(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＶＤ法によって基体に成膜する成膜室を備えた成膜チャンバーと、基体を仮置きする基体仮置き装置とをそれぞれ複数台備えて一群の成膜グループを構成し、当該成膜グループに属する成膜チャンバーと基体仮置き装置のそれぞれと基体の受渡しを行うグループ付移動装置を有し、
前記成膜グループとグループ付移動装置の組み合わせを複数組備えたＣＶＤ装置であって、
２以上の成膜グループに跨がる共通レールを有し、
複数の成膜チャンバーによって構成される成膜チャンバー群と、基体仮置き装置とが前記共通レールの延び方向で並列されており、
前記グループ付移動装置は、前記共通レールに沿って移動し、他の成膜グループに属する成膜チャンバー又は基体仮置き装置と相互に基体の受渡しを行うことが可能であることを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項２】
ＣＶＤ法によって基体に成膜する成膜室を備えた成膜チャンバーと、基体を仮置きする基体仮置き装置とをそれぞれ複数台備えて一群の成膜グループを構成し、当該成膜グループに属する成膜チャンバーと基体仮置き装置との間で基体の受渡しを行うグループ付移動装置を有し、
前記成膜グループとグループ付移動装置の組み合わせを複数組備えたＣＶＤ装置であって、
前記グループ付移動装置は、他の成膜グループに属する成膜チャンバー又は基体仮置き装置と相互に基体の受渡しを行うものであり、
各成膜グループは、３以上の基体仮置き装置を備え、各成膜グループに属する成膜チャンバーは、基体仮置き装置の間に挟まれた位置に列状に並べられて配置されていることを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項３】
前記３以上の基体仮置き装置は、少なくとも１台のメンテナンス用基体仮置き装置を含み、前記メンテナンス用基体仮置き装置は、成膜チャンバーのメンテナンス時にメンテナンスを行う成膜チャンバー内の基体を仮置きすることを特徴とする請求項２に記載のＣＶＤ装置。
【請求項４】
２以上の成膜グループに跨がる共通レールを有し、各グループ付移動装置は基体を載置する移動台を備え、各グループ付移動装置は前記共通レールに沿って移動して他の成膜グループに属する成膜チャンバー又は基体仮置き装置と相互に基体の受渡しを行うことが可能である請求項１乃至３のいずれかに記載のＣＶＤ装置。
【請求項５】
成膜グループに属する成膜チャンバーと基体仮置き装置は共通レールを跨いで配列され、移動台は、共通レールを跨ぐ双方向に対して基体の受渡しを行うことが可能である請求項４に記載のＣＶＤ装置。
【請求項６】
移動台は基体を収納する収納室を有し、前記収納室は基体を出し入れする収納室出入口を備え、前記収納室を回転可能であって、収納室出入口の方向を変更可能であることを特徴とする請求項４又は５に記載のＣＶＤ装置。
【請求項７】
移動台は基体を収納する収納室を有し、前記収納室は基体を出し入れする収納室出入口を２か所に備え、共通レールを跨ぐ双方向に対して基体の出し入れを行うことができる請求項４乃至６のいずれかに記載のＣＶＤ装置。
【請求項８】
前記ＣＶＤ装置は太陽電池モジュールの製造に用いられるものであって、前記太陽電池モジュールは、基板上に少なくとも第１導電膜層と、アモルファスシリコンを素材としてｐ層ｉ層ｎ層が積層された第１太陽電池層と、結晶質シリコンを素材としてｐ層ｉ層ｎ層が積層された第２太陽電池層と、第２導電膜層が積層されており、前記各層の少なくとも一部を光ビームによる加工によって複数のセルに分離し、相互に電気的に集積化してなる薄膜太陽電池モジュールであり、成膜チャンバーにおいて前記第１太陽電池層と前記第２導電膜層とを成膜可能であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のＣＶＤ装置。
【請求項９】
請求項１乃至８に記載のＣＶＤ装置を使用することを特徴とするＣＶＤ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＶＤ装置及びＣＶＤ方法に関し、より詳細には、高性能な太陽電池を効率よく量産することのできる、ＣＶＤ装置及びＣＶＤ方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油等の化石原料の高騰や、発電を行う際の環境への配慮から太陽電池パネルを用いた発電が注目されている。なぜなら、太陽電池は太陽光を基に発電するので、枯渇性燃料が持つ有限性への対策になり、また、発電時に二酸化炭素を排出しないので、地球温暖化の緩和策に成り得る等の理由によるものである。
【０００３】
太陽電池は、ガラス基板（基体）の上に半導体層を積層したものであり、具体例としてガラス基板上にシリコン系のｐ層、ｉ層及びｎ層を成膜して積層したものが知られている。
【０００４】
なお、これらのシリコン系半導体層の成膜には、プラズマＣＶＤ法が活用されることが多く、プラズマＣＶＤ等のＣＶＤ法によってこのようなシリコン系半導体層の成膜を実施するＣＶＤ装置が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１３９５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されているプラズマＣＶＤ装置は、４台の成膜チャンバーと、１基の移動チャンバーと、１基の基体受取・払出し装置を有している。成膜チャンバーとは成膜室を有しており、成膜室内で基体に成膜を実施可能なチャンバーである。移動チャンバーとは、移動可能なチャンバーであり、基体の積載、運搬が可能である。基体受取・払出し装置とは移動チャンバーと基体の受け渡しが可能であり、成膜前の基体を移動チャンバーへ受け渡し、成膜後の基体を移動チャンバーから受け取る装置である。
【０００７】
このようなＣＶＤ装置で使用される移動チャンバーは、重量のある基体の運搬に使用されるため、構造上大きな荷重を受けた状態で運用される。加えて、複雑な機構を有していることや、連続稼働時間が長いこと等から突発的な故障や動作不良を発生させるおそれがある。
しかし、特許文献１に開示されているＣＶＤ装置では、移動チャンバーが１基であるために、移動チャンバーに突発故障や動作不良が発生するとＣＶＤ装置全体を停止させなければならなかった。
【０００８】
そこで、この問題を解決する手段として、特許文献１の段落「０１８５」に記載されているように、移動チャンバーを複数有する構造にして、１基の移動チャンバーが移動中、他の移動チャンバーを干渉しないポジションに待機させておくという方法がある。この方法によると、仮に１基の移動チャンバーに突発故障が発生しても、その移動チャンバーの修理中に他の移動チャンバーを稼働することでＣＶＤ装置を停止させなくてもよい。
【０００９】
しかしながら、この方法では、増加させた移動チャンバーの数に応じて待機場所を確保せねばならず、ＣＶＤ装置を設置するためにより広い空間が必要になってしまう。さらに、増加させた移動チャンバーは、稼働している移動チャンバーに干渉しないように待機するため、通常時（移動チャンバーが規定通り稼働している状態）において使用することができない。つまり、突発故障や動作不良が発生しない場合、設置した予備の移動チャンバー及び予備の移動チャンバーの待機場所が薄膜の生産に作用しないため、非効率的であるという問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、突発故障時において大きく生産性が低下しない、効率のよいＣＶＤ装置及びＣＶＤ方法の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、ＣＶＤ法によって基体に成膜する成膜室を備えた成膜チャンバーと、基体を仮置きする基体仮置き装置とをそれぞれ複数台備えて一群の成膜グループを構成し、当該成膜グループに属する成膜チャンバーと基体仮置き装置のそれぞれと基体の受渡しを行うグループ付移動装置を有し、前記成膜グループとグループ付移動装置の組み合わせを複数組備えたＣＶＤ装置であって、２以上の成膜グループに跨がる共通レールを有し、複数の成膜チャンバーによって構成される成膜チャンバー群と、基体仮置き装置とが前記共通レールの延び方向で並列されており、前記グループ付移動装置は、前記共通レールに沿って移動し、他の成膜グループに属する成膜チャンバー又は基体仮置き装置と相互に基体の受渡しを行うことが可能であることを特徴とするＣＶＤ装置である。
【００１２】
本発明のＣＶＤ装置は、それぞれ複数台の成膜チャンバー及び基体仮置き装置から構成される成膜グループを備えており、当該成膜グループに属する成膜チャンバーと基体仮置き装置（基体受取・払出し装置）との間で基体の受渡しを行うことができるグループ付移動装置（移動チャンバー）を有し、成膜グループとグループ付移動装置の組み合わせを複数組備えている。
すなわち、成膜に必要な装置がグループ毎に分割されており、各成膜グループはそれぞれ独自に成膜を行うことができる。つまり、ＣＶＤ装置が備える全てのグループ付移動装置は、通常時において、各移動装置が属するグループで成膜を行うために基体の運搬を行う。そのため、前述したように予備の移動装置を待機させる場合と異なり、通常時においてすべての移動装置が動作するので、ＣＶＤ装置を効率良く稼働させることができる。
【００１３】
また、グループ付移動装置は、他の成膜グループに属する成膜チャンバー又は基体仮置き装置と相互に基体の受渡しを行うことが可能である。
したがって、例えば、担当する成膜グループで成膜チャンバー内に基体の搬入を行ったグループ付移動装置に、成膜チャンバー内で成膜が完成して基体が搬出可能になるまでの間、他の成膜グループの基体の運搬を手伝わせることができる。このように、グループ付移動装置の成膜グループとの組み合わせを適宜変更することで、グループ付移動装置を休ませることなく稼働させることが可能であり、基体の搬入及び搬出の作業時間を短縮することができるため効率良くＣＶＤ装置を稼働することができる。
【００１４】
加えて、仮にいずれかのグループ付移動装置に突発故障が発生しても、故障したグループ付移動装置の作業を、他のグループ付移動装置によって補うことができる。即ち、移動装置が故障しても、ＣＶＤ装置を停止させることなく故障したグループ付移動装置の修理を行うことができる。
【００１５】
つまり、本発明のＣＶＤ装置は、グループ付移動装置が故障していない場合、それぞれが担当する成膜グループの基体の運搬を別途行うことが可能である。即ち、全てのグループ付移動装置を互いに干渉せずに稼働することができる。また、いずれかのグループ付移動装置が故障した場合、故障したグループ付移動装置が担当する成膜グループの基体の運搬を他のグループ付移動装置が補うことができる。そのことにより、移動装置の突発故障や動作不良発生時に生産性が大きく低下しない、生産効率のよい成膜を実施することができる。
また、各成膜グループの進捗にあわせて、成膜グループを担当するグループ付移動装置の数を適宜変更することで、グループ付移動装置を休止させることなく稼働させることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、ＣＶＤ法によって基体に成膜する成膜室を備えた成膜チャンバーと、基体を仮置きする基体仮置き装置とをそれぞれ複数台備えて一群の成膜グループを構成し、当該成膜グループに属する成膜チャンバーと基体仮置き装置との間で基体の受渡しを行うグループ付移動装置を有し、前記成膜グループとグループ付移動装置の組み合わせを複数組備えたＣＶＤ装置であって、前記グループ付移動装置は、他の成膜グループに属する成膜チャンバー又は基体仮置き装置と相互に基体の受渡しを行うものであり、各成膜グループは、３以上の基体仮置き装置を備え、各成膜グループに属する成膜チャンバーは、基体仮置き装置の間に挟まれた位置に列状に並べられて配置されていることを特徴とするＣＶＤ装置である。
【００１７】
本発明のＣＶＤ装置では、各成膜グループが３以上の基体仮置き装置を備えている。そのため、基体仮置き装置を用途毎に割り当てることができる。例えば、払い出し専用、受け取り専用及びメンテナンス用の基体仮置き装置をそれぞれ設けて、グループ付移動装置への未成膜の基体の受け渡し、グループ付移動装置からの成膜後の基体の受け取り、成膜チャンバー修理時等における成膜室内の基体の一時的な仮置きといった限られた用途のみを行わせることができる。なお、成膜チャンバーの修理は、成膜室内の基体を取り出して成膜室内を空にした状態で行い、取り出した基体は別の場所に仮置きし、修理完了後に戻すものとする。
【００１８】
そのようにすることで、例えば、グループ付移動装置から成膜後の基体を受け取ると同時に、未成膜の基体をグループ付移動装置に渡すための準備を平行して行うことができる。また、未成膜の基体をグループ付移動装置に渡すと同時に、グループ付移動装置から成膜後の基体を受け取る準備を行うことができる。そのため、グループ付移動装置と基体仮置き装置の基体のやり取りを円滑に行うことができ、成膜に係わる作業時間を短縮することができる。また、成膜チャンバーの修理中に、グループ付移動装置と未成膜の基体及び成膜後の基体をやり取りすることができるため、成膜チャンバーが故障しても、故障した成膜チャンバーを有する成膜グループによる薄膜の生産を停止しなくてもよい。したがって、成膜チャンバーの故障時において、生産性を大きく低下させない生産性の高い成膜が可能になる。
【００１９】
またさらに、基体仮置き装置に割り当てた用途を状況に応じて変更することも可能である。
例えば、前述したように、他の成膜グループと組み合わせたグループ付移動装置に基体の運搬を手伝わせる場合、普段受け取り専用として使用している基体仮置き装置を払い出し専用とすれば、２つのグループ付移動装置に、同時に未成膜の基体を受け渡すことができる。また反対に、普段払い出し専用として使用している基体仮置き装置を受け取り専用とすれば、２つグループ付移動装置から同時に成膜後の基体を受け取ることができる。このようにすれば、２つのグループ付移動装置を、基体の受け渡しのために待たせることなく運用できるため効率がよい。
【００２０】
また、本発明のＣＶＤ装置では、各成膜グループに属する成膜チャンバーを、基体仮置き装置の間に挟まれた位置に列状に並べて配置する。そのため、複数の成膜グループを列状に隣合わせて配置すると、隣り合う成膜グループの互いに近づく方向の端部に設けられた基体仮置き装置が、列状に連続して配置される。つまり、複数の成膜グループの基体仮置き装置を同じ場所に一塊に配置することができる。そのため、未成膜の基体を受け取る前工程や、成膜後の基体を送り出す後工程と基体仮置き装置を連結させる場合、一か所で連結させればよいため容易に連結が可能である。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、前記３以上の基体仮置き装置は、少なくとも１台のメンテナンス用基体仮置き装置を含み、前記メンテナンス用基体仮置き装置は、成膜チャンバーのメンテナンス時にメンテナンスを行う成膜チャンバー内の基体を仮置きすることを特徴とする請求項２に記載のＣＶＤ装置である。
【００２２】
また、本発明のＣＶＤ装置では、基体仮置き装置にメンテナンス専用の仮置き装置を含む。そのため、修理（メンテナンス）を行う成膜チャンバーから取り出した基体を基体仮置き装置へ一時的に退避させた状態で、移動チャンバーからの成膜後の基体の受け取り、また、未成膜の基体を移動チャンバーへの未成膜の基体の払い出しを行うことができる。そのことにより、メンテナンス中であっても、移動チャンバーとの基体の受け渡しが通常通り行うことができるので、メンテナンス時に生産性の低下しない生産効率の高い成膜を実施することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、２以上の成膜グループに跨がる共通レールを有し、各グループ付移動装置は基体を載置する移動台を備え、各グループ付移動装置は前記共通レールに沿って移動して他の成膜グループに属する成膜チャンバー又は基体仮置き装置と相互に基体の受渡しを行うことが可能である請求項１乃至３のいずれかに記載のＣＶＤ装置である。
【００２４】
本発明のＣＶＤ装置では、グループ付移動装置がレールに沿って移動する。そのため、グループ付移動装置はレール上を前後動させるだけでよいので、タイヤ等を用いた自走式の移動装置等に比べて、移動装置の動作のための機構を簡易にすることができる。
また、レールは２以上の成膜グループに跨がる共通レールであって、各成膜グループに組み合わせたグループ付移動装置が共通のレールを使用する。そのため、各グループ付移動装置は、そのままレール上を移動させるだけで複数の成膜グループに亘って移動させることが可能になる。即ち、前述したように、グループ付移動装置が、組み合わせられた成膜グループでない成膜グループの基体を運搬する場合や、グループ付移動装置と成膜グループの組み合わせを変更する場合に、グループ付移動装置の適切な位置への移動が容易である。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、成膜グループに属する成膜チャンバーと基体仮置き装置は共通レールを跨いで配列され、移動台は、共通レールを跨ぐ双方向に対して基体の受渡しを行うことが可能である請求項４に記載のＣＶＤ装置である。
【００２６】
本発明のＣＶＤ装置では、成膜グループに属する成膜チャンバーと基体仮置き装置は共通レールを跨いで配列し、グループ付移動装置の移動台が共通レールを跨ぐ双方向に対して基体の受渡しを行う構成で行うことが好適である。
なぜなら、ＣＶＤ装置全体の成膜チャンバーの数を変えない場合、レールの片側にのみ成膜グループに属する成膜チャンバー及び基体仮置き装置を配する場合に比べて、ＣＶＤ装置の総生産量を変えることなく、グループ付移動装置の移動距離を短くすることができる。即ち、基体の運搬に必要な時間を短縮することで、ＣＶＤ装置の生産性を向上することができる。
【００２７】
請求項６に記載の発明は、移動台は基体を収納する収納室を有し、前記収納室は基体を出し入れする収納室出入口を備え、前記収納室を回転可能であって、収納室出入口の方向を変更可能であることを特徴とする請求項４又は５に記載のＣＶＤ装置である。
【００２８】
本発明のＣＶＤ装置では、移動台は基体を収納する収納室を有し、前記収納室は基体を出し入れする収納室出入口を備え、前記収納室を回転可能であって、収納室出入口の方向を変更可能である。
そのため、グループ付移動装置の収納室と成膜チャンバーの成膜室の出入口を連結し、基体を受け渡す際に、成膜室の出入口の向きに合わせて、移動装置の収納室の出入口の方向を変更することができる。また同様に、基体仮置き装置の基体搬送方向に合わせて移動装置の収納室の出入口の方向を変更することができる。
そのことから、成膜室の出入口の向きが異なる複数の成膜チャンバーや、搬送方向の向きが異なる複数の基体仮置き装置と、１台のグループ付移動装置で基体の受け渡しが可能となる。すなわち、各成膜チャンバーの成膜室の出入口の向きや、各基体仮置き装置の基体を搬送する向きに係わらず、グループ付移動装置を配置できるので、成膜チャンバーや基体仮置き装置を設置する際の制約を少なくできる。また、成膜チャンバーや基体仮置き装置を増設する場合も、既設の成膜チャンバーや基体仮置き装置と向きを揃える必要がないので、ＣＶＤ装置の将来の増設に対する拡張性を高くできる。
【００２９】
請求項７に記載の発明は、移動台は基体を収納する収納室を有し、前記収納室は基体を出し入れする収納室出入口を２か所に備え、共通レールを跨ぐ双方向に対して基体の出し入れを行うことができる請求項４乃至６のいずれかに記載のＣＶＤ装置である。
【００３０】
本発明のＣＶＤ装置では、グループ付移動装置の収納室に出入口が２か所あり、共通レールを跨ぐ双方向に対して基体の出し入れを行うことができる。そのため、レールを挟んで対向する位置にある成膜チャンバー及び基体仮置き装置を配置した場合、グループ付移動装置との基体の受け取りや基体の受け渡しを容易に実行することができる。
【００３１】
請求項８に記載の発明は、前記ＣＶＤ装置は太陽電池モジュールの製造に用いられるものであって、前記太陽電池モジュールは、基板上に少なくとも第１導電膜層と、アモルファスシリコンを素材としてｐ層ｉ層ｎ層が積層された第１太陽電池層と、結晶質シリコンを素材としてｐ層ｉ層ｎ層が積層された第２太陽電池層と、第２導電膜層が積層されており、前記各層の少なくとも一部を光ビームによる加工によって複数のセルに分離し、相互に電気的に集積化してなる薄膜太陽電池モジュールであり、成膜チャンバーにおいて前記第１太陽電池層と前記第２導電膜層とを成膜可能であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のＣＶＤ装置である。
なお、本発明において結晶質の用語は、部分的に非晶質を含んでいるものも含むものとする。
【００３２】
本発明のＣＶＤ装置は、太陽電池モジュールの製造においても好適に用いることができる。即ち、突発故障時においても大きく生産性が低下しない、生産効率の高い太陽電池モジュールの生産が可能となる。
【００３３】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８に記載のＣＶＤ装置を使用することを特徴とするＣＶＤ方法である。
【００３４】
本発明のＣＶＤ方法では、請求項１乃至８に記載のＣＶＤ装置を使用する。したがって、全てのグループ付移動装置が休むことなく稼働するため効率がよい。また、各グループ付移動装置が複数の成膜グループに亘って基体を運搬するので、基体の運搬の作業時間を短縮することができる。さらに、いずれかのグループ付移動装置が故障しても、他のグループ付移動装置が故障したグループ付移動装置を補うことにより、ＣＶＤ装置を停止させることなく運用することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、突発故障時においてＣＶＤ装置を停止させることなく運用可能であって、グループ付移動装置が休むことなく効率的に稼働する生産効率のよいＣＶＤ装置及びＣＶＤ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるＣＶＤ装置を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるＣＶＤ装置の一部分を示す斜視図である。
【図３】図１の成膜チャンバー、移動チャンバー及び基体仮置き装置が備える基体移動装置の要部の斜視図である。
【図４】図１の成膜チャンバーの内部構造を示す斜視図である。
【図５】図１の成膜チャンバーの内部構造を示す一部破断平面断面図である。
【図６】図１の成膜チャンバーに内蔵される電極の断面斜視図である。
【図７】図１の移動チャンバーを収納室出入口側から見た斜視図である。
【図８】図１の移動チャンバーの内部を示す斜視図である。
【図９】図１の移動チャンバーの内部構造を示す平面断面図である。
【図１０】チャンバー移動装置の断面図である。
【図１１】本発明の実施形態で使用する基体キャリアの斜視図である。
【図１２】図１１の基体キャリアの分解斜視図である。
【図１３】図１の移動チャンバーから成膜チャンバーに基体キャリアが移動する状態を示す移動チャンバーと成膜チャンバーの一部破断斜視図である。
【図１４】図１とは別のＣＶＤ装置を示す概略図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態にかかるＣＶＤ装置を示す概略図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態にかかるＣＶＤ装置を示す概略図である。
【図１７】図７とは別の移動チャンバーを示す斜視図である。
【図１８】図７及び図１７とは別の移動チャンバーを示す斜視図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態にかかるＣＶＤ装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の第１の実施形態に係るＣＶＤ装置及びＣＶＤ方法について、以下、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３８】
第１の実施形態のＣＶＤ装置１はガラス製の基体４６に半導体膜を形成するものである。第１の実施形態のＣＶＤ装置１は、図１に示される様に、大きく分けて、２つの成膜グループ９０，９１と２つの移動チャンバー６，９６によって構成されている。
成膜グループ９０は、３つの基体仮置き装置２〜４と成膜チャンバー群４２によって構成されている。また、成膜グループ９１も成膜グループ９０と同様の構成であって、３つの基体仮置き装置９２〜９４と、成膜チャンバー群４１によって構成されている。
また、２つの移動チャンバー６，９６は、それぞれ成膜グループ９０，９１と組み合わせられており、組み合わせられた成膜グループの基体仮置き装置と成膜チャンバーの間の基体の運搬を主に行うものである。
以下構造について説明するが、成膜グループ９０と移動チャンバー６について説明し、成膜グループ９１と移動チャンバー９６については、同様の説明を省略する。
【００３９】
上記したように、成膜グループ９０は３つの基体仮置き装置２〜４を備えている。これらの基体仮置き装置２〜４は同一の構造をしたものである。以下構造について説明するが、基体仮置き装置２についてのみ説明し、基体仮置き装置３，４については同様の説明を省略する。なお、基体仮置き装置２は、移動チャンバー６又は移動チャンバー９６への基体４６の受け渡し専用の装置であり、基体仮置き装置３は、移動チャンバー６又は移動チャンバー９６からの基体４６の受け取り専用の装置であり、基体仮置き装置４は成膜チャンバー修理（定期メンテナンス）時の仮置き専用の装置である。
なお、この基体仮置き装置４は、成膜チャンバーの修理時に成膜チャンバー内から取り出した基体を仮置きするために用いるものであるが、後述の基体キャリア７２に対してメンテナンスや洗浄を行う際に、図示しない装置との間で対象となる基体キャリア７２を受け渡し、洗浄及びメンテナンスの終了した基体キャリア７２に未成膜の基体４６を載置して、移動チャンバー６（９６）に受け渡すことが可能である。
【００４０】
基体仮置き装置２は、例えば、図２に示される様に、ベース部材１４に基体移動装置１５が５基設けられたものである。
【００４１】
それぞれの基体移動装置１５は、例えば図３に示すような構成をしている。即ち、基体移動装置１５は、高さの高いリブ１６が平行に２本延びており、その間にガイド溝１７が形成されている。また、ガイド溝１７の中にはピニオンギア１８が一定間隔をあけて複数設けられている。ピニオンギア１８は、図示しない動力によって回転する。
【００４２】
成膜チャンバー群４２は成膜チャンバー７〜１２によって構成され、これらの成膜チャンバー７〜１２は同一の構造をしたものである。以下構造について説明するが、成膜チャンバー７についてのみ説明し、成膜チャンバー８〜１２に関しては同様の説明を省略する。
【００４３】
成膜チャンバー７の外観形状は、図２，４に示す様に天面、底面、左右側面、裏面の６面が囲まれた箱状であり、正面には開口が長方形の成膜室出入口１９が設けられている。成膜室出入口１９の開口端にはフランジ２０が設けられている。
【００４４】
フランジ２０は、成膜室出入口１９と相似形であって、長方形であるが、その４隅の内の対向する２角に穴１３が設けられている。
【００４５】
成膜室出入口１９には、気密性を備えたシャッター２１が設けられている。
【００４６】
シャッター２１は、スライド型ゲートバルブと称されるものが採用されており、扉状の部材が図４の矢印Ｘの方向にスライドする。
なお、このシャッター２１は、上記したスライドゲートバルブに限定されるものではなく、例えば、スイング型ドアバルブと称されるものを適宜採用してもよい。
【００４７】
成膜チャンバー７の内部は図４に示す様に、プラズマＣＶＤ法によって基体４６に成膜する成膜室２２となっている。そしてその内部には、図４，５に示す様に６基の板状の面ヒータ２３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆと、５基の電極２５ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅが設けられている。即ち、図４，５において、ヒータ２３は細い長方形として図示されており、電極２５は太い長方形として図示されている。
【００４８】
一方、電極２５ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは、図６に示すように枠体２６の両面にシャワープレート２７が取り付けられたものである。
【００４９】
枠体２６にはガスパイプ３１が接続されており、図示しない原料ガス供給源に接続されている。また枠体２６には、マッチング回路（ＭＢＸ）を介して高周波電源に接続されている。
【００５０】
また成膜室２２の内部には、前記した基体移動装置１５と同様の基体移動装置２９が設けられている（図４）。基体移動装置２９の数は、前記した基体仮置き装置２（あるいは基体仮置き装置３，４）の基体移動装置１５の数と同一であり、その間隔も基体仮置き装置２（あるいは基体仮置き装置３，４）が備えている基体移動装置１５の間隔と同一である。
【００５１】
また図４に示すように、成膜室２２には弁３３を介して真空ポンプ（成膜室側減圧装置）３４が接続されている。
【００５２】
次に移動チャンバー６と、移動チャンバー６を動作させるチャンバー移動装置３２について説明する。
【００５３】
移動チャンバー６は、図７に示すように天面、底面、左右側面、裏面の６面が囲まれた箱状であり、正面には長方形の収納室出入口３５が設けられている。収納室出入口３５の開口端にはフランジ３７が設けられている。
【００５４】
収納室出入口３５及びフランジ３７の大きさ及び形状は、前記した成膜チャンバー７の成膜室出入口１９およびフランジ２０と等しい。
【００５５】
移動チャンバー６の収納室出入口３５には、これを遮蔽する部材が無く、収納室出入口３５は常に開放されている。
なお、本実施形態では収納室出入り口３５を開放する構成を採用したが、この構成に限定されるものではなく、気密性がなく外部からゴミの侵入等を防ぐだけの扉を取り付けてもよい。すなわち、気密性を備えた部材がなければよい。
【００５６】
移動チャンバー６の内部は、図８に示す様に基体４６を収納する収納室４７となっている。
【００５７】
収納室４７の内部には、前記した基体移動装置１５及び基体移動装置２９と同様の基体移動装置４９（図８，９参照）が設けられている。基体移動装置４９の数は、前記した基体仮置き装置２〜４、及び成膜室２２のそれと同一であり、その間隔も基体仮置き装置２〜４及び成膜室２２のそれと同一である。
【００５８】
また移動チャンバー６の収納室４７内には、６基のヒータ４３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆが設けられている。６基のヒータ４３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆの構造は、前記した成膜チャンバー７の成膜室２２に配された６基のヒータ２３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆと同様である。移動チャンバー６内の６基のヒータ４３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆの位置関係についても成膜チャンバー７の成膜室２２に配された６基のヒータ２３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆと同一である。
なお、収納室４７内のヒータ（ヒータ４３ａ〜４３ｆ）の数や位置は上記構成に限定されるものではない。例えば、移動チャンバー６が成膜チャンバーと接続した際に、成膜チャンバーの電極２５ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅに対向する位置に５基のヒータ４３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを設けてもよい。この位置にヒータを設けると、収納室４７に基体キャリア７２を格納した際に、ヒータが空隙７４に位置することになり、ヒータが基板４６により近づくため加熱時間が短縮される。
【００５９】
チャンバー移動装置３２は、横列方向と、前後方向に移動チャンバー６を移動させるものであり、図２，７の様に横列方向の移動はレール５０（共通レール）に沿って行われ、前後方向には直線ガイド５１に沿って行われる。
【００６０】
すなわちチャンバー移動装置３２は、横列方向に延びる一対のレール５０を有する。レール５０は、公知の列車用レールと同様の断面形状をしている。レール５０は、床面に設けられたまくら木５４に公知のタイプレート等によって接続されている。
【００６１】
そしてレール５０の間には、図２，７の様に長尺のラック５２が歯面を横方向に向けて取り付けられている。
【００６２】
またレール５０の端部には、図１，７の様にストッパ５３が取り付けられている。ストッパ５３は、後記する移動台車５５の暴走を阻止するものであり、公知のショックアブゾーバが内蔵されている。
【００６３】
そしてレール５０には図２、７の様に移動台車５５（グループ付移動装置）が載置されている。移動台車５５は、ベース板６０の下面に４個の車輪６１が設けられたものである。第１の実施形態では、車輪６１は、自由回転を許すものであり、車輪６１は、レール５０に載置されている。
【００６４】
またベース板６０の一部には、張出部６２があり、ギャードモータ等の低速回転する電
動機６３が設けられている。電動機６３は、回転軸（図示せず）がベース板６０の下面側
に突出された状態で取り付けられており、回転軸にはピニオンギア６５が取り付けられて
いる。そしてピニオンギア６５は、レール５０の間に設けられたラック５２と係合として
いる。
【００６５】
したがって電動機６３を回転すると、ピニオンギア６５が回転し、ラック５２から受ける反力によって移動台車５５が自走する。なお第１の実施形態では、移動台車５５に真空ポンプ４４（図８）が搭載されている。
ここで、移動台車５５を自走させる構成は、上記したラックアンドピニオン形式に限定されるものではなく、車輪を直接モータ等によって回転させる形式にしてもよい。
【００６６】
移動台車５５のベース板６０の上面には、前記した直線ガイド５１が設けられている。直線ガイド５１は平行に二列設けられ、その方向は、床面のレール５０に対して直行する。
【００６７】
前記した直線ガイド５１の上には、移動板６７（移動台）が設けられている。そして前記した移動チャンバー６は、図７，１０で示されるように移動板６７に固定されている。
【００６８】
また移動板６７の正面側（移動チャンバー６の収納室出入口３５側）の辺であって、その中央には、移動側ブラケット部６８（図７、図１０参照）が設けられている。移動側ブラケット部６８は移動板６７の下面側に突出する板体である。
【００６９】
一方、ベース板６０の上面側には、図１０に示すように固定側ブラケット部７０が設けられている。そして前記した固定側ブラケット部７０と移動側ブラケット部６８の間には、油圧又は空気圧シリンダー７１が取り付けられている。そのためシリンダー７１のロッドを伸縮させると、ベース板６０上の移動板６７が直線ガイド５１に沿ってレール５０と直行する方向に直線移動し、移動板６７に載置された移動チャンバー６が前後方向（成膜チャンバー群４２を構成するいずれかの成膜チャンバーに対して近接・離反方向）に直線移動する。
【００７０】
また移動板６７には図示しない真空ポンプ４４（図８に図示。図２，７には作図の都合上、図示を省略。）が搭載されている。真空ポンプ４４は、収納室側減圧装置として機能し、図７の様に移動チャンバー６の収納室４７に接続されている。
【００７１】
次に、基体４６を運搬する基体キャリア７２について説明する。
【００７２】
図１１に示されるように、基体キャリア７２は、細長い台車に二枚の枠体７７を対向して立設した様な形状をしている。すなわち基体キャリア７２は、直方体のキャリアベース７３を有し、その両側に合計８個の車輪７５が設けられている。またキャリアベース７３の底面には、ラック７６が取り付けられている。
【００７３】
キャリアベース７３の上面側の長辺部には、二枚の枠体７７が平行に対向して設けられている。枠体７７どうしの間は空隙７４となっている。すなわちキャリアベース７３と二枚の枠体７７によって上向きの「コ」の字形状をなしている。
【００７４】
枠体７７は、図１１，１２の様に、正方形の開口７８が２個設けられたものであり、当該開口７８の周囲にクリップ８０が多数設けられている。
【００７５】
基体キャリア７２の枠体７７には、図１２に示すように、背板８２と重ね合わせた状態で基体４６たるガラス基板が取り付けられ、この二者をクリップ８０が押さえている。
【００７６】
したがって、基体４６たるガラス基板の露出面は、対向する枠体７７の内側を向いている。
【００７７】
次に、第１の実施形態のＣＶＤ装置１の全体的なレイアウトについて説明する。
【００７８】
第１の実施形態のＣＶＤ装置１では、図１のように、成膜グループ９０と成膜グループ９１が隣合わせで配置されており、成膜グループ９０と成膜グループ９１を構成する基体仮置き装置と成膜チャンバー群は、それぞれ中心部分から対称に配置されている。具体的には、中心部分に基体４６の受け渡し専用である基体仮置き装置２と基体仮置き装置９２が横列に並んで配置されており、そのそれぞれの外側に基体４６の受け取り専用である基体仮置き装置３と基体仮置き装置９３が配置されている。そして、さらに外側には成膜チャンバー群４２と成膜チャンバー群４１が配されており、２つ成膜チャンバー群の外側であり連続する２つ成膜グループの両端の部分には、修理時の仮置き専用の基体仮置き装置である基体仮置き装置４と基体仮置き装置９４が配置されている。
【００７９】
図１，２に示される様に、成膜チャンバー群４２を構成する６個の成膜チャンバーは、いずれも成膜室出入口１９を同一方向に向けた状態で横列に配置されている。同様に、成膜チャンバー４１を構成する６個の成膜チャンバーも、いずれも成膜室出入口１９を同一方向に向けた状態で横列に配置されている。
【００８０】
また、各基体仮置き装置は、いずれもガイド溝１５の長手方向の延長線がレール５０と直交する様な状態で、横列に配置されている。
【００８１】
各成膜チャンバー群を構成する合計１２個の成膜チャンバー及び各基体仮置き装置は、いずれも床面にしっかりと固定されており、動かない。
【００８２】
そして図２、７の様にチャンバー移動装置３２のレール５０が、成膜チャンバー群４２及び基体仮置き装置２〜４の正面側に沿って設置されており、前記した様に移動チャンバー６と移動チャンバー９６が、それぞれ移動台車５５を介してレール５０に載置されている。移動チャンバー６と移動チャンバー９６の収納室出入口３５は、成膜チャンバー７〜１２，９７〜１０２の成膜室出入口１９に対して対向する方向を向いている。
【００８３】
第１の実施形態では、チャンバー移動装置３２の電動機６３を回転すると、移動台車５５が自走し、移動チャンバー６又は移動チャンバー９６は、成膜チャンバー群４１，４２の列方向に移動する。
【００８４】
またチャンバー移動装置３２のシリンダー７１を伸縮させると、移動チャンバー６又は移動チャンバー９６は、成膜チャンバー群４２に対して近接・離反方向に移動する。
【００８５】
次に、第１の実施形態のＣＶＤ装置１を利用した、薄膜の製造方法について説明する。
【００８６】
まず準備段階として、成膜チャンバー群４１，４２を構成する各６個の成膜チャンバー７〜１２，９７〜１０２の成膜室２２内を減圧する。具体的には、それぞれ成膜室出入口１９のシャッター２１を閉じ、真空ポンプ（成膜室側減圧装置）３４を起動すると共に、弁３３を開いて成膜室２２内の空気を排気する。また基体４６を基体キャリア７２に取り付けておく。
【００８７】
ここで、基体仮置き装置２，９２は移動チャンバー６，９６への成膜前の基体４６（基体キャリア７２）の払い出し専用に使用され、基体仮置き装置３，９３は移動チャンバー６，９６からの成膜後の基体４６（基体キャリア７２）の受け取り専用に使用される。以下、基体仮置き装置２，９２を払い出し用装置２，９２と称し、基体仮置き装置３，９３を受取用装置３，９３と称す。
【００８８】
まず、払い出し用装置２，９２に基体キャリア７２をセットする。具体的には、基体キャリア７２を払い出し用装置２，９２に載置し、払い出し用装置２，９２の基体移動装置１５のガイド溝１７間に基体キャリア７２の車輪７５を嵌め込む。この時、基体キャリア７２の底面に設けられたラック７６が払い出し用装置２，９２に設けられた基体移動装置１５のピニオンギア１８と係合する。
【００８９】
そして以下の一連の作業工程は、図示しない制御装置によって自動的に行われる。
【００９０】
すなわち図示しない制御装置によって払い出し用装置２，９２、受取用装置３，９３、移動チャンバー６，９６、成膜チャンバー群４２が有機的に動作し、基体４６にシリコン系のｐ層、ｉ層及びｎ層を成膜する。
【００９１】
具体的に説明すると、基体キャリア７２を払い出し用装置２に載置すると、払い出し用装置２の位置に移動チャンバー６が移動する。すなわち、移動チャンバー６は、成膜チャンバー群４２の列方向に移動して払い出し用装置２の前で停止する。なお位置決めは、電動機６３の回転数をカウントする方策や、公知のリミットスイッチを設けることによって行われる。
【００９２】
同様に、基体キャリア７２を払い出し用装置９２に載置すると、払い出し用装置９２の位置に移動チャンバー９６が移動する。すなわち、移動チャンバー９６は、成膜チャンバー群４１の列方向に移動して払い出し用装置９２の前で停止する。
【００９３】
そして払い出し用装置２に設けられた基体移動装置１５のピニオンギア１８、及び移動チャンバー６に設けられた基体移動装置４９のピニオンギア１８が回転する。そのことにより、基体キャリア７２が前進し、移動チャンバー６側に移動する。そして、移動チャンバー６側に移動した基体キャリア７２は、移動チャンバー６側に入り込む。
【００９４】
そして前記した様に、移動チャンバー６の基体移動装置４９のピニオンギア１８も回転しているから、基体キャリア７２のラック７６は、移動チャンバー６側のピニオンギア１８と係合し、基体キャリア７２は移動チャンバー６の収納室４７内に引き込まれる。
【００９５】
払い出し用装置２にセットされた５基の基体キャリア７２が、全て移動チャンバー６側に移動し、払い出し用装置２上に基体キャリア７２が無くなれば、再度成膜前の基体４６を取り付けた基体キャリア７２を払い出し用装置２に補充する。この補充作業は、自動的に実施され、基体キャリア７２からの成膜後の基体４６の取り外しや、成膜前の基体４６の基体キャリア７２への取り付けは、図示しないロボットによって実施される。
【００９６】
また、同様の動作により、払い出し装置９２上に載置された基体キャリア７２が移動チャンバー９６内へ移動する。そして、払い出し用装置２上に基体キャリア７２が無くなると、再度基体キャリア７２を払い出し用装置２に補充する。
【００９７】
全ての基体キャリア７２が移動チャンバー６及び移動チャンバー９６側に移動したことが確認されると、移動チャンバー６が再度横列方向に移動し、隣接する位置の成膜チャンバー７の前で停止する。さらに、移動チャンバー９６が移動チャンバー６の移動方向とは反対の横列方向に移動し、成膜チャンバー９７の前で停止する。
【００９８】
以下、移動チャンバーから成膜チャンバーへ基体を移動させる場合の動作について説明するが、成膜チャンバー７に基体キャリア７２を移動させる場合についてのみ説明し、移動チャンバー６から成膜チャンバー８〜１２のいずれかに基体キャリア７２を移動させる場合、及び移動チャンバー９６から成膜チャンバー９７〜１０２のいずれかに基体キャリア７２を移動させる場合については、同様の説明を省略する。
【００９９】
移動チャンバー６のシリンダー７１が伸び、移動チャンバー６が成膜チャンバー７に対して近接する方向に移動する。
【０１００】
そして、図１３に示される様に、移動チャンバー６の先端が成膜チャンバー７の先端と当接する。
【０１０１】
すなわち移動チャンバー６の収納室出入口３５が、成膜チャンバー７の成膜室出入口１９と合致し、移動チャンバー６のフランジ３７が、成膜チャンバー７のフランジ２０と合致して移動チャンバー６のフランジ３７が、成膜チャンバー７のフランジ２０を押しつける。
【０１０２】
前記した様に成膜チャンバー７の成膜室出入口１９には気密性を備えたシャッター２１が設けられているので、移動チャンバー６においては、収納室４７と、成膜チャンバー７のシャッター２１とによって囲まれた閉塞空間が形成される。
【０１０３】
移動チャンバー６のフランジ３７と成膜チャンバー７のフランジ２０が完全に結合されたことが確認されると、真空ポンプ（収納室側減圧装置）４４を起動すると共に弁４５を開き、前記した収納室４７と、成膜チャンバー７のシャッター２１とによって囲まれた閉塞空間から空気を排気し、減圧して真空にする。
【０１０４】
そして前記した閉塞空間が所定の真空度に達すると、移動チャンバー６の収納室４７内に設けられた６基のヒータ４３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆを昇温し、内部の基体４６を加熱昇温する。
【０１０５】
基体４６が所定の温度になったことが確認されると、成膜チャンバー７のシャッター２１が開かれる。ここで成膜チャンバー７の成膜室２２は、先に高真空状態となっているが、前記した様に収納室４７と、成膜チャンバー７のシャッター２１とによって囲まれた閉塞空間から空気を排気して当該部分も真空状態であるから、成膜チャンバー７のシャッター２１を開いても成膜室２２内の真空度は維持される。
【０１０６】
そしてシャッター２１が完全に開いたことが確認されると、移動チャンバー６側の基体移動装置４９のピニオンギア１８、及び成膜チャンバー７の成膜室２２内に設けられた基体移動装置２９のピニオンギア１８を回転させる。なお今回のピニオンギア１８の回転方向は、基体キャリア７２を移動チャンバー６側に移動させる場合とは逆である。
【０１０７】
ピニオンギア１８を回転させると基体キャリア７２が収納室出入口３５側に進む。すなわち基体キャリア７２は、移動チャンバー６側から、成膜チャンバー７の成膜室２２側に進み、成膜チャンバー７の成膜室２２に入り込む。そして前記した様に、成膜チャンバー７側の基体移動装置２９のピニオンギア１８も回転しているから、基体キャリア７２のラック７６は、成膜チャンバー７側のピニオンギア１８と係合し、基体キャリア７２は成膜チャンバー７の成膜室２２内に引き込まれる。
【０１０８】
このとき、図１３に示される様に、基体キャリア７２の長方形のキャリアベース７３は、各電極２５ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの下部に設けられた隙間に入り込み、基体キャリア７２の枠体７７は、各電極２５ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの両脇に入り込む。そして、図５に示される様に、成膜室２２の内部には６基のヒータ２３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆがあり、各電極２５ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅとヒータ２３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは互い違いに配されているので、各基体４６が、いずれもヒータ２３と電極２５の間に挿入される。
【０１０９】
基体キャリア７２の全てが成膜チャンバー７の成膜室２２内に移動し、それぞれ所定の位置に配置されたことが確認されると成膜チャンバー７のシャッター２１を閉じる。そして成膜チャンバー７の成膜室２２内において、基体キャリア７２の基体４６にシリコン半導体が成膜される。
【０１１０】
すなわち電極２５ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの枠体２６内に原料ガスを供給すると共に電極２５ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅに高周波交流を印加し、電極２５ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅと基体キャリア７２の間にグロー放電を発生させて原料ガスを分解し、縦置きされた基体４６の表面上に薄膜を形成させる。
【０１１１】
ここで、第１の実施形態では一つの成膜チャンバー７の成膜室２２内で、太陽電池を構成する各薄膜層を形成させる。すなわち太陽電池は、ｐ層、ｉ層及びｎ層の各半導体層が積層されたものであるが、第１の実施形態では、一つの成膜チャンバー７の成膜室２２内で、ｐ層、ｉ層及びｎ層の各半導体層を順次積層して行く。
【０１１２】
また成膜チャンバー７内で成膜工程が実行されている間に、基体キャリア７２が排出されて空状態となり、且つ減圧状態の移動チャンバー６に大気又は窒素を導入して、収納室４７内の圧力を外気圧と均衡化させる。
【０１１３】
そして収納室４７内と外気との圧力差が解消すると、チャンバー移動装置３２のシリンダー７１を縮め、移動チャンバー６が成膜チャンバー７から離れる方向に移動する。すなわち接合状態であった移動チャンバー６を、成膜チャンバー７から分離する。
【０１１４】
そして移動チャンバー６の電動機６３を再度回転させ、移動チャンバー６の移動台車５５をレール５０に沿って自走させて成膜チャンバー群４２の列方向に移動し、払い出し用装置２の前で停止させる。
【０１１５】
その後は、先の工程と同様に払い出し用装置２にセットされた基体キャリア７２を移動チャンバー６の収納室に移動させ、移動チャンバー６の移動台車５５をレール５０に沿って自走させて二番目の成膜チャンバーである成膜チャンバー８の前で停止し、移動チャンバー６の先端を成膜チャンバー８の先端と当接させる。そして、成膜チャンバー８へ基体キャリア７２を移動して成膜を実施する。
【０１１６】
こうして次々に成膜チャンバー群４２を構成する成膜チャンバー（成膜チャンバー７〜１２）に基体４６を搬入し、各成膜チャンバー内でｐ層、ｉ層及びｎ層の各半導体層を積層する。
【０１１７】
そして積層工程が終了した成膜チャンバー（成膜チャンバー７〜１２）から順次基体キャリア７２を運び出し、受取用装置３に戻す。
【０１１８】
第１の実施形態ではこの戻し作業も移動チャンバー６又は移動チャンバー９６を使用する。以下でこの戻し作業について説明するが、移動チャンバー６を用いて成膜チャンバー７で戻し作業を行う場合についてのみ説明し、移動チャンバー９６を用いる場合や他の成膜チャンバーで戻し作業を行う場合については同様の説明を省略する。
【０１１９】
まず、成膜チャンバー７で全ての成膜作業が終了するか、成膜作業か終盤に差しかかった際に、基体キャリア７２を内蔵せずに空状態の移動チャンバー６を成膜チャンバー７に接続する。
【０１２０】
つまり、移動チャンバー６の移動台車５５をレール５０に沿って自走させて、成膜チャンバー７の前で停止し、移動チャンバー６を前進させて移動チャンバー６の先端を成膜チャンバー７の先端と当接させ、移動チャンバー６のフランジ３７を、成膜チャンバー７のフランジ２０に押しつける。
【０１２１】
その後に真空ポンプ４４によって収納室４７と、成膜チャンバー７のシャッター２１とによって囲まれた閉塞空間を減圧する。
【０１２２】
そしてシャッター２１を開き、成膜が終了した基体４６を成膜チャンバー７側から移動チャンバー６側に移動させる。すなわち成膜チャンバー７及び移動チャンバー６の基体移動装置１５のピニオンギア１８を先の場合とは逆に回転させ、基体キャリア７２を成膜チャンバー７の成膜室出入口１９側に移動させ、さらに移動チャンバー６の収納室４７側に基体キャリア７２を引き込む。
【０１２３】
すべての基体キャリア７２が移動チャンバー６側に移動したことが確認されると、シャッター２１を閉じ、移動チャンバー６に大気又は窒素が導入される。
【０１２４】
そして収納室４７内と外気との圧力差が解消すると、移動チャンバー６のシリンダー７１を縮め、移動チャンバー６を成膜チャンバー７から離れる方向に移動させ、移動チャンバー６を成膜チャンバー７から分離する。そしてチャンバー移動装置３２の電動機６３を再度回転させ、移動台車５５をレール５０に沿って自走させて成膜チャンバー群４２の列方向に移動し、受取用装置３の前で停止させる。
【０１２５】
そして、移動チャンバー６内の基体移動装置４９、及び受取用装置３の基体移動装置１５のピニオンギア１８を回転させ、移動チャンバー６内の基体キャリア７２を受取用装置３側に移動させる。そのことにより、基体４６（基体キャリア７２）の戻し作業が終了する。
【０１２６】
このように、払い出し用装置２，９２にセットされた基体キャリア７２を移動チャンバー６，９６へ移動し、それらの移動チャンバーによって成膜チャンバー群４１，４２のいずれかの成膜チャンバーに基体キャリア７２を搬入し、基体キャリア７２が保持する基体４６に対して成膜を実施した後、再びいずれかの移動チャンバーによって基体キャリア７２を受取用装置３，９３へ戻す。この工程を繰り返すことにより、基体４６に薄膜を積層する作業を行う。
【０１２７】
ここで第１の実施形態では、移動チャンバー６と移動チャンバー９６が同じレール５０上を移動する。即ち、２つの移動チャンバーはいずれも、払い出し用装置２，９２のどちらからも基体キャリア７２を受け取ることが可能であり、成膜チャンバー群４１，４２のどちらの成膜チャンバーにも基体キャリアを搬入・搬出可能であり、受取用装置３，９３のどちらにも基体キャリアを受け渡すことができる。
【０１２８】
そのため、例えば、成膜グループ９０と成膜グループ９１で別種類の成膜を実施する等、成膜グループの間で成膜時間に差が発生した場合に、搬入や搬出が早く終了した一方の移動チャンバーに、他方の成膜グループの基体の搬入や搬出を行わせることで作業時間を短縮できるため効率のよい成膜を実施することができる。
【０１２９】
また、一方の移動チャンバーが故障した場合、故障した移動チャンバーが基体を運搬していた成膜グループの基体を、もう一方の移動チャンバーで運搬できる。したがって、移動チャンバーが故障してもＣＶＤ装置を停止しなくてもよいため、移動チャンバーの故障時に生産性が大きく低下しない。
【０１３０】
加えて、第１の実施形態では、通常の成膜工程で使用しない基体仮置き装置４，９４を設けている。そのため、成膜チャンバー群４１，４２のいずれかのチャンバーで突発故障が発生しても、故障した成膜チャンバー内の基体キャリア７２を一時的に基体仮置き装置４，９４上に仮置きして、成膜チャンバーの修理を行うことができる。つまり、払い出し用や受け取り用の基体仮置き装置を、故障した成膜チャンバー内の基体キャリア７２の仮置きに使用しなくてもよいため、いずれかの成膜チャンバーが故障しても成膜の各工程を継続して行うことができる。
【０１３１】
また、この基体仮置き装置４，９４は成膜グループの端部に設けられている。そして、各移動チャンバーは、故障が発生しない場合の基体運搬時においてこの端部まで移動しない。そのため、ＣＶＤ装置１に故障が発生しない場合において、基体仮置き装置４，９４は成膜工程の一連の動作を妨げず、各移動チャンバーの移動時間に無駄が無い。
【０１３２】
上記した第１の実施形態では、修理時に使用する基体仮置き装置（基体仮置き装置４，９４）は成膜グループに一つずつ設けたが、修理時に使用する基体仮置き装置の数はこれに限定されるものではない。例えば、図１４に示されるように３つずつ設けてもよい。また、基体仮置き装置の数は適宜変更してよく、３つ以上でも３つ以下でもよい。
なお、図１４に示されるように修理時に使用する基体仮置き装置を複数台設けると、修理時の各作業を各基体仮置き装置に分担することが可能なため、効率のよい修理（メンテナンス）作業を実行することができる。以下、３つの基体仮置き装置を使用して、基体キャリア７２のメンテナンスを行う場合を例に詳細に説明する。
まず移動チャンバー６（９６）が第１の基体仮置き装置４に対して、メンテナンス（洗浄）したい基体キャリア７２を受け渡す。そして、第１の基体仮置き装置４は図示しない装置に、基体キャリア７２を受け渡し、図示しない装置にて基体キャリア７２のメンテナンス（洗浄）を行う。その間、移動チャンバー６（９６）は通常の成膜作業を行う。続いて、図示しない装置が、第２の基体仮置き装置４に、メンテナンス（洗浄）が終了し、新たな基体４６を積載した基体キャリア７２を受け渡す。最後に、移動チャンバー６（９６）は第２の基体仮置き装置４から基体キャリア７２を受けとり、適宜の成膜チャンバーまで運搬する。
ここで上記したメンテナンス方法では、メンテナンスの対象となる基体キャリア７２を移動チャンバー６（９６）から受け取るための基体仮置き装置を第１の基体仮置き装置４とし、図示しない装置からメンテナンス後の基体キャリア７２を受け取って、移動チャンバー６（９６）に受け渡すための基体仮置き装置を第２の基体仮置き装置としている。そのことにより、例えば、移動チャンバー６がメンテナンス（洗浄）対象の基体キャリア７２を第１の基体仮置き装置４に受け渡している間、移動チャンバー９６が第２の基体仮置き装置４から、別のメンテナンス（洗浄）後の基体キャリア７２を受け取ることができる。即ち、基体キャリア７２のメンテナンスを連続で行っても、基体キャリア７２の受け渡しと、基体キャリア７２の受け取りを同時に行うことが可能なことにより、移動チャンバー６（９６）に受け渡しのための待機時間が発生しない。したがって、効率のよい基体キャリア７２のメンテナンスが可能となる。さらに、上記したメンテナンス方法では、通常動作しない第３の基体仮置き装置４を有しているので、基体キャリア７２のメンテナンス中に成膜チャンバーにて突発故障が発生し、成膜チャンバー内の基体キャリア７２を搬出しなければならない事態が発生した場合においても、成膜チャンバー内の基体キャリア７２を第３の基体仮置き装置に仮置きすることにより、基体キャリア７２のメンテナンスを妨げることなく、成膜チャンバーのメンテナンスを実行することができる。
【０１３３】
また、第１の実施形態の構成よれば、移動チャンバー６，９６のように片側側面のみを開放したチャンバーを使用することができる。そのことにより、収納室側面の１方向のみを開放すればよいので、後述する移動チャンバー１０７等と比べて、移動チャンバーの製造コストを低くすることができる。加えて、熱が逃げにくく、ヒータによる加熱の効率が良くなるという利点がある。
【０１３４】
さらに、移動チャンバーに電源設備やガス供給のための設備を配する際、開放した側面と対向する側面の近傍に設備を集約して配することができる。そのため、そのような設備を、移動チャンバー等の動作を阻害しないように配置することが容易となり、ＣＶＤ装置製造時の効率がよい。また、設備のメンテナンスを行う際に、一か所で行うことができるため作業が容易になる。
【０１３５】
また、第１の実施形態では、成膜チャンバー及び基体仮置き装置の向きを揃えて配置したが、成膜チャンバーや、基体仮置き装置の配置方法はこれに限定されるものではない。向きが揃っていなかったり、傾いていてもよい。その場合、後述する移動チャンバー１０６のように収納室出入口３５の向きを変更できる移動チャンバーを使用することが望ましい。
【０１３６】
しかしながら、移動チャンバー１０６のように回転機構を備えると、移動チャンバーの製造コストが高くなってしまう。また、成膜チャンバーと基体をやり取りする際の位置合わせが難しくなってしまう。即ち、第１の実施形態の構成によれば、移動チャンバー６，９６は直線状のレール５０の長手方向に沿う方向と、その方向に直交する方向にのみ直線動作すればよいので、動作の制御が容易であり、精度の高い位置合わせを行うことが容易である。
【０１３７】
また、本発明のＣＶＤ装置の各成膜グループの配置方法は第１の実施形態の配置に限定されるものではない。以下では第２の実施形態から第４の実施形態を説明するが、特に説明がない限り、第１の実施形態におけるＣＶＤ装置１と同様の構造については、同様の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１３８】
第２の実施形態のＣＶＤ装置２０１では、図１５のように、成膜グループ９０と成膜グループ９１がレール５０を跨いで対向するように設けられている。
具体的には、基体仮置き装置２（払い出し用装置２）と基体仮置き装置３（受取用装置３）が、成膜グループ９０の図１５における右端部分に、隣接した状態で列状に配置されている。また、３基の基体仮置き装置４（修理時の仮置き専用）が成膜グループ９０の図１５における左端部分に配置されている。そして、それらの基体仮置き装置の間に成膜チャンバー群４２が配置されている。同様に、基体仮置き装置９２（払い出し用装置９２）と基体仮置き装置９３（受取用装置９３）が、成膜グループ９１の図１５における左端部分に、隣接した状態で列状に配置されている。また、３基の基体仮置き装置９４（修理時の仮置き専用）が成膜グループ９１の図１５における右端部分に配置されている。そして、それらの基体仮置き装置の間に成膜チャンバー群４１が配置されている。
そして、レール５０上を移動可能な状態で、詳しくは後述する２つの移動チャンバー１０７が配置されている。
【０１３９】
第３の実施形態のＣＶＤ装置２０２では、図１６で示される様に、成膜グループ９０がＣＶＤ装置２０２の中心部分から左端部分までを形成しており、成膜グループ９１がＣＶＤ装置２０２の中心部分から右端部分までを形成している。即ち、成膜グループ９０と成膜グループ９１は左右に並んで配置されている。そして、それぞれの成膜グループを、図１６における上下方向に分断するようにレール５０が設けられており、レール５０上を移動可能な状態で、詳しくは後述する２つの移動チャンバー１０７が成膜グループ９０及び成膜グループ９１に属する移動装置として配置されている。成膜グループ９０と成膜グループ９１について以下具体的に説明する。
成膜グループ９０では、レール５０を跨いで対向するように同じ部材が設けられており、図１６におけるレール５０の上側には、左端部側から中心部分に向かって、３つの成膜チャンバー７〜９と、２つの基体仮置き装置（受取用装置３，払い出し用装置２）が列状に設けられている。また、図１６におけるレール５０の下側には、左端部側から中心部分に向かって、３つの成膜チャンバー１２〜１０と、２つの基体仮置き装置４（修理用の基体仮置き装置）が列状に設けられている。
成膜グループ９１でもまた、レール５０を跨いで対向するように同じ部材が設けられている。図１６におけるレール５０の上側には、右端部分から中心部分に向かって、３つの成膜チャンバー９７〜９９と、２つの基体仮置き装置（受取用装置９３，払い出し用装置９２）が列状に設けられている。そして、図１６におけるレール５０の下側には、右端部側から中心部分に向かって、３つの成膜チャンバー１０２〜１００と、２つの基体仮置き装置９４（修理用の基体仮置き装置）が列状に設けられている。
したがって、ＣＶＤ装置２０３では、成膜グループ９０と成膜グループ９１の各部材が左右対称となるように配置されており、レール５０の上下において、３つずつ列状に配置された成膜チャンバーの間に列状に配された４つの基体仮置き装置が位置している。そして、レール５０の上側には払い出し用装置及び、受取用装置が設けられており、レール５０の下側には修理用の基体仮置き装置が設けられている。即ち、それぞれの成膜グループの基体仮置き装置はＣＶＤ装置２０２の中心部分であって、列状に配された成膜チャンバーの間に位置している。また、別の成膜グループに属している、同じ役割の基体仮置き装置が近い位置に列状に設けられている。
【０１４０】
第２の実施形態や第３の実施形態のような構成によると、第１の実施形態のような構成と比べて、レール５０の長手方向の長さを短くすることができる。そのため、ＣＶＤ装置全体の長手方向の長さを短くすることができるので、ＣＶＤ装置の設置場所の最大の長さ（一辺の長さ）を小さくできる。そのため、設置場所に必要な条件を減らすことができるので、ＣＶＤ装置を導入し易くなる。
また、移動チャンバーが成膜グループ間を跨って基体を運搬する際の移動距離を短くすることができる。
【０１４１】
第２の実施形態のＣＶＤ装置２０１や第３の実施形態のＣＶＤ装置２０２の様にレールを跨いで複数の成膜グループを配した場合、移動チャンバーが移動可能な状態にレール５０を２つ設けて、それぞれのレールに移動チャンバーを移動可能に設けてもよいが、移動チャンバー６，９６に収納室出入口３５の向きを変更できるものや、収納室出入口３５を複数有する移動チャンバーを１つのレール５０で使用することが望ましい。
【０１４２】
このような移動チャンバーには、例えば、図１７に示される移動チャンバー１０６のように、図示しない機構によって直線ガイド８５上で前後に移動可能であって且つ回転可能な円形台８４を設け、円形台８４の上に収納室４７を設けたものが考えられる。
このような構成にすることで、収納室４７は円形台８４と共に回転可能となるので、収納室４７の回転に伴って、収納室出入口３５の向きを変更することができる。
【０１４３】
またさらに、図１８に示される移動チャンバー１０７のように、対向する側面にフランジ３７、ピン４０及び収納室出入口３５を設けたものが考えられる。
このような構成にすることで、収納室４７は向きの異なる２つの方向からの基体キャリア７２（基体４６）の搬入と、同２つの方向への基体キャリア７２の搬出を行うことができる。
またこの場合、各収納室出入口３５に気密性を備えたシャッター８６を設けることにより、上記した移動チャンバー６，９６と同様に各成膜チャンバーと係合して収納室４７内を真空状態とすることができる。なお、シャッター８６は図１８のＹ方向に開閉するものとしたが、開閉方向はこれに限定されるものではない。たとえばＹ方向と垂直な方向に開閉してもよい。
【０１４４】
ここで、上記した各実施形態のようにレール５０は直線状でなくてもよい。
【０１４５】
第４の実施形態のＣＶＤ装置２０３では、図１９のように、環状に配したレール５０の外周近傍に２つの成膜グループが列状に配置されている。
【０１４６】
なお、第４の実施形態ではレール５０の外周近傍に、各成膜グループを配したがこの場合の成膜グループの配し方はこれに限定されるものではない。レール５０の内周近傍に成膜グループを配してもよい。
【０１４７】
しかしながら、直線状にレール５０を設けた場合、第４の実施形態のように環状にレール５０を設けた場合に比べて様々な利点がある。例えば、移動チャンバーの動作や成膜チャンバーの配置位置等の設計が容易であり、また、成膜チャンバー及び移動チャンバーのメンテナンス時に移動チャンバーの動作制御が簡単になる。さらに、移動チャンバーの動作を簡単にできるので位置合わせの精度が高くなる。そして、設置面積を小さくすることが可能である。
したがってレール５０は、第１の実施形態や、第２の実施形態及び第３の実施形態のように直線状に設けることが望ましい。
【０１４８】
本発明のＣＶＤ装置及びＣＶＤ方法で製造される薄膜は、特に限定されるものではないが、例えば、所謂薄膜太陽電池の成膜にも好適に使用することが可能である。具体的には、多接合型太陽電池を加工してなる太陽電池モジュールであって、板上に少なくとも第１導電膜層と、アモルファスシリコンを素材としてｐ層ｉ層ｎ層が積層された第１太陽電池層と、結晶質シリコンを素材としてｐ層ｉ層ｎ層が積層された第２太陽電池層と、第２導電膜層が積層されており、前記各層の少なくとも一部を光ビームによる加工によって複数のセルに分離し、相互に電気的に集積化してなる薄膜太陽電池モジュールの製造に使用可能であって、上記第１太陽電池装置層及び第２太陽電池層を成膜できる。即ち、光ビームによる加工の前工程を行う装置として本発明のＣＶＤ装置を使用することができる。
【符号の説明】
【０１４９】
１  ＣＶＤ装置
２〜４，９２〜９４  基体仮置き装置
７〜１２，９７〜１０２  成膜チャンバー
２２  成膜室
３５  収納室出入り口
４７  収納室
５０  レール（共通レール）
５５  移動台車（グループ付移動装置）
６７  移動板（移動台）
９０，９１  成膜グループ
【図１】
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【図２】
0005386332.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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