專利名稱：薄膜太陽能電池制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜太陽能電池制造裝置。本申請基于2008年6月6日于日本申請的特愿2008-149936號主張優(yōu)先權(quán)，在 此援用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的太陽能電池，單晶Si型和多晶Si型占據(jù)大半，人們擔(dān)心Si的材料不足 等。因此，近年來，制造成本低且材料不足的風(fēng)險小、形成有薄膜Si層的薄膜太陽能電 池的需求升高。進一步，在僅具有a-Si (非晶硅)層的現(xiàn)有的薄膜太陽能電池的基礎(chǔ)上， 最近通過層積a-Si層與μ C-Si (微晶硅)層而實現(xiàn)轉(zhuǎn)換效率提高的疊層型薄膜太陽能電池 的需求升高。這種薄膜太陽能電池的薄膜Si層(半導(dǎo)體層)的成膜多使用等離子體CVD裝 置。作為這種等離子體CVD裝置，存在群集式PE-CVD (等離子體CVD)裝置、線列型 PE-CVD裝置、批次式PE-CVD裝置等。如果考慮薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，上述疊層型太陽能電池的μ C-Si層與 a-Si層相比較需要成膜約5倍左右的膜厚(1.5 μ m左右)。另外，由于yC-Si層需要均 勻地形成優(yōu)質(zhì)的微晶膜，因此加快成膜速度也是有界限的。因此，為了進行補償，要求 通過批處理數(shù)的增加等來提高生產(chǎn)率。即，要求能夠?qū)崿F(xiàn)低成膜速度且高生產(chǎn)能力的裝置。另外，也提出了一種以能夠形成高品質(zhì)的薄膜、且降低制造成本或維護成本為 目的的CVD裝置。例如，下述專利文獻1記載的CVD裝置包括基板(基體)接收發(fā) 送裝置、可收納多個基板的成膜腔室群、移動用腔室、以及腔室移動裝置。進一步，在 成膜腔室的成膜室的出入口設(shè)置有具有氣密性的擋板，移動用腔室的收納室出入口總是 開放。由同上CVD裝置對基板實施成膜時，通過腔室移動裝置使移動用腔室移動到基 板接收發(fā)送裝置的位置，將基板托架移送到移動用腔室側(cè)。另外，通過腔室移動裝置使 移動用腔室與成膜腔室接合，使基板托架移動到成膜腔室中，并對基板進行成膜。在成 膜腔室中設(shè)置有用于加熱基板的多個加熱器、以及用于將供給到成膜腔室的成膜氣體等 離子化的多個電極。這些加熱器和電極分別交替并列設(shè)置，在各加熱器與電極之間分別 配置基板。專利文獻1 特開2005-139524號公報但是，在上述CVD裝置中，對基板實施成膜時，有時也會在加熱器或電極上形 成膜。由于在這些加熱器或電極上形成膜時，無法對基板適當(dāng)?shù)貙嵤┏赡ぁ⑸a(chǎn)效率下 降，因此根據(jù)CVD裝置的使用頻率需要更換加熱器或電極等定期的維護作業(yè)。進行這種維護作業(yè)時，由于在成膜腔室內(nèi)加熱器與電極分別交替并列設(shè)置，因 此限制了用于進行維護的作業(yè)空間，難以進行維護作業(yè)。因此，具有維護作業(yè)的負(fù)擔(dān)增大的課題。另外，進行維護作業(yè)時，需要首先等待成膜腔室內(nèi)的溫度下降到希望的溫度， 然后再進行維護作業(yè)。因此，不僅維護作業(yè)需要時間，還具有在這期間不得不停止CVD 裝置導(dǎo)致生產(chǎn)效率(運轉(zhuǎn)率)下降的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有鑒于上述情況而產(chǎn)生，目的在于提供一種能夠減輕維護作業(yè)的負(fù)擔(dān)、 且即使進行維護作業(yè)時也能夠防止生產(chǎn)效率的下降的薄膜太陽能電池制造裝置。為了解決上述課題達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。艮口、(1)本發(fā)明的薄膜太陽能電池制造裝置包括收容基板的成膜室；以及在該成 膜室內(nèi)對所述基板通過CVD法進行膜形成的電極單元，所述電極單元具有陽極和陰 極；以及側(cè)壁部，所述側(cè)壁部保持該陽極和陰極，構(gòu)成所述成膜室的壁部的一部分，進 一步對于所述成膜室裝卸自如。(2)在上述(1)所述的薄膜太陽能電池制造裝置中，還可以采用以下結(jié)構(gòu)包 括所述陰極和一對所述陽極，所述各陽極分別以對于該陰極隔開規(guī)定距離對置的方式配置。根據(jù)上述(1)和(2)所述的發(fā)明，通過分離側(cè)板部與成膜室，能夠容易地使具 有陰極和陽極的電極單元從成膜室分離。因此，能夠拆卸電極單元并以單體進行維護作 業(yè)，能夠較大地確保電極單元周圍的作業(yè)空間。因此，能夠減輕維護作業(yè)的負(fù)擔(dān)。另外，以從成膜室分離的電極單元單體，能夠進行例如調(diào)節(jié)陰極與陽極間的間 隔距離、或?qū)㈥帢O和陽極與虛擬負(fù)荷連接并進行它們的阻抗調(diào)整等。因此，能夠離線進 行運轉(zhuǎn)薄膜太陽能電池制造裝置時所需的各種調(diào)整。(3)在上述(1)所述的薄膜太陽能電池制造裝置中，所述電極單元還可以進一步 具有改變所述陽極相對于所述陰極的打開角度的開閉機構(gòu)。在此情況下，能夠通過開閉機構(gòu)改變陽極的打開角度，使陽極和陰極各自的對 置面為露出的狀態(tài)。也就是說，能夠使除基板以外形成膜較多的陽極和陰極的各對置面 露出。因此，能夠易于進行陽極和陰極的維護作業(yè)，進一步減輕維護作業(yè)的負(fù)擔(dān)。(4)上述(3)的情況下，所述開閉機構(gòu)還可以設(shè)置在所述陽極的所述側(cè)板部側(cè)。在此情況下，能夠通過開閉機構(gòu)打開陽極，使陽極和陰極各自的對置面為露出 的狀態(tài)。也就是說，能夠使除基板以外形成膜較多的陽極和陰極的各對置面露出。因 此，能夠進一步減輕該薄膜太陽能電池制造裝置的維護作業(yè)的負(fù)擔(dān)。進一步，由于在將 陽極和陰極安裝在側(cè)板上的狀態(tài)下，這些陽極和陰極之間能夠開閉，因此不用從側(cè)板上 拆卸陽極和陰極就能夠進行維護。(5)在上述(1)所述的薄膜太陽能電池制造裝置中，還可以進一步設(shè)置有與所述 電極單元具有相同結(jié)構(gòu)的預(yù)備單元。在此情況下，例如即使為了電極單元的維護作業(yè)而使電極單元從成膜室分離的 情況下，也能夠代替該電極單元將預(yù)備單元安裝在成膜室中。在此情況下，能夠使用預(yù) 備單元使薄膜太陽能電池制造裝置正常運轉(zhuǎn)，直到電極單元的維護作業(yè)結(jié)束。而且，由 于預(yù)備單元具有與電極單元相同的結(jié)構(gòu)，因此即使在成膜室中安裝預(yù)備單元，也能夠?qū)?br> 4基板適當(dāng)?shù)貙嵤┏赡ぁＲ虼?，即使進行維護作業(yè)時也能夠防止生產(chǎn)效率的下降。(6)在上述(1)所述的薄膜太陽能電池制造裝置中，還可以采用以下結(jié)構(gòu)在所 述陽極中內(nèi)置有調(diào)整所述基板的加熱溫度的溫度控制機構(gòu)，由所述溫度控制機構(gòu)與所述 陽極構(gòu)成陽極單元。在此情況下，能夠高效地控制基板的溫度。另外，由于無需與陽極分別設(shè)置溫 度控制機構(gòu)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)薄膜太陽能電池制造裝置的小型化。(7)在上述(1)所述的薄膜太陽能電池制造裝置中，還可以采用以下結(jié)構(gòu)在俯 視時，所述陰極與所述陽極以呈大致垂直的方式安裝在所述側(cè)板部上，在所述成膜室的 所述壁部設(shè)置有開口，通過所述陰極和所述陽極由該開口插入所述成膜室內(nèi)，并且所述 側(cè)板部關(guān)閉所述開口，所述電極單元安裝到所述成膜室中。(8)在上述(1)所述的薄膜太陽能電池制造裝置中，還可以采用以下結(jié)構(gòu)在俯 視時，所述陰極與所述陽極以呈大致垂直的方式安裝在所述側(cè)板部上，在所述成膜室的 所述壁部設(shè)置有能夠由所述側(cè)板部關(guān)閉的開口，通過拆卸關(guān)閉該開口的所述側(cè)板部，所 述陰極和所述陽極由該開口拆卸到所述成膜室外。根據(jù)上述(7)和上述(8)所述的發(fā)明，能夠進一步容易地進行電極單元的維護作 業(yè)。(9)在上述(1)所述的薄膜太陽能電池制造裝置中，所述電極單元還可以進一步 具有使所述陽極相對于所述陰極接近遠離的驅(qū)動機構(gòu)。在此情況下，由于陽極沿相對于陰極單元接近遠離的方向移動，因此基板出入 成膜室時，能夠擴大陽極與陰極單元之間的間隔。另一方面，在基板的被成膜面上形成 膜時，能夠縮小陽極與陰極單元之間的間隔。因此，實現(xiàn)形成的膜的品質(zhì)提高，并使得 基板易于出入成膜室，而且能夠提高生產(chǎn)率。(10)在上述(1)所述的薄膜太陽能電池制造裝置中，還可以采用以下結(jié)構(gòu)所 述陰極是對所述基板的被成膜面供給成膜氣體的簇射極板，所述側(cè)板部具有導(dǎo)入所述成 膜氣體的導(dǎo)入部。在此情況下，無需分別設(shè)置陰極與簇射極板，能夠?qū)崿F(xiàn)薄膜太陽能電池制造裝 置的簡化以及低成本化。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)向成膜空間均勻地導(dǎo)入成膜氣體和均勻地產(chǎn)生 等離子體。(11)在上述(1)所述的薄膜太陽能電池制造裝置中，所述電極單元還可以進一 步具有限制所述基板的外緣部中的成膜范圍的掩膜機構(gòu)。在此情況下，能夠防止向基板的被成膜面中不需要的部分、即向基板的外緣部 形成膜。進一步，由于掩膜機構(gòu)能夠與電極單元一體從成膜室分離，因此掩膜機構(gòu)容易清潔。(12)在上述(1)所述的薄膜太陽能電池制造裝置中，所述電極單元還可以進一 步具有臺車。在此情況下，能夠通過臺車使電極單元容易地移動，能夠進一步提高維護作業(yè) 效率。(13)上述(12)的情況下，所述臺車還可以與所述側(cè)板部連接及分離。在此情況下，能夠在將電極單元與成膜室連接之后，將臺車從該電極單元分
5離，以作為共用的臺車使用于其他電極單元的移動。因此，能夠由多個電極單元的共享 臺車，能夠進一步降低薄膜太陽能電池制造裝置的制造成本。根據(jù)本發(fā)明，能夠使具有陰極和陽極的電極單元容易地從成膜室分離。因此， 能夠以電極單元單體進行維護作業(yè)，能夠較大地確保作業(yè)空間。因此，能夠減輕維護作 業(yè)的負(fù)擔(dān)。另外，即使為了維護作業(yè)從成膜室分離電極單元時，也能夠代替電極單元將預(yù) 備單元安裝在成膜室中。在此情況下，直到電極單元的維護作業(yè)結(jié)束能夠使薄膜太陽能 電池制造裝置正常運轉(zhuǎn)。而且，由于預(yù)備單元具有與電極單元相同的結(jié)構(gòu)，因此能夠?qū)?基板實施適當(dāng)?shù)某赡?。因此，即使進行維護作業(yè)時也能夠防止生產(chǎn)效率的下降。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式中的薄膜太陽能電池的概要剖視圖；圖2是同上實施方式中的薄膜太陽能電池制造裝置的概要俯視圖；圖3A是同上實施方式的成膜室的立體圖；圖3B是從其他角度觀察同上成膜室時的立體圖；圖3C是同上成膜室的側(cè)視圖；圖4A是本實施方式的電極單元的立體圖；圖4B是從其他角度觀察同上電極單元時的立體圖；圖4C是表示同上電極單元的變形例的圖、是將其一部分分解的立體圖；圖4D是本實施方式的電極單元的陰極單元和陽極單元的部分剖視圖；圖5A是本實施方式的放入取出室的立體圖；圖5B是從其他角度觀察同上放入取出室時的立體圖；圖6是表示本實施方式的推挽機構(gòu)的概要結(jié)構(gòu)的立體圖；圖7A是表示本實施方式的基板裝卸室的概要結(jié)構(gòu)的立體圖；圖7B是同上基板裝卸室的正視圖；圖8是本實施方式的基板收容盒的立體圖；圖9是本實施方式的托架的立體圖；圖10是表示本實施方式的薄膜太陽能電池的制造方法的過程的說明圖(1)；圖11是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(2)；圖12是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(3)；圖13是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(4)；圖14是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(5)；圖15A是表示本實施方式的推挽機構(gòu)的動作的說明圖；圖15B是表示本實施方式的推挽機構(gòu)的動作的說明圖；圖16是表示本實施方式的薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖 (6)；圖17是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(7)；圖18是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(8)、是基板 插入到電極單元時的概要剖視圖19是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(9)；圖20是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(10)；圖21是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(11)、是基板 被定位在電極單元時的部分剖視圖；圖22是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(12)；圖23是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(13)；圖24是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(14)；圖25是表示同上薄膜太陽能電池的制造方法的接續(xù)過程的說明圖(15)；圖26是用于說明本實施方式的電極單元的維護流程的立體圖。
具體實施例方式根據(jù)圖1 圖26對本發(fā)明的一個實施方式中的薄膜太陽能電池制造裝置進行說明。(薄膜太陽能電池)圖1是本實施方式的薄膜太陽能電池100的概要剖視圖。如圖1所示，薄膜太陽 能電池100通過層積構(gòu)成其表面的玻璃基板W、設(shè)置在該玻璃基板W上的透明導(dǎo)電膜 構(gòu)成的上部電極101、非晶硅構(gòu)成的頂電池102、設(shè)置在該頂電池102與后述的底電池104 之間的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的中間電極103、微晶硅構(gòu)成的底電池104、透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的緩 沖層105、以及金屬膜構(gòu)成的背面電極106而構(gòu)成。S卩，薄膜太陽能電池100是a-Si/微 晶Si疊層型太陽能電池。在這種疊層結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池100中，通過由頂電池102 吸收短波長光，并由底電池104吸收長波長光，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電效率的提高。頂電池102的ρ層(102p)、i層(102i)、η層(102η)三層結(jié)構(gòu)由非晶硅形成。 另外，底電池104的ρ層(104p)、i層(104i)、η層(104η)三層結(jié)構(gòu)由微晶硅構(gòu)成。在具有這種結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池100中，當(dāng)包含在太陽光中的稱作光子的能 量粒子撞擊到i層時，通過光伏效應(yīng)產(chǎn)生電子和空穴(hole)，電子向著η層移動，并且空 穴向著ρ層移動。通過從上部電極101和背面電極106取出該通過光伏效應(yīng)產(chǎn)生的電子 /空穴，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換為電能。另外，通過在頂電池102與底電池104之間設(shè)置中間電極103，通過頂電池102 到達底電池104的光的一部分由中間電極103反射并再次入射到頂電池102側(cè)，因此電池 的感光度特性提高，有助于發(fā)電效率的提高。另外，從玻璃基板W側(cè)入射的太陽光，通過各層后，由背面電極106反射。薄 膜太陽能電池100，為了提高光能的轉(zhuǎn)換效率，采用以拉伸入射到上部電極101的太陽光 的光路的棱鏡效應(yīng)與光的封閉效應(yīng)為目的的紋理構(gòu)造。(薄膜太陽能電池制造裝置)圖2是本實施方式中的薄膜太陽能電池制造裝置的概要俯視圖。如圖2所示， 該薄膜太陽能電池制造裝置10包括成膜室11，能夠同時對多個玻璃基板W進行由微晶 硅構(gòu)成的底電池104(半導(dǎo)體層)的成膜；放入取出室13，能夠同時收容搬入該成膜室11 的成膜處理前基板Wl (玻璃基板W)以及從成膜室11搬出的成膜處理后基板W2(玻璃 基板W)；基板裝卸室15，將成膜處理前基板Wl和成膜處理后基板W2在托架21 (參考圖9)上裝卸；基板裝卸機器人17，用于從托架21上裝卸玻璃基板W;以及基板收容盒 19，收容玻璃基板W以搬送到其他處理室。此外，在本實施方式中，設(shè)置有四個由成膜 室11、放入取出室13以及基板裝卸室15構(gòu)成的基板成膜線16。基板裝卸機器人17能 夠在鋪設(shè)于地面上的軌道18上移動，能夠通過一臺基板裝卸機器人17進行向所有的基板 成膜線16傳遞玻璃基板W。進一步，成膜室11與放入取出室13 —體化而構(gòu)成基板成膜 模塊14，具有可裝載于卡車的大小。圖3A 圖3C是成膜室11的概要結(jié)構(gòu)圖，圖3A是立體圖、圖3B是與圖3A不 同的角度的立體圖、圖3C是側(cè)視圖。如這些圖3A 圖3C所示，成膜室11形成箱型。在成膜室11的與放入取出室 13連接的側(cè)面23上形成有三處搭載有玻璃基板W的托架21可通過的托架搬出入口 24。 在這些托架搬出入口 24上分別設(shè)置有開閉這些托架搬出入口 24的擋板25。關(guān)閉擋板25 時，托架搬出入口 24被封閉并確保氣密性。在與側(cè)面23對置的側(cè)面27上安裝有三臺 用于對玻璃基板W實施成膜的電極單元31。這些電極單元31可從成膜室11裝卸。在 成膜室11的側(cè)面下部的開口 28連接有用于對成膜室11內(nèi)的空間進行真空排氣的排氣管 29(參考圖3C。圖3A和圖3B中省略圖示)。在排氣管29上設(shè)置有真空泵30。圖4A 圖4D是電極單元31的概要結(jié)構(gòu)圖，圖4A是立體圖、圖4B是與圖4A 不同的角度的立體圖、圖4C是表示電極單元31的變形例的立體圖、圖4D是陰極單元和 陽極(對置電極)的部分剖視圖。電極單元31可在形成于成膜室11的側(cè)面27上的三處開口部26裝卸(參考圖 3B)。電極單元31在下部的四角各設(shè)置有一個車輪61，可在地面上移動。在安裝有車 輪61的底板部62上沿著鉛直方向豎立設(shè)置有側(cè)板部63。該側(cè)板部63具有能夠封閉成膜 室11的側(cè)面27的開口部26的大小。如圖4C的變形例所示，帶車輪61的底板部62也可以作為可與電極單元31分 離、連接的臺車62A。在此情況下，能夠在將電極單元31與成膜室11連接之后，將臺 車62A從電極單元31分離，以作為共用的臺車62A使用于其他電極單元31的移動。側(cè)板部63構(gòu)成成膜室11的壁面的一部分。在側(cè)板部63的一個面(面向成膜 室11內(nèi)部的面)65上設(shè)置有成膜處理時配置在玻璃基板W的兩面的陽極67與陰極單元 68。本實施方式的電極單元31包括將陰極單元68夾在中間在其兩側(cè)間隔配置的一對陽 極67。而且，能夠由一個電極單元31同時成膜兩塊玻璃基板W。成膜處理時的各玻璃 基板W以與鉛直方向呈大致平行并對置的方式，分別配置在陰極單元68的兩面?zhèn)?。?塊陽極67在與各玻璃基板W分別對置的狀態(tài)下配置在各玻璃基板W的厚度方向外側(cè)。在側(cè)板部63的另一個面69上安裝有用于驅(qū)動陽極67的驅(qū)動機構(gòu)71、以及實施 成膜時用于對陰極單元68供電的匹配箱72。進一步，在側(cè)板部63上形成有對陰極單元 68供給成膜氣體的配管用的連接部(未圖示)。在陽極67中內(nèi)置有加熱器H作為調(diào)整玻璃基板W的溫度的溫度控制機構(gòu)。另 外，兩塊陽極67、67通過設(shè)置在側(cè)板部63上的驅(qū)動機構(gòu)71，可沿相互接近、遠離的方 向(水平方向)移動，從而能夠控制各玻璃基板W與陰極單元68之間的間隔距離。具 體而言，實施玻璃基板W的成膜前，兩塊陽極67、67向著陰極單元68移動并與玻璃基 板W抵接，進一步沿接近陰極單元68的方向移動并將玻璃基板W與陰極單元68的間隔距離調(diào)節(jié)為希望的距離。然后，進行成膜，成膜結(jié)束后，陽極67、67沿相互遠離的方向 移動。然后，能夠從電極單元31中容易地取出玻璃基板W。進一步，陽極67經(jīng)由鉸鏈部87安裝在驅(qū)動機構(gòu)71上，從成膜室11拔出電極單 元31的狀態(tài)下，陽極67的朝向陰極單元68側(cè)的面67A能夠轉(zhuǎn)動以進行開閉直至與側(cè)板 部63的一個面65大致平行。鉸鏈部87設(shè)置在陽極67的側(cè)板部63側(cè)。鉸鏈部87是能 夠使陽極67和陰極單元68各自的對置面(后述詳細內(nèi)容)同時露出的開閉機構(gòu)。陽極 67能夠以鉸鏈部87為中心相對于陰極單元68進行開閉。此外，陽極67的開閉角度設(shè)定 為在俯視中約90°左右(參考圖4A)。陰極單元68具有簇射極板75 (=陰極)、陰極中間部件76、排氣管道79、以及 浮游電容體82。在陰極單元68上配置有在與各陽極67對置的面上分別形成有多個小孔(未圖 示)的一對簇射極板75，能夠向玻璃基板W噴出成膜氣體。進一步，簇射極板75、75 形成與上述匹配箱72連接的陰極(高頻電極)。在兩塊簇射極板75、75之間設(shè)置有與匹 配箱72連接的陰極中間部件76。S卩，簇射極板75在與該陰極中間部件76電連接的狀態(tài) 下配置在陰極中間部件76的兩側(cè)面。陰極中間部件76與簇射極板(陰極)75由導(dǎo)電體形成，高頻經(jīng)由陰極中間部件 76施加在簇射極板(陰極)75上。因此，兩塊簇射極板75、75上施加有用于產(chǎn)生等離子 體的同電位、同相位的電壓。陰極中間部件76通過未圖示的配線與上述匹配箱72連接。在陰極中間部件76 與簇射極板75之間形成有空間部77。而且，成膜氣體由氣體供給裝置(未圖示)導(dǎo)入到 該空間部77。一對空間部77由存在于它們之間的陰極中間部件76分離，對應(yīng)于各個簇 射極板75、75分別形成。而且，獨立控制從各簇射極板75、75放出的氣體。S卩，空間 部77具有氣體供給通道的作用。在本實施方式中，由于各空間部77對應(yīng)于每個簇射極 板75、75分別形成，因此陰極單元68具有兩條氣體供給通路。在陰極單元68的周緣部上在其大致全周上設(shè)置有中空狀的排氣管道79。在該 排氣管道79上形成有用于排出成膜空間81內(nèi)的成膜氣體和反應(yīng)副生成物(粉末)的排氣 口 80。具體而言，排氣口 80形成為面對形成在實施成膜時的玻璃基板W與簇射極板75 之間的成膜空間81。排氣口 80沿著陰極單元68的周緣部形成有多個，從而能夠在全周 上大致均勻地排氣。另外，在陰極單元68的下部中的、排氣管道79朝向成膜室11內(nèi)的 面上形成有開口部(未圖示)，從而能夠?qū)⑴懦龅某赡怏w等向成膜室11內(nèi)排出。向成 膜室11內(nèi)排出的氣體由設(shè)置在成膜室11的側(cè)面下部的排氣管29向外部排出。另外，在 排氣管道79與陰極中間部件76之間設(shè)置有具有電介質(zhì)和/或?qū)臃e空間的浮游電容體82。 排氣管道79與接地電位連接。排氣管道79也執(zhí)行用于防止從陰極75和陰極中間部件76 異常放電的防護框的功能。進一步，在陰極單元68的周緣部上，以覆蓋從排氣管道79的外周部到簇射極板 75(=陰極)的外周部的部位的方式設(shè)置有一對掩膜78。這些掩膜78限制玻璃基板W的 外緣部的成膜范圍，覆蓋設(shè)置在托架21上的后述的夾持部59的夾持片59A(參考圖9、 圖21)，并且實施成膜時與夾持片59A成為一體并形成用于將成膜空間81內(nèi)的成膜氣體 和反應(yīng)副生成物(粉末)引導(dǎo)至排氣管道79的氣體流動通道R。S卩，在覆蓋托架21(夾持片59A)的掩膜78與簇射極板75之間、和與排氣管道79之間形成有氣體流動通道R?；氐綀D2，在成膜室11 基板裝卸室15之間鋪設(shè)有多條移動軌道37，以使托架 21能夠在成膜室11與放入取出室13之間、以及在放入取出室13與基板裝卸室15之間移 動。此外，移動軌道37在成膜室11與放入取出室13之間分離，通過關(guān)閉擋板25，托架 搬出入口 24可被封閉。圖5A和圖5B是放入取出室13的概要立體圖，圖5A是立體圖、圖5B是從與圖 5A不同的角度觀察時的立體圖。如圖5A和圖5B所示，放入取出室13形成箱型。側(cè) 面33與成膜室11的側(cè)面23確保氣密性地連接。在側(cè)面33上形成有三個托架21能夠插 通的開口部32。與側(cè)面33對置的側(cè)面34與基板裝卸室15連接。在側(cè)面34上形成有三 處搭載玻璃基板W的托架21可通過的托架搬出入口 35。在托架搬出入口 35上設(shè)置有能 夠確保氣密性的擋板36。此外，各移動軌道37在放入取出室13與基板裝卸室15之間分 離，通過關(guān)閉擋板36，托架搬出入口 35可被封閉。在放入取出室13中設(shè)置有用于使托架21沿著移動軌道37在成膜室11與放入取 出室13之間移動的推挽機構(gòu)38。如圖6所示，該推挽機構(gòu)38包括卡止部48，用于 卡止托架21; —對引導(dǎo)部件49，設(shè)置在卡止部48的兩端并與移動軌道37大致平行地配 置；以及移動裝置50，用于使卡止部48沿著兩個引導(dǎo)部件49移動。進一步，在放入取出室13內(nèi)為了同時收容成膜處理前基板Wl和成膜處理后基 板W2，設(shè)置有用于使托架21向著在俯視中與移動軌道37的鋪設(shè)方向大致正交的方向移 動規(guī)定距離的移動機構(gòu)(未圖示)。而且，在放入取出室13的側(cè)面下部41連接有用于對 放入取出室13內(nèi)進行真空排氣的排氣管42，排氣管42與真空泵43連接。圖7A和圖7B是基板裝卸室15的概要結(jié)構(gòu)圖，圖7A是立體圖、圖7B是正視 圖。如圖7A和圖7B所示，基板裝卸室15由框狀體構(gòu)成，與放入取出室13的側(cè)面34連 接。在該基板裝卸室15中，能夠?qū)⒊赡ぬ幚砬盎錡l安裝到配置在移動軌道37上的 托架21上。另外，還能夠從托架21上拆卸成膜處理后基板W2。在基板裝卸室15中能 夠并列配置三個托架21。如圖2所示，基板裝卸機器人17具有驅(qū)動臂45，驅(qū)動臂45的前端能夠吸附玻璃 基板W。另外，驅(qū)動臂45能夠在配置于基板裝卸室15中的托架21與基板收容盒19之 間移動，能夠從基板收容盒19取出成膜處理前基板W1，進而將成膜處理前基板Wl安裝 到配置在基板裝卸室15中的托架21上。另外，驅(qū)動臂45還能夠?qū)⒊赡ぬ幚砗蠡錡2 從返回基板裝卸室15的托架21上拆卸，并向基板收容盒19搬送。圖8是基板收容盒19的立體圖。如圖8所示，基板收容盒19形成箱型，具有 能夠收容多塊玻璃基板W的大小。而且，在該基板收容盒19內(nèi)能夠在玻璃基板W的被 成膜面為水平的狀態(tài)下沿上下方向?qū)臃e收容多塊玻璃基板W。另外，在基板收容盒19下 部的四角設(shè)置有腳輪47，能夠向其他處理裝置移動。圖9是托架21的立體圖。如圖9所示，托架21用于搬送玻璃基板W，包括兩 塊能夠安裝玻璃基板W的方框狀的框架51。也就是，在一個托架21上能夠安裝兩塊玻 璃基板W。兩塊框架51、51在其上部通過連結(jié)部件52連結(jié)。另外，在連結(jié)部件52的 上面設(shè)置有在載置在移動軌道37上的多個車輪53，通過車輪53在移動軌道37上滾動， 托架21能夠移動。另外，在框架51的下部設(shè)置有用于當(dāng)托架21移動時抑制玻璃基板W搖晃的框架保持器54。該框架保持器54的下端與設(shè)置在各室的底面上的剖面凹狀的軌道 部件55 (參考圖18)配合。此外，軌道部件55在俯視時沿著移動軌道37配置。如果由 多個輥構(gòu)成框架保持器54，則能夠更穩(wěn)定的搬送?？蚣?1分別具有周緣部57和夾持部59。玻璃基板W的被成膜面在形成于框架 51上的開口部56露出。而且，開口部56的周緣部57與夾持部59能夠從玻璃基板W的 兩面?zhèn)葕A持并固定玻璃基板W。而且，在夾持玻璃基板W的夾持部59上通過彈簧等作 用有偏壓力。另外，如圖21所示，夾持部59具有與玻璃基板W(成膜處理前基板Wl) 的表面WO (被成膜面)和背面WU(里面)抵接的夾持片59A、59B。這些夾持片59A、 59B之間的間隔根據(jù)上述彈簧等的偏壓方向、即根據(jù)陽極67的移動，沿著夾持片59A相 對于夾持片59B接近、遠離的方向可變(后述詳細內(nèi)容)。在一條移動軌道37上安裝有 一臺托架21 (能夠保持一對(兩塊)基板的一臺托架21)。在本實施方式的薄膜太陽能電池制造裝置10中，配置有四組由成膜室11、放入 取出室13、以及基板裝卸室15構(gòu)成的基板成膜線16，由于在一個成膜室11中收容有三 個托架21，因此能夠大致同時對二十四塊玻璃基板W進行成膜。(薄膜太陽能電池的制造方法)下面對使用本實施方式的薄膜太陽能電池制造裝置10對玻璃基板W進行成膜的 方法進行說明。此外，在該說明中，使用一組基板成膜線16的附圖，其他三組基板成膜 線16也以大致相同的流程對玻璃基板W進行成膜。首先，如圖10所示，將收容有多塊成膜處理前基板Wl的基板收容盒19配置在 規(guī)定的位置。接著，如圖11所示，開動基板裝卸機器人17的驅(qū)動臂45，從基板收容盒19中 取出一塊成膜處理前基板W1，并安裝在基板裝卸室15內(nèi)的托架21上。此時，將在基 板收容盒19上配置為水平的成膜處理前基板Wl的方向變?yōu)殂U直方向之后安裝在托架21 上。再次重復(fù)該動作，在一個托架21上安裝兩塊成膜處理前基板Wl。進一步重復(fù)該動作，在基板裝卸室15內(nèi)剩余的兩個托架21上也分別安裝成膜處 理前基板Wl。也就是，在該階段安裝六塊成膜處理前基板Wl。接著，如圖12所示，安裝有成膜處理前基板Wl的三個托架21沿著各移動軌道 37大致同時移動，收容在放入取出室13內(nèi)。將托架21收容在放入取出室13之后，放入 取出室13的托架搬出入口 35的擋板36關(guān)閉。然后，使用真空泵43將放入取出室13的 內(nèi)部保持在真空狀態(tài)。如圖13所示，使用上述移動機構(gòu)，分別使三個托架21沿在俯視中與鋪設(shè)各移動 軌道37的方向正交的方向移動規(guī)定距離。如圖14所示，使成膜室11的擋板25為打開狀態(tài)，使用推挽機構(gòu)38使安裝有在 成膜室11結(jié)束成膜的成膜處理后基板W2的托架21A移動到放入取出室13內(nèi)。此時， 托架21與托架21A在俯視時交替并列。而且，通過以規(guī)定時間保持該狀態(tài)，蓄積在成膜 處理后基板W2上的熱傳遞到成膜處理前基板Wl。也就是，成膜前基板Wl被加熱。這里，說明推挽機構(gòu)38的動作。此外，這里對使成膜室11內(nèi)的托架21A向放 入取出室13內(nèi)移動時的動作進行說明。如圖15A所示，使安裝有成膜處理后基板W2的托架21A卡止在推挽機構(gòu)38的卡止部48上。而且，使安裝在卡止部48上的移動裝置50的移動臂58搖動。此時，移 動臂58的長度可變。這樣，卡止有托架21A的卡止部48在引導(dǎo)部件49的引導(dǎo)下移動， 如圖15B所示，向放入取出室13內(nèi)移動。也就是，托架21A從成膜室11向放入取出室 13移動。通過如此構(gòu)成，不需要在成膜室11內(nèi)設(shè)置用于使托架21A移動的驅(qū)動源。如圖16所示，通過上述移動機構(gòu)使托架21和托架21A沿與移動軌道37正交的 方向移動，使保持處理前基板Wl的各托架21分別移動到移動軌道37的位置。如圖17所示，使用推挽機構(gòu)38使保持處理前基板Wl的各托架21移動到成膜 室11內(nèi)，移動完成后關(guān)閉擋板25。此外，成膜室11內(nèi)保持在真空狀態(tài)。此時，安裝在 各托架21上的成膜處理 前基板Wl沿著它們的面方向移動，在成膜室11內(nèi)，以表面WO 與鉛直方向呈大致平行的方式插入到陽極67與陰極單元68之間(參考圖18)。如圖18和圖19所示，通過上述驅(qū)動機構(gòu)71使兩塊陽極67沿相互接近的方向移 動，并使陽極67抵接到成膜處理前基板Wl的背面WU上。如圖20所示，進一步驅(qū)動驅(qū)動機構(gòu)71時，成膜處理前基板Wl以被陽極67推 壓的方式向著陰極單元68側(cè)移動。進一步，使成膜處理前基板Wl移動直到成膜處理前 基板Wl與陰極單元68的簇射極板75的間隙達到規(guī)定距離(成膜距離)。此外，該成 膜處理前基板Wl與陰極單元68的簇射極板75的間隙(成膜距離)在5 15mm的范圍 內(nèi)，例如可以為5mm的程度。此時，與成膜處理前基板Wl的表面WO側(cè)抵接的托架21的夾持部59的夾持片 59A，伴隨著成膜處理前基板Wl的移動(陽極67的移動)，沿遠離夾持片59B的方向 移位。此時的成膜處理前基板Wl被夾持在陽極67與夾持片59A之間。此外，陽極67 向著遠離陰極單元68的方向移動時，由于在夾持片59A上作用有未圖示的彈簧等的復(fù)原 力，因此該夾持片59A向著夾持片59B側(cè)移位。成膜處理前基板Wl向著陰極單元側(cè)68移動時，玻璃基板W與掩膜78抵接， 在該時刻陽極67的移動停止(參考圖21)。如圖21所示，掩膜78覆蓋玻璃基板W的外緣部，并形成為與玻璃基板W的外 緣部貼緊。成膜空間81由掩膜78、陰極單元68的簇射極板75、以及成膜處理前基板 Wl (玻璃基板W)限定。S卩，掩膜78通過與托架21以及玻璃基板W抵接，從而將成膜空間81與托架21 和搬送裝置(未圖示)所在的成膜腔室內(nèi)的空間分離。進一步，掩膜78與玻璃基板W 的接觸面(抵接面)構(gòu)成作為密封部86，成膜氣體不會從這些掩膜78與玻璃基板W之間 泄漏。據(jù)此，限制成膜氣體擴散的范圍，能夠抑制在不需要的范圍的成膜。其結(jié)果是能 夠縮小清潔范圍，并減少清潔頻率，因此提高該薄膜太陽能電池制造裝置10的運轉(zhuǎn)率。另外，成膜處理前基板Wl的移動通過其外緣部與掩膜78抵接而停止，因此掩 膜78與簇射極板75以及與排氣管道79的間隙、即氣體流動通道R的厚度方向的流動通 道尺寸設(shè)定為使成膜處理前基板Wl與陰極單元68的間隙為規(guī)定距離。作為其他方式，通過將掩膜78經(jīng)由彈性體安裝在排氣管道79上，也能夠通過驅(qū) 動機構(gòu)71的行程任意變更成膜處理前基板Wl與簇射極板75 (=陰極單元68)的距離。 在上述實施方式中，掩膜78與成膜處理前基板Wl抵接，但是也可以空出限制成膜氣體 通過的微小間隔而配置掩膜78與成膜處理前基板W1。
接著，從陰極單元68的簇射極板75噴出成膜氣體，并啟動匹配箱72對陰極單 元68的陰極76施加電壓，從而使成膜空間81內(nèi)產(chǎn)生等離子體，對成膜處理前基板Wl 的表面WO實施成膜。此時，通過內(nèi)置在陽極67中的加熱器H，成膜處理前基板Wl被 加熱到希望的溫度。陽極67在成 膜處理前基板Wl達到希望的溫度時停止加熱。另一方面，通過對 簇射極板75 (=陰極單元68)施加電壓，從而在成膜空間81內(nèi)產(chǎn)生等離子體。由于隨著 時間的經(jīng)過來自等離子體的熱量輸入，即使停止陽極67的加熱，成膜處理前基板Wl的 溫度也可能上升高于希望的溫度。此時，也能夠使陽極67執(zhí)行用于冷卻溫度過度上升的 成膜處理前基板Wl的放熱板的功能。因此，無論成膜處理時間經(jīng)過多長時間成膜處理 前基板Wl均被調(diào)整為希望的溫度。此外，在一次成膜處理工序進行多層成膜時，能夠通過在每個規(guī)定時間切換供 給的成膜氣體材料而實施。在成膜中和成膜后，成膜空間81內(nèi)的氣體和反應(yīng)副生成物(粉末)由形成在陰 極單元68的周緣部的排氣口 80排出。排出的氣體通過陰極單元68的周緣部的排氣管道 79，從設(shè)置在成膜室11的側(cè)面下部28的排氣管29向外部排出。此外，通過使實施成膜 時產(chǎn)生的反應(yīng)副生成物(粉末)附著、堆積在排氣管道79的內(nèi)壁面上從而能夠回收、處 理。在成膜室11內(nèi)的所有電極單元31中，由于執(zhí)行與上述的處理相同的處理，因此能 夠?qū)θ苛鶋K基板同時實施成膜處理。而且，成膜處理結(jié)束時，通過驅(qū)動機構(gòu)71使兩塊陽極67沿相互遠離的方向移 動，成膜處理后基板W2和框架51 (夾持片59A)回到原來的位置(參考圖19、圖21)。 艮口，當(dāng)成膜處理結(jié)束，到達使托架21移動的階段時，掩膜78從夾持片59A的露出面85 脫離。通過進一步使陽極67沿相互遠離的方向移動，成膜處理后基板W2與陽極67遠 離(參考圖18)。如圖22所示，打開成膜室11的擋板25，使用推挽機構(gòu)38使各托架21向放入取 出室13內(nèi)移動。此時，放入取出室13內(nèi)被排氣，并已經(jīng)配置有安裝了接下來將要成膜 的成膜處理前基板Wl的托架21B。而且，在放入取出室13內(nèi)成膜處理后基板W2的蓄 積的熱量向成膜處理前基板Wl傳遞，成膜處理后基板W2的溫度降低。如圖23所示，使各托架21B向成膜室11內(nèi)移動后，通過上述移動機構(gòu)使各托架 21回到移動軌道37的位置。如圖24所示，關(guān)閉擋板25后，使放入取出室13內(nèi)為大氣壓，打開擋板36，并 使各托架21向基板裝卸室15內(nèi)移動。如圖25所示，在基板裝卸室15內(nèi)通過基板裝卸機器人17將各成膜處理后基板 W2從各托架21上拆卸，并向基板收容盒19移動。所有成膜處理后基板W2的拆卸完成 后，使基板收容盒19移動到下一工序的場所，成膜處理結(jié)束。(電極單元的維護作業(yè))下面參考圖4A和圖26，對本實施方式的薄膜太陽能電池制造裝置10中的電極 單元31的維護作業(yè)的流程進行說明。此外，在該說明中，以安裝在一個成膜室11中的 三臺電極單元31之中的一臺電極單元31 (圖26中的中央的電極單元31)的維護作業(yè)的流程為例進行說明，省略其他電極單元31的維護作業(yè)的說明。但是，當(dāng)然對于其他電極單 元31也以同樣的流程進行維護作業(yè)。安裝在成膜室11內(nèi)的電極單元31的陰極單元68和陽極單元90上形成膜或附著 有反應(yīng)副生成物(粉末)時，如圖26所示，拆卸這些陰極單元68和陽極單元90并進行 它們的清掃或更換等的維護作業(yè)。為了進行維護作業(yè)，首先，使電極單元31沿抽出方向(圖26中的箭頭A方向) 移動，使電極單元31從成膜室11分離。此時，由于電極單元31的側(cè)板部63構(gòu)成成膜 室11的壁面的一部分，因此側(cè)板部63從成膜室11分離從而打開成膜室11的開口部26。然后，在該開口部26安裝預(yù)備單元Y(參考圖26中的箭頭B)。預(yù)備單元Y具 有與電極單元31相同的結(jié)構(gòu)。S卩，預(yù)備單元Y具有封閉成膜室11的開口部26的側(cè)板部63，在該側(cè)板部63上 配設(shè)有陰極單元68、以及位于該陰極單元68的兩面?zhèn)鹊年枠O單元90 (陽極67)。此外， 預(yù)備單元Y具有用于驅(qū)動陽極67的驅(qū)動機構(gòu)71、可使陽極67對于陰極單元68開閉的鉸 鏈部87設(shè)置在陽極67的側(cè)板部63側(cè)等結(jié)構(gòu)與電極單元31相同。因此，通過在成膜室11的開口部26安裝預(yù)備單元Y，能夠關(guān)閉成膜室11的開 口部26。因此，在維護(清潔)電極單元31期間如果使用預(yù)備單元Y，則能夠使用薄 膜太陽能電池制造裝置10。所以，能夠提高薄膜太陽能電池制造裝置10的運轉(zhuǎn)率。再 有，不用將成膜室11內(nèi)的溫度下降至維護作業(yè)所需的希望溫度，就能夠再次重啟對成膜 處理前基板Wl的表面WO實施成膜的作業(yè)。因此，能夠縮短維護作業(yè)所需的成膜室11 的冷卻時間。另一方面，從成膜室11分離的電極單元31，以其單體暴露于外氣的狀態(tài)下放置 直至達到可進行維護作業(yè)的溫度。電極單元31降至希望的溫度時，如圖4Α所示，使陽極單元90以鉸鏈部87為中 心轉(zhuǎn)動。這樣，陽極單元90和陰極單元68的各對置面為同時露出的狀態(tài)。在成膜時，由掩膜78、陰極單元68的簇射極板(=陰極)75、以及玻璃基板W 形成上述成膜空間81。多會在陰極單元68與陽極單元90對置的面(簇射極板75)、或陽 極單元90與陰極單元68對置的面67Α(參考圖4D)上形成膜或附著有反應(yīng)副生成物(粉 末)。另外，在掩膜78和氣體流動通道R中也附著有膜或反應(yīng)副生成物(粉末)。因 此，通過打開陽極單元90，從而能夠容易地進行各面的清掃、簇射極板75和掩膜78的更 換作業(yè)等。而且，電極單元31的各部的清掃或更換結(jié)束時，維護作業(yè)結(jié)束。設(shè)置在電極單元31上的排氣管道79也能夠同時從成膜室13中拔出。因此，附 著、堆積在排氣管道79上的反應(yīng)副生成物(粉末)等也能夠容易地進行維護(清潔)。結(jié)束維護的電極單元31在之后執(zhí)行預(yù)備單元Y的功能。S卩，維護安裝在成膜室 11上的其他電極單元31時，將其他電極單元31從成膜室11分離后，在由此打開的開口 部26上安裝結(jié)束維護的電極單元31 (預(yù)備單元Y)。通過重復(fù)進行上述內(nèi)容，即使進行 維護時，也幾乎能夠使薄膜太陽能電池制造裝置10不停止地運轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)本實施方式， 能夠使具有陰極76和陽極67的電極單元31容易地從 成膜室11分離。因此，能夠以電極單元31單體進行維護作業(yè)，能夠較大地確保作業(yè)空 間。因此，能夠減輕維護作業(yè)的負(fù)擔(dān)。
另外，以從成膜室11分離的電極單元31單體，能夠調(diào)節(jié)成膜處理時與玻璃基板 W抵接的陽極單元90 (陽極67)與陰極單元68的間隔距離、或者能夠?qū)㈥帢O76和陽極 67與虛擬負(fù)荷連接并進行陰極76和陽極67的阻抗調(diào)整。因此，能夠離線進行運轉(zhuǎn)薄膜 太陽能電池制造裝置10所需的各種調(diào)整。進一步，能夠通過鉸鏈部87使陽極單元90 (或陽極67)與陰極單元68 (或陰極 76)各自的對置面露出。因此，能夠易于進行維護作業(yè)，進一步減輕維護作業(yè)的負(fù)擔(dān)。
而且，由于在陽極67的側(cè)板部63側(cè)設(shè)置有鉸鏈部87，因此陽極67的陰極單元 68側(cè)的面67A能夠轉(zhuǎn)動(打開)直至與側(cè)板部63的另一個面65大致平行。也就是，能 夠使陽極67和陰極76各自的對置面露出。據(jù)此，能夠使除了玻璃基板W以外形成膜較 多的陽極67與陰極76的各對置面露出。其結(jié)果是能夠進一步減輕維護作業(yè)的負(fù)擔(dān)。進 一步，由于能夠在安裝在側(cè)板部63上的狀態(tài)下進行開閉，因此不用將陽極67和陰極76 從側(cè)板部63上拆卸就能夠進行維護。另外，即使為了維護作業(yè)使電極單元31從成膜室11分離時，代替電極單元31 將預(yù)備單元Y安裝到成膜室11，據(jù)此直到電極單元31的維護作業(yè)結(jié)束能夠使薄膜太陽能 電池制造裝置10正常運轉(zhuǎn)。而且，由于預(yù)備單元Y具有與電極單元31相同的結(jié)構(gòu)，因 此即使將預(yù)備單元Y安裝到成膜室，也能夠?qū)ΣＡЩ錡實施適當(dāng)?shù)某赡?。因此，即?進行維護作業(yè)時也能夠防止生產(chǎn)效率的下降。進一步，實施成膜處理時，通過驅(qū)動機構(gòu)71使兩塊陽極67沿相互接近的方向移 動，從而使陽極67與成膜處理前基板Wl的背面WU抵接，進一步驅(qū)動驅(qū)動機構(gòu)71，使 成膜處理前基板Wl以被陽極67推壓的方式向著陰極單元68側(cè)移動。而且，陽極67中 內(nèi)置加熱器H，由該陽極67與加熱器H構(gòu)成陽極單元90。因此，實施成膜處理時，由于 陽極67與玻璃基板W之間不存在任何物質(zhì)，因此能夠有效地加熱玻璃基板W。另外， 由于無需另行設(shè)置加熱器H，因此還能夠?qū)崿F(xiàn)薄膜太陽能電池制造裝置10的小型化。而且，由于簇射極板75、75形成與匹配箱72連接的陰極(高頻電極)，因此無 需分別設(shè)置該陰極與簇射極板75。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)薄膜太陽能電池制造裝置10的簡化、 低成本化。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)成膜氣體向成膜空間81的均勻?qū)胍约暗入x子體的均勻產(chǎn) 生。另外，由于陽極67相對于陰極(簇射極板75)沿著接近遠離的方向移動，因此 玻璃基板W出入于成膜室11時，能夠較大地設(shè)定陽極67與陰極(簇射極板75)的間隙。 另一方面，通過等離子體CVD法對玻璃基板W進行薄膜Si層的成膜時，能夠?qū)⒊赡ぬ?理前基板Wl與陰極單元68的簇射極板75的間隙設(shè)定為規(guī)定的較短距離(成膜距離)。 具體而言，能夠?qū)⒃撘?guī)定距離設(shè)定為5mm的程度。因此，實現(xiàn)成膜的品質(zhì)提高，并使得 玻璃基板W易于出入成膜室11，能夠提高生產(chǎn)率。另外，能夠防止出入玻璃基板W時 玻璃基板W與陽極67或陰極單元68接觸造成損傷。進一步，由于在陰極單元68的周緣部上，以覆蓋從排氣管道79的外周部到簇射 極板75(=陰極)的外周部的部位的方式設(shè)置有掩膜78，因此能夠限制玻璃基板W的外 緣部的成膜范圍。因此，能夠防止向玻璃基板W的被成膜面之中不需要成膜的部分、即 向玻璃基板W的外緣部形成膜。由于掩膜78能夠與電極單元31 —體從成膜室11分離， 因此掩膜78易于清潔。
此外，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不僅限定于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明的宗旨 的范圍內(nèi)，包括對上述實施方式施加各種變更的內(nèi)容。即，由本實施方式列舉的具體的 形狀和結(jié)構(gòu)等僅為一個示例，可以適當(dāng)變更。進一步，在上述實施方式中，對以下情況進行了說明，即玻璃基板W在與鉛直 方向呈大致平行的狀態(tài)下分別對置配置在陰極單元68的兩面?zhèn)?，兩塊陽極67分別與這些 玻璃基板W對置的狀態(tài)下配置在各玻璃基板W的厚度方向外側(cè)，進而在陰極單元68上 設(shè)置掩膜78。但是，并不僅限于上述結(jié)構(gòu)，還可以采用在具有陽極67的陽極單元90的 兩面?zhèn)确謩e配置玻璃基板W，進一步在這些玻璃基板W的外側(cè)配設(shè)一對陰極76，分別在 這些陰極76上設(shè)置掩膜78的結(jié)構(gòu)。另外，在上述實施方式中，對以下情況進行了說明，即在陽極67的側(cè)板部63側(cè) 設(shè)置鉸鏈部87，作為可使陽極單元90 (陽極67)的面67A、以及陰極單元68與陽極單元 90對 置的面(簇射極板75)同時露出的開閉機構(gòu)。但是，并不僅限于此，例如在能夠確 保薄膜太陽能電池制造裝置10的設(shè)置空間的場所，具體而言在設(shè)置薄膜太陽能電池制造 裝置10的場所中，在高度方向具有富余的情況下，還可以將鉸鏈部87設(shè)置在電極單元31 的高度方向的上部或下部。進一步，如果陽極67和陰極單元68的各對置面能夠露出， 還可以相對于陰極單元68可滑動地設(shè)置陽極單元90(陽極67)。工業(yè)上的利用可能性根據(jù)本發(fā)明，能夠使具有陰極和陽極的電極單元容易地從成膜室分離。因此， 能夠以電極單元單體進行維護作業(yè)，能夠較大地確保作業(yè)空間。因此，能夠減輕維護作 業(yè)的負(fù)擔(dān)。另外，即使為了維護作業(yè)從成膜室分離電極單元時，也能夠代替電極單元將預(yù) 備單元安裝到成膜室。在此情況下，直到電極單元的維護作業(yè)結(jié)束能夠使薄膜太陽能電 池制造裝置正常運轉(zhuǎn)。而且，由于預(yù)備單元具有與電極單元相同的結(jié)構(gòu)，因此能夠?qū)?板實施適當(dāng)?shù)某赡ぁＲ虼?，即使進行維護作業(yè)時也能夠防止生產(chǎn)效率的下降。符號說明10薄膜太陽能電池制造裝置11成膜室27 側(cè)面31電極單元61車輪(臺車)62底板部(臺車)63側(cè)板部67 陽極67AM68陰極單元75簇射極板兼陰極76陰極中間部件78掩膜(掩膜機構(gòu))87鉸鏈部(開閉機構(gòu))
90陽極單元102頂電池(膜)104底電池(膜)H加熱器(溫度控制機構(gòu))

R氣體流動通道W 基板Wl成膜處理前基板W2成膜處理后基板WO表面(被成膜面)Y預(yù)備單元
權(quán)利要求
1.一種薄膜太陽能電池制造裝置，包括收容基板的成膜室；以及在該成膜室內(nèi)對 所述基板通過CVD法進行膜形成的電極單元，其特征在于，所述電極單元具有 陽極和陰極；以及側(cè)壁部，所述側(cè)壁部保持該陽極和陰極，構(gòu)成所述成膜室的壁部的一部分，而且對 于所述成膜室裝卸自如。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜太陽能電池制造裝置，其特征在于， 包括所述陰極和一對所述陽極，所述各陽極分別以相對于該陰極隔開規(guī)定距離對置的方式配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄膜太陽能電池制造裝置，其特征在于，所述電極單元 進一步具有改變所述陽極相對于所述陰極的打開角度的開閉機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜太陽能電池制造裝置，其特征在于，所述開閉機構(gòu)設(shè)置 在所述陽極的所述側(cè)板部側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的薄膜太陽能電池制造裝置，其特征在于，進 一步設(shè)置有與所述電極單元具有相同結(jié)構(gòu)的預(yù)備單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的薄膜太陽能電池制造裝置，其特征在于， 在所述陽極中內(nèi)置有調(diào)整所述基板的加熱溫度的溫度控制機構(gòu)，由所述溫度控制機構(gòu)與所述陽極構(gòu)成陽極單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的薄膜太陽能電池制造裝置，其特征在于， 在俯視時，所述陰極與所述陽極以呈大致垂直的方式安裝在所述側(cè)板部上， 在所述成膜室的所述壁部設(shè)置有開口，所述陰極和所述陽極由該開口插入所述成膜室內(nèi)，并且所述側(cè)板部關(guān)閉所述開口， 從而所述電極單元被安裝到所述成膜室中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的薄膜太陽能電池制造裝置，其特征在于， 在俯視時，所述陰極與所述陽極以呈大致垂直的方式安裝在所述側(cè)板部上，在所述成膜室的所述壁部設(shè)置有能夠由所述側(cè)板部關(guān)閉的開口， 通過拆卸關(guān)閉該開口的所述側(cè)板部，所述陰極和所述陽極能夠由該開口拆卸到所述 成膜室外。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的薄膜太陽能電池制造裝置，其特征在于，所 述電極單元進一步具有使所述陽極相對于所述陰極接近遠離的驅(qū)動機構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項所述的薄膜太陽能電池制造裝置，其特征在于， 所述陰極是對所述基板的被成膜面供給成膜氣體的簇射極板，所述側(cè)板部具有導(dǎo)入所述成膜氣體的導(dǎo)入部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項所述的薄膜太陽能電池制造裝置，其特征在于， 所述電極單元進一步具有限制所述基板的外緣部中的成膜范圍的掩膜機構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項所述的薄膜太陽能電池制造裝置，其特征在于， 所述電極單元進一步具有臺車。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄膜太陽能電池制造裝置，其特征在于，所述臺車能夠與 所述側(cè)板部連接及分離。
全文摘要
一種薄膜太陽能電池制造裝置包括收容基板的成膜室；以及在該成膜室內(nèi)對所述基板通過CVD法進行膜形成的電極單元，所述電極單元具有陽極和陰極；以及側(cè)壁部，所述側(cè)壁部保持該陽極和陰極，構(gòu)成所述成膜室的壁部的一部分，進一步對于所述成膜室裝卸自如。
文檔編號H01L21/205GK102017168SQ20098011275
公開日2011年4月13日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者岡山智彥, 小形英之, 杉山哲康, 松本浩一, 栗原広行, 森岡和, 清水康男, 若森讓治, 重田貴司, 野口恭史 申請人:株式會社愛發(fā)科