[发明专利]成膜装置

说明书

技术领域

本发明涉及成膜装置。

本申请基于2008年6月6日申请的特愿2008-149938号主张优先权，在此援用其内容。

背景技术

现在的太阳能电池所使用的材料中，被单晶Si型和多晶Si型材料占据大半，人们担心Si的材料不足等。

因此，近年来，制造成本低且材料不足的风险小、形成有薄膜Si层的薄膜太阳能电池的需求升高。

进一步，在仅具有现有型a-Si(非晶硅)层的现有的薄膜太阳能电池的基础上，最近通过层积a-Si层与μc-Si(微晶硅)层而实现转换效率提高的叠层型薄膜太阳能电池的需求升高。

这种薄膜太阳能电池的薄膜Si层(半导体层)的成膜工序中，多使用等离子体CVD装置。作为等离子体CVD装置，已知有群集式PE-CVD(等离子体CVD)装置、线列型PE-CVD装置、批次式PE-CVD装置等。

如果考虑薄膜太阳能电池的转换效率，作为上述叠层型太阳能电池的μc-Si层的膜厚，与a-Si层相比较需要确保约5倍左右的膜厚(1.5μm左右)。另外，为了获得μc-Si层需要均匀地形成优质的微晶层，增加成膜速度来形成微晶层是有成膜工序的界限的。因此，例如要求增加批处理数，以使生产率提高。即，要求以低成膜速度且高生产能力实现成膜处理的装置。

另外，提出了能够形成高品质的薄膜、且以降低制造成本或维护成本为目的的CVD装置(例如，参考专利文献1)。专利文献1的CVD装置由基体(基板)接收发送装置、可收纳多个基体的成膜腔室群、移动用腔室、以及腔室移动装置构成。另外，在成膜腔室的成膜室出入口设置有具有气密性的挡板，移动用腔室的收纳室出入口总是开放的。而且，对基体实施成膜时，通过腔室移动装置移动用腔室移动到基体接收发送装置的位置，将基体托架移送到移动用腔室中。另外，通过腔室移动装置，接合移动用腔室与成膜腔室，使基体托架移动到成膜腔室中，并对基体进行成膜。

专利文献1：特开2005-139524号公报

但是，在专利文献1的CVD装置中，为了对基体进行薄膜Si层的成膜，在将移动用腔室与成膜腔室接合，并进行减压以使移动用腔室内为真空状态后，打开成膜腔室的挡板，从移动腔室向成膜腔室移送基体托架。然后，在成膜腔室内加热基体，通过等离子体CVD法对基体进行薄膜Si层的成膜。成膜结束后，冷却基体，并将基体向与成膜腔室不同的处理室搬送。因此，虽然能够同时对多个基体实施成膜，但是为了对基体进行薄膜Si层的成膜，除了用于对基体进行成膜的时间以外，还需要用于进行多个步骤的时间。因此，为了实现高生产能力需要增加CVD装置的设置台数。但是，如果考虑装置的设置面积或成本效益，实现高生产能力是有界限的。另外，由于将移动用腔室与成膜腔室接合之后需要对腔室内进行减压，因此有时会由接合部产生泄漏而导致减压所需的时间变长。另外，由于移动用腔室的数量与成膜腔室的数量相比少，因此托架的更换时间有时会对整个装置的运转率造成影响。

发明内容

因此，本发明有鉴于上述情况而产生，提供一种在生产率或制造成本方面优异、且能够实现高生产能力的成膜装置。

本发明的第一方式的成膜装置包括：成膜室，在真空中将希望的膜成膜在基板上；放入取出室，经由第一开闭部被固定于所述成膜室，并能对内部减压为真空气氛；第二开闭部，设置在所述放入取出室的、与设置有所述第一开闭部的面相反的面上；以及托架，以所述基板的成膜面与重力方向大致平行的方式保持所述基板。进一步，在本发明的第一方式的成膜装置中，所述托架或所述基板通过所述第二开闭部被搬入、搬出所述放入取出室，在所述放入取出室中并列配置多个所述托架，在所述放入取出室与所述成膜室之间所述多个托架被并列地搬入、搬出，在所述成膜室中对保持在所述多个托架上的多个所述基板同时进行成膜。

根据具有上述结构的成膜装置，在放入取出室中能够并列配置多个托架，并且能够将多个托架搬入成膜室或从成膜室搬出多个托架，能够对保持在所述多个托架上的多个基板同时进行成膜，因此能够提高生产效率。即、即使进行低成膜速度的处理时也能够实现高生产能力。

另外，通过在托架上以基板的成膜面与重力方向大致平行的方式保持基板，能够缩小基板在装置内移动所需的面积。因此，能够实现装置的小型化，并且能够在与现有相同的设置面积之中配置更多的装置。因此，能够增加可同时成膜的基板块数，能够提高生产率。另外，在基板的成膜面与重力方向大致平行地沿铅直方向竖立的状态下进行成膜时，能够抑制成膜时产生的颗粒堆积在基板的成膜面上。因此，能够对基板进行高品质的半导体层的成膜。