(57)【要約】【課題】加熱条件下でガラス物品に対して熱ＣＶＤ法を行うことにより、当該ガラス物品上に透明導電膜を成膜するにあたり、ガラス物品のサイズやＣＶＤ処理条件の違いによってガラス物品に発生し得る様々な反りを低減する技術を確立する。【解決手段】加熱条件下で角板状のガラス物品１に原料ガスを吹き付けて化学気相蒸着（ＣＶＤ）を行う際に用いられるガラス物品成膜用ジグ５０であって、ガラス物品１を載置する載置部１０と、ガラス物品１の角部１ａを押圧する押圧部材２０とを備え、押圧部材２０は、ガラス物品１のサイズに応じて配置変更可能に設けられている。【選択図】図３
2014080644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱条件下で角板状のガラス物品に原料ガスを吹き付けて化学気相蒸着（ＣＶＤ）を行う際に用いられるガラス物品成膜用ジグであって、
前記ガラス物品を載置する載置部と、前記ガラス物品の角部を押圧する押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記ガラス物品のサイズに応じて配置変更可能に設けられているガラス物品成膜用ジグ。
【請求項２】
前記載置部は、前記ガラス物品に化学気相蒸着が連続的に行われるように、前記ガラス物品を搬送可能に構成されており、
前記押圧部材は、前記ガラス物品の搬送方向における前後の端縁部を覆うように対向配置されている請求項１に記載のガラス物品成膜用ジグ。
【請求項３】
前記押圧部材は、前記ガラス物品の全体の端縁部を覆うように全周配置されている請求項１に記載のガラス物品成膜用ジグ。
【請求項４】
前記押圧部材は、前記ガラス物品の端縁部を跨いで前記ガラス物品を押圧するように幅広状態で配置されている請求項１〜３の何れか一項に記載のガラス物品成膜用ジグ。
【請求項５】
前記押圧部材の外端部が、前記ガラス物品の端縁部の外側の領域で前記載置部と接触している請求項４に記載のガラス物品成膜用ジグ。
【請求項６】
前記押圧部材の外端部が、前記載置部の外端部と略一致している請求項４又は５に記載のガラス物品成膜用ジグ。
【請求項７】
前記押圧部材の押圧力は、１ｇ／ｃｍ２以上である請求項１〜６の何れか一項に記載のガラス物品成膜用ジグ。
【請求項８】
前記載置部は、主結晶構造としてβ−石英固溶体又はβ−スポジュメン固溶体を含有する結晶化ガラス板で構成されている請求項１〜７の何れか一項に記載のガラス物品成膜用ジグ。
【請求項９】
前記ガラス物品は、１．２ｍｍ以下の厚みを有する請求項１〜８の何れか一項に記載のガラス物品成膜用ジグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱条件下でガラス物品に原料ガスを吹き付けて化学気相蒸着（ＣＶＤ）を行う際に用いられるガラス物品成膜用ジグに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池パネルや熱線反射ガラス等に利用されるガラス基板は、表面に透明導電膜（スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）膜、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）膜等）を形成している。ガラス基板への透明導電膜の形成（成膜）は、例えば、ＣＶＤ装置を使用し、熱ＣＶＤ法により実施される。
【０００３】
熱ＣＶＤ法では、セッターと呼ばれる載置台に成膜対象のガラス基板を載置し、これをＣＶＤ装置の反応炉に搬送する。反応炉の内部は透明導電膜が結晶可能な温度に加熱されており、この加熱条件下でガラス基板に原料ガスを吹き付けることにより、ガラス基板上に透明導電膜の結晶を形成している。
【０００４】
熱ＣＶＤ法によりガラス基板への成膜を行うにあたっては、形成される透明導電膜の膜厚をできるだけ均一にすることが求められている。ところが、太陽電池パネル等に使用されるガラス基板は厚みが１ｍｍ以下の薄いガラスが使用されるため、原料ガスの吹き付けによりガラス基板が冷却されると、ガラス基板の温度差（温度分布）が大きくなり、特にガラス基板の端部が反り易くなる。そうなると、原料ガスがガラス基板上で一様に反応できなくなり、形成した透明導電膜の膜厚にムラが発生することになる。また、成膜中の反りにより、ガラス基板が成膜装置と接触してガラス基板の載置位置がずれたり、ガラス基板が変形したりすることがあり、このような場合も原料ガスの吹き付けが適切に行われなくなるため、形成した透明導電膜の膜厚にムラが発生することになる。
【０００５】
従来、熱ＣＶＤ法を実施するにあたり、反りが発生し易いガラス基板の端部を押え板で押圧することにより、ガラス基板の反り返りを防止しようとする技術があった（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１の常圧ＣＶＤ装置は、ガラス基板を上下移動可能な昇降体で支持し、この昇降体にアームを連結し、さらにアームの先端に押え板が取り付けられている。ガラス基板の下方には、サセプタと呼ばれる載置台が設置されている。ここで、昇降体が下降すると、昇降体に支持されているガラス基板は下方の載置台に載置され、それと同時に、昇降体の下降に伴うアームの回動により押え板がガラス基板をサセプタに対して押圧するようになっている。これにより、ガラス基板はサセプタの表面に密着し、ガラス基板の反りの発生が抑えられるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１０６０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ガラス基板の反りの発生条件は、ガラス基板の形態（形状、厚さ、面積）、熱ＣＶＤ法の実施条件等によって異なる。一般に、ガラス基板のサイズが大きく、ガラス基板の厚みが小さく、ガラス基板の温度差（温度分布）が大きくなると、ガラス基板に反りが発生し易くなる。
【０００８】
この点に関し、特許文献１では、ガラス基板を押圧する押え板がアーム（昇降体）に固定されているため、押え板は常にガラス基板の同じ位置を押圧することになる。このため、ガラス基板のサイズが変更された場合は、変更後のガラス基板に対して適切な位置を押圧することができるとは限らない。また、ガラス基板の状態の違いによって変化する様々な反りに対して、常に適切な押圧状態を実現することも困難である。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、加熱条件下でガラス物品に対して熱ＣＶＤ法（以下、「ＣＶＤ処理」とする。）を行うことにより、当該ガラス物品上に透明導電膜を成膜するにあたり、ガラス物品のサイズやＣＶＤ処理条件の違いによってガラス物品に発生し得る様々な反りを低減する技術を確立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明に係るガラス物品成膜用ジグの特徴構成は、
加熱条件下で角板状のガラス物品に原料ガスを吹き付けて化学気相蒸着（ＣＶＤ）を行う際に用いられるガラス物品成膜用ジグであって、
前記ガラス物品を載置する載置部と、前記ガラス物品の角部を押圧する押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記ガラス物品のサイズに応じて配置変更可能に設けられていることにある。
【００１１】
本構成のガラス物品成膜用ジグによれば、ＣＶＤ処理を行うにあたって、ガラス物品の角部を押圧する押圧部材を備えているため、反りの発生し易いガラス物品の角部を効果的に押圧し、成膜中の反りの発生を未然に防止することができる。そのため、成膜中において、ガラス基板が成膜装置と接触することによるガラス基板の載置位置のずれ等を防止することができる。また、押圧部材はガラス物品のサイズに応じて配置変更可能に設けられているため、ガラス物品のサイズやＣＶＤ処理条件の違いによって様々な反りが発生し得る状況でも、ガラス物品に対して適切な押圧状態を実現することが可能となり、確実に成膜中の反りの発生を防止することができる。その結果、ＣＶＤ処理を行うと、ガラス物品の全体に万遍なく原料ガスが供給されることとなり、原料ガスがガラス物品上で一様に反応できるため、形成された膜の厚みのばらつきを低減することができる。
【００１２】
本発明に係るガラス物品成膜用ジグにおいて、
前記載置部は、前記ガラス物品に化学気相蒸着が連続的に行われるように、前記ガラス物品を搬送可能に構成されており、
前記押圧部材は、前記ガラス物品の搬送方向における前後の端縁部を覆うように対向配置されていることが好ましい。
【００１３】
ガラス物品の搬送方向では、成膜中において、ガラス物品に温度差が生じ易いため、特に反りが発生し易いが、本構成のガラス物品成膜用ジグによれば、ガラス物品の搬送方向における前後の端縁部について、押圧部材が端縁部を覆うように対向配置されているため、成膜中の反りの発生を確実に防止することができる。
【００１４】
本発明に係るガラス物品成膜用ジグにおいて、
前記押圧部材は、前記ガラス物品の全体の端縁部を覆うように全周配置されていることが好ましい。
【００１５】
本構成のガラス物品成膜用ジグによれば、押圧部材はガラス物品の全体の端縁部を覆うように全周配置されているため、成膜中の反りの発生をより確実に防止することができる。
【００１６】
本発明に係るガラス物品成膜用ジグにおいて、
前記押圧部材は、前記ガラス物品の端縁部を跨いで前記ガラス物品を押圧するように幅広状態で配置されていることが好ましい。
【００１７】
本構成のガラス物品成膜用ジグによれば、押圧部材はガラス物品の端縁部を跨いでガラス物品を押圧するように幅広状態で配置されているため、ガラス物品の端縁部に確実に押圧力が付与され、成膜中に強い反りが発生し得る場合でも確実に反りを抑制することができる。
【００１８】
本発明に係るガラス物品成膜用ジグにおいて、
前記押圧部材の外端部が、前記ガラス物品の端縁部の外側の領域で前記載置部と接触していることが好ましい。
【００１９】
本構成のガラス物品成膜用ジグによれば、押圧部材はガラス物品の端縁部の外側の領域で載置部と接触しているため、ガラス物品は押圧部材と載値部との間に挟まれ、成膜中の反りの発生を確実に防止することができる。また、ガラス物品の端縁部と載置部との間が確実に封鎖されることとなるため、ガラス物品の裏側に原料ガスが流入せず、高品質なガラス製品を製造することが可能となる。
【００２０】
本発明に係るガラス物品成膜用ジグにおいて、
前記押圧部材の外端部が、前記載置部の外端部と略一致していることが好ましい。
【００２１】
本構成のガラス物品成膜用ジグによれば、押圧部材の外端部が載置部の外端部と略一致しているため、載置部の表面は押圧部材によって確実に覆われることになり、載置部はＣＶＤ処理の原料ガスによって必要以上に汚染されない。
【００２２】
本発明に係るガラス物品成膜用ジグにおいて、
前記押圧部材の押圧力は、１ｇ／ｃｍ２以上であることが好ましい。
【００２３】
本構成のガラス物品成膜用ジグによれば、押圧部材の押圧力は１ｇ／ｃｍ２以上であるため、ガラス物品に十分な押圧力が付与され、成膜中の反りの発生を確実に防止することができる。
【００２４】
本発明に係るガラス物品成膜用ジグにおいて、
前記載置部は、主結晶構造としてβ−石英固溶体又はβ−スポジュメン固溶体を含有する結晶化ガラス板で構成されていることが好ましい。
【００２５】
本構成のガラス物品成膜用ジグによれば、載置部を主結晶構造としてβ−石英固溶体又はβ−スポジュメン固溶体を含有する結晶化ガラス板で構成することにより、載置部は殆ど熱膨張することがなく、さらに耐熱性及び耐久性を向上させることができる。従って、ガラス物品への原料ガスの吹き付け温度が高い場合でも、安定したＣＶＤ処理を行うことができる。
【００２６】
本発明に係るガラス物品成膜用ジグにおいて、
前記ガラス物品は、１．２ｍｍ以下の厚みを有することが好ましい。
【００２７】
本構成のガラス物品成膜用ジグによれば、１．２ｍｍ以下の厚みを有するガラス物品をＣＶＤ処理の対象とすることで、例えば、フロート法やオーバーフロー法により製造される高歪点ガラスや無アルカリガラスからなるガラス板に均一な厚みを有する膜を形成することができ、太陽電池パネル等に使用可能な高品質なガラス製品を効率よく製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、ガラス物品搬送装置の全体構成図である。
【図２】図２は、ガラス物品搬送装置の要部構成図である。
【図３】図３は、ガラス物品成膜用ジグの一例であり、その使用状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、原料ガスの吹き付けによりガラス物品が反り返った状態を示す説明図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係る押圧部材の平面図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係る押圧部材の平面図である。
【図７】図７は、本発明の第３実施形態に係る押圧部材の平面図である。
【図８】図８は、本発明の第４実施形態に係る押圧部材の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明のガラス物品成膜用ジグに関する実施形態を図１〜８に基づいて説明する。なお、本明細書では、説明の便宜上、初めに本発明のガラス物品成膜用ジグを使用してガラス物品にＣＶＤ処理を行いながら当該ガラス物品を搬送するガラス物品搬送装置について説明し、次いでガラス物品成膜用ジグの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図しない。
【００３０】
＜ガラス物品搬送装置＞
図１は、ガラス物品搬送装置１００の全体構成図である。ガラス物品搬送装置１００は、後述するガラス物品成膜用ジグ５０を用いてガラス物品１に対してＣＶＤ処理を行うことにより、ガラス物品１の表面に膜を形成するために使用される。ＣＶＤ処理は、大気圧又は減圧条件下において加熱されたガラス物品１に対して原料ガスを吹き付け、ガラス物品１の表面で原料ガスを反応させて膜を形成するものである。ガラス物品１としては、例えば、太陽電池パネル用のガラス基板、熱線反射ガラス用のガラス板等が挙げられる。膜としては、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）膜、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）膜等の透明導電膜や熱線反射膜などが挙げられる。本発明のガラス物品搬送装置１００は、ガラス物品１の表面に透明導電膜を形成するものであるが、ＣＶＤ処理で形成可能な膜であれば、他の種類の膜の形成に適用することも可能である。図２は、ガラス物品搬送装置１００の要部構成図であり、後述するガラス物品搬送装置１００の成膜部７を示している。図２は、図１の点線で囲まれた部分を拡大したものである。
【００３１】
ガラス物品搬送装置１００は、ガラス物品１の表面に透明導電膜を形成する成膜室２と、成膜室２の内部を通過するようにガラス物品１を搬送する搬送手段３とを備えている。ガラス物品１の搬送方向は、図１中の矢印Ｄの方向である。なお、実際の操業においては、ガラス物品１を搬送方向Ｄにおいて多少前後に移動させる場合がある。従って、搬送方向Ｄは、全体的に見てガラス物品１が移動する方向とする。成膜室２には、搬送方向Ｄから見て、搬送手段３の上流側端部にガラス物品１を搬入するための搬入部４が設けられ、下流側端部にＣＶＤ処理の終えたガラス物品１を搬出するための搬出部５が設けられる。さらに、成膜室２には、搬入部４から搬出部５に向かって、ガラス物品１を所定温度に加熱する予備加熱部６と、所定温度に加熱されたガラス物品１の表面にＣＶＤ処理を行って透明導電膜を形成する成膜部７と、成膜されたガラス物品１を所定温度まで冷却する冷却部８とが順に配設されている。
【００３２】
搬送手段３は、複数のローラ９を備えており、載置部１０上に載置されたガラス物品１を搬入部４から搬出部５に向けて搬送する。搬送手段３の搬送速度は、５０ｍｍ／分〜１００００ｍｍ／分の範囲で調整可能である。複数のローラ９は、成膜室２の予備加熱部６から冷却部８に亘って、ガラス物品１の搬送方向Ｄと直交する方向に水平に配置されている。隣接するローラ９は、載置部１０の全長より十分に短い離間距離で、同一間隔で離間されており、載置部１０を搬入部４から搬出部５に向けて安定した状態で水平に移動させることができる。ローラ９は、棒状又は円筒状をなし、成膜室２の外部からモーター（図示せず）によって同一の速度で同一方向に回転駆動可能に構成されている。ローラ９には、シリカローラを好適に利用することができる。シリカローラは耐熱性を有しており、構成成分がガラス質であり、化学的にも安定であることから、ＣＶＤ処理を行う際の透明導電膜に対するコンタミネーションの影響が少ない。
【００３３】
ガラス物品搬送装置１００には、ガラス物品１を載置し、成膜室２内を移動させるための載置部１０が備えられている。載置部１０は、平面視で矩形状の板状体をなし、複数のローラ９によりその下面が支持された状態で成膜室２の搬入部４に配置され、ローラ９が回転することにより成膜室２の搬入部４から搬出部５に向かって搬送される。載置部１０のサイズは、搬送方向Ｄから見て、幅（搬送方向Ｄと直交する方向）が８５０〜１５００ｍｍ、長さ（搬送方向Ｄと平行な方向）が１３００〜２５００ｍｍに形成される。載置部１０のサイズは、載置するガラス物品１のサイズより大きくなるように選択される。載置部１０の詳細については後述する。
【００３４】
予備加熱部６は、加熱手段として、電熱ヒーター１１ａ（１１）を備えている。電熱ヒーター１１ａは、熱源に燃焼ガス等を使用しないため、ガラス物品１へのコンタミネーションの混入を抑えることができる。予備加熱部６の内部温度は、電熱ヒーター１１ａの出力を制御することにより、所定温度（例えば、３００〜５００℃）に維持される。電熱ヒーター１１ａは、予備加熱部６の内部では搬送手段３の上方及び下方に設けられており、搬送される載置部１０上のガラス物品１の上方及び下方から万遍なく加熱を行うことができる。ガラス物品１は、予備加熱部６を通過する間に上記所定温度付近まで加熱され、後段の成膜部７に搬送される。
【００３５】
成膜部７には、ガラス物品１の表面に透明導電膜を形成するための原料ガスを吹き付けるガス噴射部１２（第一ガス噴射部１２ａ及び第二ガス噴射部１２ｂ）と、成膜部７の内部温度を所定温度（例えば、４５０〜６３０℃）に維持するための電熱ヒーター１１ｂ（１１）とが設けられている。第一ガス噴射部１２ａ及び第二ガス噴射部１２ｂは、夫々の下方を通過するガラス物品１の表面に原料ガスを吹き付けて原料ガスを反応させるＣＶＤ処理を行うことにより、ガラス物品１の表面に２００〜１０００ｎｍの厚みを有する透明導電膜を形成する。ガス噴射部１２の夫々には、供給された原料ガスを下方に向けて吹き出す噴射口１３が設けられ、噴射口１３の搬送方向Ｄの上流側及び下流側には残留した原料ガスを吸引して成膜室２から排出する一対の排気口１４が設けられている。噴射口１３及び排気口１４は、ガラス物品１の搬送方向Ｄと直交する方向に延在するように設けられている。図２中の矢印に示すように、噴射口１３から噴射された原料ガスは、ガラス物品１の表面に到達した後、両側に分かれてガラス物品１の表面に略平行な層流を形成しながら反応し、ガラス物品１の表面に透明導電膜を形成する。未反応の原料ガス及び副生成物のガスは、排気口１４に吸い込まれてガラス物品搬送装置１００の外部に排出される。これにより、ガラス物品１の幅方向（搬送方向Ｄと直交する方向）において、均一な厚みの透明導電膜を形成することができる。第一ガス噴射部１２ａ及び第二ガス噴射部１２ｂの夫々の噴射口１３からの原料ガスの噴射量は、５５Ｌ／分〜５５０Ｌ／分に調整可能である。成膜部７の内部では、電熱ヒーター１１ｂは搬送手段３の下方に配置され、載置部１０上のガラス物品１を下方から加熱し、上記所定温度に維持している。なお、本実施形態では、ガス噴射部１２として、第一ガス噴射部１２ａ及び第二ガス噴射部１２ｂにより二段階でＣＶＤ処理を行っているが、単一のガス噴射部１２を設けて一段階でＣＶＤ処理を行うものであってもよく、あるいは、ガス噴射部１２を三箇所以上設けて三段階以上でＣＶＤ処理を行うようにしても構わない。ガス噴射部１２を複数箇所設ける場合、夫々のガス噴射部１２から噴射する原料ガスの種類を異ならせることで、ガラス物品１の上に複層の薄膜を形成することも可能となる。
【００３６】
ガラス物品１にＣＶＤ処理を行うための原料ガスは、スズ原料及びフッ素原料に酸化剤として水やエタノール等を添加し、これを１５０〜２００℃程度で加熱して気化させたものが使用される。スズ原料としては、例えば、ジメチルジクロロスズ（ＤＭＴＣ）、モノブチルトリクロロスズ（ＭＢＴＣ）、四塩化スズ（ＳｎＣｌ４）が挙げられる。フッ素原料としては、例えば、トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）、フッ化水素（ＨＦ）、フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）が挙げられる。
【００３７】
冷却部８は、冷却手段１５を備える。成膜部７で表面に透明導電膜が形成されたガラス物品１は、冷却手段１５からの冷気（冷風）を受けて所定温度（例えば、室温〜５０℃）まで冷却される。冷却手段１５としては、冷媒を通過させる冷却管が用いられるが、空冷ファンを用いることもできる。なお、冷却部８の全長（すなわち、冷却時間）を十分に確保できる場合は、冷却手段１５を設けずに自然冷却によってガラス物品１の冷却を行うことも可能である。
【００３８】
＜ガラス物品成膜用ジグ＞
本発明のガラス物品搬送装置１００で使用されるガラス物品成膜用ジグ５０は、載置部１０に載置されたガラス物品１に対して、加熱条件下でのＣＶＤ処理が適切に行われ得るように構成される。図３は、ガラス物品成膜用ジグ５０の一例であり、その使用状態を示す斜視図である。ＣＶＤ処理の対象となるガラス物品１は、太陽電池パネルに使用されるガラス板とする。このガラス板は、フロート法やオーバーフロー法により製造されるものであり、１．２ｍｍ以下の厚みを有する。太陽電池パネルに使用されるガラス板の好ましい厚みは０．７ｍｍ以下であり、より好ましい厚みは０．３ｍｍ以下であり、さらに好ましい厚みは０．１ｍｍ以下である。
【００３９】
ガラス物品成膜用ジグ５０は、主に、ガラス物品１を載置する載置部１０と、ガラス物品１の角部１ａ（図３では隠れている）を押圧する押圧部材２０とを備えている。載置部１０は、平面視で矩形の板状体に形成され、その表面（上面）にガラス物品１が載置され、成膜室２の搬入部４から搬送手段３のローラ９によって搬出部５まで搬送される。載置部１０は、主結晶構造としてβ−石英固溶体又はβ−スポジュメン固溶体を含有する結晶化ガラス板で構成される。この結晶化ガラス板は、３０〜７５０℃において、−１０〜１０×１０−７／℃の平均線熱膨張係数を有しており、耐熱性及び耐久性に優れているため、加熱条件下でＣＶＤ処理を行うガラス物品１を載置する載置部１０として好適に使用することができる。
【００４０】
載置部１０として使用する結晶化ガラス板の厚みは、１ｍｍ〜１０ｍｍとすることが好ましい。載置部１０の厚みを１ｍｍより小さくすると、載置するガラス物品１の重みと加熱によって載置部１０に反りが生じ易くなる。載置部１０の厚みを１０ｍｍより大きくすると、載置部１０を所定の温度まで昇温させるのに時間を要することになる。載置部１０を上記厚み範囲とすることにより、搬送時において載置部１０に反りが生じることは無い。また、予備加熱後、ガラス物品１に透明導電膜を形成する際に、高温状態（４５０〜６３０℃）にあるガラス物品１に対してガス噴射部１２から低温（２００〜３００℃）の原料ガスを吹き付けても、載置部は十分な厚みに由来する大きな保有熱を有していることから、載置部１０の温度を均等に維持することができる。従って、載置部１０からガラス物品１に対して熱が均等に伝達されるため、ガラス物品１の温度を一定に維持することができ、原料ガスの一様な反応を促進することができる。
【００４１】
上述のように、ガラス物品１は、１．２ｍｍ以下の厚みを有するガラス板であるため、これを載置部１０にそのまま載置し、ＣＶＤ処理を実施すると、原料ガスの吹き付けによりガラス物品１が冷却され、ガラス物品１の温度分布が大きくなってガラス物品１に反りが発生する。図４は、原料ガスの吹き付けによりガラス物品１が反り返った状態を示す説明図である。このように、ガラス物品成膜用ジグ５０を使用しない場合、ガラス物品１の角部１ａ付近が特に冷却され、その結果、ガラス物品１は角部１ａから反り返ることになり、ガラス物品１の表面に原料ガスを均一に供給できなくなるため、均一な膜厚の透明導電膜を形成することが困難になる。そこで、本発明では、ガラス物品１の角部１ａからの反りの発生を防止するため、ガラス物品１の角部１ａを押圧する押圧部材２０を設けている。押圧部材２０は、複数の錘で構成されており、図３に例示した実施形態の場合、４つの錘２０ａ〜２０ｄを押圧部材２０としている。各錘２０ａ〜２０ｄは、少なくともガラス物品１の角部１ａを押圧するように自在に配置される。これにより、反りの発生し易いガラス物品１の角部１ａを効果的に押圧し、反りの発生を未然に防止することができる。この状態でガラス物品１に原料ガスを層流として吹き付けると、原料ガスはガラス物品１の角部１ａ付近においても層流の状態を維持し、大きく乱れることはない。その結果、ガラス物品上での原料ガスの一様な反応を促進させることが可能となる。以下、押圧部材２０の実施形態について説明する。
【００４２】
〔第１実施形態〕
図５は、本発明の第１実施形態に係る押圧部材２０の平面図である。ガラス物品１には４つの角部１ａが存在するため、図５に示すように、押圧部材２０は４つの錘２０ｅ〜２０ｈで構成されている。各錘２０ｅ〜２０ｈは、ガラス物品１の４つの角部１ａを一つずつ押圧するように機能し、さらに、錘２０ｅ〜２０ｈは、ＣＶＤ処理を行うガラス物品１のサイズに応じて配置変更可能に設けられている。載置部１０に載置されるガラス物品１の種類が変われば、ガラス物品１のサイズも異なるため、載置部１０上におけるガラス物品１の角部１ａの位置が変わることになるが、押圧部材２０を構成する錘２０ｅ〜２０ｈはガラス物品成膜用ジグ５０として一体物に構成されておらず（すなわち、載置部１０と一体物として構成されていない）、載置部１０とは物理的に分離した独立の構成となっているため、自由にそれらの配置を変更することができる。これにより、ガラス物品１のサイズやＣＶＤ処理条件の違いによって様々な反りが発生し得る状況でも、錘２０ｅ〜２０ｈをガラス物品１の４つの角部１ａに適切に配置することにより適切な押圧状態を実現することが可能となり、成膜中の反りの発生を確実に防止することができる。その結果、ＣＶＤ処理を行うと、ガラス物品１の全体に万遍なく原料ガスが供給されることとなり、原料ガスがガラス物品１上で一様に反応できるため、形成された透明導電膜の厚みのばらつきを低減することができる。
【００４３】
押圧部材２０の材料としては、ガラス、セラミックス、金属等の耐熱性を有する材料が挙げられ、このうちガラスが好ましい。ガラス製の押圧部材２０は、ある程度の比重を有するため錘としての機能を十分に果たせるとともに、押圧部材２０とガラス物品１との化学的組成が近くなるため、コンタミネーションの影響が低減される。ガラス物品１に対する押圧部材２０の押圧力は、１ｇ／ｃｍ２以上とすることが好ましい。これにより、ガラス物品１に十分な押圧力が付与され、成膜中の反りの発生を確実に防止することができる。また、押圧部材２０は、少なくともガラス物品１の角部１ａを押圧するものであればよく、角部１ａに加えて角部１ａ以外の部位を同時に押圧するものであっても構わない。角部１ａ以外の部位を同時に押圧可能な押圧部材２０の構成について、以下の第２実施形態〜第４実施形態で説明する。
【００４４】
〔第２実施形態〕
図６は、本発明の第２実施形態に係る押圧部材２０の平面図である。本実施形態では、押圧部材２０は２つの錘２０ｉ及び２０ｊで構成されている。錘２０ｉ及び２０ｊは、第１実施形態と同様に、ＣＶＤ処理を行うガラス物品１のサイズに応じて配置変更可能に設けられている。ガラス物品搬送装置１００でガラス物品１を搬送しながらＣＶＤ処理を実施すると、ガラス物品１の幅方向（搬送方向Ｄと直交する方向）に延在する噴射口１３から低温の原料ガスが噴射され、原料ガスはガラス物品１の表面に到達した後、両側（搬送方向Ｄにおける前後方向）に分かれてガラス物品１の表面に略平行な層流を形成しながら反応する。原料ガスの層流が搬送方向Ｄにおけるガラス物品１の端縁部１ｂに達すると、当該ガラス物品１の端縁部１ｂは熱が逃げ易いため、ガラス物品１の端縁部１ｂは特に温度が低下し易い。また、ガラス物品１の端縁部１ｂは、最も反りが発生し易いガラス物品１の角部１ａを含む。このため、ガラス物品１を搬送しながら原料ガスを吹き付けてＣＶＤ処理を行うと、ガラス物品１の端縁部１ｂから反りが発生し、両端がロールしてしまう虞がある。そこで、図６に示すように、ガラス物品１の搬送方向Ｄにおける前後の端縁部１ｂについて、夫々の端縁部１ｂを覆うように錘２０ｉ及び２０ｊを対向配置する。これにより、成膜中のガラス物品１の反りの発生を確実に防止することができるので、ガラス物品１の全体に万遍なく原料ガスを供給することができ、その結果、原料ガスの一様な反応によって均一な厚みを有する透明導電膜を形成することができる。
【００４５】
〔第３実施形態〕
図７は、本発明の第３実施形態に係る押圧部材２０の平面図である。本実施形態では、押圧部材２０は４つの錘２０ｋ〜２０ｎで構成されている。各錘２０ｋ〜２０ｎは、第１実施形態と同様に、ＣＶＤ処理を行うガラス物品１のサイズに応じて配置変更可能に設けられている。ガラス物品１は、非常に薄くて軽量であるため、原料ガスの吹き付けにより載置部１０から浮き上がって滑動する場合がある。また、ガラス物品１の反りは、第２実施形態で説明したようなガラス物品１の搬送方向Ｄにおけるガラス物品１の端縁部１ｂだけでなく、ガラス物品１の搬送方向Ｄに直交する方向におけるガラス物品１の端縁部１ｂでも発生することがある。そこで、図７に示すように、ガラス物品１の４つの端縁部１ｂについて、端縁部１ｂの全体を覆うように、４つの錘２０ｋ〜２０ｎを全周配置する。錘２０ｋ〜２０ｎの配置形態としては、例えば、（ａ）のように４つの錘２０ｋ〜２０ｎのうち対向する一組の錘２０ｋ及び２０ｍでガラス物品１の４つの角部１ａを押圧する形態や、（ｂ）のように４つの錘２０ｋ〜２０ｎが夫々、ガラス物品１の４つの角部１ａを一つずつ押圧する形態が挙げられる。４つの錘２０ｋ〜２０ｎを使用することにより、成膜中のガラス物品１の反りの発生をより確実に防止することができるので、ガラス物品１の全体に万遍なく原料ガスを供給することができ、その結果、原料ガスの一様な反応によって均一な厚みを有する透明導電膜を形成することができる。
【００４６】
〔第４実施形態〕
図８は、本発明の第４実施形態に係る押圧部材２０の部分断面図である。図８に示すように、押圧部材２０は、ガラス物品１の端縁部１ｂを跨いでガラス物品１を押圧するように幅広状態で配置される。「ガラス物品１の端縁部１ｂを跨いでガラス物品１を押圧する」とは、ガラス物品１の端縁部１ｂの両側に押圧部材２０が存在し、当該押圧部材２０の押圧力によって、少なくともガラス物品１の端縁部１ｂが載置部１０に接触している状態を意味する。また、押圧部材２０の幅広状態は、押圧部材１がガラス物品１の端縁部１ｂを確実に覆うことができる幅ｄを設ければよく、幅ｄは好適には４０ｍｍ以上に設定される。これにより、押圧部材２０からガラス物品１の端縁部１ｂに確実に押圧力Ｎが付与され、成膜中に強い反りが発生し得る場合でも確実に反りを抑制することができる。
【００４７】
図８に示すように、押圧部材２０の外端部２０Ａは、ガラス物品１の端縁部１ｂの外側の領域で載置部１０と接触していることが好ましい。これは、押圧部材２０がガラス物品１の端縁部１ｂを跨いだ状態で、押圧部材２０の外端部２０Ａが載置部１０と接触している状態にあることを意味する。これにより、ガラス物品１は押圧部材２０と載値部１０との間に挟まれ、成膜中の反りの発生を確実に防止することができる。また、ガラス物品１の端縁部１ｂと載置部１０との間が確実に封鎖されることとなるため、ガラス物品１の裏側に原料ガスが流入せず、高品質なガラス製品を製造することが可能となる。
【００４８】
さらに、押圧部材２０の外端部２０Ａは、載置部１０の外端部１０ａと略一致していることが好ましい。これは、押圧部材２０がガラス物品１の端縁部１ｂを跨いだ状態で、押圧部材２０の外端部２０Ａが載置部１０と接触し、さらに、押圧部材２０の外端部２０Ａが載置部１０の外端部１０ａと重なり合っている状態にあることを意味する。これにより、載置部１０の表面は押圧部材２０によって確実に覆われることになり、載置部１０はＣＶＤ処理の原料ガスによって必要以上に汚染されない。
【実施例】
【００４９】
本発明のガラス物品成膜用ジグを用いて実施した透明導電膜を有するガラス基板の製造試験例を以下に説明する。製造試験では、載置部に載置したガラス基板に対し、以下の実施例１及び実施例２、並びに比較例１及び比較例２を実施し、ガラス基板上に透明導電膜を形成した。実施例及び比較例の夫々について、透明導電膜の膜厚の均一性を評価した。
【００５０】
＜実施例１＞
ＣＶＤ処理を行うガラス基板に対し、本発明のガラス物品成膜用ジグを用いた。ガラス基板を載置する載置部として、結晶化ガラス（日本電気硝子株式会社製の耐熱結晶化ガラス：商品名「ネオセラム（登録商標）Ｎ−０」）からなる厚み５ｍｍの結晶化ガラス板を使用した。載置部の中央付近に、ガラス基板として上方視で４００ｍｍ×３００ｍｍの長方形の形状を有する厚さ０．１ｍｍの無アルカリガラスからなるガラスフィルム（ガラス板）を載置し、ガラスフィルムの４つの端縁部（全周）に押圧部材として結晶化ガラスからなる４つの錘を配置した。このとき、ガラスフィルムの４つの角部は、４つの錘で完全に覆われるようにした。
【００５１】
＜実施例２＞
実施例１と同様に準備した載置部の中央付近に、ガラス基板として実施例１と同様の上方視で長方形の形状を有する厚さ０．１ｍｍの無アルカリガラスからなるガラスフィルム（ガラス板）を載置し、ガラスフィルムの搬送方向前後の対向する２つの端縁部に押圧部材として結晶化ガラスからなる２つの錘を配置した。このとき、ガラスフィルムの４つの角部は、２つの錘で完全に覆われるようにした。
【００５２】
＜比較例１＞
実施例１と同様に準備した載置部の中央付近に、ガラス基板として実施例１と同様の上方視で長方形の形状を有する厚さ０．１ｍｍの無アルカリガラスからなるガラスフィルム（ガラス板）を載置した。ガラスフィルムの上に錘は配置しなかった。
【００５３】
＜比較例２＞
実施例１と同様に準備した載置部の中央付近に、ガラス基板として実施例１と同様の上方視で長方形の形状を有する厚さ０．１ｍｍの無アルカリガラスからなるガラスフィルム（ガラス板）を載置した。ガラスフィルムの角部を除いた外周部に押圧部材として結晶化ガラスからなる４つの錘を配置した。このとき、ガラス基板の４つの角部は、完全に露出されるようにした。
【００５４】
＜試験方法＞
載置部に載置したガラスフィルムをガラス物品搬送装置で搬送しながら反応温度６００℃でＣＶＤ処理を実施し、ガラスフィルムの表面に透明導電膜を形成した。実施例１及び実施例２、並びに比較例１及び比較例２のガラスフィルム上の透明導電膜の抵抗値を、四端子抵抗測定器を用いて測定した。透明導電膜の抵抗値は、透明導電膜の膜厚と相関関係があるため、抵抗値のばらつきが膜厚のばらつき（均一性）の指標となる。透明導電膜の抵抗値の測定は、一つのサンプルについて任意の２０箇所を選択し、単位面積当たりの抵抗値（Ω／□）として、その最大測定値、最小測定値、平均値を求めた。膜厚の均一性を評価するに際しては、以下の式（１）により求められる分布を用いた。
分布＝（最大測定値−最小測定値）／（最大測定値＋最小測定値）  ・・・  （１）
式（１）において、分布の値が小さいほど抵抗値のばらつきが少ない（面内の分布が良好）と評価され、膜厚の均一性が高い透明導電膜が得られたことになる。なお、分布の値は小さいほど好ましいが、太陽電池の分野では０．２５以下が要求される。
【００５５】
＜試験結果＞
透明導電膜の抵抗値の測定結果、分布、及び膜厚の均一性評価を以下の表１に示す。
【００５６】
【表１】
2014080644.tif 000003
【００５７】
ガラス物品成膜用ジグを用いてＣＶＤ処理を実施した実施例１及び実施例２では、ガラスフィルム上の透明導電膜の抵抗値は全体的に低く、分布の値も太陽電池として要求される０．２５を下回っていた。特に、ガラスフィルムの全周に押圧部材を配置した実施例１は、確実且つ十分な押圧効果によりＣＶＤ処理中のガラスフィルムの平坦性が維持されたため、透明導電膜の膜厚の均一性が非常に高いものとなった。また、実施例１及び実施例２のガラスフィルムは、成膜中の反りによる載置位置のずれ等の異常が発生することは無かった。
【００５８】
これに対し、ガラス物品成膜用ジグを用いずに、あるいはガラスフィルムの角部を覆わずにＣＶＤ処理を実施した比較例１及び比較例２では、ガラスフィルム上の透明導電膜の抵抗値は全体的に高く、分布の値も太陽電池として要求される０．２５を大きく上回っていた。また、比較例１のガラスフィルムは、成膜後において載置位置のずれが認められた。載置位置のずれの発生原因は、成膜中にガラスフィルムに反りが発生し、反りの部分が周囲の部材に触れる等してガラスフィルムが移動したことによるものと推測される。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のガラス物品成膜用ジグは、太陽電池パネルや熱線反射ガラス等に利用されるガラス物品へのＣＶＤ処理において利用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１                ガラス物品
１ａ              ガラス物品の角部
１ｂ              ガラス物品の端縁部
１０              載置部
１０ａ            載置部の外端部
２０              押圧部材
２０ａ〜２０ｊ    錘
２０Ａ            押圧部材の外端部
５０              ガラス物品成膜用ジグ
１００            ガラス物品搬送装置
【図１】
2014080644.tif 000004
【図２】
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【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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