JP4435541B2 - CVD apparatus and CVD method - Google Patents

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本発明は、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition) 等のCVD作業に使用される装置に関するものである。また本発明は、CVD方法に関するものである。   The present invention relates to an apparatus used for CVD work such as plasma CVD (Chemical Vapor Deposition). The present invention also relates to a CVD method.

本発明のCVD装置及びCVD方法は、太陽電池等の光電変換装置を製造する場合に好適である。   The CVD apparatus and the CVD method of the present invention are suitable for manufacturing a photoelectric conversion device such as a solar battery.

無尽蔵に降り注ぐ太陽エネルギーを使用して発電することができ、且つ排気ガスを排出することなくクリーンであり、さらに放射能を放出するといった危険がなく安全であることから、太陽電池が注目を集めている。   Solar cells are attracting attention because they can generate electricity using inexhaustible solar energy, are clean without emitting exhaust gas, and are safe without danger of releasing radioactivity. Yes.

太陽電池は、ガラス基板(基体)の上に半導体層を積層したものであり、具体例としてガラス基板上にシリコン系のp層、i層及びn層を成膜して積層したものが知られている。   A solar cell is obtained by laminating a semiconductor layer on a glass substrate (base). As a specific example, a solar cell is obtained by laminating a silicon-based p layer, i layer and n layer on a glass substrate. ing.

またこれらのシリコン系半導体層の成膜には、プラズマCVD法が活用されることが多い。   In addition, plasma CVD is often used to form these silicon-based semiconductor layers.

ここでプラズマCVD法とは、成膜室を高真空に減圧し、原料ガスを成膜室に供給した後、グロー放電又はアーク放電によって原料ガスを分解し、成膜室内に設置された基板上に薄膜を形成させる技術である。   Here, the plasma CVD method refers to a method in which a film formation chamber is decompressed to a high vacuum, a source gas is supplied to the film formation chamber, and then the source gas is decomposed by glow discharge or arc discharge, and the substrate is placed in the film formation chamber This is a technique for forming a thin film.

プラズマCVD法を行うための装置および具体的な作業方法としては、下記の特許文献に開示がある。   An apparatus for performing the plasma CVD method and a specific working method are disclosed in the following patent documents.

特許文献1,2に開示のプラズマCVD装置は、加熱等の前処理用のチャンバー、成膜用のチャンバー、冷却等の後処理用のチャンバーといった基体に所定の加工を行う工程別のプロセスチャンバーと、基体を搬送する移動用チャンバーを備えるものである。   The plasma CVD apparatus disclosed in Patent Documents 1 and 2 includes a process chamber for each process for performing predetermined processing on a substrate such as a chamber for pretreatment such as heating, a chamber for film formation, and a chamber for posttreatment such as cooling. A moving chamber for transporting the substrate is provided.

特許文献1,2に開示のプラズマCVD装置では、プロセスチャンバーとして、2基の前処理チャンバーと、多数の成膜用チャンバーと、2基の後処理用チャンバーが並べて配置されている。そして各プロセスチャンバーの列の上部に移動用チャンバーが配備されている。移動用チャンバーは、搬送手段によって任意のプロセスチャンバーの上部に移動することができる。   In the plasma CVD apparatus disclosed in Patent Documents 1 and 2, as a process chamber, two pretreatment chambers, a number of film formation chambers, and two posttreatment chambers are arranged side by side. A transfer chamber is provided above the row of each process chamber. The moving chamber can be moved to the upper part of an arbitrary process chamber by the transfer means.

特許文献1,2に開示されたプラズマCVD装置では、各チャンバーの基体出し入れ用の開口に、仕切りシャッターが設けられている。   In the plasma CVD apparatus disclosed in Patent Literatures 1 and 2, a partition shutter is provided in the opening for taking in and out the base of each chamber.

すなわち特許文献1,2に記載のプラズマCVD装置で採用するプロセスチャンバーでは、内部に基体を出し入れするための開口部が設けられているが、各開口に仕切りシャッターが設けられている。この仕切りシャッターは、気密性を有するものであり、仕切りシャッターを閉じて内部の空気を排気することにより、プロセスチャンバー内を真空状態にすることができる。   That is, in the process chamber employed in the plasma CVD apparatus described in Patent Documents 1 and 2, openings are provided in and out of the substrate, but a partition shutter is provided in each opening. This partition shutter has airtightness, and the inside of the process chamber can be evacuated by closing the partition shutter and exhausting the air inside.

また特許文献1,2に記載のプラズマCVD装置では、移動用チャンバーにも同様の仕切りシャッターが設けられている。   Moreover, in the plasma CVD apparatus described in Patent Documents 1 and 2, a similar partition shutter is also provided in the moving chamber.

特許文献1,2に記載のプラズマCVD装置では、プロセスチャンバーおよび移動用チャンバーの全てに減圧装置が接続されている。   In the plasma CVD apparatus described in Patent Literatures 1 and 2, a decompression device is connected to all of the process chamber and the transfer chamber.

また特許文献1では、移動用チャンバーのシャッター部分についても減圧装置が接続され、特許文献2では、プロセスチャンバーのシャッター部分についても減圧装置が接続されている。   In Patent Document 1, a pressure reducing device is connected to the shutter portion of the moving chamber, and in Patent Document 2, a pressure reducing device is connected to the shutter portion of the process chamber.

次に、特許文献1,2に記載のプラズマCVD装置を使用して成膜を行う場合の作業工程について説明する。   Next, an operation process in the case where film formation is performed using the plasma CVD apparatus described in Patent Documents 1 and 2 will be described.

特許文献1,2に記載のプラズマCVD装置を使用して成膜を行う場合、最初に第1の前処理チャンバーに基体を投入する。すなわち第1の前処理チャンバーの仕切りシャッターを開いて基体を投入する。そして続いて仕切りシャッターを閉じ、内部の空気を排気して真空状態にする。さらに続いて前処理チャンバーに内蔵されたヒータ等によって基体を加熱する。   When film formation is performed using the plasma CVD apparatus described in Patent Documents 1 and 2, the substrate is first put into the first pretreatment chamber. That is, the partition shutter of the first pretreatment chamber is opened and the substrate is loaded. Subsequently, the partition shutter is closed and the air inside is evacuated to a vacuum state. Subsequently, the substrate is heated by a heater or the like built in the pretreatment chamber.

この作業と平行して移動用チャンバーでは、仕切りシャッターを閉じて内部の空気を排気し、真空状態にしておく。   In parallel with this operation, in the moving chamber, the partition shutter is closed, the air inside is exhausted, and the vacuum state is maintained.

前述した第1の前処理チャンバーにおける基体の加熱作業が終了すると、移動用チャンバーを第1前処理チャンバーの真上に移動させ、移動用チャンバーを第1前処理チャンバーに接続する。そして両者の仕切りシャッター間を減圧する。   When the heating operation of the substrate in the first pretreatment chamber is completed, the transfer chamber is moved directly above the first pretreatment chamber, and the transfer chamber is connected to the first pretreatment chamber. Then, the pressure between the partition shutters is reduced.

その後、移動用チャンバーの仕切りシャッター及び第1前処理チャンバーの仕切りシャッターを共に開き、第1前処理チャンバー内の基体を移動用チャンバー側に移動させる。   Thereafter, the partition shutter of the transfer chamber and the partition shutter of the first pretreatment chamber are both opened, and the substrate in the first pretreatment chamber is moved to the transfer chamber side.

基体の移動が完了すると、移動用チャンバーの仕切りシャッター及び第1前処理チャンバーの仕切りシャッターを共に閉じる。そして移動用チャンバーを移動して隣接する第2前処理チャンバーの上に移動用チャンバーを停止し、移動用チャンバーを第2前処理チャンバーに接続し、両者の仕切りシャッター間を減圧し、移動用チャンバーの仕切りシャッター及び第2前処理チャンバーの仕切りシャッターを共に開いて移動用チャンバー内の基体を第2前処理チャンバーに移動させる。   When the movement of the substrate is completed, both the partition shutter of the transfer chamber and the partition shutter of the first pretreatment chamber are closed. Then, the transfer chamber is moved to stop the transfer chamber on the adjacent second pretreatment chamber, the transfer chamber is connected to the second pretreatment chamber, the pressure between the partition shutters is reduced, and the transfer chamber is Both the partition shutter and the partition shutter of the second pretreatment chamber are opened to move the substrate in the moving chamber to the second pretreatment chamber.

こうして移動用チャンバーを使用して基体を順送りに各プロセスチャンバーに移動させ、各プロセスチャンバーによって所定の作業を行って成膜作業を完了させる。
特公昭63−12138号公報 特開平4−329883号公報
In this way, the substrate is moved to each process chamber in order using the moving chamber, and a predetermined operation is performed by each process chamber to complete the film forming operation.
Japanese Examined Patent Publication No. 63-12138 Japanese Patent Laid-Open No. 4-329883

ところで、太陽電池等に使用する光電変換装置をCVD法によって製造する場合には、塵や埃は厳禁である。そのためこれらはクリーンルーム内で製造されるが、たとえクリーンルームと言えども僅かに埃や塵が存在する。   By the way, when manufacturing the photoelectric conversion apparatus used for a solar cell etc. by CVD method, dust and dust are strictly prohibited. For this reason, they are manufactured in a clean room, but even if it is a clean room, there is a slight amount of dust and dirt.

またプラズマCVD法による場合は、基体以外の部分にも薄膜と類似成分の生成物が出来るが、これらの生成物が剥離する等によって塵が生じることもある。   Further, in the case of the plasma CVD method, a product having a similar component to the thin film is also formed in a portion other than the substrate, but dust may be generated due to the separation of these products.

これらの塵等は、厳重に除去する対策が取られているが、仕切りシャッターの合わせ面やシール面にこれらの塵等が挟み込まれる危険性があり、これらの部位に紛れ込んだ塵等を除去することは極めて困難である。   Measures are taken to remove these dusts strictly, but there is a risk that these dusts will get caught in the mating surface and seal surface of the partition shutter, and the dust that has entered these parts will be removed. It is extremely difficult.

一方、従来技術のプラズマCVD装置では、前記した様に移動用チャンバーにも仕切りシャッターが設けられている。移動用チャンバーに取り付けられた仕切りシャッターは、プロセスチャンバーの仕切りシャッターに比べて開閉頻度が高く、塵や生成物が噛み込み易い。そのため従来技術のプラズマCVD装置によると、移動用チャンバーの仕切りシャッターに噛み込んだ塵や生成物が基体の移動の際や移動用チャンバーを移動させる際に剥離し、基体の表面に付着して悪影響を与える懸念があった。   On the other hand, in the conventional plasma CVD apparatus, as described above, the partitioning shutter is also provided in the moving chamber. The partition shutter attached to the transfer chamber has a higher opening / closing frequency than the partition shutter of the process chamber, and dust and products are easily caught. Therefore, according to the plasma CVD apparatus of the prior art, dust and products biting into the partition shutter of the moving chamber peel off when the substrate is moved or when the moving chamber is moved, and adhere to the surface of the substrate and have an adverse effect. There was concern to give.

また移動用チャンバーの仕切りシャッターに塵や生成物が噛み込むと、シャッターのシール性能が低下し、移動用チャンバー内の真空度が下がる。移動用チャンバーは各プロセスチャンバーに接続されるので、移動用チャンバーの真空度の低下はプロセスチャンバー内の真空度の低下にも結びつく。   Further, if dust or products are caught in the partition shutter of the transfer chamber, the sealing performance of the shutter is lowered and the degree of vacuum in the transfer chamber is lowered. Since the transfer chamber is connected to each process chamber, a decrease in the degree of vacuum of the transfer chamber also leads to a decrease in the degree of vacuum in the process chamber.

このように移動用チャンバーの仕切りシャッターに塵や生成物が噛み込むと、移動用チャンバーやプロセスチャンバー内の真空度が低下し、装置の安定稼働が損なわれ、稼働率が低下する懸念があった。   When dust or products are caught in the partition shutter of the moving chamber in this way, the degree of vacuum in the moving chamber or the process chamber is lowered, the stable operation of the apparatus is impaired, and there is a concern that the operating rate is lowered. .

またさらに前記した様に移動用チャンバーに取り付けられる仕切りシャッターは頻繁に開閉されるために、シールが傷みやすく、シールの取り替えといった定期的なメンテナンスが必要である。   Further, as described above, since the partition shutter attached to the moving chamber is frequently opened and closed, the seal is easily damaged, and periodic maintenance such as replacement of the seal is necessary.

しかし前記した様に移動用チャンバーに取り付けられる仕切りシャッターは大型であるため、メンテナンス作業は容易ではない。   However, since the partition shutter attached to the moving chamber is large as described above, the maintenance work is not easy.

さらに加えて、従来技術のプラズマCVD装置では、移動用チャンバー及びプロセスチャンバーの仕切りシャッターを開いた際に、両チャンバー内の真空度を維持する必要から両仕切りシャッターの間に残留する空気を排気する必要があるが、このための配管が複雑であり、仕切りシャッターのメンテナンスをさらに困難にしている。   In addition, in the conventional plasma CVD apparatus, when the partition shutters of the transfer chamber and the process chamber are opened, the air remaining between the partition shutters is exhausted because it is necessary to maintain the degree of vacuum in both chambers. Although necessary, the piping for this is complicated, making the maintenance of the partition shutter more difficult.

また移動用チャンバーに取り付ける仕切りシャッターは大型かつ高精度のものが要求されるために高価であり、装置全体の製作費用が嵩むという問題もあった。   Moreover, since the partition shutter attached to the moving chamber is required to be large and highly accurate, it is expensive, and there is a problem that the manufacturing cost of the entire apparatus increases.

そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、埃や生成物が残留する懸念がなく、高品質の薄膜を形成させることが可能であり、かつ製造コストやメンテナンスコストが低いCVD装置の開発を課題とするものである。   Therefore, the present invention pays attention to the above-mentioned problems of the prior art, there is no concern that dust and products remain, a high-quality thin film can be formed, and a CVD apparatus that is low in manufacturing cost and maintenance cost Development is a challenge.

また加えて本発明は、同様の課題を解決するCVD法を提供することを課題とするものである。   In addition, another object of the present invention is to provide a CVD method that solves the same problem.

そして上記した課題を解決するための請求項1に記載の発明は、所定形状の基体に対して薄膜を成膜するCVD装置において、複数の成膜チャンバーと、1以上の移動用チャンバーを備え、前記成膜チャンバーは基体に成膜する成膜室と、当該成膜室に基体を出し入れする成膜室出入口を備え、前記成膜室出入口には気密性を有するシャッターが設けられ、前記成膜室には成膜室側減圧装置が接続されており、前記成膜チャンバーは、プラズマCVDによる成膜機能を備え、成膜チャンバーの成膜室には複数の面状のヒータ及び面状の電極が所定の間隔を設けて平行に並べて縦設され、前記移動用チャンバーは基体を収納する収納室と、当該収納室に基体を出し入れする収納室出入口を有し、前記収納室出入口は、常時開放であるか又は気密性を有しない閉塞部材が設けられており、前記収納室には収納室側減圧装置が接続されており、前記移動用チャンバーの収納室内には基体が複数収納可能であって各基体は所定の間隔を設けて平行に並べて縦置され、前記成膜チャンバーは定位置に固定され、前記移動用チャンバーは移動可能であり、移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合可能であり、成膜室出入口のシャッターを閉じた状態で収納室側減圧装置によって前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧し、その後に前記シャッターを開いて移動用チャンバー側の基体を成膜チャンバーの成膜室に移送可能であり、移動用チャンバーの収納室内の基体は、面方向に直線移動して成膜チャンバーの成膜室に移送され、各基体は、ヒータと電極の間に挿入されることを特徴とするCVD装置である。 The invention described in claim 1 for solving the above-described problem is a CVD apparatus for forming a thin film on a substrate having a predetermined shape, comprising a plurality of film forming chambers and one or more transfer chambers, The film formation chamber includes a film formation chamber for forming a film on a substrate, and a film formation chamber entrance / exit for taking the substrate into and out of the film formation chamber, and an airtight shutter is provided at the film formation chamber entrance / exit. A film forming chamber side decompression device is connected to the chamber , and the film forming chamber has a film forming function by plasma CVD, and the film forming chamber of the film forming chamber has a plurality of planar heaters and planar electrodes. Are arranged side by side in parallel with a predetermined interval, and the chamber for movement has a storage chamber for storing the base body, and a storage chamber inlet / outlet for inserting / withdrawing the base body into / from the storage chamber. Or airtight Closure member is provided having no, the the storage chamber is connected to the housing chamber side pressure reducing device, each of the substrates housed in the room substrate a possible plurality accommodating the mobile chamber a predetermined distance The film forming chamber is fixed at a fixed position, the moving chamber is movable, and the moving chamber is moved so that the storage chamber is connected to the film forming chamber of the film forming chamber. Airtightly connectable to the entrance and exit, and the space closed by the shutter and the storage chamber is decompressed by the storage chamber-side decompression device with the shutter at the film formation chamber being closed, and then the shutter is opened for movement of transferring the substrate chamber side Ri transferable der the deposition chamber of the film forming chamber, storage chamber of the substrate of the transfer chamber is linearly moved in the surface direction in the film forming chamber of the film forming chamber Each substrate is CVD apparatus characterized by being inserted between the heater and the electrode.

本発明で採用する移動用チャンバーは、収納室に基体を出し入れする収納室出入口を有するが、当該収納室出入口は、常時開放であるか又は気密性を有しない閉塞部材が設けられているに過ぎず、従来の様な気密性を有する仕切りシャッターは無い。   The moving chamber employed in the present invention has a storage chamber entrance through which a substrate is taken in and out of the storage chamber, but the storage chamber entrance is always open or provided with a blocking member that is not airtight. In addition, there is no partition shutter having airtightness as in the prior art.

そのため従来技術で懸念された様な、シャッターのシール部等に塵や生成物が噛み込む問題はない。   For this reason, there is no problem that dust or a product bites into the seal portion of the shutter, which has been a concern in the prior art.

また本発明で採用する移動用チャンバーは、従来の様な気密性を有する仕切りシャッターが無いから、製造コストが低く、メンテナンスも容易である。   In addition, since the moving chamber employed in the present invention does not have a conventional partition shutter having airtightness, the manufacturing cost is low and maintenance is easy.

さらに本発明では、移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合し、成膜室出入口のシャッターを閉じた状態で、成膜室出入口のシャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧するから、成膜室出入口のシャッターを開いても成膜用チャンバー内の真空状態は維持される。   Furthermore, in the present invention, the transfer chamber is moved, the storage chamber entrance / exit is hermetically joined to the film formation chamber entrance / exit, and the film formation chamber entrance / exit shutter is closed. Since the space closed by the storage chamber is decompressed, the vacuum state in the deposition chamber is maintained even if the shutter at the entrance and exit of the deposition chamber is opened.

移動用チャンバーは一基でもよいが複数であってもよい、移動用チャンバーを複数にした場合は、一つの移動用チャンバーがトラブルにより故障しても、稼働率を下げることなく、生産を続けることができる。一基の移動用チャンバーが移動中、他の移動用チャンバーは、干渉しないポジションに待機させておくのがよい。   There may be one transfer chamber or multiple transfer chambers. When multiple transfer chambers are used, even if one transfer chamber fails due to a problem, production will continue without lowering the operating rate. Can do. While one moving chamber is moving, the other moving chambers are preferably kept at a position where they do not interfere.

また、移動チャンバーを2以上とし、シーケンシャルに移動ポジションを管理することによって、より高い生産性を確保することも可能となる。   In addition, it is possible to ensure higher productivity by setting the number of moving chambers to 2 or more and managing the moving positions sequentially.

また同様の課題を解決するための方法に関する発明は、複数の成膜チャンバーと1以上の移動用チャンバーを備えたCVD装置を使用し、所定形状の基体に薄膜を成膜するCVD方法であって、前記成膜チャンバーは基体に成膜する成膜室と、当該成膜室に基体を出し入れする成膜室出入口を備え、前記成膜室出入口には気密性を有するシャッターが設けられ、前記成膜室には成膜室側減圧装置が接続されており、前記移動用チャンバーは基体を収納する収納室と、当該収納室に基体を出し入れする収納室出入口を有し、前記収納室出入口は、常時開放であるか又は気密性を有しない閉塞部材が設けられており、前記収納室には収納室側減圧装置が接続されており、前記成膜チャンバーは定位置に固定され、前記移動用チャンバーは移動可能であり、成膜チャンバーのシャッターが閉じられた状態において移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合し、成膜室出入口のシャッターを閉じた状態のままで収納室側減圧装置によって前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧し、その後に前記シャッターを開いて移動用チャンバー側の基体を成膜チャンバーの成膜室に移送し、成膜室内において基体に所定の成膜を行うものであり、前記成膜チャンバーは、プラズマCVDによる成膜機能を備え、成膜チャンバーの成膜室には複数の面状のヒータ及び面状の電極が所定の間隔を設けて平行に並べて縦設され、基体は平板状であり、移動用チャンバーの収納室内には基体が複数収納され、各基体は所定の間隔を設けて平行に並べて縦置され、移動用チャンバーの収納室内の基体は、面方向に直線移動して成膜チャンバーの成膜室に移送され、各基体は、ヒータと電極の間に挿入されることを特徴とするCVD方法である。 An invention relating to a method for solving the same problem is a CVD method for forming a thin film on a substrate having a predetermined shape using a CVD apparatus having a plurality of film forming chambers and one or more transfer chambers. The film formation chamber includes a film formation chamber for forming a film on a substrate, and a film formation chamber inlet / outlet for taking the substrate into and out of the film formation chamber, and an airtight shutter is provided at the film formation chamber inlet / outlet. A film forming chamber-side decompression device is connected to the film chamber, and the moving chamber has a storage chamber for storing the substrate, and a storage chamber inlet / outlet for taking the substrate in and out of the storage chamber , A closing member that is always open or does not have airtightness is provided , a storage chamber-side decompression device is connected to the storage chamber, the film formation chamber is fixed at a fixed position, and the transfer chamber Is movable Yes, with the film forming chamber shutter closed, the transfer chamber is moved, the storage chamber entrance / exit is hermetically bonded to the film forming chamber entrance / exit, and the film forming chamber entrance / exit shutter is closed. The space closed by the shutter and the storage chamber is decompressed by the storage chamber side decompression device, and then the shutter is opened to transfer the substrate on the moving chamber side to the film formation chamber of the film formation chamber. The film forming chamber has a film forming function by plasma CVD, and a plurality of planar heaters and planar electrodes are provided in the film forming chamber of the film forming chamber. The substrates are arranged in parallel and vertically with a predetermined interval, the substrate is flat, a plurality of substrates are stored in the storage chamber of the moving chamber, and each substrate is parallel with a predetermined interval. The substrates in the storage chamber of the moving chamber are linearly moved in the plane direction and transferred to the film forming chamber of the film forming chamber, and each substrate is inserted between a heater and an electrode. This is a CVD method .

本発明のCVD方法では、移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合し、成膜室出入口のシャッターを閉じた状態で成膜室出入口のシャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧するから、成膜室出入口のシャッターを開いても成膜用チャンバー内の真空状態は維持される。   In the CVD method of the present invention, the transfer chamber is moved and its storage chamber entrance / exit is hermetically joined to the film formation chamber entrance / exit of the film formation chamber, and the film formation chamber entrance / exit is closed with the shutter of the film formation chamber entrance / exit closed. Since the space closed by the shutter and the storage chamber is decompressed, the vacuum state in the film forming chamber is maintained even when the shutter at the entrance and exit of the film forming chamber is opened.

また請求項3に記載の発明は、複数の成膜チャンバーと1以上の移動用チャンバーを備えたCVD装置を使用し、所定形状の基体に薄膜を成膜するCVD方法であって、前記成膜チャンバーは基体に成膜する成膜室と、当該成膜室に基体を出し入れする成膜室出入口を備え、前記成膜室出入口には気密性を有するシャッターが設けられ、前記成膜室には成膜室側減圧装置が接続されており、前記移動用チャンバーは基体を収納する収納室と、当該収納室に基体を出し入れする収納室出入口を有し、前記収納室出入口は、常時開放であるか又は気密性を有しない閉塞部材が設けられており、前記成膜チャンバーは定位置に固定され、前記移動用チャンバーは移動可能であり、成膜チャンバーのシャッターが閉じられた状態において移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合し、成膜室出入口のシャッターを閉じた状態のままで成膜室側減圧装置によって前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧し、その後に前記シャッターを開いて移動用チャンバー側の基体を成膜チャンバーの成膜室に移送し、成膜室内において基体に所定の成膜を行うものであり、前記成膜チャンバーは、プラズマCVDによる成膜機能を備え、成膜チャンバーの成膜室には複数の面状のヒータ及び面状の電極が所定の間隔を設けて平行に並べて縦設され、基体は平板状であり、移動用チャンバーの収納室内には基体が複数収納され、各基体は所定の間隔を設けて平行に並べて縦置され、移動用チャンバーの収納室内の基体は、面方向に直線移動して成膜チャンバーの成膜室に移送され、各基体は、ヒータと電極の間に挿入されることを特徴とするCVD方法である。 The invention described in claim 3 is a CVD method for forming a thin film on a substrate having a predetermined shape using a CVD apparatus including a plurality of film forming chambers and one or more transfer chambers. The chamber includes a film formation chamber for forming a film on the substrate, and a film formation chamber inlet / outlet for taking the substrate into and out of the film formation chamber, and an airtight shutter is provided at the film formation chamber inlet / outlet. A film forming chamber-side decompression device is connected, and the transfer chamber has a storage chamber for storing the substrate, and a storage chamber inlet / outlet for taking the substrate into and out of the storage chamber, and the storage chamber inlet / outlet is always open. Or a blocking member that is not airtight, the film forming chamber is fixed at a fixed position, the moving chamber is movable, and the moving chamber is closed when the shutter of the film forming chamber is closed. The storage chamber entrance hermetically bonded to the film forming chamber entrance of the deposition chamber by moving over, the shutter and the storage chamber by a film forming chamber side pressure reducing device in the state of closing the shutter of the film forming chamber entrance The pressure of the space closed by the pressure chamber is reduced, and then the shutter is opened to transfer the substrate on the moving chamber side to the film forming chamber of the film forming chamber, and a predetermined film is formed on the substrate in the film forming chamber . The film forming chamber has a film forming function by plasma CVD, and a plurality of planar heaters and planar electrodes are arranged in parallel at predetermined intervals in the film forming chamber of the film forming chamber. Is a flat plate, and a plurality of substrates are accommodated in the storage chamber of the transfer chamber, and the substrates are vertically arranged in parallel with a predetermined interval. The substrate in the transfer chamber storage chamber is straight in the plane direction. Move Te is transferred to the deposition chamber of the film forming chamber, each of the substrates is a CVD method, characterized in that inserted between the heater and the electrode.

本発明のCVD方法で採用する移動用チャンバーでは、収納室出入口は、常時開放であるか又は気密性を有しない閉塞部材が設けられているに過ぎず、従来の様な気密性を有する仕切りシャッターは無いので、シャッターのシール部等に塵や生成物が噛み込む問題はない。   In the transfer chamber employed in the CVD method of the present invention, the storage chamber entrance / exit is always provided with a closing member that is always open or does not have airtightness, and has a conventional airtight partition shutter. Since there is no problem, there is no problem that dust and products are caught in the seal part of the shutter.

また成膜室出入口のシャッターを開いても、成膜用チャンバー内の真空状態は維持される。
また請求項2,3に記載の発明では、成膜チャンバーは、プラズマCVDによる成膜機能を備え、成膜チャンバーの成膜室には複数の面状のヒータ及び面状の電極が所定の間隔を設けて平行に並べて縦置きされ、基体は平板状であり、移動用チャンバーの収納室内には基体が複数収納され、各基体は所定の間隔を設けて平行に並べて縦置され、移動用チャンバーの収納室内の基体は、面方向に直線移動して成膜チャンバーの成膜室に移送され、各基体は、ヒータと電極の間に挿入される。
本発明のCVD方法では、成膜チャンバーの成膜室には複数の面状のヒータ及び面状の電極が所定の間隔を設けて平行に並べて縦置きされている。そして各基体は、ヒータと電極の間に挿入される。そのため大量の基体に同時に成膜を施すことができる。
Even when the shutter at the entrance of the film formation chamber is opened, the vacuum state in the film formation chamber is maintained.
In the present invention, the film forming chamber has a film forming function by plasma CVD, and a plurality of planar heaters and planar electrodes are provided at predetermined intervals in the film forming chamber of the film forming chamber. Are arranged in parallel and vertically, the substrate is in a flat plate shape, a plurality of substrates are accommodated in the storage chamber of the movement chamber, and each substrate is arranged in parallel and arranged in parallel at a predetermined interval. The substrate in the storage chamber is linearly moved in the plane direction and transferred to the film forming chamber of the film forming chamber, and each substrate is inserted between the heater and the electrode.
In the CVD method of the present invention, a plurality of planar heaters and planar electrodes are vertically arranged in parallel at predetermined intervals in the deposition chamber of the deposition chamber. Each base is inserted between the heater and the electrode. Therefore, film formation can be performed simultaneously on a large number of substrates.

また請求項4に記載の発明は、成膜チャンバーにおける成膜工程が終了した時、あるいは成膜工程の終了に先立って、移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合し、成膜室出入口のシャッターを閉じた状態のままで前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧し、その後に前記シャッターを開いて成膜チャンバー側の基体を移動用チャンバー側に移送し、前記シャッターを閉じた後に移動用チャンバーの収納室に空気その他の気体を導入して収納室内の気圧を外圧と均衡させ、移動用チャンバーの収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口から切り離し、移動用チャンバーを移動して内部の収納された成膜後の基体を所定の位置に運搬することを特徴とする請求項2又は3に記載のCVD方法である。   According to a fourth aspect of the present invention, when the film forming process in the film forming chamber is completed or prior to the completion of the film forming process, the transfer chamber is moved so that the storage chamber is formed in the film forming chamber. It is airtightly joined to the chamber entrance and exit, and the space closed by the shutter and the storage chamber is reduced while the shutter of the film formation chamber is closed, and then the shutter is opened to remove the substrate on the film formation chamber side. After moving to the moving chamber side and closing the shutter, air or other gas is introduced into the moving chamber storage chamber to balance the air pressure in the receiving chamber with the external pressure, and the storage chamber entrance / exit of the moving chamber is used as the film forming chamber. 4. The film forming chamber is separated from the entrance and exit of the film forming chamber, the moving chamber is moved, and the substrate after film formation accommodated therein is transported to a predetermined position. It is a CVD method as claimed.

本発明のCVD方法では、成膜チャンバーにおける成膜工程が終了した時、あるいは成膜工程の終了に先立って、移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合する。そして成膜室出入口のシャッターを閉じた状態のままで収納室側減圧装置によって前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧する。そのため成膜室出入口のシャッターを開いても成膜用チャンバー内の真空状態は維持される。   In the CVD method of the present invention, when the film forming process in the film forming chamber is completed or prior to the completion of the film forming process, the moving chamber is moved and the storage chamber entrance is changed to the film forming chamber entrance / exit of the film forming chamber. Join hermetically. Then, the space closed by the shutter and the storage chamber is decompressed by the storage chamber-side decompression device while the shutter at the entrance / exit of the film forming chamber is closed. Therefore, the vacuum state in the film forming chamber is maintained even when the shutter at the entrance and exit of the film forming chamber is opened.

そして本発明では、成膜室出入口のシャッターを開いて成膜チャンバー側の基体を移動用チャンバー側に移送し、成膜室出入口のシャッターを閉じる。その後、移動用チャンバーの収納室に空気その他の気体を導入して収納室内の気圧を外圧と均衡させ、さらにその後に、移動用チャンバーの収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口から切り離すので、移動用チャンバーと成膜チャンバーの切り離しに要する力が小さい。また成膜室出入口のシャッターを閉じた後に移動用チャンバーの収納室に空気等を導入するので、成膜用チャンバー内の真空状態は維持される。   In the present invention, the shutter at the film forming chamber entrance / exit is opened, the substrate on the film forming chamber side is transferred to the moving chamber side, and the shutter at the film forming chamber entrance / exit is closed. After that, air or other gas is introduced into the storage chamber of the transfer chamber to balance the atmospheric pressure in the storage chamber with the external pressure, and after that, the storage chamber entrance / exit of the transfer chamber is separated from the film formation chamber entrance / exit of the film formation chamber. The force required to separate the transfer chamber and the film formation chamber is small. In addition, since air or the like is introduced into the storage chamber of the transfer chamber after the shutter at the entrance / exit of the deposition chamber is closed, the vacuum state in the deposition chamber is maintained.

また請求項5に記載のCVD方法は、移動用チャンバーには収納室内に収納された基体を加熱する基体加熱手段が設けられており、前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧した後、前記加熱手段によって基体を加熱することを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載のCVD方法である。   Further, in the CVD method according to claim 5, the movement chamber is provided with a substrate heating means for heating the substrate stored in the storage chamber, and after the space closed by the shutter and the storage chamber is decompressed, The CVD method according to claim 2, wherein the substrate is heated by the heating means.

本発明のCVD方法で使用する移動用チャンバーは、基体を加熱する基体加熱手段を有するものである。そのため本発明のCVD方法で使用する移動用チャンバーは、基体の移動機能と加熱機能を併せ持つので、別個の前処理用チャンバーを省略することができる。また本発明のCVD方法ではチャンバー内を減圧した後に基体の加熱を行うので、品質の悪化がない。すなわち大気状態で基体の加熱を行うと、基板表面に酸化膜が形成され、品質が劣化するが、本発明のCVD方法ではチャンバー内を減圧した後に基体の加熱を行うので、基板表面に酸化膜ができず、高品質の薄膜を形成せさることができる。   The transfer chamber used in the CVD method of the present invention has a substrate heating means for heating the substrate. For this reason, the transfer chamber used in the CVD method of the present invention has both a substrate transfer function and a heating function, so that a separate pretreatment chamber can be omitted. In the CVD method of the present invention, the substrate is heated after the pressure in the chamber is reduced, so that there is no deterioration in quality. In other words, if the substrate is heated in the atmospheric state, an oxide film is formed on the substrate surface and the quality deteriorates. However, in the CVD method of the present invention, the substrate is heated after decompressing the chamber, so the oxide film is formed on the substrate surface. Therefore, a high-quality thin film can be formed.

収納室側減圧装置は移動用チャンバーに取り付けられた真空ポンプであることが望ましい(請求項6)。   The storage chamber side pressure reducing device is preferably a vacuum pump attached to the moving chamber.

本発明の構成によると、移動用チャンバーと移動用チャンバーを真空引きする真空ポンプは一緒に移動することとなる。   According to the configuration of the present invention, the moving chamber and the vacuum pump for evacuating the moving chamber move together.

一般に、プロセスを行うチャンバーに基体を挿入するには、ローディングチャンバーが必要であり、ローディングチャンバーを真空引きする真空ポンプが必要である。本来であれば、各成膜チャンバ毎にローディングチャンバが必要であり、各ローディングチャンバ毎に真空ポンプが必要となる。   In general, in order to insert a substrate into a chamber in which a process is performed, a loading chamber is required, and a vacuum pump for evacuating the loading chamber is necessary. Originally, a loading chamber is required for each film forming chamber, and a vacuum pump is required for each loading chamber.

これに対して、本発明では、移動用チャンバが共通のローディングチャンバとして機能する。そして本発明では、収納室側減圧装置は移動用チャンバーに取り付けられた真空ポンプであるから、真空ポンプは一つでよい。   On the other hand, in the present invention, the moving chamber functions as a common loading chamber. And in this invention, since the storage chamber side pressure reduction apparatus is a vacuum pump attached to the chamber for a movement, one vacuum pump is sufficient.

そのため本発明によると、真空ポンプの総数が少なく、設備コストが小さい。またメンテナンスに要する時間も少ない。   Therefore, according to the present invention, the total number of vacuum pumps is small and the equipment cost is small. Also, less time is required for maintenance.

成膜チャンバーは成膜室出入口を同一方向に向けた状態で横列に配置されることが望ましい。この場合には、移動用チャンバーはその収納室出入口を前記成膜室出入口に対して対向する向きに向けて配置されることとなる。また移動用チャンバーは成膜チャンバーの列方向と、成膜チャンバーに対して近接・離反方向に移動可能であることが推奨される(請求項7)。   The film formation chambers are desirably arranged in rows with the film formation chamber entrances and exits oriented in the same direction. In this case, the transfer chamber is arranged with its storage chamber entrance facing the film formation chamber entrance. Further, it is recommended that the moving chamber be movable in the row direction of the film forming chamber and in the direction of approaching or separating from the film forming chamber.

本発明の様に、成膜チャンバーを列状に配置する構成を採用すると、将来の増設に対する拡張性がある。すなわち増設毎に成膜チャンバを列状に増設し、チャンバ数毎に移動チャンバの稼働距離を増やすだけで増設が可能となる。   Employing a configuration in which the film forming chambers are arranged in a row as in the present invention, there is expandability for future expansion. In other words, it is possible to increase the number of deposition chambers by increasing the operating distance of the moving chamber for each number of chambers.

太陽電池の製造に本発明のCVD方法を採用する場合は、基体として平板状のガラスが使用される。ここで基体として平板状のものを使用する場合には、移動用チャンバーの収納室内には基体が複数収納され、各基体は平行に並べて縦置され、移動用チャンバーの収納室内の基体は、面方向に直線移動して成膜チャンバーの成膜室に移送されることが望ましい(請求項8)。   When the CVD method of the present invention is adopted for the production of a solar cell, flat glass is used as the substrate. Here, when a flat substrate is used as the substrate, a plurality of substrates are accommodated in the storage chamber of the transfer chamber, the substrates are arranged in parallel and vertically, and the substrate in the storage chamber of the transfer chamber is It is desirable that the film is linearly moved in the direction and transferred to the film forming chamber of the film forming chamber.

この様に複数の基体を平行に並べて縦置し、面方向に直線移動して成膜チャンバーの成膜室に移送することにより、大量の基体に同時に成膜を施すことができる。   In this way, a plurality of substrates are arranged side by side in parallel, moved linearly in the plane direction, and transferred to the film forming chamber of the film forming chamber, whereby a large number of substrates can be simultaneously formed.

また請求項に記載の発明は、各成膜チャンバーにおいて、基体に多層の成膜が行われることを特徴とする請求項2乃至のいずれかに記載のCVD方法である。 The invention described in claim 9 is the CVD method according to any one of claims 2 to 8 , wherein a multilayer film is formed on the substrate in each film forming chamber.

本発明のCVD方法では、移動用チャンバーを成膜チャンバーに接続する度に、移動用チャンバー側の減圧と大気開放を繰り返すので、移動用チャンバーと成膜チャンバーとの接続頻度は極力少ないほうが望ましい。そこで本発明では、前記した様に各成膜チャンバーにおいて、基体に多層の成膜が行われることとした。   In the CVD method of the present invention, every time the transfer chamber is connected to the film formation chamber, the pressure reduction and release to the atmosphere are repeated on the transfer chamber side. Therefore, it is desirable that the connection frequency between the transfer chamber and the film formation chamber be as low as possible. Therefore, in the present invention, as described above, multilayer film formation is performed on the substrate in each film formation chamber.

また本発明では、複数の成膜チャンバーが同一のシーケンスにより同一の生産を実施することとなるので、成膜チャンバーを共通仕様で作成可能である。そのため成膜チャンバーの製造コストの低下を図ることができる。   In the present invention, since a plurality of film forming chambers perform the same production by the same sequence, the film forming chambers can be created with a common specification. Therefore, the manufacturing cost of the film formation chamber can be reduced.

また例えば太陽電池を製造する場合の様に、ガラス基板上にp層、i層及びn層を成膜する場合であれば、3基の成膜チャンバを必要としていたが、一つの成膜チャンバで実施することによりチャンバの基数そのものを減らすこともできる。さらにチャンバに付属された真空ポンプ、ガス流量制御装置、高周波電源、高周波電極、基板ヒータ、基板搬送機構、計測システムなどの付属物の数量も減少するから、全体としての設備費用を大幅に下げる事ができる。   For example, when a p-layer, an i-layer, and an n-layer are formed on a glass substrate as in the case of manufacturing a solar cell, three film forming chambers are required. By implementing the above, it is possible to reduce the radix of the chamber itself. Furthermore, the number of accessories such as vacuum pumps, gas flow control devices, high-frequency power supplies, high-frequency electrodes, substrate heaters, substrate transport mechanisms, and measurement systems attached to the chamber is also reduced, greatly reducing the overall equipment costs. Can do.

また、各成膜チャンバーのメンテナンス周期を同じとし、メンテナンスのタイミングを各成膜チャンバ毎にずらす様な構成を採用すれば、メンテナンスを行っている他のチャンバは生産活動をすることが可能であることから、メンテナンスによって稼働率の低下を招くことがない。さらにメンテナンスを少人数で行うことができ、一回に要するメンテナンス時間も短縮する事ができる。
また請求項10に記載の発明は、所定形状の基体に対して薄膜を成膜するCVD装置において、複数の成膜チャンバーと、1以上の移動用チャンバーを備え、前記成膜チャンバーは基体に成膜する成膜室と、当該成膜室に基体を出し入れする成膜室出入口を備え、前記成膜室出入口には気密性を有するシャッターが設けられ、前記成膜室には成膜室側減圧装置が接続されており、前記成膜チャンバーは、プラズマCVDによる成膜機能を備え、成膜チャンバーの成膜室には複数の面状のヒータ及び面状の電極が所定の間隔を設けて平行に並べて縦設され、前記移動用チャンバーは基体を収納する収納室と、当該収納室に基体を出し入れする収納室出入口を有し、前記収納室出入口は、常時開放であるか又は気密性を有しない閉塞部材が設けられており、前記移動用チャンバーの収納室内には基体が複数収納可能であって各基体は所定の間隔を設けて平行に並べて縦置され、前記成膜チャンバーは定位置に固定され、前記移動用チャンバーは移動可能であり、移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合可能であり、成膜室出入口のシャッターを閉じた状態で成膜室側減圧装置によって前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧し、その後に前記シャッターを開いて移動用チャンバー側の基体を成膜チャンバーの成膜室に移送可能であり、移動用チャンバーの収納室内の基体は、面方向に直線移動して成膜チャンバーの成膜室に移送され、各基体は、ヒータと電極の間に挿入されることを特徴とするCVD装置である。
In addition, if the maintenance cycle of each film forming chamber is made the same and the maintenance timing is shifted for each film forming chamber, the other chambers that are performing maintenance can perform production activities. Therefore, the maintenance rate does not decrease due to maintenance. Furthermore, maintenance can be performed by a small number of people, and maintenance time required for one time can be shortened.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a CVD apparatus for forming a thin film on a substrate having a predetermined shape, comprising a plurality of deposition chambers and one or more transfer chambers, wherein the deposition chamber is formed on the substrate. A film forming chamber for forming a film; and a film forming chamber inlet / outlet for taking a substrate into and out of the film forming chamber, and an airtight shutter is provided at the film forming chamber inlet / outlet; An apparatus is connected, and the film forming chamber has a film forming function by plasma CVD, and a plurality of planar heaters and planar electrodes are arranged in parallel at predetermined intervals in the film forming chamber of the film forming chamber. The moving chamber has a storage chamber for storing the base body, and a storage chamber inlet / outlet for inserting / removing the base body into / from the storage chamber. The storage chamber inlet / outlet is always open or airtight. Not provided with a closing member A plurality of substrates can be stored in the storage chamber of the transfer chamber, the substrates are arranged in parallel with a predetermined interval, and the film formation chamber is fixed at a fixed position. The chamber can be moved, the moving chamber can be moved and the storage chamber inlet / outlet can be hermetically joined to the film forming chamber inlet / outlet of the film forming chamber, and the film forming chamber can be closed with the shutter of the film forming chamber being closed. The space closed by the shutter and the storage chamber is decompressed by the side decompression device, and then the shutter is opened to transfer the transfer chamber side substrate to the film formation chamber of the film formation chamber. The indoor substrate is linearly moved in the plane direction and transferred to the film formation chamber of the film formation chamber, and each substrate is inserted between a heater and an electrode.

本発明のCVD装置は、埃や生成物が基体に付着する懸念が少なく、高品質の薄膜を形成させることができる効果がある。また本発明のCVD装置は、埃や生成物の噛み込みによるシール性の低下を未然に防止することができ、装置の真空気密度を高く保つことが可能である。そのため装置を安定的に稼働することができる効果があり、装置の稼働率が高い。さらに本発明のCVD装置は、製造コストやメンテナンスコストが低いという効果がある。   The CVD apparatus of the present invention is less likely to cause dust and products to adhere to the substrate, and is effective in forming a high-quality thin film. In addition, the CVD apparatus of the present invention can prevent a decrease in sealing performance due to dust and product biting, and can keep the vacuum density of the apparatus high. Therefore, there is an effect that the apparatus can be stably operated, and the operation rate of the apparatus is high. Furthermore, the CVD apparatus of the present invention has an effect that the manufacturing cost and the maintenance cost are low.

本発明のCVD方法についても同様であり、高品質の薄膜を形成させることができる効果があり、装置は製造コストやメンテナンスコストが低いという効果がある。   The same applies to the CVD method of the present invention, which has the effect of forming a high-quality thin film, and the device has the effect of low manufacturing and maintenance costs.

以下さらに本発明の実施形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be further described below.

図1は、本発明の実施形態のCVD装置を移動用チャンバー5側から見た全体斜視図である。図2は、本発明の実施形態のCVD装置で採用する移動用チャンバー5及びチャンバー移動装置12を収納室出入口16側から見た斜視図である。図3は、本発明の実施形態のCVD装置のレイアウト及び概略的な動作を説明する概念図である。図4は、基体受取・払出し装置2、成膜チャンバー15及び移動用チャンバー5に装備された基体移動装置の要部の斜視図である。   FIG. 1 is an overall perspective view of a CVD apparatus according to an embodiment of the present invention as viewed from the movement chamber 5 side. FIG. 2 is a perspective view of the moving chamber 5 and the chamber moving device 12 employed in the CVD apparatus according to the embodiment of the present invention as viewed from the storage chamber entrance / exit 16 side. FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the layout and schematic operation of the CVD apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view of the main part of the substrate moving device equipped in the substrate receiving / dispensing device 2, the film forming chamber 15, and the moving chamber 5.

図1において、1は本発明の実施形態のCVD装置を示す。本実施形態のCVD装置1は、ガラス製の基体46に半導体層を成膜するものである。本実施形態のCVD装置1は、大きく分けて、基体受取・払出し装置2と、成膜チャンバー群3と、移動用チャンバー5及びチャンバー移動装置32によって構成される。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a CVD apparatus according to an embodiment of the present invention. The CVD apparatus 1 of this embodiment forms a semiconductor layer on a glass base 46. The CVD apparatus 1 of the present embodiment is roughly composed of a substrate receiving / dispensing apparatus 2, a film forming chamber group 3, a moving chamber 5 and a chamber moving apparatus 32.

順次説明すると、基体受取・払出し装置2は、図1の様にベース部材4に基体移動装置8が5基設けられたものである。   To explain sequentially, the substrate receiving / dispensing device 2 is such that five substrate moving devices 8 are provided on the base member 4 as shown in FIG.

それぞれの基体移動装置8は、たとえば図4に示す様な構造をしている。すなわち基体移動装置8は、高さの低いリブ10が平行に2本延びており、その間にガイド溝11が形成されている。またガイド溝11の中にはピニオンギア12が一定間隔をあけて複数設けられている。ピニオンギア12は、図示しない動力によって回転する。   Each substrate moving device 8 has a structure as shown in FIG. 4, for example. That is, in the substrate moving device 8, two low-profile ribs 10 extend in parallel, and a guide groove 11 is formed between them. A plurality of pinion gears 12 are provided in the guide groove 11 at regular intervals. The pinion gear 12 is rotated by power (not shown).

成膜チャンバー群3を構成する成膜チャンバー15は、いずれも同一の構造をしたものである。図5は、成膜チャンバー15の内部構造を示す斜視図である。図6〜図8は、成膜チャンバー15の成膜室出入口16に設けられるシャッターの例を示す斜視図である。図9は、成膜チャンバー15の内部構造を示す一部破断平面断面図である。図10は、成膜チャンバー15に内蔵される電極25の断面斜視図である。   The film forming chambers 15 constituting the film forming chamber group 3 all have the same structure. FIG. 5 is a perspective view showing the internal structure of the film forming chamber 15. 6 to 8 are perspective views showing examples of shutters provided at the film formation chamber entrance 16 of the film formation chamber 15. FIG. 9 is a partially broken plan sectional view showing the internal structure of the film forming chamber 15. FIG. 10 is a cross-sectional perspective view of the electrode 25 built in the film forming chamber 15.

成膜チャンバー15の外観形状は、図1、5に示すように天面、底面、左右側面、裏面の6面が囲まれた箱状であり、正面には長方形の成膜室出入口16が設けられている。成膜室出入口16の開口端にはフランジ17が設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 5, the outer shape of the film forming chamber 15 is a box shape in which the top surface, the bottom surface, the left and right side surfaces, and the back surface are surrounded, and a rectangular film forming chamber entrance 16 is provided on the front surface. It has been. A flange 17 is provided at the opening end of the film forming chamber entrance 16.

フランジ17は、成膜室出入口16と相似形であって、長方形であるが、その4隅の内の対向する2角に穴20が設けられている。   The flange 17 is similar to the film forming chamber entrance / exit 16 and has a rectangular shape, but holes 20 are provided in two opposite corners of the four corners.

成膜室出入口16には、気密性を備えたシャッター18が設けられている。   An airtight shutter 18 is provided at the film forming chamber entrance 16.

シャッター18は、スライド型ゲートバルブと称されるものが採用されており、図5の矢印に示すように扉状の部材14が矢印の方向にスライドする。   The shutter 18 employs what is called a slide-type gate valve, and the door-like member 14 slides in the direction of the arrow as shown by the arrow in FIG.

シャッター18の構造は限定されるものではなく、仕切り弁型のシャッターの他、バタフライ弁型のシャッター等が採用可能である。   The structure of the shutter 18 is not limited, and a butterfly valve type shutter or the like can be adopted in addition to a gate valve type shutter.

すなわち成膜室出入口16に設けられる気密性を備えたシャッター18は、たとえば図6に示すような板体19が平行移動して成膜室出入口16を開閉する形式のものや、図7に示すようなヒンジ状の部分があってウイング状に開閉する形式のもの、或いは図8に示すような多数の板状の部材21が回転するものが知られている。   That is, the airtight shutter 18 provided at the film forming chamber entrance / exit 16 is of a type in which a plate body 19 as shown in FIG. There are known types that have a hinge-like part and open and close like a wing, or those in which a large number of plate-like members 21 rotate as shown in FIG.

成膜チャンバー15の内部は、図9に示すようにプラズマCVD法によって基体46に成膜する成膜室22となっている。そしてその内部には、図5,図9に示すように6基のヒータ23a,b,c,d,e,fと、5基の電極25a,b,c,d,eが設けられている。すなわち図5、図9で細長方形として図示されているのがヒータ23であり、太い長方形として図示されているのが電極25である。   The inside of the film forming chamber 15 is a film forming chamber 22 for forming a film on the substrate 46 by plasma CVD as shown in FIG. 5 and 9, six heaters 23a, b, c, d, e, and f and five electrodes 25a, b, c, d, and e are provided. . That is, the heater 23 is illustrated as a thin rectangle in FIGS. 5 and 9, and the electrode 25 is illustrated as a thick rectangle.

ヒータ23a,b,c,d,e,fは、いずれも板状の面ヒータであるが、その内部構造は、公知のプラズマCVDに使用されるものと同一であり、たとえば板体の内部にシーズヒータが埋め込まれたものや、板面状のセラミックヒータ、或いはハロゲンランプが面状に配置されたもの等を採用することができる。   The heaters 23a, b, c, d, e, and f are all plate-like surface heaters, but their internal structure is the same as that used in known plasma CVD, for example, inside the plate body. It is possible to employ one in which a sheathed heater is embedded, a plate-like ceramic heater, or a halogen lamp arranged in a planar shape.

6基のヒータ23a,b,c,d,e,fの内、両端部のヒータ23a,23fは、成膜室22側面の内壁24a,24bに取り付けられている。他のヒータ23b,c,dは、所定の間隔を開けて成膜室22内に平行に縦置きされている。   Of the six heaters 23a, b, c, d, e, and f, the heaters 23a and 23f at both ends are attached to the inner walls 24a and 24b on the side surfaces of the film forming chamber 22. The other heaters 23b, c, d are placed vertically in parallel in the film forming chamber 22 with a predetermined interval.

一方、電極25a,b,c,d,eは、図10に示すように枠体26の両面にシャワープレート27が取り付けられたものである。   On the other hand, the electrodes 25a, b, c, d, e are obtained by attaching shower plates 27 on both sides of the frame 26 as shown in FIG.

枠体26にはガスパイプ31が接続されており、図示しない原料ガス供給源に接続されている。また枠体26には、マッチング回路(MBX)を介して高周波交流電源に接続されている。   A gas pipe 31 is connected to the frame body 26 and connected to a source gas supply source (not shown). The frame body 26 is connected to a high-frequency AC power source through a matching circuit (MBX).

電極25a,b,c,d,eは前記した6基のヒータ23a,b,c,d,e,fの間に平行に縦置きされている。なお本実施形態では、各電極25a,b,c,d,eは、いずれも成膜室22の天面から垂下されて縦置きされており、成膜室22の底面と各電極25a,b,c,d,eの間には隙間がある。 The electrodes 25a, b, c, d and e are vertically placed in parallel between the six heaters 23a, b, c, d, e and f. In the present embodiment, each of the electrodes 25a, b, c, d, e is suspended vertically from the top surface of the film forming chamber 22, and the bottom surface of the film forming chamber 22 and each electrode 25a, b are disposed. , C, d, e are gaps.

前記したように、電極25a,b,c,d,eが6基のヒータ23a,b,c,d,e,fの間に縦設された結果、成膜室22の内部は、図9に示すように、側面のヒータ23a、電極25a、ヒータ23b,電極25b,ヒータ23c,電極25c,ヒータ23d,電極25d,ヒータ23e,電極25e及び対向側面のヒータ23fが順に平行に立設された状態となっている。   As described above, the electrodes 25a, b, c, d, and e are vertically arranged between the six heaters 23a, b, c, d, e, and f. As shown in FIG. 3, the heater 23a on the side surface, the electrode 25a, the heater 23b, the electrode 25b, the heater 23c, the electrode 25c, the heater 23d, the electrode 25d, the heater 23e, the electrode 25e, and the heater 23f on the opposite side surface are erected in parallel. It is in a state.

また成膜室22の内部には、前記した基体受取・払出し装置2と同様の基体移動装置29が設けられている(図5参照 他の図については図示を省略)。基体移動装置29の数は、前記した基体受取・払出し装置2と同一であり、その間隔も基体受取・払出し装置2と同一である。   A substrate moving device 29 similar to the substrate receiving / dispensing device 2 described above is provided inside the film forming chamber 22 (see FIG. 5 and other drawings are not shown). The number of the substrate moving devices 29 is the same as that of the substrate receiving / dispensing device 2 described above, and the interval is the same as that of the substrate receiving / dispensing device 2.

成膜室22の内部では、図5に示すように各基体移動装置8のガイド溝11内に電極25a〜25eが位置する。   Inside the film forming chamber 22, the electrodes 25 a to 25 e are positioned in the guide groove 11 of each substrate moving device 8 as shown in FIG. 5.

また図5に示すように、成膜室22には弁33を介して真空ポンプ(成膜室側減圧装置)34が接続されている。   As shown in FIG. 5, a vacuum pump (deposition chamber side pressure reducing device) 34 is connected to the film forming chamber 22 via a valve 33.

次に移動用チャンバー5及びチャンバー移動装置32について説明する。   Next, the moving chamber 5 and the chamber moving device 32 will be described.

図11は、移動用チャンバー5の内部を示す斜視図である。図12は、チャンバー移動装置32の断面図である。図13は、移動用チャンバー5の内部構造を示す平面断面図である。   FIG. 11 is a perspective view showing the inside of the moving chamber 5. FIG. 12 is a cross-sectional view of the chamber moving device 32. FIG. 13 is a plan sectional view showing the internal structure of the transfer chamber 5.

移動用チャンバー5は、図2に示すように天面、底面、左右側面、裏面の6面が囲まれた箱状であり、正面には長方形の収納室出入口35が設けられている。収納室出入口35の開口端にはフランジ37が設けられている。   As shown in FIG. 2, the moving chamber 5 has a box shape in which the top surface, the bottom surface, the left and right side surfaces, and the back surface are surrounded, and a rectangular storage chamber entrance 35 is provided on the front surface. A flange 37 is provided at the open end of the storage chamber entrance 35.

収納室出入口35及びフランジ37の大きさ及び形状は、前記した成膜チャンバー15の成膜室出入口16およびフランジ17と等しい。   The size and shape of the storage chamber entrance / exit 35 and the flange 37 are equal to the film formation chamber entrance / exit 16 and the flange 17 of the film formation chamber 15 described above.

ただし、成膜チャンバー15のフランジ17では、その4隅の内の対向する2角に穴20が設けられていたが、移動用チャンバー5のフランジ37では、相当する位置にピン40が設けられている。ピン40はテーパー状である。   However, in the flange 17 of the film forming chamber 15, the holes 20 are provided in two opposite corners of the four corners. However, in the flange 37 of the moving chamber 5, the pins 40 are provided in corresponding positions. Yes. The pin 40 is tapered.

またフランジ37にはオーリング41が装着されている。   An O-ring 41 is attached to the flange 37.

オーリング41の断面形状は、図18の様に等脚状の台形である。またオーリング41を装着する溝42の断面についても台形形状であり、オーリング41は、短辺側が溝42から突出している。オーリング41の断面形状は、台形状であることが推奨されるが、正方形等の他の多角形でもよく、通常の円形断面であってもよい。   The cross-sectional shape of the O-ring 41 is an isosceles trapezoid as shown in FIG. The section of the groove 42 in which the O-ring 41 is mounted is also trapezoidal, and the O-ring 41 has a short side protruding from the groove 42. The cross-sectional shape of the O-ring 41 is recommended to be a trapezoidal shape, but may be another polygon such as a square or a normal circular cross-section.

移動用チャンバー5の収納室出入口35には、これを遮蔽する部材が無く、収納室出入口35は常に開放されている。   The storage chamber entrance / exit 35 of the moving chamber 5 has no member to shield it, and the storage chamber entrance / exit 35 is always open.

移動用チャンバー5の内部は、図11に示すように基体46を収納する収納室47となっている。   The interior of the moving chamber 5 is a storage chamber 47 for storing the base body 46 as shown in FIG.

収納室47の内部には、前記した基体受取・払出し装置2及び成膜室22と同様に基体移動装置49(図2図13参照)が設けられている。基体移動装置49の数は、前記した基体受取・払出し装置2及び成膜室22のそれと同一であり、その間隔も基体受取・払出し装置2等と同一である。 A substrate moving device 49 (see FIGS. 2 and 13) is provided inside the storage chamber 47 in the same manner as the substrate receiving / dispensing device 2 and the film forming chamber 22 described above. The number of the substrate moving devices 49 is the same as that of the substrate receiving / dispensing device 2 and the film forming chamber 22 described above, and the interval is the same as that of the substrate receiving / dispensing device 2 and the like.

また移動用チャンバー5の収納室47内には、6基のヒータ43a,b,c,d,e,fが設けられている。6基のヒータ43a,b,c,d,e,fの構造は、前記した成膜チャンバー15の成膜室22に配された6基のヒータ23a,b,c,d,e,fと同様である。移動用チャンバー5内の6基のヒータ43a,b,c,d,e,fの位置関係についても成膜チャンバー15の成膜室22に配された6基のヒータ23a,b,c,d,e,fと同一である。   In the storage chamber 47 of the moving chamber 5, six heaters 43a, b, c, d, e, and f are provided. The structure of the six heaters 43 a, b, c, d, e, and f includes six heaters 23 a, b, c, d, e, and f arranged in the film forming chamber 22 of the film forming chamber 15 described above. It is the same. The six heaters 23a, b, c, d disposed in the film forming chamber 22 of the film forming chamber 15 are also related to the positional relationship between the six heaters 43a, b, c, d, e, f in the transfer chamber 5. , E, f.

本実施形態で採用する移動用チャンバー5は、従来必須であったシャッターが無い。そのため従来技術で懸念された様なシャッターに対する塵の噛み込みは起こりえない。   The moving chamber 5 employed in the present embodiment does not have a shutter that is conventionally required. For this reason, dust cannot be caught in the shutter, which is a concern in the prior art.

また本実施形態で採用する移動用チャンバー5は、従来必須であったシャッターが無いので製作費が安い。   Further, the moving chamber 5 employed in the present embodiment has a low manufacturing cost because there is no shutter that has been essential in the past.

チャンバー移動装置32は、横列方向と、前後方向に移動用チャンバー5を移動させるものであり、図1、図2、図12の様に横列方向の移動はレール50に沿って行われ、前後方向には直線ガイド51に沿って行われる。   The chamber moving device 32 moves the moving chamber 5 in the row direction and in the front-rear direction, and the movement in the row direction is performed along the rail 50 as shown in FIGS. Is performed along the straight guide 51.

すなわちチャンバー移動装置32は、横列方向に延びる一対のレール50を有する。レール50は、公知の列車用レールと同様の断面形状をしている。レール50は、床面に設けられたまくら木54に公知のタイプレート等によって接続されている。   That is, the chamber moving device 32 has a pair of rails 50 extending in the row direction. The rail 50 has the same cross-sectional shape as a known train rail. The rail 50 is connected to a sleeper 54 provided on the floor surface by a known tie plate or the like.

そしてレール50の間には、図1、図2の様に長尺のラック52が歯面を横方向に向けて取り付けられている。   A long rack 52 is attached between the rails 50 with the tooth surfaces facing in the lateral direction as shown in FIGS.

またレール50の端部には、図2の様にストッパ53が取り付けられている。ストッパ53は、後記する移動台車55の暴走を阻止するものであり、公知のショックアブゾーバが内蔵されている。   A stopper 53 is attached to the end of the rail 50 as shown in FIG. The stopper 53 prevents the mobile carriage 55 described later from running away and incorporates a known shock absorber.

そしてレール50には図1、図2、図12の様に移動台車55が載置されている。移動台車55は、ベース板60の下面に4個の車輪61が設けられたものである。本実施形態では、車輪61は、自由回転を許すものであり、車輪61は、レール50に載置されている。   A moving carriage 55 is placed on the rail 50 as shown in FIGS. The movable carriage 55 has four wheels 61 provided on the lower surface of the base plate 60. In the present embodiment, the wheel 61 allows free rotation, and the wheel 61 is placed on the rail 50.

またベース板60の一部には、張出部62があり、ギャードモータ等の低速回転する電動機63が設けられている。電動機63は、回転軸(図示せず)がベース板60の下面側に突出された状態で取り付けられており、回転軸にはピニオンギア65が取り付けられている。そしてピニオンギア65は、レール50の間に設けられたラック52と係合としている。   A part of the base plate 60 has an overhang 62, and an electric motor 63 that rotates at a low speed, such as a geared motor, is provided. The electric motor 63 is attached with a rotating shaft (not shown) protruding from the lower surface side of the base plate 60, and a pinion gear 65 is attached to the rotating shaft. The pinion gear 65 is engaged with a rack 52 provided between the rails 50.

したがって電動機63を回転すると、ピニオンギア65が回転し、ラック52から受ける反力によって移動台車55が自走する。なお本実施形態では、後記する様に移動台車55に真空ポンプ44が搭載されており、一般的に真空ポンプ44は振動に弱いので、移動台車55は急加速や急減速が無いように設計するべきである。一つの目安として、移動台車55の加速度は、0.25m/秒秒以下であることが望ましい。より推奨される加速度の限界は、0.15m/秒秒である。定常速度は、0.5m/秒(望ましくは0.35m/秒)以下であることが望ましい。   Therefore, when the electric motor 63 is rotated, the pinion gear 65 is rotated, and the moving carriage 55 is self-propelled by the reaction force received from the rack 52. In this embodiment, the vacuum pump 44 is mounted on the moving carriage 55 as will be described later. Generally, since the vacuum pump 44 is weak against vibration, the moving carriage 55 is designed so that there is no sudden acceleration or deceleration. Should. As one guideline, the acceleration of the moving carriage 55 is desirably 0.25 m / sec or less. The more recommended acceleration limit is 0.15 m / sec. The steady speed is desirably 0.5 m / sec or less (preferably 0.35 m / sec) or less.

移動台車55のベース板60の上面には、前記した直線ガイド51が設けられている。直線ガイド51は平行に二列設けられ、その方向は、床面のレール50に対して直行する。   The linear guide 51 described above is provided on the upper surface of the base plate 60 of the movable carriage 55. The straight guides 51 are provided in two parallel rows, and the direction thereof is perpendicular to the rail 50 on the floor surface.

前記した直線ガイド51の上には、移動板67が設けられている。そして前記した移動用チャンバー5は、図2,図12の様に移動板67に固定されている。   A moving plate 67 is provided on the linear guide 51 described above. The moving chamber 5 is fixed to a moving plate 67 as shown in FIGS.

また移動板67の正面側(移動用チャンバーの収納室出入口35側)の辺であって、その中央には、移動側ブラケット部68(図2図12参照)が設けられている。移動側ブラケット部68は移動板67の下面側に突出する板体である。 A moving side bracket 68 (see FIGS. 2 and 12) is provided at the center of the side of the moving plate 67 on the front side (the storage chamber entrance / exit 35 side). The moving bracket 68 is a plate that protrudes from the lower surface of the moving plate 67.

一方、ベース板60の上面側には、図12に示すように固定側ブラケット部70が設けられている。そして前記した固定側ブラケット部70と移動側ブラケット部68の間には、油圧又は空気圧シリンダー71が取り付けられている。そのためシリンダー71のロッドを伸縮させると、ベース板60上の移動板67が直線ガイド51に沿ってレール50と直行する方向に直線移動し、移動板67に載置された移動チャンバー5が前後方向(成膜チャンバー15に対して近接・離反方向)に直線移動する。   On the other hand, a fixed-side bracket portion 70 is provided on the upper surface side of the base plate 60 as shown in FIG. A hydraulic or pneumatic cylinder 71 is attached between the fixed bracket portion 70 and the movable bracket portion 68 described above. Therefore, when the rod of the cylinder 71 is expanded and contracted, the moving plate 67 on the base plate 60 linearly moves in a direction perpendicular to the rail 50 along the linear guide 51, and the moving chamber 5 placed on the moving plate 67 moves in the front-rear direction. It moves linearly in the direction of approaching / separating from the film forming chamber 15.

また移動板67には図示しない真空ポンプ44(図3,11に図示。図1,2には作図の都合上、図示を省略。)が搭載されている。真空ポンプ44は、収納室側減圧装置として機能し、図3,11の様に移動用チャンバー5の収納室47に接続されている。   The moving plate 67 is mounted with a vacuum pump 44 (not shown in FIGS. 3 and 11; not shown in FIGS. 1 and 2 for convenience of drawing). The vacuum pump 44 functions as a storage chamber side pressure reducing device and is connected to the storage chamber 47 of the moving chamber 5 as shown in FIGS.

次に、基体46を運搬する基体キャリア72について説明する。図14は、本発明の実施形態で使用する基体キャリア72の斜視図である。図15は、図14の基体キャリア72の分解斜視図である。   Next, the base carrier 72 that carries the base 46 will be described. FIG. 14 is a perspective view of the substrate carrier 72 used in the embodiment of the present invention. FIG. 15 is an exploded perspective view of the base carrier 72 of FIG.

基体キャリア72は、細長い台車に二枚の枠体77を対向して立設した様な形状をしている。すなわち基体キャリア72は、直方体のキャリアベース73を有し、その両側に合計8個の車輪75が設けられている。またキャリアベース73の底面には、ラック76が取り付けられている。   The base carrier 72 has such a shape that two frame bodies 77 are erected on an elongated carriage. That is, the base carrier 72 has a rectangular parallelepiped carrier base 73, and a total of eight wheels 75 are provided on both sides thereof. A rack 76 is attached to the bottom surface of the carrier base 73.

キャリアベース73の上面側の長辺部には、二枚の枠体77が平行に対向して設けられている。枠体77どうしの間は空隙74となっている。すなわちキャリアベース73と二枚の枠体77によって上向きの「コ」の字形状をなしている。   Two frame bodies 77 are provided on the long side portion on the upper surface side of the carrier base 73 so as to face each other in parallel. There is a gap 74 between the frames 77. That is, the carrier base 73 and the two frames 77 form an upward “U” shape.

枠体77は、図14,15の様に、正方形の開口78が2個設けられたものであり、当該開口78の周囲にクリップ80が多数設けられている。   As shown in FIGS. 14 and 15, the frame body 77 is provided with two square openings 78, and a number of clips 80 are provided around the openings 78.

基体キャリア72の枠体77には、図15に示すように基体46たるガラス基板が取り付けられ、この二者をクリップ80が押さえている。   As shown in FIG. 15, a glass substrate as the base 46 is attached to the frame body 77 of the base carrier 72, and the clip 80 holds the two together.

したがって、基体46たるガラス基板の露出面は、対向する枠体77の内側を向いている。   Therefore, the exposed surface of the glass substrate serving as the base 46 faces the inside of the opposing frame body 77.

次に、本実施形態のCVD装置の全体的なレイアウトを説明する。   Next, the overall layout of the CVD apparatus of this embodiment will be described.

本実施形態のCVD装置では、図1図3の様に、成膜チャンバー群3を構成する4個の成膜チャンバー15がいずれも成膜室出入口16を同一方向に向けた状態で横列に配置されている。また基体受取・払出し装置2は、成膜チャンバー群3と並んだ位置にある。 In the CVD apparatus of this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, all of the four film forming chambers 15 constituting the film forming chamber group 3 are arranged in a row with the film forming chamber inlet / outlet 16 directed in the same direction. Has been placed. The substrate receiving / dispensing device 2 is in a position aligned with the film forming chamber group 3.

成膜チャンバー群3を構成する4個の成膜チャンバー15及び基体受取・払出し装置2は、いずれも床面にしっかりと固定されており、動かない。   The four film forming chambers 15 and the substrate receiving / dispensing apparatus 2 constituting the film forming chamber group 3 are all firmly fixed to the floor surface and do not move.

そして図1図2の様にチャンバー移動装置32のレール50が、成膜チャンバー群3及び基体受取・払出し装置2の正面側に沿って設置されており、前記した様に移動台車55を介して移動用チャンバー5がレール50に載置されている。移動用チャンバー5の収納室出入口35は、成膜チャンバー15の成膜室出入口16に対して対向する方向を向いている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the rail 50 of the chamber moving device 32 is installed along the front side of the film forming chamber group 3 and the substrate receiving / dispensing device 2. The moving chamber 5 is placed on the rail 50. The storage chamber entrance / exit 35 of the transfer chamber 5 faces the direction facing the film formation chamber entrance / exit 16 of the film formation chamber 15.

本実施形態では、チャンバー移動装置32の電動機63を回転すると、移動台車55が自走し、移動用チャンバー5は、成膜チャンバー群3の列方向に移動する。   In this embodiment, when the electric motor 63 of the chamber moving device 32 is rotated, the moving carriage 55 is self-propelled, and the moving chamber 5 moves in the column direction of the film forming chamber group 3.

またチャンバー移動装置32のシリンダー71を伸縮させると、移動用チャンバー5は、成膜チャンバー15に対して近接・離反方向に移動する。   Further, when the cylinder 71 of the chamber moving device 32 is expanded and contracted, the moving chamber 5 moves in the approaching / separating direction with respect to the film forming chamber 15.

次に、本実施形態のCVD装置を使用したCVD方法について説明する。   Next, a CVD method using the CVD apparatus of this embodiment will be described.

図16は、移動用チャンバー5と成膜チャンバー15が接合した状態を示す外観斜視図である。図17は、移動用チャンバー5から成膜チャンバー15に基体キャリア72が移動する状態を示す移動用チャンバー5と成膜チャンバー15の一部破断斜視図である。図18は、移動用チャンバー5と成膜チャンバー15のフランジの接合状態を示す断面図である。図19は、移動用チャンバー5から成膜チャンバー15に基体キャリア72が移動する状態を示す移動用チャンバー5と成膜チャンバー15の平面断面図である。   FIG. 16 is an external perspective view showing a state where the transfer chamber 5 and the film forming chamber 15 are joined. FIG. 17 is a partially broken perspective view of the moving chamber 5 and the film forming chamber 15 showing a state in which the substrate carrier 72 moves from the moving chamber 5 to the film forming chamber 15. FIG. 18 is a cross-sectional view showing a joined state of the flanges of the transfer chamber 5 and the film forming chamber 15. FIG. 19 is a plan sectional view of the transfer chamber 5 and the film formation chamber 15 showing a state in which the substrate carrier 72 moves from the transfer chamber 5 to the film formation chamber 15.

本実施形態のCVD方法の準備段階として、成膜チャンバー群3を構成する4個の成膜チャンバー15の成膜室22内を減圧する。具体的には、成膜室出入口16のシャッター18を閉じ、真空ポンプ(成膜室側減圧装置)34を起動すると共に、弁33を開いて成膜室22内の空気を排気する。また基体46を基体キャリア72に取り付けておく。   As a preparatory stage of the CVD method of the present embodiment, the pressure in the film forming chambers 22 of the four film forming chambers 15 constituting the film forming chamber group 3 is reduced. Specifically, the shutter 18 of the film forming chamber entrance / exit 16 is closed, the vacuum pump (film forming chamber side pressure reducing device) 34 is started, and the valve 33 is opened to exhaust the air in the film forming chamber 22. The base 46 is attached to the base carrier 72.

本実施形態のCVD方法では、最初に、基体受取・払出し装置2に基体キャリア72をセットする。具体的には、基体キャリア72を基体受取・払出し装置2に載置し、基体受取・払出し装置2の基体移動装置8のガイド溝11間に基体キャリア72の車輪75を嵌め込む。この時、基体キャリア72の底面に設けられたラック76が基体受取・払出し装置2に設けられた基体移動装置8のピニオンギア12と係合する。   In the CVD method of this embodiment, first, the substrate carrier 72 is set in the substrate receiving / dispensing apparatus 2. Specifically, the substrate carrier 72 is placed on the substrate receiving / dispensing device 2, and the wheel 75 of the substrate carrier 72 is fitted between the guide grooves 11 of the substrate moving device 8 of the substrate receiving / dispensing device 2. At this time, the rack 76 provided on the bottom surface of the substrate carrier 72 is engaged with the pinion gear 12 of the substrate moving device 8 provided in the substrate receiving / dispensing device 2.

そして以下の一連の作業工程は、図示しない制御装置によって自動的に行われる。   The following series of work steps are automatically performed by a control device (not shown).

すなわち図示しない制御装置によって基体受取・払出し装置2、移動用チャンバー5及び成膜チャンバー群3が有機的に動作し、基体46にシリコン系のp層、i層及びn層を成膜する。   That is, the substrate receiving / dispensing device 2, the transfer chamber 5, and the film forming chamber group 3 are organically operated by a control device (not shown) to form a silicon-based p layer, i layer, and n layer on the substrate 46.

具体的に説明すると、基体キャリア72を基体受取・払出し装置2に載置すると、基体受取・払出し装置2の位置に移動用チャンバー5が移動する。すなわちチャンバー移動装置32の電動機63が回転し、移動台車55がレール50上を自走し、移動用チャンバー5は、成膜チャンバー群3の列方向に移動して基体受取・払出し装置2の前で停止する。なお位置決めは、電動機63の回転数をカウントする方策や、公知のリミットスイッチを設けることによって行われる。   More specifically, when the substrate carrier 72 is placed on the substrate receiving / dispensing device 2, the moving chamber 5 moves to the position of the substrate receiving / dispensing device 2. That is, the electric motor 63 of the chamber moving device 32 rotates, the moving carriage 55 self-runs on the rail 50, and the moving chamber 5 moves in the column direction of the film forming chamber group 3 to move in front of the substrate receiving / dispensing device 2. Stop at. Positioning is performed by providing a measure for counting the number of rotations of the electric motor 63 or a known limit switch.

そして基体受取・払出し装置2に設けられた基体移動装置8のピニオンギア12、及び移動用チャンバー5の基体移動装置49のピニオンギア12が回転する。ここで、基体キャリア72の底面に設けられたラック76が基体受取・払出し装置2に設けられた基体移動装置8のピニオンギア12と係合しているから、基体受取・払出し装置2に設けられたピニオンギア12を回転させると基体キャリア72が前進し、移動用チャンバー5側に移動する。ここで本実施形態で採用する移動用チャンバー5では、移動用チャンバー5の収納室出入口35に開口を遮蔽する部材が無く、収納室出入口35は常に開放されているので、移動用チャンバー5側に移動した基体キャリア72は、移動用チャンバー5側に入り込む。また本実施形態で採用する移動用チャンバー5は、従来必須であったシャッターが無いのでシャッターに噛み込まれた塵等が基体46側に落下する懸念はない。   Then, the pinion gear 12 of the substrate moving device 8 provided in the substrate receiving / dispensing device 2 and the pinion gear 12 of the substrate moving device 49 of the moving chamber 5 rotate. Here, since the rack 76 provided on the bottom surface of the substrate carrier 72 is engaged with the pinion gear 12 of the substrate moving device 8 provided in the substrate receiving / dispensing device 2, the rack 76 is provided in the substrate receiving / dispensing device 2. When the pinion gear 12 is rotated, the base carrier 72 moves forward and moves to the moving chamber 5 side. Here, in the transfer chamber 5 employed in the present embodiment, there is no member that blocks the opening at the storage chamber entrance / exit 35 of the transfer chamber 5 and the storage chamber entrance / exit 35 is always open. The moved base carrier 72 enters the moving chamber 5 side. Further, since the moving chamber 5 employed in the present embodiment does not have a shutter that has been indispensable in the past, there is no concern that dust or the like caught in the shutter will fall to the base 46 side.

そして前記した様に、移動用チャンバー5の基体移動装置49のピニオンギア12も回転しているから、基体キャリア72のラック76は、移動用チャンバー5側のピニオンギア12と係合し、基体キャリア72は移動用チャンバー5の収納室47内に引き込まれる。   As described above, since the pinion gear 12 of the substrate moving device 49 of the transfer chamber 5 is also rotating, the rack 76 of the substrate carrier 72 is engaged with the pinion gear 12 on the transfer chamber 5 side, and the substrate carrier 72 is drawn into the storage chamber 47 of the moving chamber 5.

本実施形態では、基体受取・払出し装置2に5列の基体移動装置8が設けられ、基体受取・払出し装置2には5基の基体キャリア72がセットされているが、基体受取・払出し装置2に設けられた基体移動装置8の数及び間隔等と、移動用チャンバー5側の基体移動装置49の数及び間隔等が同一であるから、基体受取・払出し装置2にセットされた5基の基体キャリア72は、全て移動用チャンバー5側に移動し、その収納室47内に納まる。   In the present embodiment, the substrate receiving / dispensing device 2 is provided with five rows of substrate moving devices 8, and five substrate carriers 72 are set in the substrate receiving / dispensing device 2. The number and interval of the substrate moving devices 8 provided on the substrate 5 are the same as the number and interval of the substrate moving devices 49 on the moving chamber 5 side, so that five substrates are set in the substrate receiving / dispensing device 2. All the carriers 72 move to the moving chamber 5 side and are stored in the storage chamber 47.

なお、5基の基体キャリア72の移動は、一度に行っても良く、順に行ってもよい。後記する移動用チャンバー5から成膜チャンバーへの基体キャリア72の移動、成膜チャンバーから移動用チャンバー5への基体キャリア72の移動、及び移動用チャンバー5から基体受取・払出し装置2への基体キャリア72の移動についても同様であり、一斉に行っても良く、個別に行ってもよい。   The five substrate carriers 72 may be moved at a time or sequentially. The movement of the substrate carrier 72 from the transfer chamber 5 to the film forming chamber, the movement of the substrate carrier 72 from the film forming chamber to the transfer chamber 5, and the substrate carrier from the moving chamber 5 to the substrate receiving / dispensing device 2 described later. The same applies to the movement of 72, and may be performed all at once or individually.

基体受取・払出し装置2にセットされた5基の基体キャリア72が、全て移動用チャンバー5側に移動し、基体受取・払出し装置2上に基体キャリア72が無くなれば、再度基体キャリア72を基体受取・払出し装置2に補充する。この補充作業は、多くの場合、作業者の手作業によって行われる。   When the five substrate carriers 72 set in the substrate receiving / dispensing device 2 are all moved to the moving chamber 5 side and the substrate carrier 72 is not present on the substrate receiving / dispensing device 2, the substrate carrier 72 is received again. -Replenish the dispensing device 2. This replenishment work is often performed manually by the operator.

全ての基体キャリア72が移動用チャンバー5側に移動したことが確認されると、移動用チャンバー5が再度横列方向に移動し、隣接する位置の成膜チャンバー15の前で停止する。 When it is confirmed that all the substrate carriers 72 have moved to the moving chamber 5 side, the moving chamber 5 moves again in the row direction and stops in front of the film forming chamber 15 at the adjacent position.

続いて移動用チャンバー5のシリンダー71が伸び、移動用チャンバーが成膜チャンバー15に対して近接する向に移動する。   Subsequently, the cylinder 71 of the moving chamber 5 is extended, and the moving chamber moves in a direction approaching the film forming chamber 15.

そしてついには、図16、図17の様に移動用チャンバー5の先端が成膜チャンバー15の先端と当接する。   Finally, the tip of the moving chamber 5 comes into contact with the tip of the film forming chamber 15 as shown in FIGS.

すなわち移動用チャンバー5の収納室出入口35が、成膜チャンバー15の成膜室出入口16と合致し、移動用チャンバー5のフランジ37が、成膜チャンバー15のフランジ17と合致して移動用チャンバー5のフランジ37が、成膜チャンバー15のフランジ17を押しつける。   That is, the storage chamber entrance / exit 35 of the transfer chamber 5 matches the film forming chamber entrance / exit 16 of the film forming chamber 15, and the flange 37 of the transfer chamber 5 matches the flange 17 of the film forming chamber 15. The flange 37 presses the flange 17 of the film forming chamber 15.

なお本実施形態では、成膜チャンバー15のフランジ17に二個の穴20が設けられ、移動用チャンバー5のフランジ37の相当する位置にピン40が設けられているので、移動用チャンバー5の先端が成膜チャンバー15の先端と当接する際に移動用チャンバー5側のピン40が成膜チャンバー15側の穴20に入り、フランジ17,37の位置のずれを修正する。   In the present embodiment, the two holes 20 are provided in the flange 17 of the film forming chamber 15, and the pin 40 is provided at a position corresponding to the flange 37 of the moving chamber 5. Is in contact with the tip of the film forming chamber 15, the pin 40 on the moving chamber 5 side enters the hole 20 on the film forming chamber 15 side to correct the displacement of the flanges 17 and 37.

また前記した様に移動用チャンバー5のフランジ37にはオーリング41が装着されているので、フランジ17とフランジ37は、気密性を確保した状態で接合される。特に本実施形態では、オーリング41の断面形状が台形であるから、図18に示すようにオーリング41の先端部と成膜チャンバー15側のフランジ37との接触面積が大きく、気密性が高い。また多少の異物が混入しても気密性は確保される。   Since the O-ring 41 is mounted on the flange 37 of the moving chamber 5 as described above, the flange 17 and the flange 37 are joined in a state where airtightness is ensured. In particular, in this embodiment, since the cross-sectional shape of the O-ring 41 is trapezoidal, the contact area between the tip of the O-ring 41 and the flange 37 on the film forming chamber 15 side is large as shown in FIG. . In addition, airtightness is ensured even if some foreign matter is mixed.

前記した様に成膜チャンバー15の成膜室出入口16には気密性を備えたシャッター18が設けられているので、移動用チャンバー5においては、図19(a)の様に収納室47と、成膜チャンバー15のシャッター18とによって囲まれた閉塞空間85が形成される。   As described above, since the film-forming chamber entrance / exit 16 of the film-forming chamber 15 is provided with a shutter 18 having airtightness, in the transfer chamber 5, as shown in FIG. A closed space 85 surrounded by the shutter 18 of the film forming chamber 15 is formed.

移動用チャンバー5のフランジ37と成膜チャンバー15のフランジ17が完全に結合されたことが確認されると、真空ポンプ(収納室側減圧装置)44を起動すると共に弁49を開き、前記した収納室47と、成膜チャンバー15のシャッター18とによって囲まれた閉塞空間85から空気を排気し、減圧して真空にする。   When it is confirmed that the flange 37 of the transfer chamber 5 and the flange 17 of the film forming chamber 15 are completely connected, the vacuum pump (storage chamber side pressure reducing device) 44 is activated and the valve 49 is opened to store the above-described storage. Air is exhausted from a closed space 85 surrounded by the chamber 47 and the shutter 18 of the film forming chamber 15, and the pressure is reduced to a vacuum.

そして前記した閉塞空間が所定の真空度に達すると、移動用チャンバー5の収納室47内に設けられた6基のヒータ43a,b,c,d,e,fを昇温し、内部の基体46を加熱昇温する。ここで本実施形態のCVD方法ではチャンバー内を減圧した後に基体の加熱を行うので、基板表面に酸化膜ができず、高品質の薄膜を形成せさることができる。   When the enclosed space reaches a predetermined degree of vacuum, the six heaters 43a, b, c, d, e, and f provided in the storage chamber 47 of the moving chamber 5 are heated to increase the internal substrate. 46 is heated and heated. Here, in the CVD method of this embodiment, since the substrate is heated after the inside of the chamber is decompressed, an oxide film cannot be formed on the substrate surface, and a high-quality thin film can be formed.

基体46が所定の温度になったことが確認されると、成膜チャンバー15のシャッター18が開かれる。ここで成膜チャンバー15の成膜室22は、先に高真空状態となっているが、前記した様に収納室47と、成膜チャンバー15のシャッター18とによって囲まれた閉塞空間85から空気を排気して当該部分も真空状態であるから、成膜チャンバー15のシャッター18を開いても成膜室22内の真空度は維持される。   When it is confirmed that the substrate 46 has reached a predetermined temperature, the shutter 18 of the film forming chamber 15 is opened. Here, the film forming chamber 22 of the film forming chamber 15 is in a high vacuum state first, but as described above, air is released from the closed space 85 surrounded by the storage chamber 47 and the shutter 18 of the film forming chamber 15. Thus, the degree of vacuum in the film forming chamber 22 is maintained even when the shutter 18 of the film forming chamber 15 is opened.

そしてシャッター18が完全に開いたことが確認されると、移動用チャンバー5側の基体移動装置49のピニオンギア12、及び成膜チャンバー15の成膜室22内に設けられた基体移動装置29のピニオンギア12を回転させる。なお今回のピニオンギア12の回転方向は、基体キャリア72を移動用チャンバー5側に移動させる場合とは逆である。   When it is confirmed that the shutter 18 is completely opened, the pinion gear 12 of the substrate moving device 49 on the moving chamber 5 side and the substrate moving device 29 provided in the film forming chamber 22 of the film forming chamber 15 are connected. The pinion gear 12 is rotated. The rotation direction of the pinion gear 12 this time is opposite to the case where the substrate carrier 72 is moved to the moving chamber 5 side.

前記した様に基体キャリア72の底面に設けられたラック76が移動用チャンバー5側に設けられた基体移動装置49のピニオンギア12と係合しているから、移動用チャンバー5側に設けられたピニオンギア12を回転させると基体キャリア72が収納室出入口35側に進む。すなわち基体キャリア72は、移動用チャンバー5側から、成膜チャンバー15の成膜室22側に進み、成膜チャンバー15の成膜室22に入り込む。そして前記した様に、成膜チャンバー15側の基体移動装置29のピニオンギア12も回転しているから、基体キャリア72のラック76は、成膜チャンバー15側のピニオンギア12と係合
し、基体キャリア72は成膜チャンバー15の成膜室22内に引き込まれる。
As described above, since the rack 76 provided on the bottom surface of the substrate carrier 72 is engaged with the pinion gear 12 of the substrate moving device 49 provided on the moving chamber 5 side, the rack 76 is provided on the moving chamber 5 side. When the pinion gear 12 is rotated, the base carrier 72 advances toward the storage chamber entrance / exit 35. That is, the substrate carrier 72 proceeds from the moving chamber 5 side to the film forming chamber 22 side of the film forming chamber 15 and enters the film forming chamber 22 of the film forming chamber 15. As described above, since the pinion gear 12 of the substrate moving device 29 on the film forming chamber 15 side is also rotating, the rack 76 of the substrate carrier 72 is engaged with the pinion gear 12 on the film forming chamber 15 side, thereby The carrier 72 is drawn into the film forming chamber 22 of the film forming chamber 15.

基体キャリア72を成膜チャンバー15の成膜室22に入れる際においても、本実施形態で採用する移動用チャンバー5は、従来必須であったシャッターが無いのでシャッターに噛み込まれた塵等が基体46側に落下する懸念はない。   Even when the substrate carrier 72 is put into the film forming chamber 22 of the film forming chamber 15, the moving chamber 5 employed in the present embodiment does not have a shutter, which has been indispensable in the prior art. There is no concern of falling to the 46 side.

成膜室22内は、図9に示すようにプラズマCVD法によって基体に成膜する成膜室22となっており、6基のヒータ23a,b,c,d,e,fと、5基の電極25a,b,c,d,eが設けられている。成膜室22の内部では、各基体移動装置8のガイド溝11内に電極25eが位置する。そして前記した様に電極25a,b,c,d,eは成膜室22天面から垂下されて縦置きされており、成膜室22の底面と各電極25a,b,c,d,eの間には隙間がある。   As shown in FIG. 9, the film forming chamber 22 is a film forming chamber 22 for forming a film on a substrate by plasma CVD, and includes six heaters 23a, b, c, d, e, and f. Electrodes 25a, b, c, d and e are provided. Inside the film forming chamber 22, the electrode 25 e is positioned in the guide groove 11 of each substrate moving device 8. As described above, the electrodes 25a, b, c, d, and e are suspended vertically from the top surface of the film forming chamber 22, and the bottom surface of the film forming chamber 22 and the electrodes 25a, b, c, d, and e. There is a gap between them.

基体キャリア72のラック76は、成膜チャンバー15側のピニオンギア12と係合するから、基体キャリア72は成膜チャンバー15の成膜室22内に引き込まれ、基体キャリア72の車輪は、ガイド溝11内を走行して成膜室22に進入するが、このとき、図17に示すように基体キャリア72の長方形のキャリアベース73は、各電極25a,b,c,d,eの下部に設けられた隙間に入り込み、基体キャリア72の枠体77は、各電極25a,b,c,d,eの両脇に入り込む。   Since the rack 76 of the substrate carrier 72 is engaged with the pinion gear 12 on the film forming chamber 15 side, the substrate carrier 72 is drawn into the film forming chamber 22 of the film forming chamber 15, and the wheel of the substrate carrier 72 is moved in the guide groove. 11, the rectangular carrier base 73 of the base carrier 72 is provided below the electrodes 25a, b, c, d, e as shown in FIG. The frame 77 of the base carrier 72 enters both sides of each electrode 25a, b, c, d, e.

また成膜室22の内部には6基のヒータ23a,b,c,d,e,fがあり、各電極25a,b,c,d,eとヒータ23a,b,c,d,e,fは互い違いに配されているから、各基体46は、いずれもヒータ23と電極25の間に挿入される。   Further, there are six heaters 23a, b, c, d, e, and f inside the film forming chamber 22, and the electrodes 25a, b, c, d, and the heaters 23a, b, c, d, e, and f, respectively. Since f is arranged alternately, each base 46 is inserted between the heater 23 and the electrode 25.

すなわち移動用チャンバー5の収納室47内には基体46が複数収納され、各基体46は所定の間隔を設けて平行に並べて縦置きされていたが、移動用チャンバー5の収納室47内の基体46は、面方向に直線移動して成膜チャンバー15の成膜室22に移送され、各基体46は、ヒータ23と電極25の間に挿入される。   That is, a plurality of bases 46 are stored in the storage chamber 47 of the transfer chamber 5, and the bases 46 are arranged vertically in parallel with a predetermined interval. However, the bases in the storage chamber 47 of the transfer chamber 5 are arranged. 46 moves linearly in the surface direction and is transferred to the film forming chamber 22 of the film forming chamber 15, and each substrate 46 is inserted between the heater 23 and the electrode 25.

基体キャリア72の全てが成膜チャンバー15の成膜室22内に移動し、それぞれ所定の位置に配置されたことが確認されると成膜チャンバー15のシャッター18を閉じる。そして成膜チャンバー15の成膜室22内において、基体キャリア72の基体46にシリコン半導体が成膜される。   When it is confirmed that all of the substrate carriers 72 are moved into the film forming chamber 22 of the film forming chamber 15 and are respectively disposed at predetermined positions, the shutter 18 of the film forming chamber 15 is closed. Then, a silicon semiconductor is formed on the base 46 of the base carrier 72 in the film forming chamber 22 of the film forming chamber 15.

すなわち電極25a,b,c,d,eの枠体26内に原料ガスを供給すると共に電極25a,b,c,d,eに高周波交流を印加し、電極25a,b,c,d,eと基体キャリア72の間にグロー放電を発生させて原料ガスを分解し、縦置きされた基体46の表面上に薄膜を形成させる。   That is, a source gas is supplied into the frame 26 of the electrodes 25a, b, c, d, e and a high-frequency alternating current is applied to the electrodes 25a, b, c, d, e, so that the electrodes 25a, b, c, d, e A glow discharge is generated between the substrate carrier 72 and the source gas is decomposed to form a thin film on the surface of the substrate 46 placed vertically.

そして本実施形態では、一つの成膜チャンバー15の成膜室22内で、太陽電池を構成する各薄膜層を形成させる。すなわち太陽電池は、p層、i層及びn層の各半導体層が積層されたものであるが、本実施形態では、一つの成膜チャンバー15の成膜室22内で、p層、i層及びn層の各半導体層を順次積層して行く。   In this embodiment, each thin film layer constituting the solar cell is formed in the film forming chamber 22 of one film forming chamber 15. That is, the solar cell is formed by stacking the p-layer, i-layer and n-layer semiconductor layers. In this embodiment, the p-layer and i-layer are formed in the film-forming chamber 22 of one film-forming chamber 15. And n semiconductor layers are sequentially stacked.

また成膜チャンバー15内で成膜工程が実行されてる間に、基体キャリア72が排出されて空状態となり且つ減圧状態の移動用チャンバー5に大気が導入され、収納室47内の圧力を外気圧と均衡化させる。   Further, while the film forming process is being performed in the film forming chamber 15, the base carrier 72 is discharged to be emptied and the atmosphere is introduced into the moving chamber 5 in a reduced pressure state, and the pressure in the storage chamber 47 is reduced to the external pressure. And equilibrate.

そして収納室47内と外気との圧力差が解消すると、チャンバー移動装置32のシリンダー71を縮め、移動用チャンバー5が成膜チャンバー15から離れる方向に移動する。すなわち接合状態であった、移動用チャンバー5を成膜チャンバー15から分離する。なお本実施形態では、収納室47を大気開放してから移動用チャンバー5を成膜チャンバー15から分離するので、移動用チャンバー5に大気圧がかからず、移動用チャンバー5の移動は容易である。   When the pressure difference between the inside of the storage chamber 47 and the outside air is eliminated, the cylinder 71 of the chamber moving device 32 is contracted, and the moving chamber 5 is moved away from the film forming chamber 15. In other words, the transfer chamber 5, which has been joined, is separated from the film formation chamber 15. In the present embodiment, the transfer chamber 5 is separated from the film forming chamber 15 after the storage chamber 47 is opened to the atmosphere, so that no atmospheric pressure is applied to the transfer chamber 5 and the transfer chamber 5 is easily moved. is there.

そして移動用チャンバー5の電動機63を再度回転させ、移動用チャンバー5の移動台車55をレール50に沿って自走させて成膜チャンバーの列方向に移動し、基体受取・払出し装置2の前で再度停止させる。   Then, the electric motor 63 of the moving chamber 5 is rotated again, the moving carriage 55 of the moving chamber 5 is self-propelled along the rail 50 and moved in the row direction of the film forming chamber, and in front of the substrate receiving / dispensing device 2. Stop again.

その後は、先の工程と同様に基体受取・払出し装置2にセットされた基体キャリア72を移動用チャンバー5の収納室に移動させ、移動用チャンバー5の移動台車55をレール50に沿って自走させて二番目の成膜チャンバー15の前で停止し、シリンダー71を伸ばして移動用チャンバー5を前進させ移動用チャンバー5の先端を成膜チャンバー15の先端と当接させる。そして移動用チャンバー5の収納室出入口35が、成膜チャンバー15の成膜室出入口16と合致し、移動用チャンバー5のフランジ37が、成膜チャンバー15のフランジ17と合致した状態で移動用チャンバー5のフランジ37を、成膜チャンバー15のフランジ17に押しつける。   Thereafter, the substrate carrier 72 set in the substrate receiving / dispensing apparatus 2 is moved to the storage chamber of the moving chamber 5 as in the previous step, and the moving carriage 55 of the moving chamber 5 is self-propelled along the rail 50. Then, it stops in front of the second film forming chamber 15, and the cylinder 71 is extended to move the moving chamber 5 forward so that the tip of the moving chamber 5 is brought into contact with the tip of the film forming chamber 15. The storage chamber entrance / exit 35 of the transfer chamber 5 matches the film formation chamber entrance / exit 16 of the film formation chamber 15, and the transfer chamber 5 in a state where the flange 37 of the transfer chamber 5 matches the flange 17 of the film formation chamber 15. The flange 37 of 5 is pressed against the flange 17 of the film forming chamber 15.

その後に真空ポンプ44によって、収納室47と成膜チャンバー15のシャッター18とによって囲まれた閉塞空間85を減圧し、ヒータ43a,b,c,d,e,fによって内部の基体46を加熱昇温する。   Thereafter, the closed space 85 surrounded by the storage chamber 47 and the shutter 18 of the film forming chamber 15 is decompressed by the vacuum pump 44, and the internal substrate 46 is heated and heated by the heaters 43a, b, c, d, e, and f. Warm up.

その後に成膜チャンバー15のシャッター18を開いて移動用チャンバー5内の基体キャリア72を成膜チャンバー15の成膜室22に移動させ、シャッター18を閉じて成膜を行う。   Thereafter, the shutter 18 of the film forming chamber 15 is opened, the substrate carrier 72 in the moving chamber 5 is moved to the film forming chamber 22 of the film forming chamber 15, and the shutter 18 is closed to perform film formation.

こうして次々に4基の成膜チャンバー15に基体46を挿入し、各成膜チャンバー15内でp層、i層及びn層の各半導体層を積層する。   In this way, the base body 46 is inserted into the four film forming chambers 15 one after another, and the p-layer, i-layer, and n-layer semiconductor layers are stacked in each film-forming chamber 15.

そして積層工程が終了した成膜チャンバー15から順次基体キャリア72を運び出し、基体受取・払出し装置2に戻す。   Then, the substrate carrier 72 is sequentially carried out from the film forming chamber 15 where the lamination process is completed, and returned to the substrate receiving / dispensing apparatus 2.

本実施形態では、この戻し作業についても、移動用チャンバー5を使用する。   In the present embodiment, the moving chamber 5 is also used for this return operation.

すなわち4基の成膜チャンバー15の中で全ての成膜作業が終了したものがある場合、あるいは成膜作業か終盤に差しかかったものがある場合は、移動用チャンバー5を内蔵せずに空状態の移動用チャンバー5を当該成膜チャンバー15に接続する。すなわち移動用チャンバー5の移動台車55をレール50に沿って自走させて成膜作業が終了した成膜チャンバー15の前で停止し、移動用チャンバー5を前進させて移動用チャンバー5の先端を成膜チャンバー15の先端と当接させ、移動用チャンバー5のフランジ37を、成膜チャンバー15のフランジ17に押しつける。   In other words, if there are four film forming chambers 15 in which all the film forming operations have been completed, or if there is one in which the film forming operation has reached the final stage, the moving chamber 5 is not built in and the empty space is not provided. The moving chamber 5 in the state is connected to the film forming chamber 15. That is, the moving carriage 55 of the moving chamber 5 is self-propelled along the rail 50 to stop in front of the film forming chamber 15 where the film forming operation is completed, and the moving chamber 5 is moved forward so that the tip of the moving chamber 5 is moved. The flange 37 of the transfer chamber 5 is pressed against the flange 17 of the film forming chamber 15 while being brought into contact with the tip of the film forming chamber 15.

その後に真空ポンプ44によって収納室47と、成膜チャンバー15のシャッター18とによって囲まれた閉塞空間85を減圧する。   Thereafter, the closed space 85 surrounded by the storage chamber 47 and the shutter 18 of the film forming chamber 15 is decompressed by the vacuum pump 44.

そしてシャッター18を開き、成膜が終了した基体46を成膜チャンバー15側から移動用チャンバー5側に移動させる。すなわち成膜チャンバー15及び移動用チャンバー5の基体移動装置8のピニオンギア12を先の場合とは逆に回転させ、基体キャリア72を成膜チャンバー15の成膜室出入口16側に移動させ、さらに移動用チャンバー5の収納室47側に基体キャリア72を引き込む。   Then, the shutter 18 is opened, and the substrate 46 after film formation is moved from the film formation chamber 15 side to the movement chamber 5 side. That is, the pinion gear 12 of the substrate moving device 8 of the film forming chamber 15 and the moving chamber 5 is rotated in the opposite direction to the previous case, and the substrate carrier 72 is moved to the film forming chamber entrance / exit 16 side of the film forming chamber 15. The base carrier 72 is drawn into the storage chamber 47 side of the moving chamber 5.

すべての基体キャリア72が移動用チャンバー5側に移動したことが確認されると、シャッター18を閉じ、移動用チャンバー5に大気が導入される。   When it is confirmed that all the substrate carriers 72 have moved to the moving chamber 5 side, the shutter 18 is closed and the atmosphere is introduced into the moving chamber 5.

そして収納室47内と外気との圧力差が解消すると、移動用チャンバー5のシリンダー71を縮め、移動用チャンバー5を成膜チャンバー15から離れる方向に移動させ、移動用チャンバー5を成膜チャンバー15から分離する。そしてチャンバー移動装置32の電動機63を再度回転させ、移動台車55をレール50に沿って自走させて成膜チャンバー5の列方向に移動し、基体受取・払出し装置2の前で再度停止させる。   When the pressure difference between the inside of the storage chamber 47 and the outside air is eliminated, the cylinder 71 of the moving chamber 5 is contracted, the moving chamber 5 is moved away from the film forming chamber 15, and the moving chamber 5 is moved to the film forming chamber 15. Separate from. Then, the electric motor 63 of the chamber moving device 32 is rotated again, and the moving carriage 55 is moved along the rail 50 to move in the row direction of the film forming chamber 5, and is stopped again in front of the substrate receiving / dispensing device 2.

そして移動用チャンバー5内の基体移動装置8、及び基体受取・払出し装置2の基体移動装置8のピニオンギア12を回転させ、移動用チャンバー5内の基体キャリアを基体受取・払出し装置2側に移動させる。   Then, the substrate moving device 8 in the moving chamber 5 and the pinion gear 12 of the substrate moving device 8 of the substrate receiving / dispensing device 2 are rotated to move the substrate carrier in the moving chamber 5 to the substrate receiving / dispensing device 2 side. Let

以下、この工程を繰り返し、基体46に薄膜を積層する作業を行う。   Thereafter, this process is repeated, and an operation of laminating a thin film on the base 46 is performed.

こうして成膜され製造された太陽電池は、塵等による不良が少なく歩留りが高い。また膜が均質であって高性能である。   The solar cell formed and manufactured in this way has few defects due to dust and the like and has a high yield. The membrane is homogeneous and has high performance.

また本実施形態のCVD装置では、前記した様に成膜チャンバー15を列状に配置し、チャンバー移動装置32のレール50を、成膜チャンバー15の前に敷設した。本実施形態の様に、成膜チャンバー15を列状に配置する構成を採用すると、将来の増設に対する拡張性があり推奨される。すなわち新しい成膜チャンバ15を横に並べ、これに合わせてレール50を延長することにより、生産能力の増強を図ることができる。   In the CVD apparatus of this embodiment, the film forming chambers 15 are arranged in a row as described above, and the rail 50 of the chamber moving device 32 is laid in front of the film forming chamber 15. Adopting a configuration in which the film formation chambers 15 are arranged in a row as in the present embodiment is recommended because of its expandability for future expansion. That is, it is possible to increase the production capacity by arranging the new film forming chambers 15 side by side and extending the rails 50 in accordance with this.

以上説明した実施形態では、一つの成膜チャンバー15の成膜室22内で、p層、i層及びn層の各半導体層を順次積層して行く構成を開示したが、本発明は、この方策に限定されるものではなく、複数の成膜チャンバー15を使用して各層を成膜してもよい。   In the embodiment described above, the configuration in which the p-layer, i-layer, and n-layer semiconductor layers are sequentially stacked in the film-forming chamber 22 of one film-forming chamber 15 has been disclosed. It is not limited to the measures, and each layer may be formed using a plurality of film forming chambers 15.

ただし、複数の成膜チャンバー15を使用して各層を成膜する方策によると、移動用チャンバー5を各成膜チャンバー15に接続する頻度が増える。本発明では、移動用チャンバー5を各成膜チャンバー15に接続する度に移動用チャンバー5の収納室を減圧する必要があり、この工程に時間がかかる。そのため複数の成膜チャンバー15を使用して各層を成膜する方策は、一連の成膜工程に要する時間が延びる懸念がある。   However, according to a measure for forming each layer using a plurality of film forming chambers 15, the frequency of connecting the transfer chamber 5 to each film forming chamber 15 increases. In the present invention, it is necessary to depressurize the storage chamber of the transfer chamber 5 each time the transfer chamber 5 is connected to each film forming chamber 15, and this process takes time. For this reason, there is a concern that the time required for a series of film forming steps may be increased in the method of forming each layer using the plurality of film forming chambers 15.

以上説明した実施形態では、一台の基体受取・払出し装置2で基体のセットと払出しを行ったが、受け取り専用の装置と払出し専用の装置を別々に設けてもよい。   In the embodiment described above, the substrate is set and dispensed by the single substrate receiving / dispensing device 2, but a device dedicated to receiving and a device dedicated to dispensing may be provided separately.

また以上説明した実施形態では、移動用チャンバーが自走式の移動台車を備え、ラックとピニオンとの嵌合によって移動用チャンバーが所定の位置に走行する構成を採用したが、シリンダーのロッドで移動台車を移動させる構成や、チェーン、ワイヤー等の索体で移動台車を引く構成を採用することもできる。前後方向(成膜チャンバーに対して近接・離反方向)の移動手段についても同様である。   In the embodiment described above, the moving chamber includes a self-propelled moving carriage, and the moving chamber travels to a predetermined position by fitting the rack and the pinion. However, the moving chamber is moved by a cylinder rod. The structure which moves a trolley | bogie or the structure which pulls a trolley | bogie with ropes, such as a chain and a wire, can also be employ | adopted. The same applies to the moving means in the front-rear direction (the approach / separation direction with respect to the film forming chamber).

成膜チャンバーの配置レイアウトは、本実施形態の様な横一列構成が推奨されるが、環状に配置したり、立体的なレイアウトを採用することもできる。すなわち成膜チャンバーを横列方向に並べるだけではなく、高さ方向にも積み上げ、面状に配置する。この様な構成を採用する場合は、移動用チャンバーは、立体倉庫の様にXYZ方向に移動させることとなる。   As the arrangement layout of the film forming chambers, a horizontal one-row configuration as in the present embodiment is recommended, but it may be arranged in a ring shape or a three-dimensional layout. That is, the film forming chambers are not only arranged in the horizontal direction but also stacked in the height direction and arranged in a planar shape. When such a configuration is adopted, the movement chamber is moved in the XYZ directions like a three-dimensional warehouse.

また上記した実施形態では、移動側チャンバーを成膜チャンバーに押しつけることだけによって移動側チャンバーと成膜チャンバーの気密性を確保したが、何らかのクランプ機構を補助的に活用してもよい。   In the above-described embodiment, the airtightness between the moving side chamber and the film forming chamber is ensured only by pressing the moving side chamber against the film forming chamber. However, some clamping mechanism may be used as an auxiliary.

また移動用チャンバー5の収納室出入口は、上記した実施形態の様に何らのシャッターも有しない構造が推奨されるが、暖簾や簾の様な簡単な覆いや気密性の保持を目的としない閉塞部材を設けてもよい。   In addition, the storage chamber entrance / exit of the transfer chamber 5 is recommended to have a structure that does not have any shutter as in the above-described embodiment, but the cover is not intended to be a simple cover such as a warm bath or a bag or to maintain airtightness. A member may be provided.

上記した実施形態では、移動用チャンバー5は一基であったけれども、移動用チャンバー5を複数を有するものであってもよい。移動用チャンバー5を複数にした場合は、一つの移動用チャンバー5がトラブルにより故障しても、稼働率を下げることなく、生産を続けることができる。通常、一基の移動用チャンバー5が移動中、他の移動用チャンバー5は、干渉しないポジションに待機させておく。   In the above-described embodiment, the number of transfer chambers 5 is one, but a plurality of transfer chambers 5 may be provided. When a plurality of transfer chambers 5 are provided, even if one transfer chamber 5 fails due to a trouble, production can be continued without lowering the operation rate. Normally, while one moving chamber 5 is moving, the other moving chambers 5 are kept in a position where they do not interfere.

また、移動チャンバを2以上とし、シーケンシャルに移動ポジションを管理することによって、より高い生産性を確保することも可能である。   It is also possible to secure higher productivity by using two or more moving chambers and sequentially managing the moving positions.

また上記した実施形態では、移動用チャンバー5側に真空ポンプを搭載した。これに対して成膜チャンバー15側の真空ポンプ(成膜室側減圧装置)34を利用して移動用チャンバー5内を減圧することも可能である。   In the embodiment described above, a vacuum pump is mounted on the moving chamber 5 side. On the other hand, it is also possible to depressurize the movement chamber 5 using a vacuum pump (deposition chamber side pressure reducing device) 34 on the film forming chamber 15 side.

この構成を採用する場合には、成膜チャンバー15のシャッター18よりも外側の部分に真空ポンプ34の配管を接続することとなる。そして移動用チャンバー5を成膜チャンバー15に接続した後、バルブ切り換え等の手段により、成膜チャンバー15側の真空ポンプ34を利用して移動用チャンバー5内を減圧する。   When this configuration is adopted, the piping of the vacuum pump 34 is connected to a portion outside the shutter 18 of the film forming chamber 15. Then, after the transfer chamber 5 is connected to the film forming chamber 15, the inside of the transfer chamber 5 is decompressed by using a vacuum pump 34 on the film forming chamber 15 side by means such as valve switching.

しかしながらこの方策によると、真空ポンプ34から成膜チャンバー15のシャッター18の外側に至る配管が長くなり、配管の容積が大きくなる。そのため所定の到達真空度に至るまでの時間が多く掛かるので、前述の実施形態の様に移動用チャンバー5側に真空ポンプを搭載する構成が推奨される。   However, according to this measure, the piping from the vacuum pump 34 to the outside of the shutter 18 of the film forming chamber 15 becomes long, and the volume of the piping increases. Therefore, since it takes a long time to reach a predetermined ultimate vacuum, a configuration in which a vacuum pump is mounted on the moving chamber 5 side as in the above-described embodiment is recommended.

本発明の実施形態のCVD装置を移動用チャンバー側から見た全体斜視図である。It is the whole perspective view which looked at the CVD apparatus of the embodiment of the present invention from the movement chamber side. 本発明の実施形態のCVD装置で採用する移動用チャンバーを収納室出入口側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the chamber for movement employ | adopted with the CVD apparatus of embodiment of this invention from the storage chamber entrance / exit side. 本発明の実施形態のCVD装置のレイアウト及び概略的な動作を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the layout and schematic operation | movement of CVD apparatus of embodiment of this invention. 基体受取・払出し装置、成膜チャンバー及び移動用チャンバーに装備された基体移動装置の要部の斜視図である。It is a perspective view of the principal part of the base | substrate moving apparatus with which the base | substrate receiving / dispensing apparatus, the film-forming chamber, and the movement chamber were equipped. 成膜チャンバーの内部構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the internal structure of the film-forming chamber. 成膜チャンバーの成膜室出入口に設けられるシャッターの例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the shutter provided in the film-forming chamber entrance / exit of a film-forming chamber. 成膜チャンバーの成膜室出入口に設けられるシャッターの例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the shutter provided in the film-forming chamber entrance / exit of a film-forming chamber. 成膜チャンバーの成膜室出入口に設けられるシャッターの例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the shutter provided in the film-forming chamber entrance / exit of a film-forming chamber. 成膜チャンバーの内部構造を示す一部破断平面断面図である。It is a partially broken plane sectional view showing an internal structure of a film forming chamber. 成膜チャンバーに内蔵される電極の断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view of the electrode built in the film-forming chamber. 移動用チャンバーの内部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the inside of the chamber for a movement. チャンバー移動装置の断面図である。It is sectional drawing of a chamber moving apparatus. チャンバー本体の内部構造を示す平面断面図である。It is a plane sectional view showing the internal structure of a chamber body. 本発明の実施形態で使用する基体キャリアの斜視図である。It is a perspective view of a base carrier used in an embodiment of the present invention. 図14の基体キャリアの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the base | substrate carrier of FIG. 移動用チャンバーと成膜チャンバーが接合した状態を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the state which the chamber for movement and the film-forming chamber joined. 移動用チャンバーから成膜チャンバーに基体キャリアが移動する状態を示す移動用チャンバーと成膜チャンバーの一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view of a transfer chamber and a film formation chamber showing a state in which a substrate carrier moves from the transfer chamber to the film formation chamber. 移動用チャンバーと成膜チャンバーのフランジの接合状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the joining state of the flange of the chamber for a movement, and the film-forming chamber. 移動用チャンバーから成膜チャンバーに基体キャリアが移動する状態を示す移動用チャンバーと成膜チャンバーの平面断面図である。It is a plane sectional view of a movement chamber and a film formation chamber showing a state where a substrate carrier moves from the movement chamber to the film formation chamber.

1 CVD装置
2 基体受取・払出し装置
3 成膜チャンバー群
5 移動用チャンバー
8 基体移動装置
16 成膜室出入口
17 フランジ
18 シャッター
23a〜23f ヒータ
25a〜25e 電極
32 チャンバー移動装置
35 収納室出入口
37 フランジ
41 オーリング
43a〜43f ヒータ
46 基体
47 収納室
50 レール
51 直線ガイド
52 ラック
55 移動台車
71 シリンダー
72 基体キャリア7
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 CVD apparatus 2 Substrate receiving / dispensing device 3 Film forming chamber group 5 Transfer chamber 8 Substrate moving device 16 Film forming chamber entrance / exit 17 Flange 18 Shutter 23a-23f Heater 25a-25e Electrode 32 Chamber moving device 35 Storage chamber entrance / exit 37 Flange 41 O-rings 43a to 43f Heater 46 Base 47 Storage chamber 50 Rail 51 Linear guide 52 Rack 55 Moving carriage 71 Cylinder 72 Base carrier 7

Claims (10)

所定形状の基体に対して薄膜を成膜するCVD装置において、複数の成膜チャンバーと、1以上の移動用チャンバーを備え、前記成膜チャンバーは基体に成膜する成膜室と、当該成膜室に基体を出し入れする成膜室出入口を備え、前記成膜室出入口には気密性を有するシャッターが設けられ、前記成膜室には成膜室側減圧装置が接続されており、前記成膜チャンバーは、プラズマCVDによる成膜機能を備え、成膜チャンバーの成膜室には複数の面状のヒータ及び面状の電極が所定の間隔を設けて平行に並べて縦設され、前記移動用チャンバーは基体を収納する収納室と、当該収納室に基体を出し入れする収納室出入口を有し、前記収納室出入口は、常時開放であるか又は気密性を有しない閉塞部材が設けられており、前記収納室には収納室側減圧装置が接続されており、前記移動用チャンバーの収納室内には基体が複数収納可能であって各基体は所定の間隔を設けて平行に並べて縦置され、前記成膜チャンバーは定位置に固定され、前記移動用チャンバーは移動可能であり、移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合可能であり、成膜室出入口のシャッターを閉じた状態で収納室側減圧装置によって前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧し、その後に前記シャッターを開いて移動用チャンバー側の基体を成膜チャンバーの成膜室に移送可能であり、移動用チャンバーの収納室内の基体は、面方向に直線移動して成膜チャンバーの成膜室に移送され、各基体は、ヒータと電極の間に挿入されることを特徴とするCVD装置。 A CVD apparatus for forming a thin film on a substrate having a predetermined shape includes a plurality of film forming chambers and one or more transfer chambers, and the film forming chamber includes a film forming chamber for forming a film on the substrate and the film forming chamber. comprising a film forming chamber entrance and out the substrate into the chamber, said the film forming chamber entrance shutter is provided with airtightness, it is connected to the film forming chamber side decompressor to the film forming chamber, the film forming The chamber has a film-forming function by plasma CVD, and a plurality of planar heaters and planar electrodes are arranged in parallel at predetermined intervals in the film-forming chamber of the film-forming chamber. Has a storage chamber for storing the base body, and a storage chamber entrance / exit for inserting / removing the base body into / from the storage chamber, and the storage chamber entrance / exit is provided with a closing member that is always open or not airtight, Storage room with storage room Decompressor is connected, the storage chamber each substrate a substrate and a multi accommodated in the mobile chamber is Tate置arranged in parallel with a predetermined interval, the film forming chamber is held in place The moving chamber is movable, the moving chamber can be moved, and the storage chamber inlet / outlet can be hermetically joined to the film forming chamber inlet / outlet of the film forming chamber, and the shutter at the film forming chamber inlet / outlet is closed. the housing chamber side pressure reducing device in a state depressurized space is closed by the housing chamber and the shutter, Ri thereafter transportable der the base of the transfer chamber side opening the shutter in the film forming chamber of the film forming chamber, storage chamber of the base of the transfer chamber is linearly moved in the surface direction is transferred to the deposition chamber of the film forming chamber, each of the substrates is characterized in that it is inserted between the heater and the electrode VD apparatus. 複数の成膜チャンバーと1以上の移動用チャンバーを備えたCVD装置を使用し、所定形状の基体に薄膜を成膜するCVD方法であって、前記成膜チャンバーは基体に成膜する成膜室と、当該成膜室に基体を出し入れする成膜室出入口を備え、前記成膜室出入口には気密性を有するシャッターが設けられ、前記成膜室には成膜室側減圧装置が接続されており、前記移動用チャンバーは基体を収納する収納室と、当該収納室に基体を出し入れする収納室出入口を有し、前記収納室出入口は、常時開放であるか又は気密性を有しない閉塞部材が設けられており、前記収納室には収納室側減圧装置が接続されており、前記成膜チャンバーは定位置に固定され、前記移動用チャンバーは移動可能であり、成膜チャンバーのシャッターが閉じられた状態において移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合し、成膜室出入口のシャッターを閉じた状態のままで収納室側減圧装置によって前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧し、その後に前記シャッターを開いて移動用チャンバー側の基体を成膜チャンバーの成膜室に移送し、成膜室内において基体に所定の成膜を行うものであり、前記成膜チャンバーは、プラズマCVDによる成膜機能を備え、成膜チャンバーの成膜室には複数の面状のヒータ及び面状の電極が所定の間隔を設けて平行に並べて縦設され、基体は平板状であり、移動用チャンバーの収納室内には基体が複数収納され、各基体は所定の間隔を設けて平行に並べて縦置され、移動用チャンバーの収納室内の基体は、面方向に直線移動して成膜チャンバーの成膜室に移送され、各基体は、ヒータと電極の間に挿入されることを特徴とするCVD方法。 A CVD method for forming a thin film on a substrate having a predetermined shape using a CVD apparatus having a plurality of film forming chambers and one or more transfer chambers, wherein the film forming chamber is a film forming chamber for forming a film on the substrate. And a film forming chamber inlet / outlet through which the substrate is taken in and out of the film forming chamber, an airtight shutter is provided at the film forming chamber inlet / outlet, and a film forming chamber-side decompression device is connected to the film forming chamber. The moving chamber has a storage chamber for storing the substrate, and a storage chamber inlet / outlet for taking the substrate in / out of the storage chamber, and the storage chamber inlet / outlet is always open or has an airtight sealing member. A storage chamber-side decompression device is connected to the storage chamber, the deposition chamber is fixed at a fixed position, the moving chamber is movable, and the shutter of the deposition chamber is closed. State The storage chamber is moved and the storage chamber entrance / exit is hermetically joined to the film formation chamber entrance / exit of the film formation chamber, and the shutter is closed by the storage chamber side pressure reducing device while the shutter of the film formation chamber entrance / exit is closed. that the reduced pressure space to be occluded by the storage room, then the transfer the base of the transfer chamber side shutter open deposition chamber of the film forming chamber, performs predetermined deposition on the substrate in the deposition chamber The film forming chamber has a film forming function by plasma CVD, and a plurality of planar heaters and planar electrodes are arranged vertically in parallel at predetermined intervals in the film forming chamber of the film forming chamber. The substrate has a flat plate shape, and a plurality of substrates are accommodated in the storage chamber of the transfer chamber, and the substrates are vertically arranged in parallel at predetermined intervals. , Linearly moved in the surface direction is transferred to the deposition chamber of the film forming chamber, each substrate, CVD method, characterized in that inserted between the heater and the electrode. 複数の成膜チャンバーと1以上の移動用チャンバーを備えたCVD装置を使用し、所定形状の基体に薄膜を成膜するCVD方法であって、前記成膜チャンバーは基体に成膜する成膜室と、当該成膜室に基体を出し入れする成膜室出入口を備え、前記成膜室出入口には気密性を有するシャッターが設けられ、前記成膜室には成膜室側減圧装置が接続されており、前記移動用チャンバーは基体を収納する収納室と、当該収納室に基体を出し入れする収納室出入口を有し、前記収納室出入口は、常時開放であるか又は気密性を有しない閉塞部材が設けられており、前記成膜チャンバーは定位置に固定され、前記移動用チャンバーは移動可能であり、成膜チャンバーのシャッターが閉じられた状態において移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合し、成膜室出入口のシャッターを閉じた状態のままで成膜室側減圧装置によって前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧し、その後に前記シャッターを開いて移動用チャンバー側の基体を成膜チャンバーの成膜室に移送し、成膜室内において基体に所定の成膜を行うものであり、前記成膜チャンバーは、プラズマCVDによる成膜機能を備え、成膜チャンバーの成膜室には複数の面状のヒータ及び面状の電極が所定の間隔を設けて平行に並べて縦設され、基体は平板状であり、移動用チャンバーの収納室内には基体が複数収納され、各基体は所定の間隔を設けて平行に並べて縦置され、移動用チャンバーの収納室内の基体は、面方向に直線移動して成膜チャンバーの成膜室に移送され、各基体は、ヒータと電極の間に挿入されることを特徴とするCVD方法。 A CVD method for forming a thin film on a substrate having a predetermined shape using a CVD apparatus having a plurality of film forming chambers and one or more transfer chambers, wherein the film forming chamber is a film forming chamber for forming a film on the substrate. And a film forming chamber inlet / outlet through which the substrate is taken in and out of the film forming chamber, an airtight shutter is provided at the film forming chamber inlet / outlet, and a film forming chamber-side decompression device is connected to the film forming chamber. The moving chamber has a storage chamber for storing the substrate, and a storage chamber inlet / outlet for taking the substrate in / out of the storage chamber, and the storage chamber inlet / outlet is always open or has an airtight sealing member. The film forming chamber is fixed at a fixed position, the moving chamber is movable, and the moving chamber is moved while the shutter of the film forming chamber is closed to enter and exit the storage chamber. Is hermetically bonded to the film forming chamber entrance and exit of the film forming chamber, and the space closed by the shutter and the storage chamber is decompressed by the film forming chamber side decompression device while the shutter at the film forming chamber entrance is closed, Thereafter, the shutter is opened and the substrate on the moving chamber side is transferred to the film forming chamber of the film forming chamber, and a predetermined film is formed on the substrate in the film forming chamber. The film forming chamber is formed by plasma CVD. The film forming chamber has a film forming function. In the film forming chamber of the film forming chamber, a plurality of planar heaters and planar electrodes are arranged vertically in parallel with a predetermined interval, and the substrate has a flat plate shape. A plurality of substrates are accommodated in the storage chamber, and the substrates are arranged in parallel with predetermined intervals in parallel, and the substrates in the storage chamber storage chamber move linearly in the plane direction to form a film in the deposition chamber. In the room Feed is, each substrate, CVD method, characterized in that inserted between the heater and the electrode. 成膜チャンバーにおける成膜工程が終了した時、あるいは成膜工程の終了に先立って、移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合し、成膜室出入口のシャッターを閉じた状態のままで前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧し、その後に前記シャッターを開いて成膜チャンバー側の基体を移動用チャンバー側に移送し、前記シャッターを閉じた後に移動用チャンバーの収納室に空気その他の気体を導入して収納室内の気圧を外圧と均衡させ、移動用チャンバーの収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口から切り離し、移動用チャンバーを移動して内部の収納された成膜後の基体を所定の位置に運搬することを特徴とする請求項2又は3に記載のCVD方法。   When the film formation process in the film formation chamber is completed or prior to the completion of the film formation process, the transfer chamber is moved and its storage chamber inlet / outlet is hermetically bonded to the film formation chamber inlet / outlet of the film formation chamber. The space closed by the shutter and the storage chamber is reduced while the shutter at the entrance / exit of the film chamber is closed, and then the shutter is opened to transfer the substrate on the film forming chamber side to the moving chamber side. After closing the chamber, air or other gas is introduced into the storage chamber of the transfer chamber to balance the atmospheric pressure in the storage chamber with the external pressure, and the transfer chamber storage chamber entrance / exit is separated from the deposition chamber entrance / exit. 4. The CVD method according to claim 2 or 3, wherein the chamber after film formation is moved to a predetermined position by moving the chamber. 移動用チャンバーには収納室内に収納された基体を加熱する基体加熱手段が設けられており、前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧した後、前記加熱手段によって基体を加熱することを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載のCVD方法。   The moving chamber is provided with a substrate heating means for heating the substrate stored in the storage chamber, and after the space closed by the shutter and the storage chamber is decompressed, the substrate is heated by the heating means. The CVD method according to any one of claims 2 to 4. 収納室側減圧装置は移動用チャンバーに取り付けられた真空ポンプであることを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載のCVD方法。   6. The CVD method according to claim 2, wherein the storage chamber side pressure reducing device is a vacuum pump attached to the moving chamber. 成膜チャンバーは成膜室出入口を同一方向に向けた状態で横列に配置され、移動用チャンバーはその収納室出入口を前記成膜室出入口に対して対向する向きに向けて配置され、さらに移動用チャンバーは成膜チャンバーの列方向と、成膜チャンバーに対して近接・離反方向に移動可能であることを特徴とする請求項2乃至6のいずれかに記載のCVD方法。   The film forming chambers are arranged in a row with the film forming chamber inlets and outlets facing in the same direction, and the transfer chambers are arranged with the storage chamber inlets and outlets facing the film forming chamber inlets and outlets. 7. The CVD method according to claim 2, wherein the chamber is movable in a row direction of the film forming chamber and in a direction close to or away from the film forming chamber. 基体は平板状であり、移動用チャンバーの収納室内には基体が複数収納され、各基体は平行に並べて縦置され、移動用チャンバーの収納室内の基体は、面方向に直線移動して成膜チャンバーの成膜室に移送されることを特徴とする請求項2乃至7のいずれかに記載のCVD方法。   The substrate has a flat plate shape, and a plurality of substrates are accommodated in the storage chamber of the transfer chamber. The substrates are arranged in parallel and vertically, and the substrate in the transfer chamber storage chamber moves linearly in the surface direction to form a film. The CVD method according to claim 2, wherein the CVD method is transferred to a film forming chamber of the chamber. 各成膜チャンバーにおいて、基体に多層の成膜が行われることを特徴とする請求項2乃至のいずれかに記載のCVD方法。 In each film forming chamber, CVD method according to any one of claims 2 to 8, characterized in that multilayer film is performed to the substrate. 所定形状の基体に対して薄膜を成膜するCVD装置において、複数の成膜チャンバーと、1以上の移動用チャンバーを備え、前記成膜チャンバーは基体に成膜する成膜室と、当該成膜室に基体を出し入れする成膜室出入口を備え、前記成膜室出入口には気密性を有するシャッターが設けられ、前記成膜室には成膜室側減圧装置が接続されており、前記成膜チャンバーは、プラズマCVDによる成膜機能を備え、成膜チャンバーの成膜室には複数の面状のヒータ及び面状の電極が所定の間隔を設けて平行に並べて縦設され、前記移動用チャンバーは基体を収納する収納室と、当該収納室に基体を出し入れする収納室出入口を有し、前記収納室出入口は、常時開放であるか又は気密性を有しない閉塞部材が設けられており、前記移動用チャンバーの収納室内には基体が複数収納可能であって各基体は所定の間隔を設けて平行に並べて縦置され、前記成膜チャンバーは定位置に固定され、前記移動用チャンバーは移動可能であり、移動用チャンバーを移動してその収納室出入口を成膜チャンバーの成膜室出入口に気密的に接合可能であり、成膜室出入口のシャッターを閉じた状態で成膜室側減圧装置によって前記シャッターと収納室によって閉塞される空間を減圧し、その後に前記シャッターを開いて移動用チャンバー側の基体を成膜チャンバーの成膜室に移送可能であり、移動用チャンバーの収納室内の基体は、面方向に直線移動して成膜チャンバーの成膜室に移送され、各基体は、ヒータと電極の間に挿入されることを特徴とするCVD装置。A CVD apparatus for forming a thin film on a substrate having a predetermined shape includes a plurality of film forming chambers and one or more transfer chambers, and the film forming chamber includes a film forming chamber for forming a film on the substrate and the film forming chamber. A film forming chamber inlet / outlet through which the substrate is taken in and out of the chamber; an airtight shutter is provided at the film forming chamber inlet / outlet; and a film forming chamber-side decompression device is connected to the film forming chamber; The chamber has a film-forming function by plasma CVD, and a plurality of planar heaters and planar electrodes are arranged in parallel at predetermined intervals in the film-forming chamber of the film-forming chamber. Has a storage chamber for storing the base body, and a storage chamber entrance / exit for inserting / removing the base body into / from the storage chamber, and the storage chamber entrance / exit is provided with a closing member that is always open or not airtight, Transfer chamber A plurality of substrates can be stored in the storage chamber, and each substrate is arranged in parallel with a predetermined interval in parallel, the film formation chamber is fixed at a fixed position, the moving chamber is movable, and moves. The chamber can be moved and the storage chamber entrance / exit can be hermetically joined to the film formation chamber entrance / exit of the film formation chamber. The space closed by the chamber is decompressed, and then the shutter is opened to transfer the substrate on the side of the moving chamber to the film forming chamber of the film forming chamber. A CVD apparatus, wherein the substrate is linearly moved and transferred to a film forming chamber of a film forming chamber, and each substrate is inserted between a heater and an electrode.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5461760B2 (en) * 2006-07-26 2014-04-02 株式会社カネカ Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method
KR101221559B1 (en) 2008-06-06 2013-01-14 가부시키가이샤 아루박 Film formation apparatus
EP2299477B1 (en) * 2008-06-06 2013-08-28 Ulvac, Inc. Thin- film solar cell manufacturing apparatus
EP2293342B1 (en) 2008-06-06 2013-11-27 Ulvac, Inc. Thin-film solar cell manufacturing apparatus
US20110100297A1 (en) 2008-06-06 2011-05-05 Ulvac, Inc. Thin-film solar cell manufacturing apparatus
JP2011119396A (en) * 2009-12-02 2011-06-16 Ulvac Japan Ltd Device for manufacturing thin film solar cell
JP2013082951A (en) 2010-02-18 2013-05-09 Kaneka Corp Thin-film manufacturing apparatus, method for manufacturing thin film, and method for maintaining thin-film manufacturing apparatus
JP5474602B2 (en) * 2010-02-18 2014-04-16 株式会社カネカ Solar cell manufacturing apparatus and solar cell manufacturing method
JP2012216718A (en) * 2011-04-01 2012-11-08 Kaneka Corp Cleaning method of cvd apparatus
CN103177999A (en) * 2011-12-20 2013-06-26 浚鑫科技股份有限公司 Graphite frame for deposition antireflective film process
KR102072872B1 (en) * 2012-04-26 2020-02-03 인테벡, 인코포레이티드 System architecture for vacuum processing

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