TWI230210B - Thin sheet production method and thin sheet production device - Google Patents

Description

1230210 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於薄板製造方法及薄板製造裝置，更具體言 之’係關於石夕薄板製造方法及>5夕薄板製造裝置。 【先前技術】 矽可使用於消費用太陽電池。矽之變換效率雖依單晶 碎、多晶矽、非晶質矽之順序而降低，另一方面，成本也 依上述之順序而易於降低及大面積化。其中，非晶質碎由 於可利用 SiH4為原料，以 CVD(Chemical Vapor Deposition ; 化學氣相沉積）法以沉積於玻璃、塑膠、金屬基板等之上， 故成本較低’且易於大面積化，其變換效率最高約1 2%程 度。 又’單晶梦可利用CZ(Czochralski :切克勞斯基）法製造 直徑150 mm(6吋）及200 mm(8吋）之矽錠，也可大型化，其 變換效率可超過15%。 另外，在多曰曰矽方面，有人探討使用由液相凝固生長之 方法及由氣相沉積之方法。多晶矽與非晶質矽同樣容易大 面積化，但其變換效率位於單晶矽與非晶質矽之中間。 iC各種矽之製迻方法雖然都在積極實施大面積化、變 換效率之提高及製造成本之降低，但與當前之核能發電及 火力發電等大規模之發電方式相比，其發電單價偏高，其 製造成本有降低之必要。 【發明内容】 本發明之目的在料供可—面雜高品f，—面利用生 86380 -6 - 1230210 產規模之擴大大幅提高製造效率，以便可劃睁代地降低單 位面積之製造成本之矽之薄板製造方法及其薄板製造裝 置。 本發明之薄板製造方法係將基底層之表層部浸泡於配置 在主室之坩堝内之至少含金屬材料及半導體材料中之一方 之物質之熔液，使熔液凝固於該基底層之表面，以製造薄 板之方法。而，經由與主室鄰接之至少丨個副室，施行基底 層裝入主室及由主室取出之動作。 當大氣混入不活性氣體環境之主室時，例如，熔液為矽 溶液之㈣，石夕與氧起反映所產生si0x之會成為^損耗及 粉體附著於主室内壁之原因。如上所述，使用副室，經由 副室使基底層出入時，可確實防止大氣混入主室等，確保 同口口負且可大幅提向作業能率。即，欲高能率地使大量 i基底層出入時，使其經由副室，可確實防止大氣混入主 室。 又，最好在主室與副室之間配置開閉手段，以備發生意 外事悲時等之需。預先設定開閉手段，使其在緊急時關閉 時，可將麻煩程度降低至輕微程度。因此，可提高製造良 率，且確保高品質之薄板。 開閉手段例如可使用各種氣密性門。閘形閥為氣密性門 <代表。又’附著於基底層之薄板例如為凝固生長於基底 層之生長面之多晶矽之薄板。 以下’說明組合上述主室與副室之裝置之操作方法。欲 將基底層裝入時’在關閉開閉手段之狀態下，將基底層送 86380 1230210 入前述副室，接著，將該副室之環境氣體控制於與主室之 環境氣體相同，然後，打開開閉手段而將基底層送入主室。 又，欲取出例如附著矽薄板之基底層時，將該副室之環境 氣體控制於與主室之環境氣體相同後，打開開閉手段而由 主皇將基底層取出至副室，關閉開閉手段後，將該基底層 送出外部。 在上述主室中，最好導入不活性氣體，且將主室之環境 氣體壓力控制在大氣壓以下。 如上所述，使主室之壓力成為負壓時，容易保持主室之 氣密性，且減少不活性氣體之使用量，降低製造成本。 上述副室係由裝入用副室與取出用副室所構成，經由該 裝入用副室，可將基底層裝入主室，經由取出用副室，可 將附著薄板之基底層由主室取出。 利用上述方法，可將基底層之裝入流程配置成不與例如 附著碎薄板之基底層之流呈互相干擾之狀態。又，所謂附 著薄板之基底層，係指將基底層在上述熔液中浸泡特定時 間，使該熔液凝固於基底層之生長面而成薄板，且位於基 底層上之狀態。也可利用衝擊等移開凝固之薄板，而僅將 薄板載置於基底層上。且也可在上述凝固後，使其直接處 於密接狀態。另外，基底層之生長面更廣泛地位於熔液中 時，也可指利用固相生長而形成薄板之狀態。 又，利用上述開閉手段之開關，施行裝入用副室及取出 用副室與主室之開放或封閉時，可使裝入用副室側之開閉 手段及取出用副室側之開閉手段之開關時間同步。 86380 1230210 副室之抽成真空、不活性氣體之清除所需之時間較長係 造成流水作業時間（薄板製造之週期）變長之重大原因。如上 所述’將2個副室之動作加以組合時，即可利用“固副室之 作業所需之時間操作2個副室。 ，在上述王至中，冑好將基底層裝定於浸泡機構，使該基 甩層之結晶生長面例如面對碎炫液而附著碎薄板，炊後二 在料正上方以外之處，使附著珍薄板之薄板生長、面朝 上’依照每1薄板，由浸泡機構卸下基底層。使生長面面對 石夕熔液時，可極力抑制希望生長薄板之表面以外之側面浸 嫩硬，利用抑制凝固於該部位之熔液量，提高材料利 用效率，並可降低熔液之污染。又，使生長面朝上時，可 防止薄板在移送中或卸下基底層之際之衝擊中脫落。 二正t上所述’基底層對浸泡機構之裝上與卸下最好在 =上万以外之處進行。在掛禍正上方以外之處進行裝 上與卸下時，可防+世L a > ^ 丁衣 了防止裝上與卸下時，由扣合 子進入掛塥内之炫液而茂染到溶液。 基t層分離上述薄板之前，最好在主室内、副室内 層。 卜)《至y 1處，冷部附著薄板之基底 前在到達分離基底層與薄板之分離裝置々 露在高散中，迕点、 置及其周邊機構曝 社Γ7…、τ 以成耐用性等之不良影變。η 薄板及基底層容易進行作業。胃且可使分離後之 當上述掛塥内之熔 减y至特疋位準時，停止浸泡機構 86380 1230210 〈作業，將原料加裝至坩堝内，在坩堝内之熔液之溫产及 ㈣面之波動較以前，可防止重新啟動浸、泡機構之作又業。 二、用上述方法，可抑制加裝所引起之熔液之溫度變化、 、奋液之動盥，故可維持薄板之形狀及品質。 ^在上述 < 加裝中，將原料加裝至坩堝内時，可經由與主 室鄰接之加裝用副室，將原料裝入主室β。 ” 又’可由外部將多數片基底層集中送入上述副室，再由 孩副室逐片地將基底層裝入主室。另外，也可由主室 耳出附著薄板〈基底層，再由該副室將多數片集中送出 a部田”卷，在王罜與副室之間也可介設閘形閥等開閉 手段。 '^至 < 抽成真空、不活性氣體之清除所需之時間較長， 2造成流水作業時間變長之原因。如上所述，利用將多數 基底層送入副言 可γ 4 J至 了、、友和在副室之環境氣體調整動作對、、六 水作業所造成之影響。 、瓜 上述基底層也可將多數片集中由外部送入副室， 室多數片集中移送至主室内之裝定待機位置，#由續= 待機位置逐片移至對浸泡機構之裝定位置。另夕卜，也可由 浸泡機構卸下附著薄板之基底層之位置，將基底層逐片移 运至王㈣之取出待機位置，在該取騎機位置， =特定片數時’將基底層多數片集中由該取出二： 置取出至副室。 & u 之Π上述之!法、’可獨立地施行副室之動作與浸泡機構 乍，故可縮短流水作業時間。 86380 -10- 1230210 上述浸泡機構也可利 之卸下”裝上n 作施行附⑽板之基底層 斤裝上附㈣板之基底層之動作。 利用此方法，也可葬士 7 ^ 裝上與卸下，㈣流切;=施行基底料浸泡機構之 本=另一薄板製造方法係將保持於浸泡機構之基底 層义表層邵浸泡於配置在主 及半導體材料中之-方之物^ ^内《至少含金屬材料 、 物貝 < 趣1液，使前述溶液凝固於 孩基底層之表面，以製造薄板之方法。在此薄板製造方法 中’浸泡機構係包含第1基底層輸送手段，其係祕將基底 層輸送至浸泡㈣液而取出之方向者；第2基底層輸送手 段’其係可將基底層輸送至異於第U向之第2方向者；及 基底層旋轉手#又，其係可使基底層旋轉36〇。者；藉控制第 1及第2基底層輸送手段、與基底層旋轉手段之動作，將基 底層之表層邵浸泡於掛瑪内之溶液。 可利用上述第1基底層輸送手段作為上下方向之輸送手 段’且利用第2基底層輸送手段作為基底層之行進移動方向 之輸送手段。又，組合上述基底層旋轉手段與上述2方向之 動作，可毫不勉強地執行良好控制性之浸泡動作。 上述基底層旋轉手段最好以其旋轉中心為支點，將作用 力施加至異於支點之力點，利用使該力點在支點周圍旋 轉，而使基底層旋轉。 利用上述之構成，可容易地施行浸泡動作與其後防止所 形成之薄板脫落用之向上旋轉之動作。 上述基底層最好裝定於被安裝成可在支點周圍自由擺動 86380 -11 - 1230210 且在力點周圍自由擺動之基底層裝定構件上。 依：上述構造，可利用良好之控制性容 ;，在支點周圍使基底層裝定構件旋轉。此基底層裝= :丫系由例如可直接嵌人基底層之台座、與㈣台_ = ΐ=Π台座支持構件所構成。台座支持構件係被 文裝成可與支點及力點均可自由擺動之狀態。 可對上述1個支點，配置多數力點。 在此構造之情形中，例如基底層裝定構件之慣性較大 時，可利用多數力點加以控制，縮小刻意形成之軌道與實 際之軌道之誤差’增加軌道之自由度，故可提高控制性。 又，在上述浸泡機構由裝卸基底層之位置之裝上/卸下位 置向浸泡料液之位置移動，使基底層施行浸泡動作而浸 泡後，使基底層向卸下基底層之裝上/卸下位置移動之一連 串 < 動作中，可使施行浸泡動作之際之基底層之水平動作 之方向相同於移動至裝上/卸下位置之動作方向。 依據上述之方法’在使基底層浸泡於溶液而朝上之期 間’無必要反轉移動方向，因此，可縮短使薄板附著於基 底層後朝上之時間。其結果，可縮短形成之薄板有可能脫 落之時間，提高薄板之回收率。 上述浸泡機構可在將第1基底層裝定於主室内之第1位 置’移動至坩堝上而使該基底層浸泡於熔液後，繼續移動， 在異於第1位置之第2位置，卸下該附著薄板之第1基底層， 在該位置裝定新附著薄板之第2基底層，移動至坩堝上而使 該基底層浸泡於該坩堝後，移動至第1位置，在該處卸下附 86380 -12- l23〇2l〇 著薄板之第2基底層。 利用此方法，例如在浸泡機構沿著特定軌道在㈣上往 u多動時，不f是往程或回程均可施行浸泡動作，故可提 问動作效率，其結果，可縮短流水作業時間。 也可檢測上述掛堝内之熔液面之位置，依照溶液面之位 ’担制裝足於浸泡機構之基底層對熔液之浸泡動作。例 如’也可依照炫液面之位置，控制裝定於浸泡機構之基底 層對溶液之浸泡深度使其保持一定。上述浸泡動作之控制 也可使用於基底層之厚度有變動之情形。 利用此方法，無必要㈣液面保持—定位置，可減少溶 液之加裝頻度。因此，可維持薄板之品質，提高動作效率。 也可對1個上述掛螞，使用多數浸泡機構，使薄板附著於 基底層。 利用上述方法，可縮短一定量之炫液在薄板上變化之時 間，其結果，可縮短流水作業時間。 本發明之另-薄板製造方法係將基底層裝定於設在主室 《浸泡機構’將該基底層之表層部浸泡於配置於主室之坩 禍内之溶液，使薄板附著於該基底層之表面，以製造薄板 之方法。對坩堝配置多數浸泡機構，以製造薄板。 如上所逑，使用多數浸泡機構，可縮短一定量之熔液在 薄板上變化之時間。 上述多數浸泡機構中’最好在第鳴泡機構施行浸泡動作 時，在有別於第1浸泡機構之第2浸泡機構中，至少施行基 底層 <裝疋、附著薄板之基底層之卸下、基底層之溫度調 86380 -13- I23〇2i〇 整、及基底層之移動中之一種動作。 雖不能改變呈現流水作業規律速度之浸泡動作之時間， 在方之次泡機構施行該浸泡動作之時間内，並行地使 /¾泡機構施行另外之特定動作時，可縮短流水作業時 間。 在上述全邵之薄板製造方法中，在將基底層裝定於浸泡 機構之前，最好施行基底層之溫度調整。利用此方法，可 鈿短流水作業時間，提高作業能率。又，上述之基底層之 Μ度调整通常在主室施行，但也可在副室施行。 本發明之薄板製造裝置係將基底層裝定於設在主室之浸 泡機構，將該基底層之表層部浸泡於配置於主室之坩堝内 <上述熔液，使薄板附著於該基底層之表面，以製造薄板 之薄板製造$置。此薄板製造裝置係設置有與主室隔著開 閉手段而鄰接之至少1個副室。 利用此構成，可配合基底層送入副室或裝入主室之動 作，以使副室之環境氣體控制於與主室之環境氣體一致之 方式，施行副室之抽成真空、不活性氣體之清除，因此， 可以較高之穩定性將主室之環境氣體保持於祕之不活性 氣體環境。 又，副室也可具有上述第1副室與第2副室，第丨副室係由 外部送入基底層，並將其裝入主室用之裝入用副室，第2副 室係由前述主室取出附著前述薄板之基底層，並將其送出 至外部之取出用副室。又，上述第丨副室與第2副室也可夹 著主室而設於相對向之位置。 86380 -14- 1230210 利用上述之構成，可防止附著薄板前之基底層與附著薄 板後之基底層相干擾，使基底層之流程保持順暢。 另外，也可具有介著開閉手段而與主室相鄰接之加裝用 副室，經由該加裝用副室將加裝用原料供應至主室。 利用此構成，可一面維持主室之環境氣體，一面加裝， 故可縮短由加裝用之浸泡動作之停止至浸泡動作重新啟動 為止之時間。 本發明之另一薄板製造裝置係將保持於浸泡機構之基底 層之表層部浸泡於配置在主室之坩堝内之至少含金屬材料 及半導體材料中之一方之物質之熔液，使熔液凝固於該基 底層之表面，以製造薄板之薄板製造裝置。在此薄板製造 裝置中，浸泡機構係包含第丨基底層輸送手段，其係用於將 基底層輸送至浸泡於熔液而取出之方向者；第2基底層輸送 手段，其係可將基底層輸送至異於第丨方向之第2方向者； 及基底層旋轉手段，其係可使基底層旋轉36〇。者。 依據上述之構成，組合上述基底層旋轉手段與上述2方向 之動作，可毫不勉強地執行良好控制性之浸泡動作。 上述基底層旋轉手段也可設有以其旋轉中心為支點，將 作用力施加至異於支點之力點，利用使該力點在支點周圍 旋轉，而使基底層旋轉之機構。 利用上述之構成，可容易地施行浸泡動作與其後防止所 形成之薄板脫落用之向上旋轉之動作。 取好設置被安裝成可在上述支點周圍自由擺動且在力點 周圍自由擺動，而可裝定上述基底層之基底層裝定構件。 86380 -15 - 1230210 依據上述構造，可利用良好之控制性容易地在配合力 點’在支點周圍使基底層裝定構件旋轉。 又，也可對上述1個支點，配置多數力，點。其結果，即使 浸泡機構大型化，例如基底層裝定構件大型化時，也可利 用良好之控制性，控制浸泡動作。 、本發明之又另-薄板製造裝置係將基底層裝定於設在主 浸泡機構，將該基底層之表層部浸泡於配置於上述熔 液，使薄板附著於該基底層之表面，以製造薄板之薄板製 造裝置。在此薄板製造裝置中，可對坩堝設置多數個浸泡 機構。 利用上述方式可構成鬲能率之薄板製造裝置。 在上述本發明之全部之薄板製造裝置中，最好在基底層 裝足位置之前段位置包含基底層溫度調整手段。 利用上述裝置構成，可縮短流水作業時間，降低製造成 本0 【實施方式】 其/人，利用圖式說明本發明之實施形態。 (實施形態1) 圖1係本發明之實施形態丨之薄板製造裝置之說明圖。圖1 所示之薄板製造裝置10具有配置坩堝2之主室1、及鄰接該 主室而設置之2個副室3、4。在主室1之坩堝2配置有存積著 石夕溶液7 ’可使基底層丨丨之表層部浸泡於該矽熔液7之浸泡 機構30。主室中導入不活性氣體，並保持略低於大氣壓之 壓力’即負壓。在圖1之薄板製造裝置中，係導入^氣，其 86380 -16- 1230210 壓力為700 Torr。此Ar氣係在排氣之際，可經由過濾器等除 去石夕氧化物及其他塵屑後循環使用。 副室3係裝入基底層用之裝入用副室。副室4係由主室1 取出附著矽5之基底層11用之取出用副室。裝入用副室與取 出用副室係利用配置於夾著坩堝2而位於相面對之位置，以 簡化基底層11之流程，但未必一定要夾著坩堝2而位於相面 對之位置。有時也依照後面說明之浸泡機構之構成及形 狀’在主室之相同壁側配置2個副室。此時也可不必設置2 個副室，而在1個副室設置送入用管線與送出用管線。副室 之環境氣體與主室之環境氣體相同，即導入不活性氣體， 並保持負壓。 其次’說明有關薄板製造方法。主室1在運轉中時，在關 閉副室3與主室1間之氣密性門23之狀態下，開啟氣密性門 2 1 ’將基底層11送入副室3。接著，關閉氣密性門21，將副 室3内真空排氣後，導入^氣，使壓力與主室}相同，藉以 副室3之環境氣體與主室相同。此後，隨著主室之浸泡機構 之運轉，開啟與主室1間之氣密性門23，將基底層11送入主 室。 在主A中，浸泡機構3 0夾持基底層11而將其移送至掛瑪2 之上。接著，使基底層11下降，將基底層丨丨之表層部浸泡 於石夕熔液7，在基底層11之表面形成矽薄板。此後，使附著 石夕薄板之基底層11上升，離開坩堝2之上方。在基底層浸泡 於石夕熔液之期間，附著之矽熔液會被冷卻，使固相生長而 形成矽薄板。 86380 -17- 1230210 形成矽薄板之基底層11在確認副室4之氣密性門21關 閉，副室之環境氣體與主室相同’而經由開啟之氣密性門 23被取出至取出用副室4。此後，形成矽薄板之基底層11在 氣密性門23關閉之狀態下，開啟氣密性門21而被送出至外 部。為了 v冷卻形成於基底層11表面之矽薄板，可在主室i、 副室4或外部之至少1處設置加速冷卻之冷卻裝置，利用該 冷卻裝置附著石夕之基底層。作為最單純之冷卻裝置，也f 設置利用冷卻水之冷卻板，使基底層在其上接觸必要之時 間，而加以除熱冷卻之方法。 主室1中移送基底層11，使其浸泡於矽熔液7之浸泡機構 30也可使用任何機構。圖2及圖3係表示若干浸泡機構之 例。在圖2所示之浸泡機構中，使支持板％沿著軌32行走， 以施行水平方向之移送^又，上下方向之移送係利用支持 軌3 2，沿著滾珠上下之升降裝置3 3予以執行。 基底層11安裝於被桿38連結於支持板36之台座31，隨支 持板36在軌32上行走而移動。當升降裝置33在掛禍艸之石夕 «7上下降時’支持板36、桿38、台座31及基底和會虚 軌32同時下降，將基底層之表層部浸泡於㈣液。其結果， 使石夕附著於基底層之表面。此後’升降裝置Μ上升，使基 泯層脫㈣熔液。在此期間，水平方向之移動、升降動作 與基底層傾斜動作係被互相猫、 .Α ^ 趿互相獨Κ控制機構所啟動。其結 果，基辰層可以任意軌道及 ...^ 4 頂斜狀怨插入熔液，在熔液内 移動，然後脫離熔液。此時， 方向移動指令、升降動朴人二了利用個人電腦將水平 力作扣令、與傾斜動作分別指令程式 86380 -18 - 1230210 化’將其發送至控制哭，每 以Λ現如程式所規定之任意軌道。 ，脫離熔液後’變成水平運動，在離開坩堝之位置 由台座卸下附著碎之基底層。輪之溫度高達⑽〇〜1500 c，且切之蒸鍍作用，為了保護導軌等之浸泡機構，在 掛禍上配置隔熱性或冷卻之遮蔽板37。上述之水平方向移 動、升降動作移動與傾斜動作係在各動作各分配_馬達， 共利用3個馬達個別地加以驅動。上述程式係用於控制上述 3個獨立之移動（動作），以便可對應於⑻熔液液面之變動 及（a2)基底層板厚之變動而獲得特定厚度之矽薄板。 在圖3所示之浸泡機構中，使具有導孔之支持板卿著軌 32行走。⑲軌34、35係在石夕炫液7上，以使台座接近於珍 熔液方式，在坩堝上形成淺ϋ字形之軌道。桿％之上端部係 被行走自由地被固定於升降軌34、35。 將基底層11固定於台座3卜使其沿著軌32、34、35行走， 在接近^㈣時，軌34、35會採㈣彳出，的狐形而接近 於矽熔液之軌道。此時，桿通過開設於支持板36之導孔而 接近於矽熔液側，其結果，可將基底板丨丨之表層部浸泡在 矽熔液。此後，軌34、35採取上升之軌道。此後之動作與 圖2之情形相同。 依據本實施形態，在利用大量生產規模製造矽薄板時， 可降低隨著基底層之裝入及取出而入侵至主室之氧氣等。 因此，可抑制坩堝内之矽熔液所產生之氧化物，確保製品 之矽薄板<品質，進一步提高製造良率。又，因由坩堝蒸 發之矽難以變成氧化物，故可使維修保養作業本身容易進 86380 -19- 1230210 行，且可提高主室内之各種裝置之耐用性。 (實施形態2) 圖4係表示本發明之實施形態2之薄板製造之流程之說明 圖。圖4中，基底層丨丨經由裝入用副室3被送入主室（裝置本 te)l，放置於攻泡機構3〇之裝定位置。裝定於浸泡機構之 基底層受到溫度控制，其表層部被浸泡於矽熔液。在此浸 泡於矽熔液之際，將使矽薄板生長用之基底層之表面面對 著矽熔液浸泡。即，使基底層之結晶生長面朝向浸泡。由 浸泡位置拉起基底層後，使基底層之結晶生長面朝上，以 防止所產生之矽薄板因重力而由基底層脫落。另外，載置 矽薄板之基底層矽被放置於由浸泡機構卸下之卸下位置。 此後，載置矽薄板之基底層被取出至取出用副室4，此後， 冷卻矽薄板，將矽薄板與朞底層分離。 隨著上述矽薄板之製造，坩堝内之熔融矽會減少，為了 補足，需補充矽原料。因此，鄰接於主室設置加裝用副室… 經由加裝用副t，將原料裝入加裝機構，例如加裝用坩堝 9，以製造矽熔液。加裝機構將此矽熔液加裝至坩堝，以謀 求矽熔液之補給。為了避免妨礙坩堝周圍之基底層之移 動，可使用使矽熔液由加裝用坩堝流入坩堝之隔熱性導液 管等。利用此加裝機構可將例如料液之液面保持於特定 之變動範圍。 在上述裝入用副室3、取出用副室4及加裳用副室^，於與 主室之間及與裝置外之間設置有氣密性門。另外，在主室 及上述裝入用副室、取出用副室及加裝用副室中導入不活 86380 -20- 1230210 性氣體而維持於特定之壓力。主室之環境氣體壓力與副室 之環境氣體壓力相同。但只要處於特定之範圍，主室壓力 與副室壓力也可不同。 ，可抑制氧 ，其結果， ，抑制對作 如上所述，使用3個副室時，在大料生產之際 氣等對矽薄板之製造有不良影響之氣體之入侵 即使發生意外之事態，也可穩定地處理該事態 業所造成之影響。 (實施形態3) 圖5係表示本發明之實施形態3之薄板製造裝置之圖。在 圖5所不<薄板製造裝置中，其特徵在於：基底層向一定之 方向流動而製造矽薄板之點上。再主室丨之一方側設置裝入 用副罜3，且在夾著主室而相對向之位置設置取出用副室 4。在各副室3、4與主室之間配置閘形閥22，以確保主室之 氣密性。 在主室1也設有加裝用副室6，在裝入原料時，可與配置 於和主室之間之氣密性門23共同地確保主室之環境氣體之 ^疋性。所裝入之原料，被裝入加裝用坩堝9，以便加裝於 坩堝2。 製造>5夕薄板之流程之概略情形如下。首先，將基底層Η 由裝置外送入裝入用副室。送入之基底層之片數可1次1 片，也可1次多片。在圖5所示之薄板製造裝置中，將基底 層11由裝入用副室3逐片地經由閘形閥22裝入主室1。在主 室内，將基底層在裝定位置19裝定於浸泡機構30。利用浸 泡機構30，將基底層11由一方側向矽熔液7移送，並浸泡於 86380 -21 - 1230210 夕v说。此後，在附著矽薄板之狀態下，將基底層由浸泡 機構卸下，經閘形閥22取出至配置於他方側之取出用副室 4。在孩期間，浸泡機構返回裝定位置19。形成碎薄板$之 基底層U在取出用副室4被保持至特定片數，達到特定片數 後，被送出至裝置外。 圖6係表不上述浸泡機構之詳細圖。此浸泡機構％具有在 橫行軸51上行走之升降機構52，在該升降機構懸吊著基底 層保持具27。|底層保持具27具有藉旋轉機構^旋轉之旋 轉支柱55與懸垂支柱53。在旋轉支柱55與懸垂支柱53之間 支持著台座31。台座31在中央部具有與基底層相扣合之扣 合溝31a。圖6所示之基底層u在背面具有田埂狀突， 該田埂狀突起11a可與台座31之扣合溝313相扣合而使兩者 一體化。 裝入王罜内之基底層11在基底層裝定位置被裝定於浸泡 機構30。位於圖6左端之基底層保持具27係表示基底層扣合 於台座31之狀態。旋轉支柱55係位於懸垂支柱”之前方， 台座 < 支持位置也位於前方。隨著升降機構52向右側行 走，可使旋轉機構54旋轉，並使旋轉支柱55位於懸垂支柱 53之左側。利用此旋轉，可使台座31位於基底層丨丨之上側， 其結果’使基底層之結晶生長面面對著;^夕溶液7。此後，使 基底層之表層邵浸泡於碎溶液中，藉以使石夕結晶生長於結 晶生長面上。由石夕溶液拉起基底層後，利用旋轉機構54再 度旋轉’使基底層位於台座之上側。此時，基底層之結晶 生長面朝向頂側。 86380 -22- 1230210 利用上述浸泡機構，可防止矽薄板由基底層脫落。 其/人，利用圖7，說明上述薄板之製造之時序。在圖7中， 薄板製造流程係以5秒之間格加以描述。首先，將基底層以 4片1組送入裝入用副室，接著，將裝入用副室抽成真空。 其後’以氬氣清除裝入用副室。到此為止之處理因係對裳 入用田A施行’故4片基底層也共通地被處理。此時，也同 時對取出用副室施行副室抽·成真空與氬氣清除。 此後’將1片基底層輸送至主室内，裝定於浸泡機構。施 行基底層之溫度調整後，浸泡於矽熔液，然後拉起。接著， 由π泡機構取出基底層。此後，一面將浸泡機構送回原來 之裝疋位置’一面將第2片基底層由裝入用副室輸送至主 室。此時，形成有第1片矽薄膜之基底層被取出至取出用副 Α内，並被保持於此。第2片以後之基底層，在被輸送至主 室内以後，重複被施行與第丨片基底層同樣之處理，在第4 片基底層被取出至取出用副室時，取出用副室中即保持著4 片形成有矽薄膜之基底層。 此等4片形成有矽薄膜之基底層係由取出用副室4片一起 被取出。此時距離最初4片基底層被送入裝入用副室之時點 大致經過80秒之時間。因此，4片集中被送入裝入用副室， 逐片地被施行浸泡處理後，4片集中被取出之情形，流水作 業時間（週期）為8 0秒，每1片需要2 〇秒之處理時間。 依據本實施形態之薄板製造方法，從基底層由裝入用副 至裝入主主至由主至取出至取出用副室係個別地施行，因 此，可簡化裝入及取出之機構，故可提高薄板製造裝置之 86380 -23 - 1230210 機構之可靠性。 (實施形態4) 圖8係表不本發明之實施形態4之薄板製造裝置之圖。在 本貫施形態中，其特徵在於浸泡機構移送基底層之方向與 由裝入用副室向取出用副室之方向相交叉之點上。浸泡機 構將被裝足 < 基底層移送至坩堝上，浸泡於矽熔液後，返 回原來《裝疋位置。在此，一面卸下形成有矽薄膜之基底 層，一面將新的基底層裝定於浸泡機構。其結果，與個別 地施行基底層之裝入及取出之情形相比，較可縮短時間。 如上所述，作為可並行地施行基底層對浸泡機構之裝入 及取出之裝置，例如有圖9所示之基底層裝卸機構。在圖9 中，形成有矽薄膜之基底層回到裝定位置19。形成有矽薄 膜之基底層11係利用設於其背面之田埂狀突起被嵌入台座 31之扣合溝而被固定於台座。基底層丨丨被配置於主室内之 基底層移送裝置39移送至基底層裝定位置19。基底層移送 裝置之基底層11與形成有矽薄膜之基底層之高度一致，基 底層移送裝置將新的基底層嵌入台座31之扣合溝之延伸方 向。此時，形成有矽薄膜之基底層被新的基底層擠出，而 由浸泡機構被卸下。此時，基底層之裝定位置與卸下位置 係呈現相鄰之位置或略同之位置，因此，裝定位置19也代 表卸下位置。 圖10係表π上述薄板製造之時序圖。此製造流程大部分 與圖7之製造流程相同。所不同之點在於：在圖7中，由浸 泡機構卸下基底層，接著，使浸泡機構回到原來之裝定位 86380 •24- 1230210 置後再將弟2片基展層裝定於浸泡機構；但在圖⑺中，係 同時並行地施㈣底層對浸泡機構之裝人及取出之點上: 因此，可實現時間之縮短十在圖1〇之經過時間3 搁中，可同時並行地施行第2片基底層對浸 f構卸下第1片基底層之動作。因此，4片^板之 瓦水作業時間可縮短為75秒。此係由於每!片矽薄板19 咎比圖7所不疋製造流考呈，可縮短^少。此結果，在製造

成本佔大比重〈太陽電池等之領域中，可提高製造能率， 降低製造成本。 (實施形態5) 圖11係表示本發明之實施形態5之薄板製造裝置之浸泡 幾構之動作之圖。裝人用副室與取出用副室、浸泡機構之 配置及基底層之流程全部與實施形態4相同。在本實施形態 中，^實施形態4之圖8所示，由施行基底層之裝定與卸下 之裝疋/卸下位置19 ’使基底層向坩堝移動，經浸泡、薄板 生長後，使基底層返回裝定/卸下位置19，以卸下基底層。 以下，說明此一連串之浸泡機構之動作。 基底層保持具27在橫行軸51上行走，以便對基底層施行 上下方向移動、水平方向移動及旋轉移動。支點％在懸垂 支柱53上之末端。支點76上擺動自如地安裝著固定台座w 又台座支持構件59,台座支持構件上連接著嵌合基底層之 台座31。台座支持構件59係被連接成可結合位於旋轉支柱 55之末端之力點77與支點76之方式。在懸垂支柱兄之上部 有旋轉機構54、75，經由旋轉臂78支持著旋轉支柱55 :使 86380 -25- 1230210 方疋轉機構5 4、7 5旋轉時，可倍其念&# 使基底層旋轉。台座支持槿杜 也可擺動自如地安裝於支點與力點。 狩構件 在圖U中，浸泡動作可採取下列任一移動方 通），即採取在紙面上之反時針旋轉方向64或順時針 向65之公轉軌道。在公轉軌道方向為反時針旋轉方向641 浸泡動作係以下列動作為丨循環之重複動作： (1)將基底層11裝定於裝定/卸下位置19。 (2a)使基底層11移動至浸泡前位置（此時為位置〇)。 (3a)浸泡基底層"，移動至浸泡後位置(此時為位置叫。 (4a)使基底層1丨由浸泡後位置返回裝定/卸下位置ο。 (5)卸下附著薄板之基底層u。 反時針旋轉方向64之情形，浸泡動作時之水平動作方向 在圖中之右方，呈現與上述返回動作陳方向相反之： 向0 另一方面，在順時針旋轉方向65之浸泡動作係以下列動 作為1循環之重複動作： (1)將基底層11裝定於裝定/卸下位置19。 ® (2b)使基底層n移動至浸泡前位置（此時為位置62)。 (3b)浸泡基底層u，移動至浸泡後位置（此時為位置μ)。 (4b)使基底層丨丨由浸泡後位置返回裝定/卸下位置B。 (5)卸下附著薄板之基底層u。 公轉軌道方向為順時針旋轉方向65時，浸泡動作時之水 平動作方向在圖中之左方，呈現與上述返回動作方向（4b) 相同之方向。 86380 -26- 1230210 如上所述，浸泡前位置與浸泡後位置會因公轉軌道方向 為反時針旋轉方向64與順時針旋轉方向65而更換。在浸泡 前位置及浸泡後位置之基底層表面對熔液之液面之傾斜角 在本實施形態中，為±80。。 圖12係在橫行軸51上行走之基底層保持具”之詳細之說 ‘ 明圖。支點76在懸垂支柱53上之末端。台座支持構件”係 _ 被連接成可結合位於旋轉支柱5 5之末端之力點77與支點％ 之方式。台座支持構件59上連接著嵌合基底層1丨之台座 31 °在懸垂支柱53之上部有旋轉機構54、75，經由旋轉臂 籲 78支持著旋轉支柱55。使旋轉機構54、75旋轉時，可使基 底層11自轉旋轉。 最單純之構造係在支點與力點設置貫通軸之構造。但， 此方法由於會發生貫通軸與支柱之物理的干擾，故不可能 實現360。自轉旋轉。舉一例加以說明時，假設基底層之表 面向正下方之狀態為〇。，浸泡機構之自轉之順時針旋轉方 向為正方向時，在正90。附近，力點77之貫通軸與懸垂支 柱5 3會相碰。因此，基底層旋轉範圍在正方向，為到8 〇。 為止，在負方向，為到一 260。為止。此基底層旋轉範圍之 正方向及負方向畢竟是浸泡機構之自轉旋轉方向，需要與 - 表示浸泡機構之公轉之圖中之箭號64、65區別加以說明。 另一方面，不使支點或力點之至少其中一方作為貫通軸 時’即可避免與支柱相干擾。此時，可360。自轉旋轉。但， 因構造複雜，成本與耐用性不良。 兹說明不能360。旋轉之情形之浸泡機構之動作。此情形 86380 -27- 1230210 如上所述，不能通過+90。。在圖丨丨中，通過箭號64之公轉 軌道而浸泡時，在由裝定/卸下位置19移動至浸泡前位置〇 之間’基底層有必要利用順時針旋轉方向自轉旋轉由向上 (旋轉角度=_180°)旋轉至8〇。，合計旋轉26〇〇 。即，無法 採取最小之自轉角纟’而需採料迴地反轉到達浸泡前位 置63之方式。其後，一面施行反時針旋轉方向自轉旋轉， —面施行浸泡動作，由浸泡後位置62返回裝定/卸下位置 19，旋轉到-180。，合計旋轉1〇〇。。

利用圖11中之箭號65之公轉軌道而浸泡時，在由裝定/卸 下位置19移動至浸泡前位㈣之間，基底層有必要利用順 時針旋轉方向自轉旋轉由向上(旋轉角度叫8〇。）旋轉至 -8〇。，合計旋轉⑽。。其後，有必要施行浸泡動作，一面 由浸泡後位置63(旋轉角度=+8〇。）返回裝定/卸下位置^ 9， -面向反時針旋轉方向旋轉到_贈，合計旋轉26〇。。 上述任—種浸泡動作之情形，為了使基底層都不自轉旋 參 360，有必要使其在浸泡前之移動或返回中之一方 旋轉鳩。。轉速定為着/分時，僅旋轉就需要52秒， 因而造成流水作業時間大幅惡化之原因。即使利用動力之 大型化，以提高轉速，也必須採行耐用性對策，且因 機構重量之增加，有必要更進—步將動力大型化，故奋導 致製造成本之大幅上升。 曰導 其次，說明可则。旋轉之情形之浸泡機構之動作 U中，通過箭號64之公轉軌道而浸泡時，在由裝〇卸下= 置19移動至次泡前位置63之間，基底層利用反時針旋轉方 86380 -28. 1230210 向自轉旋轉，由向上（旋轉角度=_180。）旋轉至+8〇。，合計 旋轉100° 。其後，施行浸泡動作，一面由浸泡後位置62返 回裝定/卸下位置丨9, 一面旋轉到-18〇。，合計自轉旋轉 100。 〇 經由圖u中之箭號65之公轉軌道而浸泡時，在由裝定/卸 下位置19移動至浸泡前位置62之間，基底層利用順時针旋 轉方向自轉旋轉，由向上（旋轉角度=_18〇。）旋轉至_8〇。， 合計旋轉⑽。。其後，施行浸泡動作，_面由浸、泡後位置 63(旋轉角度=+80。）返回，—面旋轉到_18〇。 轉 100。。 t述任-種浸泡動作之情形，為了使基底層自轉旋轉 360，有必要使其在浸泡前之移動或返回中之—方 轉⑽。。轉速定為3_。/分時，僅2秒旋轉就可結束。疋 、如上所述’從裝置成本、耐用性及流水作業時間言之， 以使基底層可旋轉360。較為理想。 向與返回方向相反之方向)中，使由浸泡動作方 置（浸泡軌道及條件相等而製造薄板 广包後位 【表丨] 磚板之回收率。 時之水平 ___ 向相同 向相反 —_ ___ 、= 欠，利用表卜說明在公轉軌道方向為上述順時針旋轉 万向5心情形(浸泡動作方向與返回方向相同之 轉軌道方向為上述反時針旋轉方 ：、公 86380 -29- 1230210 表1中么轉軌迢方向為反時針旋轉方向64之情形（表1 ―，與返回方向相反），由於在薄板生長後返回之前可能掉 1 ’故其回收率比公轉軌道方向為順時針旋轉方向^之情 心⑷中，與返回方向相同）為差。此係由於在使基底層朝 上〈前，基底層之水平動作方向反轉時，薄板容易因慣性 力而由基展層掉落之故。順時針旋轉之情形（箭號65)，由於 基展層之水平動作方向經常為基底層壓制薄板之方向，薄 板難以脫離基底層。因&，基底層之水平動作方向最好為 與返回裝定/卸下位置19之方向相同之方向。 (實施形態6) 圖13係表示本發明之實施形態6之薄板製造方法中浸泡 機構之基底層保持部之詳細内容之說明圖。支點％在懸垂 支柱53上之末端。支點76上連接著扣合基底層丨丨之台座 31對支點，在與基底層11之相反側連接於位於旋轉支柱 55<末端之力點77。在懸垂支柱53之上部有旋轉機構μ、 75 ’經由旋轉臂78支持著旋轉支柱55〇使旋轉機構54、乃 旋轉時，可使基底層11旋轉。 如圖14所示，使用圖12所示之基底層保持具27時，一面 傾斜基底層11，一面施行近砲動作時，支點76或力點合 浸泡到溶液7，因此，不能大幅度傾斜基底層丨j。 另一方面，如圖15所示，使用圖13所示之基底層保持具 時，可取得較大之插入熔液7時之基底層11之傾斜角度咬脫 離溶液7時之基底層11之傾斜角度中之一方。又，如圖1 $戶斤 示，假設基底層向下方之狀態為0° ，順時針旋轉方向為正 86380 -30- 1230210 方向時也了在狀恐脫離溶液。由脫離溶液之際，生 長之薄板之末端部離開熔液時，薄板上會殘留矽熔液之堆 積液，此係由於表面張力所致。因此，在末端部脫離熔液 之時點，利用使基底層傾斜90。，即可改善熔液之斷液性， 大幅減少堆積液之殘存量。 (實施形態7) 圖16係表示本發明之實施形態7之薄板製造方法中浸泡 機構之基底層保持具27之詳細内容之說明圖。扣合基底層 11之台座31連接於台座支持構件59，台座支持構件59利用 旋轉軸80擦動自如地保持於懸垂支柱…旋轉⑽係經由 鏈、皮帶等動力傳達機構81.82而連接於旋轉機構75。利用 旋轉機構75之旋轉，可使基底層u旋轉。 如_示，使用圖16所示之基底層保持具27時，可利 用旋轉機構、橫行機構及升降機構，施行熔液浸泡前與熔 夜’又泡後《疋仫’並在將基底層浸泡在熔液 拉起時，使薄板生長。 (實施形態8) κ圖18係表示本發明之實施形態8之薄板製造裝置之圖。本 :施形態之特徵在於··設置2處基底層對浸泡機構3〇之裝定 :下位置’在向浸泡機構之i方向之移動中，施行一次浸 在由該處之回程移動中，也施行—次浸泡之點上。 :展層之卸下位置係利用裝定位置i9表示。在實施形態3及 以機構浸泡後相之途中，並未施 本貫施形態中，來回均施行浸泡。此時，利用丨個裝入用副 86380 1230210 乂個取出用副室’將基底層由1個裝入用副室移送至2處 裝疋位置19 ’且由2處裝定位置19移送至_取出用副室。 回’、表7F本S施形悲之製造時之時序圖。此製造流程 部刀人圖10相同，不同之處在於··在圖10中，在浸泡動 作，需要返回之時間，但在圖19中，在浸泡動作後，可立 t仃基㈣之裝卸’然後’不施行返回動作，而可馬上 她仃/、/人< π泡動作之點上。因此，可將在4片基底層形成 薄板之机水作業時間縮短至65秒，此相當於每片16秒。

圖20係表示浸泡機構3〇之來回均可用於浸泡之情形之薄 板製k裝置之變形例之圖。此情形之特徵在於設有2個裝入 用田彳1 3及2個取出用副室4之點上。使用此薄板製造裝置 時，由於在主室1内不需設置將基底層u分配至2處，或由2 處將其集合用之機構，故可使構成單純化。另外，使2個裝 入用田彳▲之動作與2個取出用副室之動作分別同步時，不必 大幅增加裝置長度，即可將整體作業中在副室之動作時間 _ 所佔之比率由1動作/4浸泡降低至丨動作/8浸泡，將流水作業 時間進一步縮短。 (實施形態9) 圖21係表示本發明之實施形態9之薄板製造裝置之圖。本 實施形態之特徵在於：在主室内設置裝定待機位置25及卸 下待機位置26之點上。此裝定待機位置25及卸下待機位置 26係在基底層11由裝入用副室3對浸泡機構30之供應即由 浸泡機構30取出至取出用副室4中具有作為緩衝器之作 用。因此，可獨立地施行各副室之動作與浸泡機構之動作， 86380 -32- 1230210 故心水作業時間與各副室之動作無關，可僅由浸泡機構之 、矢足可在裝疋待機位置待機之基底層之片數有 γ、要在由田】主一次所供應之片數以上。同樣地，可在取出 Λ幾置待機之基底層之片數有必要在由副室一次所取出 之片數以上。 、、圖係表不圖21《薄板製造裝置之製造之時序圖。依據 該圖㈣流水作業時間有大影響之副室動作中，浸泡機構 :並仃地繼續施行其動作。此結果，在4片基底層上形成石夕

薄板水作業時間為4Q秒，可實現大幅縮短之效果。此 相當於矽薄板每1片1 〇秒。 (實施形態10)

圖23係表示本發明之實施形態10之薄板製造裝置之圖 本貫施形態之特徵在於：在1個掛禍中設置2個浸泡㈣ ,之站上。利用设置2個浸泡機構，在丨個浸泡機構 Η，又泡機構3〇a施行浸泡動作時，可使们個浸泡機構％ 施行其他動作。浸泡動作中之實際浸泡時間依據料板々 結晶生長條件，難以大幅縮短。但使2個浸泡機構在同一与 =行不同動作時，在整個浸泡處理時間中，可將流水^ 業時間減半。 表示如上所述使用2個浸泡機構，以錯開兩者在力 褐中之沒：泡動作之方式執門 / 板製造之時库… 浸泡機構之動作時之爲 ，衣圖24，在4片基底層上形成矽薄板之访 水作業時間可縮短為2〇秒。 、 此相δ於基底層每1片5秒。此 基展層每片之浸泡工序時 7 Π與貫施形怨丨中之基底層 86380 -33 - 1230210 之β泡工序時間2〇秒相比，縮得非常短。 在圖23中’設置冷卻設備26之理由如下：如上所述，流 水作業時間縮短時，自然放冷之時間也同樣大幅縮短，因 此，載置矽薄板之基底層由取出用副室4送出至室外時，有 可此尚未被充分冷卻而處於高溫狀態。故在裝置外使剥離 矽薄板5與基底層丨丨之機構曝露在高溫中，使剥離裝置及其 他機構發生不良影響。為避免此現象，如圖23所示，在主 室1内保持形成矽薄板5之基底層u之取出待機位置26裝備 冷卻裝置26a時，即可將上述基底層充分冷卻至低溫。 如上所述，可在取出待機位置待機之基底層之片數有必 要在由Μ至一次所取出之片數以上。但，也在取出待機位 置施行冷卻時，除了上述片數以外，有必要將再加上（基底 層冷卻所需時間（秒）/每丨片基底層之浸泡工序時間（秒/片）) 之片數後之總片數待機冷卻。例如，基底層冷卻所需時間 為10秒，由副室一次各取出4片時，因每丨片基底層之浸泡 工序時間為5秒，故有必要為4+(10/5)=6片以上。 依據本實施形態，由於對丨個坩堝2配置2個浸泡機構，故 可大幅減少流水作業時間。另外，縮短流水作業時間所帶 來义形成矽薄板5之基底層π之冷卻不足之問題，可利用在 主室1内、取出用副室4或薄板製造裝置外部中之一個位置 设置冷卻裝置之方式予以消除。 又，在本實施形態中，配置於主室丨内之坩堝雖為丨個， 但也可使用多數個，浸泡機構既可在各坩堝各配置丨個，也 可配置多數個。又，1個浸泡機構也可在2個以上之坩堝中 86380 -34- 1230210 施行浸泡處理。 (實施形態11) 圖25係表示本發明之實施形態丨丨之薄板製造裝置之圖。 本實施形態之特徵在於··配置可對坩堝2内之矽熔液7加裝 矽之加裝設備之點上。 啟動浸泡機構而製造較多之石夕薄板時，料液7之液面會 降低。圖像處理或雷射測定掌握此液面位^，並修: 對石夕溶液7之基底層之軌道時，即可應付液面位置之變化。 但’對坩堝，矽熔液7之減少變大時，㊉堝2之壁面與基底 層軌道之干擾、及坩堝2底壁與與基底層軌道之干擾會^問 題。即’掛螞2與基底層之接觸會成問題。因此，當珍炫液 7之減少超過特定之範圍時’便無_用基底層軌道之修正 加以處理。 ^ 當碎溶液7之減少超過特定之範圍時，有必要暫時中斷浸 泡動作，補充料液。如圖25所示，將加裝用之原料瘦由 加裝用副室6投入加裝用物，利用加熱使其成切溶 液。將此矽熔液在任意時間追加？ k加主坩堝2，即可應付矽熔液 7之減少。加裝用副室6與主室罢严、 、土至Κ間设置氣密性門23。又， 加裝用坩堝9也可使用可移動之坩讽 又坩堝又，也可將加裝用導 液管等配置於與坩堝2之間。#力举 便加裝用坩堝9可移動或配置 可移動之加裝用導液管時，可谧 j避免妨礙到坩堝2週邊之基底 層之移動。 加裝之時間例如1次執行石夕薄板5〇〇片之情形時，在實施 形態9之情形’由於每片之處理時間為5秒，故测秒需加 86380 -35 - 1230210 裝1次。此25 00秒之時間間隔係由加裝用副室6放入加裝用 原料，並可利用加裝用相禍9將其溶化之時間。因此，可與 基底層對坩堝2之浸泡處理獨立地且並行地進行加裝作 業。矽熔液加裝至坩堝2所佔之整體時間之實際加裝時間約 30秒，其後需要約1G分之熔液溫度穩定時間。總共㈣秒鐘 為不能施行其次之浸、泡動作之時間，在實際加裝間距之 ' 2500秒中，暫25%強，故在以數日或數週間之訂單製料 、 板之際之每片基底層之流水作業時間為5χΐ25 = 6秒強。 施行本實施形態之加裝時，可以數日或數週間之訂單連鲁 績地製造碎薄板。 (實施形態12) 、在乂上所說明之只施形恶中，基底層之溫度調整係在基 底層裝定後實施。此係為了利用抑制由基底層溫度調整後 至基底層浸泡在溶液為止之時制效應，以遍極力抑制輕射 斤：出之熱！之故。但，例如在設定溫度為谓。。以下之情 形等可以不必考慮輕射所引起之熱損耗之情形，溫度調整 可在基底層裝定前之階段實施。另外，為使溫度分布均自Φ 化i而需要延長溫度調整時間等之情形，最好在基底層裝. 足可之階段實施溫度調整。 例如，在實施形態9中’以前段實施溫度調整時，溫度調 與浸泡動作同時並行地進行，且可減少流水作業時 目田於基底層〈溫度調整時間部分（每4片2秒X 2)。另 1命在基底層裝定前’設置多數溫度調整機構時，可延長 周整時間。此時，溫度調整機構之需要數在（溫度調整 86380 -36- l23〇21〇 所需時間（秒）/每1片基底層之浸泡工序時間（秒/片乃以上。 例如，基底層溫度調整所需時間為8秒時，因每丨片基底層 之浸泡工序時間為4秒，故溫度調整機構之需要數為2段以 上0 基底層之溫度調整可利用加熱器等。又，加熱器可配置 於主室内之裝定待機位置。

可在裝定待機位置待機之基底層之片數有必要在由副室 -次所供應之片數以上。但，也同時在裝定待機位置施行 基底層溫度調整時’除了上述片數以外，有必要將再加上 基屁層溫度調整機構之段數份之片數。例如，由副室一次 各：應之片數為4片時’如上所述，溫度調整機構之段數為 2段以上，故有必要為（4 + 2)片以上。 在上述中’已就本發明之實施形態予以說明，但上述揭 示之本發明之實施形態畢竟僅係其例示，本發明之範圍並 不僅限定於此等發明之實施形態。本發明之範圍係由申請

專，範圍所揭^，另外包含與中請專利範圍具有均等意義 及範圍内之所有變更。 一使用本發明之薄板製造方法及薄板製造裝置時，由於 ’工由田】至將基底層裝人主室，以施行浸泡處理，故在大 寺也可將主▲之壌境氣體維持於特定之範圍。因也 可以較高之良率製造高品質之石夕薄板。且對_㈣配] 固以上〈浸泡機構時，可藉高能率製切薄板。另外， 2室加裝^液時，可縮短加裝所需之中斷時間，施 、門〈連續作業。其結果，可降低矽薄板之成本。 86380 -37- 1230210 【產業上之可利用性】 使用本發明之薄板製造方法及薄板製造設備時，可長時 間連續大量生產高品質之石夕薄板。因此，可廉價大量供應 矽薄板，可期待廣泛使用於例如太陽光發電用矽薄板之製 造。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明之實施形態丨之薄板製造裝置之說明圖。 圖2係表示圖1之薄板製造裝置之浸泡機構之一例之圖。 圖3係表示圖1之薄板製造裝置之浸泡機構之另一例之 圖。 圖4係本發明之實施形態2之薄板製造方法之圖。 圖5係本發明之實施形態3之薄板製造裝置之圖。 圖6係表示圖5之薄板製造裝置之浸泡機構之圖。 圖7係表示使用圖5之薄板製造裝置之薄板製造之時序 圖。 圖8係本發明之實施形態4之薄板製造裝置之圖。 圖9係表示圖8之薄板製造裝置之浸泡機構之圖。 圖1〇係表示使用圖8之薄板製造裝置之薄板製造之時序 圖。 圖11係表示本發明之實施形態5之薄板製造裝置之浸泡 機構之圖。 圖1 2係例示基底層保持具之圖。 圖1 3係例示另一基底層保持具之圖。 圖Μ係使用圖丨2所示之基底層保持具之圖。 86380 1230210 圖 圖 圖 圖。 圖 圖 圖。 圖 圖。 圖 圖 圖。 圖 圖 圖。 圖 【圖 1 2 3 4 5 6 7 15係使用圖13所示之基底層保持具之圖。 16係本發明之實施形態7之薄板製造裝置之圖。 1 7係表示使用圖1 6所示之裝置之製造薄板之狀態之 18係本發明之實施形態8之薄板製造裝置之圖。 19係表示使用圖18之薄板製造裝置之薄板製造之時序 20係本發明之實施形態8之薄板製造裝置之變形例之 21係本發明之實施形態9之薄板製造裝置之圖。 22係表示使用圖21之薄板製造裝置之薄板製造之時序 23係本發明之實施形態10之薄板製造裝置之圖。 24係表示使用圖23之薄板製造裝置之薄板製造之時序 25係本發明之實施形態11之薄板製造裝置之圖。 式代表符號說明】 主室 坩堝 副室 副室 附著矽 副室 矽熔液 86380 -39. 1230210 9 坩堝 10 薄板製造裝置 11 基底層 11a 田埂狀突起 19 裝定位置 21 氣密性門 22 間配置閘形閥 23 氣密性門 26a 冷卻裝置 26 卸下待機位置 25 裝定待機位置 27 基底層保持具 30a 扣合溝 30b 浸泡機構 30 浸泡機構 31 台座 31a 合溝 32 支持軌 34.35 升降軌 33 升降裝置 36 支持板 37 遮蔽板 38 桿 39 基底層移送裝 -40_ 86380 1230210 51 橫行軸 52 升降機構 53 懸垂支拄 54 旋轉機構 55 旋轉支柱 59 台座支持構件 63 浸泡後位置 62 浸泡前位置 64 箭號 65 前號 75 旋轉機構 76 支點 77 力點 78 旋轉臂 80 旋轉軸 81 動力傳達機構 82 動力傳達機構 -41 - 86380

Claims (1)

1230210 拾、申請專利範圍： 1 · 一種薄板製造方法，其係將基底層之表層部浸泡於配置 在主室之坩堝内之至少含金屬材料及半導體材料中之一 方之物質之熔液，使前述熔液凝固於該基底層之表面， 以製造薄板者； 經由與前述主室鄰接之至少丨個副室，施行前述基底 層裝入如述主室及由前述主室取出者。 2. 如申請專利範圍第1項之薄板製造方法，其中在前述主室 與釗室之間配置開閉手段，配合前述開閉手段之開閉， 而同時施行前述基底層裝入前述主室及由前述主室取出 者。 3. 如申請專利範圍第丨項之薄板製造方法，其中將不活性氣 版導入則述王罜，且將主室之環境氣體壓力設定於大氣 壓以下者。 如申Μ專利範圍第1項之薄板製造方法，其中前述副室係 G 口裝入用剎皇與取出用副室，經由該裝入用副室，將 基底層裝入主▲，經由前述取出用副室，將前述附 著薄板之基底層由主室取出者。 5·如申請專利範固第2項之薄板製造方法，其中前述副室係 σ裝入用4室與取出用副室，利用前述開閉手段之開 關施仃則逑裝入用副室及取出用副室、與前述主室之 開放或封閉時，使前诚聲 便W这裝入用副室側之開閉手段及取出 用副室側之開料段之開關時間同步者。 6·如申請專利範圍第1項 > 货也』& 岡罘i負<4板製造方法，其中在前述主室 86380 1230210 中，將刖述基底層裝足於前述浸泡機構，使該基底層之 薄板生長面面對熔液而附著薄板，然後，在前述掛^正 上方以外之處，使前述附著薄板之薄板生長面朝上，依 照各該薄板，由前述浸泡機構卸下基底層者。 7·如申請專利範圍第i项之薄板製造方法，其中在由基底層 分離前述薄板之前，在前述主室内、前述副室内及室： 之至少1處，冷卻前述附著薄板之基底層者。 δ.如中請專利範園第！項之薄板製造方法，其中在前述掛碼 内 < 熔液減少至特定位準時，停止前述浸泡機構之作 業，將原料加裝至前述坩堝内，其後，在坩堝内之熔液 之溫度及熔液面之波動穩定以前，不重新啟動前述浸泡 機構之作業者。 9.如:請專利範圍第8項之薄板製造方法，其中將原料加裝 至前述坩堝内時，經由與前述主室鄰接之加裝用副室， 將前述原料裝入主室内者。 10·如申請專利範圍第i項之薄板製造方法，其中由外部將多 片…述基底層集中送入如述副室，再由該副室逐片地 將基底層裝入前述主室者。 U·如申請專利範圍第1項之薄板製造方法，其中由前述主室 逐片地取出前述附著薄板之基底層，再由該副室將多數 片集中送出外部者。 • ϋ申請專利範圍第ό項之薄板製造方法，其中將前述基底 層多數片集中由外部送入前述副室，由該副室多數片集 中裝入一述主室，再移送至該主室内之裝定待機位置， 86380 A^〇21〇 者。裝疋待機位置逐片移至對前述浸泡機構之裝定位置 13.=:青專利範園第6项之薄板製造方法，並中由前、f、 :構卸下前述附著薄板之基底層，、:：:泡 片移送至诗$、、 將4基底層逐 置，、、二王室内之取出待機位置，在該取出待機位 集中二：…累積到特定片數時，將基底層多數片 二機位置取出至前述副室者。 r %專利範園第6项之薄板製

構係利用相同動作施行附著薄:::底其:前迷浸泡機 上附著薄板之基底層之動作者基麟"卸下與新裝 15:!專利範園第6项之薄板製造方法，其中在前述浸泡 層之位置之裝上/卸下位置向浸泡於： 後二置移動’使前述基底層施行浸泡動作而浸泡 =向卸下前述基底層之裝上/卸下位置移動之一連串之 :乍中，使施行前述浸泡動作之際之前述基底層之水平

力作<万向相同於移動至前述裝上/卸下位置之動作方向 者0 ㈣範項之薄板製造方法，其中前述浸 構在將弟1基底層裝定於前述主室内之第！位置’移動至 前述掛瑪上而使該基底層浸泡於前後1㈣ 在料前述W位置之第2位置，卸下該附著薄板之 第1基底層，在該位置裝上新附著薄板之第2基底層，移 動至前述料上而使該基底層浸泡㈣㈣之後，移動 至前述第1位置，在該處卸下附著薄板之第2基底層者。 86380 1230210 17. 如申請專利範圍第6項之薄板製造方法，其中檢測前述掛 堝内 < 熔液面之位置，依照該熔液面之位置，控制前述 浸泡機構之前述基底層對坩堝之浸泡動作者。 18. 如申請專利範圍第6項之薄板製造方法，其中對前述^固 坩堝，使用多數浸泡機構，使薄板附著於前述基底層者。 19·如申請專利範圍第！項之薄板製造方法，其中在將前述基 底層裝定於前述浸泡機構之前，施行前述基底層之溫度 调整者。 2〇· —種薄板製造方法，其係將保持於浸泡機構之基底層之 表層部浸泡於配置在主室之坩堝内之至少含金屬材料及 半導體材料中之-方之物質之㈣，使前料液凝固於 該基底層之表面，以製造薄板者； 别述/¾泡機構係包含··第1基底層輸送手段，其係用 於將前述基底層輸送至浸泡於前述熔液而取出之方向 者；第2基底層輸送手段，其係可將前述基底層輸送至 異於前述第1方向之第2方向者；及基底層旋轉手段，其 係可將前述基底層旋轉360。者；藉控制前述第丨及第2 基底層輸送手段、與前述基底層旋轉手段之動作，將前 述基底層之表層邵浸泡於前述掛瑪内之溶液者。 21. 如申請專利範圍第2〇項之薄板製造方法，其中前述基底 層旋轉手段係以其旋轉中心為支點，將作用力施加至異 於前述支點之力點，利用使該力點在前述支點周圍旋 轉，而使前述基底層旋轉者。 22. 如申請專利範圍第2〇項之薄板製造方法，其中前述基底 86380 1230210 層係裝定於被安裝成可在前述支點周圍自由擺動且在前 述力點周圍自由擺動之基底層裝定構件者。 打如申請專利範圍第20項之薄板製造方法，丨中對前述⑽ 支點’配置多數前述力點者。 24·如申請專利範圍第2〇項之薄板製造方法，其中前述基底 層旋轉手段係將作用力附加至貫通其旋轉中心之軸，利 用使軸旋轉，而使前述基底層旋轉者。 &如申請專利範圍第2〇項之薄板製造方法，其中在前述浸 泡機構由裝卸基底層之位置之裝上/卸下位置向浸泡於前 述熔液之位置移動，使前述基底層施行浸泡動作而浸泡 後，向卸下前述基底層之裝上/卸下位置移動之一連串之 動作中，使施行前述浸泡動作之際之前述基底層之水平 動作之方向相同於移動至前述裝上/卸下位置之動作 者。 U 26·如申請專利範圍㈣項之薄板製造方法，其十前述浸泡 機構在將第1基底層裝定於前述主室内之第1位置，移動 至前述坩堝上而使該基底層浸泡於前述坩堝後，繼續移 動，在異於前述第1位置之第2位置，卸下該附著該薄板 之第1基底層’在該位置裝上新附著薄板之第2基底層， 移動至如述掛螞上而使該基底層浸泡於該掛螞之後，移 動至前述第1位置，在該處卸下附著薄板之第2基底層者。 中叫專利範圍弟2 0項之薄板製造方法，其中檢測前述 掛碼内之熔液面之位置，依照該熔液面之位置，控制前 述次泡機構之前述基底層對坩堝之浸泡動作者。 86380 1230210 28. 29. 30. 31. 32. 33. 如申請專利範圍第20項之薄板製造方法，其中對前述1個 掛瑪’使用多數浸泡機構，使薄板附著於前述基底層者。 如申請專利範圍第20項之薄板製造方法，其中在將前述 基底層裝定於前述浸泡機構之前，施行前述基底層之溫 度調整者。 一種薄板製造方法，其係將基底層裝定於設在主室之浸 泡機構’將該基底層之表層部浸泡於配置於主室之坩瑪 内之溶液’使薄板附著於該基底層之表面，以製造薄板 者； 對前述掛堝配置多數浸泡機構，以製造前述薄板者。 如申請專利範圍第30項之薄板製造方法，其中前述多數 浸泡機構中’在第1浸泡機構施行浸泡動作時，在有別於 第1、/文泡機構之第2浸泡機構中，至少施行前述基底層之 裝定、前述附著薄板之基底層之卸下、前述基底層之溫 度調整、及前述基底層之移動中之一種動作者。 如申請專利範圍第30項之薄板製造方法，其中在將前述 基底層裝定於前述浸泡機構之前，施行前述基底層之溫 度調整者。 一種薄板製造裝置，其係將基底層裝定於設在主室之浸 泡機構’將該基底層之表層部浸泡於配置於主室之坩堝 内之上述熔液，使薄板附著於該基底層之表面，以製造 薄板者；且 設置有與前述主室隔著開閉手段而鄰接之至少1個副 室者。 1230210 34. 如申請專利範圍第33項之薄板製造裝置，其中包含第i副 室與第2副室，前述第1副室係由外部送入基底層，並將 其裝入前述主室用之裝入用副室，前述第2副室係由前述 主室取出附著前述薄板之基底層，並將其送出至外部之 取出用副室者。 35. 如申請專利範圍第34項之薄板製造裝置，其中前述第1副 室與第2副室係隔著前述主室而設於相對向之位置者。 36·如申請專利範圍第33項之薄板製造裝置，其中進一步包 含介著開閉手段而與主室相鄰接之加裝用副室，經由該 加裝用副室將加裝用原料供應至主室者。 7·如申μ專利範圍第33項之薄板製造裝置，其中在前述基 底層裝定位置之前段位置包含基底層溫度調整手段者。 38· 一種薄板製造裝置，其係將保持於浸泡機構之基底層之 表層邵浸泡於配置在主室之坩堝内之至少含金屬材料及 半導體材料中之一方之物質之熔液，使熔液凝固於該基 底層之表面，以製造薄板者； 如述'/¾:泡機構係包含第1基底層輸送手段，其係用於 將則述基底層於浸泡於前述熔液而取出之方向上輸送 者； 第2基底層輸送手段，其係可將前述基底層於異於前 述第1方向之第2方向上輸送者；及 基底層旋轉手段，其係可使前述基底層旋轉3 6〇。者。 39·如申請專利範圍第38項之薄板製造裝置，其中前述基底 層旋轉手段係包含以其旋轉中心為支點，將作用力施加 86380 1230210 至異於前述支點之力點，利用使該力點在前述支點周圍 旋轉，而使前述基底層旋轉之機構者。 40·如申請專利範圍第39項之薄板製造裝置，其中包含基底 層裝定構件，其係被安裝成可在前述支點周圍自由擺動 且在前述力點周圍自由擺動，而可裝定前述基底層者。 41·如申請專利範圍第39項之薄板製造裝置，其中對前述1個 支點，配置多數前述力點者。 42.如申請專利範圍第38項之薄板製造裝置，其中前述基底 層旋轉手段係包含將作用力附加至貫通其旋轉中心之 軸’利用使軸旋轉，而使前述基底層旋轉之機構者。 43·如申請專利範圍第38項之薄板製造裝置，其中在前述基 底層裝定位置之前段位置包含基底層溫度調整手段者。 44· 一種薄板製造裝置，其係將基底層裝定於設在主室之浸 泡機構’將該基底層之表層部浸泡於熔液，使薄板附著 於該基底層之表面，以製造薄板者；且 對前述坩堝設置多數個前述浸泡機構者。 45·如申請專利範圍第44項之薄板製造裝置，其中在前述基 底層裝定位置之前段位置包含基底層溫度調整手者。