JPH11288890A - 薄膜製造装置 - Google Patents
薄膜製造装置Info
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- JPH11288890A JPH11288890A JP10091293A JP9129398A JPH11288890A JP H11288890 A JPH11288890 A JP H11288890A JP 10091293 A JP10091293 A JP 10091293A JP 9129398 A JP9129398 A JP 9129398A JP H11288890 A JPH11288890 A JP H11288890A
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- film forming
- forming chamber
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】軽量で、設置面積の狭いステッピングロール方
式の薄膜製造装置を提供する。 【解決手段】少なくとも、接地電極と、その両面に対向
して配置され、原料ガスを表面から吹き出す２個の高周
波電極と、これらの高周波電極をそれぞれ囲い、成膜時
には開口部が基板を挟んで接地電極に密着して閉じた成
膜室を形成する２つの成膜室隔壁と、この成膜室対を１
ないし複数内蔵し、前記接地電極を固定している共通室
とからなり、接地電極２と高周波電極３との間の放電を
利用して成膜するステッピングロール方式の薄膜製造装
置において、前記成膜室隔壁４には原料ガスの排気管７
が設けられ、この排気管および前記高周波電極３に設け
られている原料ガスの導入管６は前記共通室壁５の高周
波電極に平行な部分を貫通している。
式の薄膜製造装置を提供する。 【解決手段】少なくとも、接地電極と、その両面に対向
して配置され、原料ガスを表面から吹き出す２個の高周
波電極と、これらの高周波電極をそれぞれ囲い、成膜時
には開口部が基板を挟んで接地電極に密着して閉じた成
膜室を形成する２つの成膜室隔壁と、この成膜室対を１
ないし複数内蔵し、前記接地電極を固定している共通室
とからなり、接地電極２と高周波電極３との間の放電を
利用して成膜するステッピングロール方式の薄膜製造装
置において、前記成膜室隔壁４には原料ガスの排気管７
が設けられ、この排気管および前記高周波電極３に設け
られている原料ガスの導入管６は前記共通室壁５の高周
波電極に平行な部分を貫通している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可撓性基板上に半
導体や金属などの薄膜をステッピングロール方式で成膜
する薄膜製造装置に関する。
導体や金属などの薄膜をステッピングロール方式で成膜
する薄膜製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アモルファスシリコン（以下ａ−Ｓｉと
記す）を主材料とした薄膜太陽電池を高分子材料あるい
はステンレス鋼などの金属からなる可撓性基板上に形成
して製造する方法は、生産性の点で優れている。長尺の
可撓性基板上に複数の層を成膜する方式として、各成膜
室内を移動する基板上に成膜するロールツーロール方式
と、成膜室内で停止させた基板上に成膜した後、成膜の
終わった基板部分を成膜室外へ送り出すステッピングロ
ール方式とがある。
記す）を主材料とした薄膜太陽電池を高分子材料あるい
はステンレス鋼などの金属からなる可撓性基板上に形成
して製造する方法は、生産性の点で優れている。長尺の
可撓性基板上に複数の層を成膜する方式として、各成膜
室内を移動する基板上に成膜するロールツーロール方式
と、成膜室内で停止させた基板上に成膜した後、成膜の
終わった基板部分を成膜室外へ送り出すステッピングロ
ール方式とがある。
【０００３】ステッピングロール方式においてプラズマ
ＣＶＤにより成膜する場合は、成膜室開放−基板の１フ
レーム移動−成膜室封止−原料ガス導入−圧力制御−放
電開始−放電終了−原料ガス停止−ガス引き−成膜室開
放の操作が繰り返される。ステッピングロール方式薄膜
製造装置に関する従来技術としては、特開平６−２９１
３４９号公報、特開平７−６９５３号公報、特開平８−
２５０４３１号公報がある。
ＣＶＤにより成膜する場合は、成膜室開放−基板の１フ
レーム移動−成膜室封止−原料ガス導入−圧力制御−放
電開始−放電終了−原料ガス停止−ガス引き−成膜室開
放の操作が繰り返される。ステッピングロール方式薄膜
製造装置に関する従来技術としては、特開平６−２９１
３４９号公報、特開平７−６９５３号公報、特開平８−
２５０４３１号公報がある。
【０００４】このステッピングロール方式の薄膜製造装
置は、通常の成膜中も搬送を停止しないロールツーロー
ルの薄膜製造装置に比べ以下の点で優れている。 （１）成膜中は成膜室は閉じられているので、隣接する
成膜室とのガス相互拡散がない。 （２）隣接する成膜室間にガス拡散を防止するガスカー
テン部を設ける必要がなく、薄膜製造装置がコンパクト
である。
置は、通常の成膜中も搬送を停止しないロールツーロー
ルの薄膜製造装置に比べ以下の点で優れている。 （１）成膜中は成膜室は閉じられているので、隣接する
成膜室とのガス相互拡散がない。 （２）隣接する成膜室間にガス拡散を防止するガスカー
テン部を設ける必要がなく、薄膜製造装置がコンパクト
である。
【０００５】特に、コンパクト化と生産性の向上を追求
した従来のステッピングロール装置について説明する。
図６は従来のステッピングロール方式の薄膜製造装置内
の成膜室の開放時の基板に垂直で基板搬送方向に沿って
の断面図である。同時に２枚のフィルム状の基板上に成
膜が可能な装置である。離れて対向する２枚の基板１を
それぞれ挟んでヒータを兼用する接地電極２および高周
波電極３が対向して配置されている。高周波電極３の基
板１側の面には多数の小孔が開けられており、ガス導入
管６から導入されたガスは一様に吹き出される。細い矢
印はガスの流通方向を示している。接地電極２と共にそ
の内部に高周波電極３を収めた成膜室の成膜室隔壁４は
平面部４ａ、その周縁部の側壁部４ｂおよび接地電極２
と密着するフランジ４ｆからなっている。側壁部４ｂの
一部は絶縁枠体４ｃとされている。フランジ４ｆにはシ
ール材４ｓが嵌められている。成膜室の閉時には、接地
電極３は駆動装置８のアーム８ａにより太い矢印Ｖの方
向に駆動されて、基板１をシール部４ｃに押しつけるこ
とにより、成膜室は閉空間とされる。成膜室は基板１
（または接地電極２）と高周波電極３との間の放電空間
が全体の50％以上を占め、非常にコンパクトである。搬
送方向に同じ位置にある２つの成膜室は１つの排気管７
により連通されている。成膜室は図示してない他の成膜
室や搬送装置と共に共通室壁５により囲まれ、共通室内
に収められて、大気と隔離されている。
した従来のステッピングロール装置について説明する。
図６は従来のステッピングロール方式の薄膜製造装置内
の成膜室の開放時の基板に垂直で基板搬送方向に沿って
の断面図である。同時に２枚のフィルム状の基板上に成
膜が可能な装置である。離れて対向する２枚の基板１を
それぞれ挟んでヒータを兼用する接地電極２および高周
波電極３が対向して配置されている。高周波電極３の基
板１側の面には多数の小孔が開けられており、ガス導入
管６から導入されたガスは一様に吹き出される。細い矢
印はガスの流通方向を示している。接地電極２と共にそ
の内部に高周波電極３を収めた成膜室の成膜室隔壁４は
平面部４ａ、その周縁部の側壁部４ｂおよび接地電極２
と密着するフランジ４ｆからなっている。側壁部４ｂの
一部は絶縁枠体４ｃとされている。フランジ４ｆにはシ
ール材４ｓが嵌められている。成膜室の閉時には、接地
電極３は駆動装置８のアーム８ａにより太い矢印Ｖの方
向に駆動されて、基板１をシール部４ｃに押しつけるこ
とにより、成膜室は閉空間とされる。成膜室は基板１
（または接地電極２）と高周波電極３との間の放電空間
が全体の50％以上を占め、非常にコンパクトである。搬
送方向に同じ位置にある２つの成膜室は１つの排気管７
により連通されている。成膜室は図示してない他の成膜
室や搬送装置と共に共通室壁５により囲まれ、共通室内
に収められて、大気と隔離されている。
【０００６】成膜室隔壁４の平面部４ａは高周波電極２
を支持しており同電位であるが、成膜中の共通室の圧力
を0.1Pa 以下に保つことにより平面部４ａからの放電を
抑えることができる。しかし、排気管７の内部の圧力
は、成膜時に必要な圧力10〜100Pa に保持されているの
で、放電を避けるために、排気管７は絶縁物とされ、２
つの高周波電極２間の距離を10cm以上としている。
を支持しており同電位であるが、成膜中の共通室の圧力
を0.1Pa 以下に保つことにより平面部４ａからの放電を
抑えることができる。しかし、排気管７の内部の圧力
は、成膜時に必要な圧力10〜100Pa に保持されているの
で、放電を避けるために、排気管７は絶縁物とされ、２
つの高周波電極２間の距離を10cm以上としている。
【０００７】高周波電極の配置としては１個の高周波電
極を中央に起き、その両面で放電させる構成も考えられ
る。しかし、高周波電極の両面での膜厚を均等にするた
めには両面の放電を独立に制御する必要があるが、１個
の高周波電極ではこれは困難であるので、上記のような
別々の高周波電極でそれぞれ独立に放電を制御する方式
が採用されている。
極を中央に起き、その両面で放電させる構成も考えられ
る。しかし、高周波電極の両面での膜厚を均等にするた
めには両面の放電を独立に制御する必要があるが、１個
の高周波電極ではこれは困難であるので、上記のような
別々の高周波電極でそれぞれ独立に放電を制御する方式
が採用されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のステッピングロ
ール方式の薄膜製造装置には以下の問題点がある。排気
管内での放電防止のため高周波電極間を10cm以上隔てる
必要があり、共通室すなわち薄膜製造装置全体の横幅が
広くなってしまう。そのため共通室の容積が大きく共通
室を排気する排気装置が大型となる。そのため、クリー
ンルーム内に広い設置面積が必要となり、また装置は高
価となりこれは成膜コストを上げる。
ール方式の薄膜製造装置には以下の問題点がある。排気
管内での放電防止のため高周波電極間を10cm以上隔てる
必要があり、共通室すなわち薄膜製造装置全体の横幅が
広くなってしまう。そのため共通室の容積が大きく共通
室を排気する排気装置が大型となる。そのため、クリー
ンルーム内に広い設置面積が必要となり、また装置は高
価となりこれは成膜コストを上げる。
【０００９】また、ヒータを兼ねた接地電極は、均熱性
を良くするために重いアルミ鋳込みヒータが用いられ
る。このため、接地電極の駆動系も大型化し、また装置
コストは上がり、成膜コストを上げる。本発明の目的
は、従来に較べ軽量で、設置面積の狭いステッピングロ
ール方式の薄膜製造装置を提供することである。
を良くするために重いアルミ鋳込みヒータが用いられ
る。このため、接地電極の駆動系も大型化し、また装置
コストは上がり、成膜コストを上げる。本発明の目的
は、従来に較べ軽量で、設置面積の狭いステッピングロ
ール方式の薄膜製造装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、少なくとも、接地電極と、その両面に対向して配
置され、原料ガスを表面から吹き出す２個の高周波電極
と、これらの高周波電極をそれぞれ囲い、成膜時には開
口部が基板を挟んで接地電極に密着して閉じた成膜室を
形成する２つの成膜室隔壁と、この成膜室対を１ないし
複数内蔵し、前記接地電極を固定している共通室とから
なり、接地電極と高周波電極との間の放電を利用して成
膜するステッピングロール方式の薄膜製造装置におい
て、前記成膜室隔壁には原料ガスの排気管が設けられ、
この排気管および前記高周波電極に設けられている原料
ガスの導入管は前記共通室壁の高周波電極に平行な部分
を貫通していることとする。
めに、少なくとも、接地電極と、その両面に対向して配
置され、原料ガスを表面から吹き出す２個の高周波電極
と、これらの高周波電極をそれぞれ囲い、成膜時には開
口部が基板を挟んで接地電極に密着して閉じた成膜室を
形成する２つの成膜室隔壁と、この成膜室対を１ないし
複数内蔵し、前記接地電極を固定している共通室とから
なり、接地電極と高周波電極との間の放電を利用して成
膜するステッピングロール方式の薄膜製造装置におい
て、前記成膜室隔壁には原料ガスの排気管が設けられ、
この排気管および前記高周波電極に設けられている原料
ガスの導入管は前記共通室壁の高周波電極に平行な部分
を貫通していることとする。
【００１１】前記排気管および導入管の前記共通室壁を
貫通する部分は絶縁体からなり、これらの管内での放電
が防止されていると良い。前記成膜室隔壁の前記接地電
極に密着する部分にはシールが設けられ、前記共通室内
で放電が起こらないように成膜時には共通室の圧力が0.
1Pa 以下または大気圧に保つことができると良い。
貫通する部分は絶縁体からなり、これらの管内での放電
が防止されていると良い。前記成膜室隔壁の前記接地電
極に密着する部分にはシールが設けられ、前記共通室内
で放電が起こらないように成膜時には共通室の圧力が0.
1Pa 以下または大気圧に保つことができると良い。
【００１２】前記高周波電極は前記成膜室隔壁に固定さ
れ、前記成膜室隔壁と同時に共通室外に設けられた駆動
装置により開閉されると良い。前記成膜室隔壁は平面部
と側壁部に分割されており、前記高周波電極は成膜室隔
壁の平面部と共に前記共通室壁に固定されており、側壁
部は共通室外に設けられた駆動装置により開閉され、側
壁部に取り付けられた導入管および排出管は共通室壁の
間にはベローズが設けられ共通室の気密が保持されると
良い。
れ、前記成膜室隔壁と同時に共通室外に設けられた駆動
装置により開閉されると良い。前記成膜室隔壁は平面部
と側壁部に分割されており、前記高周波電極は成膜室隔
壁の平面部と共に前記共通室壁に固定されており、側壁
部は共通室外に設けられた駆動装置により開閉され、側
壁部に取り付けられた導入管および排出管は共通室壁の
間にはベローズが設けられ共通室の気密が保持されると
良い。
【００１３】前記成膜室隔壁の平面部と側壁部とはベロ
ーズにより接続されて成膜室の気密が保たれると良い。
前記成膜室隔壁の平面部と側壁部との間にはシール部が
設けられ、シール部を挟んで平面部と側壁部が密着し成
膜室の気密が保たれると良い。前記成膜室隔壁の側壁部
は平面部に一体化された固定部と可動部に分割されてお
り、前記高周波電極はこの固定部と共に前記共通室壁に
固定されており、固定部と可動部の間には絶縁性で可撓
性の高分子フィルムからなるベローズが設けられ成膜室
の気密が保持され、可動部は共通室外に設けられた駆動
装置により開閉されると良い。
ーズにより接続されて成膜室の気密が保たれると良い。
前記成膜室隔壁の平面部と側壁部との間にはシール部が
設けられ、シール部を挟んで平面部と側壁部が密着し成
膜室の気密が保たれると良い。前記成膜室隔壁の側壁部
は平面部に一体化された固定部と可動部に分割されてお
り、前記高周波電極はこの固定部と共に前記共通室壁に
固定されており、固定部と可動部の間には絶縁性で可撓
性の高分子フィルムからなるベローズが設けられ成膜室
の気密が保持され、可動部は共通室外に設けられた駆動
装置により開閉されると良い。
【００１４】前記成膜室隔壁の平面部の前記排気管に接
する端部から排気管の内側表面に至り、さらに前記共通
室の前記排気管に接する端部に至る迄の距離の和は30mm
以上であると良い。また、上記の距離の和を実現するた
めに、前記排気管は肉厚である、または前記排気管が貫
通する前記共通室壁の穴は前記排気管の外形より大き
く、前記排気管は絶縁体よりなる支持部材により支持さ
れている、または前記排気管が貫通する部分の前記共通
室壁面はその外側周縁の共通室壁面より外側に突出して
いると良い。
する端部から排気管の内側表面に至り、さらに前記共通
室の前記排気管に接する端部に至る迄の距離の和は30mm
以上であると良い。また、上記の距離の和を実現するた
めに、前記排気管は肉厚である、または前記排気管が貫
通する前記共通室壁の穴は前記排気管の外形より大き
く、前記排気管は絶縁体よりなる支持部材により支持さ
れている、または前記排気管が貫通する部分の前記共通
室壁面はその外側周縁の共通室壁面より外側に突出して
いると良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】実施例１ 図１は本発明に係る実施例の薄膜製造装置の成膜室の開
放時の基板搬送方向に沿っての断面図である。ヒータを
兼ねた接地電極２は共通室のほぼ中央に固定されてお
り、高周波電極３はその両側に配置される。高周波電極
３は従来と同じ形状であり、ガス導入管６からガスが導
入され、多数の小孔から成膜領域に一様に吹き出され
る。ガスの流通は細い矢印で示してある。２枚のフィル
ム基板１は接地電極２の両面に搬送される。成膜室壁４
は平面部４ａ、側壁部部４ｂ、絶縁枠体４ｃおよびフラ
ンジ４ｆからなっている。平面部４ａには絶縁体のガス
排気管７が取り付けられており、ガス排気管７は共通室
壁５を貫通して共通室の外側に突き出ている。共通室と
大気間の気密を保つために、ガス排気管７の端部に取り
付けたフランジ７ｆと共通室壁５の間にベローズＢ１を
接続してある。平面部４ａまたは高周波電極２と共通室
壁５との間で内部で放電を起こさないようにガス排気管
７の長さを１０cm以上にする必要がある。ガス排気管７
の個数は、単数、複数のどちらでも良いが単数の場合は
各成膜室壁の平面部４ａの中央に、複数の場合は中央に
対称形になるように配置する。この排気管の配置によっ
て共通室のほぼ排気管長さと接地電極厚さの和分の薄型
化を図ることができる。ここには図示していないが圧力
コントローラーおよび真空排気系への接続はステンレス
製のベローズを使っている。
放時の基板搬送方向に沿っての断面図である。ヒータを
兼ねた接地電極２は共通室のほぼ中央に固定されてお
り、高周波電極３はその両側に配置される。高周波電極
３は従来と同じ形状であり、ガス導入管６からガスが導
入され、多数の小孔から成膜領域に一様に吹き出され
る。ガスの流通は細い矢印で示してある。２枚のフィル
ム基板１は接地電極２の両面に搬送される。成膜室壁４
は平面部４ａ、側壁部部４ｂ、絶縁枠体４ｃおよびフラ
ンジ４ｆからなっている。平面部４ａには絶縁体のガス
排気管７が取り付けられており、ガス排気管７は共通室
壁５を貫通して共通室の外側に突き出ている。共通室と
大気間の気密を保つために、ガス排気管７の端部に取り
付けたフランジ７ｆと共通室壁５の間にベローズＢ１を
接続してある。平面部４ａまたは高周波電極２と共通室
壁５との間で内部で放電を起こさないようにガス排気管
７の長さを１０cm以上にする必要がある。ガス排気管７
の個数は、単数、複数のどちらでも良いが単数の場合は
各成膜室壁の平面部４ａの中央に、複数の場合は中央に
対称形になるように配置する。この排気管の配置によっ
て共通室のほぼ排気管長さと接地電極厚さの和分の薄型
化を図ることができる。ここには図示していないが圧力
コントローラーおよび真空排気系への接続はステンレス
製のベローズを使っている。
【００１６】平面部４ａは金属または絶縁物のどちらで
もよいが、金属の場合は高周波電極と接触させて同電位
に保ち、放電が起こらないようにする必要がある。ま
た、絶縁物の場合は絶縁枠体４ｂやガス排気管７と一体
化してもよい。ガス排気管７としてセラミックや耐熱性
のあるフッ素樹脂などの絶縁材料を用いることができ
る。
もよいが、金属の場合は高周波電極と接触させて同電位
に保ち、放電が起こらないようにする必要がある。ま
た、絶縁物の場合は絶縁枠体４ｂやガス排気管７と一体
化してもよい。ガス排気管７としてセラミックや耐熱性
のあるフッ素樹脂などの絶縁材料を用いることができ
る。
【００１７】成膜室壁４（高周波電極も一体化されてい
る）の開閉は共通室壁５に設置した駆動装置８のアーム
８によって行われる。成膜時に共通室内で放電は起こら
ないようにするため、共通室の圧力は0.1Pa以下に保持
する必要があり、そのためには成膜室のシール４ｓとし
ては、通常用いられるフッ素樹脂などのＯリングの他に
フィルム基板自身、金属またセラミックやガラスなどを
用いることができる。
る）の開閉は共通室壁５に設置した駆動装置８のアーム
８によって行われる。成膜時に共通室内で放電は起こら
ないようにするため、共通室の圧力は0.1Pa以下に保持
する必要があり、そのためには成膜室のシール４ｓとし
ては、通常用いられるフッ素樹脂などのＯリングの他に
フィルム基板自身、金属またセラミックやガラスなどを
用いることができる。
【００１８】本実施例により、薄膜製造装置は従来より
も主として接地電極の１個分だけ共通室の幅が狭くコン
パクトとなり、重量のある接地電極が１個となり、駆動
装置も対応して軽くなったので薄膜製造装置全体の重量
は軽くなった。 実施例２ 図２は本発明に係る他の実施例の薄膜製造装置の成膜室
の基板搬送方向に沿っての断面図である。実施例１と異
なる点は、高周波電極３および平面部４ａがガス排気管
７によって共通室壁５に固定されており、成膜室隔壁の
側壁部４ｂがベローズＢ３によって平面部４ａに接続さ
れており可動できるようになっている。実施例１に比べ
て可動する部分が少ないため、成膜室の開閉すなわち可
動部の駆動に必要な力はより小さくて済み駆動装置８の
小型化が可能となる。また、高周波電極３が共通室壁５
固定されているため高周波電極３の移動に伴っていたパ
ウダーやフレークの発生はなくなり、これらのフィルム
への付着がより少なく、太陽電池量産時の特性安定性が
良いというメリットが生じた。 実施例３ 図３は本発明に係る別の実施例の薄膜製造装置の成膜室
の基板搬送方向に沿っての断面図である。実施例２にお
ける成膜室の平面部４ａと成膜室側壁部４ｂを接続して
いるベローズＢ３に替わってシール４ｔとしてあり、フ
ィルム基板１をシールＳ１でシールすると同時に平面部
４ａでシールを行えるようになっている。同時シールを
より確実にするため成膜室側壁４ｂの一部をベローズに
換えることも有効である。シール４ｔはシール４ｓと同
様にフッ素樹脂の他にフィルム基板自身、金属やセラミ
ックやガラスなどを用いることができる。
も主として接地電極の１個分だけ共通室の幅が狭くコン
パクトとなり、重量のある接地電極が１個となり、駆動
装置も対応して軽くなったので薄膜製造装置全体の重量
は軽くなった。 実施例２ 図２は本発明に係る他の実施例の薄膜製造装置の成膜室
の基板搬送方向に沿っての断面図である。実施例１と異
なる点は、高周波電極３および平面部４ａがガス排気管
７によって共通室壁５に固定されており、成膜室隔壁の
側壁部４ｂがベローズＢ３によって平面部４ａに接続さ
れており可動できるようになっている。実施例１に比べ
て可動する部分が少ないため、成膜室の開閉すなわち可
動部の駆動に必要な力はより小さくて済み駆動装置８の
小型化が可能となる。また、高周波電極３が共通室壁５
固定されているため高周波電極３の移動に伴っていたパ
ウダーやフレークの発生はなくなり、これらのフィルム
への付着がより少なく、太陽電池量産時の特性安定性が
良いというメリットが生じた。 実施例３ 図３は本発明に係る別の実施例の薄膜製造装置の成膜室
の基板搬送方向に沿っての断面図である。実施例２にお
ける成膜室の平面部４ａと成膜室側壁部４ｂを接続して
いるベローズＢ３に替わってシール４ｔとしてあり、フ
ィルム基板１をシールＳ１でシールすると同時に平面部
４ａでシールを行えるようになっている。同時シールを
より確実にするため成膜室側壁４ｂの一部をベローズに
換えることも有効である。シール４ｔはシール４ｓと同
様にフッ素樹脂の他にフィルム基板自身、金属やセラミ
ックやガラスなどを用いることができる。
【００１９】実施例２と殆ど同様に軽量化と幅の低減に
よる設置面積の低減ができた。 実施例４ 図４は本発明に係る別の実施例の薄膜製造装置の成膜室
の基板搬送方向に沿っての断面図である。成膜室側壁４
ｂの一部である絶縁体枠４ｃをガラスやセラミック等の
剛体ではなく、ポリイミドやアラミドなどの耐熱性で且
つ絶縁性の材料からなるフィルム４ｇとしてある。フィ
ルム４ｇを接地電極方向に伸ばし、シール４ｓを基板１
を介して接地電極２に密着させることにより成膜室を閉
じることができる。すなわちフィルム４ｇに実施例２
（図２）におけるベローズＢ３と同じ機能を持たせてあ
る。本実施例は他の実施例に比べて可動部の重量が最も
小さい。このため、駆動系のさらなる小型化が可能にな
り、薄膜製造装置の設置面積の低減と、結果として薄膜
製造装置の低コスト化につながる。 実施例５ 共通壁と成膜室隔壁との距離をできるだけ小さくして、
薄膜製造装置の厚さを小さくすることもできる。この場
合は、共通壁の排気管に接する端部から排気管内部を通
り成膜室隔壁の排気管に接する端部に至る距離の和が小
さくなるため、排気管の中のこれら端部に近い空間で放
電が生じるおそれがある。この放電により生じた粉体が
薄膜に付着したりすること避けるため、これら端部を遠
ざけておく必要がある。図５は本発明に係る成膜室隔壁
の排気管に接する端部を遠ざけた薄膜製造装置の成膜室
の断面図であり（ａ）は肉厚排気管を用いたの場合、
（ｂ）は他の絶縁性のガス排気管支持部材の介在の場合
であり（ｃ）は共通室壁の迂回壁を設けた場合である。
図面の簡略化のため片側の成膜室のみを図示した。それ
ぞれ、肉厚の排気管７ａを用いる、または排気管が貫通
する共通室壁の穴を排気管の外形より大きくしておき、
排気管をセラミックスや耐熱性の樹脂などの他の絶縁性
のガス排気管支持部材７ｂにより支持する、または排気
管７が貫通する部分の前記共通室壁面をその外側周縁の
共通室壁面より外側に突出させて、共通室壁の迂回壁５
ａを形成する、などである。いずれの場合においても、
共通室壁の排気管に接する端部から排気管内側表面に至
りまた成膜室隔壁の排気管に接する端部に至るまでの距
離の和が大きくなっていることは明らかである。この距
離の和が30mm未満では、排気管７の内部で放電が起こる
場合があった。
よる設置面積の低減ができた。 実施例４ 図４は本発明に係る別の実施例の薄膜製造装置の成膜室
の基板搬送方向に沿っての断面図である。成膜室側壁４
ｂの一部である絶縁体枠４ｃをガラスやセラミック等の
剛体ではなく、ポリイミドやアラミドなどの耐熱性で且
つ絶縁性の材料からなるフィルム４ｇとしてある。フィ
ルム４ｇを接地電極方向に伸ばし、シール４ｓを基板１
を介して接地電極２に密着させることにより成膜室を閉
じることができる。すなわちフィルム４ｇに実施例２
（図２）におけるベローズＢ３と同じ機能を持たせてあ
る。本実施例は他の実施例に比べて可動部の重量が最も
小さい。このため、駆動系のさらなる小型化が可能にな
り、薄膜製造装置の設置面積の低減と、結果として薄膜
製造装置の低コスト化につながる。 実施例５ 共通壁と成膜室隔壁との距離をできるだけ小さくして、
薄膜製造装置の厚さを小さくすることもできる。この場
合は、共通壁の排気管に接する端部から排気管内部を通
り成膜室隔壁の排気管に接する端部に至る距離の和が小
さくなるため、排気管の中のこれら端部に近い空間で放
電が生じるおそれがある。この放電により生じた粉体が
薄膜に付着したりすること避けるため、これら端部を遠
ざけておく必要がある。図５は本発明に係る成膜室隔壁
の排気管に接する端部を遠ざけた薄膜製造装置の成膜室
の断面図であり（ａ）は肉厚排気管を用いたの場合、
（ｂ）は他の絶縁性のガス排気管支持部材の介在の場合
であり（ｃ）は共通室壁の迂回壁を設けた場合である。
図面の簡略化のため片側の成膜室のみを図示した。それ
ぞれ、肉厚の排気管７ａを用いる、または排気管が貫通
する共通室壁の穴を排気管の外形より大きくしておき、
排気管をセラミックスや耐熱性の樹脂などの他の絶縁性
のガス排気管支持部材７ｂにより支持する、または排気
管７が貫通する部分の前記共通室壁面をその外側周縁の
共通室壁面より外側に突出させて、共通室壁の迂回壁５
ａを形成する、などである。いずれの場合においても、
共通室壁の排気管に接する端部から排気管内側表面に至
りまた成膜室隔壁の排気管に接する端部に至るまでの距
離の和が大きくなっていることは明らかである。この距
離の和が30mm未満では、排気管７の内部で放電が起こる
場合があった。
【００２０】実施例１ないし４にさらにこれらの排気管
内での放電防止策を施した厚さの薄い薄膜製造装置は設
置面積が小さくなり、また軽量化されてクリーンルーム
内への設置に適するようになった。
内での放電防止策を施した厚さの薄い薄膜製造装置は設
置面積が小さくなり、また軽量化されてクリーンルーム
内への設置に適するようになった。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、接地電極と、その両面
に対向して配置され、原料ガスを表面から吹き出す２個
の高周波電極と、これらの高周波電極をそれぞれ囲い、
成膜時には開口部が基板を挟んで接地電極に密着して閉
じた成膜室を形成する２つの成膜室隔壁と、この成膜室
対を１ないし複数内蔵し、前記接地電極を固定している
共通室とからなり、接地電極と高周波電極との間の放電
を利用して成膜するステッピングロール方式の薄膜製造
装置において、前記成膜室隔壁に原料ガスの排気管を設
け、この排気管および前記高周波電極に設けられている
原料ガスの導入管を前記共通室壁の高周波電極に平行な
部分を貫通させたので、薄膜製造装置は従来よりも主と
して接地電極の１個分だけ共通室の幅が狭くコンパクト
となり、重量のある接地電極が１個となり、また可動部
分から接地電極が除かれたので可動部分は軽量化され、
対応して駆動装置も軽くなったので薄膜製造装置全体の
重量軽減された。
に対向して配置され、原料ガスを表面から吹き出す２個
の高周波電極と、これらの高周波電極をそれぞれ囲い、
成膜時には開口部が基板を挟んで接地電極に密着して閉
じた成膜室を形成する２つの成膜室隔壁と、この成膜室
対を１ないし複数内蔵し、前記接地電極を固定している
共通室とからなり、接地電極と高周波電極との間の放電
を利用して成膜するステッピングロール方式の薄膜製造
装置において、前記成膜室隔壁に原料ガスの排気管を設
け、この排気管および前記高周波電極に設けられている
原料ガスの導入管を前記共通室壁の高周波電極に平行な
部分を貫通させたので、薄膜製造装置は従来よりも主と
して接地電極の１個分だけ共通室の幅が狭くコンパクト
となり、重量のある接地電極が１個となり、また可動部
分から接地電極が除かれたので可動部分は軽量化され、
対応して駆動装置も軽くなったので薄膜製造装置全体の
重量軽減された。
【００２２】これらの結果として、可撓性基板上に薄膜
太陽電池を高い生産性で製造することが可能になり、低
コスト化に寄与できる。
太陽電池を高い生産性で製造することが可能になり、低
コスト化に寄与できる。
【図１】本発明に係る実施例の薄膜製造装置の成膜室の
基板搬送方向に沿っての断面図である。
基板搬送方向に沿っての断面図である。
【図２】本発明に係る他の実施例の薄膜製造装置の成膜
室の基板搬送方向に沿っての断面図である。
室の基板搬送方向に沿っての断面図である。
【図３】本発明に係る別の実施例の薄膜製造装置の成膜
室の基板搬送方向に沿っての断面図である。
室の基板搬送方向に沿っての断面図である。
【図４】本発明に係る別の実施例の薄膜製造装置の成膜
室の基板搬送方向に沿っての断面図である。
室の基板搬送方向に沿っての断面図である。
【図５】本発明に係る成膜室隔壁の排気管に接する端部
を遠ざけた薄膜製造装置の成膜室の断面図であり（ａ）
は肉厚排気管壁の場合、（ｂ）は他の絶縁部材の介在の
場合であり（ｃ）は共通室壁の迂回場合である。
を遠ざけた薄膜製造装置の成膜室の断面図であり（ａ）
は肉厚排気管壁の場合、（ｂ）は他の絶縁部材の介在の
場合であり（ｃ）は共通室壁の迂回場合である。
【図６】従来のステッピングロール方式の薄膜製造装置
内の成膜室の開放時の基板に垂直で基板搬送方向に沿っ
ての断面図である。
内の成膜室の開放時の基板に垂直で基板搬送方向に沿っ
ての断面図である。
１ フィルム基板 ２ 接地電極 ３ 高周波電極 ４ 成膜室隔壁 ４ａ 平面部 ４ｂ 側壁部 ４ｃ 絶縁性枠体 ４ｆ フランジ ４ｓ シール ４ｔ シール ４ｇ 絶縁性フィルム ５ 共通室壁 ５ａ 迂回壁 ６ ガス導入管 ６ｆ フランジ ７ ガス排気管 ７ａ 肉厚のガス排気管 ７ｂ ガス排気管支持部材 ７ｆ フランジ ８ 駆動装置 ８ａ 駆動装置のアーム Ｂ１ ベローズ Ｂ２ ベローズ Ｂ３ ベローズ Ｖ 成膜室の開閉方向
Claims (12)
- 【請求項１】少なくとも、接地電極と、その両面に対向
して配置され、原料ガスを表面から吹き出す２個の高周
波電極と、これらの高周波電極をそれぞれ囲い、成膜時
には開口部が基板を挟んで接地電極に密着して閉じた成
膜室を形成する２つの成膜室隔壁と、この成膜室対を１
ないし複数内蔵し、前記接地電極を固定している共通室
とからなり、接地電極と高周波電極との間の放電を利用
して成膜するステッピングロール方式の薄膜製造装置に
おいて、前記成膜室隔壁には原料ガスの排気管が設けら
れ、この排気管および前記高周波電極に設けられている
原料ガスの導入管は前記共通室壁の高周波電極に平行な
部分を貫通していることを特徴とする薄膜製造装置。 - 【請求項２】前記排気管および導入管の前記共通室壁を
貫通する部分は絶縁体からなり、これらの管内での放電
が防止されていることを特徴とする請求項１に記載の薄
膜製造装置。 - 【請求項３】前記成膜室隔壁の前記接地電極に密着する
部分にはシールが設けられ、前記共通室内で放電が起こ
らないように成膜時には共通室の圧力が0.1Pa 以下また
は大気圧に保つことができることを特徴とする請求項１
に記載の薄膜製造装置。 - 【請求項４】前記高周波電極は前記成膜室隔壁に固定さ
れ、前記成膜室隔壁と同時に共通室外に設けられた駆動
装置により開閉されることを特徴とする請求項１ないし
３に記載の薄膜製造装置。 - 【請求項５】前記成膜室隔壁は平面部と側壁部に分割さ
れており、前記高周波電極は成膜室隔壁の平面部と共に
前記共通室壁に固定されており、側壁部は共通室外に設
けられた駆動装置により開閉され、側壁部に取り付けら
れた導入管および排出管は共通室壁の間にはベローズが
設けられ共通室の気密が保持されることを特徴とする請
求項１ないし３に記載の薄膜製造装置。 - 【請求項６】前記成膜室隔壁の平面部と側壁部とはベロ
ーズにより接続されて成膜室の気密が保たれることを特
徴とする請求項５に記載の薄膜製造装置。 - 【請求項７】前記成膜室隔壁の平面部と側壁部との間に
はシール部が設けられ、シール部を挟んで平面部と側壁
部が密着し成膜室の気密が保たれることを特徴とする請
求項５に記載の薄膜製造装置。 - 【請求項８】前記成膜室隔壁の側壁部は平面部に一体化
された固定部と可動部に分割されており、前記高周波電
極はこの固定部と共に前記共通室壁に固定されており、
固定部と可動部の間には絶縁性で可撓性の高分子フィル
ムからなるベローズが設けられ成膜室の気密が保持さ
れ、可動部は共通室外に設けられた駆動装置により開閉
されることを特徴とする請求項１ないし３に記載の薄膜
製造装置。 - 【請求項９】前記成膜室隔壁の平面部の前記排気管に接
する端部から排気管の内側表面に至り、さらに前記共通
室の前記排気管に接する端部に至る迄の距離の和は30mm
以上であることを特徴とする請求項１ないし８に記載の
薄膜製造装置。 - 【請求項１０】前記排気管は肉厚であることを特徴とす
る請求項９に記載の薄膜製造装置。 - 【請求項１１】前記排気管が貫通する前記共通室壁の穴
は前記排気管の外形より大きく、前記排気管は絶縁体よ
りなる支持部材により支持されていることを特徴とする
請求項９に記載の薄膜製造装置。 - 【請求項１２】前記排気管が貫通する部分の前記共通室
壁面はその外側周縁の共通室壁面より外側に突出してい
ることを特徴とする請求項９に記載の薄膜製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09129398A JP3314711B2 (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 薄膜製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09129398A JP3314711B2 (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 薄膜製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11288890A true JPH11288890A (ja) | 1999-10-19 |
| JP3314711B2 JP3314711B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=14022433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09129398A Expired - Fee Related JP3314711B2 (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 薄膜製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3314711B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002115073A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Kobe Steel Ltd | プラズマ処理装置 |
| JP2006032344A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Nordson Corp | 超高速均一プラズマ処理装置 |
| JP2008031505A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 成膜装置および成膜方法 |
| JP2010185105A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 薄膜形成装置 |
| WO2011035046A2 (en) * | 2009-09-21 | 2011-03-24 | Sierra Solar Power, Inc. | Stackable multi-port gas nozzles |
| US9240513B2 (en) | 2010-05-14 | 2016-01-19 | Solarcity Corporation | Dynamic support system for quartz process chamber |
| US9391230B1 (en) | 2015-02-17 | 2016-07-12 | Solarcity Corporation | Method for improving solar cell manufacturing yield |
| US9441295B2 (en) | 2010-05-14 | 2016-09-13 | Solarcity Corporation | Multi-channel gas-delivery system |
| US9748434B1 (en) | 2016-05-24 | 2017-08-29 | Tesla, Inc. | Systems, method and apparatus for curing conductive paste |
| US9954136B2 (en) | 2016-08-03 | 2018-04-24 | Tesla, Inc. | Cassette optimized for an inline annealing system |
| US9972740B2 (en) | 2015-06-07 | 2018-05-15 | Tesla, Inc. | Chemical vapor deposition tool and process for fabrication of photovoltaic structures |
| US10115856B2 (en) | 2016-10-31 | 2018-10-30 | Tesla, Inc. | System and method for curing conductive paste using induction heating |
-
1998
- 1998-04-03 JP JP09129398A patent/JP3314711B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9441295B2 (en) | 2010-05-14 | 2016-09-13 | Solarcity Corporation | Multi-channel gas-delivery system |
| US9391230B1 (en) | 2015-02-17 | 2016-07-12 | Solarcity Corporation | Method for improving solar cell manufacturing yield |
| US9972740B2 (en) | 2015-06-07 | 2018-05-15 | Tesla, Inc. | Chemical vapor deposition tool and process for fabrication of photovoltaic structures |
| US9748434B1 (en) | 2016-05-24 | 2017-08-29 | Tesla, Inc. | Systems, method and apparatus for curing conductive paste |
| US10074765B2 (en) | 2016-05-24 | 2018-09-11 | Tesla, Inc. | Systems, method and apparatus for curing conductive paste |
| US9954136B2 (en) | 2016-08-03 | 2018-04-24 | Tesla, Inc. | Cassette optimized for an inline annealing system |
| US10115856B2 (en) | 2016-10-31 | 2018-10-30 | Tesla, Inc. | System and method for curing conductive paste using induction heating |
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| Publication number | Publication date |
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