(57)【要約】【課題】  太陽電池製造におけるセレン化処理を効率良く連続的に実施する。【解決手段】  連続セレン化装置１は、待機室１０、複数の熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃ、冷却装置３０、およびチャージカー４０を備える。待機室１０には、処理前のワークＷが準備される。熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃはヒータ２５を内蔵する加熱炉２１を各々有し、加熱炉２１内に処理前のワークＷを収容してセレン化処理を行う。冷却装置３０は熱交換器３２を内蔵する冷却室３１を有し、冷却室３１内に処理後のワークＷを収容して冷却する。チャージカー４０は、所定の移動経路Ｌ上を移動可能に構成され、待機室１０から熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃの各加熱炉２１へ一定の順序で、時間差を持たせて処理前のワークＷを移送するとともに、複数の熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃの加熱炉２１のうち、ワークＷの処理を終了した加熱炉２１から順次に冷却装置３０の冷却室３１へ、時間差を持たせて加熱炉２１での処理後の基板を移送する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池用基板にセレン化処理を実施するための連続セレン化装置であって、
処理前の基板が準備される待機室と、
加熱手段を内蔵する加熱炉、および処理ガスを前記加熱炉内に供給する処理ガス供給機構を各々有し、前記加熱炉内に処理前の基板を収容してセレン化処理を行う複数の熱処理装置と、
冷却手段を内蔵する冷却室を有し、前記冷却室内に前記加熱炉での処理後の基板を収容して冷却する冷却装置と、
所定の移動経路上を移動可能に構成され、前記待機室から前記複数の熱処理装置の各前記加熱炉へ一定の順序で、時間差を持たせて前記処理前の基板を移送するとともに、前記複数の熱処理装置の前記加熱炉のうち、基板の処理を終了した加熱炉から順次に前記冷却装置の前記冷却室へ、時間差を持たせて前記加熱炉での処理後の基板を移送する移送装置と、
を備える、太陽電池の連続セレン化装置。
【請求項２】
前記待機室、前記加熱炉および前記冷却室には、基板の出し入れのための受渡口が形成され、
前記待機室、前記複数の熱処理装置、および前記冷却装置は、前記受渡口が前記移動経路に対向して並んで配置される、
請求項１に記載の太陽電池の連続セレン化装置。
【請求項３】
前記移送装置は、
前記受渡口を介して前記待機室、前記加熱炉または前記冷却室との間で基板を受け渡すために、基板を搬送する基板搬送機構と、
前記基板搬送機構を内蔵し、基板を収容するロードロックチャンバと、
前記ロードロックチャンバを前記移動経路上で往復動させる移動機構と、
請求項１に記載の太陽電池の連続セレン化装置。
【請求項４】
前記熱処理装置および前記冷却装置は、前記受渡口の外側に配設され、シール構造を有するハッチを備え、
前記移送装置は、前記ロードロックチャンバを前記熱処理装置の前記ハッチまたは前記冷却装置の前記ハッチに切り離し可能に連結させるドッキング機構を備える、
請求項３に記載の太陽電池の連続セレン化装置。
【請求項５】
前記熱処理装置は、前記加熱炉内を排気し、減圧状態にする排気・減圧機構を備える、請求項４に記載の太陽電池の連続セレン化装置。
【請求項６】
前記冷却装置は、前記冷却室内を排気し、減圧状態にする排気・減圧機構を備える、請求項４または５に記載の太陽電池の連続セレン化装置。
【請求項７】
前記移送装置は、前記ロードロックチャンバ内を減圧する減圧機構を備える、請求項５または６に記載の太陽電池の連続セレン化装置。
【請求項８】
前記移送装置は、前記ロードロックチャンバを介した前記加熱炉での処理後の基板からの放熱を促進する放熱促進機構を備える、請求項７に記載の太陽電池の連続セレン化装置。
【請求項９】
前記加熱炉は、金属製の炉体の内側に断熱層が配置された構成を備える、請求項１〜８のいずれかに記載の太陽電池の連続セレン化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カルコパイライト型の太陽電池の連続セレン化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カルコパイライト型と呼ばれるＣＩＧＳ太陽電池の製造には、500℃以上の高温下でのセレン化処理が必要になる。セレン化は、石英で作成されたチャンバ内にＨ２ＳｅガスおよびＨ２Ｓガスを充満させて行うバッチ処理である（例えば、特許文献１参照。）。セレン化はＣＩＧＳ太陽電池の成膜における最終工程であるが、上記のように非常に高い温度で行われるプロセスであるため、チャンバからの製品の取り出しは、作業者が取り扱える程度の温度まで十分に冷えてから行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００９／１２８２５３号パンフレット
【特許文献２】特開平２００４−３２７６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
太陽電池の基材には、ＳＬＧ（ソーダライムガラス）で作られたガラス基板が用いられる。ガラスのアニール点や歪み点は500℃前後であるが、この温度より高い温度に設定されている状態からガラス基板を急冷するとガラスの欠けや割れが発生する問題がある。加えて、セレン化処理の後、チャンバをすぐに開放すると猛毒のＨ２Ｓｅガスのリークの危険性にさらされることになる。
【０００５】
したがって、特許文献２の段落００２８、００２９に記載されたように、セレン化処理の後、チャンバ内を真空引きし、不活性ガスで雰囲気置換し、チャンバ内が室温付近まで冷めるのを待ってから製品を取り出す必要がある。セレン化処理自体も数時間を要する非常に所要時間が長いプロセスであるため、単独炉として構成された従来のチャンバでは製品取り出しの効率が悪かった。
【０００６】
また、単独炉として構成された従来のチャンバを複数台設置し、各チャンバにタクト移送する多室型連続式バッチ炉として構成した場合でも、各チャンバ内で行うプロセス時間が揃っていないとタクトタイムに無駄が出てしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、太陽電池製造におけるセレン化処理を効率よく連続的に実施することを可能とする太陽電池の連続セレン化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の連続セレン化装置は、セレン化処理と冷却工程とを組み合わせたシステムとして構築されている。このため、連続セレン化装置は、待機室、複数の熱処理装置、冷却装置、および移送装置を備える。
【０００９】
待機室には、処理前の基板が準備される。複数の熱処理装置は加熱手段を内蔵する加熱炉を各々有し、加熱炉内に処理前の基板を収容してセレン化処理を行う。冷却装置は冷却手段を内蔵する冷却室を有し、冷却室内に加熱炉での処理後の基板を収容して冷却する。
【００１０】
移送装置は、所定の移動経路上を移動可能に構成され、前記待機室から前記複数の熱処理装置の各前記加熱炉へ一定の順序で、時間差を持たせて処理前の基板を移送するとともに、前記複数の熱処理装置の加熱炉のうち、基板の処理を終了した加熱炉から順次に前記冷却装置の前記冷却室へ、時間差を持たせて加熱炉での処理後の基板を移送する。
【００１１】
上記構成によると、一定のタクトタイムで冷却室から連続的に処理後のワークが取り出される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、太陽電池製造におけるセレン化処理を効率良く連続的に実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の一実施形態に係る連続セレン化装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１におけるII −II線断面図である。
【図３】図１におけるIII −III線断面である。
【図４】上記連続セレン化装置を用いて連続的に基板を処理する際の各部での動作を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、この発明の実施の形態に係る太陽電池の連続セレン化装置を説明する。本発明の連続セレン化装置は、ＣＩＧＳ太陽電池のセレン化処理に用いられるものである。
【００１５】
図１に示すように、連続セレン化装置１は、大まかには、待機室１０、複数（本実施形態では、３台）の熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃ、冷却装置３０およびチャージカー（移送装置）４０を備える。
【００１６】
待機室１０内には、被処理物である太陽電池用ガラス基板（以下、ワークＷと称する。）が収容される。ワークＷは、複数枚のガラス基板を１セットにして、バスケットなどの容器に収容したものでも良い。待機室１０には、不活性ガス供給機構２が接続されており、ワークＷが空気に触れないように、不活性ガス供給機構２を介して待機室１０内に窒素などの不活性ガスを供給して雰囲気を置換すること出来るようになっている。待機室１０の正面側には、ワークＷの出し入れに用いられる受渡口１０１が形成される。受渡口１０１は、開閉扉を備える開閉機構によって開閉可能に構成してもよい。
【００１７】
図１に示すように、待機室１０内には、被処理物である太陽電池用ガラス基板（以下、ワークＷと称する。）が収容される。ワークＷは、複数枚のガラス基板を１セットにして、バスケットなどの容器に収容したものでも良い。待機室１０内には、不活性ガス供給機構１０３によって不活性ガスが充填されるようになっている。また、待機室１０内は、排気・減圧機構１０４によって排気され、減圧状態にされるようになっている。
【００１８】
待機室１０は、正面に受渡口１０１、背面に搬入口１０２が形成される。受渡口１０１の外側には、シール構造１０５を備えるハッチ１０６が設けられる。受渡口１０１とハッチ１０６との間には、真空扉１１１および真空扉１１２を備える開閉機構１１０が設けられる。搬入口１０２の外側には、真空扉１２１を備える開閉機構１２０が設けられる。ハッチ１０６には、後述するチャージカー４０のロードロックチャンバ４１が連結可能となっている。
【００１９】
以下、図１〜図３を用いて、第１熱処理装置２０Ａを例に挙げて熱処理装置の構造を説明する。なお、第２熱処理装置２０Ｂ、第３熱処理装置２０Ｃの構造は説明を省略するが、第１熱処理装置２０Ａの構造と同一である。
【００２０】
図２に示すように、第１熱処理装置２０Ａは、ヒータ２５（加熱手段）を内蔵する加熱炉２１を有する。加熱炉２１内には、処理前のワークＷが収容され、ワークＷにセレン化処理が行われる。加熱炉２１の炉体は、金属（例えば、ＳＵＳ、インコネルなど。）で作製されている。加熱炉２１の炉体を金属で作製することで、材料コストが高く加工が難しい石英でチャンバを構成する場合に比べて、ワークＷの大型化に容易に対応することが可能となる。図１、図３に示すように、加熱炉２１の正面には、ワークＷを出し入れするための受渡口２１１が形成される。
【００２１】
加熱炉２１の炉体の内側には断熱層２２が設置される。これにより、熱処理装置２０Ａの断熱性を確保することが出来る。また、加熱炉２１の炉体は金属で形成されるため、セレン化の処理ガスであるＨ２ＳｅやＨ２Ｓによって腐食を受け易いが、炉体の内側に断熱層２２を設けることで、加熱炉２１の炉体を前記腐食から保護することが出来る。断熱層２２には、処理ガスに対する耐腐食性の高い素材であるカーボン断熱材を好適に用いることが出来る。
【００２２】
断熱層２２の内部空間には、ワークＷの受け渡し場所を兼ねた風洞２３が配置される。風洞２３は、底面と天面に通気口（不図示。）が形成されており、風洞２３の内部には、下から上へ処理ガスが通流する通流路が形成される。なお、図３に示すように、風洞２３の側面における受渡口２１１に対向する部分は、ワークＷの出し入れのために開口している。
【００２３】
加熱炉２１の上部には、ファン２４が設置されている。ファン２４の羽根２４１は、断熱層２２の内側であって風洞２３の排気口の外側に配置される。羽根２４１は耐熱性および処理ガスに対する耐腐食性の高い素材であるカーボン製のものが好適に用いられる。ファン２４が駆動されると、図２に矢印で示すように、断熱層２２の内側に、風洞２３の内部を通過して循環する処理ガスの対流が形成される。これによって、加熱炉２１内が攪拌され、炉内温度分布の均一化が図られる。
【００２４】
また、図２に示すように、断熱層２２の内側であって風洞２３の側面に沿った処理ガスの通流路には、ヒータ（加熱手段）２５が配置されている。ヒータ２５には処理ガスに対する耐腐食性の高いカーボンヒータが好適に用いられる。
【００２５】
図３に示すように、受渡口２１１の外側には、シール構造２８を有するハッチ２７が配設される。シール構造としては、パッキンが好適に用いられる。ハッチ２７には、後述するチャージカー４０のロードロックチャンバ４１が連結可能となっている。
【００２６】
加熱炉２１とハッチ２７との間には、開閉機構５０が配設される。開閉機構５０は、上下方向にスライド自在である主扉５１および真空扉５２を備える。主扉５１は、加熱炉２１内の真空保持と断熱の双方の機能を備える扉である。加熱炉２１の受渡口２１１の周囲にはシール機構２９が設けられる。シール機構２９としてＯ−リングが設けられている。シール機構２９が設けられることで、加熱炉２１内を外部に対して密閉することが出来る。なお、開閉機構５０は、主扉５１と真空扉５２とを、独立してスライド移動させることが可能に構成されているものとする。
【００２７】
開閉機構５０は、加熱炉２１の受渡口２１１を閉鎖するときは、主扉５１を図３に実線で示される閉鎖位置に移動させる。開閉機構５０は、加熱炉２１の受渡口２１１を開放するときは、主扉５１を図３に破線で示される開放位置まで移動される。真空扉５２は、熱処理装置のハッチ２７に後述するチャージカー４０のロードロックチャンバ４１が連結されたときに仕切扉として機能し、加熱炉２１とロードロックチャンバ４１の内部を連通させるために開かれる。
【００２８】
主扉５１は、その内側に断熱材２６が取り付けられており、加熱炉２１内を外部に対して断熱するようにされている。断熱材２６は、処理ガスに対する耐腐食性に優れた材質（例えば、カーボン断熱材など。）で作製されていることが好ましい。
【００２９】
なお、開閉機構５０内に、ガス検知器を設け、加熱炉２１からのガス漏れを検知することで、主扉５１のシール性が劣化していることを検出することも出来る。加熱炉２１からのガス漏れが発生しても、真空扉５２が装備されていることで、開閉機構５０の外部に処理ガスが漏れ出ることを防ぐようにされている。
【００３０】
図１に示すように、加熱炉２１内には、処理ガス供給機構３によって処理ガスであるＨ２ＳｅおよびＨ２Ｓが充填されるようになっている。また、加熱炉２１内は、排気・減圧機構４によって排気され、減圧状態にされるようになっている。
【００３１】
図１に示すように、冷却装置３０は、熱交換器（冷却手段）３２を内蔵する冷却室３１を有する。冷却室３１内には、処理後のワークＷが収容される。熱交換器３２は、ワークＷとの熱交換により、ワークＷを放熱させる。また、冷却室３１にはファン３３が設置される。ファン３３は、冷却室３１内を攪拌し、室内温度分布の均一化を図るものである。
【００３２】
冷却室３１は、正面に受渡口３１１、背面に取出口３１２が形成される。受渡口３１１の外側には、シール構造３５を備えるハッチ３４が設けられる。受渡口３１１とハッチ３４との間には、真空扉７１および真空扉７２を備える開閉機構７０が設けられる。取出口３１２の外側には、真空扉８１を備える開閉機構８０が設けられる。ハッチ３４には、後述するチャージカー４０のロードロックチャンバ４１が連結可能となっている。
【００３３】
冷却室３１内には、不活性ガス供給機構６によって不活性ガスが充填されるようになっている。また、冷却室３１内は、排気・減圧機構７によって排気され、減圧状態にされるようになっている。
【００３４】
図１に示すように、チャージカー４０は、待機室１０から複数の熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃの各加熱炉２１へ処理前のワークＷを移送するとともに、複数の熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃの各加熱炉２１から冷却装置３０の冷却室３１へ、加熱炉２１での処理後のワークＷを移送するものである。このため、チャージカー４０は、所定の移動経路Ｌ上を往復動可能に構成される。
【００３５】
図３は、図１におけるIII−III線断面図である。図３に示すように、チャージカー４０は、搬送用フォーク（基板搬送機構）４２、ロードロックチャンバ４１、移動機構４４、ドッキング機構４５および放熱促進機構４６を備える。
【００３６】
搬送用フォーク４２は、受渡口４１１を介して待機室１０、加熱炉２１、冷却室３１との間でワークＷを受け渡すように構成される。
【００３７】
ロードロックチャンバ４１内には、ワークＷが収容されるようになっている。ロードロックチャンバ４１は、上記搬送用フォーク４２を内蔵する。
【００３８】
ロードロックチャンバ４１は、耐圧性を有する金属で作製される。ロードロックチャンバ４１の背面には、ワークＷを出し入れするための受渡口４１１が形成される。ロードロックチャンバ４１の受渡口４１１が開口する先端よりもチャンバ４１の中心側には、真空扉６１を備える開閉機構６０が設けられる。
【００３９】
開閉機構６０は、ロードロックチャンバ４１の先端よりもチャンバ４１の中心側に配設されているため、受渡口４１１が形成されたロードロックチャンバ４１の先端には干渉物が存在しない。したがって、ロードロックチャンバ４１の先端を、熱処理装置２０Ａ〜２０Ｂのハッチ２７または冷却装置３０のハッチ３４にシール構造２８，３５を用いて気密に連結することが可能である。
【００４０】
待機室１０、熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃ、冷却装置３０にとって、ロードロックチャンバ４１との連結部となるハッチ１０６，２７，３４は、待機室１０、加熱炉２１、冷却室３１の受渡口１０１，２１１，３１１から離間されているため、連結によって受渡口２１１，３１１のシール性が影響を受けることはない。したがって、待機室１０、加熱炉２１または冷却室３１の内部に充填されるガスのリークの危険性を効果的に防止することが出来る。
【００４１】
ロードロックチャンバ４１は、熱容量の高い材質、例えば金属で作製される。これにより、ロードロックチャンバ４１内に収容された処理後のワークＷを速やかに放熱させることができ、ワークＷを冷却室３１に受け渡す前に予冷することが出来る。
【００４２】
移動機構４４は、双方向矢印Ｒ１（図１参照。）のようにロードロックチャンバ４１を移動経路Ｌ上で往復動させるように構成される。待機室１０、第１〜第３熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃ、および冷却装置３０は、それぞれの受渡口が移動経路Ｌに対向して並ぶように配置されている。
【００４３】
移動機構４４としては、ロードロックチャンバ４１を載せるステージ、ステージを走行させる車輪、正逆方向に回転力を発生する駆動源、駆動源の回転力を車輪に伝達するギアなどの伝達機構、駆動源の回転量（すなわち、ステージの移動量）を調整するエンコーダなどの調整機構、などを有する構成が挙げられる。
【００４４】
ドッキング機構４５は、移動機構４４とロードロックチャンバ４１の間に配設される。ドッキング機構４５は、双方向矢印Ｒ２（図１参照。）のように移動経路Ｌに直交する方向に往復動させるように構成される。ドッキング機構としては、例えばリニアアクチュエータなどの公知の直線往復動手段を採用することが出来る。
【００４５】
ドッキング機構４５は、ロードロックチャンバ４１を、待機室１０のハッチ１０６、第１〜第３熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃのいずれかのハッチ２７、または冷却装置３０のハッチ３４に連結させるときは、ロードロックチャンバ４１を図１、図３に実線で示されたアクセス位置まで移動させる。ドッキング機構４５は、ロードロックチャンバ４１を、待機室１０のハッチ１０６、第１〜第３熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃのいずれかのハッチ２７、または冷却装置３０のハッチ３４から切り離すときは、ロードロックチャンバ４１を図１、図３に破線で示された退避位置まで移動させる。
【００４６】
放熱促進機構４６は、ロードロックチャンバ４１の外側に配設される。放熱促進機構４６は、ロードロックチャンバ４１を介した放熱を促進するものである。放熱促進機構４６としては、空冷機構や水冷機構など公知の手段を好適に用いることが出来る。
【００４７】
以上のように構成される連続セレン化装置１は、不図示のシステムコントローラによっ
て全体の動作が一括制御される。
【００４８】
以下、連続セレン化装置１の動作について、図１の平面図、図３の断面図および図４のタイミングチャートを用いて説明する。
【００４９】
最初、チャージカー４０は、図１における待機室１０の前に位置している。チャージカー４１はロードロックチャンバ４１内が減圧状態とされる。待機室１０には予め、開閉機構１２０によって開閉される搬入口１０２を介してセレン化処理前のワークＷが搬入され、待機している。待機室１０は、不活性ガス供給機構１０３により不活性ガスが充填される。
【００５０】
チャージカー４０は、ドッキング機構４５によりロードロックチャンバ４１を待機室１０のハッチ１０６に連結させる。待機室１０は、排気・減圧機構１０４により減圧状態にされる。
【００５１】
その後、待機室１０は、開閉機構１１０により真空扉１１１を開放位置まで移動させ、待機室１０の受渡口１０１を開放する。次いで、チャージカー４０は、開閉機構６０によって真空扉６１を開放位置へ移動させ、ロードロックチャンバ４１の受渡口４１１を開放する。最後に、待機室１０は、開閉機構１１０により真空扉１１２を開放位置まで移動させる。これにより、待機室１０とロードロックチャンバ４１の内部が連通され、ワークＷの搬送ルートが確保される。
【００５２】
チャージカー４０は、搬送用フォーク４２を使って待機室１０からワークＷをロードロックチャンバ４１内に搬入する。待機室１０は、開閉機構１１０により待機室１０の受渡口１０１を閉鎖する。チャージカー４０は、開閉機構６０によりロードロックチャンバ４１の受渡口４１１を閉鎖する。
【００５３】
チャージカー４０は、ドッキング機構４５によりロードロックチャンバ４１を退避位置まで移動させ、ロードロックチャンバ４１を待機室１０から切り離す。
【００５４】
待機室１０内からワークＷが搬出されると、その都度、待機室１０内に新たなワークＷが準備される。これにより、連続セレン化装置１の稼働中は、待機室１０には常に処理前のワークＷが待機している状態となっている。
【００５５】
チャージカー４０は、開閉機構６０によりロードロックチャンバ４１の受渡口４１１を閉鎖すると、減圧機構５によりロードロックチャンバ４１内の減圧を開始する。
【００５６】
チャージカー４０は、ドッキング機構４５によりロードロックチャンバ４１を、待避位置までＹ方向に復動させた後、移動機構４４によって移動経路Ｌ上を第１熱処理装置２０Ａの前までＸ方向に往動させる。
【００５７】
第１熱処理装置２０Ａは、排気・減圧機構４により加熱炉２１の内部を予め減圧状態にしている。第１熱処理装置２０Ａは、ヒータ２５およびファン２４を駆動して加熱炉２１の内部を所定の温度まで予熱している。
【００５８】
そして、チャージカー４０は、ドッキング機構４５によりロードロックチャンバ４１を第１熱処理装置２０Ａのハッチ２７に連結させる。
【００５９】
その後、第１熱処理装置２０Ａは、開閉機構５０により主扉５１を開放位置まで移動させ、加熱炉２１の受渡口２１１を開放する。次いで、チャージカー４０は、開閉機構６０によって真空扉６１を開放位置へ移動させ、ロードロックチャンバ４１の受渡口４１１を開放する。最後に、第１熱処理装置２０Ａは、開閉機構５０により真空扉５２を開放位置まで移動させる。これにより、減圧状態で第１熱処理装置２０Ａの加熱炉２１とロードロックチャンバ４１の内部が連通され、ワークＷの搬送ルートが確保される。
【００６０】
チャージカー４０は、搬送用フォーク４２を使ってロードロックチャンバ４１から加熱炉２１内にワークＷを搬入し、風洞２３内の所定の場所に受け渡す。第１熱処理装置２０Ａは、開閉機構５０により加熱炉２１の受渡口２１１を閉鎖する。チャージカー４０は、開閉機構６０によりロードロックチャンバ４１の受渡口４１１を閉鎖する。
【００６１】
チャージカー４０は、ドッキング機構４５によりロードロックチャンバ４１を退避位置まで移動させ、ロードロックチャンバ４１を第１熱処理装置２０Ａから切り離す。
【００６２】
続いて、第１熱処理装置２０Ａは、処理ガス供給機構３を用いて第１熱処理装置２０Ａ内に処理ガス（Ｈ２Ｓｅ）を導入して、ワークＷの所定の成膜処理を行う。Ｈ２Ｓによる処理も行う場合は、排気・減圧機構４によりＨ２Ｓｅを一度排気し処理ガス供給機構３によりＨ２Ｓを導入して第１熱処理装置２０Ａ内を所定温度に昇温、保持する。
【００６３】
加熱炉２１での処理が終了すると、第１熱処理装置２０Ａは、排気・減圧機構４により加熱炉２１内の処理ガスを排気し、減圧状態にする。チャージカー４０は、ドッキング機構４５により再びロードロックチャンバ４１を第１熱処理装置２０Ａに連結させる。
【００６４】
第１熱処理装置２０Ａおよびチャージカー４０は、開閉機構５０、６０によって加熱炉２１とロードロックチャンバ４１の内部を連通させた後、チャージカー４０は、搬送用フォーク４２によって処理後のワークＷを減圧状態で加熱炉２１から搬出し、ロードロックチャンバ４１内に引き渡す。
【００６５】
チャージカー４０は、ドッキング機構４５によりロードロックチャンバ４１を退避位置まで移動させ、ロードロックチャンバ４１を第１熱処理装置２０Ａから切り離す。
【００６６】
チャージカー４０は、移動機構４４によりロードロックチャンバ４１を、冷却装置３０の前まで移動経路Ｌ上を往動させる。この移動中、放熱促進機構４６により、ロードロックチャンバ４１内に収容されるワークＷは予冷される。
【００６７】
そして、第１熱処理装置２０Ａの加熱炉２１へのワークＷの受け渡しと同様にして減圧状態で冷却装置３０の冷却室３１へワークＷの受け渡しを行う。
【００６８】
冷却装置３０は、不活性ガス供給機構６により冷却室３１内に不活性ガスを充填させ、ファン３３によって対流を起こすことで、ワークＷから放出される熱が熱交換器３２により奪われ、ワークＷが冷却される。
【００６９】
冷却室３１での冷却が終了すると、冷却装置３０は、開閉機構８０により冷却室３１の取出口３１２が開放される。その後、ワークＷが取り出される。
【００７０】
チャージカー４０は、ワークＷを冷却装置３０の冷却室３１に受け渡した後、移動機構４４によりロードロックチャンバ４１を待機室１０の前まで移動経路Ｌ上を復動させ、待機室１０へ新たなワークＷを取りに行く。そして、空いた第１熱処理装置２０Ａの加熱炉２１に上記と同様にしてワークＷの受け渡しを行う。
【００７１】
次に、３台の熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃを時間差でフル稼働させた場合の動作例を図４のタイミングチャートを用いて説明する。本実施形態に係る連続セレン化装置１は、セレン化処理を行う熱処理装置を３台有しており、チャージカー４０により待機室１０から熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃの加熱炉２１に搬送するにあたり、図４に示すように、熱処理装置２０Ａ〜２０Ｃの各々の加熱炉２１に一定の順序で時間差を与えて処理前のワークＷを搬入するとともに、一定のタクトタイムで冷却室３１から連続的に処理後のワークＷを取り出すことが可能となる。
【００７２】
すなわち、タクト移送による多室型バッチ炉は、各チャンバ内で行うセレン化処理に要する時間が揃っていないとタクトタイムに無駄が出るが、セレン化処理と冷却工程とを組み合わせたシステムとして構築された本発明方式では、タクトを規定するのは冷却装置での冷却工程であり、熱処理装置でのセレン化処理に要する時間が長く必要な場合でも、熱処理装置を増設することにより、一定のタクトタイムを保つことが出来る。
【００７３】
例えば、図４において、冷却装置３０での冷却工程に要する時間にチャージカー４０によるワークＷの受け渡しおよび移動に要する時間を加えたトータル時間（ｔ２）が１時間である場合、各熱処理装置での処理時間（ｔ１）が３時間であれば、図１に示すように熱処理装置を３台設置し、時間差で移送することにより、ワーク取出しのタクトタイムは１時間のまま保つことが出来る。このタクトタイムを保つために必要となる熱処理装置の台数は処理時間によって変わり、処理時間が長くなれば設置台数も多くなる。
【００７４】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、この発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７５】
Ｌ…移動経路
Ｗ…ワーク
１…連続セレン化装置
３…処理ガス供給機構
５…排気・減圧機構
６…不活性ガス供給機構
７…減圧機構
１０…待機室
１０１…受渡口
２０Ａ…第１熱処理装置
２０Ｂ…第２熱処理装置
２０Ｃ…第３熱処理装置
２１…加熱炉
２１１…受渡口
２２…断熱層
２３…風洞
２４…ファン
２４１…羽根
２５…ヒータ
２６…断熱材
２７…ハッチ
２８…シール構造
３０…冷却装置
３１…冷却室
３１１…受渡口
３１２…取出口
３２…熱交換器
３３…ファン
３４…ハッチ
３５…シール構造
４０…チャージカー（移送装置）
４１…ロードロックチャンバ
４１１…受渡口
４２…搬送用フォーク（基板搬送機構）
４４…ドッキング機構
４４…移動機構
４５…ドッキング機構
４６…放熱促進機構
５０…開閉機構
５１…主扉
５２…真空扉
６０…開閉機構
６１…真空扉
７０…開閉機構
７１，７２…真空扉
８０…開閉機構
８１…断熱扉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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