JP5535906B2 - 薄膜太陽電池製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、薄膜太陽電池製造装置に関する。
本願は、２００８年６月６日に出願された特願２００８−１４９９３７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

現在の太陽電池に用いられている材料においては、単結晶Ｓｉ型および多結晶Ｓｉ型の材料により大半が占められており、Ｓｉの材料不足などが懸念されている。
そこで、近年では、製造コストが低く、材料不足のリスクが小さい薄膜Ｓｉ層が形成された薄膜太陽電池の需要が高まっている。
さらに、従来型のａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）層のみを有する従来の薄膜太陽電池に加えて、最近ではａ−Ｓｉ層とμｃ−Ｓｉ（マイクロクリスタルシリコン）層とを積層することにより変換効率の向上を図るタンデム型薄膜太陽電池の需要が高まっている。
この薄膜太陽電池の薄膜Ｓｉ層（半導体層）を成膜する装置としては、プラズマＣＶＤ装置が用いられることが多い。

プラズマＣＶＤ装置は、成膜室を有しており、膜が形成される基板をこの成膜室内に収容し、成膜室内を真空に減圧した後、成膜ガスを成膜室内に供給するように構成されている。
また、成膜室内には、成膜ガスのプラズマを発生する高周波電極（カソード）が設置されている。
そして、プラズマによって分解された成膜ガス（ラジカル）が基板の成膜面（膜が形成される面）に到達することにより、加熱された基板の成膜面に所望の膜が形成される。
高周波電極は、高周波電源にマッチング回路を介して接続されている。
高周波電源は、発振回路又は増幅回路を有しており、交流又は直流の入力を受けて高周波電力を出力する。
マッチング回路は、高周波電源と高周波電極とのマッチングを図る回路であって、このマッチング回路によって高周波電極に所望の高周波電力が入力される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１５８９８０号公報

ところで、上述のＣＶＤ装置の高周波電極においては、高周波電力を入力するための給電ポイントを高周波電極の平面の略中央に１箇所設ける場合が多い。
給電ポイントを高周波電極の中央に配置することで、高周波電極全体に同電位の電力を供給しやすくなり、これにより、基板の成膜面全体に均一な膜を形成することができる。

しかしながら、高周波電極が大型化すると、この高周波電極における平面の略中央に給電ポイントを１箇所設けただけでは、高周波電極の中央部と側面部（外周部）との間で電位差が生じてしまい、基板の成膜面全体に均一な膜が形成され難いという課題がある。
また、たとえ高周波電極全体を均一に同電位にできたとしても、基板の温度が全ての箇所で均一にならない場合など、成膜を施す際の条件によって基板の成膜面全体に均一に膜が形成され難いという課題がある。

そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、高周波電極が大型化したり、成膜を施す際の条件が変化したりしても、基板の成膜面に均一な膜を形成することが可能な薄膜太陽電池製造装置を提供する。

本件の発明者らにより、高品質の膜質を得つつ高い生産性を実現するため両面に放電面（カソード）を持つカソードユニットを中央に設けて、カソードユニットの両面にアノードを離間して配置する薄膜太陽電池製造装置が検討されている。
このような平行平板型プラズマＣＶＤ装置において、カソードユニットの両側に放電空間が形成される。
この２つの放電空間のインピーダンスのバランスが崩れたとき、放電がどちらかに偏り、プラズマが不均一に発生する恐れがある。
これを回避するためには電極間隔などのシビアな調整が必要であるという課題がある。

本発明の第１態様の薄膜太陽電池製造装置は、複数の基板の成膜面と重力方向とが並行となるように前記基板が配置され、前記成膜面にＣＶＤ法により所望の膜を形成する成膜空間と；電圧が印加されるカソードと、２つ以上の給電ポイントとを有し、前記カソードが両側に配置されたカソードユニットと；前記カソードユニットの両側に配置された前記カソードと離間して対向するように配置される一対のアノードと；前記カソードユニットに給電するマッチングボックスと；前記給電ポイントと前記マッチングボックスとの間に設けられ、前記給電ポイントと前記マッチングボックスとを電気的に接続する配線と；
前記給電ポイントおよび前記配線の周囲を取り囲む絶縁部材と；を含み、前記給電ポイントは、前記カソードユニットの上下の側面、上側面及び下側面、或いは上部及び下部に各１つずつ配置されている。

本発明の第１態様の薄膜太陽電池製造装置においては、カソードに給電ポイントを２つ以上設けることによって、カソードが大型化した場合であっても、カソード全体の電位を均一に設定することができる。
また、基板に形成される膜の品質を確認しながら各給電ポイントに印加される電位を調整することが可能になる。
このため、例えば、基板の温度が全ての箇所で均一にならない場合などがあっても、基板の成膜面に均一な膜を形成することができる。
さらに、カソードの各々の両面に対向するように、アノードが配置されているので、省スペースが実現された空間で、同時に２枚の基板に膜を形成することが可能になる。

本発明の第２態様の薄膜太陽電池製造装置は、複数の基板の成膜面と重力方向とが並行となるように前記基板が配置され、前記成膜面にＣＶＤ法により所望の膜を形成する成膜空間と；同電位が印加される２つ以上の給電ポイントを有して電圧が印加されるカソードと、一対の前記カソードの間に設置される誘電体である絶縁部材とを有し、前記カソードが両側に配置されたカソードユニットと；前記カソードユニットの両側に配置された前記カソードと離間して対向するように配置される一対のアノードと；前記カソードユニットに給電するマッチングボックスと；前記給電ポイントと前記マッチングボックスとの間に設けられ、前記給電ポイントと前記マッチングボックスとを電気的に接続する配線と；前記給電ポイントおよび前記配線の周囲を取り囲む絶縁部材と；を含み、前記給電ポイントは、前記カソードユニットの上下の側面、上側面及び下側面、或いは上部及び下部に各１つずつ配置されている。

本発明の第２態様の薄膜太陽電池製造装置においては、２つのカソードの間に誘電体（絶縁部材）を挿入することにより浮遊容量が設けられているので、この浮遊容量によって２つの電極（カソード）間の相互干渉を抑えることができる。

本発明の第３態様の薄膜太陽電池製造装置は、複数の基板の成膜面と重力方向とが並行となるように前記複数の基板が配置され、前記成膜面にＣＶＤ法により所望の膜を形成する成膜空間と；互いに異なる電位が印加される２つ以上の給電ポイントを有して電圧が印加されるカソードと、一対の前記カソードの間に設置される接地電位のシールド部材とを有し、前記カソードが両側に配置されたカソードユニットと；前記カソードユニットの両側に配置された前記カソードと離間して対向するように配置される一対のアノードと；前記カソードユニットに給電するマッチングボックスと；前記給電ポイントと前記マッチングボックスとの間に設けられ、前記給電ポイントと前記マッチングボックスとを電気的に接続する配線と；前記給電ポイントおよび前記配線の周囲を取り囲む絶縁部材と；を含み、前記給電ポイントは、前記カソードユニットの上下の側面、上側面及び下側面、或いは上部及び下部に各１つずつ配置されている。

本発明の第３態様の薄膜太陽電池製造装置においては、一対のカソードに印加される電圧が互いに干渉することなく、電圧を一対のカソードに印加することが可能になる。
このため、２つの成膜空間の放電が相互に干渉することなく行われ、均一で安定した成膜することができる。

本発明の第４態様の薄膜太陽電池製造装置は、複数の基板の成膜面と重力方向とが並行となるように前記複数の基板が配置され、前記成膜面にＣＶＤ法により所望の膜を形成する成膜空間と；電圧が印加されるカソードと、前記カソードがその両側に設置され、かつ、その側面に２つ以上の給電ポイントが配置されたカソード中間部材とを有し、前記カソードが両側に配置されたカソードユニットと；前記カソードユニットの両側に配置された前記カソードと離間して対向する一対のアノードと；前記カソードユニットに給電するマッチングボックスと；前記給電ポイントと前記マッチングボックスとの間に設けられ、前記給電ポイントと前記マッチングボックスとを電気的に接続する配線と；前記給電ポイントおよび前記配線の周囲を取り囲む絶縁部材と；を含み、前記給電ポイントは、前記カソードユニットの上下の側面、上側面及び下側面、或いは上部及び下部に各１つずつ配置されている。

本発明の第４態様の薄膜太陽電池製造装置においては、カソードが両面に設置されるカソード中間部材が給電ポイントを有し、かつ、２つ以上の給電ポイントを有しているので、カソード毎に給電ポイントを設ける必要がなく、かつ、同電位・同位相の電圧が印加することが可能となる。

本発明によれば、カソードに給電ポイントを２つ以上設けることによって、カソードが大型化した場合であっても、カソード全体の電位を均一に設定することができる。
また、本発明では、基板に形成される膜の品質を確認しながら各給電ポイントに印加される電位を調整することが可能になる。
このため、例えば、両電極のインピーダンスが異なる場合であっても、安定な放電を発生することが可能となり、基板の成膜面に均一な膜を形成することができる。

本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池を示す概略断面図である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池製造装置を示す概略構成図である。 本発明の第一実施形態における成膜室を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態における成膜室を別の角度から見た斜視図である。 本発明の第一実施形態における成膜室を示す側面図である。 本発明の第一実施形態における電極ユニットを示す斜視図である。 本発明の第一実施形態における電極ユニットを別の角度から見た斜視図である。 本発明の第一実施形態における電極ユニットを示す分解斜視図である。 本発明の第一実施形態における電極ユニットのカソードユニットおよびアノードユニットの一部分を示す断面図である。 本発明の第一実施形態におけるカソードを示す平面図である。 本発明の第一実施形態における仕込・取出室を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態における仕込・取出室を別の角度から見た斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるプッシュ−プル機構を示す概略構成図である。 本発明の第一実施形態における基板脱着室の概略構成を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態における基板脱着室の概略構成を示す正面図である。 本発明の第一実施形態における基板収容カセットを示す斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるキャリアを示す斜視図である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１）である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（２）である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（３）である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（４）である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（５）である。 本発明の第一実施形態におけるプッシュ−プル機構の動きを示す説明図である。 本発明の第一実施形態におけるプッシュ−プル機構の動きを示す説明図である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（６）である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（７）である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（８）であり、基板が電極ユニットに挿入されたときの概略構成を示す断面図である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（９）である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１０）である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１１）であり、基板が電極ユニットにセットされた構成を部分的に示す断面図である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１２）である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１３）である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１４）である。 本発明の第一実施形態における薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１５）である。 本発明の第二実施形態におけるカソードユニットおよびアノードの一部を示す断面図である。 本発明の第三実施形態におけるカソードユニットおよびアノードの一部を示す断面図である。

本発明の実施形態に係る薄膜太陽電池製造装置について、図１〜図２８に基づいて説明する。
（薄膜太陽電池）
図１は、本発明の薄膜太陽電池製造装置によって製造される薄膜太陽電池１００の概略断面図である。
図１に示すように、薄膜太陽電池１００は、その表面を構成し、ガラスからなる基板Ｗと；この基板Ｗ上に設けられた透明導電膜からなる上部電極１０１と；アモルファスシリコンからなるトップセル１０２と；このトップセル１０２と後述するボトムセル１０４との間に設けられた透明導電膜からなる中間電極１０３と；マイクロクリスタルシリコンからなるボトムセル１０４と；透明導電膜からなるバッファ層１０５と；金属膜からなる裏面電極１０６とが積層されている。
つまり、薄膜太陽電池１００は、ａ−Ｓｉ／マイクロクリスタルＳｉタンデム型太陽電池である。
このようなタンデム構造を有する薄膜太陽電池１００では、短波長光をトップセル１０２で吸収するとともに、長波長光をボトムセル１０４で吸収することで発電効率の向上を図ることができる。

トップセル１０２のｐ層（１０２ｐ）、ｉ層（１０２ｉ）、ｎ層（１０２ｎ）の３層構造は、アモルファスシリコンで形成されている。
また、ボトムセル１０４のｐ層（１０４ｐ）、ｉ層（１０４ｉ）、ｎ層（１０４ｎ）の３層構造は、マイクロクリスタルシリコンで構成されている。

このような構成を有する薄膜太陽電池１００においては、太陽光に含まれる光子というエネルギー粒子がｉ層に当たると、光起電力効果により、電子と正孔（ｈｏｌｅ）が発生し、電子はｎ層に向かって移動するとともに、正孔はｐ層に向かって移動する。
この光起電力効果により発生した電子／正孔を上部電極１０１と裏面電極１０６とにより取り出すことで、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。

また、トップセル１０２とボトムセル１０４との間に中間電極１０３を設けることにより、トップセル１０２を通過してボトムセル１０４に到達する光の一部が中間電極１０３で反射して再びトップセル１０２に入射するため、セルの感度特性が向上し、発電効率の向上に寄与する。

また、基板Ｗに入射した太陽光は、各層を通過した後、裏面電極１０６によって反射される。
薄膜太陽電池１００においては、光エネルギーの変換効率を向上させるために、また、上部電極１０１に入射した太陽光の光路を伸ばすプリズム効果と、光の閉じ込め効果を得るために形成されたテクスチャ構造を採用している。

（第一実施形態）
次に、本発明の薄膜太陽電池製造装置について説明する。
（薄膜太陽電池製造装置）
図２は薄膜太陽電池製造装置の概略構成図である。
図２に示すように、薄膜太陽電池製造装置１０は、成膜室１１と、仕込・取出室１３と、基板脱着室１５と、基板脱着ロボット１７と、基板収容カセット１９と、を含む。
成膜室１１は、複数の基板Ｗに対して同時にマイクロクリスタルシリコンで構成されたボトムセル１０４（半導体層）を成膜する。
仕込・取出室１３は、成膜室１１に搬入される処理前基板Ｗ１と、成膜室１１から搬出された処理後基板Ｗ２とを同時に収容する。
以下の説明において「処理前基板」とは、成膜処理が施される前の基板を意味し、「処理後基板」とは、成膜処理が施された後の基板を意味する。
基板脱着室１５おいては、処理前基板Ｗ１がキャリア２１（図１０参照）に取り付けられたり、処理後基板Ｗ２がキャリア２１から取り外されたりする。
基板脱着ロボット１７は、基板Ｗをキャリア２１に取り付けたり、キャリア２１から取り外したりする。
基板収容カセット１９は、薄膜太陽電池製造装置１０とは異なる別の処理室に基板Ｗを搬送する際に用いられ、基板Ｗを収容する。
なお、第一実施形態の薄膜太陽電池製造装置１０においては、成膜室１１、仕込・取出室１３および基板脱着室１５によって構成される基板成膜ライン１６が４つ設けられている。
また、基板脱着ロボット１７は床面に敷設されたレール１８上を移動可能であり、全ての基板成膜ライン１６への基板Ｗの受け渡し工程を１台の基板脱着ロボット１７によって行なう。
さらに、基板成膜モジュール１４は、成膜室１１と仕込・取出室１３とが一体化して構成されており、運搬用のトラックに積載可能な大きさを有する。

図３Ａ〜図３Ｃは、成膜室１１の概略構成図であり、図３Ａは斜視図、図３Ｂは図３Ａとは別の角度から見た斜視図、図３Ｃは側面図である。
図３Ａ〜図３Ｃに示すように、成膜室１１は箱型に形成されている。成膜室１１の仕込・取出室１３に接続される側面２３には、基板Ｗが搭載されたキャリア２１が通過可能なキャリア搬出入口２４が３箇所形成されている。キャリア搬出入口２４にはキャリア搬出入口２４を開閉するシャッタ２５が設けられている。シャッタ２５を閉止した時には、キャリア搬出入口２４は気密性を確保して閉止される。側面２３と対向する側面２７には、基板Ｗに成膜を施すための電極ユニット３１が３基取り付けられている。電極ユニット３１は、成膜室１１から着脱可能に構成されている。また、成膜室１１の側面下部２８には成膜室１１内が真空雰囲気となるように減圧するための排気管２９が接続されており、排気管２９には真空ポンプ３０が接続されている。

図４Ａ〜図４Ｄは、電極ユニット３１の概略構成図であり、図４Ａは斜視図、図４Ｂは図４Ａとは別の角度からの斜視図、図４Ｃは電極ユニット３１の変形例を示す斜視図、図４Ｄはカソードユニットおよびアノード（対向電極）を部分的に示した断面図である。また、図５はカソードの平面図である。電極ユニット３１は、成膜室１１の側面２７に形成された３箇所の開口部２６に着脱可能である（図３Ｂ参照）。電極ユニット３１は、下部の四隅に車輪６１が１つずつ設けられており、床面上を移動可能である。車輪６１が取り付けられた底板部６２上には、側板部６３が鉛直方向に立設されている。この側板部６３は、成膜室１１の側面２７の開口部２６を閉塞する大きさを有している。図４Ｃの変形例に示すように、車輪６１付の底板部６２は、電極ユニット３１と分離・接続可能な台車６２Ａであってもよい。この場合、電極ユニット３１を成膜室１１に接続した後に、電極ユニット３１から台車６２Ａを分離することができる。これにより、複数の台車を用いずに、台車６２Ａを共通に用いて、電極ユニット３１の各々を移動することができる。

側板部６３は、成膜室１１の壁面の一部を成している。
側板部６３の一方の面（成膜室１１の内部に向く面、第１面）６５には、成膜処理時に施す際に基板Ｗの両面に位置するアノード６７とカソードユニット６８とが設けられている。第一実施形態の電極ユニット３１は、カソードユニット６８を間に挟み、カソードユニット６８の両側に離間して配置された一対のアノード６７を含む。この電極ユニット３１においては、一つの電極ユニット３１を用いて２枚の基板Ｗを同時に成膜できる。したがって、成膜処理時の各基板Ｗは、重力方向（鉛直方向）と略並行となるように、かつ、カソードユニット６８と対向するように、カソードユニット６８の両側に配置されている。２枚のアノード６７は、各基板Ｗに対向した状態で、各基板Ｗの厚さ方向外側に配置されている。

また、側板部６３の他方の面６９（第２面）には、アノード６７を駆動させるための駆動機構７１と、成膜を施す際にカソードユニット６８に給電するためのマッチングボックス７２と、が取り付けられている。さらに、側板部６３には、カソードユニット６８に成膜ガスを供給する配管用の接続部（不図示）が形成されている。

アノード６７には、基板Ｗの温度を調整する温度制御部として、ヒータＨが内蔵されている。また、２枚のアノード６７，６７は、側板部６３に設けられた駆動機構７１により、互いに近接・離間する方向（水平方向）に移動可能であり、各基板Ｗとカソードユニット６８との距離を制御可能である。具体的には、基板Ｗの成膜を施す際には２枚のアノード６７，６７がカソードユニット６８の方向に移動して基板Ｗと当接し、さらに、カソードユニット６８に近接する方向に移動して基板Ｗとカソードユニット６８との距離を所望に調節する。その後、成膜を行い、成膜終了後にアノード６７，６７が、互いに離間する方向に移動する。このように、駆動機構７１が設けられているので、基板Ｗを電極ユニット３１から容易に取り出すことができる。さらに、アノード６７は、駆動機構７１にヒンジ（不図示）を介して取りつけられており、電極ユニット３１を成膜室１１から引き抜いた状態で、アノード６７のカソードユニット６８に対向する面６７Ａが側板部６３の一方の面６５と略平行になるまで回動できる（開く）。
つまり、アノード６７は、底板部６２の鉛直方向から見て略９０°回動できるように構成されている（図４Ａ参照）。

カソードユニット６８は、シャワープレート７５（＝カソード）、カソード中間部材７６、排気ダクト７９、浮遊容量体８２、及び給電ポイント８８を有している。カソードユニット６８には、アノード６７と対向する面であって、カソードユニット６８の両側に、シャワープレート７５が配置されている。シャワープレート７５には、小孔（不図示）が複数形成されており、成膜ガスを基板Ｗに向かって噴出する。さらに、シャワープレート７５，７５は、マッチングボックスと接続されたカソード（高周波電極）である。２枚のシャワープレート７５，７５の間には、マッチングボックスと接続されたカソード中間部材７６が設けられている。すなわち、シャワープレート７５は、カソード中間部材７６の両側に、このカソード中間部材７６と接した状態で配置されている。カソード中間部材７６とシャワープレート（カソード）７５とは導電体で形成され、高周波はカソード中間部材７６を介してシャワープレート（カソード）７５に印加される。このため、２枚のシャワープレート７５，７５には、プラズマを発生するための同電位・同位相の電圧が印加される。

ここで、図４Ｄ、図５に示すように、カソード中間部材７６は１枚の平板からなり、不図示の高周波電源にマッチングボックス７２を介して接続されている。
マッチングボックス７２は、カソード中間部材７６と高周波電源とのインピーダンス・マッチングを得るために用いられる装置であって、電極ユニット３１の側板部６３の他方の面６９（第２面）に１つ設けられている。
また、給電ポイント８８は、カソード中間部材７６の高さ方向（側板部６３の長手方向）における上下の側面（上側面及び下側面或いは上部及び下部）に各１つずつ、合計２つ配設されている。これにより、マッチングボックス７２を介して高周波電源から供給された電圧は、給電ポイント８８を通じて、カソード中間部材７６に印加される。
これら給電ポイント８８とマッチングボックス７２との間には、両者８８，７２を電気的に接続するための配線８７が配索されている。

配線８７は、マッチングボックス７２から延出し、カソード中間部材７６の外周に沿って、各給電ポイント８８，８８に至るまで配索されている。
なお、カソード中間部材７６の外周および、給電ポイント８８および配線８７は、例えばアルミナ又は石英などで構成される絶縁部材８９によって周囲が取り囲まれている。
カソード中間部材７６とシャワープレート（カソード）７５は導電体で形成され、高周波はカソード中間部材７６を介してシャワープレート（カソード）７５に印加される。
このため、２枚のシャワープレート７５，７５には、プラズマを発生するための同電位・同位相の電圧が印加される。

また、カソード中間部材７６とシャワープレート７５との間には空間部７７が形成されている。空間部７７は、カソード中間部材７６で分離され、それぞれのシャワープレート７５、７５毎に対応して別々に形成されている。即ち、カソードユニット６８には、一対の空間部７７が形成されている。
ガス供給装置（不図示）から空間部７７の各々に成膜ガスが導入されると、各シャワープレート７５、７５からガスが放出される。すなわち、空間部７７は、ガス供給路の役割を有している。
この第一実施形態においては、空間部７７がそれぞれのシャワープレート７５、７５毎に対応して別々に形成されているので、カソードユニット６８は、２系統のガス供給路を有している。これによって、ガスの種類、ガスの流量、ガスの混合比等が系統毎に独立して制御される。

さらに、カソードユニット６８の周縁部には略全周に亘って中空状の排気ダクト７９が設けられている。
排気ダクト７９には、成膜空間８１の成膜ガス又は反応生成物（パウダー）を吸引して除去する（排気する）ための排気口８０が形成されている。
具体的には、成膜を施す際の基板Ｗとシャワープレート７５との間に形成される成膜空間８１に連通するように排気口８０が形成されている。
排気口８０は、カソードユニット６８の周縁部に沿って複数形成されており、全周に亘って略均等に成膜ガス又は反応生成物（パウダー）を吸引して除去できるように構成されている。
また、カソードユニット６８の下部における排気ダクト７９の成膜室１１内へ向いた面には開口部（不図示）が形成されている。排気口８０を通じて除去された成膜ガス等は、この開口部を介して成膜室１１内へ排出することができる。
成膜室１１内へ排出されたガスは、成膜室１１の側面下部２８に設けられた排気管２９より外部へ排気される。
また、排気ダクト７９とカソード中間部材７６の間には、誘電体および／もしくは積層空間を有する浮遊容量体８２が設けられている。排気ダクト７９は、接地電位に接続されている。排気ダクト７９は、カソード７５およびカソード中間部材７６からの異常放電を防止するためのシールド枠としても機能する。

さらに、カソードユニット６８の周縁部には、排気ダクト７９の外周部からシャワープレート７５の外周部に至る部位を覆うようにマスク７８が設けられている。
このマスク７８は、キャリア２１に設けられた後述する挟持部５９の挟持片５９Ａ（図１０、図２２参照）を被覆すると共に、成膜を施す際に挟持片５９Ａと一体となって空間部７７の成膜ガス又は反応生成物（パウダー）を排気ダクト７９に導くためのガス流路Ｒを形成している。
すなわち、キャリア２１（挟持片５９Ａ）を被覆するマスク７８とシャワープレート７５との間、および排気ダクト７９との間にガス流路Ｒが形成されている。

図２に戻り、成膜室１１と仕込・取出室１３との間、および、仕込・取出室１３と基板脱着室１５との間をキャリア２１が移動できるように、移動レール３７が成膜室１１と基板脱着室１５との間に敷設されている。
なお、移動レール３７は、成膜室１１と仕込・取出室１３との間で分離され、キャリア搬出入口２４はシャッタ２５を閉じることで密閉可能である。

図６Ａ及び図６Ｂは、仕込・取出室１３の概略構成図であり、図６Ａは斜視図、図６Ｂは図６Ａとは別の角度からの斜視図である。
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、仕込・取出室１３は、箱型に形成されている。
側面３３は成膜室１１の側面２３と気密性を確保して接続されている。
側面３３には３つのキャリア２１が挿通可能な開口部３２が形成されている。
側面３３と対向する側面３４は基板脱着室１５に接続されている。
側面３４には基板Ｗが搭載されたキャリア２１が通過可能なキャリア搬出入口３５が３箇所形成されている。
キャリア搬出入口３５には気密性を確保できるシャッタ３６が設けられている。なお、移動レール３７は仕込・取出室１３と基板脱着室１５の間で分離され、キャリア搬出入口３５はシャッタ３６を閉じることで密閉可能である。

また、仕込・取出室１３には、移動レール３７に沿って成膜室１１と仕込・取出室１３との間でキャリア２１を移動させるためのプッシュ−プル機構３８が設けられている。
図７に示すように、このプッシュ−プル機構３８は、キャリア２１を係止するための係止部４８と；係止部４８の両端に設けられ、移動レール３７と略平行に配された一対のガイド部材４９と；係止部４８を両ガイド部材４９に沿って移動させるための移動装置５０と；を含む。

さらに、仕込・取出室１３内においては、処理前基板Ｗ１および処理後基板Ｗ２を同時に収容するために、キャリア２１を平面視（仕込・取出室１３が設置される面を鉛直方向から見て）において移動レール３７の敷設方向と略直交する方向に所定距離移動させるための移動機構（不図示）が設けられている。
そして、仕込・取出室１３の側面下部４１には、仕込・取出室１３内が真空雰囲気となるように減圧するための排気管４２が接続されており、排気管４２には真空ポンプ４３が接続されている。

図８Ａ及び図８Ｂは基板脱着室の概略構成図であり、図８Ａは斜視図、図８Ｂは正面図である。
図８Ａ及び図８Ｂに示すように、基板脱着室１５は、枠状に形成されており、仕込・取出室１３の側面３４に接続されている。
基板脱着室１５においては、移動レール３７に配されているキャリア２１に対して処理前基板Ｗ１を取り付けることができ、処理後基板Ｗ２をキャリア２１から取り外すことができる。
基板脱着室１５には、３体のキャリア２１が並列して配置できるように構成されている。

基板脱着ロボット１７は、駆動アーム４５を有しており（図２参照）、駆動アーム４５の先端に基板Ｗを吸着する吸着部を有する。
また、駆動アーム４５は、基板脱着室１５に配されたキャリア２１と基板収容カセット１９との間を駆動する。具体的に、駆動アーム４５は、基板収容カセット１９から処理前基板Ｗ１を取り出して、基板脱着室１５に配されたキャリア２１に処理前基板Ｗ１を取り付けることができ、処理後基板Ｗ２を基板脱着室１５に戻ってきたキャリア２１から取り外し、基板収容カセット１９へ搬送することができる。

図９は基板収容カセットの斜視図である。
図９に示すように、基板収容カセット１９は、箱型に形成されており、基板Ｗを複数枚収容可能な大きさを有している。
基板収容カセット１９内においては、基板Ｗの成膜面を水平にした状態で、上下方向に基板Ｗが複数枚積層して収容される。
また、基板収容カセット１９の下部にはキャスター４７が設けられており、薄膜太陽電池製造装置１０とは異なる別の処理装置へと移動することができる。

図１０は、キャリア２１の斜視図である。図１０に示すように、キャリア２１は、基板Ｗを搬送するために用いられ、基板Ｗを取り付けることができる額縁状のフレーム５１を２つ有する。つまり、一つのキャリア２１において、基板Ｗを２枚取り付けることができる。２つのフレーム５１，５１は、その上部において連結部材５２により一体化されている。
また、連結部材５２の上方には、移動レール３７に載置される車輪５３が設けられている。移動レール３７上を車輪５３が転がることにより、キャリア２１が移動レール３７に沿って移動可能である。
また、フレーム５１の下部には、キャリア２１が移動する際に基板Ｗの揺れを抑制するためにフレームホルダ５４が設けられている。フレームホルダ５４の先端は各室の底面上に設けられた断面凹状のレール部材５５（図１９参照）に嵌合されている。なお、レール部材５５は平面視（レール部材５５が設置される面を鉛直方向から見て）において移動レール３７に沿う方向に配されている。
また、フレームホルダ５４が複数のローラで構成されていれば、更に安定してキャリア２１を搬送することが可能となる。

フレーム５１はそれぞれ、開口部５６と、周縁部５７と、挟持部５９とを有している。フレーム５１に基板Ｗが搭載された場合に、開口部５６においては基板Ｗの成膜面が露出される。また、開口部５６の周縁部５７と、挟持部５９とによって、基板Ｗの両面が挟持され、基板Ｗはフレーム５１に固定される。そして、基板Ｗを挟持している挟持部５９には、バネなどによる付勢力が働いている。
また、挟持部５９は、基板Ｗの表面ＷＯ（成膜面）および裏面ＷＵ（背面）に当接する挟持片５９Ａ，５９Ｂを有している（図２２参照）。この挟持片５９Ａ，５９Ｂの離隔距離は、バネなどを介して可変可能、つまり、アノード６７の移動に応じて挟持片５９Ａが挟持片５９Ｂに対して近接・離間する方向に沿って移動可能に構成されている（詳細は後述する）。
ここで、一つの移動レール３７上には、１体のキャリア２１が取り付けられている。即ち、一対（２枚）の基板を保持できる１体のキャリア２１が、一つの移動レール３７上に取り付けられている。つまり、一組の薄膜太陽電池製造装置１０においては、３体のキャリア２１が取り付けられ、即ち、３対（６枚）の基板が保持される。

第一実施形態の薄膜太陽電池製造装置１０では、上述した成膜室１１，仕込・取出室１３，及び基板脱着室１５によって構成される基板成膜ライン１６が４つ配置構成され（図２参照）、一つの成膜室に３つのキャリア２１が収容されるため（図３Ａ及び図３Ｂ参照）、２４枚の基板Ｗを略同時に成膜することができる。

（薄膜太陽電池の製造方法）
次に、第一実施形態の薄膜太陽電池製造装置１０を用いて、基板Ｗに成膜する方法を説明する。なお、この説明においては、一つの基板成膜ライン１６の図面を用いて説明するが、他の三つの基板成膜ライン１６においても略同様に方法により基板に成膜する。
まず、図１１に示すように、処理前基板Ｗ１を複数枚収容した基板収容カセット１９を所定の位置に配置する。

次に、図１２に示すように、基板脱着ロボット１７の駆動アーム４５を動かして、基板収容カセット１９から処理前基板Ｗ１を一枚取り出し、処理前基板Ｗ１を基板脱着室１５内に設置されていたキャリア２１に取り付ける。この時、基板収容カセット１９において水平方向に配置された処理前基板Ｗ１の配置方向は、鉛直方向に変わり、処理前基板Ｗ１がキャリア２１に取り付けられる。この動作をもう一度繰り返し、一つのキャリア２１に２枚の処理前基板Ｗ１を取り付ける。
さらに、この動作を繰り返して、基板脱着室１５に設置されている残り二つのキャリア２１にも処理前基板Ｗ１をそれぞれ取り付ける。つまり、この段階で処理前基板Ｗ１が６枚取り付けられる。

続いて、図１３に示すように、処理前基板Ｗ１が取り付けられた３個のキャリア２１は、移動レール３７に沿って略同時に移動し、仕込・取出室１３内に収容される。仕込・取出室１３にキャリア２１が収容された後、仕込・取出室１３のキャリア搬出入口３５のシャッタ３６が閉じる。
その後、仕込・取出室１３の内部を、真空ポンプ４３を用いて真空状態に保持する。

その後、図１４に示すように、平面視（仕込・取出室１３が設置される面を鉛直方向から見て）において、３個のキャリア２１を移動レール３７が敷設された方向と直交する方向に移動機構を用いてそれぞれ所定距離移動させる。

次に、図１５に示すように、成膜室１１のシャッタ２５を開き、成膜室１１で成膜が終了した処理後基板Ｗ２が取り付けられたキャリア２１Ａを仕込・取出室１３内にプッシュ−プル機構３８を用いて移動させる。
この時、処理前基板Ｗ１が取り付けられたキャリア２１と、処理後基板Ｗ２が取り付けられたキャリア２１Ａとが平面視において並列して配置される。
そして、この状態を所定時間保持することで、処理後基板Ｗ２に蓄熱されている熱が処理前基板Ｗ１に伝熱される。つまり、成膜前基板Ｗ１が加熱される。

ここで、プッシュ−プル機構３８の動きを説明する。なお、ここでは成膜室１１内に位置しているキャリア２１Ａを仕込・取出室１３へ移動させる際の動きを説明する。
図１６Ａに示すように、プッシュ−プル機構３８の係止部４８に、処理後基板Ｗ２が取り付けられたキャリア２１Ａを係止する。そして、係止部４８に取り付けられている移動装置５０の移動アーム５８を揺動させる。この時、移動アーム５８の長さは可変する。すると、キャリア２１Ａが係止された係止部４８は、ガイド部材４９に案内されながら移動し、図１６Ｂに示すように、仕込・取出室１３内へと移動する。つまり、キャリア２１Ａは、成膜室１１から仕込・取出室１３へと移動される。
このような構成によれば、キャリア２１Ａを駆動させるための駆動源（駆動機構）を成膜室１１内に設けることが不要になる。

次に、図１７に示すように、キャリア２１およびキャリア２１Ａを移動機構により移動レール３７と直交する方向に移動させ、処理前基板Ｗ１を保持した各キャリア２１を各々の移動レール３７の位置まで移動させる。

続いて、図１８に示すように、プッシュ−プル機構３８を用いて処理前基板Ｗ１を保持したキャリア２１を成膜室１１に移動させ、移動完了後に、シャッタ２５を閉める。なお、成膜室１１内は、真空状態に保持されている。
この時、キャリア２１に取り付けられた処理前基板Ｗ１は、その面に平行な方向に沿って移動し、成膜室１１内において、アノード６７とカソードユニット６８との間に、表面ＷＯが重力方向と略並行となるように鉛直方向に沿った状態で挿入される（図１９参照）。

次に、図１９から図２０に示すように、駆動機構７１により、電極ユニット３１の２枚のアノード６７が互いに近接する方向に、アノード６７を移動させて、アノード６７と処理前基板Ｗ１の裏面ＷＵとを当接させる。

更に、図２１に示すように、駆動機構７１を駆動させると、アノード６７に押されるように処理前基板Ｗ１がカソードユニット６８に向かって移動する。
更に、処理前基板Ｗ１とカソードユニット６８のシャワープレート７５との隙間が所定距離（成膜距離）になるまで、処理前基板Ｗ１を移動させる。
なお、この処理前基板Ｗ１とカソードユニット６８のシャワープレート７５との隙間（成膜距離）は５〜１５ｍｍで、例えば５ｍｍ程度である。

この時、処理前基板Ｗ１の表面ＷＯに当接しているキャリア２１の挟持部５９の挟持片５９Ａは、処理前基板Ｗ１の移動（アノード６７の移動）に伴って、挟持片５９Ｂから離れる方向に変位する。この時、成膜前基板Ｗ１は、アノード６７と挟持片５９Ａとによって挟持される。なお、アノード６７がカソードユニット６８から離れる方向に移動した際に、挟持片５９Ａにはバネなどの復元力が作用するため、挟持片５９Ａは、挟持片５９Ｂに向かって変位する。

処理前基板Ｗ１がカソードユニット６８に向かって移動すると、挟持片５９Ａがマスク７８に当接し、この時点でアノード６７の移動が停止する（図２２参照）。
図２２に示すように、マスク７８は、挟持片５９Ａの表面と基板Ｗの外縁部とを覆うと共に、挟持片５９Ａもしくは基板Ｗの外縁部と密接するように形成されている。成膜空間８１は、マスク７８と、カソードユニット６８のシャワープレート７５と、処理前基板Ｗ１（基板Ｗ）とにより形成される。
すなわち、マスク７８は、キャリア２１の挟持片５９Ａのうち、成膜空間８１に露呈する露出面８５を被覆することで、成膜空間８１に対して露出しないように挟持片５９Ａを遮蔽する。
さらに、マスク７８と挟持片５９Ａとの合わせ面（当接面）及びマスク７８と基板Ｗの外縁部との合わせ面（当接面）は、シール部８６として機能する。これにより、マスク７８と挟持片５９Ａとの間又はマスク７８と基板Ｗの外縁部との間から成膜ガスが漏れることが防止されている。

また、処理前基板Ｗ１の移動は、挟持片５９Ａもしくは基板Ｗの外縁部がマスク７８に当接することによって停止するので、マスク７８とシャワープレート７５との間隙、及びマスク７８と排気ダクト７９との間隙、つまり、ガス流路Ｒの厚さ方向（シャワープレート７５の平面に対して鉛直方向）の流路高さは、処理前基板Ｗ１とカソードユニット６８との隙間が所定の距離となるように設定されている。
また、第一実施形態の変形例として、マスクを排気ダクト７９に弾性体を介して取り付けることによって、基板とシャワープレート７５（＝カソード）との距離を駆動機構７１のストロークによって任意に変更する構造を採用することができる。
上記の実施形態では、マスク７８と基板Ｗとが当接する場合を述べたが、成膜ガス通過の通過を制限するような微少な間隔を空けてマスク７８と基板Ｗとが配置されてもよい。

続いて、カソードユニット６８のシャワープレート７５から成膜ガスを噴出させるとともに、マッチングボックス７２を起動させて高周波電源からの電圧をマッチングボックス７２とカソードユニット６８のカソード中間部材７６を介してシャワープレート（＝カソード）７５に印加する。この時、マッチングボックス７２によって、２つの給電ポイント８８における各々の電圧の位相を合わせる。
各給電ポイント８８における電圧の位相が合うことによって、シャワープレート（カソード）７５全体の電位を均一に設定することができる。
そして、カソードユニット６８のシャワープレート（カソード）７５に電圧を印加することで処理前基板Ｗ１の表面ＷＯに成膜を施す。
なお、アノード６７に内蔵されているヒータＨにより、処理前基板Ｗ１が所望の温度に加熱される。
アノード６７は、処理前基板Ｗ１が所望の温度に達すると加熱を停止する。

シャワープレート７５に電圧が印加されることによって、成膜空間８１内にプラズマが発生する。時間の経過に伴うプラズマからの入熱により、アノード６７の加熱を停止しても処理前基板Ｗ１の温度が所望の温度よりも上昇してしまうおそれがある。この場合、アノード６７は、温度上昇しすぎた処理前基板Ｗ１を冷却するための放熱板として機能させることもできる。したがって、処理前基板Ｗ１は、成膜処理時間の時間経過に関わらず所望の温度に調整される。
なお、シャワープレート７５から供給される成膜ガス材料を所定時間毎に切り替えることにより、一度の成膜処理工程において複数の層を基板Ｗ上に成膜することができる。

また、成膜中および成膜後に、カソードユニット６８の周縁部に形成された排気口８０を通じて、成膜空間８１内のガス又は反応生成物（パウダー）は吸引され除去される（排気）。具体的には、成膜空間８１内のガス又は反応生成物は、ガス流路Ｒと排気口８０とを介して、カソードユニット６８の周縁部の排気ダクト７９に排気される。その後、ガス又は反応生成物は、カソードユニット６８の下部における排気ダクト７９の成膜室１１内へ向いた面に形成された開口部を通過する。更に、ガス又は反応生成物は、成膜室１１の側面下部２８に設けられた排気管２９から成膜室１１の外部へと排気される。
なお、成膜を施す際に発生した反応生成物（パウダー）を排気ダクト７９の内壁面に付着・堆積させることにより、この反応生成物は、回収及び処分される。
成膜室１１内の全ての電極ユニット３１において、上述した処理と同じ処理が実行されるため、６枚の基板に対して同時に成膜することができる。

そして、成膜が終了したら、駆動機構７１により２枚のアノード６７が互いに離れる方向にアノード６７を移動させ、処理後基板Ｗ２およびフレーム５１（挟持片５９Ａ）を元の位置に戻す（図２０、図２２参照）。即ち、成膜が終了し、キャリア２１を移動する段階になると、挟持片５９Ａの露出面８５からマスク７８が外れる。更に、２枚のアノード６７が互いに離れる方向にアノード６７を移動させることで、処理後基板Ｗ２がアノード６７から離れる（図１９参照）。

次に、図２３に示すように、成膜室１１のシャッタ２５を開き、キャリア２１を仕込・取出室１３へプッシュ−プル機構３８を用いて移動させる。
このとき仕込・取出室１３内は、真空状態に維持されており、次に成膜される処理前基板Ｗ１を取り付けたキャリア２１Ｂが既に配置されている。
そして、仕込・取出室１３内で処理後基板Ｗ２に蓄熱されている熱を処理前基板Ｗ１へ伝熱し、処理後基板Ｗ２の温度を下げる。

続いて、図２４に示すように、各キャリア２１Ｂが成膜室１１内に移動された後、上記の移動機構により、各キャリア２１を移動レール３７の位置に戻す。

次に、図２５に示すように、シャッタ２５を閉じた後、シャッタ３６を開いて、キャリア２１を基板脱着室１５へと移動させる。

次に、図２６に示すように、基板脱着室１５において、処理後基板Ｗ２を基板脱着ロボット１７によりキャリア２１から取り外し、基板収容カセット１９へと搬送する。
全ての処理後基板Ｗ２の取り外しが完了したら、基板収容カセット１９を次工程が行なわれる場所（装置）まで移動させることで、成膜処理が終了する。

上記の成膜処理において、処理後基板Ｗ２上の膜が全体で均一に形成されていなかった場合、つまり、例えば、２つの成膜空間のプラズマが不均一または不安定であったことに起因して、処理後基板Ｗ２に膜が不均一に形成されてしまった場合、カソードユニット６８に設けられているマッチングボックス７２の使用条件を調整することによって、カソード中間部材７６における一方の給電ポイント８８に入力される電圧の位相と、他方の給電ポイント８８に入力される電圧の位相とをずらしてもよい。この場合、マッチングボックス７２の使用状況に応じて、電極ユニット３１に設けられているマッチングボックス７２の設置個数を２個以上にしてもよい。
上記の第一実施形態においては、カソード中間部材７６に、給電ポイント８８が高さ方向における上下の側面に各１つずつ、合計２つ配設されている構成について述べた。
このため、例えば、カソード中間部材７６に配設された給電ポイント８８の位置に対応するように不均一な品質を有する膜が処理後基板Ｗ２に形成される場合には、一方の給電ポイント８８に入力される電圧の位相と、他方の給電ポイント８８に入力される電圧の位相とをずらすことによって、処理後基板Ｗ２に形成される膜の品質を別々に調整することができる。

したがって、上述の第一実施形態によれば、シャワープレート（カソード７５）が大型化した場合であっても、カソード中間部材７６に給電ポイント８８を２つ以上設けることによって、マッチングボックス７２の使用条件を調整することによって、複数の給電ポイント８８における電圧の位相を調整することによって、シャワープレート（カソード７５）全体の電位を均一に設定することができる。
また、処理後基板Ｗ２に形成される膜の品質を確認しながら、各給電ポイント８８，８８に印加される電圧の位相を調整することが可能になる。
さらに、カソード中間部材７６の両側に、アノード６７の各々が対向するように配置させることにより、省スペースが実現された空間で、同時に２枚の基板Ｗに膜を形成することが可能になる。

（第二実施形態）
次に、上記の図５を援用し、かつ、図２７に基づいて、本発明の第二実施形態を説明する。なお、第一実施形態と同一部材には、同一符号を付して説明する（以下の実施形態でも同様）。
この第二実施形態において、薄膜太陽電池製造装置１０が、複数の基板Ｗに対して同時にマイクロクリスタルシリコンで構成されたボトムセル１０４（半導体層）を成膜可能な成膜室１１と；成膜室１１に搬入される処理前基板Ｗ１と、成膜室１１から搬出された処理後基板Ｗ２と、を同時に収容可能な仕込・取出室１３と；処理前基板Ｗ１および処理後基板Ｗ２をキャリア２１に脱着する基板脱着室１５と；基板Ｗをキャリア２１から脱着するための基板脱着ロボット１７と；基板Ｗを別の処理室との搬送のために収容する基板収容カセット１９と；を備えている点、成膜室１１に電極ユニット３１が着脱可能に設けられている点；電極ユニット３１のアノード６７にヒータＨが内蔵されている点；電極ユニット３１の側板部６３に、アノード６７を駆動させるための駆動機構７１と、マッチングボックス７２とが取り付けられている点等の基本的構成は、前述の第一実施形態と同様である（以下の実施形態でも同様）。

第二実施形態のカソードユニット１１８は、２枚のアノード６７，６７（アノードユニット９０，９０）の間に配置されており、カソードユニット１１８の厚さ方向（シャワープレート７５の平面に対して鉛直方向）において略中央に配された平板状の絶縁部材１２０を有する。絶縁部材１２０は、一対のシャワープレート７５の間に設置されている。カソードユニット１１８においては、この絶縁部材１２０を間に介在させて１対のＲＦ印加部材１１９が互いに略並行に配置されている。絶縁部材１２０は、例えば、アルミナ又は石英などで形成されている。
１対のＲＦ印加部材１１９は、それぞれ平板状に形成された部材である。各ＲＦ印加部材１１９と対向するように、シャワープレート７５が配置されている。
各シャワープレート７５は、ＲＦ印加部材１１９とアノード６７との間に配置され、ＲＦ印加部材１１９の面と接触している。各シャワープレート７５と、ＲＦ印加部材１１９とは、ＲＦ印加部材１１９の外周において接続されている。各シャワープレート７５と各ＲＦ印加部材１１９との間には、成膜ガスを導入するための空間部７７が形成されている。

各ＲＦ印加部材１１９には、マッチングボックス７２を介して高周波電源の電圧が印加される給電ポイント８８が、ＲＦ印加部材１１９の高さ方向における上下の側面（上側面及び下側面或いは上部及び下部）に各１つずつ、合計２つ配設されている。これら給電ポイント８８とマッチングボックス７２との間には、両者８８，７２を電気的に接続するための配線８７が配索されている。
給電ポイント８８及び配線８７の周囲は、例えばアルミナ又は石英などで構成される絶縁部材１２１によって取り囲まれている（図５参照）。また、図２７に示されているように、２つのＲＦ印加部材１１９の各々の給電ポイント８８は、絶縁部材１２１によって覆われている。給電部８８の電位は、ＲＦ印加部材１１９の上側面及び下側面において同じである（同電位）。

したがって、上述の第二実施形態によれば、前述の第一実施形態と同様の効果に加え、２つのカソードの間に誘電体（絶縁部材１２０）を挿入することにより浮遊容量が設けられているので、この浮遊容量によって２つの電極（カソード）間の相互干渉を抑えることができる。

（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態を図２８に基づいて説明する。
第三実施形態のカソードユニット１２８と、前述の第二実施形態のカソードユニット１１８との相違点は、次の通りである。即ち、前述の第二実施形態のカソードユニット１１８においては１対のＲＦ印加部材１１９が絶縁部材１２０をその間に介在させて互いに略並行に配置されているのに対し、第三実施形態のカソードユニット１２８においては、１対のカソードＲＦ印加部材１１９が電気的な導通を阻害する阻害機構１３０をその間に介在させて互いに略並行に配置されている。

阻害機構１３０は、平板状のアース板１３１と、１対のシールド部１３２，１３２とにより構成されている。アース板１３１は、阻害機構１３０の厚さ方向（シャワープレート７５の平面に対して鉛直方向）において略中央に配されている。シールド部１３２，１３２は、アース板１３１の両側に配置されている。アース板１３１は、各ＲＦ印加部材１１９，１１９の間に介在している。アース板１３１により、ＲＦ印加部材１１９，１１９とシールド部１３２、１３２とが左側及び右側に分離されている。すなわち、カソードユニット１２８は、アース板１３１によって厚さ方向において両側に電気的に区分けされている。１対のシールド部１３２，１３２は、それぞれアース板１３１とＲＦ印加部材１１９との間に介在している。２つのＲＦ印加部材１１９，１１９各々とこのアース板との間に設置されるシールド部１３２，１３２にある一定の浮遊容量を設けることにより、２つのＲＦ印加部材１１９，１１９間の相互干渉を防止する。
２つのＲＦ印加部材１１９，１１９の各々とアース板との間に浮遊容量を形成する方法として、（Ａ）誘電体を挟む方法、又は（Ｂ）１〜２９ｍｍ程度の空間を形成する方法が挙げられる。また、空間を形成する方法としては、（１）電気的にフローティングな金属板を間隔を設けて重ねる方法、又は（２）絶縁板を間隔を設けて重ねる方法が挙げられる。

したがって、上述の第三実施形態によれば、前述の第一実施形態と同様の効果に加え、１対のＲＦ印加部材１１９の間に電気的な導通を阻害する阻害機構１３０が設けられているので、１対のＲＦ印加部材１１９に印加される電圧が互いに干渉することなく印加することが可能になる。このため、２つの成膜空間８１においては、放電が相互に干渉することなく、プラズマを発生することができる。
また、シャワープレート（カソード）７５と基板Ｗとの間に形成される成膜空間８１，８１における成膜条件をそれぞれ別個に設定することが可能になり、２枚の基板Ｗに対してそれぞれ個別にチューニングされた成膜条件で基板Ｗを成膜することができる。よって、均一で安定な成膜が行われる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
また、上述の実施形態では、カソード中間部材７６、ＲＦ印加部材１１９には、マッチングボックス７２を介して高周波電源からの電圧が印加される給電ポイント８８が高さ方向の上下の側面に各１つずつ、合計２つ配設されている場合について説明した。
しかしながら、これに限られるものではなく、カソード中間部材７６、ＲＦ印加部材１１９の大きさや成膜を施す際の条件に応じて給電ポイント８８を２つ以上設けてもよい。
上記の実施形態においては、給電ポイント８８が２つ配設されているカソード中間部材７６及びＲＦ印加部材１１９の構成について述べたが、給電ポイント８８の個数は限定されない。３つ以上の給電ポイント８８を設けてもよい。例えば、基板Ｗの４辺に対応するように、カソード中間部材７６及びＲＦ印加部材１１９の４箇所に給電ポイント８８を設けてもよい。また、基板Ｗの４隅に対応するように、カソード中間部材７６及びＲＦ印加部材１１９の４箇所に給電ポイント８８を設けてもよい。給電ポイント８８の個数及び給電ポイント８８が設置される位置は、処理後基板Ｗ２に形成される膜の品質に応じて適宜調整される。

さらに、上述の第一実施形態においては、シャワープレート（カソード）７５及びカソード中間部材７６が独立した部材であり、これらの部材がカソードユニット６８に組み込まれた構成について説明した。しかしながら、この構成に限らず、シャワープレート（カソード）７５とカソード中間部材７６とが一体に形成された構成を採用してもよい。
上述の第二実施形態及び第三実施形態では、シャワープレート（カソード）７５及びＲＦ印加部材１１９が独立した部材であり、これらの部材がカソードユニット６８に組み込まれた構成について説明した。しかしながら、この構成に限らず、シャワープレート（カソード）７５とＲＦ印加部材１１９とが一体に形成された構成を採用してもよい。

以上詳述したように、本発明は、高周波電極が大型化したり、成膜を施す際の条件が変化したりしても、基板の成膜面に均一な膜を形成することができる薄膜太陽電池製造装置に有用である。

１０…薄膜太陽電池製造装置 １１…成膜室 ６７…アノード ６８，１１８，１２８…カソードユニット ７５…シャワープレート（カソード）７６…カソード中間部材 １１９…ＲＦ印加部材 ８１…成膜空間 ８８…給電ポイント ９０…アノードユニット １０２…トップセル（膜） １０４…ボトムセル（膜） １２０…絶縁部材 １３０…阻害機構（機構） １３１…アース板 １３２…シールド部（シールド部材） Ｈ…ヒータ（温度制御部）Ｒ…ガス流路 Ｗ…基板 Ｗ１…処理前基板 Ｗ２…処理後基板 ＷＯ…表面（成膜面） ＷＵ…裏面（背面）

Claims (4)

1. 複数の基板の成膜面と重力方向とが並行となるように前記基板が配置され、前記成膜面にＣＶＤ法により所望の膜を形成する成膜空間と；
   電圧が印加されるカソードと、２つ以上の給電ポイントとを有し、前記カソードが両側に配置されたカソードユニットと；
   前記カソードユニットの両側に配置された前記カソードと離間して対向するように配置される一対のアノードと；
   前記カソードユニットに給電するマッチングボックスと；
   前記給電ポイントと前記マッチングボックスとの間に設けられ、前記給電ポイントと前記マッチングボックスとを電気的に接続する配線と；
   前記給電ポイントおよび前記配線の周囲を取り囲む絶縁部材と；
   を含み、
   前記給電ポイントは、前記カソードユニットの上下の側面、上側面及び下側面、或いは上部及び下部に各１つずつ配置されていることを特徴とする薄膜太陽電池製造装置。
2. 複数の基板の成膜面と重力方向とが並行となるように前記基板が配置され、前記成膜面にＣＶＤ法により所望の膜を形成する成膜空間と；
   同電位が印加される２つ以上の給電ポイントを有して電圧が印加されるカソードと、一対の前記カソードの間に設置される誘電体である絶縁部材とを有し、前記カソードが両側に配置されたカソードユニットと；
   前記カソードユニットの両側に配置された前記カソードと離間して対向するように配置される一対のアノードと；
   前記カソードユニットに給電するマッチングボックスと；
   前記給電ポイントと前記マッチングボックスとの間に設けられ、前記給電ポイントと前記マッチングボックスとを電気的に接続する配線と；
   前記給電ポイントおよび前記配線の周囲を取り囲む絶縁部材と；
   を含み、
   前記給電ポイントは、前記カソードユニットの上下の側面、上側面及び下側面、或いは上部及び下部に各１つずつ配置されていることを特徴とする薄膜太陽電池製造装置。
3. 複数の基板の成膜面と重力方向とが並行となるように前記複数の基板が配置され、前記成膜面にＣＶＤ法により所望の膜を形成する成膜空間と；
   互いに異なる電位が印加される２つ以上の給電ポイントを有して電圧が印加されるカソードと、一対の前記カソードの間に設置される接地電位のシールド部材とを有し、前記カソードが両側に配置されたカソードユニットと；
   前記カソードユニットの両側に配置された前記カソードと離間して対向するように配置される一対のアノードと；
   前記カソードユニットに給電するマッチングボックスと；
   前記給電ポイントと前記マッチングボックスとの間に設けられ、前記給電ポイントと前記マッチングボックスとを電気的に接続する配線と；
   前記給電ポイントおよび前記配線の周囲を取り囲む絶縁部材と；
   を含み、
   前記給電ポイントは、前記カソードユニットの上下の側面、上側面及び下側面、或いは上部及び下部に各１つずつ配置されていることを特徴とする薄膜太陽電池製造装置。
4. 複数の基板の成膜面と重力方向とが並行となるように前記複数の基板が配置され、前記成膜面にＣＶＤ法により所望の膜を形成する成膜空間と；
   電圧が印加されるカソードと、前記カソードがその両側に設置され、かつ、その側面に２つ以上の給電ポイントが配置されたカソード中間部材とを有し、前記カソードが両側に配置されたカソードユニットと；
   前記カソードユニットの両側に配置された前記カソードと離間して対向する一対のアノードと；
   前記カソードユニットに給電するマッチングボックスと；
   前記給電ポイントと前記マッチングボックスとの間に設けられ、前記給電ポイントと前記マッチングボックスとを電気的に接続する配線と；
   前記給電ポイントおよび前記配線の周囲を取り囲む絶縁部材と；
   を含み、
   前記給電ポイントは、前記カソードユニットの上下の側面、上側面及び下側面、或いは上部及び下部に各１つずつ配置されていることを特徴とする薄膜太陽電池製造装置。

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