薄板製造装置および薄板製造方法
について説明する。なお、図９は本実施の形態における
薄板製造装置を用いた場合の基板２の軌道ステップを示
す模式図である。

【００９３】本実施の形態における薄板製造装置の構成
は実施の形態１における薄板製造装置１０００と同じで
ある。実施の形態１との相違点は、基板２を融液６から
取出すときの基板２の傾動角度にある。したがって、こ
こでは、本実施の形態における基板２の軌道ステップに
ついてのみ説明する。

【００９４】（基板２の軌道ステップ）まず、図５に示
す基板２の軌道ステップのうち、第１ステップから第３
ステップまでは、同様の制御により、基板２をシリコン
融液６内に浸漬させる。その後、図９に示す以下の軌道
ステップを採用する。

【００９５】第４ステップ：基板２を進行方向側が上方
を向き、基板傾斜角度が[θ１°]となるように、傾動用
モータ２０２を制御する。水平方向移動速度と垂直方向
移動速度は一定（それぞれ１００ｍｍ/秒、１０ｍｍ/
秒）となるように水平方向移動用モータ２０１および垂
直方向移動用モータ７を制御し、基板２をシリコン融液
６から取出す。

【００９６】第５ステップ：末端部が脱出した時点で基
板傾斜角度が４５°となるように、傾動用モータ２０２
を制御する。その後、垂直方向移動用モータ７を制御し
て、基板２を垂直方向に１００ｍｍ/秒で３０ｍｍ上昇
させる。

【００９７】第６ステップ：次に、図５に示す基板２の
軌道ステップと同様に、傾動用モータ２０２を制御し
て、基板２を水平状態に戻し、水平方向移動用モータ２
０１を制御して、基板２を取出し位置まで搬送する。な
お、図９中のθ２は、５．７°である。ここで、θ２
は、基板の移動ベクトルと融液面との間に形成される角
度を意味する。基板２の大きさは、実施の形態１と同様
に１００ｍｍ角である。

【００９８】ここで、上記基板傾斜角度[θ１°]を、
１．４°（略水平に近い）、５．７°（基板移動ベクト
ルと平行）、および１０°（実施の形態１と同様）の３
パターンの場合について、浸漬ステップを実施し、シリ
コン多結晶薄板３の表面に生じる突起数を比較した。結
果を図１０に示す。

【００９９】図１０から明らかなように、シリコン多結
晶薄板３の表面に生じる突起数は、基板傾斜角度[θ１
°]が小さいほど（水平に近いほど）多くなる。これ
は、以下に示す理由に基くものと考えられる。

【０１００】θ１＜θ２の場合、基板２の表面がシリコ
ン融液６から出るとき、融液６を引きつつ脱出する（メ
ニスカス位置（融液と基板との界面）が基板進行方向と
逆方向に進む）。

【０１０１】θ１＝θ２の場合、メニスカス位置（融液
と基板との界面）は変化しない。θ１＞θ２の場合、基
板２の表面がシリコン融液６から出るとき、融液６を押
しつつ脱出する（メニスカス位置（融液と基板との界
面）が基板進行方向と順方向に進む）。

【０１０２】θ１＜θ２の場合、基板および成長した薄
板を基準に見ると、融液が基板から離れる方向に進むた
め、融液が基板に圧力を与えることができず、基板表面
に融液が残りやすい状態になる。その結果、基板の表面
に残った融液が表面張力で突起状になると考えられる。

【０１０３】一方、θ１＞θ２の場合、融液が常に基板
にぶつかる(衝突する）方向に進むため、融液が基板に
対して常に圧力を与え続けることにる。その結果、基板
の表面に融液が残りにくい状態になり、突起が減少する
と考えられる。

【０１０４】（実施の形態７）上記実施の形態６におけ
る薄板製造装置および薄板製造方法により作製したシリ
コン多結晶薄板３を用いて、上記実施の形態５と同様の
試作プロセス（第１プロセス〜第８プロセス）により、
太陽電池を試作した。図１０に、基板２の軌道ステップ
の基板傾斜角度[θ１°]が、１．４°、５．７°、およ
び１０°において試作した突起の個数、太陽電池の歩留
および変換効率を示す。

【０１０５】基板傾斜角度[θ１°]が１０°の場合、突
起数が０であるため、電極形成時の印刷が均一に行なえ
たが、[θ１°]が１．４°の場合、シリコン多結晶薄板
３は突起（２０個発生）の影響により、印刷電極が部分
的ににじんだり、破断した。電極断線によって、太陽電
池試作を行なった際の、良品率（太陽電池試作歩留）
は、８４％と低い。一方、突起を抑制したシリコン多結
晶薄板３の場合には、歩留を９２％に向上することが可
能となった。また、電極のにじみの影響で、背景技術に
よるシリコン多結晶薄板３にて太陽電池試作を行った際
の太陽電池変換効率は１２％と低いが、突起を抑制した
シリコン多結晶薄板３の場合には、効率を１３％に向上
することが可能となった。

【０１０６】なお、上記各実施の形態においては、シリ
コン多結晶薄板３を作製する場合について説明している
が、融液として、ゲルマニウム、ガリウム、ひ素、イン
ジウム、リン、硼素、アンチモン、亜鉛、すずなどの半
導体材料、または、アルミニウム、ニッケル、鉄などの
金属材料を使用した場合には、使用した溶融材料に対応
する薄板においても同様の作用効果を得ることが可能で
ある。

【０１０７】なお、今回開示された各実施の形態はすべ
ての点で例示であって制限的なものではないと考えられ
るべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて
特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等
の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが
意図される。

【０１０８】

【発明の効果】この発明における薄板製造装置および薄
板製造方法によれば、基板の軌道を制御することによ
り、基板（および基板上に成長する薄板）と、融液との
相対関係の最適化が図られ、薄板の品質および形状の向
上（液だれ、突起発生の防止）、薄板の量産性の向上を
図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１における薄板製造装置の全体構
成を示す模式図である。

【図２】 基板搬送機構１の拡大図である。

【図３】 実施の形態１における薄板製造装置の制御ブ
ロックの一部を示す図である。

【図４】 基板２から成長したシリコン多結晶薄板３を
取外す方法を示す模式図である。

【図５】 シリコン多結晶薄板３を成長させるための基
板２の軌道ステップを示す模式図である。

【図６】 実施の形態２における薄板製造装置の全体構
成を示す模式図である。

【図７】 実施の形態３における薄板製造装置の全体構
成を示す模式図である。

【図８】 実施の形態１〜４、および背景技術における
シリコン多結晶薄板３を用いて作製された太陽電池試作
における、液だれ高さ、太陽電池試作歩留、太陽電池交
換効率を示す図である。

【図９】 実施の形態６における、シリコン多結晶薄板
３を成長させるための基板２の軌道ステップの、第４お
よび第５ステップを示す模式図である。

【図１０】 実施の形態６におけるシリコン多結晶薄板
３を用いて作製された太陽電池試作における、突起の個
数、太陽電池試作歩留、太陽電池交換効率を示す図であ
る。

【図１１】 背景技術に開示される「結晶シート製造装
置」の概略構造を示す図である。

【符号の説明】

１ 基板搬送機構、３ シリコン多結晶薄板、４ 加熱
機構、５ るつぼ、６融液、７ 垂直方向移動用モー
タ、８ 水平方向移動軸、９ 垂直方向移動軸、１０
熱遮蔽機構、１１ 基板搬送機構、１６ ステージ、１
６ａ 吸引孔、１６ｂ アーム、１０１ 基板固定部
材、１０２ 基板傾動軸、１０３ ユニット、１０４
水平方向、１０５ 垂直方向、１０６ 昇降方向、１１
１ 基板傾動用モータ、１１２ 伸縮自在アーム、２０
０ パソコン、２０１ 水平方向移動用モータ、２０２
傾動用モータ、１０００，２０００，３０００ 薄板
製造装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 善平 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開2002−193608（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−29895（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−252072（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/208,21/368 H01L 21/68 H01L 31/04

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板搬送機構に保持された基板を、融液
   に浸漬させることにより、前記基板表面に薄板を形成す
   るための薄板製造装置であって、 前記基板搬送機構は、 前記基板を、前記融液に浸漬および取出す方向に、前記
   基板を搬送するための第１基板搬送手段と、 前記第１の方向とは異なる第２の方向に前記基板の搬送
   を可能とする第２基板搬送手段と、を備える、薄板製造
   装置。
2. 【請求項２】 前記第１基板搬送手段および前記第２基
   板搬送手段をそれぞれ独立して制御することが可能であ
   る、請求項１に記載の薄板製造装置。
3. 【請求項３】 前記基板搬送機構は、前記基板の表面を
   前記融液の液面に対して傾斜させるための基板傾動手段
   をさらに備える、請求項１または２に記載の薄板製造装
   置。
4. 【請求項４】 前記基板傾動手段は、前記第１基板搬送
   手段および前記第２基板搬送手段に対して、独立して制
   御することが可能である、請求項１から３のいずれかに
   記載の薄板製造装置。
5. 【請求項５】 前記基板搬送機構は、前記基板を前記基
   板搬送機構に対して着脱可能とするための、基板脱着手
   段をさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の
   薄板製造装置。
6. 【請求項６】 前記基板脱着手段は、前記第１基板搬送
   手段、前記第２基板搬送手段、および前記基板傾動手段
   に対して、独立して制御することが可能である、請求項
   ５に記載の薄板製造装置。
7. 【請求項７】 前記融液を保持する融液保持手段を備
   え、 前記融液保持手段と前記基板搬送機構との間に、熱遮蔽
   手段をさらに備える、請求項１から６のいずれかに記載
   の薄板製造装置。
8. 【請求項８】 前記基板搬送機構は、 前記基板を、金属材料もしくは半導体材料のうち少なく
   ともいずれか一方を含有する材料の前記融液に浸漬させ
   る浸漬制御手段と、 浸漬された前記基板を前記融液から取出すことによっ
   て、前記基板表面に前記材料の薄板を成長させる薄板成
   長制御手段と、を備える、請求項１から７のいずれかに
   記載の薄板製造装置。
9. 【請求項９】 前記浸漬制御手段は、前記基板が前記融
   液に浸漬してから前記融液から取出されるまでの間に、
   前記第１基板搬送手段および前記第２基板搬送手段をそ
   れぞれ独立に制御して、前記基板の表面に薄板を成長さ
   せる、請求項８に記載の薄板製造装置。
10. 【請求項１０】 前記浸漬制御手段は、前記基板が前記
    融液に浸漬してから前記融液から取出されるまでの間
    に、前記第１基板搬送手段および前記第２基板搬送手段
    とは独立に、前記基板傾動手段を制御する、請求項９に
    記載の薄板製造装置。
11. 【請求項１１】 前記基板脱着手段は、 前記基板の浸漬前に、前記基板を前記基板搬送機構に取
    りつけるステップと、 前記基板の浸漬後に、表面に薄板が成長した前記基板
    を、前記基板搬送機構から取り外すステップと、を備え
    る、請求項５から１０のいずれかに記載の薄板製造装
    置。
12. 【請求項１２】 前記基板の浸漬後に、前記基板搬送機
    構に前記基板を装着したまま、前記基板の表面に成長し
    た薄板を前記基板から取り外すステップを備える、請求
    項５から１０のいずれかに記載の薄板製造装置。
13. 【請求項１３】 前記融液は、シリコンを含む材料であ
    る、請求項１から１２のいずれかに記載の薄板製造装
    置。
14. 【請求項１４】 基板搬送機構により基板を保持し、前
    記基板を融液に浸漬させることにより、前記基板表面に
    薄板を形成する薄板製造方法であって、 前記基板を、前記融液に浸漬してから前記融液から取出
    されるまでの間に、 前記基板を、前記融液に浸漬および取出す方向に、前記
    基板を搬送するための第１基板搬送手段と、前記第１の
    方向とは異なる第２の方向に前記基板の搬送を可能とす
    る第２基板搬送手段とを独立して制御するステップを備
    える、薄板製造方法。
15. 【請求項１５】 前記ステップは、 前記基板を傾斜させて、前記基板により前記融液面を押
    しながら前記基板を前記融液から取出すステップを含
    む、請求項１４に記載の薄板製造方法。
16. 【請求項１６】 前記基板の浸漬前に、前記基板を前記
    基板搬送機構に取りつけるステップと、 前記基板の浸漬後に、表面に薄板が成長した前記基板を
    前記基板搬送機構から取り外すステップと、を備える、
    請求項１４または１５に記載の薄板製造方法。
17. 【請求項１７】 前記基板の浸漬後に、前記基板搬送機
    構に前記基板を装着したまま、前記基板の表面に成長し
    た薄板を前記基板から取り外すステップを備える、請求
    項１４または１５に記載の薄板製造方法。
18. 【請求項１８】 前記融液は、シリコンを含む材料であ
    る、請求項１４から１７のいずれかに記載の薄板製造方
    法。
19. 【請求項１９】 請求項１〜１３のいずれかに記載の薄
    板製造装置を用いて作製した薄板を用いて製造すること
    を特徴とする太陽電池。
20. 【請求項２０】 請求項１４〜１８のいずれかに記載の
    薄板製造方法により作製した薄板を用いて製造すること
    を特徴とする太陽電池。