(57)【要約】【課題】ガラス基板之セレン化及び硫化工程に用いる設備を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、ガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備に関し、特に、常圧の環境下において大面積ガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いることのできる低コスト、毒性のない設備に関する。本発明のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備は、高温を用いてセレン又は硫黄を高活性の小分子に熱分解でき、或いはプラズマ、特に線形大気圧プラズマの方法により、高活性のセレン又は硫黄分子を得ると共に均一方法で該セレン又は硫黄分子を分散し、並びに精密的に該ガラス基板を往復運動させることで、１枚式ガラス基板に大面積の均一なセレン化及び硫化を得させる。【選択図】図１１
2018093128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ゲートと第２ゲートとを備え、且つ前記第１ゲート及び第２ゲートが前記第１キャビティの隣り合っていない両側に各々設けられる第１キャビティと、
前記第１キャビティ内に設けられると共に前記第１ゲートと前記第２ゲートの間に介在する第１搬送加熱モジュールと、
前記第１キャビティ内に設けられると共に前記第１搬送モジュールの上側に位置する第１加熱組と、
前記第１キャビティ内に設けられると共に前記第１搬送モジュールの下側に位置する第２加熱組と、
両側に設けられる第３ゲートと第４ゲートとを備える第２キャビティと、
前記第２キャビティ内に設けられると共に前記第３ゲートと前記第４ゲートの間に介在する第２搬送加熱モジュールと、
加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含み、且つ前記第２キャビティ内に設けられると共に前記第２搬送モジュールの上側に位置する第３加熱組と、
加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含み、且つ前記第２キャビティ内に設けられると共に前記第２搬送モジュールの下側に位置する第４加熱組と、
前記第２キャビティと連接し、ガスを前記第２キャビティ内に導入するための第１ガスの均一な分布モジュールと、
前記第２キャビティと連接し、前記第２キャビティ内のガスを回収するための第１ガス回収モジュールと、
前記第１キャビティの前記第１ゲート及び前記第２キャビティの前記第４ゲートと連接する第１キャビティ連通路と、
前記第１キャビティ連通路内に設けられる第１温度計測機器と、
両側に設けられる第５ゲートと第６ゲートとを備える第３キャビティと、
前記第３キャビティ内に設けられると共に前記第５ゲートと前記第６ゲートの間に介在する第３搬送加熱モジュールと、
加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含み、且つ前記第３キャビティ内に設けられると共に前記第３搬送モジュールの上側に位置する第５加熱組と、
加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含み、且つ前記第３キャビティ内に設けられると共に前記第３搬送モジュールの下側に位置する第６加熱組と、
前記第３キャビティと連接し、ガスを前記第３キャビティ内に導入するための第２ガスの均一な分布モジュールと、
前記第３キャビティと連接し、前記第３キャビティ内のガスを回収するための第２ガス回収モジュールと、
前記第１キャビティの前記第２ゲート及び前記第３キャビティの前記第５ゲートと連接する第２キャビティ連通路と、
前記第２キャビティ連通路内に設けられる第２温度計測機器と、
を含むことを特徴とするガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２】
前記第１搬送加熱モジュールは、複数の第１加熱ローラーを備え、且つ各前記第１加熱ローラー内に第１ローラー加熱手段を設けることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項３】
前記第１加熱ローラーは、黒鉛、二酸化ケイ素系セラミックス、酸化ジルコニウム系セラミック、石英或いはニッケルクロム鉄合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ）材料で製造されることを特徴とする請求項２に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項４】
前記第１加熱ローラーの外表面は、プラズマ沈着セラミック薄膜の材料で製造されることを特徴とする請求項３に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項５】
前記第２搬送加熱モジュールは、複数の第２加熱ローラーを備え、且つ各前記第２加熱ローラー内に第２ローラー加熱手段を設けることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項６】
前記第２加熱ローラーは、黒鉛、二酸化ケイ素系セラミックス、酸化ジルコニウム系セラミック、石英或いはニッケルクロム鉄合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ）材料で製造されることを特徴とする請求項５に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項７】
前記第２加熱ローラーの外表面は、プラズマ沈着セラミック薄膜の材料で製造されることを特徴とする請求項６に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項８】
前記第三搬送加熱モジュールは、複数の第３加熱ローラーを備え、且つ各前記第３加熱ローラー内に第３ローラー加熱手段を設けることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項９】
前記第３加熱ローラーは、黒鉛、二酸化ケイ素系セラミックス、酸化ジルコニウム系セラミック、石英或いはニッケルクロム鉄合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ）材料で製造されることを特徴とする請求項８に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１０】
前記第３加熱ローラーの外表面は、プラズマ沈着セラミック薄膜の材料で製造されることを特徴とする請求項９に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１１】
前記第１ガスの均一な分布モジュールは、
セレンの加熱を介してセレン蒸気を発生させ、また適切な温度の調整を通じてセレン蒸気の発生量を制御するための第１蒸気発生手段と、
不活性ガスを出力し、また前記不活性ガスの出力量を制御するための第１不活性ガス制御手段と、
前記第１蒸気発生手段及び前記第１不活性ガス制御手段と連接することで、前記第１蒸気発生手段で発生したセレン蒸気を前記第１不活性ガス制御手段が出力した不活性ガスと混合して混合ガスを出力するための第１ガス混合手段と、
前記第１ガス混合手段と連接し、前記混合ガスを加熱して高温分解を経たセレン蒸気を有する混合ガスを発生するための第１混合ガス加熱分解手段と、
前記ガス加熱分解手段及び前記第２キャビティと連接し、前記第１混合ガス加熱分解手段が出力した混合ガスを前記第２キャビティ内に均一に分布するための第１混合ガス分布手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１２】
前記１混合ガス加熱分解手段は、第１混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段で、前記第１混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段が前記第１ガス混合手段と連接し、前記第１混合ガス分布手段と構設すると共に前記第２キャビティと連接し、また該第１混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段が出力した混合ガスを前記第２キャビティ内のガラス基板上に均一に分布することを特徴とする請求項１１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１３】
前記第１混合ガス分布手段は、
上端が主空気孔を有し、前記主空気孔が前記第１混合ガス加熱分解手段までつながり、且つ下端が複数の気体噴出孔を有する円管と
前記円管の内部に設けられ、複数の貫通孔を有する平板と、
を含むことを特徴とする請求項１１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１４】
前記第１ガス回収モジュールは、
吸気通路を通じて前記第２キャビティと連接し、前記第２キャビティ内のガスを吸い出すための第１吸気手段、
前記第１吸気手段と連接し、前記第１吸気手段に吸い出された蒸気及び不活性ガスを分離させるための第１凝縮手段と、
前記第１凝縮手段と連接し、分離した蒸気及び不活性ガスを収集するための第１収集手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１５】
前記第２ガスの均一な分布モジュールは、
硫黄の加熱を介して硫黄蒸気を発生させ、また適切な温度の調整を通じて硫黄蒸気の発生量を制御するための第２蒸気発生手段と、
不活性ガスを出力し、また前記不活性ガスの出力量を制御するための第２不活性ガス制御手段と、
前記第２蒸気発生手段及び前記第２不活性ガス制御手段と連接することで、前記第２蒸気発生手段で発生した硫黄蒸気を前記第２不活性ガス制御手段が出力した不活性ガスと混合して混合ガスを出力するための第２ガス混合手段と、
前記第２ガス混合手段と連接し、前記混合ガスを加熱して高温分解を経た硫黄蒸気を有する混合ガスを発生するための第２混合ガス加熱分解手段と、
前記ガス加熱分解手段及び前記第２キャビティと連接し、前記第２混合ガス加熱分解手段が出力した混合ガスを前記第３キャビティ内に均一に分布するための第２混合ガス分布手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１６】
前記２混合ガス加熱分解手段は、第２混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段で、前記第２混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段が前記第２ガス混合手段と連接し、前記第２混合ガス分布手段と構設すると共に前記第３キャビティと連接し、また該第２混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段が出力した混合ガスを前記第３キャビティ内のガラス基板上に均一に分布することを特徴とする請求項１５に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１７】
前記第２混合ガス分布手段は、
上端が主空気孔を有し、前記主空気孔が前記第１混合ガス加熱分解手段までつながり、且つ下端が複数の気体噴出孔を有する円管と
前記円管の内部に設けられ、複数の貫通孔を有する平板と、
を含むことを特徴とする請求項１５に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１８】
前記第２ガス回収モジュールは、
吸気通路を通じて前記第２キャビティと連接し、前記第３キャビティ内のガスを吸い出すための第２吸気手段、
前記第２吸気手段と連接し、前記第２吸気手段に吸い出された蒸気及び不活性ガスを分離させるための第２凝縮手段と、
前記第２凝縮手段と連接し、分離した蒸及び不活性ガスを収集するための第２収集手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１９】
前記第１加熱組は、複数の加熱用管球を含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２０】
前記第２加熱組は、複数の加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２１】
前記第３加熱組は、複数の加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２２】
前記第４加熱組は、複数の加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２３】
前記第５加熱組は、複数の加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２４】
前記第１キャビティの内壁に設けられた第１断熱シートを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２５】
前記第２キャビティの内壁に設けられた第２断熱シートを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２６】
前記第３キャビティの内壁に設けられた第３断熱シートを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２７】
前記第１及び第２の温度計測機器は、非接触温度センサーとすることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備に関し、特に、常圧の環境下において大面積ガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いることのできる低コスト、毒性のない設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅・インジウム・ガリウム・セレン（Ｃｕ／Ｉｎ／Ｇａ／Ｓｅ、ＣＩＧＳ）薄膜を有する太陽電池に使用される直接バンドギャップ（ｄｉｒｅｃｔ  ｂａｎｄｇａｐ）半導体材料のバンドギャップ値は、１．０４ｅＶ〜１．６８ｅＶで、非常に高い光吸収係数を有し、光吸収範囲も広く、長時間の光照射での安定性も良好で、材料の製造コストが安く且つ変換効率も良く、これによりＣＩＧＳ太陽電池は現在最も発展潜在能力を持つ太陽電池である。
【０００３】
ＣＩＧＳ半導体のバンドギャップを増やすのは、変換効率を増やす選択肢でもある。一般的に銅・インジウム・ガリウム・セレン等の元素内にガリウム元素の割合を増やす或いは硫黄元素で一部のセレン元素を代替するのは、いずれもＣＩＧＳ半導体のバンドギャップを増やすことができる。また硫黄で一部のセレン元素を代替するアプローチは、一般的に硫化（ｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ）と呼ばれる。この種の先にセレン化してから硫化するアプローチは（ｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ  ａｆｔｅｒ  ｓｅｌｅｎｉｚａｔｉｏｎ、ＳＡＳ）と呼ばれ、この種の基板を高温中において硫化を行うアプローチは、ＣＩＧＳ薄膜表面の硫黄でセレン元素を代替できる以外に、ガリウムもモリブデンから分離して該薄膜の表面まで拡散させるチャンスがあり、これにより該ＣＩＧＳ薄膜に２段階バンドギャップを持たせ、最終的にＣＩＧＳ薄膜太陽電池の変換効率を向上させる。
【０００４】
ＣＩＧＳ太陽電池産業にとって、現在主流の技術のほとんどは真空工程で、これにはスパッタリング・セレン化法及び多元蒸着法等が含まれ、スパッタリング・セレン化法の採用が主で、またスパッタリング・セレン化法も２種類に分けることができ、一種類の方法が、高温の炉を用いた実施態様で、密閉真空中にＨ２Ｓｅを吹き込んで高温セレン化を行い、この種の方法は基板表面に前駆体層があるという状態において、一度で複数枚の基板を高温の炉内に入れることができ、真空吸引、ガス吹き込み、加温、温度保持、降温、ガス排出等の循環過程を経るものとするが、その工程の過程時間は長（１０時間以上に及ぶ可能性がある）いが、複数枚の工程は、一致した均一性に達することが難しく、消費電力が大きく且つ高価材料の損耗も大きいため、製造コストを下げ難くなっていた。もう一つの方法は、急速熱処理（ｒａｐｉｄ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、ＲＴＰ）の実施態様を用いる。この種の態様も基本的に２種類の技術対応に分けることができ、一種類が、セレン薄膜を基板上に沈着して前駆体層の一部とし、そして連続式昇温／温度保持／降温及び内部搬送の方法で急速セレン化を行う、或いは開く／隔離できる連続キャビティ内において昇温／温度保持／降温を行う急速セレン化法である。もう一つ種類は、セレン薄膜前駆体層を合併でき又はセレン薄膜前駆体を含まず、その重点は有毒セレン化物を含有せず、高活性を有するセレン蒸気の小分子内でセレン化を行わなければならない。
【０００５】
ナトリウムガラス基板上において銅・インジウム・ガリウム・セレン・硫黄（ＣＩＧＳＳ）薄膜太陽電池を製作し、真空スパッタリング技術又はめっき技術でＣＩＧ（銅・インジウム・ガリウム）前駆体を製造し、急速熱処理（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、ＲＴＰ）（ＵＳ５，５７８，５０３）工程−セレン／硫化法（Ｓｅｌｅｎｉｚａｔｉｏｎ／Ｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ）を結合してＣＩＧＳＳ吸収層（ＵＳ８，７４１，６８５Ｂ２）を調製し、品質が高く、速度も速く且つ大面積の生産に適した利点を持っている。ＲＴＰセレン化工程設計において、Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ前駆体膜の結晶方位（Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  ｏｒ  ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）、各層間の応力（ｔｅｎｓｉｌｅ  ｏｒ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ  ｓｔｒｅｓｓ）及び設計構造（ｓｉｎｇｌｅ  ｌａｙｅｒ  ｏｒ  ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ）により異なるため、全システムの設計上において、（１）セレン／硫化温度、（２）昇温と降温の速度、（３）セレン／硫化時間と各段階における温度分布、（４）セレン／硫黄分解モジュールの設計、（５）高温均一性の設計、（６）キャビティの密閉とステーション移送設計、（７）セレン／硫黄雰囲気の均一分布方法、（８）セレン／硫黄の汚染防止及び回収体制等の重要要因を考慮しなければならない。ＲＴＰセレン化工程は、セレン雰囲気中において急速セレン化を行い、或いはセレン蒸着前駆体を統合してセレン雰囲気中の急速セレン化を行う。
【０００６】
ＣＩＧＳ太陽電池を製造する技術と方法は多く存在するが、従来技術上において、まだいかなる製造工程も同時に費用便益及び高効率の要求を満たすことができず、その主なボトルネックは安定した大面積のＣＩＧＳ太陽電池の製造工程技術がまだ成熟しておらず、且つ該製造工程に用いる設備の主な課題には、大面積ガラス基板で製造工程を行う時の輻射熱の不均一問題、セレン蒸気の均一分散問題、セレン蒸気の回収問題、高温工程において生じるガラス基板の変形問題等が含まれる。特許文献１では１秒当たり１０℃以上の温度変化の加熱速度で製造工程を行うことで、セレン化過程中の液化セレン元素により薄膜表面張力が不均一になって形成された結晶不良に起因した太陽電池の変換効率低下の事態を避けることを開示している。しかしながら、大面積ガラス基板に対し１秒当たり１０℃以上の温度変化の加熱速度で製造工程を行うと、往々にして該ガラス基板が割れてしまう；特許文献２では、連続式量産セレン化工程におけるセレン汚染防止方法を開示しているが、該特許文献２はセレンの回収及び温度均一化の技術上において、効果的な解決手段が提供されていない。特許文献３では、電着ＣＩＧＳ薄膜の硫化及びセレン化法（Ｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｓｅｌｅｎｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  ＣＩＧＳ  ｆｉｌｍｓ）を開示し、先にめっき方法で前駆体層を形成すると共にセレン或いは硫黄を沈着し、その後急速熱処理工程中に焼鈍するため、毒性を有する硫化セレン又は硫化水素環境内においてセレン化或いは硫化を行わない。しかしながら該特許文献３で開示されている方法において、沈着した薄膜が焼鈍工程の液体状態段階において張力の不均一により、反応物の組成成分の均一分布に至る。このほかに、セレン化過程中にセレン分子の活性が不足するため、底層の反応が不完全になりやすく、セレン化の不均一及び比較的小さいダイの形成が起きる。均一化のため、セレン化時間を延長しなければならず、これが急速セレン化の初心とは逆行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５５７８５０３号
【特許文献２】米国特許出願番号第２０１０／０２２６６２９Ａ１号
【特許文献３】米国特許第ＵＳ８，７４１，６８５Ｂ２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、上記従来技術の欠点に鑑み、ガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備を提供することで、従来の技術的欠陥を解決する必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、１枚のガラス基板に対し急速かつ均一な加熱を行うことで基板上の薄膜の急速な焼鈍及び均一なセレン化と硫化を行うため、ガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、セレンの熱分解又はプラズマ熱分解或いはその組み合わせにより、不活性ガスを混合し、大気圧に近い環境下で、ガラス基板に対し急速なセレン化及び硫化工程を行うことで、真空環境において、毒性を有するＨ２Ｓｅ或いはＨ２Ｓのセレン化或いは硫化工程に代替するため、ガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備を提供することである。
【００１１】
本発明の更なる目的は、急速昇温及び均一な温度保持が可能で、また上記温度状態下でセレン化してから硫化或いは硫化してからセレン化の工程を行うことができるガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備を提供することである。
【００１２】
本発明の更なる目的は、製造工程内で残余のセレン蒸気或いは硫黄蒸気を回収して再利用することで、材料コストを削減できるガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的及び他の目的を達するため、本発明はガラス基板の急速なセレン硫化統合工程に用いる設備・システムを提供し、第１キャビティ、第１搬送加熱モジュール、第１加熱組、第２加熱組、第２キャビティ、第２搬送加熱モジュール、第３加熱組、第４加熱組、第１ガスの均一な分布モジュール、第１ガス回収モジュール、第１キャビティ連通路、第１温度計測機器、セレン蒸気発生器、セレン蒸気加熱組及び線形大気圧プラズマによるセレン熱分解モジュール、第３キャビティ、第３搬送加熱モジュール、第５加熱組、第６加熱組、第２ガスの均一な分布モジュール、第２ガス回収モジュール、第２キャビティ連通路及び第２温度計測機器、硫黄蒸気発生器、硫黄蒸気加熱組を包括する。該第１キャビティは、第１ゲートと第２ゲートとを備え、且つ該第１ゲート及び第２ゲートが該第１キャビティの隣り合っていない両側に各々設けられ；該第１搬送加熱モジュールは、該第１キャビティ内に設けられると共に該第１ゲートと該第２ゲートの間に介在し；該第１加熱組は、該第１キャビティ内に設けられると共に該第１搬送モジュールの上側に位置し；該第２加熱組は、該第１キャビティ内に設けられると共に該第１搬送モジュールの下側に位置し、及び該第１キャビティがキャビティ入出口側の左右両側に熱輻射の反射マスクを設けることでガラス基板外郭の加熱を強化し；該第２キャビティは、第４ゲートを備え、且つ該第４ゲートが該第２キャビティの一側に設けられて第１キャビティと連なり；該第２キャビティは第３ゲートを備え、且つ該第３ゲートが該第２キャビティの他側に設けられ、フィードテーブルと連なり；該第２搬送加熱モジュールは、該第２キャビティ内に設けられると共に該第３ゲートと第４ゲートの間に介在し；該第３加熱組は、該第２キャビティ内に設けられると共に該第２搬送モジュールの上側に位置し；該第４加熱組は、該第２キャビティ内に設けられると共に該第２搬送モジュールの下側に位置し；該第１ガスの均一な分布モジュールは、該第２キャビティと連接することで、ガスを該第２キャビティ内に導入し；該第２ガス回収モジュールは、該第２キャビティと連接することで、該第２キャビティ内のガスを回収し；該第１キャビティ連通路は、該第１キャビティの第１ゲート及び該第２キャビティの第４ゲートと連接し；該第１キャビティ連通路が該キャビティ連通路内に設けられ、該通路を通過したガラス基板に対し温度計測を行う第１温度計測機器を備える。該第３キャビティは、第５ゲートを有し、且つ該第５ゲートが該第３キャビティの一側に設けられ、該第１キャビティと連なり；該第３キャビティは第６ゲートを備え、且つ該第６ゲートが該第３キャビティの他側に設けられ、必要がある場合、該第３キャビティがガラス基板のセレン化或いは硫化に用いる他のキャビティと連接でき；該第３搬送加熱モジュールは、該第３キャビティ内に設けられると共に該第５ゲートと第６ゲートの間に介在し；該第５加熱組は、該第２キャビティ内に設けられると共に該第２搬送モジュールの上側に位置し；該第６加熱組は、該第２キャビティ内に設けられると共に該第２搬送モジュールの下側に位置し；該第２ガスの均一な分布モジュールは、該第３キャビティと連接することで、ガスを該第２キャビティ内に導入し；該第２ガス回収モジュールは、該第３キャビティと連接することで、該第３キャビティ内のガスを回収し；該第２キャビティ連通路は、該第１キャビティの第２ゲート及び該第３キャビティの第５ゲートと連接し；該第２キャビティ連通路が該第２キャビティ連通路内に設けられ、該通路を通過したガラス基板に対し温度計測を行う第２温度計測機器を備える。
【００１４】
本発明の一実施例において、該第１搬送加熱モジュールは、複数の第１加熱ローラーを備え、且つ各該第１加熱ローラー内に第１ローラー加熱手段を設ける。
【００１５】
本発明の一実施例において、これら第１加熱ローラーは、黒鉛、二酸化ケイ素系セラミックス、酸化ジルコニウム系セラミック、石英或いはニッケルクロム鉄合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ）材料で製造される。
【００１６】
本発明の一実施例において、該第２搬送加熱モジュールは、複数の第２加熱ローラーを備え、且つ各該第２加熱ローラー内に第２ローラー加熱手段を設ける。
【００１７】
本発明の一実施例において、これら第２加熱ローラーは、黒鉛、二酸化ケイ素系セラミックス、酸化ジルコニウム系セラミック、石英或いはニッケルクロム鉄合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ）材料で製造される。
【００１８】
本発明の一実施例において、該第三搬送加熱モジュールは、複数の第３加熱ローラーを備え、且つ各該第３加熱ローラー内に第３ローラー加熱手段を設ける。
【００１９】
本発明の一実施例において、これら第３加熱ローラーは、黒鉛、二酸化ケイ素系セラミックス、酸化ジルコニウム系セラミック、石英或いはニッケルクロム鉄合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ）材料で製造される。
【００２０】
本発明の一実施例において、該第１ガスの均一な分布モジュールは、第１蒸気発生手段と第１不活性ガス制御手段と第１ガス混合手段と第１混合ガス加熱分解手段と第１混合ガス分布手段、とを含む。該第１蒸気発生手段は、セレンの加熱を介してセレン蒸気を発生させ、また温度調整を通じてセレン蒸気の発生量を制御し；該第１不活性ガス制御手段は、不活性ガスを出力し、また不活性ガスの出力量を制御でき；該第１ガス混合手段は、該第１蒸気発生手段及び該第１不活性ガス制御手段と連接することで、該第１蒸気発生手段で発生したセレン蒸気を該第１不活性ガス制御手段が出力した不活性ガスと混合して混合ガスを出力し；該第１混合ガス加熱分解手段は、該第１ガス混合手段と連接し、該混合ガスを加熱して高温分解を経たセレン蒸気を有する混合ガスを発生するために用いられ；該第１混合ガス分布手段は、該ガス加熱分解手段及び該第２キャビティと連接し、該混合ガス加熱分解手段が出力した混合ガスを該第２キャビティ内のガラス基板上に均一に分布するために用いられる。
【００２１】
本発明の一実施例において、該第１ガスの均一な分布モジュールの第１混合ガス加熱分解手段も混合ガスのセレン蒸気の線形大気圧プラズマ熱分解手段とすることができ、該混合ガスのセレン蒸気の線形大気圧プラズマ熱分解手段が該第１ガス混合手段と連接し、該第１混合ガス分布手段と構設すると共に該第２キャビティと連接し、また該混合ガスのセレン蒸気の線形大気圧プラズマ熱分解手段が出力した混合ガスを該第２キャビティ内のガラス基板上に均一に分布する。
【００２２】
本発明の一実施例において、該第２ガスの均一な分布モジュールは、第２蒸気発生手段と第２不活性ガス制御手段と第２ガス混合手段と第２混合ガス加熱分解手段と第２混合ガス分布手段、とを含む。該第２蒸気発生手段は、硫黄の加熱を介して硫黄蒸気を発生させ、また温度調整を通じて硫黄蒸気の発生量を制御し；該第２不活性ガス制御手段は、不活性ガスを出力し、また不活性ガスの出力量を制御でき；該第２ガス混合手段は、該第２蒸気発生手段及び該第２不活性ガス制御手段と連接することで、該第２蒸気発生手段で発生した硫黄蒸気を該第２不活性ガス制御手段が出力した不活性ガスと混合して混合ガスを出力し；該第２混合ガス加熱分解手段は、該第２ガス混合手段と連接し、該混合ガスを加熱して高温分解を経た硫黄蒸気を有する混合ガスを発生するために用いられ；該第２混合ガス分布手段は、該ガス加熱分解手段及び該第３キャビティと連接し、該混合ガス加熱分解手段が出力した混合ガスを該第３キャビティ内のガラス基板上に均一に分布するために用いられる。
【００２３】
本発明の一実施例において、該第１ガス回収モジュールは、第１吸気手段と第１凝縮手段と第１収集手段とを含む。該第１吸気手段は、吸気通路を通じて該第２キャビティと連接することで、該第２キャビティ内のセレン蒸気及び不活性ガスを含有する混合ガスを吸い出し；該第１凝縮手段が該第１吸気手段と連接することで、該第１吸気手段に吸い出されたセレン蒸気及び不活性ガスを分離させ；該第１収集手段が該第１凝縮手段と連接することで、分離したセレン蒸気を収集する。
【００２４】
本発明の一実施例において、該第２ガス回収モジュールは、第２吸気手段と第２凝縮手段と第２収集手段とを含む。該第２吸気手段は、吸気通路を通じて該第３キャビティと連接することで、該第３キャビティ内の硫黄蒸気及び不活性ガスを含有する混合ガスを吸い出し；該第２凝縮手段が該第２吸気手段と連接することで、該第２吸気手段に吸い出された硫黄蒸気及び不活性ガスを分離させ；該第２収集手段が該第２凝縮手段と連接することで、分離した硫黄蒸気を収集する。
【００２５】
本発明の一実施例において、該第１加熱組は、複数の加熱用管球を含む。
【００２６】
本発明の一実施例において、該第２加熱組は、複数の加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含む。
【００２７】
本発明の一実施例において、該第３加熱組は、複数の加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含む。
【００２８】
本発明の一実施例において、該第４加熱組は、複数の加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含む。
【００２９】
本発明の一実施例において、該第５加熱組は、複数の加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含む。
【００３０】
本発明の一実施例において、該ガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備は、該第１キャビティの内壁に設けられた第１断熱シートを更に含む。
【００３１】
本発明の一実施例において、該ガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備は、該第２キャビティの内壁に設けられた第２断熱シートを更に含む。
【００３２】
本発明の一実施例において、該ガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備は、該第３キャビティの内壁に設けられた第３断熱シートを更に含む。
【００３３】
本発明の一実施例において、該第１温度計測機器は、非接触温度センサーとする。
【００３４】
本発明の一実施例において、該第２温度計測機器は、非接触温度センサーとする。
【００３５】
本発明の一実施例において、該第１キャビティ連通路は、第２キャビティ及び第１キャビティに連通し、且つ第１ゲートを更に備え；該第２キャビティ連通路が第３キャビティ及び第１キャビティに連通し、且つ第２ゲートを備える。
【発明の効果】
【００３６】
これにより、本発明のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備は、３つのキャビティを通じて各々ガラス基板上の前駆体に対し急速加熱及びセレン化／硫化工程を行い、急速加熱及び均一な温度保持・セレン化及び硫化がそれぞれ異なるキャビティにあるため、急速加熱及び均一な温度保持は製造工程の需要に応じて各々実施させることができる。よって、該ガラス基板が長時間軟化点以上の保持温度にあるのを避けることができながら、製造工程の需要に応じて薄膜のセレン化／硫化温度を上げることで、保持温度下のセレン化／硫化の時間を減らして省エネ・時間節約の効果を奏し；更に該ガラス基板をこれらキャビティ内に往復運動させ、該ガラス基板及び基板上にある薄膜の各部位の温度を更に均一にさせ、且つセレン化／硫化作業時にセレン化／硫化ガスを該ガラス基板に更に均一に分布させ；次に、回収した液体セレン／硫黄及び不活性ガスを再利用できるため、材料コストを削減できる。
【００３７】
以上の概述と後記の詳細な説明及び添付図面は、いずれも本発明が予定目的を達成するために採った方式、手段及び効果を更に説明するためのものでる。本発明その他の目的及び利点に関しては、後記の説明及び図面内に記述する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施例に係る急速熱処理装置を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施例に係るセレン化温度保持装置を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施例に係る第１ガスの均一な分布モジュールの機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施例に係る線形大気圧プラズマ発生器とガスの均一な分布モジュールとの構設を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施例に係る第１混合ガス分布手段を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施例に係る第１ガス回収モジュールの機能ブロック図である。
【図７】本発明の一実施例に係る硫化温度保持装置を示す模式図である。
【図８】本発明の一実施例に係る第２ガスの均一な分布モジュールの機能ブロック図である。
【図９】本発明の一実施例に係る第２混合ガス分布手段を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施例に係る第２ガス回収モジュールの機能ブロック図である。
【図１１】本発明の一実施例に係るガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、特定の具体的実例を通じて本発明の実施形態を説明し、当業者は本明細書に開示されている内容から本発明の利点及び効果を容易に理解できる。
【００４０】
図１を参照すると、本発明の一実施例の急速熱処理（ＲＴＰ）装置を示す模式図である。本発明の急速熱処理装置１０は、ガラス基板１に対し均一化した急速昇温を行うために用いられ、その目的はガラス基板を急速加熱（例えば１０℃／秒）できる装置を提供することであり、且つガラス基板を迅速にステーション移送、往復運動する機能を持つ。該急速熱処理装置１０は、第１キャビティ１００、第１搬送加熱モジュール１１０、第１加熱組１２０、第２加熱組１２１及び２個の側辺管球組或いは反射マスク組（図示せず）を備える。
【００４１】
該第１キャビティ１００は、開閉操作ができる第１ゲート１０１と第２ゲート１０２を備え、該第１ゲート１０１及び該第２ゲート１０２が各々該第１キャビティ１００内の隣り合っていない両側面に設けられる。該第１搬送加熱モジュール１１０は、該第１キャビティ１００内に設けられ、且つ該第１ゲート１０１と該第２ゲート１０２の間に介在する。
【００４２】
製造工程作業中において、本発明の急速熱処理装置１０は、真空ポンプ（図示せず）を通じて真空状態にさせることができ、つまり該第１キャビティ１００、該第１ゲート１０１及び該第２ゲート１０２を通じて外部環境から遮断することで気密空間を形成する。該真空状態は低真空状態とすることができる。該ガラス基板１は、ゲートの開きによって該第１ゲート１０１及び該第２ゲート１０２を通過して該第１キャビティ１００内に移入できる、又は該第１キャビティ１００内から移出できる。
【００４３】
製造工程作業期間において、該ガラス基板１は、該第１搬送加熱モジュール１１０上に置かれることができ、該第１搬送加熱モジュール１１０が該ガラス基板１を往復運動させることができる。該第１搬送加熱モジュール１１０は、複数の第１加熱ローラー１１１を備え、且つ各該第１加熱ローラー１１１内に第１ローラー加熱手段１１２を設け、これら第１ローラー加熱手段１１２がこれら第１加熱ローラー１１１を加熱するために用いられ、これら第１加熱ローラー１１１を均一に加熱することによって、これら第１加熱ローラー１１１の該ガラス基板１と接触する面の温度及び該ガラス基板１の温度を一定の範囲内に制限させることできる。次に、これら第１加熱ローラー１１１は、耐高温セレン硫化の材料で製造することができ、例えば黒鉛、二酸化ケイ素系セラミックス、酸化ジルコニウム系セラミック、石英或いはニッケルクロム鉄合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ）等の材料で、且つ外層がプラズマ沈着セラミック薄膜（ｐｌａｓｍａ  ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  ｃｅｒａｍｉｃｓ  ｍｅｍｂｒａｎｅ）を材料とすることで、表面の摩擦係数をアップすると共に比較的低い熱伝導係数を維持する。
【００４４】
該第１加熱組１２０、第２加熱組１２１及び２個の側辺管球組或いは反射マスク（図示せず）は、該ガラス基板１の本体及び該ガラス基板１の上表面にあるＣＩＧＳ薄膜（図示せず）に対し加熱を行うために用いられる。本実施例において、これら第１加熱組、第２加熱組及び側辺加熱組は、加熱用管球とすることができ、ヒートパイプ・加熱板等とすることもよい。加熱用管球は、良好な加熱速度を有し、且つ特定の加熱用管球を選択でき、選択された加熱用管球が発生する光源の波長が該ガラス基板１及びその上表面にあるＣＩＧＳ薄膜の熱エネルギーを吸収する波長とマッチさせることで、加熱効率を増す。ガラス側辺外郭の放熱影響により、急速加熱過程中において、高温時ガラス基板１の外郭と中心温度の差が容易に１０℃を超えさせるため、薄膜生成の均一性にとって不利な影響を有し、避けなければならない。よって、ガラス基板１の両側辺加熱組或いは反射マスクを更に加えることで、ガラス基板１の外郭の温度上昇効率を強化することが好ましい。
【００４５】
該第１キャビティ１００内の熱エネルギーをできる限り維持するため、該第１キャビティ１００の内壁には第１断熱シート１３０（例えば黒鉛フェルト）を設けることで該第１キャビティ１００内の温度を保持させることができる。
【００４６】
図２を参照すると、本発明の一実施例に係るセレン化温度保持装置を示す模式図である。本発明のセレン化温度保持装置２０は、該ガラス基板１に対し均一化したセレン化工程を行うために用いられ、その目的はガラス基板に対して高温のセレン化温度を保持できる装置を提供することであり、且つガラス基板を迅速にステーション移送、往復運動する機能を持つ。該セレン化温度保持装置２０は、第２キャビティ２００と第２搬送加熱モジュール２１０と第３加熱組２２０と第４加熱組２２３と第１ガスの均一な分布モジュール２３０と第１ガス回収モジュール２４０と、を含む。
【００４７】
該第２キャビティ２００は、開閉操作ができる第３ゲート２０１と設計ニーズに応じて選択的に設けられる第４ゲート２０２を備え。該第２搬送加熱モジュール２１０は、該第２キャビティ２００内に設けられ、且つ該第３ゲート２０１と該第４ゲート２０２の間に介在する。該第３加熱組２２０は、該第２キャビティ２００内に設けられ、且つガラス基板１の上方に位置し、加熱用管球２２１とベイパーチャンバー２２２とを含み、該ベイパーチャンバーの材料が迅速熱伝導の黒鉛とすることができる。該ベイパーチャンバーの効果は、該加熱用管球の輻射熱を受け、迅速に熱エネルギーを吸収し、且つこの熱エネルギーを輻射の方式でガラス基板上に均一に分散することである。また、第４加熱組２２３は、該第２キャビティ２００内に設けられ、且つガラス基板１の下方に位置し、加熱用管球２２４とベイパーチャンバー２２５とを含み、ベイパーチャンバーの材料が迅速熱伝導の黒鉛とすることができる。ベイパーチャンバーの効果は、該加熱用管球の輻射熱を受け、迅速に熱エネルギーを吸収し、且つこの熱エネルギーを輻射の方式でガラス基板上に均一に分散することである。ガラス外郭の放熱が速いことに起因した不均一な熱分布を解消するため、管球、ベイパーチャンバーの三者が一方向（ガラス基板１の進行方向と直交）の長さの大きさは、好ましくは管球＞ベイパーチャンバー＞ガラス基板とする。
【００４８】
該第２キャビティ２００内の熱エネルギーをできる限り維持するため、該第２キャビティ２００の内壁には第２断熱シート２５０（例えば黒鉛フェルト）を設けることで該第２キャビティ２００内の温度を保持させることができる。
【００４９】
製造工程作業中において、該セレン化温度保持装置２０も該急速熱処理装置１０のように該第２キャビティ２００、該第３ゲート２０１及び該第４ゲート２０２を通じて外部環境から遮断することで低真空状態の気密空間を形成する。該ガラス基板１は、該第３ゲート２０１及び該第４ゲート２０２を通じて該第２キャビティ２００内に移入できる、又は該第２キャビティ２００内から移出できる。
【００５０】
製造工程作業期間において、該ガラス基板１は、該第２搬送加熱モジュール２１０上に置かれることができ、該第２搬送加熱モジュール２１０が該ガラス基板１を往復運動させることができる。該第１搬送加熱モジュール１１０のように、該第２搬送加熱モジュール２１０も複数の第２加熱ローラー２１１を備え、且つ各該第２加熱ローラー２１１内に第２ローラー加熱手段２１２を設ける。次に、これら第２加熱ローラー２１１は、耐高温セレン化の材料で製造することができ、例えば黒鉛、二酸化ケイ素系セラミックス、酸化ジルコニウム系セラミック、石英或いはニッケルクロム鉄合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ）等の材料で、且つ外層がプラズマ沈着セラミック薄膜（ｐｌａｓｍａ  ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  ｃｅｒａｍｉｃｓ  ｍｅｍｂｒａｎｅ）を材料とすることで、表面の摩擦係数をアップすると共に比較的低い熱伝導係数を維持する。
【００５１】
該第３加熱組２２０は、該ガラス基板１の本体及び該ガラス基板１の上表面にあるＣＩＧＳ薄膜（図示せず）に対し加熱を行うために用いられる。該第３加熱組２２０は、複数の加熱用管球２２１及び複数のベイパーチャンバー２２２とを含み、これら加熱用管球２２１を通じてこれらベイパーチャンバー２２２を製造工程の所要温度まで加熱する。次に、該ガラス基板１を置く該第２キャビティ２００の側面上には、外郭の比較的低い温度を補償するため、反射マスク（図示せず）の設計を更に有することができる。ここで注目すべきは、該第２キャビティ２００内部上方にあるベイパーチャンバー２２２は、該第１ガスの均一な分布モジュール２３０及び該第１ガス回収モジュール２４０のガス出入口の通路とするため、複数の開口部を有する。
【００５２】
該第４加熱組２２３は、ガラス基板の下方に位置し、該ガラス基板１自体に対して加熱を行うために用いられる。該第４加熱組２２３は、複数の加熱用管球２２４及び複数のベイパーチャンバー２２５とを含み、これら加熱用管球２２４を通じてこれらベイパーチャンバー２２５を製造工程の所要温度まで加熱することで、熱エネルギーを熱輻射によってガラス基板１まで伝導する。
【００５３】
一緒に図３を参照すると、本発明の一実施例に係る第１ガスの均一な分布モジュールの機能ブロック図。該第１ガスの均一な分布モジュール２３０は、第１蒸気発生手段２３１と第１不活性ガス制御手段２３２と第１ガス混合手段２３３と第１混合ガス加熱分解手段２３４と第１混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段２３５と第１混合ガス分布手段２３６と、を含む。
【００５４】
該第１蒸気発生手段２３１は、セレン化工程中にセレン蒸気を発生するために用いられ、セレンの加熱を介してセレン蒸気を発生させ、また適切な温度の調整を通じてセレン蒸気の発生量を制御し；該第１不活性ガス制御手段２３２は、不活性ガスを出力し、適切な圧力及び流速の調整を通じて不活性ガスの出力量を制御し；該第１ガス混合手段２３３は、該第１蒸気発生手段２３１及び該第１不活性ガス制御手段２３２と連接することで、該第１蒸気発生手段２３１で発生したセレン蒸気を該第１不活性ガス制御手段２３２が出力した不活性ガスと混合して混合ガスを出力し；該第１混合ガス加熱分解手段２３４は、該第１ガス混合手段２３３と連接し、該混合ガスを加熱して高温分解を経たセレン蒸気を有する混合ガスを発生するために用いられ、また不活性ガスの圧力及び流速、セレン蒸気の発生量及び第２キャビティ２０の環境圧力を調整することで、最終的にキャビティに流れ込むセレン蒸気の流量を制御する。従来のセレン化工程に比べて、セレンを分解して不活性ガスを混合することによって、大気圧に近い環境下で、真空環境における毒性を有するＨ２Ｓｅのセレン化に代替し、製造工程作業により一層安全性を持たせることができる。本実施例において、該第１ガス混合手段２３３が発生した混合ガスは、先に第１混合ガス加熱分解手段２３４を通過してから第１混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段２３５及び該第１混合ガス分布手段２３６を通過する。図４を参照すると、該第１混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段は、該第１混合ガス加熱分解手段２３４と連接し、また該第１混合ガス分布手段と構設する。該第１混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段２３５は、プラズマ発生に必要な電極２３５１とガスを均一分布する複数の開孔２３５２とを含み、該第２キャビティと連接し、該第１混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段から出力した混合ガスを該第２キャビティ内のガラス基板上に均一に分布する。該第１ガスの均一な分布モジュールの第１混合ガス加熱分解手段も混合ガスのセレン蒸気の線形大気圧プラズマ熱分解手段とすることができ、該第１混合ガス分布手段２３６の開口部形状及び大きさは、ＣＦＤ演算分析によって決定でき、該ガラス基板１に垂直になる運動方向上のガス分布が製造工程の要求を満たさせることができる。
【００５５】
図５を参照すると、本発明の別の実施例に係る第１混合ガス分布手段を示す模式図である。該第１混合ガス分布手段２３６は、上端が主空気孔２３６３を有し、該主空気孔２３６３が該第１混合ガス加熱分解手段２３４までつながり、且つ下端が複数の気体噴出孔２３６５を有する円管２３６１と、該円管２３６１の内部に設けられ、複数の貫通孔２３６４を有する平板２３６２と、を含む。該第１混合ガス分布手段２３６は、複数の貫通孔２３６４及び気体噴出孔２３６５を通じてセレン蒸気と不活性ガスの混合ガスを該ガラス基板１上に均一に分散できる。一実施例において、該第１混合ガス分布手段２３６は円管２３６１を半分に切断した後平板２３６２と組み立てることから成ることができる。
【００５６】
一緒に図６を参照すると、本発明の一実施例に係る第１ガス回収モジュールの機能ブロック図である。該第１ガス回収モジュール２４０は、第１吸気手段２４１と第１凝縮手段２４２と第１収集手段２４３と、を含む。
【００５７】
該第１吸気手段２４１は、吸気通路（図示せず）を通じて該第２キャビティ２００と連接することで、製造工程中に該第２キャビティ２００内の残留したセレン蒸気及び不活性ガスを吸い出し；該第１凝縮手段２４２は、該第１吸気手段２４１と連接し、凝縮方法を利用して該第１吸気手段２４１で吸い取ったセレン蒸気を固化し、気相・固相の分離メカニズムを介して固体状態のセレン及び気体状態の不活性ガスをそれぞれ回収利用し；該第１収集手段２４３は、該第１凝縮手段２４２と連接し、分離した固体状態のセレン及び気体状態の不活性ガスを収集することで、回収した固体状態のセレン及び不活性ガスを再利用し、これを通じて材料コストを削減する。
【００５８】
図７を参照すると、本発明の一実施例に係る硫化温度保持装置を示す模式図である。本発明の硫化温度保持装置３０は、該ガラス基板１に対し均一化した硫化工程を行うために用いられ、その目的はガラス基板に対して高温の硫化温度を保持できる装置を提供することであり、且つガラス基板を迅速にステーション移送、往復運動する機能を持つ。該硫化温度保持装置３０は、第３キャビティ３００と第３搬送加熱モジュール３１０と第５加熱組３２０と第６加熱組３２３と第２ガスの均一な分布モジュール３３０と第２ガス回収モジュール３４０と、を含む。
【００５９】
該第３キャビティ３００は、開閉操作ができる第６ゲート３０１と設計ニーズに応じて選択的に設けられる第５ゲート３０１を備え。該第３搬送加熱モジュール３１０は、該第３キャビティ３００内に設けられ、且つ該第５ゲート３０１と該第６ゲート３０２の間に介在する。該第５加熱組３２０は、該第３キャビティ３００内に設けられ、且つガラス基板１の上方に位置し、加熱用管球３２１とベイパーチャンバー３２２とを含み、該ベイパーチャンバーの材料が迅速熱伝導の黒鉛とすることができる。該ベイパーチャンバーの効果は、該加熱用管球の輻射熱を受け、迅速に熱エネルギーを吸収し、且つこの熱エネルギーを輻射の方式でガラス基板上に均一に分散することである。また、第６加熱組３２３は、該第３キャビティ３００内に設けられ、且つガラス基板１の下方に位置し、加熱用管球３２４とベイパーチャンバー３２５とを含み、ベイパーチャンバーの材料が迅速熱伝導の黒鉛とすることができる。ベイパーチャンバーの効果は、該加熱用管球の輻射熱を受け、迅速に熱エネルギーを吸収し、且つこの熱エネルギーを輻射の方式でガラス基板上に均一に分散することである。ガラス外郭の放熱が速いことに起因した不均一な熱分布を解消するため、管球、ベイパーチャンバーの三者が一方向（進行方向と直交）の長さの大きさは、好ましくは管球＞ベイパーチャンバー＞ガラス基板とする。
【００６０】
該第３キャビティ３００内の熱エネルギーをできる限り維持するため、該第３キャビティ３００の内壁には第３断熱シート３５０（例えば黒鉛フェルト）を設けることで該第３キャビティ３００内の温度を保持させることができる。
【００６１】
製造工程作業中において、該硫化温度保持装置３０も該急速熱処理装置１０のように該第３キャビティ３００、該第５ゲート３０１及び該第６ゲート３０２を通じて外部環境から遮断することで低真空状態の気密空間を形成する。該ガラス基板１は、該第５ゲート３０１及び該第６ゲート３０２を通じて該第３キャビティ３００内に移入できる、又は該第３キャビティ３００内から移出できる。
【００６２】
製造工程作業期間において、該ガラス基板１は、該第３搬送加熱モジュール３１０上に置かれることができ、該第３搬送加熱モジュール３１０が該ガラス基板１を往復運動させることができる。該第１搬送加熱モジュール１１０のように、該第３搬送加熱モジュール３１０も複数の第３加熱ローラー３１１を備え、且つ各該第３加熱ローラー３１１内に第３ローラー加熱手段３１２を設ける。次に、これら第３加熱ローラー３１１は、耐高温セレン化の材料で製造することができ、例えば黒鉛、二酸化ケイ素系セラミックス、酸化ジルコニウム系セラミック、石英或いはニッケルクロム鉄合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ）等の材料で、且つ外層がプラズマ沈着セラミック薄膜（ｐｌａｓｍａ  ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  ｃｅｒａｍｉｃｓ  ｍｅｍｂｒａｎｅ）を材料とすることで、表面の摩擦係数をアップすると共に比較的低い熱伝導係数を維持する。
【００６３】
該第５加熱組３２０は、該ガラス基板１の本体及び該ガラス基板１の上表面にあるＣＩＧＳ薄膜（図示せず）に対し加熱を行うために用いられる。該第５加熱組３２０は、複数の加熱用管球３２１及び複数のベイパーチャンバー３２２とを含み、これら加熱用管球３２１を通じてこれらベイパーチャンバー３２２を製造工程の所要温度まで加熱する。次に、該ガラス基板１を置く該第３キャビティ３００の側面上には、外郭の比較的低い温度を補償するため、反射マスク（図示せず）の設計を更に有することができる。ここで注目すべきは、該第３キャビティ３００内部上方にあるベイパーチャンバー３２２は、該第１ガスの均一な分布モジュール３３０及び該第２ガス回収モジュール３４０のガス出入口の通路とするため、複数の開口部を有する。
【００６４】
該第６加熱組３２３は、ガラス基板の下方に位置し、該ガラス基板１自体に対して加熱を行うために用いられる。該第６加熱組３２３は、複数の加熱用管球３２４及び複数のベイパーチャンバー３２５とを含み、これら加熱用管球３２４を通じてこれらベイパーチャンバー３２５を製造工程の所要温度まで加熱することで、熱エネルギーを熱輻射によってガラス基板１まで伝導する。
【００６５】
一緒に図８を参照すると、本発明の一実施例に係る第２ガスの均一な分布モジュールの機能ブロック図。該第２ガスの均一な分布モジュール３３０は、第２蒸気発生手段３３１と第１不活性ガス制御手段３３２と第２ガス混合手段３３３と第２混合ガス加熱分解手段３３４と第２混合ガス分布手段３３５と、を含む。
【００６６】
該第２蒸気発生手段３３１は、硫化工程中に硫黄蒸気を発生するために用いられ、硫黄の加熱を介して硫黄蒸気を発生させ、また適切な温度の調整を通じて硫黄蒸気の発生量を制御し；該第２不活性ガス制御手段３３２は、不活性ガスを出力し、適切な圧力及び流速の調整を通じて不活性ガスの出力量を制御し；該第２ガス混合手段３３３は、該第２蒸気発生手段３３１及び該第２不活性ガス制御手段３３２と連接することで、該第２蒸気発生手段３３１で発生した硫黄蒸気を該第２不活性ガス制御手段３３２が出力した不活性ガスと混合して混合ガスを出力し；該第２混合ガス加熱分解手段３３４は、該第１ガス混合手段３３３と連接し、該混合ガスを加熱して高温分解を経た硫黄蒸気を有する混合ガスを発生するために用いられ、また不活性ガスの圧力及び流速、硫黄蒸気の発生量及び第３キャビティ３０の環境圧力を調整することで、最終的にキャビティに流れ込む硫黄蒸気の流量を制御する。従来の硫化工程に比べて、硫黄を分解して不活性ガスを混合することによって、大気圧に近い環境下で、真空環境における毒性を有するＨ２Ｓの硫化に代替し、製造工程作業により一層安全性を持たせることができる。本実施例において、該第２ガス混合手段３３３が発生した混合ガスは、先に第２混合ガス加熱分解手段３３４を通過してから該第２混合ガス分布手段３３６を通過する。図８を参照すると、該混合ガス内の硫黄蒸気が分解を経た後、該第２混合ガス分布手段３３６と該第３キャビティの連接を通じて、該第２混合ガス分布手段３３６から出力した混合ガスを該第３キャビティ内のガラス基板上に均一に分布する。該第２混合ガス分布手段３３６の開口部形状及び大きさは、ＣＦＤ演算分析によって決定でき、該ガラス基板１に垂直になる運動方向上のガス分布が製造工程の要求を満たさせることができる。
【００６７】
図９を参照すると、本発明の別の実施例に係る第２混合ガス分布手段を示す模式図である。該第２混合ガス分布手段３３６は、上端が主空気孔３３６３を有し、該主空気孔３３６３が該第２混合ガス加熱分解手段３３４までつながり、且つ下端が複数の気体噴出孔３３６５を有する円管３３６１と、該円管３３６１の内部に設けられ、複数の貫通孔３３６４を有する平板３３６２と、を含む。該第２混合ガス分布手段３３６は、複数の貫通孔３３６４及び気体噴出孔３３６５を通じて硫黄蒸気と不活性ガスの混合ガスを該ガラス基板１上に均一に分散できる。一実施例において、該第２混合ガス分布手段３３６は円管３３６１を半分に切断した後平板３３６２と組み立てることから成ることができる。
【００６８】
一緒に図１０を参照すると、本発明の一実施例に係る第２ガス回収モジュールの機能ブロック図である。該第２ガス回収モジュール３４０は、第２吸気手段３４１と第１凝縮手段３４２と第１収集手段３４３と、を含む。
【００６９】
該第１吸気手段３４１は、吸気通路（図示せず）を通じて該第３キャビティ３００と連接することで、製造工程中に該第３キャビティ３００内の残留した硫黄蒸気及び不活性ガスを吸い出し；該第２凝縮手段３４２は、該第２吸気手段３４１と連接し、凝縮方法を利用して該第２吸気手段３４１で吸い取った硫黄蒸気を固化し、気相・固相の分離メカニズムを介して固体状態の硫黄及び気体状態の不活性ガスをそれぞれ回収利用し；該第２収集手段３４３は、該第２凝縮手段３４２と連接し、分離した固体状態の硫黄及び気体状態の不活性ガスを収集することで、回収した固体状態の硫黄及び不活性ガスを再利用し、これを通じて材料コストを削減する。
【００７０】
図１１を参照すると、本発明の一実施例に係る急速熱処理装置にセレン化及び硫化温度保持装置をセットしたものを示す模式図である。本発明の急速熱処理装置１０、セレン化２０及び硫化温度保持装置３０の結合関係を明確に表示するため、図１１内において本発明の部分的な構成要素のみを示し、詳細な構成要素の配置は一緒に図１乃至図１０を参照できる。
【００７１】
図１１を参照すると、本発明の一実施例において、第１キャビティ連通路４００を通じて該第１キャビティ１００と該第２キャビティ２００をつながり、該キャビティ連通路４００の両端は各々該第１キャビティ１００の第１ゲート１０１及び該第２キャビティ２００の第４ゲート２０２につながる。該キャビティ連通路４００上には、温度計測機器４０１を設け、該温度計測機器４０１が非接触式センサーとする。該温度計測機器４０１は、該キャビティ連通路４００を通過したガラス基板１表面上の薄膜に対しリアルタイム温度の計測を行うことができる。
【００７２】
本発明のセレン化・硫化工程は、次の製造工程を例として、第１段階セレン化温度（例えば３５０℃）→第２段階セレン化温度（例えば５５０℃）→第３段階硫化温度（例えば６００℃）等で、次のステップで行うことができる。まずガラス基板１が第２キャビティ２００を経由して第１キャビティ１００内に入り、該ガラス基板１は該第２搬送加熱モジュール２１０及び第１搬送加熱モジュール１１０を通じて該第１キャビティ１００内に導入する。これら第１乃至第６ゲート１０１、１０２、２０１、２０２、３０１及び３０２を閉め；真空吸引システム（例えば真空ポンプ）をオンにし、また該第１キャビティ１００及び該第２キャビティ２００内がそれぞれ低真空状態になった時（例えば１０−２ｔｏｒｒの時）に、該第１キャビティ１００、第２キャビティ２００及び第３キャビティ３００の加熱システム（例えば図１の第１搬送加熱モジュール１１０、第１加熱組１２０、第２加熱組１２１及び図２の第２搬送加熱モジュール２１０、第３加熱組２２０、第４加熱組２２１及び図３の第３搬送加熱モジュール３１０、第５加熱組３２０、第６加熱組３２１）をオンにする。該ガラス基板１は低真空の第１キャビティ１００内の第１搬送加熱モジュール１１０上に置かれた後、これら第１加熱ローラー１１１内部に設けられた第１ローラー加熱手段１１２はこれら第１加熱ローラー１１１を加熱し、同時に該第１加熱組１２０、第２加熱組１２１が該ガラス基板１を急速加熱する間に、該第１搬送加熱モジュール１１０下方に位置する第２加熱組１２１も同時にこれら第１加熱ローラー１１１を加熱する。その目的は、これら第１加熱ローラー１１１の表面温度と該ガラス基板１温度の間の差を一定の範囲内に制御することである。
【００７３】
これと同時に、該第２キャビティ２００の第３加熱組２２０の加熱用管球２２１はすでにこれらベイパーチャンバー２２２を加熱し、該第２搬送加熱モジュール２１０に設けられた第２加熱ローラー２１１内部の第２ローラー加熱手段２１２がこれら第２加熱ローラー２１１を加熱し、且つ該第２搬送加熱モジュール２１０下方に位置する該第２キャビティ２００の第４加熱組２２３の加熱用管球２２５がすでにこれらベイパーチャンバー２２４を加熱し、同時にも該第２加熱ローラー２１１を加熱する。その目的は、該第２加熱ローラー２１１の表面温度と該ガラス基板１温度の間の差を一定の範囲内に制御することである。同時に設定した硫化温度まで、第３キャビティの加熱システムもベイパーチャンバー及び熱ローラーに対して同じプロセスの加熱を行う。ここで、その説明を省略する。
【００７４】
該第１キャビティ１００内のガラス基板１の温度が特定温度まで上昇した後、該第１キャビティ１００の第１ゲート１０１及び該第２キャビティ２００の第４ゲート２０２を開き、この時該第１キャビティ１００内の第１搬送加熱モジュール１１０、該第２キャビティ２００内の第２搬送加熱モジュール２１０、該ガラス基板１、該第２キャビティ２００内のベイパーチャンバー２２２、２２４の温度は、一定の範囲内にある。次に、該第１キャビティ１００内の第１搬送加熱モジュール１１０は、該第１キャビティ連通路４００を経由して該ガラス基板１を該第２キャビティ２００内までに迅速に搬送し、これと同時に、第１キャビティ連通路上に設けられた非接触式温度センサー４０１はガラス上の温度を計測する。また該第２キャビティ２００の第２搬送加熱モジュール２１０が該ガラス基板１を受けることで、該ガラス基板１が該第２キャビティ２００の内部で往復運動させる。該ガラス基板１を該第２キャビティ２００に送った後、該第１キャビティ１００の第１ゲート１０１及び該第２キャビティ２００の第４ゲート２０２を閉め、各自密閉空間を形成する。該第２キャビティ２００の温度保持のセレン化工程は、前記で述べたように該第１ガスの均一な分布モジュール２３０により、セレン蒸気及び不活性ガスを含有する混合ガスを該ガラス基板１上に均一に分布し、また高温を通じてガラス基板１上の薄膜とセレン化反応を完了してＣＩＧＳ薄膜を形成する。
【００７５】
製造工程は、多段階セレン化・硫化反応の工程方法を用いる時、該ガラス基板１が該第２キャビティ２００で第１段階セレン化反応を終えた後、上記方法によって該第１キャビティ１００内まで返送されて第２段階の引き続き急速熱処理作業を行うことができ、第１連通路４００を通過した時、第１キャビティ連通路４００上に設けられた非接触温度センサー４０１がガラス上の温度を計測する。これと同時に、第２キャビティのベイパーチャンバーは、第２段階の温度保持に必要な設定温度まで引き続き加熱する。この時、第１キャビティ１００もガラス基板１に対して加熱を行い、また温度が第２段階で指定した工程温度になってから該ガラス基板１を該第２キャビティ２００内に搬送することで、第２段階の温度保持のセレン化反応を続行する。第２段階セレン化反応を終えた後、その後実施する第３段階硫化の温度が６００℃に達することができ、ガラス基板１が第１キャビティ４００連通路を通過した時、第１キャビティ連通路４００上に設けられた非接触温度センサー４０１がガラス基板１上の温度を計測し、該ガラス基板１が第１キャビティ１００に完全に入った後、ゲートを閉めると共に第１キャビティ１００内で急速昇温してガラス基板１を設定した硫化温度まで加温し、注意すべきはこの時硫化キャビティ３０とセレン化キャビティ２０のゲートはいずれも閉めて互いに連ならないため、セレン蒸気及び硫黄蒸気の交互汚染問題を避けることができる。ガラス基板１が設定温度になった時、第１キャビティ１００の第２ゲート１０２及び第３キャビティ３００の第５ゲート３０５が開かれ、ガラス基板１が第２連通路を通過した時、第２キャビティ連通路５００上に設けられた非接触温度センサー５０１がガラス上の温度を計測し、該ガラス基板１が第３キャビティに完全に入った後、ゲートを閉め、この時第３キャビティのベイパーチャンバー及び加熱ローラーはいずれも設定した硫化温度になり、また第３段階の温度保持の硫化反応の実施を開始する。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
これにより、本発明のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備は、３つのキャビティを通じて各々ガラス基板に対し急速加熱及びセレン化・硫化を行うため、該ガラス基板が長時間軟化点以上の保持温度にあるのを避けることができながら、製造工程の需要に応じて薄膜のセレン化／硫化温度を上げることで、保持温度下のセレン化／硫化の時間を減らして省エネ・時間節約の効果を奏することができ；更に該ガラス基板をこれらキャビティ内に往復運動させることで、該ガラス基板及び基板上の各部位の温度を更に均一にさせることができ；次に、回収した液体セレン／硫黄及び不活性ガスを再利用できるため、材料コストを削減できる。
【００７７】
以上に述べた実施例は、あくまでも本発明の特徴及び効果を明らかにするものであって、本発明の実質的な技術内容を限定することはなく、当業者が本発明の精神から逸脱することなく上記実施例を改良と変形できる。よって、本発明の保護範囲は、後記の特許請求の範囲に記載されている通りとする。
【符号の説明】
【００７８】
１        ガラス基板
１０      急速熱処理装置
１００    第１キャビティ
１０１    第１ゲート
１０２    第２ゲート
１１０    第１搬送加熱モジュール
１１１    第１加熱ローラー
１１２    第１ローラー加熱手段
１２０    第１加熱組
１２１    第２加熱組
１３０    第１断熱シート
２０      セレン化温度保持装置
３０      硫化温度保持装置
２００    第２キャビティ
２０１    第３ゲート
２０２    第４ゲート
２１０    第２搬送加熱モジュール
２１１    第２加熱ローラー
２１２    第２ローラー加熱手段
２２０    第３加熱組
２２１    加熱用管球（第３加熱組）
２２２    ベイパーチャンバー（第３加熱組）
２２３    第４加熱組
２２４    加熱用管球（第４加熱組）
２２５    ベイパーチャンバー（第４加熱組）
２３０    第１ガスの均一な分布モジュール
２３１    第１蒸気発生手段
２３２    第１不活性ガス制御手段
２３３    第１ガス混合手段
２３４    第１混合ガス加熱分解手段
２３５    第１混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段
２３６    第１混合ガス分布手段
２３５１  電極
２３５２  開孔
２３６１  円管
２３６２  平板
２３６３  主空気孔
２３６４  貫通孔
２３６５  気体噴出孔
２４０    第１ガス回収モジュール
２４１    第１吸気手段
２４２    第１凝縮手段
２４３    第１収集手段
２５０    第２断熱シート
３００    第３キャビティ
３０１    第５ゲート
３０５    第５ゲート
３０６    第６ゲート
３１０    第３搬送加熱モジュール
３１１    第３加熱ローラー
３１２    第３ローラー加熱手段
３２０    第５加熱組
３２１    加熱用管球（第５加熱組）
３２２    ベイパーチャンバー（第５加熱組）
３２３    第６加熱組
３２４    加熱用管球（第６加熱組）
３２５    ベイパーチャンバー（第６加熱組）
３３０    第２ガスの均一な分布モジュール
３３１    第２蒸気発生手段
３３２    第２不活性ガス制御手段
３３３    第２ガス混合手段
３３４    第２混合ガス加熱分解手段
３３５    第２混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段
３３６    第２混合ガス分布手段
３３６１  円管
３３６２  平板
３３６３  主空気孔
３３６４  貫通孔
３３６５  気体噴出孔
３４０    第２ガス回収モジュール
３４１    第２吸気手段
３４２    第２凝縮手段
３４３    第２収集手段
３５０    第３断熱シート
４００    第１キャビティ連通路
４０１    第１温度計測機器
５００    第２キャビティ連通路
５０１    第２温度計測機器
【図１】
2018093128.tif 000003
【図２】
2018093128.tif 000004
【図３】
2018093128.tif 000005
【図４】
2018093128.tif 000006
【図５】
2018093128.tif 000007
【図６】
2018093128.tif 000008
【図７】
2018093128.tif 000009
【図８】
2018093128.tif 000010
【図９】
2018093128.tif 000011
【図１０】
2018093128.tif 000012
【図１１】
2018093128.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月10日(2018.1.10)
【手続補正１】
【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】
第１ゲートと第２ゲートとを備え、且つ前記第１ゲート及び第２ゲートが第１キャビティの隣り合っていない両側に各々設けられる第１キャビティと、
前記第１キャビティ内に設けられると共に前記第１ゲートと前記第２ゲートの間に介在する第１搬送加熱モジュールと、
前記第１キャビティ内に設けられると共に前記第１搬送加熱モジュールの上側に位置する第１加熱組と、
前記第１キャビティ内に設けられると共に前記第１搬送加熱モジュールの下側に位置する第２加熱組と、
両側に設けられる第３ゲートと第４ゲートとを備える第２キャビティと、
前記第２キャビティ内に設けられると共に前記第３ゲートと前記第４ゲートの間に介在する第２搬送加熱モジュールと、
加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含み、且つ前記第２キャビティ内に設けられると共に前記第２搬送加熱モジュールの上側に位置する第３加熱組と、
加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含み、且つ前記第２キャビティ内に設けられると共に前記第２搬送加熱モジュールの下側に位置する第４加熱組と、
前記第２キャビティと連接し、ガスを前記第２キャビティ内に導入するための第１ガスの均一な分布モジュールと、
前記第２キャビティと連接し、前記第２キャビティ内のガスを回収するための第１ガス回収モジュールと、
前記第１キャビティの前記第１ゲート及び前記第２キャビティの前記第４ゲートと連接する第１キャビティ連通路と、
前記第１キャビティ連通路内に設けられる第１温度計測機器と、
両側に設けられる第５ゲートと第６ゲートとを備える第３キャビティと、
前記第３キャビティ内に設けられると共に前記第５ゲートと前記第６ゲートの間に介在する第３搬送加熱モジュールと、
加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含み、且つ前記第３キャビティ内に設けられると共に前記第３搬送加熱モジュールの上側に位置する第５加熱組と、
加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含み、且つ前記第３キャビティ内に設けられると共に前記第３搬送加熱モジュールの下側に位置する第６加熱組と、
前記第３キャビティと連接し、ガスを前記第３キャビティ内に導入するための第２ガスの均一な分布モジュールと、
前記第３キャビティと連接し、前記第３キャビティ内のガスを回収するための第２ガス回収モジュールと、
前記第１キャビティの前記第２ゲート及び前記第３キャビティの前記第５ゲートと連接する第２キャビティ連通路と、
前記第２キャビティ連通路内に設けられる第２温度計測機器と、
を含み、
前記第１ガスの均一な分布モジュールは、第１混合ガス分布手段を含み、
前記第１混合ガス分布手段は、上端が主空気孔を有し、且つ下端が複数の気体噴出孔を有する円管と、前記円管の内部に設けられ、複数の貫通孔を有する平板と、を含むことを特徴とするガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２】
前記第１搬送加熱モジュールは、複数の第１加熱ローラーを備え、且つ各前記第１加熱ローラー内に第１ローラー加熱手段を設けることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項３】
前記第１加熱ローラーは、黒鉛、二酸化ケイ素系セラミックス、酸化ジルコニウム系セラミック、石英或いはニッケルクロム鉄合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ）材料で製造されることを特徴とする請求項２に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項４】
前記第１加熱ローラーの外表面は、プラズマ沈着セラミック薄膜の材料で製造されることを特徴とする請求項３に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項５】
前記第２搬送加熱モジュールは、複数の第２加熱ローラーを備え、且つ各前記第２加熱ローラー内に第２ローラー加熱手段を設けることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項６】
前記第２加熱ローラーは、黒鉛、二酸化ケイ素系セラミックス、酸化ジルコニウム系セラミック、石英或いはニッケルクロム鉄合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ）材料で製造されることを特徴とする請求項５に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項７】
前記第２加熱ローラーの外表面は、プラズマ沈着セラミック薄膜の材料で製造されることを特徴とする請求項６に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項８】
前記第三搬送加熱モジュールは、複数の第３加熱ローラーを備え、且つ各前記第３加熱ローラー内に第３ローラー加熱手段を設けることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項９】
前記第３加熱ローラーは、黒鉛、二酸化ケイ素系セラミックス、酸化ジルコニウム系セラミック、石英或いはニッケルクロム鉄合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ）材料で製造されることを特徴とする請求項８に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１０】
前記第３加熱ローラーの外表面は、プラズマ沈着セラミック薄膜の材料で製造されることを特徴とする請求項９に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１１】
前記第１ガスの均一な分布モジュールは、
セレンの加熱を介してセレン蒸気を発生させ、また適切な温度の調整を通じてセレン蒸気の発生量を制御するための第１蒸気発生手段と、
不活性ガスを出力し、また前記不活性ガスの出力量を制御するための第１不活性ガス制御手段と、
前記第１蒸気発生手段及び前記第１不活性ガス制御手段と連接することで、前記第１蒸気発生手段で発生したセレン蒸気を前記第１不活性ガス制御手段が出力した不活性ガスと混合して混合ガスを出力するための第１ガス混合手段と、
前記第１ガス混合手段と連接し、前記混合ガスを加熱して高温分解を経たセレン蒸気を有する混合ガスを発生するための第１混合ガス加熱分解手段と、前記第１混合ガス分布手段とを含み、前記第１混合ガス分布手段は、前記ガス加熱分解手段及び前記第２キャビティと連接し、前記第１混合ガス加熱分解手段が出力した混合ガスを前記第２キャビティ内に均一に分布することを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１２】
前記１混合ガス加熱分解手段は、第１混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段で、前記第１混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段が前記第１ガス混合手段と連接し、前記第１混合ガス分布手段と構設すると共に前記第２キャビティと連接し、また該第１混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段が出力した混合ガスを前記第２キャビティ内のガラス基板上に均一に分布することを特徴とする請求項１１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１３】
前記第１ガス回収モジュールは、
吸気通路を通じて前記第２キャビティと連接し、前記第２キャビティ内のガスを吸い出すための第１吸気手段、
前記第１吸気手段と連接し、前記第１吸気手段に吸い出された蒸気及び不活性ガスを分離させるための第１凝縮手段と、
前記第１凝縮手段と連接し、分離した蒸気及び不活性ガスを収集するための第１収集手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１４】
前記第２ガスの均一な分布モジュールは、
硫黄の加熱を介して硫黄蒸気を発生させ、また適切な温度の調整を通じて硫黄蒸気の発生量を制御するための第２蒸気発生手段と、
不活性ガスを出力し、また前記不活性ガスの出力量を制御するための第２不活性ガス制御手段と、
前記第２蒸気発生手段及び前記第２不活性ガス制御手段と連接することで、前記第２蒸気発生手段で発生した硫黄蒸気を前記第２不活性ガス制御手段が出力した不活性ガスと混合して混合ガスを出力するための第２ガス混合手段と、
前記第２ガス混合手段と連接し、前記混合ガスを加熱して高温分解を経た硫黄蒸気を有する混合ガスを発生するための第２混合ガス加熱分解手段と、
前記ガス加熱分解手段及び前記第２キャビティと連接し、前記第２混合ガス加熱分解手段が出力した混合ガスを前記第３キャビティ内に均一に分布するための第２混合ガス分布手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１５】
前記２混合ガス加熱分解手段は、第２混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段で、前記第２混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段が前記第２ガス混合手段と連接し、前記第２混合ガス分布手段と構設すると共に前記第３キャビティと連接し、また該第２混合ガスの線形大気圧プラズマ熱分解手段が出力した混合ガスを前記第３キャビティ内のガラス基板上に均一に分布することを特徴とする請求項１４に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１６】
前記第２混合ガス分布手段は、
上端が主空気孔を有し、前記主空気孔が前記第１混合ガス加熱分解手段までつながり、且つ下端が複数の気体噴出孔を有する円管と
前記円管の内部に設けられ、複数の貫通孔を有する平板と、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１７】
前記第２ガス回収モジュールは、
吸気通路を通じて前記第２キャビティと連接し、前記第３キャビティ内のガスを吸い出すための第２吸気手段、
前記第２吸気手段と連接し、前記第２吸気手段に吸い出された蒸気及び不活性ガスを分離させるための第２凝縮手段と、
前記第２凝縮手段と連接し、分離した蒸及び不活性ガスを収集するための第２収集手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１８】
前記第１加熱組は、複数の加熱用管球を含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項１９】
前記第２加熱組は、複数の加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２０】
前記第３加熱組は、複数の加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２１】
前記第４加熱組は、複数の加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２２】
前記第５加熱組は、複数の加熱用管球と複数のベイパーチャンバーとを含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２３】
前記第１キャビティの内壁に設けられた第１断熱シートを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２４】
前記第２キャビティの内壁に設けられた第２断熱シートを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２５】
前記第３キャビティの内壁に設けられた第３断熱シートを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【請求項２６】
前記第１及び第２の温度計測機器は、非接触温度センサーとすることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のセレン化及び硫化工程に用いる設備。
【手続補正２】
【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】
上記の目的及び他の目的を達するため、本発明はガラス基板の急速なセレン硫化統合工程に用いる設備・システムを提供し、第１キャビティ、第１搬送加熱モジュール、第１加熱組、第２加熱組、第２キャビティ、第２搬送加熱モジュール、第３加熱組、第４加熱組、第１ガスの均一な分布モジュール、第１ガス回収モジュール、第１キャビティ連通路、第１温度計測機器、セレン蒸気発生器、セレン蒸気加熱組及び線形大気圧プラズマによるセレン熱分解モジュール、第３キャビティ、第３搬送加熱モジュール、第５加熱組、第６加熱組、第２ガスの均一な分布モジュール、第２ガス回収モジュール、第２キャビティ連通路及び第２温度計測機器、硫黄蒸気発生器、硫黄蒸気加熱組を包括する。該第１キャビティは、第１ゲートと第２ゲートとを備え、且つ該第１ゲート及び第２ゲートが該第１キャビティの隣り合っていない両側に各々設けられ；該第１搬送加熱モジュールは、該第１キャビティ内に設けられると共に該第１ゲートと該第２ゲートの間に介在し；該第１加熱組は、該第１キャビティ内に設けられると共に該第１搬送加熱モジュールの上側に位置し；該第２加熱組は、該第１キャビティ内に設けられると共に該第１搬送加熱モジュールの下側に位置し、及び該第１キャビティがキャビティ入出口側の左右両側に熱輻射の反射マスクを設けることでガラス基板外郭の加熱を強化し；該第２キャビティは、第４ゲートを備え、且つ該第４ゲートが該第２キャビティの一側に設けられて第１キャビティと連なり；該第２キャビティは第３ゲートを備え、且つ該第３ゲートが該第２キャビティの他側に設けられ、フィードテーブルと連なり；該第２搬送加熱モジュールは、該第２キャビティ内に設けられると共に該第３ゲートと第４ゲートの間に介在し；該第３加熱組は、該第２キャビティ内に設けられると共に該第２搬送加熱モジュールの上側に位置し；該第４加熱組は、該第２キャビティ内に設けられると共に該第２搬送加熱モジュールの下側に位置し；該第１ガスの均一な分布モジュールは、該第２キャビティと連接することで、ガスを該第２キャビティ内に導入し；該第２ガス回収モジュールは、該第２キャビティと連接することで、該第２キャビティ内のガスを回収し；該第１キャビティ連通路は、該第１キャビティの第１ゲート及び該第２キャビティの第４ゲートと連接し；該第１キャビティ連通路が該キャビティ連通路内に設けられ、該通路を通過したガラス基板に対し温度計測を行う第１温度計測機器を備える。該第３キャビティは、第５ゲートを有し、且つ該第５ゲートが該第３キャビティの一側に設けられ、該第１キャビティと連なり；該第３キャビティは第６ゲートを備え、且つ該第６ゲートが該第３キャビティの他側に設けられ、必要がある場合、該第３キャビティがガラス基板のセレン化或いは硫化に用いる他のキャビティと連接でき；該第３搬送加熱モジュールは、該第３キャビティ内に設けられると共に該第５ゲートと第６ゲートの間に介在し；該第５加熱組は、該第２キャビティ内に設けられると共に該第２搬送加熱モジュールの上側に位置し；該第６加熱組は、該第２キャビティ内に設けられると共に該第２搬送加熱モジュールの下側に位置し；該第２ガスの均一な分布モジュールは、該第３キャビティと連接することで、ガスを該第２キャビティ内に導入し；該第２ガス回収モジュールは、該第３キャビティと連接することで、該第３キャビティ内のガスを回収し；該第２キャビティ連通路は、該第１キャビティの第２ゲート及び該第３キャビティの第５ゲートと連接し；該第２キャビティ連通路が該第２キャビティ連通路内に設けられ、該通路を通過したガラス基板に対し温度計測を行う第２温度計測機器を備える。