KR20100120718A - 박막 태양전지 제조 장치 - Google Patents

박막 태양전지 제조 장치

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KR20100120718A
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야스오 시미즈
히데유키 오가타
고이치 마츠모토
다카후미 노구치
죠지 와카모리
사토히로 오카야마
야와라 모리오카
노리야스 스기야마
다카시 시게타
히로유키 구리하라
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가부시키가이샤 아루박
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Abstract

이 박막 태양전지 제조 장치는, 기판을 수용하는 성막실과; 이 성막실 내에서, 상기 기판에 대해 CVD법에 의한 막형성을 행하는 전극 유닛;을 구비한 박막 태양전지 제조 장치로서, 상기 전극 유닛이, 애노드 및 캐소드와; 이들 애노드 및 캐소드를 보유지지하며, 상기 성막실의 벽부의 일부를 이루고, 또한 상기 성막실에 대해 착탈 가능한 측벽부;를 가진다.

Description

박막 태양전지 제조 장치{Apparatus for manufacturing thin film solar cell}
본 발명은 박막 태양전지 제조 장치에 관한 것이다.
본원은 2008년 6월 6일 일본에 출원된 일본 특허출원 제2008-149936호에 기초하여 우선권을 주장하고 그 내용을 여기에 원용한다.
현재의 태양전지는 단결정Si형 및 다결정Si형이 그 대부분을 차지하고 있는데, Si의 재료 부족 등이 우려되고 있다. 그래서 최근에는 제조 비용이 낮고 재료 부족의 위험이 적은 박막Si층이 형성된 박막 태양전지의 수요가 높아지고 있다. 또한 a―Si(아몰퍼스 실리콘)층만 가진 종래의 박막 태양전지에 추가하여, 최근에는 a―Si층과 μc―Si(마이크로 크리스탈 실리콘)층을 적층함으로써 변환 효율의 향상을 꾀한 탠덤형 박막 태양전지의 수요가 높아지고 있다.
이 박막 태양전지의 박막Si층(반도체층)의 성막(成膜)에는 플라즈마 CVD장치를 사용하는 경우가 많다. 이 종류의 플라즈마 CVD장치로서는 매엽식(枚葉式) PE-CVD(플라즈마 CVD)장치, 인라인형 PE-CVD장치, 배치식 PE-CVD장치 등이 존재한다.
박막 태양전지로서의 변환 효율을 고려하면, 상기 탠덤형 태양전지의 μc―Si층은 a―Si층에 비해 약 5배 정도의 막두께(1.5㎛ 정도)를 성막할 필요가 있다. 또 μc―Si층은 양질의 마이크로 크리스탈막을 균일하게 형성할 필요가 있기 때문에, 성막 속도를 빠르게 하는 데도 한계가 있다. 그래서 이것을 보완하기 위해 배치수의 증가 등에 의해 생산성을 향상시킬 것이 요구되고 있다. 즉, 저성막 속도로 높은 처리율을 실현할 수 있는 장치가 요구되고 있다.
또 고품질의 박막을 형성할 수 있고 또한 제조 비용이나 유지보수 비용을 낮추는 것을 목적으로 한 CVD장치도 제안되었다. 예를 들면 하기 특허문헌 1에 기재된 CVD장치는 기판(기체(基體)) 교환·인출 장치와, 복수의 기판을 수납할 수 있는 성막 챔버군과, 이동용 챔버와, 챔버 이동 장치를 구비하고 있다. 또한 성막 챔버의 성막실의 출입구에는 기밀성을 가진 셔터가 마련되고 이동용 챔버의 수납실 출입구는 항시 개방되어 있다.
동CVD장치로 기판에 성막하기 위해 챔버 이동 장치에 의해 기판 교환·인출 장치의 위치로 이동용 챔버를 이동시키고 기판 캐리어를 이동용 챔버쪽으로 이송한다. 또 챔버 이동 장치에 의해 이동용 챔버를 성막 챔버에 접합시키고, 기판 캐리어를 성막 챔버로 이동시키고, 그리고 기판에 성막한다. 성막 챔버에는 기판을 가열하기 위한 복수의 히터와, 성막 챔버에 공급되는 성막 가스를 플라즈마화하기 위한 복수의 전극이 마련되어 있다. 이들 히터 및 전극은 각각 엇갈리도록 병설되어 있으며 각 히터와 전극 사이에 기판을 각각 배치한다.
특허문헌 1 일본공개특허 제2005-139524호 공보
그런데 상술한 CVD장치에서는 기판에 성막할 때에 히터나 전극에도 막이 형성되어 버리는 경우가 있다. 이들 히터나 전극에 막이 형성되어 버리면 기판에 적정한 성막이 이루어지거나 생산 효율이 저하되기 때문에, CVD장치의 사용 빈도에 따라 히터나 전극을 교환하는 등의 정기적인 유지보수 작업이 필요하게 된다.
이와 같은 유지보수 작업을 행할 경우, 성막 챔버내에 히터와 전극이 각각 엇갈리도록 병설되어 있기 때문에, 유지보수를 하기 위한 작업 공간이 제한되어 유지보수 작업을 행하기 어렵다. 따라서 유지보수 작업의 부담이 커진다는 과제가 있다.
또 유지보수 작업을 행할 때 우선 성막 챔버내의 온도가 원하는 온도까지 낮아지는 것을 기다린 후에 유지보수 작업을 행할 필요가 있다. 따라서 유지보수 작업에 시간이 필요할 뿐 아니라 그 동안 CVD장치를 정지시켜야 하므로 생산 효율(가동율)이 저하된다는 과제도 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 유지보수 작업의 부담을 줄일 수 있고 또한 유지보수 작업을 행하더라도 생산 효율의 저하를 방지할 수 있는 박막 태양전지 제조 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하여 상기 목적을 달성하기 위해 이하의 수단을 채용하였다. 즉,
(1) 본 발명의 박막 태양전지 제조 장치는, 기판을 수용하는 성막실과; 이 성막실 내에서, 상기 기판에 대해 CVD법에 의한 막형성을 행하는 전극 유닛;을 구비한 박막 태양전지 제조 장치로서, 상기 전극 유닛이 애노드 및 캐소드와; 이들 애노드 및 캐소드를 보유지지하고, 상기 성막실의 벽부 일부를 이루며, 또한 상기 성막실에 대해 착탈 가능한 측벽부;를 가진다.
(2) 상기 (1)에 기재된 박막 태양전지 제조 장치에서는, 상기 캐소드와, 한쌍의 상기 애노드를 구비하고; 이들 캐소드에 대해 소정 거리를 두고 대향하도록 상기 각 애노드가 각각 배치되어 있는 구성을 채용해도 좋다.
상기 (1) 및 (2)에 기재된 발명에 의하면, 측판부에서 성막실과 분리함으로써, 캐소드 및 애노드를 가진 전극 유닛을 성막실로부터 용이하게 분리시킬 수 있다. 따라서 전극 유닛을 분리하여 단체(單體)로 유지보수 작업을 행할 수 있어 전극 유닛 주위의 작업 공간을 크게 확보할 수 있게 된다. 따라서 유지보수 작업의 부담을 줄일 수 있게 된다.
또 성막실로부터 분리시킨 전극 유닛 단체로, 예를 들면 캐소드 및 애노드간의 이격 거리의 조절이나 캐소드 및 애노드에 더미 로드를 접속하여 이들의 임피던스 조정을 할 수 있게 된다. 따라서 박막 태양전지 제조 장치를 가동할 때 필요한 여러가지 조정을 오프라인에서 행할 수 있다.
(3) 상기 (1)에 기재된 박막 태양전지 제조 장치에서는, 상기 전극 유닛이 상기 캐소드에 대한 상기 애노드의 개방 각도를 변경하는 개폐 수단을 더 가져도 좋다.
이 경우, 개폐 수단에 의해 애노드의 개방 각도를 변경하여 애노드 및 캐소드 각각의 대향면을 노출시킨 상태로 할 수 있다. 즉, 기판 이외에 막이 형성되는 경우가 많은 애노드 및 캐소드의 각 대향면을 노출시킬 수 있다. 따라서 애노드 및 캐소드의 유지보수 작업이 쉽게 이루어져 유지보수 작업의 부담을 더욱 줄일 수 있다.
(4) 상기 (3)의 경우, 상기 개폐 수단이 상기 애노드의 상기 측판부쪽에 마련되어 있어도 좋다.
이 경우 개폐 수단에 의해 애노드를 열어, 애노드 및 캐소드 각각의 대향면을 노출시킨 상태로 할 수 있다. 즉, 기판 이외에 막이 형성되는 경우가 많은 애노드 및 캐소드의 각 대향면을 노출시킬 수 있다. 따라서 이 박막 태양전지 제조 장치의 유지보수 작업의 부담을 더욱 줄일 수 있다. 또한 애노드 및 캐소드를 측판에 장착한 채로 이들 애노드 및 캐소드 사이를 개폐할 수 있기 때문에, 애노드 및 캐소드를 측판으로부터 분리하지 않고 유지보수할 수 있게 된다.
(5) 상기 (1)에 기재된 박막 태양전지 제조 장치에서는 상기 전극 유닛과 동일 구성을 가진 예비 유닛이 더 설치되어 있어도 좋다.
이 경우, 예를 들면 전극 유닛의 유지보수 작업을 위해 전극 유닛을 성막실로부터 분리시킨 경우라 해도, 이 전극 유닛 대신에 예비 유닛을 성막실에 장착할 수 있다. 이 경우, 전극 유닛의 유지보수 작업이 종료될 때까지 예비 유닛을 사용하여 박막 태양전지 제조 장치를 정상적으로 가동시킬 수 있다. 아울러 예비 유닛은 전극 유닛과 같은 구성을 가지고 있기 때문에, 성막실에 예비 유닛을 장착하더라도 기판에 적정한 성막을 할 수 있다. 따라서 유지보수 작업을 행하는 경우라 해도 생산 효율의 저하를 방지할 수 있다.
(6) 상기 (1)에 기재된 박막 태양전지 제조 장치에서는, 상기 기판의 가열 온도를 조정하는 온도 제어 수단이 상기 애노드에 내장되고; 상기 온도 제어 수단과 상기 애노드에 의해 애노드 유닛을 구성하고 있는 구성을 채용해도 좋다.
이 경우, 기판의 온도를 효율적으로 제어할 수 있게 된다. 또 온도 제어 수단을 애노드와 별개로 마련할 필요가 없기 때문에, 박막 태양전지 제조 장치의 소형화를 꾀할 수 있다.
(7) 상기 (1)에 기재된 박막 태양전지 제조 장치에서는, 평면에서 본 경우에 상기 측판부에 대해 상기 캐소드 및 상기 애노드가 대략 수직을 이루도록 장착되고; 상기 성막실의 상기 벽부에 개구가 마련되고; 이 개구로부터 상기 캐소드 및 상기 애노드가 상기 성막실내에 삽입됨과 동시에 상기 개구를 상기 측판부가 닫음으로써 상기 전극 유닛이 상기 성막실에 장착되는 구성을 채용해도 좋다.
(8) 상기 (1)에 기재된 박막 태양전지 제조 장치에서는, 평면에서 본 경우에 상기 측판부에 대해 상기 캐소드 및 상기 애노드가 대략 수직을 이루도록 장착되고; 상기 성막실의 상기 벽부에 상기 측판부로 닫히는 개구가 마련되고; 이 개구를 닫고 있는 상기 측판부를 분리함으로써, 이 개구로부터 상기 캐소드 및 상기 애노드가 상기 성막실 밖으로 분리되는 구성을 채용해도 좋다.
상기 (7) 및 상기 (8)에 기재한 발명에 의하면, 더욱 용이하게 전극 유닛의 유지보수 작업을 행할 수 있게 된다.
(9) 상기 (1)에 기재된 박막 태양전지 제조 장치에서는, 상기 전극 유닛이, 상기 애노드를 상기 캐소드에 대해 접근 이간시키는 구동 수단을 더 가져도 좋다.
이 경우, 애노드가 캐소드 유닛에 대해 접근 이간되는 방향으로 이동하기 때문에, 성막실에 기판을 출입시킬 때에는 애노드 및 캐소드 유닛간의 간격을 크게 할 수 있다. 한편 기판의 피성막면에 막을 형성할 때에는 애노드 및 캐소드 유닛간의 간격을 좁힐 수 있다. 따라서 형성되는 막의 품질 향상을 꾀하면서 성막실로부터의 기판의 출입을 용이하게 하여 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
(10) 상기 (1)에 기재된 박막 태양전지 제조 장치에서는, 상기 캐소드가, 상기 기판의 피성막면에 대해 성막 가스를 공급하는 샤워 플레이트이며; 상기 측판부가 상기 성막 가스가 도입되는 도입부를 가지는 구성을 채용해도 좋다.
이 경우 캐소드와 샤워 플레이트를 별개로 마련할 필요가 없어 박막 태양전지 제조 장치의 간소화 및 저비용화를 꾀할 수 있게 된다. 또 성막 공간에 대한 성막 가스의 균일한 도입 및 플라즈마의 균일한 발생이 가능해진다.
(11) 상기 (1)에 기재된 박막 태양전지 제조 장치에서는 상기 전극 유닛이, 상기 기판의 외연부(外緣部)에서의 성막 범위를 제한하는 마스크 수단을 더 가져도 좋다.
이 경우, 기판의 피성막면 중 불필요한 부분, 즉, 기판의 외연부에 막이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 또한 마스크 수단이 전극 유닛과 일체로 성막실로부터 분리될 수 있기 때문에 마스크 수단의 클리닝이 용이해진다.
(12) 상기 (1)에 기재된 박막 태양전지 제조 장치에서는, 상기 전극 유닛이 대차(臺車)를 더 가져도 좋다.
이 경우 전극 유닛을 대차에 의해 용이하게 이동시킬 수 있게 되어 유지보수 작업 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
(13) 상기 (12)의 경우, 상기 대차가 상기 측판부와 접속 및 분리 가능해도 좋다.
이 경우 전극 유닛을 성막실에 접속한 후에는 이 전극 유닛으로부터 대차를 분리하고, 공통 대차로서 다른 전극 유닛의 이동에 사용할 수 있다. 따라서 복수의 전극 유닛에서 대차를 공유할 수 있게 되어 박막 태양전지 제조 장치의 제조 비용을 더욱 절감할 수 있다.
본 발명에 의하면, 캐소드 및 애노드를 가진 전극 유닛을 성막실로부터 용이하게 분리시킬 수 있다. 따라서 전극 유닛 단체로 유지보수 작업을 행할 수 있어 작업 공간을 크게 확보할 수 있게 된다. 따라서 유지보수 작업의 부담을 줄일 수 있게 된다.
또 유지보수 작업을 위해서 전극 유닛을 성막실로부터 분리한 경우라 해도 전극 유닛 대신에 예비 유닛을 성막실에 장착할 수 있다. 이 경우 전극 유닛의 유지보수 작업이 종료될 때까지 박막 태양전지 제조 장치를 정상적으로 가동시킬 수 있다. 아울러 예비 유닛은 전극 유닛과 마찬가지의 구성을 가지고 있기 때문에 기판에 적정한 성막을 할 수 있다. 따라서 유지보수 작업을 행하는 경우라 해도 생산 효율의 저하를 방지할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일실시형태에 관한 박막 태양전지의 개략 단면도이다.
도 2는, 동(同) 실시형태에 관한 박막 태양전지 제조 장치의 개략 평면도이다.
도 3a는, 동 실시형태의 성막실의 사시도이다.
도 3b는, 동 성막실을 다른 각도에서 본 경우의 사시도이다.
도 3c는, 동 성막실의 측면도이다.
도 4a는, 본 실시형태의 전극 유닛의 사시도이다.
도 4b는, 동 전극 유닛을 다른 각도에서 본 경우의 사시도이다.
도 4c는, 동 전극 유닛의 변형예를 도시한 도면으로서, 일부를 분해한 사시도이다.
도 4d는, 본 실시형태의 전극 유닛의 캐소드 유닛 및 애노드 유닛의 부분 단면도이다.
도 5a는, 본 실시형태의 삽입·취출실의 사시도이다.
도 5b는, 동 삽입·취출실을 다른 각도에서 본 경우의 사시도이다.
도 6은, 본 실시형태의 푸쉬-풀 기구의 개략 구성을 도시한 사시도이다.
도 7a은, 본 실시형태의 기판 탈착실의 개략 구성을 도시한 사시도이다.
도 7b는, 동 기판 탈착실의 정면도이다.
도 8은, 본 실시형태의 기판 수용 카세트의 사시도이다.
도 9는, 본 실시형태의 캐리어의 사시도이다.
도 10은, 본 실시형태의, 박막 태양전지의 제조 방법의 과정을 도시한 설명도(1)이다.
도 11은, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(2)이다.
도 12는, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(3)이다.
도 13은, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(4)이다.
도 14는, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(5)이다.
도 15a는, 본 실시형태의 푸쉬-풀 기구의 움직임을 도시한 설명도이다.
도 15b는, 본 실시형태의 푸쉬-풀 기구의 움직임을 도시한 설명도이다.
도 16은, 본 실시형태의 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(6)이다.
도 17은, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(7)이다.
도 18은, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(8)로서, 기판이 전극 유닛에 삽입되었을 때의 개략 단면도이다.
도 19는, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(9)이다.
도 20은, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(10)이다.
도 21은, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(11)로서, 기판이 전극 유닛에 세팅되었을 때의 부분 단면도이다.
도 22는, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(12)이다.
도 23은, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(13)이다.
도 24는, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(14)이다.
도 25은, 동 박막 태양전지의 제조 방법의 후속 과정을 도시한 설명도(15)이다.
도 26은, 본 실시형태의 전극 유닛의 유지보수 순서를 설명하기 위한 사시도이다.
본 발명의 일실시형태에 관한 박막 태양전지 제조 장치에 대해서, 도 1∼도 26에 기초하여 설명하기로 한다.
(박막 태양전지)
도 1은, 본 실시형태의 박막 태양전지(100)의 개략 단면도이다. 도 1에 도시한 것처럼, 박막 태양전지(100)는, 그 표면을 구성하는 유리 기판(W)과; 이 유리 기판(W)상에 설치된 투명 도전막으로 이루어진 상부 전극(101)과; 아몰퍼스 실리콘으로 이루어진 상부 셀(102)과; 이 상부 셀(102)과 후술하는 하부 셀(104) 사이에 설치된 투명 도전막으로 이루어진 중간 전극(103)과; 마이크로 크리스탈 실리콘으로 이루어진 하부 셀(104)과; 투명 도전막으로 이루어진 버퍼층(105)과, 금속막으로 이루어진 이면(裏面) 전극(106)을 적층하여 구성되어 있다. 즉, 박막 태양전지(100)는 a-Si/마이크로 크리스탈 Si탠덤형 태양전지이다. 이와 같은 탠덤 구조의 박막 태양전지(100)에서는, 단파장광을 상부 셀(102)에서 흡수함과 동시에 장파장광을 하부 셀(104)에서 흡수함으로써 발전 효율의 향상을 꾀할 수 있다.
상부 셀(102)의 p층(102p), i층(102i), n층(102n)의 3층 구조가, 아몰퍼스 실리콘으로 형성되어 있다. 또 하부 셀(104)의 p층(104p), i층(104i), n층(104n)의 3층 구조가, 마이크로 크리스탈 실리콘으로 구성되어 있다.
이와 같은 구성을 가진 박막 태양전지(100)에서는, 태양광에 포함되는 광자라는 에너지 입자가 i층에 닿으면, 광기전력 효과에 의해 전자와 정공(hole)이 발생하여, 전자는 n층을 향해 이동하고, 정공은 p층을 향해 이동한다. 이 광기전력 효과에 의해 발생한 전자/정공을 상부 전극(101)과 이면 전극(106)에 의해 취출함으로써 광에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다.
또 상부 셀(102)과 하부 셀(104) 사이에 중간 전극(103)을 설치함으로써, 상부 셀(102)을 통과하여 하부 셀(104)에 도달하는 광의 일부가 중간 전극(103)에서 반사되어 다시 상부 셀(102)에 입사되기 때문에, 셀의 감도 특성이 향상되어 발전 효율의 향상에 기여한다.
또 유리 기판(W)쪽으로부터 입사된 태양광은 각 층을 통과한 후 이면 전극(106)에서 반사된다. 박막 태양전지(100)는 광에너지의 변환 효율을 향상시키기 위해 상부 전극(101)에 입사된 태양광의 광경로를 연장하는 프리즘 효과와 광의 가둠 효과를 목적으로 한 텍스쳐 구조를 채용하였다.
(박막 태양전지 제조 장치)
도 2는, 본 실시형태에 관한 박막 태양전지 제조 장치의 개략 평면도이다. 도 2에 도시한 것처럼, 이 박막 태양전지 제조 장치(10)는 복수의 유리 기판(W)에 대해 마이크로 크리스탈 실리콘으로 구성된 하부 셀(104)(반도체층)을 동시에 성막할 수 있는 성막실(11)과; 이 성막실(11)에 반입되는 성막 처리전 기판(W1)(유리 기판(W))과, 성막실(11)로부터 반출된 성막 처리후 기판(W2)(유리 기판(W))을 동시에 수용할 수 있는 삽입·취출실(13)과; 성막 처리전 기판(W1) 및 성막 처리후 기판(W2)을 캐리어(21)(도 9 참조)에 탈착하는 기판 탈착실(15)과; 유리 기판(W)을 캐리어(21)에서 탈착하기 위한 기판 탈착 로봇(17)과; 유리 기판(W)을 다른 처리실로 반송하기 위해 수용하는 기판 수용 카세트(19);를 구비하고 있다. 아울러 본 실시형태에서는 성막실(11)과, 삽입·취출실(13)과, 기판 탈착실(15)로 구성되는 기판 성막 라인(16)이 4개 마련되어 있다. 기판 탈착 로봇(17)은 마루면(床面)에 부설(敷設)된 레일(18)위를 이동할 수 있도록 되어 있으며, 모든 기판 성막 라인(16)으로 유리 기판(W)을 주고 받는 것을 1대의 기판 탈착 로봇(17)로 수행할 수 있도록 되어 있다. 또한 성막실(11)과 삽입·취출실(13)이 일체화되어 기판 성막 모듈(14)을 구성하고 있으며 트럭에 적재 가능한 크기를 가지고 있다.
도 3a∼도 3c는 성막실(11)의 개략 구성도이고, 도 3a가 사시도, 도 3b가 도 3a와는 다른 각도로부터의 사시도, 도 3c가 측면도이다.
이들 도 3a∼도 3c에 도시한 것처럼, 성막실(11)은 상자형으로 형성되어 있다. 성막실(11)의, 삽입·취출실(13)과 접속되는 측면(23)에는 유리 기판(W)이 탑재된 캐리어(21)가 통과할 수 있는 캐리어 반출입구(24)가 3군데 형성되어 있다. 이들 캐리어 반출입구(24)에는, 이들 캐리어 반출입구(24)를 개폐하는 셔터(25)가 각각 마련되어 있다. 셔터(25)를 닫은 경우 캐리어 반출입구(24)는 기밀성을 확보하고 폐쇄된다. 측면(23)과 대향하는 측면(27)에는 유리 기판(W)에 성막하기 위한 전극 유닛(31)이 3기 설치되어 있다. 이들 전극 유닛(31)은 성막실(11)로부터 착탈 가능하다. 성막실(11)의 측면 하부의 개구(28)에는 성막실(11) 내의 공간을 진공 배기하기 위한 배기관(29)이 접속되어 있다(도 3c 참조. 도 3a 및 도 3b에서는 도시 생략). 배기관(29)에는 진공 펌프(30)가 마련되어 있다.
도 4a∼도 4d는 전극 유닛(31)의 개략 구성도로서, 도 4a가 사시도, 도 4b가 도 4a와는 다른 각도로부터의 사시도, 도 4c가 전극 유닛(31)의 변형예를 도시한 사시도, 도 4d가 캐소드 유닛 및 애노드(대향 전극)의 부분 단면도이다.
전극 유닛(31)은, 성막실(11)의 측면(27)에 형성된 3군데의 개구부(26)에 착탈 가능하다(도 3b 참조). 전극 유닛(31)은 하부의 네 귀퉁이에 차륜(61)이 하나씩 설치되어 있으며 마루면위를 이동할 수 있다. 차륜(61)이 설치된 저판부(62)위에는 측판부(63)가 연직 방향을 따라 세워져 있다. 이 측판부(63)는 성막실(11)의 측면(27)의 개구부(26)를 막을 수 있는 크기를 가지고 있다.
도 4c의 변형예에 도시한 것처럼, 차륜(61)이 부착된 저판부(62)는 전극 유닛(31)과 분리·접속 가능한 대차(62A)로 해도 좋다. 이 경우, 전극 유닛(31)을 성막실(11)에 접속한 후에 전극 유닛(31)으로부터 대차(62A)를 분리하고, 공통 대차(62A)로서 다른 전극 유닛(31)의 이동에 사용할 수 있다.
측판부(63)는 성막실(11)의 벽면의 일부를 이루고 있다. 측판부(63)의 한쪽 면(성막실(11)의 내부를 향하는 면)(65)에는 성막 처리시에 유리 기판(W)의 양면에 배치되는 애노드(67)와 캐소드 유닛(68)이 설치되어 있다. 본 실시형태의 전극 유닛(31)은 캐소드 유닛(68)을 사이에 두고 그 양쪽으로 이간되어 배치된 한쌍의 애노드(67)를 구비하고 있다. 그리고 하나의 전극 유닛(31)에 2장의 유리 기판(W)을 동시에 성막할 수 있도록 되어 있다. 성막 처리시의 각 유리 기판(W)은, 연직 방향으로 대략 평행을 이루고 대향하도록, 캐소드 유닛(68)의 양면쪽에 각각 배치되어 있다. 2장의 애노드(67)는 각 유리 기판(W)의 두께 방향 바깥쪽에 각 유리 기판(W)과 각각 대향한 상태로 배치되어 있다.
측판부(63)의 다른쪽 면(69)에는 애노드(67)를 구동하기 위한 구동 기구(71)와, 성막할 때에 캐소드 유닛(68)에 급전(給電)하기 위한 매칭 박스(72)가 설치되어 있다. 또한 측판부(63)에는 캐소드 유닛(68)에 성막 가스를 공급하는 배관용 접속부(미도시)가 형성되어 있다.
애노드(67)에는, 유리 기판(W)의 온도를 조정하는 온도 제어 수단으로서 히터(H)가 내장되어 있다. 또 2장의 애노드(67),(67)는 측판부(63)에 마련된 구동 기구(71)에 의해 서로 접근·이간되는 방향(수평 방향)으로 이동할 수 있으며, 각 유리 기판(W)과 캐소드 유닛(68)간의 이간 거리를 제어할 수 있다. 구체적으로는, 유리 기판(W)을 성막하기 전에는 2장의 애노드(67),(67)가 캐소드 유닛(68)을 향해 이동하여 유리 기판(W)과 접촉하고, 또한 캐소드 유닛(68)에 근접하는 방향으로 이동하여 유리 기판(W)과 캐소드 유닛(68)간의 이격 거리를 원하는 거리로 조절한다. 그 후 성막을 하여 성막 종료 후에 애노드(67),(67)가 서로 이간되는 방향으로 이동한다. 그 후 유리 기판(W)을 전극 유닛(31)으로부터 용이하게 취출할 수 있다.
또한 애노드(67)는 구동 기구(71)에 힌지부(87)를 통해 장착되어 있으며, 전극 유닛(31)을 성막실(11)로부터 빼낸 상태에서 애노드(67)의 캐소드 유닛(68)쪽을 향한 면(67A)이 측판부(63)의 한쪽 면(65)과 대략 평행해질 때까지 개폐되도록 회동 가능하다. 힌지부(87)는 애노드(67)의 측판부(63)쪽에 마련되어 있다. 힌지부(87)는 애노드(67) 및 캐소드 유닛(68) 각각의 대향면(상세한 것은 후술한다)을 동시에 노출 가능하게 하는 개폐 수단이다. 애노드(67)는 힌지부(87)를 중심으로 하여 캐소드 유닛(68)에 대해 개폐 가능하도록 되어 있다. 아울러 애노드(67)의 개폐 각도는 평면에서 보아 약 90°정도로 설정되어 있다(도 4a 참조).
캐소드 유닛(68)은 샤워 플레이트(75)(=캐소드)와, 캐소드 중간 부재(76)와, 배기 덕트(79)와, 부유 용량체(82)를 가지고 있다.
캐소드 유닛(68)에는 각 애노드(67)와 대향하는 면에 각각 작은 구멍(미도시)이 복수 형성된 한쌍의 샤워 플레이트(75)가 배치되어 있으며, 성막 가스를 유리 기판(W)에 향해 분출할 수 있도록 되어 있다. 또한 샤워 플레이트(75),(75)는 상기 매칭 박스(72)와 접속된 캐소드(고주파 전극)를 이루고 있다. 2장의 샤워 플레이트(75),(75) 사이에는 매칭 박스(72)와 접속된 캐소드 중간 부재(76)가 마련되어 있다. 즉, 샤워 플레이트(75)는 캐소드 중간 부재(76)의 양쪽면에 캐소드 중간 부재(76)와 전기적으로 접속된 상태로 배치되어 있다.
캐소드 중간 부재(76)와 샤워 플레이트(캐소드)(75)는 도전체로 형성되어 있으며, 고주파는 캐소드 중간 부재(76)를 통해 샤워 플레이트(캐소드)(75)에 인가된다. 따라서 2장의 샤워 플레이트(75),(75)에는 플라즈마 발생을 위한 같은 전위·같은 위상의 전압이 인가된다.
캐소드 중간 부재(76)는 미도시된 배선에 의해 상기 매칭 박스(72)와 접속되어 있다. 캐소드 중간 부재(76)와 샤워 플레이트(75) 사이에는 공간부(77)가 형성되어 있다. 그리고 가스 공급 장치(미도시)로부터 이 공간부(77)에 성막 가스가 도입되도록 되어 있다. 한쌍의 공간부(77)는, 이들 사이에 개재되는 캐소드 중간 부재(76)에 의해 분리되고, 각각의 샤워 플레이트(75),(75)마다 대응하여 따로따로 형성되어 있다. 그리고 각 샤워 플레이트(75),(75)로부터 방출되는 가스가 독립적으로 제어되도록 되어 있다. 즉, 공간부(77)는, 가스 공급로의 역할을 한다. 본 실시형태에서는 각 공간부(77)의 각각이 샤워 플레이트(75),(75)마다 대응하여 따로따로 형성되어 있기 때문에, 캐소드 유닛(68)은 2계통의 가스 공급로를 가지고 있다.
캐소드 유닛(68)의 주연부(周緣部)에는 그 거의 전둘레(全周)에 걸쳐 중공형의 배기 덕트(79)가 마련되어 있다. 이 배기 덕트(79)에는 성막 공간(81) 내의 성막 가스나 반응 부생성물(파우더)을 배기하기 위한 배기구(80)가 형성되어 있다. 구체적으로는 성막할 때의 유리 기판(W)과 샤워 플레이트(75) 사이에 형성되는 성막 공간(81)에 면하여 배기구(80)가 형성되어 있다. 배기구(80)는 캐소드 유닛(68)의 주연부를 따라서 복수 형성되어 있으며, 전둘레에 걸쳐 대략 균등하게 배기할 수 있도록 구성되어 있다. 또 캐소드 유닛(68)의 하부에서의, 배기 덕트(79)의 성막실(11) 내를 향한 면에는 개구부(미도시)가 형성되어 있으며, 배기된 성막 가스 등을 성막실(11) 내로 배출할 수 있도록 되어 있다. 성막실(11) 내로 배출된 가스는 성막실(11)의 측면 하부에 설치된 배기관(29)으로부터 외부로 배기된다. 또 배기 덕트(79)와 캐소드 중간 부재(76) 사이에는 유전체 및/또는 적층 공간을 가진 부유 용량체(82)가 마련되어 있다. 배기 덕트(79)는 접지 전위로 접속되어 있다. 배기 덕트(79)는 캐소드(75) 및 캐소드 중간 부재(76)로부터의 이상 방전을 방지하기 위한 쉴드 프레임으로서도 기능한다.
또한 캐소드 유닛(68)의 주연부에는 배기 덕트(79)의 외주부에서 샤워 플레이트(75)(=캐소드)의 외주부에 이르는 부위를 덮도록 한쌍의 마스크(78)가 마련되어 있다. 이들 마스크(78)는 유리 기판(W)의 외연부의 성막 범위를 제한하는 것으로서, 캐리어(21)에 마련된 후술하는 끼움지지부(59)의 끼움지지편(59A)(도 9, 도 21 참조)을 피복함과 동시에 성막을 할 때에 끼움지지편(59A)와 일체가 되어 성막 공간(81) 내의 성막 가스나 반응 부생성물(파우더)을 배기 덕트(79)로 유도하기 위한 가스 유로(R)를 형성하고 있다. 즉, 캐리어(21)(끼움지지편(59A))를 피복하는 마스크(78)와 샤워 플레이트(75)와의 사이, 및 배기 덕트(79)와의 사이에 가스 유로(R)가 형성되어 있다.
도 2로 되돌아가 성막실(11)과 삽입·취출실(13) 사이 및 삽입·취출실(13)과 기판 탈착실(15) 사이를 캐리어(21)가 이동할 수 있도록, 복수의 이동 레일(37)이 성막실(11)∼기판 탈착실(15) 사이에 부설되어 있다. 이동 레일(37)은 성막실(11)과 삽입·취출실(13) 사이에서 분리되어 있으며 캐리어 반출입구(24)는 셔터(25)를 닫음으로써 밀폐 가능하다.
도 5a 및 도 5b는 삽입·취출실(13)의 개략 사시도이고, 도 5a가 사시도, 도 5b가 도 5a와는 다른 각도에서 본 경우의 사시도이다. 도 5a 및 도 5b에 도시한 것처럼, 삽입·취출실(13)은 상자형으로 형성되어 있다. 측면(33)은 성막실(11)의 측면(23)과 기밀성을 확보하여 접속되어 있다. 측면(33)에는 3개의 캐리어(21)가 삽입 통과할 수 있는 개구부(32)가 형성되어 있다. 측면(33)과 대향하는 측면(34)은 기판 탈착실(15)에 접속되어 있다. 측면(34)에는 유리 기판(W)이 탑재된 캐리어(21)가 통과할 수 있는 캐리어 반출입구(35)가 3군데 형성되어 있다. 캐리어 반출입구(35)에는 기밀성을 확보할 수 있는 셔터(36)가 마련되어 있다. 각 이동 레일(37)은 삽입·취출실(13)과 기판 탈착실(15) 사이에서 분리되어 있으며, 캐리어 반출입구(35)는 셔터(36)를 닫음으로써 밀폐 가능하다.
삽입·취출실(13)에는 이동 레일(37)을 따라서 성막실(11)과 삽입·취출실(13) 사이에서 캐리어(21)를 이동시키기 위한 푸쉬-풀 기구(38)가 마련되어 있다. 도 6에 도시한 것처럼 이 푸쉬-풀 기구(38)는 캐리어(21)를 걸어멈춤하기 위한 걸어멈춤부(48)와; 걸어멈춤부(48)의 양단에 마련되고 이동 레일(37)과 대략 평행하게 배치된 한쌍의 가이드 부재(49)와; 걸어멈춤부(48)를 양 가이드 부재(49)를 따라 이동시키기 위한 이동 장치(50);를 구비하고 있다.
또한 삽입·취출실(13) 내에는 성막 처리전 기판(W1) 및 성막 처리후 기판(W2)을 동시에 수용하기 위해, 캐리어(21)를 평면에서 보아 이동 레일(37)의 부설 방향과 대략 직교하는 방향을 향해 소정 거리 이동시키기 위한 이동 기구(미도시)가 설치되어 있다. 그리고 삽입·취출실(13)의 측면 하부(41)에는 삽입·취출실(13) 내를 진공 배기하기 위한 배기관(42)이 접속되어 있으며 배기관(42)에는 진공 펌프(43)가 접속되어 있다.
도 7a 및 도 7b는 기판 탈착실(15)의 개략 구성도로서, 도 7a가 사시도, 도 7b가 정면도이다. 도 7a 및 도 7b에 도시한 것처럼, 기판 탈착실(15)은 프레임형 몸체로 이루어지고, 삽입·취출실(13)의 측면(34)에 접속되어 있다. 이 기판 탈착실(15)에서는 이동 레일(37)에 배치되어 있는 캐리어(21)에 대해 성막 처리전 기판(W1)을 장착할 수 있다. 또 성막 처리후 기판(W2)을 캐리어(21)로부터 분리할 수도 있게끔 되어 있다. 기판 탈착실(15)에는 캐리어(21)가 3개 병렬 배치될 수 있도록 되어 있다.
도 2에 도시한 것처럼, 기판 탈착 로봇(17)은 구동 아암(45)을 가지고 있으며 구동 아암(45)의 끝단에 유리 기판(W)을 흡착할 수 있도록 되어 있다. 또 구동 아암(45)은 기판 탈착실(15)에 배치된 캐리어(21)와 기판 수용 카세트(19) 사이에서 이동할 수 있도록 되어 있으며, 기판 수용 카세트(19)에서 성막 처리전 기판(W1)을 취출하고, 또 기판 탈착실(15)에 배치된 캐리어(21)에 성막 처리전 기판(W1)을 장착할 수 있다. 또 구동 아암(45)은 성막 처리후 기판(W2)을 기판 탈착실(15)로 되돌아온 캐리어(21)로부터 분리하여 기판 수용 카세트(19)로 반송할 수도 있다.
도 8은 기판 수용 카세트(19)의 사시도이다. 도 8에 도시한 것처럼 기판 수용 카세트(19)는 상자형으로 형성되어 있으며 유리 기판(W)을 여러 장 수용할 수 있는 크기를 가지고 있다. 그리고 이 기판 수용 카세트(19) 내에는 유리 기판(W)이 그 피성막면을 수평으로 한 상태에서 상하 방향으로 여러 장 적층하여 수용할 수 있도록 되어 있다. 또 기판 수용 카세트(19) 하부의 네 귀퉁이에는 캐스터(47)가 마련되어 있으며 다른 처리 장치로 이동할 수 있도록 되어 있다.
도 9는, 캐리어(21)의 사시도이다. 도 9에 도시한 것처럼, 캐리어(21)는 유리 기판(W)을 반송하기 위한 것으로서, 유리 기판(W)을 장착할 수 있는 액자형 프레임(51)을 2장 구비하고 있다. 즉, 하나의 캐리어(21)에 대해 2장의 유리 기판(W)을 장착할 수 있다. 2장의 프레임(51),(51)은 그 상부에서 연결 부재(52)에 의해 연결되어 있다. 또 연결 부재(52)의 상면에는 이동 레일(37)에 놓이는 복수의 차륜(53)이 마련되어 있으며, 이동 레일(37)위를 차륜(53)이 구름으로써 캐리어(21)를 이동할 수 있도록 되어 있다. 또 프레임(51)의 하부에는 캐리어(21)가 이동할 때에 유리 기판(W)의 흔들림을 억제하기 위한 프레임 홀더(54)가 마련되어 있다. 이 프레임 홀더(54)의 하단은 각 실의 저면상에 설치된 단면이 오목한 레일 부재(55)(도 18 참조)에 끼워맞추어져 있다. 레일 부재(55)는 평면에서 본 경우에 이동 레일(37)을 따라 배치되어 있다. 프레임 홀더(54)를 복수의 롤러로 구성하면 더욱 안정적인 반송이 가능해진다.
프레임(51)은 각각 주연부(57)와 끼움지지부(59)를 가지고 있다. 프레임(51)에 형성된 개구부(56)에 유리 기판(W)의 피성막면이 노출되도록 되어 있다. 그리고, 개구부(56)의 주연부(57)와, 끼움지지부(59)가 유리 기판(W)을 그 양면쪽으로부터 끼움지지하여 고정할 수 있도록 되어 있다. 그리고 유리 기판(W)을 끼움지지하고 있는 끼움지지부(59)에는 스프링 등에 의해 탄성 가압력이 작용한다. 또 도 21에 도시한 것처럼, 끼움지지부(59)는 유리 기판(W)(성막 처리전 기판(W1))의 표면(WO)(피성막면) 및 이면(WU)(배면)에 접촉하는 끼움지지편(59A),(59B)을 가지고 있다. 이들 끼움지지편(59A),(59B)간의 간격은 상기 스프링 등에 의한 탄성 가압 방향, 즉, 애노드(67)의 이동에 따라 끼움지지편(59A)이 끼움지지편(59B)에 대해 접근·이간되는 방향을 따라 가변된다(상세한 것은 후술한다). 캐리어(21)는 1개의 이동 레일(37)에 대해 하나(한쌍(2장)의 기판을 보유지지할 수 있는 하나의 캐리어(21))가 설치되어 있다.
본 실시형태의 박막 태양전지 제조 장치(10)에서는, 성막실(11)과 삽입·취출실(13)과 기판 탈착실(15)에 의해 구성되는 기판 성막 라인(16)이 4조 배치되고, 하나의 성막실(11)에 3개의 캐리어(21)가 수용되기 때문에, 24장의 유리 기판(W)을 거의 동시에 성막할 수 있다.
(박막 태양전지의 제조 방법)
다음으로, 본 실시형태의 박막 태양전지 제조 장치(10)를 사용하여 유리 기판(W)에 성막하는 방법을 설명하기로 한다. 이 설명에서는 1조의 기판 성막 라인(16)의 도면을 사용하는데, 다른 3조의 기판 성막 라인(16)도 거의 동일한 흐름으로 유리 기판(W)을 성막하다.
우선 도 10에 도시한 것처럼, 성막 처리전 기판(W1)을 여러 장 수용한 기판 수용 카세트(19)를 소정의 위치에 배치한다.
계속해서 도 11에 도시한 것처럼, 기판 탈착 로봇(17)의 구동 아암(45)을 움직여 기판 수용 카세트(19)로부터 성막 처리전 기판(W1)을 1장 취출하여 기판 탈착실(15) 내의 캐리어(21)에 장착한다. 이 때 기판 수용 카세트(19)위에서는 수평으로 배치되어 있던 성막 처리전 기판(W1)을 연직 방향으로 방향을 바꾼 후에 캐리어(21)에 장착한다. 이 동작을 다시 한번 반복하여 하나의 캐리어(21)에 2장의 성막 처리전 기판(W1)을 장착한다.
또한 이 동작을 반복하여 기판 탈착실(15) 내의 나머지 2개의 캐리어(21)에도 성막 처리전 기판(W1)을 각각 장착한다. 즉, 이 단계에서 성막 처리전 기판(W1)을 6장 장착한다.
계속해서 도 12에 도시한 것처럼, 성막 처리전 기판(W1)이 설치된 3개의 캐리어(21)를 각 이동 레일(37)을 따라 거의 동시에 이동시켜 삽입·취출실(13) 내에 수용한다. 삽입·취출실(13)에 캐리어(21)를 수용한 후 삽입·취출실(13)의 캐리어 반출입구(35)의 셔터(36)를 닫는다. 그 후 삽입·취출실(13)의 내부를, 진공 펌프(43)을 사용하여 진공 상태로 유지한다.
도 13에 도시한 것처럼, 3개의 캐리어(21)를 평면에서 보아 각 이동 레일(37)이 부설된 방향과 직교되는 방향으로 상기 이동 기구를 사용하여 각각 소정 거리 이동시킨다.
도 14에 도시한 것처럼, 성막실(11)의 셔터(25)를 개방 상태로 하고, 성막실(11)에서 성막이 종료된 성막 처리후 기판(W2)이 장착된 캐리어(21A)를, 삽입·취출실(13) 내에 푸쉬-풀 기구(38)을 사용하여 이동시킨다. 이 때 캐리어(21)와 캐리어(21A)가 평면에서 보아 번갈아 병렬된다. 그리고 이 상태를 소정 시간 유지함으로써, 성막 처리후 기판(W2)에 축열되어 있는 열이 성막 처리전 기판(W1)에 전열(傳熱)된다. 즉, 성막전 기판(W1)이 가열된다.
여기에서 푸쉬-풀 기구(38)의 움직임을 설명하기로 한다. 여기에서는 성막실(11) 내의 캐리어(21A)를 삽입·취출실(13) 내로 이동시킬 때의 움직임을 설명하기로 한다.
도 15a에 도시한 것처럼, 푸쉬-풀 기구(38)의 걸어멈춤부(48)에 대해 성막 처리후 기판(W2)이 장착된 캐리어(21A)를 걸어멈춤시킨다. 그리고 걸어멈춤부(48)에 장착되어 있는 이동 장치(50)의 이동 아암(58)을 요동시킨다. 이 때 이동 아암(58)의 길이는 가변된다. 그러면 캐리어(21A)가 걸어멈춤된 걸어멈춤부(48)는 가이드 부재(49)로 안내되면서 이동하고, 도 15b에 도시한 것처럼 삽입·취출실(13) 내로 이동한다. 즉, 캐리어(21A)가 성막실(11)에서 삽입·취출실(13)로 이동된다. 이와 같이 구성함으로써, 캐리어(21A)를 이동시키기 위한 구동원을 성막실(11) 내에 설치할 필요가 없게 된다.
도 16에 도시한 것처럼, 캐리어(21) 및 캐리어(21A)를 상기 이동 기구에 의해 이동 레일(37)과 직교하는 방향으로 이동시키고, 처리전 기판(W1)을 보유지지한 각 캐리어(21)를 각각의 이동 레일(37)의 위치까지 이동시킨다.
도 17에 도시한 것처럼, 푸쉬-풀 기구(38)를 사용하여 처리전 기판(W1)을 보유지지한 각 캐리어(21)를 성막실(11) 내로 이동시키고, 이동 완료 후에 셔터(25)를 닫는다. 성막실(11) 내는 진공 상태가 유지된다. 이 때 각 캐리어(21)에 설치된 성막 처리전 기판(W1)은 그들의 면방향을 따라 이동하고, 성막실(11) 내에서, 애노드(67)와 캐소드 유닛(68) 사이에 표면(WO)이 연직 방향으로 대략 평행을 이루도록 삽입된다(도 18 참조).
도 18 및 도 19에 도시한 것처럼, 2장의 애노드(67)를 상기 구동 기구(71)에 의해 서로가 근접하는 방향으로 이동시켜, 성막 처리전 기판(W1)의 이면(WU)에 대해 애노드(67)를 접촉시킨다.
도 20에 도시한 것처럼, 구동 기구(71)를 더 구동시키면, 애노드(67)에 눌리도록 성막 처리전 기판(W1)이 캐소드 유닛(68)쪽을 향해 이동한다. 또한 성막 처리전 기판(W1)과 캐소드 유닛(68)의 샤워 플레이트(75) 사이의 간극이 소정 거리(성막 거리)가 될 때까지 성막 처리전 기판(W1)을 이동시킨다. 이 성막 처리전 기판(W1)과 캐소드 유닛(68)의 샤워 플레이트(75) 사이의 간극(성막 거리)은 5∼15㎜의 범위내이며, 예를 들면 5㎜정도로 하는 것이 좋다.
이 때 성막 처리전 기판(W1)의 표면(WO)쪽에 접촉한 캐리어(21)의 끼움지지부(59)의 끼움지지편(59A)은 성막 처리전 기판(W1)의 이동(애노드(67)의 이동)에 따라 끼움지지편(59B)에서 멀어지는 방향으로 변위된다. 이 때의 성막전 기판(W1)은 애노드(67)와 끼움지지편(59A) 사이에 끼움지지된다. 아울러 애노드(67)가 캐소드 유닛(68)에서 멀어지는 방향을 향해 이동했을 때 끼움지지편(59A)에는, 미도시된 스프링 등의 복원력이 작용하기 때문에, 이 끼움지지편(59A)은 끼움지지편(59B)쪽을 향해 변위된다.
성막 처리전 기판(W1)이 캐소드 유닛쪽(68)을 향해 이동하면, 유리 기판(W)이 마스크(78)에 접촉하고, 이 시점에서 애노드(67)의 이동이 정지된다(도 21 참조).
도 21에 도시한 것처럼, 마스크(78)는 유리 기판(W)의 외연부를 덮음과 동시에 유리 기판(W)의 외연부와 밀접하도록 형성되어 있다. 성막 공간(81)은 마스크(78)와, 캐소드 유닛(68)의 샤워 플레이트(75)와, 성막 처리전 기판(W1)(유리 기판(W))에 의해 구획 형성된다.
즉, 마스크(78)는 캐리어(21)와 유리 기판(W)이 접촉함으로써, 성막 공간(81)과, 캐리어(21)나 반송 장치(미도시)가 존재하는 성막 챔버내의 공간을 분리한다. 또한 마스크(78)와 유리 기판(W)과의 맞춤면(접촉면)은 시일(seal)부(86)로 구성되어, 이들 마스크(78)와 유리 기판(W) 사이로부터 성막 가스가 새지 않도록 되어 있다. 이로써 성막 가스가 퍼지는 범위가 제한되어 불필요한 범위가 성막되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과 클리닝 범위를 좁히고 또한 클리닝 빈도를 줄일 수 있기 때문에, 이 박막 태양전지 제조 장치(10)의 가동율이 향상된다.
또 성막 처리전 기판(W1)의 이동은, 그 외연부가 마스크(78)에 접촉함으로써 정지되기 때문에, 마스크(78)와 샤워 플레이트(75), 및 배기 덕트(79)와의 간격, 즉, 가스 유로(R)의 두께 방향의 유로 치수는, 성막 처리전 기판(W1)과 캐소드 유닛(68) 사이의 간극이 소정 거리가 되도록 설정되어 있다.
다른 형태로서 마스크(78)를 배기 덕트(79)에 대해 탄성체를 개재하여 장착함으로써, 성막 처리전 기판(W1)과 샤워 플레이트(75)(=캐소드 유닛(68))와의 거리를, 구동 기구(71)의 스트로크에 따라 임의로 변경할 수도 있다. 상기 실시형태에서는 마스크(78)와 성막 처리전 기판(W1)이 접촉하는 것으로 하였으나, 성막 가스의 통과를 제한하는 미세한 간격을 두도록 마스크(78)와 성막 처리전 기판(W1)을 배치시켜도 좋다.
계속해서 캐소드 유닛(68)의 샤워 플레이트(75)에서 성막 가스를 분출시킴과 동시에 매칭 박스(72)를 기동시켜 캐소드 유닛(68)의 캐소드(76)에 전압을 인가함으로써, 성막 공간(81) 내에 플라즈마를 발생시켜 성막 처리전 기판(W1)의 표면(WO)에 성막을 한다. 이 때 애노드(67)에 내장되어 있는 히터(H)에 의해 성막 처리전 기판(W1)이 원하는 온도로 가열된다.
애노드(67)는 성막 처리전 기판(W1)이 원하는 온도에 도달하면 가열을 정지한다. 한편, 샤워 플레이트(75)(=캐소드 유닛(68))에 전압이 인가됨으로써 성막 공간(81) 내에 플라즈마가 발생한다. 시간이 흐름에 따라 플라즈마로부터의 입열(入熱)에 의해, 애노드(67)의 가열을 정지시키더라도 성막 처리전 기판(W1)의 온도가 원하는 온도보다도 상승될 우려가 있다. 이 경우 애노드(67)를, 온도가 지나치게 상승한 성막 처리전 기판(W1)을 냉각하기 위한 방열판으로서도 기능시킬 수 있다. 따라서 성막 처리전 기판(W1)은 성막 처리 시간의 시간 경과와 상관 없이 원하는 온도로 조정된다.
1회의 성막 처리 공정에서 복수의 층을 성막할 때에는, 공급하는 성막 가스 재료를 소정 시간마다 바꿈으로써 실시할 수 있다.
성막중 및 성막후에 캐소드 유닛(68)의 주연부에 형성된 배기구(80)로부터 성막 공간(81) 내의 가스나 반응 부생성물(파우더)이 배기된다. 배기되는 가스는 캐소드 유닛(68)의 주연부의 배기 덕트(79)를 통해 성막실(11)의 측면 하부(28)에 마련된 배기관(29)로부터 외부로 배기된다. 성막할 때에 발생한 반응 부생성물(파우더)은 배기 덕트(79)의 내벽면에 부착·퇴적시킴으로써 회수·처분할 수 있다. 성막실(11) 내의 모든 전극 유닛(31)에서 상술한 처리와 같은 처리를 실행하기 때문에, 6장의 기판 전부에 대해 동시에 성막 처리를 할 수 있다.
그리고 성막 처리가 종료되면, 구동 기구(71)에 의해 2장의 애노드(67)를 서로 멀어지는 방향으로 이동시켜 성막 처리후 기판(W2) 및 프레임(51)(끼움지지편(59A))을 본래의 위치로 되돌린다(도 19, 도 21 참조). 즉, 성막 처리가 종료되어 캐리어(21)를 이동시키는 단계가 되면, 끼움지지편(59A)의 노출면(85)으로부터 마스크(78)가 벗겨진다.
또한 애노드(67)를 서로 멀어지는 방향으로 이동시킴으로써, 성막 처리후 기판(W2)과 애노드(67)가 멀어진다(도 18 참조).
도 22에 도시한 것처럼, 성막실(11)의 셔터(25)를 열고 각 캐리어(21)를 삽입·취출실(13) 내로 푸쉬-풀 기구(38)을 사용하여 이동시킨다. 이 때 삽입·취출실(13) 내는 배기되고 다음에 성막될 성막 처리전 기판(W1)을 장착한 캐리어(21B)가 이미 배치되어 있다. 그리고 삽입·취출실(13) 내에서 성막 처리후 기판(W2)의 축열을 성막 처리전 기판(W1)으로 전열하여 성막 처리후 기판(W2)의 온도를 낮춘다.
도 23에 도시한 것처럼, 각 캐리어(21B)를 성막실(11) 내로 이동시킨 후 상기 이동 기구에 의해 각 캐리어(21)를 이동 레일(37)의 위치까지 되돌린다.
도 24에 도시한 것처럼, 셔터(25)를 닫은 후 삽입·취출실(13) 내를 대기압으로 하고 셔터(36)를 열어 캐리어(21)를 기판 탈착실(15) 내로 이동시킨다.
도 25에 도시한 것처럼, 기판 탈착실(15) 내에서 각 성막 처리후 기판(W2)을 기판 탈착 로봇(17)에 의해 각 캐리어(21)로부터 분리하여 기판 수용 카세트(19)로 이동시킨다. 모든 성막 처리후 기판(W2)의 분리가 완료되면 기판 수용 카세트(19)를 다음 공정의 장소까지 이동시킴으로써 성막 처리가 종료된다.
(전극 유닛의 유지보수 작업)
다음으로 도 4a 및 도 26을 참조하면서 본 실시형태의 박막 태양전지 제조 장치(10)에서의 전극 유닛(31)의 유지보수 작업 순서에 대해서 설명하기로 한다. 이 설명에서는 하나의 성막실(11)에 설치되어 있는 3기의 전극 유닛(31) 중 1기의 전극 유닛(31)(도 26에서의 중앙의 전극 유닛(31))의 유지보수 작업의 순서를 예로 들어 설명하고, 다른 전극 유닛(31)의 유지보수 작업 설명을 생략한다. 그러나 다른 전극 유닛(31)에 대해서도 같은 순서로 유지보수 작업을 행하는 것은 당연하다.
성막실(11) 내에 설치되어 있는 전극 유닛(31)의 캐소드 유닛(68)이나 애노드 유닛(90)에 막이 형성되거나 반응 부생성물(파우더)이 부착된 경우, 도 26에 도시한 것처럼 이들 캐소드 유닛(68) 및 애노드 유닛(90)을 분리하여 청소 또는 교환 등의 유지보수 작업을 한다.
유지보수 작업을 행할 때, 우선 전극 유닛(31)을 인출 방향(도 26에서의 화살표(A) 방향)으로 이동시켜 전극 유닛(31)을 성막실(11)로부터 분리시킨다. 이 때 전극 유닛(31)의 측판부(63)가 성막실(11)의 벽면의 일부를 구성하고 있기 때문에, 측판부(63)가 성막실(11)로부터 분리됨으로써 성막실(11)의 개구부(26)가 열린다.
그리고 이 개구부(26)에 예비 유닛(Y)이 장착된다(도 26에서의 화살표(B) 참조). 예비 유닛(Y)은 전극 유닛(31)과 동일한 구성을 가지고 있다.
즉, 예비 유닛(Y)은 성막실(11)의 개구부(26)를 폐색하는 측판부(63)를 가지며, 이 측판부(63)에, 캐소드 유닛(68)과, 이 캐소드 유닛(68)의 양면쪽에 위치하는 애노드 유닛(90)(애노드(67))이 배치되어 있다. 이 밖에 예비 유닛(Y)은 애노드(67)를 구동하기 위한 구동 기구(71)를 가지고 있는 점이나, 애노드(67)를 캐소드 유닛(68)에 대해 개폐 가능하게 하는 힌지부(87)가 애노드(67)의 측판부(63)쪽에 마련되어 있는 점 등의 구성이 전극 유닛(31)과 마찬가지이다.
따라서 성막실(11)의 개구부(26)에 예비 유닛(Y)을 장착함으로써 성막실(11)의 개구부(26)가 닫힌다. 따라서 전극 유닛(31)을 유지보수(클리닝)하는 동안에 예비 유닛(Y)을 사용하면 박막 태양전지 제조 장치(10)를 사용할 수 있다. 따라서 박막 태양전지 제조 장치(10)의 가동율을 높일 수 있다. 이에 추가하여, 성막실(11) 내의 온도를 유지보수 작업에 필요한 원하는 온도까지 낮추지 않고 다시 성막 처리전 기판(W1)의 표면(WO)에 성막을 하는 작업을 재개할 수 있다. 따라서 유지보수 작업에 필요한 성막실(11)의 냉각 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 성막실(11)로부터 분리된 전극 유닛(31)은 단체(單體)로 외기에 노출된 상태 그대로 유지보수 작업이 가능한 온도까지 방치된다.
전극 유닛(31)이 원하는 온도까지 낮아지면, 도 4a에 도시한 것처럼 애노드 유닛(90)을 힌지부(87)를 중심으로 하여 회동시킨다. 그러면 애노드 유닛(90) 및 캐소드 유닛(68)의 각 대향면이 동시에 노출된 상태가 된다.
성막시에는, 마스크(78)와, 캐소드 유닛(68)의 샤워 플레이트(=캐소드)(75)와, 유리 기판(W)에 의해 상기 성막 공간(81)이 형성된다. 캐소드 유닛(68)의 애노드 유닛(90)에 대향하는 면(샤워 플레이트(75))이나, 애노드 유닛(90)의 캐소드 유닛(68)에 대향하는 면(67A)(도 4d 참조)에 막이 형성되거나, 반응 부생성물(파우더)이 부착되는 경우가 많다. 또 마스크(78)나 가스 유로(R)에도 막이나 반응 부생성물(파우더)이 부착된다. 따라서 애노드 유닛(90)을 개방함으로써, 각 면의 청소나 샤워 플레이트(75)나 마스크(78)의 교환 작업 등을 용이하게 수행할 수 있다. 그리고 전극 유닛(31)의 각 부의 청소 또는 교환이 종료되면 유지보수 작업이 종료된다.
전극 유닛(31)에 설치되어 있는 배기 덕트(79)도 동시에 성막실(13)에서 빼낼 수 있다. 따라서, 배기 덕트(79)에 부착·퇴적된 반응 부생성물(파우더)도 용이하게 유지보수(클리닝)할 수 있다.
유지보수가 종료된 전극 유닛(31)은, 그 후 예비 유닛(Y)으로서 기능한다. 즉, 성막실(11)에 장착되어 있는 다른 전극 유닛(31)을 유지보수할 때에는, 다른 전극 유닛(31)을 성막실(11)로부터 분리한 후 이로써 개방된 개구부(26)에, 유지보수가 종료된 전극 유닛(31)(예비 유닛(Y))을 장착한다. 이것을 반복함으로써, 유지보수를 하는 경우라 해도, 박막 태양전지 제조 장치(10)를 거의 정지시키지 않고 가동시킬 수 있다.
따라서 본 실시형태에 의하면, 캐소드(76)와 애노드(67)를 가진 전극 유닛(31)을 성막실(11)로부터 용이하게 분리시킬 수 있다. 따라서 전극 유닛(31) 단체로 유지보수 작업을 행할 수 있어 작업 공간을 크게 확보할 수 있게 된다. 따라서 유지보수 작업의 부담을 줄일 수 있게 된다.
또 성막실(11)로부터 분리시킨 전극 유닛(31) 단체로, 성막 처리시에 유리 기판(W)과 접촉하는 애노드 유닛(90)(애노드(67))과 캐소드 유닛(68)의 이격 거리를 조절하거나 또는 캐소드(76) 및 애노드(67)에 더미 로드를 접속하여 캐소드(76) 및 애노드(67)의 임피던스를 조정하거나 할 수 있게 된다. 따라서 박막 태양전지 제조 장치(10)를 가동할 때 필요한 여러가지 조정을 오프라인에서 행할 수 있다.
또한 힌지부(87)에 의해 애노드 유닛(90)(또는 애노드(67))과 캐소드 유닛(68)(또는 캐소드(76)) 각각의 대향면을 노출시킬 수 있다. 따라서 유지보수 작업을 쉽게 수행할 수 있게 되어 유지보수 작업의 부담을 더욱 줄일 수 있다.
그리고 애노드(67)의 측판부(63)쪽에 힌지부(87)를 마련하였기 때문에, 애노드(67)의 캐소드 유닛(68)쪽의 면(67A)이 측판부(63)의 한쪽 면(65)과 대략 평행해질 때까지 회동 가능하다(연다). 즉, 애노드(67) 및 캐소드(76) 각각의 대향면을 노출시킬 수 있다. 이로써 유리 기판(W) 이외에서 막이 형성되는 경우가 많은 애노드(67)와 캐소드(76)의 각 대향면을 노출시킬 수 있다. 그 결과 유지보수 작업의 부담을 더욱 줄일 수 있다. 또한 측판부(63)에 장착한 채로 개폐할 수 있기 때문에, 애노드(67)와 캐소드(76)를 측판부(63)로부터 분리하지 않고 유지보수할 수 있게 된다.
또 유지보수 작업을 위해 전극 유닛(31)을 성막실(11)로부터 분리시켰을 때에도, 전극 유닛(31) 대신에 예비 유닛(Y)을 성막실(11)에 장착하고, 이로써 전극 유닛(31)의 유지보수 작업이 종료될 때까지 박막 태양전지 제조 장치(10)를 정상적으로 가동시킬 수 있다. 아울러 예비 유닛(Y)은 전극 유닛(31)과 마찬가지의 구성을 가지고 있기 때문에, 예비 유닛(Y)을 성막실(11)에 장착하더라도 유리 기판(W)에 적정한 성막을 할 수 있다. 따라서 유지보수 작업을 행할 경우에도 생산 효율의 저하를 방지할 수 있다.
또한 성막 처리를 할 때에는, 2장의 애노드(67)를 구동 기구(71)에 의해 서로 접근시키는 방향으로 이동시킴으로써, 애노드(67)와 성막 처리전 기판(W1)의 이면(WU)를 접촉시키고, 또한 구동 기구(71)를 구동시켜, 애노드(67)에 눌리도록 성막 처리전 기판(W1)을 캐소드 유닛(68)쪽을 향해 이동시킨다. 아울러 애노드(67)에 히터(H)를 내장하여 이들 애노드(67)와 히터(H)로 애노드 유닛(90)을 구성하고 있다. 따라서 성막 처리를 할 때에 애노드(67)와 유리 기판(W) 사이에 아무것도 개재시키지 않기 때문에 효율적으로 유리 기판(W)을 가열할 수 있다. 또 히터(H)를 별도로 마련할 필요가 없기 때문에 박막 태양전지 제조 장치(10)의 소형화를 꾀할 수도 있다.
그리고 샤워 플레이트(75),(75)가 매칭 박스(72)와 접속된 캐소드(고주파 전극)를 이루고 있기 때문에, 이 캐소드와 샤워 플레이트(75)를 별개로 마련할 필요가 없게 된다. 따라서 박막 태양전지 제조 장치(10)의 간소화, 저비용화를 꾀할 수 있게 된다. 또 성막 공간(81)에 대한 성막 가스의 균일한 도입 및 플라즈마의 균일한 발생이 가능해진다.
또 애노드(67)가 캐소드(샤워 플레이트(75))에 대해 접근 이간되는 방향을 따라 이동하기 때문에, 성막실(11)에 유리 기판(W)을 출입시킬 때에는 애노드(67)와 캐소드(샤워 플레이트(75)) 사이의 간극을 크게 설정할 수 있다. 한편 유리 기판(W)에 박막Si층을 플라즈마 CVD법에 의해 성막할 때에는, 성막 처리전 기판(W1)과 캐소드 유닛(68)의 샤워 플레이트(75) 사이의 간극을 소정의 짧은 거리(성막 거리)로 설정할 수 있다. 구체적으로는 이 소정 거리를 5㎜정도로 설정할 수 있다. 따라서 성막의 품질 향상을 꾀하면서 성막실(11)로부터의 유리 기판(W)의 출입을 용이하게 하여 생산성을 향상시킬 수 있게 된다. 또 유리 기판(W)을 출입시킬 때에 유리 기판(W)이 애노드(67)나 캐소드 유닛(68)에 접촉하여 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한 캐소드 유닛(68)의 주연부에는 배기 덕트(79)의 외주부로부터 샤워 플레이트(75)(=캐소드)의 외주부에 이르는 부위를 덮도록 마스크(78)가 마련되어 있기 때문에, 유리 기판(W)의 외연부의 성막 범위를 제한할 수 있다. 따라서 유리 기판(W)의 피성막면 중 성막이 불필요한 부분, 즉, 유리 기판(W)의 외연부에 막이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 마스크(78)가 전극 유닛(31)과 일체로 성막실(11)로부터 분리될 수 있기 때문에 마스크(78)의 클리닝이 용이해진다.
본 발명의 기술 범위는 상술한 실시형태로만 한정되지 않으며 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 상술한 실시형태에 여러가지 변경을 추가한 것을 포함한다. 즉, 본 실시형태에서 언급한 구체적인 형상이나 구성 등은 일례에 불과하며 적절히 변경할 수 있다.
또한 상술한 실시형태에서는, 유리 기판(W)이 연직 방향으로 대략 평행을 이루는 상태에서 캐소드 유닛(68)의 양면쪽에 각각 대향 배치되고; 2장의 애노드(67)가 각 유리 기판(W)의 두께 방향 바깥쪽에 이들 유리 기판(W)과 각각 대향한 상태로 배치되고; 또 캐소드 유닛(68)에 마스크(78)를 마련한 경우에 대해서 설명하였다. 그러나 이 구성으로만 한정되지 않으며, 애노드(67)를 가진 애노드 유닛(90)의 양면쪽에 유리 기판(W)을 각각 배치하고, 또한 이들 유리 기판(W)의 바깥쪽에 한쌍의 캐소드(76)을 설치하고, 이들 캐소드(76)의 각각에 마스크(78)를 설치하는 구성을 채용해도 좋다.
또 상술한 실시형태에서는, 애노드 유닛(90)(애노드(67))의 면(67A)과, 캐소드 유닛(68)의 애노드 유닛(90)과 대향하는 면(샤워 플레이트(75))을 동시에 노출시킬 수 있는 개폐 수단으로서, 애노드(67)의 측판부(63)쪽에 힌지부(87)를 설치한 경우에 대해서 설명하였다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 예를 들면 박막 태양전지 제조 장치(10)의 설치 공간을 확보할 수 있는 장소, 구체적으로는 박막 태양전지 제조 장치(10)를 설치하는 장소에서, 높이 방향으로 여유가 있는 경우에는 힌지부(87)를 전극 유닛(31)의 높이 방향의 상부나 하부에 설치해도 좋다. 또 애노드(67) 및 캐소드 유닛(68)의 각 대향면이 노출될 수 있으면 애노드 유닛(90)(애노드(67))을 캐소드 유닛(68)에 대해 슬라이드 가능하게 마련해도 좋다.
<산업상 이용 가능성>
본 발명에 의하면, 캐소드 및 애노드를 가진 전극 유닛을 성막실에서 용이하게 분리시킬 수 있다. 따라서 전극 유닛 단체로 유지보수 작업을 행할 수 있어 작업 공간을 크게 확보할 수 있게 된다. 따라서 유지보수 작업의 부담을 줄일 수 있게 된다.
또 유지보수 작업을 위해 전극 유닛을 성막실로부터 분리한 경우라 해도, 전극 유닛 대신에 예비 유닛을 성막실에 장착할 수 있다. 이 경우 전극 유닛의 유지보수 작업이 종료될 때까지 박막 태양전지 제조 장치를 정상적으로 가동시킬 수 있다. 또한, 예비 유닛은 전극 유닛과 마찬가지의 구성을 가지고 있기 때문에 기판에 적정한 성막을 할 수 있다. 따라서 유지보수 작업을 행하는 경우라 해도 생산 효율의 저하를 방지할 수 있다.
10 박막 태양전지 제조 장치
11 성막실
27 측면
31 전극 유닛
61 차륜(대차)
62 저판부(대차)
63 측판부
67 애노드
67A 면
68 캐소드 유닛
75 샤워 플레이트겸 캐소드
76 캐소드 중간부
78 마스크(마스크 수단)
87 힌지부(개폐 수단)
90 애노드 유닛
102 상부 셀(막)
104 하부 셀(막)
H 히터(온도 제어 수단)
R 가스 유로
W 기판
W1 성막 처리전 기판
W2 성막 처리후 기판
WO 표면(피성막면)
Y 예비 유닛

Claims (13)

  1. 기판을 수용하는 성막실과; 이 성막실 내에서, 상기 기판에 대해 CVD법에 의한 막형성을 행하는 전극 유닛;을 구비한 박막 태양전지 제조 장치로서,
    상기 전극 유닛이,
    애노드 및 캐소드;
    이들 애노드 및 캐소드를 보유지지하고, 상기 성막실의 벽부 일부를 이루며,또한 상기 성막실에 대해 착탈 가능한 측벽부;를 가지는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캐소드와, 한쌍의 상기 애노드를 구비하고;
    이들 캐소드에 대해 소정 거리를 두고 대향하도록 상기 각 애노드가 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전극 유닛이,
    상기 캐소드에 대한 상기 애노드의 개방 각도를 변경하는 개폐 수단을 더 가지는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 개폐 수단이, 상기 애노드의 상기 측판부쪽에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 유닛과 동일 구성을 가지는 예비 유닛이 더 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 가열 온도를 조정하는 온도 제어 수단이 상기 애노드에 내장되고;
    상기 온도 제어 수단과 상기 애노드에 의해 애노드 유닛을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    평면에서 본 경우에, 상기 측판부에 대해 상기 캐소드 및 상기 애노드가 대략 수직을 이루도록 장착되고;
    상기 성막실의 상기 벽부에 개구가 마련되고;
    이 개구로부터 상기 캐소드 및 상기 애노드가 상기 성막실내에 삽입됨과 동시에 상기 개구를 상기 측판부가 닫음으로써 상기 전극 유닛이 상기 성막실에 장착되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    평면에서 본 경우에, 상기 측판부에 대해 상기 캐소드 및 상기 애노드가 대략 수직을 이루도록 장착되고;
    상기 성막실의 상기 벽부에, 상기 측판부에 의해 닫히는 개구가 마련되고;
    이 개구를 닫고 있는 상기 측판부를 분리함으로써, 이 개구로부터 상기 캐소드 및 상기 애노드가 상기 성막실 밖으로 분리되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 유닛이, 상기 애노드를 상기 캐소드에 대해 접근 이간시키는 구동 수단을 더 가지는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐소드가 상기 기판의 피성막면에 대해 성막 가스를 공급하는 샤워 플레이트이며;
    상기 측판부가, 상기 성막 가스가 도입되는 도입부를 가지는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 유닛이, 상기 기판의 외연부(外緣部)에서의 성막 범위를 제한하는 마스크 수단을 더 가지는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 유닛이 대차를 더 가지는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 대차가 상기 측판부와 접속 및 분리 가능한 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조 장치.
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