JP4220877B2 - 基板冷却方法、基板冷却装置、及び製膜装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板の冷却方法、冷却装置、及び製膜装置に関するものである。

従来より、母材に製膜処理を施す装置としては、プラズマＣＶＤ装置やスパッタリング装置、ドライエッチング装置等の製膜装置が知られている。製膜装置は、太陽電池パネル、液晶パネル、または半導体デバイスなどの、基板上に薄膜を形成した構成のデバイスの製造等に用いられるものである。このような製膜装置としては、例えば、後記の特許文献１に記載されているような製膜装置がある。

特許文献１に記載の製膜装置は、基板表面に製膜処理を施す真空処理室と、真空処理室から製膜処理済の基板が送り込まれるアンロード室とを有している。
真空処理室では、製膜プロセスの関係上、内部が減圧されており、また、処理対象の基板は真空処理装置内で高温に加熱されている。
例えば、製膜装置が太陽電池パネルの製造に用いられるプラズマＣＶＤ装置である場合には、真空処理室では、内部を減圧させた状態にてＳｉＨ₄（シランガス）などからなる原料ガスを含む製膜ガスを送り込み、基板加熱ヒータによって基板を加熱しながら、非接地電極として設けられた図示しないラダー電極に高周波電力を供給することによりプラズマを発生させて原料ガスを分解して、加熱された基板Ｋ表面にシリコン系薄膜が製膜される。

アンロード室は、真空処理室から送り込まれた処理済の基板を大気圧環境に戻すためのものであって、内部を真空処理室の内圧と同程度まで減圧可能とされている。
アンロード室は、内部が減圧された状態で真空処理室内部と連通されて、真空処理室から搬送台車によって基板が送り込まれる。そして、アンロード室内と真空処理室内とを遮断した状態で、アンロード室内にベントガスが供給されることで、アンロード室の内圧が大気圧まで高められて、基板が大気圧環境に戻される。
ここで、基板は、鉛直面に対して約９°程度のわずかな角度傾斜した状態にして搬送台車に保持されている。

アンロード室には、基板の幅方向（水平方向）に沿って配設され、長手方向に沿って間隔をあけて複数の噴出孔を有したベント管が設けられている。
このベント管は、送り込まれたベントガスを噴出孔から基板の高さ方向略中央部分に噴出するものである。これにより、ベント管から基板に吹き付けられたベントガスは、基板の高さ方向略中央部分から、基板の表面に沿って上下方向へ分散して流れるようになっている。
ここで、アンロード室内に供給されるベントガスは、加熱されていた基板を冷却するための冷媒の役割も兼ねている。

アンロード室の後段には、基板を後段の工程に搬送する搬送装置が設けられている。また、アンロード室と搬送装置の間には、アンロード室から搬送台車によって送り込まれた基板を、搬送装置によるハンドリングが可能となる温度まで冷却する冷却装置が設けられている。この冷却装置は、基板を自然放熱による冷却よりも短時間で冷却して、製膜装置のスループットを向上させるためのものである。この冷却装置は、基板に対して上方から空気を吹き付けて冷却する構成とされている。また、冷却装置には、空気の流れを分流させる分流板が設けられており、空気が基板に向けて分散して吹き出されるようになっている。

特開２００３−０６４４７８号公報（段落［０００２］〜［０００４］，段落［００２８］〜［００２９］，段落［００４７］〜［００４８］，及び図１〜図４，図６）

特許文献１に記載の製膜装置では、上記のように、アンロード室内で基板に吹き付けられるベントガスは、基板の高さ方向略中央部分から、基板の表面に沿って上下方向へ分散して流れるようになっている。
ここで、基板のような板状の部材は、中央部よりも周縁部で温度低下が生じやすい。このため、アンロード室で冷却される基板には、水平方向に温度勾配が生じて、熱変形や熱応力が生じやすい。このような基板の熱変形や熱応力は、基板に割れや座屈を生じさせる要因となる。また、一般的に、基板の周縁部は、搬送台車等によって保持されていて、熱応力が生じても変形することができないので、変形によって熱応力を逃がすことができず、割れや座屈が生じやすい。また、座屈強度は基板サイズが大きくなる程低下するため、大型基板では熱座屈が問題となる。

また、特許文献１に記載の製膜装置では、アンロード室の後段に設けられる冷却装置は、基板に対して上方から空気を吹き付けて冷却する構成とされているので、基板はその上端部が積極的に冷却されることとなり、基板には上下方向に温度勾配が生じやすい。この温度勾配は、基板の冷却速度に比例して大きくなる。そして、この温度勾配の大きさに比例して基板に生じる熱応力も大きくなり、基板に割れや座屈が生じやすくなる。
すなわち、この冷却装置では、基板を急速に冷却することができないので、製膜装置のスループットをあまり向上させることができない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、太陽電池パネルに用いられる基板（以下、本発明および後述の実施形態において、単に「基板」と略称する。）の冷却を良好に行うことができる基板冷却方法、基板冷却装置、製膜装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の基板冷却方法、基板冷却装置、及び製膜装置では、以下の手段を採用する。

すなわち、本発明にかかる基板冷却方法は、冷却対象である太陽電池パネルに用いられる基板の少なくとも片面の中央部のみに、該基板に対して略垂直方向から冷媒を吹き付け、その冷媒が前記基板の表面に沿って中央部から全ての周縁部に向けて流れるようにして前記基板の冷却を行い、それにより基板処理時間を短縮することを特徴とする。

本発明にかかる基板冷却方法では、上記のように、太陽電池パネルに用いられる基板において周縁部よりも冷却されにくい中央部に冷媒を吹き付ける。すなわち、基板の周縁部には冷媒を直接吹き付けない。これにより、中央部の熱が冷媒によって奪われる。そして、中央部の熱を奪った冷媒は、中央部から周縁部に向けて、基板表面に沿って放射状に流れて、周縁部の冷却に寄与する。
すなわち、本発明にかかる基板冷却方法では、周縁部よりも温度低下が生じにくい中央部を、周縁部よりも積極的に冷却するので、中央部と周縁部との温度差が生じにくく、強度の弱い基板端部に発生する引っ張り応力が低下し、基板に割れや座屈が生じにくい。特に、基板中央部が周囲部より温度が低くなると、基板端部に発生する応力は圧縮応力となり、基板割れは発生しなくなる。

また、このように基板の中央部を積極的に冷却した場合、中央部に熱応力が生じることがあるが、この熱応力は、基板全体を凹状または凸状に変形させるように作用する。すなわち、中央部に生じた熱応力は、基板全体が変形することで逃がされるので、基板に割れや座屈が生じにくい。
ここで、基板の中央部のみを積極的に冷却することができるよう、冷媒は、基板の中央部にのみ直接吹き付けることが好ましい。
なお、基板には、片面側からのみ冷媒を吹き付けてもよく、また、より高い冷却効果を求める場合には、両面側から吹き付けてもよい。

また、本発明の請求項２に記載の基板冷却方法は、請求項１に記載の基板冷却方法であって、前記基板を水平にした状態で冷却を行うことを特徴とする。

ここで、基板に吹き付けられた冷媒や基板の周辺雰囲気は、基板から熱を受けて加熱されるため、基板の周囲には熱対流が生じる。そして、基板に吹き付けられた冷媒の流れは、この熱対流の影響を受ける。
基板を水平にした状態では、基板の周囲には、熱対流によって、基板の下面側から上面側に向かう流れが形成される。この流れは、下面側では、基板の中央部から周縁部に向かって下面に沿って放射状に流れ、上面側では、周縁部から中央部に向かって集中するように上面に沿って流れて、中央部に達したのちは、基板の上方に向かって流れる。

このため、基板を水平にした状態で冷却を行うと、熱対流によって生じる流れは、基板に吹き付けられた冷媒の流れと平行となるので、基板に吹き付けられた冷媒の流れが乱されにくい。特に、基板の下方から冷媒を吹き付ける場合には、熱対流によって生じた流れは冷媒の流れに対して順方向となるので、より冷媒の流れが乱されにくくなる。
このため、基板の周縁部は全周にわたって均一に冷媒や周辺雰囲気の流れに触れることとなり、周縁部で温度勾配が生じにくくなる。

本発明の請求項３に記載の基板冷却方法は、請求項１または２に記載の基板冷却方法であって、前記基板の中央部の、連続しない複数の領域にのみ、それぞれ前記冷媒を吹き付けることを特徴とする。

この基板冷却方法では、基板の中央部において、連続しない複数の領域が、まだ基板から熱を奪っていない冷媒（すなわち最も低温の状態の冷媒）によって冷却される。
すなわち、基板は、連続しない複数の小領域が積極的に冷却される。
このように、基板において積極的に冷却されて熱応力の生じやすい領域が、複数の小領域に分散しているので、基板に生じる熱応力が全体として小さくなり、基板に割れや座屈が生じにくくなる。

本発明にかかる基板冷却装置は、冷却対象である太陽電池パネルに用いられる基板を支持する支持台と、該支持台に支持される前記基板と対向する位置に設けられ、前記基板の少なくとも片面の中央部のみに対して略垂直方向から冷媒を吹き付け、その冷媒を前記基板の表面に沿って中央部から全ての周縁部に向けて流し、前記基板を冷却する冷媒吐出装置とを有していることを特徴とする。

このように構成される基板冷却装置では、冷媒吐出装置によって太陽電池パネルに用いられる基板の中央部に冷媒が吹き付けられることで、基板の冷却が行われる。
すなわち、この基板冷却装置は、基板の中央部を積極的に冷却するので、基板に割れや座屈が生じにくい。
ここで、この基板冷却装置は、基板の中央部のみを積極的に冷却することができるよう、冷媒を基板の中央部にのみ直接吹き付ける構成とすることが好ましい。
また、冷媒吐出装置は、基板の片面側からのみ冷媒を吹き付ける構成としてもよく、より高い冷却効果を求める場合には、両面側から吹き付ける構成としてもよい。

本発明の請求項５に記載の基板冷却装置は、請求項４に記載の基板冷却装置であって、前記支持台が、前記基板を水平にして保持可能とされていることを特徴とする。

このように構成される基板冷却装置では、支持台によって基板を水平にして保持した状態で、基板の冷却を行うことができる。
これにより、基板の周囲で熱対流によって生じる流れが、基板に吹き付けられた冷媒の流れと平行となるので、基板に吹き付けられた冷媒の流れが乱されにくい。このため、基板の周縁部は全周にわたって均一に冷媒や周辺雰囲気の流れに触れることとなり、周縁部で温度勾配が生じにくくなる。

本発明の請求項６に記載の基板冷却装置は、請求項４または５に記載の基板冷却装置であって、前記冷媒吐出装置が、前記基板の中央部の、連続しない複数の領域に向けてのみ前記冷媒を吐出する構成とされていることを特徴とする。

この基板冷却装置では、冷媒吐出装置は、基板の中央部の、連続しない複数の領域に対してそれぞれ冷媒を吐出して、まだ基板から熱を奪っていない冷媒（すなわち最も低温の状態の冷媒）によってそれぞれの領域を冷却する。
すなわち、基板は、連続しない複数の小領域が積極的に冷却される。
このように、基板において積極的に冷却されて熱応力の生じやすい領域が、複数の小領域に分散しているので、基板に生じる熱応力が全体として小さくなり、基板に割れや座屈が生じにくくなる。
ここで、冷媒吐出装置、または冷媒吐出装置の冷媒吐出部を、基板に対向する位置に進出退避可能にして設けた場合には、基板の冷却時以外には冷媒吐出部を退避させて、基板の周囲の空間を空けることができるので、基板のハンドリングが容易になる。

本発明の請求項７記載の基板冷却装置は、請求項４から６のいずれかに記載の基板冷却装置であって、前記冷媒吐出装置の冷媒吐出部は、長手方向に沿って複数の吐出口が設けられた管を、同一平面上に複数本配置した構成とされており、該冷媒吐出部は、前記管が前記基板に平行な面上に位置するようにして設けられていることを特徴とする。

この基板冷却装置では、冷媒吐出部が、周面に吐出口が長手方向に沿って複数設けられた管を、同一平面上に複数本配置した構成とされている。この冷媒吐出部は、各管内に冷媒が供給されることで、各管に設けられた吐出口から冷媒を管外に吐出するものである。
この基板冷却装置では、冷媒吐出部は、管が基板に平行な面上に位置するようにして設けられているので、基板において各管に対向する領域に、各管に設けられた吐出口から吐出された冷媒が吹き付けられる。すなわち、基板において各管に対向する領域が積極的に冷却される。
この各管の配置や本数、及び各管に設けられる吐出口の配置や設置数は、基板の冷却が適切に行われるように適宜設定されるものである。例えば、基板の中央部において一つの大きい領域を積極的に冷却する場合には、基板において各管から冷媒が直接吹き付けられる領域同士が連続するように、管同士の間の間隔を詰める。一方、基板の中央部において連続しない複数の小領域をそれぞれ冷却したい場合には、基板において各管から冷媒が直接吹き付けられる領域同士が連続しないように、管同士の間の間隔を広くとる。
ここで、管に設けられる吐出口の径は、冷媒が供給される側に近い吐出口と冷媒が供給される側から遠い吐出口までの全ての吐出口で、冷媒の吐出量が均一となるように設定される。すなわち、各吐出口を通過する冷媒に適切な圧力損失を生じさせて管内全域で内圧が均一となるように、各吐出口の径が設定される。

本発明の請求項８記載の基板冷却装置は、請求項７に記載の基板冷却装置であって、前記冷媒吐出部を構成する前記管は、一箇所のみを固定的に支持され、他の部分は支持されないか、支持部にあそびをもたせた状態で支持されていることを特徴とする。

ここで、冷媒吐出部は、高温の基板から放射等によって熱を受けるために熱変形が生じる。そして、この熱変形によって冷媒吐出部に歪みやよじれ等が生じると、基板に対して冷媒吐出部が傾斜してしまって基板に冷媒が適切に当たらなくなったり、冷媒吐出部が基板に接触してしまう可能性がある。
この基板冷却装置では、冷媒吐出部を構成する管は、例えば前記冷媒吐出装置本体または前記基板冷却装置本体等に、一箇所のみを固定的に支持されているので、管に熱変形が生じても、自由な変形が許容される。
これにより、冷媒吐出部に歪みやよじれ等が生じにくく、歪みやよじれ等に由来する問題が生じにくい。

本発明の請求項９に記載の基板冷却装置は、請求項４から８のいずれかに記載の基板冷却装置であって、前記冷媒吐出装置の冷媒吐出部は、前記冷媒を吐出する吐出口が前記基板側とは異なる方向に向けて設けられており、前記吐出口の周囲には、該吐出口から吐出された冷媒を受けて前記基板側に向けて案内する誘導部が設けられていることを特徴とする。

ここで、冷媒吐出装置が、冷媒を基板表面に勢いよく吹き付ける構成であると、この冷媒の流れに微粒子が乗っていた場合に、基板の表面に微粒子が勢いよく衝突することになり、基板表面を傷つける要因となる。
この基板冷却装置では、冷媒吐出装置の冷媒吐出部は、冷媒を吐出する吐出口が基板側とは異なる方向に向けて設けられていて、吐出口から吐出された冷媒が直接基板に吹き付けられないようになっている。そして、吐出口の周囲には、誘導部が設けられていて、冷媒吐出部の吐出口から吐出された冷媒は、一旦誘導部に受けられて流れが緩和されてから基板に向けて誘導される。
すなわち、冷媒の流れが一旦緩和されてから基板に当てられるので、冷媒の流れに微粒子が巻き込まれていた場合にも、この微粒子が基板表面に勢いよく衝突することがなく、基板表面を傷めにくい。
また、このように冷媒が一旦誘導部で受けられてから基板に吹き付けられるので、基板に吹き付けられる冷媒の流れが均一化されることとなり、基板において冷媒の当たる領域を均一に冷却することができる。

本発明の請求項１０記載の基板冷却装置は、請求項４から８のいずれかに記載の基板冷却装置であって、前記冷媒吐出装置の冷媒吐出部は、前記基板に対向する面に凸曲面を有する中空形状をなしており、この凸曲面には、基板に対する傾きが変化する方向に沿って複数の吐出口が設けられていることを特徴とする。

このように構成される基板冷却装置では、冷媒吐出装置の冷媒吐出部は、凸曲面を有する中空形状をなしており、その内部に供給された冷媒を凸曲面に設けられた複数の吐出口から吐出するようになっている。凸曲面としては、例えば、円筒面や球面を採用することができ、また、これ以外にも、基板側に向けて凸となる任意形状の曲面を採用することができる。
凸曲面には、基板に対する傾きが変化する方向に沿って複数の吐出口が設けられているので、この冷媒吐出部からは、凸曲面の軸または中心点を中心とした放射状に冷媒が吐出される。
このため、基板において凸曲面に最も近い領域では、冷媒は略垂直方向から吹き付けられ、この領域から離間した領域では、基板表面に対して傾斜する方向から冷媒が吹き付けられる。
これにより、基板表面近傍では、中央部から周縁部に向かう冷媒の流れが自然に形成されることとなる。

本発明にかかる製膜装置は、減圧環境下で加熱された太陽電池パネルに用いられる基板に処理を施す真空処理室と、該真空処理室から前記基板が送り込まれて、該基板を冷却しつつ大気圧環境に戻すアンロード室とを有する製膜装置であって、前記アンロード室もしくはその後段に、請求項４から１０のいずれかに記載の基板冷却装置を備えることを特徴とする。

このように構成される製膜装置では、アンロード室での太陽電池パネルに用いられる基板の冷却に、請求項４から１０のいずれかに記載の基板冷却装置が用いられるので、基板に割れや座屈が生じにくい。

本発明にかかる基板冷却方法、基板冷却装置、及び製膜装置によれば、太陽電池パネルに用いられる基板を冷却する際に基板には割れや座屈の要因となる熱変形や熱応力が生じにくく、また熱変形や熱応力が生じたとしても、基板の割れや座屈につながりにくいので、基板の冷却を良好に行うことができる。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態にかかる製膜装置について、図面を用いて説明する。
製膜装置としては、主として、複数の処理室を直列に並べたインライン型と、中央の基板搬送共通室の周辺に複数の基板処理室を並列に並べたクラスタ型があるが、本実施形態では、本発明の技術をインライン型の製膜装置に適用した場合について説明する。

本実施形態にかかる製膜装置１は、プラズマＣＶＤ装置であって、図１に示すように、減圧環境下で太陽電池パネルに用いられる基板Ｋ（以下、単に「基板Ｋ」と称する。）に製膜処理を施す真空処理室２と、真空処理室２に隣接して設けられて、真空処理室２から送り込まれた基板Ｋを冷却しつつ大気圧環境に戻すアンロード室３とを有している。また、アンロード室３の後段には、アンロード室３から後段の工程への基板Ｋの搬送作業が行われるクリーンブース４が設けられている。
さらに、製膜装置１には、製膜処理の対象である基板Ｋを支持するとともに真空処理室２からアンロード室３を通じてクリーンブース４まで設けられるレールＲ上を行き来可能な搬送台車６と、クリーンブース４で搬送台車６から基板Ｋを受け渡されて、後段の処理工程に搬送する搬送装置７とが設けられている。
ここで、レールＲ及び搬送台車６の組は、製膜装置１において１バッチで製膜処理される基板Ｋのそれぞれに対して一組ずつ設けられている。

搬送台車６は、図示せぬ駆動装置によってレールＲに沿って移動させられるものであって、レールＲに沿って移動可能とされた台車部６ａと、台車部６ａに設けられて基板ＫをレールＲに平行な面上で保持する支持台６ｂとを有している。すなわち、搬送台車６は、基板Ｋをその面に平行にして水平方向に移動させるものである。
支持台６ｂは、基板Ｋの四隅を保持するイーゼル状の部材であって、基板Ｋの両面を露出させた状態で保持するものである。
また、支持台６ｂは、台車部６ａとの接続部を支点として、移動方向に直交する円直面上で旋回可能とされていて、基板Ｋを起立させた状態、及び略水平に寝かせた状態で保持することが可能である。なお、この支持台６ｂの旋回動作は、図示せぬ駆動装置によって行われる。

真空処理室２は、例えば１バッチあたり２枚の基板Ｋの製膜処理を行う製膜ユニット１１を有しており、この製膜ユニット１１の両側部には、基板加熱ヒータ１２が設けられている。

アンロード室３は、真空処理室２との接続部、及びクリーンブース４との接続部に、接続部の開放及び閉塞を行う図示しない開閉機構が設けられていて、これら接続部を閉じて真空処理室２及びクリーンブース４と遮断された状態では、内部の気密が保たれるようになっている。
アンロード室３は、内部にベントガスを吐出するベントガス吐出装置１６を有している。ここで、ベントガスは、基板Ｋを冷却するための冷媒の役割も有している。すなわち、アンロード室３は、製膜装置１において基板Ｋの初回の冷却を行う第一基板冷却装置を兼ねており、ベントガス吐出装置１６は、冷媒吐出装置を兼ねている。

以下、ベントガス吐出装置１６の詳細な構成について説明する。
ベントガス吐出装置１６は、窒素ガス等のベントガスを大気圧以上の圧力で供給する図示せぬベントガス供給源（冷媒供給源）と、ベントガス供給源からベントガス管路Ｃを通じてベントガスを供給されるベントガス吐出部１７（冷媒吐出部）とを有している（図１及び図２参照）。
ベントガス吐出部１７は、図１に示すように、アンロード室３の底部から上方に立ち上げられたベントガス管路Ｃの上端に接続されて、アンロード室３内で搬送台車６に支持される基板Ｋの中央部Ｍに対向する位置に保持されている。すなわち、ベントガス吐出部１７は、搬送台車６に支持される基板Ｋの中央部Ｍに対してのみベントガスを直接吹き付ける構成とされている。
ここで、ベントガス吐出部１７は、搬送台車６による基板Ｋの搬送路の片側に設けられている。すなわち、ベントガス吐出部１７は、アンロード室３内に搬入された基板Ｋの片面側に位置しており、基板Ｋの片面に対してベントガスを吹き付ける構成とされている。
なお、ベントガス吐出部１７は、アンロード室３内に搬入された基板Ｋに対して、薄膜が形成された側とそうでない側とのうち、いずれの側に配置されていてもよい。
また、ベントガス吐出部１７は、ベントガス管路Ｃに対して着脱可能にして設けられており、冷却対象の基板Ｋのサイズや冷却条件に応じて、適切な形状のものに交換可能とされている。

図２に示すように、ベントガス吐出部１７は、同一形状の三本の円筒形のベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃをこの順番で略平行にして配置して、これらの一端を、マニホールド１８ｄを介してベントガス管路Ｃの上方に接続した構成とされている。これらベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、長手方向に沿って複数の吐出口Ｈが設けられているとともに、他端が閉じられていて、吐出口Ｈからのみベントガスを吐出する構成とされている。
そして、ベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、基板Ｋに平行な面上で、マニホールド１８ｄとの接続部を下方に向けた状態にして設けられている。
ここで、ベントガス吐出部１７から基板Ｋ表面までの距離は、５ｍｍ程度に設定される。

また、ベント管１８ａ，１８ｃは、それぞれ他端を支持部材１９によって支持されている。
支持部材１９は、その中間部を、ベント管１８ｂの他端に対して溶接等によって固定されている。支持部材１９の両端には、開口部１９ａが形成されていて、この開口部１９ａには、それぞれベント管１８ａ，１８ｃの他端が挿入されている。図３（図２のＡ−Ａ線矢視断面図）に示すように、開口部１９ａの内径αは、ベント管１８ａ，１８ｃの外径βよりもわずかに大きく設定されていて、ベント管１８ａ，１８ｃは、支持部材１９によってあそびをもたせた状態で支持されている。
すなわち、ベント管１８ａ，１８ｃは、いずれも一端のみを固定的に支持されている。
ここで、図３ではベント管１８ｃの支持構造についてのみ図示しているが、ベント管１８ａの支持構造も同様の構造である。また、図３では、後述する誘導部２１の図示を省略している。
一方、ベント管１８ｂは、支持部材１９を介してベント管１８ａ，１８ｃに支持されているが、このように支持部材１９とベント管１８ａ，１８ｃとの間にあそびが設けられているので、ベント管１８ｂも、実質的に、一端のみを固定的に支持されている。

また、これらベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、各吐出口Ｈの内径Ｄ１（図４参照）が同一とされている。ここで、図４は図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
吐出口Ｈの内径Ｄ１は、各吐出口Ｈから吐出されるベントガスの流量が均一になるように設定されている。
すなわち、内径Ｄ１は、各吐出口Ｈから吐出されるベントガスに適切な圧力損失を生じさせて各ベント管内の全域で内圧が均一となるように（具体的には、ベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃ内でのベントガスの流量に対して各吐出口Ｈから吐出されるベントガスの流量が十分小さくなるように）、ベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃの内径Ｄ２に対して吐出口Ｈの内径Ｄ１が十分小さく設定されている。

また、ベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、吐出口Hが基板Ｋに向く側とは異なる方向に向けて設けられている。そして、吐出口Hの周囲には、吐出口Hから吐出された冷媒を受けて基板Ｋ側に向けて案内する誘導部２１が設けられている。
誘導部２１は、ベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃと略平行にして設けられてこれらベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃの側面のうち、基板Ｋに向く側を除いて覆う略半円筒体によって構成されている。この誘導部２１は、冷媒管路Ｃ、支持部材１９、または対応するベント管に支持されている。ここで、誘導部２１は、一箇所のみで支持されていることが好ましい。

次に、アンロード室３の後段に設けられるクリーンブース４の構成について説明する。
図１に示すように、クリーンブース４には、搬送台車６の移動経路の側方に、搬送台車６の支持台６ｂの旋回を許容するスペースＳがそれぞれ設けられている。これらスペースＳの下方には、保持する基板Ｋが略水平となるまで旋回した状態の支持台６ｂに対向する位置に、それぞれ搬送装置７が設けられている。ここで、搬送装置７としては、例えばローラーコンベア等が用いられる。

また、図５に示すように、クリーンブース４において、各スペースＳの上方には、搬送台車６が略水平状態にして保持している基板Ｋに冷媒を吹き付けて冷却する冷媒吐出装置２６が設けられている（なお、図５では搬送台車６の図示を省略している）。
すなわち、クリーンブース４は、基板Ｋに冷媒を吹き付けて冷却する第二基板冷却装置を兼ねている。
ここで、クリーンブース４の下方には、冷媒吐出装置２６が吐出する冷媒を系外に排出するための排気口４ａが設けられている。

冷媒吐出装置２６は、上部に冷媒となる外気を周囲から取り入れる外気取入口２７ａが設けられ、下部には冷媒吐出部２７ｂが設けられるダクト状のケーシング２７を有している。
ここで、図５に示すように、ケーシング２７の下面には開口部２７ｃが設けられている。冷媒吐出部２７ｂは、開口部２７ｃを覆うパネルによって構成されるものであって、ケーシング２７内の冷媒を基板Ｋの中央部Ｍに向けて吐出する吐出口２７ｄが設けられている。
図６（図５の拡大断面図）に示すように、吐出口２７ｄは、冷媒吐出部２７ｂの下面に突出させて設けられる円筒状のノズルによって構成されている。この吐出部２７は、基板Ｍに対して垂直となる向きに向けられている。
また、冷媒吐出部２７ｂはケーシング２７に対して着脱可能とされており、この冷媒吐出部２７ｂを交換することで、冷却条件に応じて適切な形状の吹出口２７ｄに交換することができるようになっている。
具体的には、冷媒吐出部２７ｂを、内径Ｄ３の異なる吐出口２７ｄが設けられた他の冷媒吐出部２７ｂに交換することで、基板Ｋにおいて直接空気を吹き付けられる面積を調整することができるようになっている。

ケーシング２７内には、取入口２７ａから取り入れられた外気を清浄化するフィルター２８が設けられている。フィルター２８としては、例えばＨＥＰＡフィルターが用いられる。
ここで、ケーシング２７の内面のうち、フィルター２８が設置される位置から吹出口までの範囲は、フィルター２８から冷媒吐出部２７ｂまで送り込まれる清浄な空気の流れに乱れを生じさせないように、段部等のない滑らかな壁面とされている。

また、ケーシング２７内には、図示せぬ送風装置が設けられていて、この送風装置によって、外気取入口２７ａからケーシング２７内へ外気が取り入れられ、ケーシング２７内の清浄な空気が冷媒吐出部２７ｂからケーシング２７外に送出されるようになっている。
ここで、冷媒吐出装置２６は、清浄な空気を、例えば基板面１m²あたり流速２．０ｍ／ｓで吐出する構成とされており、また清浄な空気の流量は、例えば基板面１m²あたり８．４４ｍ^３／ｍｉｎとされる。

以下、このように構成される製膜装置１において、真空処理室２から製膜処理を終えた基板Ｋを取り出す手順について説明する。
まず、真空処理室２内は常に減圧されているので、アンロード室３を真空処理室２及びクリーンブース４と遮断した状態で、アンロード室３内を真空処理室２内と同程度の減圧環境にする。
続いて、アンロード室３を真空処理室２と接続して、搬送台車６によって基板Ｋをアンロード室３内に搬入する。
その後、再びアンロード室３と真空処理室２とを遮断したのち、アンロード室３内に、ベントガス吐出装置１６によってベントガスを注入して、アンロード室３内を大気圧環境に戻す。

ベントガス吐出装置１６のベントガス吐出部１７は、搬送台車６に保持される基板Ｋの中央部Ｍに対向しているので、基板Ｋには、その中央部Ｍにのみ直接ベントガスが吹き付けられる。
このように基板Ｋにおいて周縁部Ｅよりも冷却されにくい中央部Ｍにベントガスを吹き付けることで中央部Ｍの熱がベントガスによって奪われる。そして、中央部Ｍの熱を奪ったベントガスは、中央部Ｍから周縁部Ｅに向けて、基板表面に沿って放射状に流れて、周縁部Ｅの冷却に寄与する。
すなわち、周縁部Ｅよりも温度低下が生じにくい中央部Ｍが、周縁部Ｅよりも積極的に冷却されるので、中央部Ｍと周縁部Ｅとの温度差が生じにくい。
これにより、基板Ｋの冷却中に基板Ｋに生じる熱変形や熱応力が小さくなって、基板Ｋに割れや座屈が生じにくい。

また、このように基板Ｋの中央部Ｍを積極的に冷却した場合、中央部Ｍに熱応力が生じることがあるが、この熱応力は、基板Ｋ全体を凹状または凸状に変形させるように作用する。すなわち、中央部Ｍに生じた熱応力は、基板Ｋ全体が変形することで逃がされるので、基板Ｋに割れや座屈が生じにくい。

ここで、ベントガス吐出部１７の三本のベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、基板Ｋに平行な同一平面上に位置しているので、基板Ｋにおいてベントガスが当てられる領域が広い。このため、基板Ｋの周縁部Ｅに直接ベントガスが当たらなくても、基板Ｋが十分に冷却される。また、基板Kに対して略垂直にベントガスが吹き付けられるので、基板Kにおいてベントガス吐出部１７の対向する領域にのみ、直接ベントガスが当たることとなり、正確に中央部Mのみを積極的に冷却することができる。
この各ベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃの間隔は、基板Ｋの冷却が適切に行われるように適宜設定されるものである。本実施の形態では、基板Ｋにおいて各ベント管からベントガスが直接吹き付けられる領域同士が連続するように、ベント管同士の間の間隔が定められており、これによって基板Ｋの中央部Ｍにおいて一つの大きい領域が積極的に冷却されるようになっている。また、ベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃはそれぞれ平行にして配置されているので、基板Ｋにおいてベントガスが吹き付けられる領域は、基板Ｋと略相似形状の四角形となる。このため、基板Ｋにおいてベントガスによって冷却される領域と周縁までの距離が基板Ｋの全周にわたってほぼ同一となり、各部で冷却条件が等しくなり、冷却むらが生じにくい。

ここで、ベントガス吐出部１７を構成するベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、高温の基板Ｋに対して近接させて設けられているので、基板Ｋから放射や対流によって熱を受けてその温度が上昇する。
すると、これらベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃには熱変形が生じる。
しかし、これらベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、一端のみを固定的に支持され、他端はあそびをもたせた状態で支持されているので、自由な変形が許容されている。このため、ベントガス吐出部１７には、熱変形による歪みやよじれ等が生じにくく、歪みやよじれ等に由来する問題、例えばベントガス吐出部１７がよじれて基板Ｋに接触してしまうといった問題が生じにくい。

また、ベントガス吐出部１７は、ベントガスを吐出する吐出口Ｈが基板Ｋ側とは異なる方向に向けて設けられており、吐出口Ｈの周囲には、吐出口Ｈから吐出されたベントガスを受けて基板Ｋ側に向けて案内する誘導部２１が設けられている。
アンロード室３は、ベントガスを供給し始めた状態では高真空に保たれているので、吐出口Ｈから吐出されたベントガスは、音速に近い高速の噴流となる。しかし、本実施形態では、吐出口Ｈから吐出されたベントガスは、一旦誘導部２１に受けられて流れが緩和されてから基板Ｋに向けて誘導される。すなわち、ベントガスの流れが一旦緩和されてから基板Ｋに当てられる。
このようにベントガスの流れが一旦緩和されることで、ベントガスの流れに微粒子が巻き込まれていた場合にも、この微粒子が基板Ｋ表面に勢いよく衝突することがなく、基板Ｋ表面を傷めにくい。
また、このようにベントガスが一旦誘導部２１で受けられてから基板Ｋに吹き付けられるので、基板Ｋに吹き付けられるベントガスの流れが均一化されることとなり、基板Ｋにおいてベントガスの当たる領域を均一に冷却することができる。

上記のようにしてアンロード室３内を大気圧環境に戻したのち、搬送台車６によって基板Ｋをクリーンブース４内に搬入する。そして、搬送台車６の支持台６ｂを旋回させて、スペースＳ内で基板Ｋを略水平状態にして支持する。すなわち、基板Ｋを搬送装置７に対向させて搬送装置７への基板Ｋの受け渡しが可能な状態にして保持する。

ここで、この製膜装置１では、搬送台車６から搬送装置７への基板Ｋの受け渡しに先立って、基板Ｋのさらなる冷却が行われる。基板Ｋは、製膜室から搬送直後の約１５０°Cの高温状態を、後段の搬送装置７によってハンドリング可能な温度、例えば搬送装置７のローラーの耐熱温度以下（例えば９０°Ｃ以下）まで冷却されてから、搬送装置７に受け渡される。

クリーンブース４での基板Ｋの冷却は、上記のように基板Ｋを略水平にした状態で、冷媒吐出装置２６によって基板Ｋの中央部Ｍに清浄な空気を吹き付けることによって行われる。
すなわち、クリーンブース４においても、アンロード装置３と同様に、基板Ｋの中央部Ｍが積極的に冷却されるので、中央部Ｍと周縁部Ｅとの温度差が生じにくい。
これにより、基板Ｋの冷却中に基板Ｋに生じる熱変形や熱応力が小さくなって、基板Ｋに割れや座屈が生じにくい。
また、このように基板Ｋの中央部Ｍを積極的に冷却した場合、中央部Ｍに熱応力が生じることがあるが、この熱応力は、基板Ｋ全体を凹状または凸状に変形させるように作用する。すなわち、中央部Ｍに生じた熱応力は、基板Ｋ全体が変形することで逃がされるので、基板Ｋに割れや座屈が生じにくい。

このように、クリーンブース４での冷却の際にも、中央部Ｍと周縁部Ｅとの温度差が生じにくく、基板Ｋに割れや座屈が生じにくいので、クリーンブース４における基板Ｋの冷却速度をより高めることができ、基板Ｋを短時間で冷却することが可能となり、該部での処理時間を短縮することができる。

ここで、冷媒吐出装置２６の冷媒吐出部２７ｂは、冷媒吐出装置２６に対して着脱可能にして設けられているので、好ましい冷却条件や冷却対象の基板Ｋの大きさ、形状に応じて、適切な大きさ、形状の吐出口２７ｄが設けられた冷媒吐出部２７ｂと交換して、最適な条件下で基板Ｋの冷却を行うことができる。

ここで、基板Ｋに吹き付けられた空気や基板Ｋの周辺雰囲気は、基板Ｋから熱を受けて加熱されるため、基板Ｋの周囲には、図７に示すような熱対流が生じる。そして、基板Ｋに吹き付けられた空気の流れは、この熱対流の影響を受ける。
基板Ｋを水平にした状態では、基板Ｋの周囲には、熱対流によって、基板Ｋの下面側から上面側に向かう流れが形成される。この流れは、下面側では、基板Ｋの中央部Ｍから周縁部Ｅに向かって下面に沿って放射状に流れ、上面側では、周縁部Ｅから中央部Ｍに向かって集中するように上面に沿って流れて、中央部Ｍに達したのちは、基板Ｋの上方に向かって流れる。

このクリーンブース４では、上記のように基板Ｋを水平にした状態で冷却を行うので、熱対流によって生じる流れは、基板Ｋに吹き付けられた空気の流れと平行となる。このため、基板Ｋに吹き付けられた空気の流れが乱されにくい。
このため、基板Ｋの周縁部Ｅは全周にわたって均一に冷媒や周辺雰囲気の流れに触れることとなり、周縁部Ｅで温度勾配が生じにくくなる。

このように、本実施形態にかかる製膜装置１では、真空処理室２からアンロード室３に搬入された高温の基板Ｋの冷却が良好に行われるので、従来の製膜装置よりも歩留まりが高い。
ここで、従来の製膜装置と本実施形態にかかる製膜装置１から、それぞれ、製膜処理を終えてアンロード室で大気圧環境へ戻した直後の基板を取り出し、その温度分布を放射温度計を用いて測定した。この温度分布を示すコンター図を、次の図８、図９に示す。

従来の製膜装置から取り出した基板は、図８に示すように、全体的に温度勾配がきつく、特に周縁部で温度勾配がきつくなっている。
これに対して、本実施形態の製膜装置１から取り出した基板は、図９に示すように、全体に温度勾配が緩くなっている。特に、熱応力による割れや座屈の生じやすい周縁部では、明らかに温度勾配が緩くなっているので、周縁部に生じる熱応力が小さく、基板に割れや座屈が生じにくいであろうことがわかる。

また、この図８、図９の温度分布に基づいて、各基板に生じている基板面内熱応力の大きさを解析した。この解析では、基板は四隅を固定されているものとした。
従来の製膜装置から取り出した基板では、最大引っ張り応力は１５．７ＭＰａであった（座屈固有値は０．９６２で１．０以下であるために、基板は熱座屈を発生している）。
一方、本実施形態の製膜装置１から取り出した基板では、最大引っ張り応力は６．５ＭＰａであった（座屈固有値は１．１６で１．０以上であるために、基板は熱座屈を発生していない）。
すなわち、本実施形態にかかる製膜装置１では、アンロード室３での冷却時に基板Ｋに生じる熱応力が従来の製膜装置の半分以下となるので、従来の製膜装置よりも明らかに基板Ｋに割れや座屈が生じにくいことがわかる。

また、本実施形態にかかる製膜装置１では、クリーンブース４での基板Ｋの冷却を、歩留まりを低下させることなく従来よりも短時間で終了させることができるので、スループットが高い。
実際に従来の製膜装置と本実施形態にかかる製膜装置とで、基板に割れや座屈を生じさせない条件で冷却を行い、冷却開始から冷却完了までに最低限必要な時間を測定したところ、従来の製膜装置では、冷却時間が約４分必要であったのに対して、本実施形態にかかる製膜装置１では、必要な冷却時間は３分であり、クリーンブース４での冷却時間を大幅に短縮することができた。

ここで、本実施の形態では、クリーンブース４に設けられる冷媒吐出装置２６が、フィルター２８によって清浄化された外気を冷媒として用いる構成を示したが、これに限られることなく、冷媒吐出装置２６は、清浄で基板Ｋ及び基板Ｋに形成された薄膜を侵さない気体（例えば不活性ガス）であれば、他の任意の気体を冷媒として用いてもよい。

また、本実施の形態では、冷媒吐出装置２６は、クリーンブース４の上部に冷媒吐出部２７ｂが設けられて、略水平にして保持された基板Ｍの上面に対して略垂直に冷媒を吹き付けて冷却する構成としたが、これに限られることなく、他の構成を採用してもよい。
例えば、搬送台車６による初期の保持姿勢、すなわちクリーンブース４内に搬入された直後で水平に寝かされる前の姿勢の基板Ｋに略垂直に対向する向きにして、冷媒吐出装置２６の冷媒吐出部２７ｂを設けてもよい。この場合には、クリーンブース４内に搬送台車６によって搬入された基板Ｋを、搬入直後から冷却することができ、基板Ｋを水平に寝かせる作業が完了するまでの冷媒吐出装置２６の待機時間が短縮される。

ここで、本実施の形態では、ベントガス吐出部１７を、三本のベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃからなる構成としたが、これに限られることなく、ベント管一本だけによって構成してもよく、またさらに多数のベント管によって構成してもよい。
ベント管一本だけでベントガス吐出部１７を構成する場合には、ベント管は十分大径のものを用いて、基板Ｋに対向する面積、すなわち基板Ｋに対してベントガスを直接吹き付けることのできる面積を確保する。

［第二実施形態］
以下、本発明の第二実施形態にかかる製膜装置について、図１０を用いて説明する。
本実施形態にかかる製膜装置は、第一実施形態にかかる製膜装置１において、アンロード室３の構成を変更したものである。
以下、製膜装置１と同様または同一の構成については同様の符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。

本実施形態にかかる製膜装置のアンロード室３３は、アンロード室３において、ベントガス吐出部１７を、搬送台車６による基板Ｋの搬送経路の両側に設けたものである。

この製膜装置では、アンロード室３３内の基板Ｋの保持位置を間に挟んで一対のベントガス吐出部１７を設けているので、基板Ｋに対して、両面側からベントガスを吹き付けて冷却することができるので、基板Ｋの冷却効率がよく、アンロード室３内で基板Ｋをより低温まで冷却することができる。

［第三実施形態］
以下、本発明の第三実施形態にかかる製膜装置について、図１１を用いて説明する。
本実施形態にかかる製膜装置は、第一実施形態または第二実施形態にかかる製膜装置において、クリーンブース４の構成を変更したものである。
以下、上記各実施形態の製膜装置と同様または同一の構成については同様の符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。

本実施形態にかかる製膜装置のクリーンブース３４は、クリーンブース４において、上部に設けられる冷媒吐出装置２６に対向させて、下部にも冷媒吐出装置２６を設けたものである。

この製膜装置では、クリーンブース４４内の基板Ｋの保持位置を間に挟んで一対の冷媒吐出装置２６を設けているので、基板Ｋに対して、両面側から冷媒を吹き付けて冷却することができるので、基板Ｋの冷却効率がよく、基板の冷却に要する時間をさらに短縮することができるので、スループットが高い。

［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について、図１２及び図１３を用いて説明する。
本実施形態にかかる製膜装置は、第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態のうちのいずれかの製膜装置において、アンロード室に設けられるベントガス吐出装置１６の構成を変更したものである。
本実施の形態では、ベントガス吐出装置１６において、ベントガス吐出部１７の代わりに、球殻状のベントガス吐出部３７を設けたものである。このベントガス吐出部３７において、少なくともアンロード室内に搬入された基板Ｋ側の領域には、複数の吐出口Ｈが設けられている。

この製膜装置では、ベントガス吐出部３７が球殻状に形成されているので、ベントガス吐出部３７内に供給されたベントガスは、図１３に示すように、ベントガス吐出部３７の中心点Ｏを中心とする放射状に吐出される。
このため、基板Ｋにおいて凸曲面に最も近い領域では、ベントガスは略垂直方向から吹き付けられ、この領域から離間した領域では、基板Ｋ表面に対して傾斜する方向からベントガスが吹き付けられる。
これにより、基板Ｋ表面近傍では、中央部Ｍから周縁部Ｅに向かう冷媒の流れが自然に形成されることとなり、確実に、基板Ｋの中央部Ｍを積極的に冷却することが可能となる。

ここで、ベントガス吐出部３７は、少なくとも基板Ｋに対向する面に、基板Ｋに向かって凸となる凸曲面を有する中空形状であれば、球殻状以外の他の形状としてもよい。
例えば、ベントガス吐出部３７は、基板Ｋ側を向く壁面がドーム状に形成された箱体によって構成してもよい。この場合には、ドーム状の壁面には、複数の吐出口Ｈが形成される。
また、ベントガス吐出部３７は、基板Ｍに平行にして設けられた径の十分大きい円筒体によって構成することができる。この場合には、円筒体においてすくなくとも基板側の領域は、吐出口が周方向に沿って複数設けられた構成とされる。
これらいずれの場合にも、ベントガス吐出部３７からは、凸曲面の軸または中心点を中心とした放射状に冷媒が吐出されることとなる。

［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態について、図１４を用いて説明する。
本実施形態にかかる製膜装置は、第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態、第四実施形態のうちのいずれかの製膜装置において、アンロード室での基板Ｋに対するベントガスの吹き付け状態、及びクリーンブースでの基板Ｋに対する冷媒の吹き付け状態を変更したものである。

本実施形態にかかる製膜装置では、ベントガス吐出部及び冷媒吐出部を、基板Ｋの中央部Ｍの、連続しない複数の小領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４（図１４参照）に、それぞれベントガスまたは冷媒を吹き付ける構成としたものである。
具体的には、ベントガス吐出装置を、基板Ｋの各小領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４に対向する位置にそれぞれベントガス供給部を設けた構成とし、冷媒吐出装置を、各小領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４に対向する位置にそれぞれ吐出口が設けられた構成とする。

ここで、ベントガス吐出装置は、上記の構成に限らず、第一実施形態にかかる製膜装置１のベントガス吐出装置１６において、ベントガス吐出部１７のベント管１８ａ，１８ｂ，１８ｃを十分に離間させて、基板Ｋにおいて各ベント管から直接ベントガスを吹き付けられる領域を離間させた構成としてもよい。

この構成では、基板Ｋの中央部Ｍにおいて、連続しない複数の小領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４が、まだ基板Ｋから熱を奪っていない冷媒（すなわち最も低温の状態の冷媒）によって冷却される。
すなわち、基板Ｋは、中央部Ｍのなかでも、連続しない複数の小領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４がより積極的に冷却される。
このように、基板Ｋにおいて積極的に冷却されて熱応力の生じやすい領域が、複数の小領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４に分散しているので、基板Ｋに生じる熱応力が全体として小さくなり、基板Ｋに割れや座屈が生じにくくなる。特に、従来割れが生じやすかった基板Ｋの周縁部（図１４中に長円で囲って示す領域）に、割れや座屈が生じにくくなる。

ここで、上記各実施の形態では、製膜装置に設けられるクリーンブースを第二基板冷却装置とした例を示したが、アンロード室で基板Ｋを十分に冷却できる場合、または自然放熱によって冷却する場合には、クリーンブースを第二基板冷却装置としなくてもよい。

本発明の第一実施形態にかかる製膜装置の構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の第一実施形態にかかるアンロード室（第一基板冷却装置）の構成を示す図である。 図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図３のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 本発明の第一実施形態にかかるクリーンブース（第二基板冷却装置）の構成を示す縦断面図である。 図５の一部拡大図である。 本発明の第一実施形態の製膜装置の、クリーンブース内の基板の周囲に生じる対流を示す図である。 従来の製膜装置のアンロード室で大気圧環境下に戻された直後の、基板の表面温度分布を示すコンター図である。 本発明の第一実施形態にかかる製膜装置のアンロード室で大気圧環境下に戻された直後の、基板の表面温度分布を示すコンター図である。 本発明の第二実施形態にかかる製膜装置の、アンロード室の構成を概略的に示す図である。 本発明の第三実施形態にかかる製膜装置の、クリーンブースの構成を概略的に示す図である。 本発明の第四実施形態にかかる製膜装置の、冷媒吐出部の構成を示す図である。 本発明の第四実施形態にかかる製膜装置で行われる基板の冷却の様子を示す図である。 本発明の第五実施形態にかかる製膜装置で行われる基板の冷却の様子を示す図である。

符号の説明

１ 製膜装置
２ 真空処理室
３、３３ アンロード室（第一基板冷却装置）
４、３４ クリーンブース（第二基板冷却装置）
６ｂ 支持台
１６ ベントガス吐出装置（冷媒吐出装置）
１７ ベントガス吐出部（冷媒吐出部）
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ ベント管
２１ 誘導部
２６ 冷媒吐出装置
２７ｂ 冷媒吐出部
Ｈ 吐出口
Ｋ 基板
Ｍ 中央部
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４ 中央部の小領域

Claims (11)

1. 冷却対象である太陽電池パネルに用いられる基板の少なくとも片面の中央部のみに、該基板に対して略垂直方向から冷媒を吹き付け、その冷媒が前記基板の表面に沿って中央部から全ての周縁部に向けて流れるようにして前記基板の冷却を行うことを特徴とする基板冷却方法。
2. 前記基板を水平にした状態で冷却を行うことを特徴とする請求項１記載の基板冷却方法。
3. 前記基板の中央部の、連続しない複数の領域にのみ、それぞれ前記冷媒を吹き付けることを特徴とする請求項１または２に記載の基板冷却方法。
4. 冷却対象である太陽電池パネルに用いられる基板を支持する支持台と、
   該支持台に支持される前記基板と対向する位置に設けられ、前記基板の少なくとも片面の中央部のみに対して略垂直方向から冷媒を吹き付け、その冷媒を前記基板の表面に沿って中央部から全ての周縁部に向けて流し、前記基板を冷却する冷媒吐出装置とを有していることを特徴とする基板冷却装置。
5. 前記支持台が、前記基板を水平にして保持可能とされていることを特徴とする請求項４記載の基板冷却装置。
6. 前記冷媒吐出装置が、前記基板の中央部の、連続しない複数の領域に向けてのみ前記冷媒を吐出する構成とされていることを特徴とする請求項４または５に記載の基板冷却装置。
7. 前記冷媒吐出装置の冷媒吐出部が、長手方向に沿って複数の吐出口が設けられた管を、同一平面上に複数本配置した構成とされており、
   該冷媒吐出部は、前記管が前記基板に平行な面上に位置するようにして設けられていることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の基板冷却装置。
8. 前記冷媒吐出部を構成する前記管は、一箇所のみを固定的に支持され、他の部分は支持されないか、支持部にあそびをもたせた状態で支持されていることを特徴とする請求項７記載の基板冷却装置。
9. 前記冷媒吐出装置の冷媒吐出部は、前記冷媒を吐出する吐出口が前記基板側とは異なる方向に向けて設けられており、
   前記吐出口の周囲には、該吐出口から吐出された冷媒を受けて前記基板側に向けて案内する誘導部が設けられていることを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載の基板冷却装置。
10. 前記冷媒吐出装置の冷媒吐出部は、前記基板に対向する面に凸曲面を有する中空形状をなしており、この凸曲面には、基板に対する傾きが変化する方向に沿って複数の吐出口が設けられていることを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載の基板冷却装置。
11. 減圧環境下で加熱された太陽電池パネルに用いられる基板に処理を施す真空処理室と、該真空処理室から前記基板が送り込まれて、該基板を冷却しつつ大気圧環境に戻すアンロード室とを有する製膜装置であって、
    前記アンロード室もしくはその後段に、請求項４から１０のいずれかに記載の基板冷却装置を備えることを特徴とする製膜装置。

Images