(57)【要約】  本発明の電極回路は、プラズマＣＶＤ用の電極回路であって：交流電源と；この交流電源に接続されたマッチング回路と；アノード電極とカソード電極との対からなり、前記アノード電極と前記カソード電極との電極面が対面するようにこれらが配された平行平板電極と；を備え、前記マッチング回路と、前記平行平板電極と、前記平行平板電極で生成されたプラズマと、が平衡回路を構成している。
2010055669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマＣＶＤ用の電極回路であって：
交流電源と；
この交流電源に接続されたマッチング回路と；
アノード電極とカソード電極との対からなり、前記アノード電極と前記カソード電極との電極面が対面するようにこれらが配された平行平板電極と；を備え、
前記マッチング回路と、前記平行平板電極と、前記平行平板電極で生成されたプラズマと、が平衡回路を構成している
ことを特徴とする電極回路。
【請求項２】
一台の前記交流電源に対して二組の前記平行平板電極が接続され、
この二組の平行平板電極における互いの前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に配置され、これらアノード電極間に前記二組の平行平板電極におけるカソード電極が配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電極回路。
【請求項３】
前記二組の平行平板電極における前記カソード電極の各電極面が、一つのカソード電極の一面と他面であることを特徴とする請求項２に記載の電極回路。
【請求項４】
複数の前記交流電源を備え、
この複数の交流電源の各々に対して、前記マッチング回路と、一組の前記平行平板電極とが接続され、
前記複数の交流電源の各々に接続された各々の前記平行平板電極における各前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に複数配置されるとともに、これらアノード電極間に前記平行平板電極における前記カソード電極がそれぞれ配置され、
前記カソード電極同士の間に絶縁物が配されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電極回路。
【請求項５】
一つの成膜室内に、
請求項１〜４のいずれかに記載の電極回路が複数設置され、
これら複数の電極回路の前記平行平板電極が、それぞれの前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に複数配置されるとともに、これらアノード電極間に前記平行平板電極における前記カソード電極がそれぞれ配置されていることを特徴とする成膜装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の電極回路を備えた電極ユニットであって、
成膜室に対して前記電極回路が一体的に着脱可能に構成されていることを特徴とする電極ユニット。
【請求項７】
請求項５に記載の成膜装置を用いた成膜方法であって、
基板の周縁に設けられるマスクを電気的に接地して成膜することを特徴とする成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極回路、成膜装置、電極ユニットおよび成膜方法に関する。
本願は、２００８年１１月１２日に、日本国に出願された特願２００８−２８９５９０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
現在の太陽電池は、単結晶Ｓｉ型および多結晶Ｓｉ型がその大半を占めているが、Ｓｉの材料不足などが懸念されている。そこで、近年では、製造コストが低くて、材料不足のリスクが小さい、薄膜Ｓｉ層が形成された薄膜太陽電池の需要が高まっている。さらに、ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）層のみを有する従来型の薄膜太陽電池に加えて、最近では、ａ-Ｓｉ層とμｃ−Ｓｉ（マイクロクリスタルシリコン）層とを積層することにより、光電変換効率（以下、単に変換効率ということがある）の向上を図ったタンデム型薄膜太陽電池の需要が高まっている。この薄膜太陽電池の薄膜Ｓｉ層（半導体層）の成膜には、プラズマＣＶＤ装置を用いることが多い。【０００３】
薄膜太陽電池としての変換効率を考慮すると、上記タンデム型太陽電池のμｃ−Ｓｉ層は、ａ−Ｓｉ層と比較して約５倍程度の膜厚（１．５μｍ程度）を成膜する必要がある。また、μｃ−Ｓｉ層は、良質なマイクロクリスタル層を均一に形成する必要があるため、成膜速度を速くするにも限界がある。したがって、これらを補うべく、バッチ処理数の増加などにより生産性を向上させることが求められている。すなわち、低成膜速度で、かつ、高スループットを実現できる成膜装置が求められている。【０００４】
そこで、一つの成膜室に複数の高周波電極（カソード）が内蔵され、各高周波電極に対応する数の高周波電源（ＲＦ電源）とマッチング回路とを備えたＣＶＤ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のＣＶＤ装置では、被成膜体である基板が各高周波電極に対向するように、対向電極（アノード）とともに成膜室内に配置される。そして、成膜室内が真空に減圧された後、成膜ガスが成膜室内に供給される。また、高周波電極は、基板を加熱するためのヒータを備えている。このヒータによって加熱された基板の被成膜面に、プラズマによって分解された成膜ガス（ラジカル）が到達することにより、この基板の被成膜面に所望の膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５８９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のＣＶＤ装置など従来のＣＶＤ装置にあっては、高周波電極が、不平衡回路で構成されたマッチング回路を介して高周波電源（ＲＦ電源）に接続されている。つまり、このＣＶＤ装置では、マッチング回路が収容されるマッチングボックス、成膜室を構成するチャンバ、基板を搬送するためのキャリア、基板の周縁に設けられるマスク、およびアノード、が電気的に接地され、高周波電極に高周波電力が入力される。
このようにマッチング回路が不平衡回路で構成されていると、カソード−アノード間だけでなく、カソード−チャンバ間にも電流が流れる。そのため、カソード−チャンバ間でも放電が起こり、チャンバ内壁に膜が形成される。このようにチャンバ内壁に膜が形成されてしまうと、キャリア搬送時の衝撃や成膜工程中にこの膜が剥がれ落ち、パーティクルの原因となる虞がある。
また、マスクとアノードがともに電気的に接地されると、カソードとの距離が近いマスク周辺の膜が厚く成膜され、その結果として、基板に形成された膜の厚さが不均一になるという問題がある。
さらに、特許文献１のＣＶＤ装置のように一つの成膜室に複数の高周波電極が配置された場合、マッチング回路を不平衡回路で構成すると、一つのマッチング回路が不具合などにより機能しなくなった場合に、他の高周波電極の電極バランス（放電バランス）が崩れ、基板ごとの成膜状態が不均一になるという問題がある。【０００７】
そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、複数の基板を同時に成膜可能な成膜装置において、基板の被成膜面に均一な膜を形成することが可能な電極回路、成膜装置、電極ユニットおよび成膜方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決して係る目的を達成するために以下の手段を採用した。
（１）本発明の電極回路は、プラズマＣＶＤ用の電極回路であって：交流電源と；この交流電源に接続されたマッチング回路と；アノード電極とカソード電極との対からなり、前記アノード電極と前記カソード電極との電極面が対面するようにこれらが配された平行平板電極と；を備え、前記マッチング回路と、前記平行平板電極と、前記平行平板電極で生成されたプラズマと、が平衡回路を構成している。【０００９】
上記（１）に記載の電極回路によれば、マッチング回路と、平行平板電極と、平行平板電極で生成されたプラズマと、で構成される回路を平衡回路にしたため、電流の行き来が平行平板電極（アノード電極とカソード電極との対）間のみで行われる。そのため、この平行平板電極間でのみプラズマが生成される。したがって、平行平板電極間に均一なプラズマが生じることにより、基板の被成膜面に均一な膜を形成することができる。【００１０】
（２）上記（１）に記載の電極回路は、一台の前記交流電源に対して二組の前記平行平板電極が接続され、この二組の平行平板電極における互いの前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に配置され、これらアノード電極間に前記二組の平行平板電極におけるカソード電極が配置されているのが好ましい。【００１１】
上記（２）の場合、一台の交流電源に二組の平行平板電極が接続されるため、二枚の基板を同時に成膜できる。また、マッチング回路と、平行平板電極と、平行平板電極で生成されたプラズマと、で構成される回路を平衡回路にすることにより、アノード電極とカソード電極との間に均一なプラズマを生成できる。したがって、アノード電極とカソード電極との間に基板をそれぞれ配置することにより、これら二枚の基板に対して、その被成膜面に均一な膜を同時に形成できる。【００１２】
（３）上記（２）に記載の電極回路は、前記二組の平行平板電極における前記カソード電極の各電極面は、一つのカソード電極の一面と他面であってもよい。【００１３】
上記（３）の場合、電極回路の小型化が図れる。【００１４】
（４）上記（１）に記載の電極回路は、複数の前記交流電源を備え、この複数の交流電源の各々に対して、前記マッチング回路と、一組の前記平行平板電極とが接続され、前記複数の交流電源の各々に接続された各々の前記平行平板電極における各前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に複数配置されるとともに、これらアノード電極間に前記平行平板電極における前記カソード電極がそれぞれ配置され、前記カソード電極同士の間に絶縁物が配されているのが好ましい。【００１５】
上記（４）の場合、複数の交流電源の各々に平行平板電極が接続されるため、二枚以上の基板を同時に成膜できる。また、マッチング回路と、平行平板電極と、平行平板電極で生成されたプラズマと、で構成される回路を平衡回路にすることにより、アノード電極とカソード電極との間に均一なプラズマを生成できる。したがって、アノード電極とカソード電極との間に基板を配置することにより、二枚以上の基板それぞれに対して、その被成膜面に均一な膜を同時に形成できる。さらに平行平板電極ごとに交流電源が設けられているため、電源出力値を交流電源ごとに調整することができ、各平行平板電極間に生成されるプラズマを均一なものとすることができる。
さらに、カソード電極同士間に絶縁物を設けることにより、カソード電極に印加される電圧が互いに干渉することなく印加されることになる。このため、複数の成膜空間の放電が相互に干渉することなく行われ、より均一で安定した成膜を各基板に対して行うことができる。【００１６】
（５）本発明の成膜装置は、一つの成膜室内に、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の電極回路が複数設置された成膜装置であって、これら複数の電極回路の前記平行平板電極が、それぞれの前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に複数配置されるとともに、これらアノード電極間に前記平行平板電極における前記カソード電極がそれぞれ配置されている。【００１７】
上記（５）に記載の成膜装置によれば、マッチング回路と、平行平板電極と、平行平板電極で生成されたプラズマと、で構成される回路を平衡回路にしたため、電流の行き来が平行平板電極（アノード電極とカソード電極との対）間のみで行われ、平行平板電極間でのみプラズマが生成される。したがって、平行平板電極間に均一なプラズマが生じることにより、基板の被成膜面に均一な膜を形成することができる。さらに、平衡回路を構成することにより、アノード電極とカソード電極との間にのみ電流が流れ、カソード電極と成膜室のチャンバとの間には理論上電流が流れないため、この箇所では放電が起こらず、チャンバ内壁に膜が形成されるのを防止できる。その結果、パーティクルの発生を防止できる。【００１８】
（６）本発明の電極ユニットは、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の電極回路を備えた電極ユニットであって、成膜室に対して前記電極回路が一体的に着脱可能に構成されている。【００１９】
上記（６）に記載の電極ユニットによれば、この電極ユニットが成膜室に対して着脱可能に構成されているため、電極ユニットを容易にメンテナンスすることができる。【００２０】
（７）本発明の成膜方法は、上記（５）に記載の成膜装置を用いた成膜方法であって、基板の周縁に設けられるマスクを電気的に接地させて成膜する。【００２１】
上記（７）に記載の成膜方法によれば、マスクを電気的に接地させることにより、基板の被成膜面により均一な膜を形成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
上記（１）に記載の電極回路によれば、マッチング回路、平行平板電極および平行平板電極で生成されたプラズマ、で構成される回路を平衡回路にしたため、電流の行き来が平行平板電極（アノード電極とカソード電極との対）間のみで行われる。その結果、この平行平板電極間でのみプラズマが生成される。したがって、平行平板電極間に均一なプラズマが生じ、基板の被成膜面に均一な膜を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一実施形態における成膜装置で製造される薄膜太陽電池の一例を示した概略断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態における成膜装置を備えた薄膜太陽電池製造装置の一例を示した概略平面図である。
【図３Ａ】同薄膜太陽電池製造装置における成膜室の斜視図である。
【図３Ｂ】同成膜室の別の角度からの斜視図である。
【図３Ｃ】同成膜室の側面図である。
【図４Ａ】本発明の第一実施形態に係る電極ユニットの斜視図である。
【図４Ｂ】同電極ユニットを別の角度から見た場合の斜視図である。
【図４Ｃ】同電極ユニットの一部分解斜視図である。
【図４Ｄ】同電極ユニットのカソードユニットおよびアノードユニットの部分断面図である。
【図５】本発明の電極回路に備えられたマッチング回路の一例を示す概略構成図である。
【図６】同マッチング回路の例示回路図である。
【図７】図６のマッチング回路における各電極の電位波形図である。
【図８Ａ】本発明の成膜装置を備えた薄膜太陽電池製造装置における仕込・取出室の一例を示す斜視図である。
【図８Ｂ】同仕込・取出室の別の角度からの斜視図である。
【図９】本発明の成膜装置を備えた薄膜太陽電池製造装置におけるプッシュ−プル機構の一例を示す概略構成図である。
【図１０Ａ】本発明の成膜装置を備えた薄膜太陽電池製造装置における基板脱着室の一例を示す斜視図である。
【図１０Ｂ】同基板脱着室の正面図である。
【図１１】本発明の成膜装置を備えた薄膜太陽電池製造装置における基板収容カセットの一例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の成膜装置を備えた薄膜太陽電池製造装置におけるキャリアの一例を示す斜視図である。
【図１３】本発明の成膜方法を適用した薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１）である。
【図１４】同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（２）である。
【図１５】同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（３）である。
【図１６】本同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（４）である。
【図１７】同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（５）である。
【図１８Ａ】本発明の成膜装置を備えた薄膜太陽電池製造装置におけるプッシュ−プル機構の動きを示す説明図である。
【図１８Ｂ】本発明の成膜装置を備えた薄膜太陽電池製造装置におけるプッシュ−プル機構の動きを示す説明図である。
【図１９】本発明の成膜方法を適用した薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（６）である。
【図２０】同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（７）である。
【図２１】同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（８）であり、基板が電極ユニットに挿入されたときの概略断面図である。
【図２２】同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（９）である。
【図２３】同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１０）である。
【図２４】同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１１）であり、基板が電極ユニットにセットされたときの部分断面図である。
【図２５】同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１２）である。
【図２６】同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１３）である。
【図２７】同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１４）である。
【図２８】同薄膜太陽電池の製造方法の過程を示す説明図（１５）である。
【図２９】本発明の第二実施形態における成膜装置に備えられたカソードユニットおよびアノードの部分断面図である。
【図３０】同成膜装置に備えられたマッチング回路の概略構成図である。
【図３１】本発明の第三実施形態における成膜装置に備えられたカソードユニットおよびアノードの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係る成膜装置（薄膜太陽電池製造装置）について、図１〜図２８に基づいて説明する。
（薄膜太陽電池）
図１は、本実施形態の薄膜太陽電池製造装置で製造される薄膜太陽電池１００の一例を模式的に示した断面図である。図１に示すように、薄膜太陽電池１００は、その表面を構成する基板Ｗ（例えばガラス基板など）と；この基板Ｗ上に設けられた透明導電膜からなる上部電極１０１と；アモルファスシリコンからなるトップセル１０２と；このトップセル１０２と後述するボトムセル１０４との間に設けられた透明導電膜からなる中間電極１０３と；マイクロクリスタルシリコンからなるボトムセル１０４と；透明導電膜からなるバッファ層１０５と；金属膜からなる裏面電極１０６と；が積層して構成されている。つまり、薄膜太陽電池１００は、アモルファスシリコン／マイクロクリスタルシリコンタンデム型太陽電池である。このようなタンデム構造の薄膜太陽電池１００では、短波長光をトップセル１０２で吸収するとともに、長波長光をボトムセル１０４で吸収することで、発電効率の向上を図っている。
【００２５】
トップセル１０２は、ｐ層（１０２ｐ）、ｉ層（１０２ｉ）、およびｎ層（１０２ｎ）の３層構造をなし、それぞれがアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）で形成されている。ボトムセル１０４は、ｐ層（１０４ｐ）、ｉ層（１０４ｉ）、およびｎ層（１０４ｎ）の３層構造をなし、それぞれがマイクロクリスタルシリコン（μｃ−Ｓｉ）で形成されている。
【００２６】
このような構成の薄膜太陽電池１００では、太陽光に含まれる光子というエネルギー粒子がｉ層に当たると、光起電力効果により、電子と正孔（ｈｏｌｅ）とが発生する。このうち、電子はｎ層へ向かって移動し、正孔はｐ層に向かって移動する。この光起電力効果により発生した電子/正孔を上部電極１０１と裏面電極１０６とから取り出すことで、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。
【００２７】
トップセル１０２とボトムセル１０４との間に中間電極１０３を設けることにより、トップセル１０２を通過してボトムセル１０４に到達する光の一部が中間電極１０３で反射して再びトップセル１０２側に入射する。そのため、セルの感度特性が向上し、発電効率の向上が図れる。
【００２８】
また、基板Ｗ側から入射した太陽光は、各層を通過した後、裏面電極１０６で反射される。この薄膜太陽電池１００では、光エネルギーの変換効率を向上させるために、上部電極１０１に入射した太陽光の光路を伸ばすプリズム効果と光の閉じ込め効果とを目的としたテクスチャ構造がを採用されている。
【００２９】
（薄膜太陽電池製造装置）
図２は、本発明の第一実施形態に係る薄膜太陽電池製造装置（プラズマＣＶＤ装置）の概略平面図である。図２に示すように、この薄膜太陽電池製造装置１０は、複数の基板Ｗに対してマイクロクリスタルシリコンで構成されたボトムセル１０４（半導体層）をプラズマＣＶＤにより同時に成膜可能な成膜室１１と；この成膜室１１に搬入される成膜処理前基板Ｗ１（基板ｗ）と、成膜室１１から搬出された成膜処理後基板Ｗ２（基板ｗ）と、を同時に収容可能な仕込・取出室１３と；成膜処理前基板Ｗ１および成膜処理後基板Ｗ２をキャリア２１（図１２参照）に脱着する基板脱着室１５と；基板Ｗをキャリア２１から脱着するための基板脱着ロボット１７と；基板Ｗを別の処理室との搬送のために収容する基板収容カセット１９と；を備えている。本実施形態では、成膜室１１、仕込・取出室１３および基板脱着室１５で構成される基板成膜ライン１６が、４つ設けられている。基板脱着ロボット１７は、床面に敷設されたレール１８上を移動できる。これにより、全ての基板成膜ライン１６への基板Ｗの受け渡しを、１台の基板脱着ロボット１７で行える。さらに、成膜室１１と仕込・取出室１３とが一体化して基板成膜モジュール１４を構成しており、この基板成膜モジュール１４はトラック等の車両に積載可能な大きさを有している。本実施形態の薄膜太陽電池製造装置では、後述の電極面（カソード電極とアノード電極との電極面）と基板Ｗの被成膜面とが平行に配置された状態で成膜が行われる。この際、これらの電極面は、重力方向と平行な状態から４５度未満の角度を成すように電極面が配置された状態で成膜を行う（以下の実施形態において同様）。つまり、基板Ｗが略鉛直な状態で、成膜が行われる（後に詳述する）。
【００３０】
図３Ａ〜図３Ｃは成膜室の概略構成図である。図３Ａが成膜室の斜視図、図３Ｂが図３Ａとは別の角度から成膜室を見た場合の斜視図、図３Ｃが成膜室の側面図である。
これら図３Ａ〜図３Ｃに示すように、成膜室１１は、箱型に形成されている。成膜室１１の、仕込・取出室１３と接続される第一側面２３には、基板Ｗが搭載されたキャリア２１が通過可能なキャリア搬出入口２４が、３箇所形成されている。これらキャリア搬出入口２４には、これらキャリア搬出入口２４を開閉するシャッタ２５がそれぞれ設けられている。これらのシャッタ２５を閉じた場合、キャリア搬出入口２４は気密性を確保して封止される。成膜室１１の第一側面２３と対向する第二側面２７には、基板Ｗに成膜を施すための電極ユニット３１が３基取り付けられる。これら電極ユニット３１は、成膜室１１から着脱可能である。成膜室１１の第三側面下部２８には、成膜室１１内の空間を真空排気するための真空ポンプ３０が、排気管２９を介して接続されている（図３Ｃ参照、図３Ａ及び図３Ｂではこれらを省略している）。
【００３１】
図４Ａ〜Ｄは、上記の薄膜太陽電池製造装置に備えられた、本発明の一実施形態に係る電極ユニット３１の概略構成図である。図４Ａが電極ユニット３１の斜視図、図４Ｂが図４Ａとは別の角度から電極ユニット３１を見た場合の斜視図である。図４Ｃが、電極ユニット３１の一部分解斜視図である。図４Ｄが、この電極ユニット３１に設けられたカソードユニットおよびアノードユニット（平行平板電極）の部分断面図である。
電極ユニット３１は、成膜室１１の第二側面２７に形成された３箇所の開口部２６に着脱可能である（図３Ｂ参照）。電極ユニット３１は、下部（底板部６２）の四隅に車輪６１が１つずつ設けられており、床面上を移動可能である。車輪６１が取り付けられた底板部６２上には、側板部６３が鉛直方向に沿って立設されている。この側板部６３は、成膜室１１の第二側面２７の開口部２６を閉塞できる大きさを有している。つまり、電極ユニット３１が成膜室１１に取り付けられた際には、この側板部６３が成膜室１１の壁面の一部を成している。
図４Ｃに、電極ユニット３１の変形例を示す。図４Ｃに示すように、車輪６１付きの底板部６２は、カソードユニット６８やアノードユニット９０等が取り付けられた側板部６３と分離・接続可能な台車６２Ａとしてもよい。この場合、電極ユニット３１を成膜室１１に接続した後には、側板部６３から台車６２Ａを分離し、共通の台車６２Ａとして、他の電極ユニット３１の移動に使用できる。
【００３２】
側板部６３の一方の面（成膜室１１の内部を向く面）６５には、成膜処理時に基板Ｗの両面に配置されるアノードユニット９０とカソードユニット６８とが設けられている。本実施形態の電極ユニット３１は、カソードユニット６８と、このカソードユニット６８を間に挟んでその両側に離間して配置された一対のアノードユニット９０とを備えている。そして、一つの電極ユニット３１で２枚の基板Ｗを同時に成膜できるようになっている。成膜処理時の各基板Ｗは、鉛直方向と略並行を成して対向するように、カソードユニット６８の両面側にそれぞれ配置されている。２つのアノードユニット９０は、各基板Ｗの厚さ方向外側に、各基板Ｗとそれぞれ対向した状態で配置されている。
つまり、カソードユニット６８とアノードユニット９０とで平行平板型の電極部を構成している。アノードユニット９０は、板状のアノード６７と、このアノード６７に内蔵されたヒータＨ（例えば電熱線など）と、で構成されている。
【００３３】
また、側板部６３の他方の面６９には、アノードユニット９０を駆動させるための駆動装置７１と、成膜を施す際にカソードユニット６８のカソード中間部材７６に給電するためのマッチングボックス７２と、が取り付けられている。さらに、側板部６３には、カソードユニット６８に成膜ガスを供給する配管用の接続部（不図示）が形成されている。
【００３４】
各アノードユニット９０には、基板Ｗの温度を調整する温度制御部として、ヒータＨが内蔵されている。また、側板部６３に設けられた駆動装置７１により、２つのアノードユニット９０，９０が互いに接近・離間する方向（水平方向）に移動可能であり、基板Ｗとカソードユニット６８との間の離間距離が制御可能となっている。具体的には、基板Ｗに成膜を施す際には、２つのアノードユニット９０，９０がカソードユニット６８に向かって移動して、各基板Ｗと当接する。さらに、２つのアノードユニット９０，９０がカソードユニット６８に接近する方向に移動して、基板Ｗとカソードユニット６８との離間距離が所望の距離に調節される。その後、基板Ｗに成膜を行い、成膜終了後にアノードユニット９０，９０が、互いに離間する方向に移動して、アノードユニット９０と基板Ｗとが互いに離間し、基板Ｗを電極ユニット３１から容易に取り出すことができる。
【００３５】
さらに、アノードユニット９０は、駆動装置７１にヒンジ（不図示）を介して取りつけられている。これにより、電極ユニット３１を成膜室１１から引き抜いた状態で、アノードユニット９０（アノード６７）におけるカソードユニット６８側の面６７Ａが、側板部６３の一方の面６５と略平行になるまで開閉するように回動できる。つまり、アノードユニット９０は平面視において略９０°回動できるようになっている（図４Ａ参照）。
【００３６】
カソードユニット６８は、一対のシャワープレート（カソード）７５と、カソード中間部材７６と、排気ダクト７９と、絶縁部材８２と、給電ポイント８８と、を有している。
一対のシャワープレートには、各アノードユニット９０（アノード６７）と対向する面それぞれに、小孔（不図示）が複数形成され、この小孔から成膜ガスが基板Ｗに向かって噴出される。これらのシャワープレート７５，７５は、マッチングボックス７２と電気的に接続されてカソード（高周波電極）をなしている。一対のシャワープレート７５，７５の間には、マッチングボックス７２と電気的に接続されたカソード中間部材７６が設けられている。すなわち、シャワープレート７５は、カソード中間部材７６の両側面に、このカソード中間部材７６と電気的に接続された状態で配置されている。
これらカソード中間部材７６とシャワープレート（カソード）７５とは導電体で形成されている。高周波電源からの電圧が、カソード中間部材７６を介してシャワープレート（カソード）７５に印加される。つまり、プラズマ発生のためにこれら２枚のシャワープレート７５，７５に印加される電圧は、同電位・同位相となる。
【００３７】
また、図４Ｄに示すように、カソード中間部材７６は１枚の平板から成る。このカソード中間部材７６は、不図示の高周波電源とマッチングボックス７２を介して電気的に接続されている。マッチングボックス７２は、カソード中間部材７６と高周波電源とのマッチングを図る。１つのマッチングボックス７２が、電極ユニット３１の側板部６３の他方の面６９に設けられている。カソード中間部材７６には、マッチングボックス７２を介して高周波電源からの電圧が印加される給電ポイント８８が配設されている。給電ポイント８８とマッチングボックス７２との間には、配線が敷設されている。
【００３８】
配線は、マッチングボックス７２から延出し、カソード中間部材７６の外周に沿って給電ポイント８８に至るまで敷設されている。カソード中間部材７６の外周と、給電ポイント８８と、上記の配線とは、例えばアルミナや石英などで構成される絶縁部材８２によって周囲が取り囲まれている。
【００３９】
図５は、一つの電極ユニット３１における回路構成図、すなわち、本発明の一実施形態に関る電極回路５００の回路構成図である。図５に示すように、本実施形態の電極回路５００では、ＲＦ電源（高周波電源）２０１とカソード中間部材７６とが、マッチングボックス７２を介して電気的に接続されている。この電極回路５００は、ＲＦ電源２０１と；マッチングボックス７２内のマッチング回路２００と；カソード中間部材７６と；アノードユニット９０と；カソード中間部材７６とアノードユニット９０との間に生成されるプラズマと；で構成され、この電極回路５００が平衡回路となっている。具体的には、ＲＦ電源２０１とマッチング回路２００とがマッチングボックス７２内に設けられた絶縁トランス２０２を介して電気的に接続されている。また、マッチング回路２００の一方がカソード中間部材７６に電気的に接続され、他方がアノードユニット９０（アノード６７）に電気的に接続されている。本実施形態の電極回路５００では、アノード６７がカソード中間部材７６の両側に配されている。また、各アノード６７の電極面が対面して配置され、カソード中間部材７６の一面が一方のアノード６７と対面し、カソード中間部材７６の他面が他方のアノード６７と対面して配置されている。そのため、マッチング回路２００の他方は途中で分岐してそれぞれのアノード６７に電気的に接続されている。マッチング回路２００と、カソード中間部材７６およびアノード６７と、の配線の繋ぎ方は逆でもよい。
【００４０】
このように、ＲＦ電源２０１と；マッチング回路２００と；カソード中間部材７６と；アノードユニット９０と；カソード中間部材７６とアノードユニット９０との間に生成されるプラズマと；で構成される電極回路５００を平衡回路にすることで、成膜室１１内において、成膜時の電流の行き来がカソード中間部材７６とアノード６７との間でのみ行われる。そのため、カソード中間部材７６とアノード６７との間でのみ、プラズマが生成される。したがって、カソード中間部材７６とアノード６７との間に均一なプラズマが生じ、その結果、基板Ｗの被成膜面ＷＯに均一な膜を形成できる。
【００４１】
また、電極回路５００を平衡回路にすることにより、成膜室１１内に配された複数の電極ユニット３１の内の一つが不具合などにより機能しなくなったとしても、その影響を受けることなく他の電極ユニット３１のカソード中間部材７６とアノード６７との間に均一なプラズマが生成される。したがって、成膜室１１内で複数の基板Ｗに対して同時に成膜する際に、全ての基板Ｗの被成膜面ＷＯに均一な膜を形成できる。
さらに、電極回路５００を平衡回路にすることにより、カソード中間部材７６とアノード６７との間にのみ電流が流れ、カソード中間部材７６と成膜室１１の内壁との間には理論上電流が流れないため、この箇所で放電が起こらない。そのため、成膜室１１の内壁に膜が形成されるのを防止でき、その結果として、パーティクルの発生を防止できる。
【００４２】
また、カソードユニット６８（カソード中間部材７６）に電圧を印加することにより、カソードユニット６８とその両面側に配置されている二枚のアノード６７（アノードユニット９０）との間にプラズマを生成できる。つまり、一つのカソードユニット６８で二枚の基板Ｗを同時に成膜できる。
【００４３】
上述したように、電極回路５００を平衡回路にしたときの電極波形について説明する。
図６に示すような平衡回路３００を用いたときの、電極Ａ，Ｂの電圧の波形を図７に示す。
図７に示すように、電極Ａの波形３０１と電極Ｂの波形３０２とは位相が１８０°ずれた電位波形となっている。また、電極Ａおよび電極Ｂにおいては、これらの電位波形を合成した際の直流成分の電圧（ＶＤＣ電圧成分）がほとんど発生していない。つまり、本実施形態の薄膜太陽電池製造装置にあてはめると、カソード中間部材７６と成膜室１１の内壁との間に流れる電流量が抑制され、カソード中間部材７６とアノードユニット９０（アノード６７）との間にほとんどの電流が流れることになる。そのため、カソード中間部材７６とアノードユニット９０との間のみにプラズマが発生する。したがって、上述したように基板Ｗに対して均一に膜を形成できる。
【００４４】
また、図５に示すように、ＲＦ電源２０１とマッチング回路２００との間には絶縁トランス２０２が設けられている。そのため、本実施形態の電極回路５００では、絶縁トランス２０２をマッチング回路２００とカソード中間部材７６との間に設ける場合よりもインピーダンスが高く、また、電圧と電流の位相が一致しているため、絶縁トランス２０２を小型化することができる。
【００４５】
図４Ｄに示すように、カソード中間部材７６とシャワープレート７５との間には、それぞれ空間部７７が形成されている。この空間部７７には、ガス供給装置（不図示）から成膜ガスが導入される。空間部７７は、これらの間に介在するカソード中間部材７６で分離され、それぞれのシャワープレート７５、７５毎に対応して別々に形成されている。そのため、各シャワープレート７５、７５から放出されるガスの種類や放出量を独立して制御できる。すなわち、空間部７７は、ガス供給路の役割を有している。本実施形態にあっては、各空間部７７がそれぞれのシャワープレート７５、７５毎に対応して別々に形成されているため、カソードユニット６８は、２系統のガス供給路を有していることになる。
【００４６】
カソードユニット６８の周縁部には、その略全周に亘って中空状の排気ダクト７９が設けられている。この排気ダクト７９には、成膜空間８１内の成膜ガスや反応生成物（パウダー）を排気ダクト７９に導入し排気するための排気口８０が形成されている。具体的には、成膜を施す際に、基板Ｗとシャワープレート７５との間に形成される成膜空間８１に面して排気口８０が形成されている。排気口８０は、カソードユニット６８の周縁部に沿って複数形成されており、その全周に亘って略均等に排気できるように構成されている。
カソードユニット６８の下部に配された排気ダクト７９には、成膜室１１へ向いた面８３に開口部α（不図示）が形成されている。この開口部αによって、成膜空間８１から排気された成膜ガスなどが、成膜室１１内へ排出される。成膜室１１内へ排出されたガスは、成膜室１１の側面下部２８に設けられた排気管２９より外部へ排気される（図３Ｃ参照）。
排気ダクト７９とカソード中間部材７６との間には、誘電体および／もしくはこの誘電体の積層空間を有する絶縁部材８２が設けられている。
排気ダクト７９は、接地電位に接続されている。排気ダクト７９は、カソード７５およびカソード中間部材７６からの異常放電を防止するためのシールド枠としても機能する。
【００４７】
カソードユニット６８の周縁部には、排気ダクト７９の外周部からシャワープレート（カソード）７５の外周部に至る部位を覆うように、それぞれマスク７８が設けられている。
これらのマスク７８は、キャリア２１に設けられた後述する挟持部５９の挟持片５９Ａ（図１２、図２４参照）を被覆すると共に、成膜を施す際に挟持片５９Ａと一体となって成膜空間８１内の成膜ガスや反応生成物（パウダー）を排気ダクト７９に導くためのガス流路Ｒを形成している。すなわち、キャリア２１（挟持片５９Ａ）とシャワープレート７５との間、およびキャリア２１（挟持片５９Ａ）と排気ダクト７９との間にガス流路Ｒが形成されている。マスク７８は電気的に接地させてもよい。
【００４８】
このような電極ユニット３１を設けることにより、一つの電極ユニット３１で、基板Ｗが挿入されるアノードユニット９０とカソードユニット６８との隙間が２箇所形成される。したがって、２枚の基板Ｗを一つの電極ユニット３１で同時に成膜できる。
【００４９】
通常、基板に薄膜Ｓｉ層をプラズマＣＶＤ法により成膜する際には、基板とカソードユニットとの隙間を５〜１５ｍｍ程度に設定しなければならない。そのため、基板の出し入れする際に、基板がアノードユニットまたはカソードユニットに接触して損傷する場合がある。これに対し、本実施形態の薄膜太陽電池製造装置では、アノードユニット９０とカソードユニット６８との間に基板Ｗが配され、アノードユニット９０（アノード６７）は、基板Ｗと当接するとともに、基板Ｗとカソードユニット６８との離隔距離を調整するために移動可能である。そのため、成膜前後にアノード６７とカソードユニット６８との離隔距離を調節できる。したがって、従来よりも基板Ｗの出し入れを容易にすることができる。また、基板Ｗを出し入れする際に基板Ｗがアノード６７またはカソードユニット６８に接触して損傷するのを防止することができる。
通常、基板に成膜を行なう際は、基板を加熱しながら行う。本実施形態の成膜装置では、ヒータＨが内蔵されたアノード６７（アノードユニット９０）と基板Ｗとを当接させるため、そのヒータＨの熱を効果的に基板Ｗに伝熱することができる。したがって、基板Ｗに高品質な成膜を施すことができる。
【００５０】
電極ユニット３１のカソードユニット６８およびアノードユニット９０は堆積した膜の除去などのために定期的にメンテナンスする必要がある。本実施形態の電極ユニット３１は成膜室１１から着脱可能であるため、これらカソードユニット６８およびアノードユニット９０のメンテナンスを容易に行える。また、予備の電極ユニット３１を用意しておけば、メンテナンスの際に成膜室１１から電極ユニット３１を取り外しても、この予備の電極ユニット３１を代わりに取り付けることで、製造ラインを停止させずに、メンテナンスを行える。したがって、生産効率を向上することができる。この結果として、低レートで成膜される半導体層を基板Ｗに形成する際にも、高スループットにてこの半導体層を製造できる。
【００５１】
図２に示すように、成膜室１１と仕込・取出室１３との間、および、仕込・取出室１３と基板脱着室１５との間をキャリア２１が移動できるように、複数本の移動レール３７が成膜室１１〜基板脱着室１５間に敷設されている。移動レール３７は、成膜室１１と仕込・取出室１３との間で分離され、シャッタ２５を閉じることでキャリア搬出入口２４が密閉される。
【００５２】
図８Ａ及び図８Ｂは、仕込・取出室１３の概略斜視図である。図８Ａが斜視図、図８Ｂが、図８Ａとは別の角度から仕込・取出室１３を見た場合の斜視図である。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、仕込・取出室１３は、箱型に形成されている。仕込・取出室１３の第一側面３３は、成膜室１１の第一側面２３と気密性を確保して接続される。この第一側面３３には、３つのキャリア２１が挿通可能な開口部３２が形成されている。第一側面３３と対向する第二側面３４は、基板脱着室１５に接続される。この第二側面３４には、基板Ｗが搭載されたキャリア２１が通過可能なキャリア搬出入口３５が３箇所形成されている。キャリア搬出入口３５には、気密性を確保できるシャッタ３６が設けられている。各移動レール３７は、仕込・取出室１３と基板脱着室１５との間で分離されている。シャッタ３６を閉じることでキャリア搬出入口３５が密閉される。
【００５３】
仕込・取出室１３には、移動レール３７に沿って成膜室１１と仕込・取出室１３との間でキャリア２１を移動させるためのプッシュ−プル機構３８が設けられている。図９に示すように、このプッシュ−プル機構３８は、キャリア２１を係止するための係止部４８と；係止部４８の両端に設けられ、移動レール３７と略平行に配された一対のガイド部材４９と；係止部４８をガイド部材４９に沿って移動させるための移動装置５０と；を備えている。
【００５４】
さらに、仕込・取出室１３内には、成膜処理前基板Ｗ１および成膜処理後基板Ｗ２を同時に収容するための移動機構（不図示）が設けられている。この移動機構は、平面視において、キャリア２１を移動レール３７の敷設方向と略直交する方向に向かって所定距離移動させる。
仕込・取出室１３の第三側面下部４１には、仕込・取出室１３内を真空排気するための真空ポンプ４３が、排気管４２を介して接続されている（図８Ｂ参照）。
【００５５】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、基板脱着室１５の概略構成図である。図１０Ａが、基板脱着室１５の斜視図、図１０Ｂが基板脱着室１５の正面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、基板脱着室１５は、枠状体からなり、仕込・取出室１３の第二側面３４に接続されている。この基板脱着室１５では、移動レール３７に配されているキャリア２１に対して、成膜処理前基板Ｗ１の取り付けと成膜処理後基板Ｗ２の取り外しが行なわれる。基板脱着室１５には、キャリア２１が３個並列配置できるようになっている。
【００５６】
基板脱着ロボット１７は、駆動アーム４５を有している（図２参照）。駆動アーム４５は、その先端にて基板Ｗを吸着する。また、駆動アーム４５は、基板脱着室１５に配されたキャリア２１と基板収容カセット１９との間を駆動する。この駆動アーム４５が、基板収容カセット１９から成膜処理前基板Ｗ１を取り出し、さらには基板脱着室１５に配されたキャリア２１に成膜処理前基板Ｗ１を取り付ける。また、この駆動アーム４５は、基板脱着室１５に戻ってきたキャリア２１から成膜処理後基板Ｗ２を取り外し、基板収容カセット１９へと搬送する。
【００５７】
図１１は、基板収容カセット１９の斜視図である。図１１に示すように、基板収容カセット１９は箱型に形成されており、基板Ｗを複数枚収容可能な大きさを有している。この基板収容カセット１９では、基板Ｗがその被成膜面を水平にした状態で上下方向に複数枚積層されて収容される。また、基板収容カセット１９下部の四隅にはキャスター４７が設けられており、別の処理装置へと容易に移動できるようになっている。
【００５８】
図１２は、基板Ｗを搬送するキャリア２１の斜視図である。図１２に示すように、キャリア２１は、基板Ｗを取り付けることができる額縁状のフレーム５１を２枚備えている。つまり、一つのキャリア２１に対して２枚の基板Ｗが取り付けられる。２枚のフレーム５１，５１は、その上部において連結部材５２により連結され一体化されている。連結部材５２の上面には、移動レール３７に載置される複数の車輪５３が設けられている。これらの車輪５３が移動レール３７上を転がることで、キャリア２１が移動レール３７に沿って移動できるようになっている。フレーム５１の下部には、キャリア２１が移動する際に、基板Ｗの揺れを抑制するためのフレームホルダ５４が設けられている。このフレームホルダ５４の下端は、各室の底面上に設けられた断面凹状のレール部材５５に嵌合されている。レール部材５５は、平面視した場合に、移動レール３７に沿って配されている。フレームホルダ５４を複数のローラで構成すれば、より安定な搬送が可能となる。
【００５９】
フレーム５１はそれぞれ、周縁部５７と挟持部５９とを有している。フレーム５１に形成された開口部５６に、基板Ｗの被成膜面が露出される。この開口部５６の周縁部５７において、挟持部５９が基板Ｗを両面側から挟持して固定する。
基板Ｗを挟持している挟持部５９には、バネなどにより付勢力が働いている。また、挟持部５９は基板Ｗの表面ＷＯ（被成膜面）および裏面ＷＵ（背面）に当接する狭持片５９Ａ，５９Ｂを有している（図２４参照）。これらの挟持片５９Ａと挟持片５９Ｂとの間の離隔距離は、前記バネなどを介して可変可能である。つまり、この離間距離は、アノード６７の移動に応じて、挟持片５９Ａが挟持片５９Ｂに対して接近・離間する方向に沿って可変可能である（詳細は後述する）。ここで、一本の移動レール３７上には、各部屋ごとに１個のキャリア２１（１対（２枚）の基板Ｗを保持できる１個のキャリア２１）が取り付けられている。つまり、成膜室１１、仕込・取出室１３および基板脱着室１５で構成される一組の基板成膜ライン１６には、３個のキャリア２１が取り付けられている（３対６枚の基板が保持される）。
【００６０】
本実施形態の薄膜太陽電池製造装置１０では、上述した基板成膜ライン１６が４つ配置構成され、一つの成膜室１１に３個のキャリア２１が収容されるため、２４枚の基板Ｗを略同時に成膜できる。
【００６１】
（薄膜太陽電池の製造方法）
次に、本発明の成膜方法の一実施形態について説明する。本実施形態の成膜方法は、上記の薄膜太陽電池製造装置１０を用いて、基板Ｗに成膜する。この説明においては、一組の基板成膜ライン１６の図面を用いるが、他の三組の基板成膜ライン１６も略同一の流れで基板Ｗを成膜する。
まず、図１３に示すように、成膜処理前基板Ｗ１を複数枚収容した基板収容カセット１９を所定の位置に配置する。
【００６２】
続いて、図１４に示すように、基板脱着ロボット１７の駆動アーム４５を動かして、基板収容カセット１９から成膜処理前基板Ｗ１を一枚取り出し、この成膜処理前基板Ｗ１を基板脱着室１５内のキャリア２１に取り付ける。この時、基板収容カセット１９に水平方向に配置された成膜処理前基板Ｗ１の向きを鉛直方向に変えて、キャリア２１に取り付ける。この動作をもう一度繰り返し、一つのキャリア２１に２枚の成膜処理前基板Ｗ１を取り付ける。さらにこの動作を繰り返して、基板脱着室１５内の残り二つのキャリア２１にも、成膜処理前基板Ｗ１をそれぞれ取り付ける。つまり、この段階で成膜処理前基板Ｗ１を６枚取り付ける。
【００６３】
続いて、図１５に示すように、成膜処理前基板Ｗ１が取り付けられた３個のキャリア２１を各移動レール３７に沿って略同時に移動させ、仕込・取出室１３内に収容する。仕込・取出室１３にキャリア２１を収容した後、仕込・取出室１３のキャリア搬出入口３５のシャッタ３６を閉じる。その後、仕込・取出室１３の内部を、真空ポンプ４３を用いて真空状態に保持する。
【００６４】
続いて、図１６に示すように、３個のキャリア２１を平面視において各移動レール３７が敷設された方向と直交する方向に前記移動機構を用いてそれぞれ所定距離（半ピッチ）移動させる。この所定距離とは、一つのキャリア２１が載置された移動レール３７とこれに隣接する移動レール３７との間に、このキャリア２１が位置するまでの距離である。
【００６５】
続いて、図１７に示すように、成膜室１１のシャッタ２５を開き、成膜室１１で成膜が終了した成膜処理後基板Ｗ２が取り付けられたキャリア２１Ａを、仕込・取出室１３にプッシュ−プル機構３８を用いて移動させる。この時、成膜処理前基板Ｗ１を保持したキャリア２１と成膜処理後基板Ｗ２を保持したキャリア２１Ａとを平面視した場合、これらが交互に並列するようになっている。そして、この状態を所定時間保持することで、成膜処理後基板Ｗ２に蓄熱されている熱が成膜処理前基板Ｗ１に伝熱される。つまり、成膜処理前基板Ｗ１が加熱される。
【００６６】
ここで、プッシュ−プル機構３８の動きを説明する。ここでは、成膜室１１内のキャリア２１Ａを仕込・取出室１３内へ移動させる際の動きを説明する。
図１８Ａに示すように、プッシュ−プル機構３８の係止部４８に対し、成膜処理後基板Ｗ２が取り付けられたキャリア２１Ａを係止させる。そして、係止部４８に取り付けられている移動装置５０の移動アーム５８を揺動させる。この時、移動アーム５８の長さは可変する。すると、キャリア２１Ａを係止した係止部４８が、ガイド部材４９に案内されながら移動し、図１８Ｂに示すように、キャリア２１Ａが成膜室１１から仕込・取出室１３内へと移動する。このように構成することで、キャリア２１Ａを駆動させるための駆動源が成膜室１１内に不要になる。
【００６７】
続いて、図１９に示すように、キャリア２１およびキャリア２１Ａを前記移動機構により移動レール３７と直交する方向に移動させ、成膜処理前基板Ｗ１を保持したキャリア２１を、それぞれの移動レール３７の位置まで移動させる。
【００６８】
続いて、図２０に示すように、プッシュ−プル機構３８を用いて成膜処理前基板Ｗ１を保持した各キャリア２１を成膜室１１内に移動させ、移動完了後にシャッタ２５を閉じる。成膜室１１内は、真空状態が保持されている。この時、各キャリア２１に取り付けられた成膜処理前基板Ｗ１は、それらの面方向に沿って移動し、成膜室１１内において、アノードユニット９０とカソードユニット６８との間に、成膜処理前基板Ｗ１の表面ＷＯが鉛直方向と略並行を成すように挿入される（図２１参照）。
【００６９】
続いて、図２１及び図２２に示すように、電極ユニット３１の２つのアノードユニット９０を駆動装置７１により互いに接近する方向に移動させて、成膜処理前基板Ｗ１の裏面ＷＵに対してアノードユニット９０（アノード６７）を当接させる。
【００７０】
図２３に示すように、さらに駆動装置７１を駆動させると、アノード６７に押されるように成膜処理前基板Ｗ１がカソードユニット６８側に向かって移動する。そして、成膜処理前基板Ｗ１とカソードユニット６８のシャワープレート７５との隙間が所定距離（成膜距離）になるまで、成膜処理前基板Ｗ１を移動させる。この成膜処理前基板Ｗ１とカソードユニット６８のシャワープレート７５との隙間（成膜距離）は、５〜１５ｍｍの範囲内であり、例えば５ｍｍ程度とするのがよい。
【００７１】
この時、成膜処理前基板Ｗ１の表面ＷＯ側に当接しているキャリア２１の挟持部５９の挟持片５９Ａは、成膜処理前基板Ｗ１の移動（アノードユニット９０の移動）伴って、挟持片５９Ｂから離間する方向に向かって変位する。アノードユニット９０がカソードユニット６８から離間する方向に向かって移動した際、挟持片５９Ａには図示されないバネなどの復元力が作用する。そのため、この挟持片５９Ａは、挟持片５９Ｂ側に向かって変位する。このとき、成膜処理前基板Ｗ１は、アノード６７と狭持片５９Ａとで挟持される。
【００７２】
成膜処理前基板Ｗ１がカソードユニット側６８に向かって移動すると、挟持片５９Ａがマスク７８に当接し、この時点でアノードユニット９０の移動が停止する（図２４参照）。
図２４に示すように、マスク７８は挟持片５９Ａの表面と基板Ｗの外縁部を覆うと共に、挟持片５９Ａもしくは基板Ｗの外縁部と密接するように形成されている。すなわち、マスク７８と、狭持片５９Ａもしくは基板Ｗの外縁部との合わせ面はシール面の役割を有しており、これらマスク７８と、狭持片５９Ａもしくは基板Ｗの外縁部との間から成膜ガスがアノード６７側にほとんど漏れないようになっている。これにより、成膜ガスが広がる範囲が制限され、不要な範囲が成膜されることを抑制できる。その結果、クリーニング範囲を狭くすること、およびクリーニング頻度を減らすことができるので、この薄膜太陽電池装置１０の稼働率が向上する。
【００７３】
成膜処理前基板Ｗ１の移動は、挟持片５９Ａもしくは基板Ｗの外縁部がマスク７８に当接することによって停止する。そのため、マスク７８とシャワープレート７５との間隙、およびマスク７８と排気ダクト７９との間隙、つまり、ガス流路Ｒの厚さ方向の流路寸法は、成膜処理前基板Ｗ１とカソードユニット６８との隙間が所定距離となるように設定されている。
別の形態として、マスク７８を排気ダクト７９に対して弾性体を介して取り付けることによって、基板とシャワープレート（カソード）７５の距離を、駆動装置７１のストロークによって任意に変更することもできる。上記では、マスク７８と基板Ｗとが当接するものとしたが、成膜ガスの通過を制限するような微少な間隔を空けるようにマスク７８と基板Ｗとを配置させても良い。
【００７４】
続いて、カソードユニット６８のシャワープレート７５から成膜ガスを噴出させるとともに、マッチングボックス７２を起動させて高周波電源からの電圧をマッチングボックス７２とカソードユニット６８のカソード中間部材７６とを介してシャワープレート（カソード）７５に印加する。これにより、成膜空間８１にプラズマを発生させ、成膜処理前基板Ｗ１の表面ＷＯに成膜を施す。この時、アノード６７に内蔵されているヒータＨにより、成膜処理前基板Ｗ１が所望の温度に加熱される。
【００７５】
アノードユニット９０は、成膜処理前基板Ｗ１が所望の温度に達すると加熱を停止する。しかしながら、シャワープレート（カソード）７５に電圧が印加されることによって成膜空間８1にプラズマが発生すると、時間の経過に伴い、このプラズマからの入熱により、アノードユニット９０が加熱を停止しても成膜処理前基板Ｗ１の温度が所望の温度よりも上昇してしまう虞がある。この場合、アノードユニット９０を、温度上昇しすぎた成膜処理前基板Ｗ１を冷却するための放熱板としても機能させることができる。したがって、成膜処理前基板Ｗ１は、成膜処理時間の時間経過に関わらず所望の温度に調整される。
一度の成膜処理工程で複数の層を成膜する際には、供給する成膜ガス材料を所定時間毎に切り替えることで実施できる。
【００７６】
成膜中および成膜後に、成膜空間８１のガスや反応副生成物（パーティクル）は、ガス流路Ｒを介して、カソードユニット６８の周縁部に形成された排気口８０より排気ダクト７９へと流入する。このうち、排気ダクト７９へ流入したガスは、カソードユニット６８の下部に配された排気ダクト７９の開口部αを通過して、成膜室１１の側面下部２８に設けられた排気管２９から外部へと排気される。
一方、成膜を施す際に発生した反応副生成物（パーティクル）は、排気ダクト７９の内壁面に付着させることで回収・処分できる。
成膜室１１内の全ての電極ユニット３１において、上述した処理と同じ処理を実行するので、６枚の基板全てに対して同時に成膜処理を施すことができる。
【００７７】
そして、成膜処理が終了したら、駆動装置７１により２つのアノードユニット９０を互いに離間する方向に移動させ、成膜処理後基板Ｗ２およびフレーム５１（挟持片５９Ａ）を元の位置に戻す（図２２参照）。さらにアノードユニット９０を離間する方向に移動させることで、成膜処理後基板Ｗ２とアノードユニット９０とが離間する（図２１参照）。
【００７８】
続いて、図２５に示すように、成膜室１１のシャッタ２５を開き、各キャリア２１を仕込・取出室１３内へプッシュ−プル機構３８を用いて移動させる。この時、仕込・取出室１３内は排気され、次に成膜される成膜処理前基板Ｗ１を取り付けたキャリア２１Ｂが既に配置されている。そして、仕込・取出室１３内で成膜処理後基板Ｗ２の蓄熱を成膜処理前基板Ｗ１へ伝熱し、成膜処理後基板Ｗ２の温度を下げる。
【００７９】
続いて、図２６に示すように、各キャリア２１Ｂを成膜室１１内へと移動させた後、前記移動機構により各キャリア２１を移動レール３７の位置まで戻す。
【００８０】
続いて、図２７に示すように、シャッタ２５を閉じた後、仕込・取出室１３内を大気圧とし、成膜処理後基板Ｗ２が所定温度まで低下した後に、シャッタ３６を開いて、各キャリア２１を基板脱着室１５内へと移動させる。
【００８１】
続いて、図２８に示すように、基板脱着室１５内において各成膜処理後基板Ｗ２を基板脱着ロボット１７により各キャリア２１から取り外し、基板収容カセット１９へと移動させる。全ての成膜処理後基板Ｗ２の取り外しが完了したら、基板収容カセット１９を次工程の場所まで移動させることで、成膜処理が終了する。
【００８２】
本実施形態によれば、カソード中間部材７６に印加する電極回路５００を平衡回路にすることにより、カソード中間部材７６（カソードユニット６８）に電圧を印加した際に、カソード中間部材７６の両面側に配置されている二つのアノードユニット９０（アノード６７）とカソード中間部材７６との間にのみプラズマを生成できる。つまり、一つのカソードユニット６８で二枚の基板Ｗを同時に成膜することができる。また、このような構成の電極ユニット３１の電極回路５００を平衡回路で構成することにより、カソード中間部材７６とアノードユニット９０との間に均一なプラズマを生成できる。したがって、カソード中間部材７６とアノードユニット９０との間に基板Ｗを配置することにより、二枚の基板Ｗに対して、その被成膜面ＷＯに均一な膜を同時に形成できる。さらに、電極回路５００を平衡回路にすることにより、カソード中間部材７６とアノードユニット９０との間にのみ電流が流れ、カソード中間部材７６と成膜室１１の内壁との間には理論上電流が流れない。そのため、放電が起こらず、成膜室１１の内壁に膜が形成されるのを防止でき、結果としてパーティクルの発生を防止できる。
【００８３】
また、電極回路５００を平衡回路にすることにより、成膜室１１内に複数の電極ユニット３１が配され、その内の一つが不具合などにより機能しなくなったとしても、他の電極ユニット３１が、そのことによって電極バランスを崩すことがない。そのため、他の電極ユニット３１のカソード中間部材７６とアノード６７との間には均一なプラズマが生成される。したがって、成膜室１１内に複数の電極ユニット３１を配し、複数の基板Ｗに対して同時に成膜する際に、全ての基板Ｗの被成膜面ＷＯに均一な膜を形成ができる。
【００８４】
また、ＲＦ電源２０１とマッチング回路２００との間に絶縁トランス２０２を設けたため、マッチング回路２００とカソードユニット６８との間に絶縁トランスを設ける場合よりインピーダンスが高く、また、電圧と電流の位相が一致しているため、絶縁トランス２０２を小型化できる。
【００８５】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態に係る電極回路、電極ユニットおよび成膜装置（薄膜太陽電池製造装置１０）について、図２９、３０を用いて説明する。本実施形態は、第一実施形態とカソードユニットおよびマッチング回路の構成が異なるのみであり、その他の構成は第一実施形態と略同一である。そのため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施形態における薄膜太陽電池製造装置１０は、第一実施形態の薄膜太陽電池製造装置１０と同様に、複数の基板Ｗに対して同時にマイクロクリスタルシリコンで構成されたボトムセル１０４（半導体層）を成膜可能な成膜室１１と；成膜室１１に搬入される成膜処理前基板Ｗ１と、成膜室１１から搬出された成膜処理後基板Ｗ２と、を同時に収容可能な仕込・取出室１３と；成膜処理前基板Ｗ１および成膜処理後基板Ｗ２をキャリア２１に脱着する基板脱着室１５と；基板Ｗをキャリア２１から脱着するための基板脱着ロボット１７と；基板Ｗを別の処理室との搬送のために収容する基板収容カセット１９と；を備えている。また、成膜室１１には、電極ユニット３１が着脱可能に設けられ、電極ユニット３１のアノード６７にはヒータＨが内蔵され、電極ユニット３１の側板部６３には、アノード６７を駆動させるための駆動装置７１とマッチングボックス７２とが取り付けられている。これらの基本的構成も、前述の第一実施形態と同様である（これらは、以下の実施形態でも同様）。
【００８６】
本実施形態の薄膜太陽電池製造装置１０において、２枚のアノード６７，６７（２つのアノードユニット９０，９０）の間に配置されているカソードユニット１１８は、その幅方向略中央に平板状の絶縁部材１２０を有している。そして、この絶縁部材１２０を介して１対のＲＦ印加部材（カソード）１１９が互いに略並行に配置されている。絶縁部材１２０は、例えば、アルミナや石英などで形成されている。１対のＲＦ印加部材１１９はそれぞれ平板状に形成されている。
１対のシャワープレート７５のそれぞれが、各ＲＦ印加部材１１９と対向して配置されている。各シャワープレート７５は、対応するＲＦ印加部材１１９のアノード６７側の面の外周と接した状態で配置されている。すなわち、各シャワープレート７５と、ＲＦ印加部材１１９とは、これらの外周で電気的に接続されている。各シャワープレート７５とＲＦ印加部材１１９との間には、成膜ガスを導入するための空間部７７が形成されている。
【００８７】
各ＲＦ印加部材１１９には、マッチングボックス７２を介してＲＦ電源（高周波電源）２０１からの電圧が印加される給電ポイント８８が設けられている。各給電ポイント８８とマッチングボックス７２との間には配線が敷設されている。各給電ポイント８８および配線は、例えばアルミナや石英などで構成される絶縁部材１２１によってこれらの周囲が取り囲まれている。
【００８８】
図３０は、本実施形態の電極回路５００（マッチング回路）の回路構成図である。
図３０に示すように、本実施形態の電極回路５００は、ＲＦ印加部材１１９とアノードユニット９０（アノード６７）との一組に対してマッチングボックス７２が一つ設けられている。つまり、一つの電極ユニット３１にマッチングボックス７２が二つ設けられている。このように構成することで、ＲＦ電源２０１，２０１から各ＲＦ印加部材１１９，１１９に印加される電圧を、マッチング回路２００，２００ごとに調整することができる。したがって、絶縁部材１２０を介して隣接して設けられた各回路のバランスを容易に調整することが可能となる。また、このように構成する際には、事前にフェーズコントローラによりマッチング回路２００，２００同士の位相を合わせておくことが望ましい。
【００８９】
したがって、上述の第二実施形態によれば、前述の第一実施形態と同様の効果に加え、二枚のＲＦ印加部材（カソード）１１９，１１９の間に絶縁部材１２０を挿入することで、２つの電極（カソード）間の相互干渉を抑えることができる。
また、上述の第二実施形態によれば、マッチングボックス７２を各マッチング回路２００，２００に設けたことにより、電極バランスの調整を容易に行うことができる。
【００９０】
つまり、本実施形態では、一対のＲＦ印加部材１１９，１１９間に絶縁部材１２０を設けることにより、一対のＲＦ印加部材１１９，１１９に印加される電圧が互いに干渉することなく印加される。このため、２つの成膜空間８１，８１の放電が相互に干渉することなく行われ、より均一で安定した成膜を行うことができる。また、一組のＲＦ印加部材１１９−アノードユニット９０ごとにマッチングボックス７２（マッチング回路２００）を設けることにより、マッチング回路２００ごとにＲＦ電源２０１の出力を調整することが可能となる。その結果、絶縁部材１２０を介して隣接したＲＦ印加部材１１９−アノードユニット９０間に生じるそれぞれのプラズマをより確実に均一なものとすることができる。
【００９１】
（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態に係る電極回路、電極ユニットおよび成膜装置（薄膜太陽電池製造装置）を、図３１に基づいて説明する。
ここで、本実施形態と前述の第二実施形態との相違点は、前述の第二実施形態のカソードユニット１１８においては１対のＲＦ印加部材１１９が絶縁部材１２０を介して互いに略並行に配置されているのに対し、本実施形態のカソードユニット１２８においては、１対のカソード（ＲＦ印加部材）１１９が電気的な導通を阻害する阻害機構（アースシールド）１３０を介して互いに略並行に配置されている点にある。
【００９２】
阻害機構１３０は、カソードユニット１２８の幅方向略中央に配された平板状のアース板１３１と、このアース板１３１の両面側に配置された１対のシールド部１３２，１３２とにより構成されている。
アース板１３１は、一対のＲＦ印加部材１１９，１１９の間に介在すると共に、アース板１３１は、その一面側と他面側とでＲＦ印加部材１１９，１１９とシールド部１３２、１３２とを電気的に分離している。すなわち、カソードユニット１２８は、アース板１３１によってその幅方向両側に電気的に区分けされた状態になっている。１対のシールド部１３２，１３２は、それぞれアース板１３１とカソード１１９との間に介在している。
【００９３】
２つのＲＦ印加部材１１９，１１９各々とこのアース板１３１との間に設置されるシールド部１３２，１３２に、ある一定の浮遊容量を持たせることにより、２つのＲＦ印加部材１１９，１１９間の相互干渉を防止できる。２つのＲＦ印加部材１１９，１１９各々とアース板１３１との間の浮遊容量の形成は、以下の構成により可能である。「１」ＲＦ印加部材１１９とアース板１３１との間に誘電体を挟む、もしくは「２」ＲＦ印加部材１１９とアース板１３１との間に１〜２９ｍｍ程度の空間を積層する。空間を積層する場合は以下のいずれかの構成が可能である。（１）電気的に浮遊した金属板を間隔を空けて重ねる、もしくは（２）絶縁板を、間隔を空けて重ねる。
【００９４】
上述の第三実施形態によれば、前述の第一実施形態と同様の効果に加え、１対のＲＦ印加部材１１９の間に電気的な導通を阻害する阻害機構１３０を設けることによって、１対のＲＦ印加部材１１９に印加される電圧が互いに干渉することなく印加される。
このため、２つの成膜空間８１の放電が相互に干渉することなく行われる。また、シャワープレート（カソード）７５と基板Ｗとの間に形成される成膜空間８１，８１の条件をそれぞれ別個に設定することが可能になり、２枚の基板Ｗにそれぞれ個別にチューニングすることができる。よって、２枚の基板Ｗそれぞれに均一で安定な成膜が行える。
【００９５】
つまり、本実施形態では、一対のＲＦ印加部材１１９，１１９間に阻害機構１３０を設けることにより、一対のＲＦ印加部材１１９，１１９に印加される電圧が互いに干渉することなく印加されることになる。このため、２つの成膜空間８１，８１の放電が相互に干渉することなく行われ、より均一で安定した成膜を基板Ｗに行うことができる。また、一組のＲＦ印加部材１１９−アノードユニット９０に対してマッチングボックス７２（マッチング回路２００）をそれぞれ設けることにより、マッチング回路２００ごとにＲＦ電源２０１の出力を調整することが可能となる。その結果、阻害機構１３０を介して隣接したＲＦ印加部材１１９−アノードユニット９０間に生じるそれぞれのプラズマをより確実に均一なものとすることができる。
【００９６】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述の第一実施形態では、シャワープレート（カソード）７５とカソード中間部材７６とをそれぞれ別体で設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、シャワープレート（カソード）７５とカソード中間部材７６とを一体成形としてもよい。
また、上述の第二実施形態、および第三実施形態では、シャワープレート（カソード）７５とＲＦ印加部材１１９とをそれぞれ別体で設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、シャワープレート（カソード）７５とＲＦ印加部材１１９とを一体成形としてもよい。
さらに、上記実施形態で記載したように、カソードとアノードの電極面と、基板Ｗの被成膜面とが平行に配置された状態で成膜が行えればよい。したがって、第一実施形態で記載したように、カソードとアノードの電極面と基板Ｗとが重力方向と平行な状態から４５度未満の角度を成すように配置した状態で成膜を行う成膜装置に加え、カソードとアノードの電極面と基板Ｗとが水平な状態から４５度未満の角度を成すように配置した状態で成膜を行う成膜装置に、本発明を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の電極回路によれば、マッチング回路と、平行平板電極と、平行平板電極で生成されたプラズマと、で構成される回路を平衡回路にしたため、電流の行き来が平行平板電極（アノード電極とカソード電極との対）間のみで行われる。その結果、この平行平板電極間でのみプラズマが生成される。したがって、平行平板電極間に均一なプラズマが生じ、基板の被成膜面に均一な膜を形成できる
【符号の説明】
【００９８】
１０  薄膜太陽電池製造装置（成膜装置）
１１  成膜室
３１  電極ユニット
６７  アノード（アノード電極）
６８，１１８，１２８  カソードユニット（カソード電極）
７５  シャワープレート（カソード）
７６  カソード中間部材（電極部）
７８  マスク
９０  アノードユニット
１０２  トップセル（膜）
１０４  ボトムセル（膜）
１１９  ＲＦ印加部材（カソード）
１２０  絶縁部材（絶縁物）
１３０  阻害機構（絶縁物）
２００  マッチング回路
２０１  ＲＦ電源（交流電源）
５００  電極回路
Ｗ  基板
ＷＯ  表面（被成膜面）
【図１】
2010055669.tif 000003
【図２】
2010055669.tif 000004
【図３Ａ】
2010055669.tif 000005
【図３Ｂ】
2010055669.tif 000006
【図３Ｃ】
2010055669.tif 000007
【図４Ａ】
2010055669.tif 000008
【図４Ｂ】
2010055669.tif 000009
【図４Ｃ】
2010055669.tif 000010
【図４Ｄ】
2010055669.tif 000011
【図５】
2010055669.tif 000012
【図６】
2010055669.tif 000013
【図７】
2010055669.tif 000014
【図８Ａ】
2010055669.tif 000015
【図８Ｂ】
2010055669.tif 000016
【図９】
2010055669.tif 000017
【図１０Ａ】
2010055669.tif 000018
【図１０Ｂ】
2010055669.tif 000019
【図１１】
2010055669.tif 000020
【図１２】
2010055669.tif 000021
【図１３】
2010055669.tif 000022
【図１４】
2010055669.tif 000023
【図１５】
2010055669.tif 000024
【図１６】
2010055669.tif 000025
【図１７】
2010055669.tif 000026
【図１８Ａ】
2010055669.tif 000027
【図１８Ｂ】
2010055669.tif 000028
【図１９】
2010055669.tif 000029
【図２０】
2010055669.tif 000030
【図２１】
2010055669.tif 000031
【図２２】
2010055669.tif 000032
【図２３】
2010055669.tif 000033
【図２４】
2010055669.tif 000034
【図２５】
2010055669.tif 000035
【図２６】
2010055669.tif 000036
【図２７】
2010055669.tif 000037
【図２８】
2010055669.tif 000038
【図２９】
2010055669.tif 000039
【図３０】
2010055669.tif 000040
【図３１】
2010055669.tif 000041
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月6日(2011.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決して係る目的を達成するために以下の手段を採用した。
（１）本発明の電極回路は、プラズマＣＶＤ用の電極回路であって、交流電源と、この交流電源に接続されたマッチング回路と、アノード電極とカソード電極との対からなり、前記アノード電極と前記カソード電極との電極面が対面するようにこれらが配された平行平板電極と、を備え、前記マッチング回路と、前記平行平板電極と、前記平行平板電極で生成されたプラズマと、が平衡回路を構成しており、一台の前記交流電源に対して二組の前記平行平板電極が接続され、この二組の平行平板電極における互いの前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に配置され、これらアノード電極間に前記二組の平行平板電極におけるカソード電極が配置されているのが好ましい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記（１）に記載の電極回路によれば、マッチング回路と、平行平板電極と、平行平板電極で生成されたプラズマと、で構成される回路を平衡回路にしたため、電流の行き来が平行平板電極（アノード電極とカソード電極との対）間のみで行われる。そのため、この平衡平板電極でのみプラズマが生成される。したがって、平行平板電極間に均一なプラズマが生じることにより、基板の被成膜面に均一な膜を形成することができる。
また、上記（１）の場合、一台の交流電源に二組の平行平板電極が接続されるため、二枚の基板を同時に成膜できる。また、マッチング回路と、平行平板電極と、平行平板電極で生成されたプラズマと、で構成される回路を平衡回路にすることにより、アノード電極とカソード電極との間に均一なプラズマを生成できる。したがって、アノード電極とカソード電極との間に均一なプラズマを生成できる。したがって、アノード電極とカソード電極との間に基板をそれぞれ配置することにより、これら二枚の基板に対して、その被成膜面に均一な膜を同時に形成できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
（２）上記（１）に記載の電極回路は、前記二組の平行平板電極における前記、カソード電極の各電極面は、一つのカソード電極の一面と他面であってもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記（２）の場合、電極回路の小型化が図れる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
（３）本発明の電極ユニットは、上記（１）または（２）に記載の電極回路を備えた電極ユニットであって、成膜室に対して前記電極回路が一体的に着脱可能に構成されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記（３）に記載の電極ユニットによれば、この電極ユニットが成膜室に対して着脱可能に構成されているため、電極ユニットを容易にメンテナンスすることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
（４）本発明の成膜装置は、一つの成膜室内に、上記（１）または（２）に記載の電極回路が複数設置された成膜装置であって、これら複数の電極回路の前記平行平板電極が、それぞれの前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に複数配置されるとともに、これらアノード電極間に前記平行平板電極における前記カソード電極がそれぞれ配置されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上記（４）に記載の成膜装置によれば、マッチング回路と、平行平板電極と、平行平板電極で生成されたプラズマと、で構成される回路を平衡回路にしたため、電流の行き来が平行平板電極（アノード電極とカソード電極との対）間のみで行われ、平行平板電極でのみプラズマが生成される。したがって、平行平板電極間に均一なプラズマが生じることにより、基板の被成膜面に均一な膜を形成することができる。さらに、平衡回路を構成することにより、アノード電極とカソード電極との間にのみ電流が流れ、カソード電極と成膜室のチャンバとの間には理論上電流が流れないため、この箇所では放電が起こらず、チャンバ内壁に膜が形成されるのを防止できる。その結果、パーティクルの発生を防止できる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
（５）本発明の成膜方法は、上記（４）に記載の成膜装置を用いた成膜方法であって、基板の周縁に設けられるマスクを電気的に接地させて成膜する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
上記（５）に記載の成膜方法によれば、マスクを電気的に接地させることにより、基板の被成膜面により均一な膜を形成することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
側板部６３の一方の面（成膜室１１の内部を向く面）６５には、成膜処理時に、基板Ｗの両面に配置されるアノードユニット９０とカソードユニット６８とが設けられている。本実施形態の電極ユニット３１は、カソードユニット６８と、このカソードユニット６８を間に挟んでその両側に離間して配置された一対のアノードユニット９０とを備えている。そして、一つの電極ユニット３１で２枚の基板Ｗを同時に成膜できるようになっている。成膜処理時の各基板Ｗは、鉛直方向と略並行を成して対向するように、カソードユニット６８の両面側にそれぞれ配置されている。２つのアノードユニット９０は、各基板Ｗの厚さ方向外側に、各基板Ｗとそれぞれ対向した状態で配置されている。
つまり、カソードユニット６８とアノードユニット９０とで平行平板型の電極部を構成している。アノードユニット９０は、板状のアノード６７と、このアノード６７に内蔵されたヒータＨ（例えば電熱線など）と、で構成されている。
すなわち、一台の前記交流電源に対して二組の前記平行平板電極が接続され、この二組の平行平板電極における互いの前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に配置され、これらアノード電極間に前記二組の平行平板電極におけるカソード電極が配置されている
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
また、カソードユニット６８（カソード中間部材７６）に電圧を印加することにより、カソードユニット６８とその両面側に配置されている二枚のアノード６７（アノードユニット９０）との間にプラズマを生成できる。つまり、一つのカソードユニット６８で二枚の基板Ｗを同時に成膜できる。
本発明の電極回路は、複数の前記交流電源を備え、この複数の交流電源の各々に対して、前記マッチング回路と、一組の前記平行平板電極とが接続され、前記複数の交流電源の各々に接続された各々の前記平行平板電極における各前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に複数配置されるとともに、これらアノード電極間に前記平行平板電極における前記カソード電極がそれぞれ配置され、前記カソード電極同士の間に絶縁物が配されているのが好ましい。
上記電極回路の場合、複数の交流電源の各々に平行平板電極が接続されるため、二枚以上の基板を同時に成膜できる。また、マッチング回路と、平行平板電極と、平行平板電極で生成されたプラズマと、で構成される回路を平衡回路にすることにより、アノード電極とカソード電極との間に均一なプラズマを生成できる。したがって、アノード電極とカソード電極との間に基板を配置することにより、二枚以上の基板それぞれに対して、その被成膜面に均一な膜を同時に形成できる。さらに平行平板電極ごとに交流電源が設けられているため、電源出力値を交流電源ごとに調整することができ、各平行平板電極間に生成されるプラズマを均一なものとすることができる。
さらに、カソード電極同士間に絶縁物を設けることにより、カソード電極に印加される電圧が互いに干渉することなく、印加されることになる。このため、複数の成膜空間の放電が相互に干渉することなく行われ、より均一で安定した成膜を各基板に対して行うことができる。
また、本発明の成膜装置は、一つの成膜室内に、電極回路が複数設置された成膜装置であって、これら複数の電極回路の前記平行平板電極が、それぞれの前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に複数配置されるとともに、これらアノード電極間に前記平行平板電極における前記カソード電極がそれぞれ配置されている。
上記成膜装置によれば、マッチング、マッチング回路と、平行平板電極と、平行平板電極で生成されたプラズマと、で構成される回路を平衡回路にするため、電流の行き来が平行平板電極（アノード電極とカソード電極との対）間のみで行われ、平行平板電極間でのみプラズマが生成される。したがって、平行平板電極間に均一なプラズマが生じることにより、基板の被成膜面に均一な膜を形成することができる。さらに、平衡回路を構成することにより、アノード電極とカソード電極との間にのみ電流が流れ、カソード電極と成膜室のチャンバとの間には理論上電流が流れないため、この箇所では放電が起こらず、チャンバ内壁に膜が形成されるのを防止できる。その結果、パーティクルの発生を防止できる。
また、本発明の電極ユニットは、成膜室に対して前記電極回路が一体的に着脱可能に構成されている。
上記電極ユニットによれば、この電極ユニットが成膜室に対して着脱可能に構成されているため、電極ユニットを容易にメンテナンスすることができる。
本発明の成膜装置は、一つの成膜室内に、これら複数の電極回路の前記平行平板電極が、それぞれの前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に複数配置されるとともに、これらアノード電極間に前記平行平板電極における前記カソード電極がそれぞれ配置されている。
上記成膜装置によれば、マッチング回路と、平行平板電極と、平行平板電極で生成されたプラズマと、で構成される回路を平衡回路にしたため、電流の行き来が平行平板電極（アノード電極とカソード電極との対）間のみで行われ、平行平板電極でのみプラズマが生成される。したがって、平行平板電極間に均一なプラズマが生じることにより、基板の被成膜面に均一な膜を形成することができる。さらに、平衡回路を構成することにより、アノード電極とカソード電極との間にのみ電流が流れ、カソード電極と成膜室のチャンバとの間には理論上電流が流れないため、この箇所では放電が起こらず、チャンバ内壁に膜が形成されるのを防止できる。その結果、パーティクルの発生を防止できる。
本発明の成膜方法は、基板の周縁に設けられるマスクを電気的に接地させて成膜する。
上記成膜方法によれば、マスクを電気的に接地させることにより、基板の被成膜面により均一な膜を形成することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマＣＶＤ用の電極回路であって、
交流電源と、
この交流電源に接続されたマッチング回路と、
アノード電極とカソード電極との対からなり、前記アノード電極と前記カソード電極との電極面が対面するようにこれらが配された平行平板電極と、を備え、
前記マッチング回路と、前記平行平板電極と、前記平行平板電極で生成されたプラズマと、が平衡回路を構成しており、
一台の前記交流電源に対して二組の前記平行平板電極が接続され、この二組の平行平板電極における互いの前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に配置され、これらアノード電極間に前記二組の平行平板電極におけるカソード電極が配置されていることを特徴とする電極回路。
【請求項２】
前記二組の平行平板電極における前記カソード電極の各電極面が、一つのカソード電極の一面と他面であることを特徴とする請求項１に記載の電極回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電極回路を備えた電極ユニットであって、
成膜室に対して前記電極回路が一体的に着脱可能に構成されていることを特徴とする電極ユニット。
【請求項４】
請求項１または２に記載の電極回路が複数設置され、
これら複数の電極回路の前記平行平板電極が、それぞれの前記アノード電極の前記電極面が対面して平行に複数配置されるとともに、これらアノード電極間に前記平行平板電極における前記カソード電極がそれぞれ配置されていることを特徴とする成膜装置。
【請求項５】
請求項４に記載の成膜装置を用いた成膜方法であって、
基板の周縁に設けられるマスクを電気的に接地して成膜することを特徴とする成膜方法。
【国際調査報告】
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