(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに成膜する成膜装置であって、
開口部を有し、収容されている前記ワークの表面に成膜を行う成膜室と、
前記開口部を介した前記成膜室内への前記ワークの搬入、及び前記開口部を介した前記成膜室からの前記ワークの搬出を行う搬送部であって、
前記開口部をシール可能な１つ以上の蓋部と、
前記蓋部に対して前記ワークを係止させる係止部と、
前記ワークを前記成膜室内に搬入することにより前記蓋部により前記開口部をシールさせ、前記ワークを前記成膜室から搬出することにより前記蓋部による前記開口部のシールを解除させる搬送実行部と、を有する搬送部と、
前記成膜室内の圧力を制御する圧力制御部と、
を備え、
前記搬送部は、一対の前記蓋部のうち、一方を一端で支持し、他方を他端で支持する支持部を有し、
前記成膜室は、固定載置され、
前記搬送部は、前記支持部を鉛直上方及び鉛直下方に移動させ、また、前記支持部を水平方向に回転させる、成膜装置。
【請求項２】
請求項１に記載の成膜装置において、
前記開口部は、前記成膜装置が載置された状態で前記成膜室の天井面に形成され、
前記係止部は、フック部を有し、前記フック部を前記ワークに形成されている貫通孔に掛けることにより、前記蓋部に対して前記ワークを係止させる、成膜装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の成膜装置において、
前記開口部は、前記成膜装置が載置された状態で前記成膜室の天井面に形成され、
前記係止部は、前記蓋部により前記開口部がシールされた状態において、前記ワークの平面が鉛直方向に沿って配置されるように、前記ワークを前記蓋部に係止させる、成膜装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに一項に記載の成膜装置において、
前記ワークは、厚み方向に貫通する貫通孔を備え、
前記係止部は、フック部を有し、前記フック部を前記貫通孔に掛けることにより、前記蓋部に対して前記ワークを係止させ
成膜された前記ワークは、燃料電池用のセパレータとして用いられ、
前記貫通孔は、前記燃料電池における非発電部に対応する、前記セパレータにおける非発電対応部に形成されている、成膜装置。
【請求項５】
請求項４に記載の成膜装置において、
前記燃料電池は、前記セパレータと膜電極接合体とが積層された構成を有し、かつ、他の燃料電池と積層されて燃料電池スタックを構成し、
前記貫通孔は、前記セパレータと前記膜電極接合体とが積層される際の位置決め用の孔、または、前記燃料電池と前記他の燃料電池とが積層される際の位置決め用の孔として用いられる、成膜装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の成膜装置において、
前記貫通孔は、
第１の孔部と、
前記第１の孔部に対して前記成膜装置が載置された状態において鉛直上方に接続され、前記第１の孔部の径よりも小さく、かつ、前記フック部の径よりも大きな径を有し、前記フック部が掛けられる第２の孔部と、
を有する、成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク表面に成膜する成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、真空の容器（成膜室）内において、炭素や金属等の膜材料をワーク（基板）表面に付着させる成膜方法が用いられている。このような成膜方法の一つとして、成膜室内にワークを配置して成膜室内を昇温させると共に真空とし、反応ガスを導入した後にプラズマを生成させて、基板に膜材料を付着させるプラズマＣＶＤ（plasma CVD: plasma-enhanced chemical vapor deposition）法がある（特許文献１）。ワークとしては、例えば、燃料電池に用いられるセパレータ用の金属製の基板が該当する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した真空容器内において成膜を行う技術では、前処理として、専用治具へのワークの取り付け、専用治具に取り付けられたワークの容器内への搬送、容器の密閉、容器の減圧、容器の昇温等を行う。また、後処理として、容器の昇圧、容器の開放、ワークの搬出、専用治具からのワークの取り外し等を行う。このように、前処理及び後処理として、多数かつ複雑な工程を経ることにより、成膜されたワークの生産効率が低いという問題があった。
【０００５】
また、搬送中におけるワークの位置ずれを防止するために専用治具として、頑丈かつ大規模な把持機構を有する治具が用いられるため、専用治具へのワークの取り付けに長時間を要していた。また、専用治具の熱容量が大きいために、成膜室の昇温に長時間を要していた。このような理由から、成膜されたワークの生産効率が低いという問題があった。
【０００６】
本発明は、成膜されたワークの生産効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[形態１]ワークに成膜する成膜装置であって、開口部を有し、収容されている前記ワークの表面に成膜を行う成膜室と；前記開口部を介した前記成膜室内への前記ワークの搬入、及び前記開口部を介した前記成膜室からの前記ワークの搬出を行う搬送部であって、前記開口部をシール可能な１つ以上の蓋部と、前記蓋部に対して前記ワークを係止させる係止部と、前記ワークを前記成膜室内に搬入することにより前記蓋部により前記開口部をシールさせ、前記ワークを前記成膜室から搬出することにより前記蓋部による前記開口部のシールを解除させる搬送実行部と、を有する搬送部と；前記成膜室内の圧力を制御する圧力制御部と；を備え、前記搬送部は、一対の前記蓋部のうち、一方を一端で支持し、他方を他端で支持する支持部を有し、前記成膜室は、固定載置され、前記搬送部は、前記支持部を鉛直上方及び鉛直下方に移動させ、また、前記支持部を水平方向に回転させる、成膜装置。
【０００８】
［適用例１］ワークに成膜する成膜装置であって、
開口部を有し、収容されている前記ワークの表面に成膜を行う成膜室と、
前記開口部を介した前記成膜室内への前記ワークの搬入、及び前記開口部を介した前記成膜室からの前記ワークの搬出を行う搬送部であって、
前記開口部をシール可能な１つ以上の蓋部と、
前記蓋部に対して前記ワークを係止させる係止部と、
前記ワークを前記成膜室内に搬入することにより前記蓋部により前記開口部をシールさせ、前記ワークを前記成膜室から搬出することにより前記蓋部による前記開口部のシールを解除させる搬送実行部と、を有する搬送部と、
前記成膜室内の圧力を制御する圧力制御部と、
を備える、成膜装置。
【０００９】
適用例１の成膜装置によると、ワークを成膜室内に搬入するのと同時に開口部をシールすることができ、また、ワークを成膜室から搬出するのと同時に開口部のシールを解除できるので、ワーク搬入と成膜室のシールとをそれぞれ別工程として実行し、また、ワークの搬出と成膜室のシール解除とをそれぞれ別工程として実行する構成に比べて、工程を減らすことができ、成膜されたワークの生産効率を向上させることができる。
【００１０】
［適用例２］適用例１に記載の成膜装置において、
前記開口部は、前記成膜装置が載置された状態で前記成膜室の天井面に形成され、
前記係止部は、フック部を有し、前記フック部を前記ワークに形成されている貫通孔に掛けることにより、前記蓋部に対して前記ワークを係止させる、成膜装置。
【００１１】
このような構成により、フック部を貫通孔に掛けることでワークを蓋部に係止することができるので、ワークの係止（固定）の作業を短時間で行うことができる。このため、成膜されたワークの生産効率を向上させることができる。加えて、係止部を簡素な構造により構成することができるので、成膜装置の製造コストを抑えることができる。また、係止部を簡素な構造により構成するので、成膜室全体の熱容量を小さくすることができ、成膜室を昇温させる場合において昇温に要する時間を短くすることができる。また、蓋部は、成膜装置の天井面に形成された開口部をシールするので、蓋部の自重を利用してシールすることができる。このため、成膜室の気密性を向上させることができる。
【００１２】
［適用例３］適用例１または適用例２に記載の成膜装置において、
前記搬送部は、一対の前記蓋部のうち、一方を一端で支持し、他方を他端で支持する支持部を有する、成膜装置。
【００１３】
このような構成により、一方の蓋部が成膜室をシールする際に、他方の蓋部にワークを係止させる、または、他方の蓋部からワークを取り外すことができるので、作業効率を向上させることができる。
【００１４】
［適用例４］適用例３に記載の成膜装置において、
前記成膜室は、固定載置され、
前記搬送部は、前記支持部を鉛直上方及び鉛直下方に移動させ、また、前記支持部を水平方向に回転させる、成膜装置。
【００１５】
このような構成により、ワークを水平方向に回転させ、また、ワークを鉛直上方及び鉛直下方に移動させることができる。このため、ワークを、蓋部にワークを係止させ、かつ、蓋部からワークを取り外す場所と、成膜室との間を交互に移動させることができる。したがって、蓋部にワークを係止させ、かつ、蓋部からワークを取り外す場所を１箇所にすることができるので、蓋部にワークを係止させ、かつ、蓋部からワークを取り外すための機構を１つに集約することができる。それゆえ、成膜装置を小型化できると共に、成膜装置の製造コストを抑えることができる。
【００１６】
［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれかに記載の成膜装置において、
前記開口部は、前記成膜装置が載置された状態で前記成膜室の天井面に形成され、
前記係止部は、前記蓋部により前記開口部がシールされた状態において、前記ワークの平面が鉛直方向に沿って配置されるように、前記ワークを前記蓋部に係止させる、成膜装置。
【００１７】
このような構成により、成膜室内において、ワークは平置きされないので、ワークの表面及び裏面に対して、互いに同様な条件で成膜させることが容易に行い得る。加えて、成膜室として、載置面の面積を小さく構成できるので、比較的小さなスペースに、成膜室を載置させることができる。
【００１８】
［適用例６］適用例１ないし適用例５のいずれかに記載の成膜装置により成膜されるワークであって、
厚み方向に貫通する貫通孔を備え、
前記係止部は、フック部を有し、前記フック部を前記貫通孔に掛けることにより、前記蓋部に対して前記ワークを係止させ
成膜された前記ワークは、燃料電池用のセパレータとして用いられ、
前記貫通孔は、前記燃料電池における非発電部に対応する、前記セパレータにおける非発電対応部に形成されている、ワーク。
【００１９】
このような構成により、成膜の必要性の低い非発電対応部に貫通孔を設けるので、フック部が貫通孔に掛けられるためにフック部が掛けられた部分が十分に成膜されなくても、燃料電池における発電効率が低減することを抑制できる。
【００２０】
［適用例７］適用例６に記載のワークにおいて、
前記燃料電池は、前記セパレータと膜電極接合体とが積層された構成を有し、かつ、他の燃料電池と積層されて燃料電池スタックを構成し、
前記貫通孔は、前記セパレータと前記膜電極接合体とが積層される際の位置決め用の孔、または、前記燃料電池と前記他の燃料電池とが積層される際の位置決め用の孔として用いられる、ワーク。
【００２１】
このような構成により、貫通孔として、フック部を掛けるための専用の孔を設ける構成と比較して、作業工程を減らすことができ、燃料電池及び燃料電池スタックの製造コストを抑えることができる。
【００２２】
［適用例８］適用例６または適用例７に記載のワークにおいて、
前記貫通孔は、
第１の孔部と、
前記第１の孔部に対して前記成膜装置が載置された状態において鉛直上方に接続され、前記第１の孔部の径よりも小さく、かつ、前記フック部の径よりも大きな径を有し、前記フック部が掛けられる第２の孔部と、
を有する、ワーク。
【００２３】
このような構成により、第２の孔部にフック部を掛けることで、ワークの位置ずれを抑制することができる。加えて、第２の孔部にフック部を掛ける際及び第２の孔部からフック部を取り外す際に、第１の孔部をガイドとして利用することができる。このため、第２の孔部にフックを掛ける作業及び第２の孔部からフックを取り外す作業を簡易に行うことができ、成膜されたワークの生産効率を向上させることができる。
【００２４】
本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、成膜方法や、ワークを用いた燃料電池や、かかる燃料電池により構成される燃料電池スタック等の形態で実現することができる。なお、ワークとして実現する場合には、以下の適用例９としても実現することができる。
［適用例９］ワークであって、
厚み方向に貫通し、前記ワークの長手方向に沿って並んだ一対の貫通孔を備え、
前記一対の貫通孔は、それぞれ、
第１の孔部と、
前記第１の孔部に対して前記ワークの縁寄りに接続され、前記第１の孔部の径よりも小さく、かつ、前記ワークの表面に成膜を行う成膜装置が備えるフック部よりも大きな径を有し、前記フック部が掛けられる第２の孔部と、を有する、ワーク。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例としての成膜装置の外観構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す成膜室の詳細構成及び成膜室に接続される装置を示す説明図である。
【図３】図１に示す成膜室の断面図である。
【図４】シャワー管５１５から原料ガスを噴射する様子を示す説明図である。
【図５】基板１０ａの構成を示す平面図である。
【図６】基板１０ａが吊り下げ部に掛けられた部分を拡大して示す説明図である。
【図７】成膜装置１００を用いた成膜処理の手順を示す説明図である。
【図８】図７に示すステップＳ１３５における成膜装置１００の動作を示す説明図である。
【図９】ステップＳ１４０における成膜装置１００の状態を示す説明図である。
【図１０】基板１０ａ，１０ｂを用いて構成された燃料電池スタックの構成を模式的に示す断面図である。
【図１１】比較例の成膜装置の概略構成を示す説明図である。
【図１２】比較例における成膜処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】変形例１の成膜装置の概略構成及び移動の様子を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
Ａ．実施例：
Ａ１．本実施例の成膜装置の構成：
図１は、本発明の一実施例としての成膜装置の外観構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す成膜室の詳細構成及び成膜室に接続される装置を示す説明図である。図３は、図１に示す成膜室の断面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を示し、図３は、図２におけるＢ−Ｂ断面を示す。成膜装置１００は、プラズマＣＶＤ（plasma CVD: plasma-enhanced chemical vapor deposition）法によりワーク（基板）の表面に炭素薄膜を形成する装置である。本実施例では、ワークとして、燃料電池に用いられるセパレータ用の基板を例として説明する。なお、セパレータ用の基板に限らず、プラズマＣＶＤ法により成膜可能な任意の基板をワークとして採用することができる。炭素薄膜の構造としては、アモルファス構造や、グラファイト構造を採用することができる。なお、基板及び燃料電池の詳細構成については、後述する。
【００２７】
成膜装置１００は、成膜室２００と、第１蓋部３００ａと、第２蓋部３００ｂと、プラズマ発生用電源２２０と、原料ガス供給部５１０と、排ガス処理部２６０と、支持部４００と、回転軸４１０と、駆動部４５０とを備えている。なお、図１では、プラズマ発生用電源２２０と、原料ガス供給部５１０と、排ガス処理部２６０とを省略している。
【００２８】
図１に示すように、成膜装置１００では、位置Ｌｂにおいて、第１蓋部３００ａ又は第２蓋部３００ｂへの基板の取り付け及び第１蓋部３００ａ又は第２蓋部３００ｂからの基板取り外しが行われ、位置Ｌａにおいて、成膜室２００内における成膜処理が行われる。成膜装置１００では、２つの蓋部３００ａ，３００ｂが位置Ｌａと位置Ｌｂとを交互に移動して、成膜装置への基板の取り付け、基板表面への成膜、成膜装置からの基板の取り外しが順次行われる。なお、図１〜図３では、位置Ｌａに第１蓋部３００ａが配置され、成膜室２００内において、基板１０ａの表面に成膜が行われ、位置Ｌｂにおいて、第２蓋部３００ｂに成膜前の基板１０ｂが取り付けられた状態を表わしている。なお、２つの蓋部３００ａ，３００ｂの移動動作の詳細については後述する。
【００２９】
成膜室２００は、基板の表面における成膜を行うための容器（チャンバー）内に成膜を行うための各種装置が配置された構成を有し、位置Ｌａに固定配置されている。成膜室２００は、上面全体が開口した直方体の外観形状を有し、成膜室２００の上面（開口）は、第１蓋部３００ａ及び第２蓋部３００ｂのいずれかによってシールされ得る。なお、図１及び図２では、成膜室２００の上面（開口）は、第１蓋部３００ａによってシールされている。
【００３０】
図２に示すように、成膜室２００は、チャンバ２１０と、シャワー管５１５と、原料ガス供給配管５２０と、外周防着板２３０と、下側防着板２４４と、第１支持部材２４１と、第２支持部材２４２と、第３支持部材２４３と、底面支持部２４８と、ガス排出配管２６２とを備えている。チャンバ２１０は、上面全体が開口した直方体の容器状の外観形状を有し、内部にシャワー管５１５、各防着板２３０，２４４、各支持部材２４１，２４２，第３支持部材２４３、及び底面支持部２４８を収容している。なお、チャンバ２１０には、後述する原料ガス供給配管５２０及びガス排出配管２６２を挿入するための貫通孔が形成されている。
【００３１】
シャワー管５１５は、多数の噴射孔５２５を備え、成膜用の原料ガスを、チャンバ２１０内に噴射する。本実施例では、原料ガスとして、ピリジン（ｐｙ：Ｃ5Ｈ5Ｎ）を採用する。シャワー管５１５は、原料ガス供給配管５２０を介して原料ガス供給部５１０に接続されている。図４は、シャワー管５１５から原料ガスを噴射する様子を示す説明図である。図４に示すように、シャワー管５１５はＵ字形状を有し、平行する２つの管から鉛直下方（重力方向Ｇ）にピリジンを噴射する。平行する２つの管の間の鉛直下方には、基板１０ａが配置されている。
【００３２】
図２及び図３に示すように、外周防着板２３０は、Ｕ字形に屈曲した板状部材であり、チャンバ２１０の３つの側壁面にそれぞれ平行な３つの面を有し、この３つの面で基板１０ａ（基板１０ａの表面，裏面及び側端面）を囲むように配置されている。下側防着板２４４は、平板上の部材であり、基板１０ａよりも鉛直下方において、基板１０ａの下端面及びチャンバ２１０の底面に平行に配置されている。下側防着板２４４には、ガス排出配管２６２と接続される貫通孔２４６が形成されている。外周防着板２３０及び下側防着板２４４は、いずれも導電性を有し、原料ガスのプラズマを生成するため電極として機能すると共に、成膜処理の際にプラズマ内において生成される汚れの原因物質が、チャンバ２１０の壁面に付着することを防止する機能を有する。
【００３３】
図２及び図３に示すように、第１支持部材２４１と第２支持部材２４２と第３支持部材２４３とは、下側防着板２４４に接合されており、外周防着板２３０を支持する。底面支持部２４８は、チャンバ２１０内の底面及び下側防着板２４４に接合されており、下側防着板２４４を支持する。
【００３４】
第１蓋部３００ａ及び第２蓋部３００ｂは、いずれも、チャンバ２１０の上部開口をシールすると共に、基板１０ａ及び基板１０ｂを、チャンバ２１０内において係止する。第１蓋部３００ａは、第２蓋部３００ｂと同じ構成を有するので、第１蓋部３００ａの構成を代表して説明する。図２に示すように、第１蓋部３００ａは、天井板部３１０と、吊り下げ部３２０と、上側防着板３３０と、天井支持部３２５と、第１電極３８４と、第２電極３８２とを備えている。
【００３５】
天井板部３１０は、支持部４００と接合されており、チャンバ２１０の上面をシールすることができる。なお、天井板部３１０において、チャンバ２１０と接する部分にＯリングを配置することもできる。吊り下げ部３２０は、一端が天井板部３１０に接合され、他端がフック状に形成された棒状部材であり、フック状の端において基板１０ａを支持する。なお、基板１０ａ及び吊り下げ部３２０の詳細については後述する。
【００３６】
上側防着板３３０は、平板上の部材であり、天井板部３１０と基板１０ａとの間において、天井板部３１０及び基板１０ａの上端面に平行に配置されている。また、上側防着板３３０は、図２のように、チャンバ２１０の上面がシールされた状態において、チャンバ２１０内の下側防着板２４４と平行に配置される。上側防着板３３０は、導電性を有し、外周防着板２３０及び下側防着板２４４と同様に、原料ガスのプラズマを生成するため電極として機能すると共に、汚れの原因物質がチャンバ２１０の壁面に付着することを防止する。上側防着板３３０には、吊り下げ部３２０が挿入される貫通孔、及び電気配線が挿入される貫通孔が形成されている。
【００３７】
第１電極３８４及び第２電極３８２は、いずれも天井板部３１０の上面に配置されている。第１電極３８４は、プラズマ発生用電源２２０のプラス電極と各防着板２３０，２４４，３３０とに、それぞれ電気的に接続されている。第２電極３８２は、プラズマ発生用電源２２０のマイナス電極と基板１０ａとに、それぞれ接続されている。
【００３８】
図２に示すように、第１蓋部３００ａによってチャンバ２１０の上面がシールされた状態において、基板１０ａは、外周防着板２３０と、下側防着板２４４と、上側防着板３３０とで囲まれた領域Ａｒ１に配置される。
【００３９】
プラズマ発生用電源２２０は、第１電極３８４及び第２電極３８２を介して、各防着板２３０，２４４，３３０及び基板１０ａと接続されており、領域Ａｒ１に電場を形成する。原料ガス供給部５１０は、原料ガス供給配管５２０に接続され、原料ガス供給配管５２０を介してシャワー管５１５に原料ガスを供給する。シャワー管５１５から噴射された原料ガスは、高温（３５０℃〜４００℃）に保たれたチャンバ２１０内の領域Ａｒ１においてプラズマ化され、炭素原子の陽イオンが陰極である基板１０ａの表面に付着して、炭素薄膜が形成される。
【００４０】
排ガス処理部２６０は、図示しないポンプを備え、チャンバ２１０内の気体を吸引することによりチャンバ２１０内の圧力を低減させる。また、排ガス処理部２６０は、チャンバ２１０内に不活性ガス（例えば、窒素ガス）を導入することにより、チャンバ２１０内の圧力を上昇させる。なお、シャワー管５１５から供給された原料ガスのうち、成膜に利用されなかった余剰ガスは、貫通孔２４６及びガス排出配管２６２を介して排ガス処理部２６０へと排出される。
【００４１】
図１に示すように、支持部４００は、長方形の平面形状を有する板状部材であり、一端に第１蓋部３００ａが接合され、他端に第２蓋部３００ｂが接合されている。支持部４００の中央部分は、回転軸４１０と接合されており、支持部４００は、回転軸４１０と共に、水平方向の回転移動、及び鉛直上方及び下方への移動を行い得る。回転軸４１０は、支持部４００と駆動部４５０とに接続された円柱状の部材であり、駆動部４５０による駆動力を支持部４００に伝える。駆動部４５０は、図示しないモーターを有し、回転軸４１０を水平方向に回転移動させると共に、回転軸４１０を鉛直上方に移動させ（上昇させ）、また、回転軸４１０を鉛直下方に移動させる（降下させる）。
【００４２】
図５は、基板１０ａの構成を示す平面図である。図６は、基板１０ａが吊り下げ部３２０に掛けられた部分を拡大して示す説明図である。基板１０ａは、導電性を有する薄い板状部材であり、矩形の平面形状を有する。基板１０ａとしては、例えば、ステンレス等の金属製の薄板を採用することができる。図５に示すように、基板１０ａは、中央部分に発電対応領域ＷＡを、発電対応領域ＷＡの周りに非発電対応領域ＷＢを、それぞれ有する。発電対応領域ＷＡは、基板１０ａが燃料電池に用いられた際に、電気化学反応により発電が行われる領域に対応する。非発電対応領域ＷＢは、基板１０ａが燃料電池に用いられた際に、発電が行われる領域の周りの領域（発電が行われない領域）に対応する。
【００４３】
基板１０ａは、非発電対応領域ＷＢにおいて、アノードガス供給マニホールド形成部１２ａと、アノードガス排出マニホールド形成部１２ｂと、カソードガス供給マニホールド形成部１３ａと、カソードガス排出マニホールド形成部１３ｂと、４つの冷却媒体供給マニホールド形成部１４ａと、４つの冷却媒体排出マニホールド形成部１４ｂと、２つの第１位置決め孔１１ａと、２つの第２位置決め孔１１ｂとを備えている。
【００４４】
アノードガス供給マニホールド形成部１２ａは、基板１０ａが燃料電池に用いられた際にアノードガス供給マニホールドを形成する。アノードガス排出マニホールド形成部１２ｂは、基板１０ａが燃料電池に用いられた際にアノードガス排出マニホールドを形成する。カソードガス供給マニホールド形成部１３ａは、基板１０ａが燃料電池に用いられた際にカソードガス供給マニホールドを形成する。カソードガス排出マニホールド形成部１３ｂは、基板１０ａが燃料電池に用いられた際にカソードガス排出マニホールドを形成する。冷却媒体供給マニホールド形成部１４ａは、基板１０ａが燃料電池に用いられた際に冷却媒体供給マニホールドを形成する。冷却媒体排出マニホールド形成部１４ｂは、基板１０ａが燃料電池に用いられた際に冷却媒体排出マニホールドを形成する。
【００４５】
図５に示すように、２つの第１位置決め孔１１ａは、基板１０ａの四隅のうち、長手方向に並んだ２つの隅に、それぞれ配置されている。図６に示すように、第１位置決め孔１１ａは、掛合部１６及び挿入部１７を備える。掛合部１６は、成膜処理が実行される際に、吊り下げ部３２０におけるフック状の先端部３２１が掛けられる。掛合部１６は、挿入部１７よりも基板１０ａの周縁寄りに位置し、挿入部１７に接続されている（挿入部１７と連通している）。なお、掛合部１６は、基板１０ａに対して成膜処理が実行される際に、挿入部１７に対して鉛直上方に位置する。掛合部１６は、矩形の平面形状を有し、先端部３２１の径（横幅）よりも若干長い径（横幅）を有する。掛合部１６をこのような構成とするのは、先端部３２１が掛けられた際に先端部３２１の位置ずれを抑制でき、基板１０ａを第１蓋部３００ａ（天井板部３１０）に係止させることができるからである。
【００４６】
挿入部１７は、先端部３２１を第１位置決め孔１１ａに掛け合わせる際に、また、先端部３２１を第１位置決め孔１１ａから取り外す際に用いられる。また、挿入部１７は、燃料電池の製造過程において、基板１０ａが後述のＭＥＡ（膜電極接合体：Membrane Electrode Assembly）と積層される際に位置決め用の孔として用いられると共に、燃料電池スタックの製造過程において、燃料電池が複数積層される際に位置決め用の孔として用いられる。挿入部１７は、円形の平面形状を有し、掛合部１６の径（横幅）よりも大きな径を有する。挿入部１７をこのような構成とするのは、先端部３２１を掛合部１６に掛ける際、及び先端部３２１を掛合部１６から取り外す際に、挿入部１７をガイドとして用いることができ、吊り下げ部３２０への基板１０ａの着脱を容易にすることができるからである。また、燃料電池及び燃料電池スタックの製造時における位置決め用の孔とは別にガイド用の孔を設ける構成に比べて、製造工程を減らすことができるからである。
【００４７】
図５に示すように、２つの第２位置決め孔１１ｂは、基板１０ａの四隅のうち、第１位置決め孔１１ａが配置された隅とは異なる２つの隅に、それぞれ配置されている。第２位置決め孔１１ｂは、燃料電池及び燃料電池スタックの製造過程において、位置決め用の孔として用いられる。
【００４８】
このように、本実施例の成膜装置１００では、吊り下げ部３２０の先端部３２１を第１位置決め孔１１ａに掛けることにより、基板１０ａを吊り下げて固定（係止）するので、基板１０ａの第１蓋部３００ａへの取り付け及び第１蓋部３００ａからの取外しを、容易に行うことができる。加えて、重力を利用して基板１０ａの姿勢を保つ（固定する）ので、基板１０ａの姿勢を保つために、複雑かつ大きな機構を必要としない。
【００４９】
基板１０ｂは、基板１０ａと同じ構成であるため、説明を書略する。なお、図１に示す状態において、基板１０ｂは、第２蓋部３００ｂに係止され（すなわち、第２蓋部３００ｂの吊り下げ部３２０に掛けられ）、未だ成膜処理が行われていない。基板１０ｂの第２蓋部３００ｂへの固定（及び基板１０ａの第１蓋部３００ａへの固定）は、例えば、多関節ロボット等により実行させることができる。
【００５０】
上述した第１蓋部３００ａと第２蓋部３００ｂと支持部４００と回転軸４１０と駆動部４５０とは、請求項における搬送部に相当する。また、吊り下げ部３２０は請求項における係止部に、支持部４００と回転軸４１０と駆動部４５０とは請求項における搬送実行部に、排ガス処理部２６０は請求項における圧力制御部に、先端部３２１は請求項におけるフック部に、第１位置決め孔１１ａは請求項における貫通孔に、挿入部１７は請求項における第１の孔部に、掛合部１６は請求項における第２の孔部に、それぞれ相当する。
【００５１】
Ａ２．成膜処理：
図７は、成膜装置１００を用いた成膜処理の手順を示す説明図である。先ず、成膜対象となる基板を蓋部に取り付ける（ステップＳ１０５）。例えば、第１蓋部３００ａに基板１０ａを取付ける。
【００５２】
駆動部４５０は、支持部４００の上昇、水平方向の１８０度回転、下降を、この順序で行うことで、ステップＳ１０５で蓋部に取り付けられた基板を、チャンバ２１０内の所定位置に配置する（ステップＳ１１０）。このとき、例えば、図１に示すように、第１蓋部３００ａの天井板部３１０が、チャンバ２１０の上面（開口）をシールするように配置されるので、チャンバ２１０を密閉することができる。
【００５３】
排ガス処理部２６０を用いて、ほぼ真空に近い状態までチャンバ２１０内を減圧する（ステップＳ１１５）。図示しないヒーターを用いてチャンバ２１０の内部を昇温させる（ステップＳ１２０）。プラズマ発生用電源２２０により、各防着板２３０，２４４，３３０、及び基板に電圧を印加して電場を形成し、原料ガス供給部５１０から原料ガスを供給してシャワー管５１５から噴射することにより、プラズマを生成して、基板の表面に成膜する（ステップＳ１２５）。排ガス処理部２６０から不活性ガス（窒素ガス等）をチャンバ２１０内に供給して昇圧する（ステップＳ１３０）。支持部４００を移動させることにより、成膜後の基板を位置Ｌｂに移動させ（ステップＳ１３５）、蓋部から基板を取り外す（ステップＳ１４０）。
【００５４】
図８は、図７に示すステップＳ１３５における成膜装置１００の動作を示す説明図である。図９は、ステップＳ１４０における成膜装置１００の状態を示す説明図である。ステップＳ１３５において、駆動部４５０は、先ず支持部４００を上昇させる。駆動部４５０は、第１蓋部３００ａがチャンバ２１０の上面から離れ、基板１０ａ全体がチャンバ２１０内から露出すると、支持部４００を水平に１８０度回転させる。なお、図７では、支持部４００が９０度回転した時点における成膜装置１００を示している。駆動部４５０は、支持部４００を図１の状態から１８０度回転させると、回転動作を停止させ、支持部４００を降下させる。図９に示すように、支持部４００が降下すると、基板１０ａは、位置Ｌｂに配置されるので、第１蓋部３００ａから基板１０ａを取り外すことができる。
【００５５】
なお、前述のステップＳ１１５〜Ｓ１３０の間において、位置Ｌｂに配置されている第２蓋部３００ｂに、成膜前の新たな基板１０ｂを取り付ける（すなわち、ステップＳ１０５を実行する）ことにより、ステップＳ１３５を実行すると、新たな基板についてのステップＳ１１０を実行することができる。具体的には、ステップＳ１３５において、支持部４００が降下すると、成膜後の第１蓋部３００ａが位置Ｌｂに配置されると共に、第２蓋部３００ｂに取り付けられた基板１０ｂ（未成膜の基板１０ｂ）が、チャンバ２１０内の所定位置に配置される。
【００５６】
Ａ３．燃料電池の構成：
図１０は、基板１０ａ，１０ｂを用いて構成された燃料電池スタックの構成を模式的に示す断面図である。燃料電池スタックは、複数の燃料電池５００が積層された構成を有する。燃料電池５００は、膜電極接合体３０と、アノード側ガス拡散層３３ａと、アノード側セパレータ３４ａと、カソード側ガス拡散層３３ｃと、カソード側セパレータ３４ｃとが積層された構成を有している。膜電極接合体３０は、電解質膜３１と、アノード側触媒層３２ａと、カソード側触媒層３２ｃとを備えている。
【００５７】
２つの触媒層３２ａ，３２ｃは、電解質膜３１を挟んで配置されている。アノード側ガス拡散層３３ａは、アノード側触媒層３２ａに接して配置されている。アノード側セパレータ３４ａは、アノード側ガス拡散層３３ａに接して配置されている。アノード側セパレータ３４ａは、前述の基板１０ａ（成膜後の基板１０ａ）により構成されている。カソード側ガス拡散層３３ｃは、カソード側触媒層３２ｃに接して配置されている。カソード側セパレータ３４ｃは、カソード側ガス拡散層３３ｃに接して配置されている。カソード側セパレータ３４ｃは、前述の基板１０ｂ（成膜後の基板１０ｂ）により構成されている。
【００５８】
燃料電池５００には、積層方向に沿って、アノードガス供給マニホールド３５及びアノードガス排出マニホールド３６が形成されている。アノード側セパレータ３４ａ、すなわち、基板１０ａのアノードガス供給マニホールド形成部１２ａは、アノードガス供給マニホールド３５の一部を形成している。同様に、カソード側セパレータ３４ｃ、すなわち、基板１０ｂのアノードガス供給マニホールド形成部１２ａは、アノードガス供給マニホールド３５の一部を形成している。なお、図示は省略しているが、燃料電池５００には、積層方向に沿って、カソードガス供給マニホールド、カソードガス排出マニホールド、冷却媒体供給マニホールド、及び冷却媒体排出マニホールドが、それぞれ形成されている。
【００５９】
膜電極接合体３０において、ノードガス供給マニホールド３５とアノードガス排出マニホールド３６とで挟まれた領域には、発電領域ＶＡが形成されている。アノードガス供給マニホールド３５から供給されたアノードガス（例えば、水素ガス）は、アノード側ガス拡散層３３ａに導入されて、アノード側ガス拡散層３３ａからアノード側触媒層３２ａに供給される。また、図示しないカソードガス供給マニホールドから供給されたカソードガス（例えば、空気）は、カソード側ガス拡散層３３ｃに導入されて、カソード側ガス拡散層３３ｃからカソード側触媒層３２ｃに供給される。膜電極接合体３０では、発電領域ＶＡにおいて、供給されたアノードガス及びカソードガスを用いた電気化学反応が生じる。かかる電気化学反応で用いられなかったアノードガスは、アノード側触媒層３２ａからアノード側ガス拡散層３３ａに移動し、アノード側ガス拡散層３３ａからアノードガス排出マニホールド３６へと排出される。同様に、電気化学反応で用いられなかったカソードガスは、カソード側触媒層３２ｃからカソード側ガス拡散層３３ｃに移動し、カソード側ガス拡散層３３ｃから図示しないカソードガス排出マニホールドに排出される。なお、前述の発電対応領域ＷＡは、発電領域ＶＡに対して、積層方向に対応する領域に相当する。また、上述した非発電対応領域ＷＢは、膜電極接合体３０における発電領域ＶＡを除く他の領域に対して、積層方向に対応する領域に相当する。
【００６０】
以上の構成を有する成膜装置１００では、第１蓋部３００ａ（天井板部３１０）に基板１０ａが係止されるので、チャンバ２１０内の所定位置（領域Ａｒ１）への基板１０ａの配置と、チャンバ２１０の密閉とを同時に行うことができる。また、チャンバ２１０内の所定位置からの基板１０ａの取外しと、チャンバ２１０の開放とを同時に行うことができる。したがって、チャンバ２１０の密閉を基板１０ａの配置とは別工程として実行し、また、チャンバ２１０の開放を基板１０ａの所定位置からの取外しとは別工程として実行する構成に比べて、成膜された基板の生産効率を上げることができる。
【００６１】
加えて、天井板部３１０をチャンバ２１０の上面（開口）に載せることにより、チャンバ２１０をシールするので、天井板部３１０の自重を利用して開口をシールすることができ、チャンバ２１０内の気密性を向上させることができる。
【００６２】
また、第１位置決め孔１１ａに吊り下げ部３２０を掛けて、基板１０ａを吊り下げるようにして係止するので、第１蓋部３００ａへの基板１０ａの取り付け及び第１蓋部３００ａからの基板１０ａの取外しを容易に行うことができ、生産効率を向上させることができる。また、重力を利用して基板１０ａの姿勢を保つようにしているので、基板１０ａの姿勢を保つために大規模な機構を要しない。したがって、成膜装置１００の製造コストを抑えることができると共に、成膜室２００全体の熱容量を抑えて加熱（ステップＳ１２０）の時間を短くすることができる。
【００６３】
また、第１位置決め孔１１ａとして、先端部３２１が掛けられる掛合部１６と接続して、掛合部１６よりも径の大きな挿入部１７を設けているので、先端部３２１を掛合部１６に掛ける際、また、先端部３２１を掛合部１６からはずす際に、挿入部１７をガイドとして利用することができる。したがって、第１蓋部３００ａへの基板１０ａの取り付け及び第１蓋部３００ａからの基板１０ａの取外しを容易に行うことができ、生産効率を向上させることができる。また、掛合部１６として、先端部３２１よりも径が若干大きく、かつ、挿入部１７よりも径が小さい貫通孔を用いるので、成膜処理中における基板１０ａの位置ずれを抑制することができる。
【００６４】
また、水平方向の回転動作により、基板１０ａ，１０ｂを、位置Ｌａと位置Ｌｂとの間を往復移動させるので、蓋部３００ａ，３００ｂへの基板の取り付け及び取外しを、一箇所（位置Ｌｂ）にて行うことができる。したがって、基板の取り付け及び取外しに要する機構を１つにでき、成膜装置１００の製造コストを抑えることができる。
【００６５】
また、基板１０ａ，１０ｂを搬送するための機構（支持部４００，天井板部３１０，回転軸４１０，駆動部４５０）を大気中に配置し、チャンバ２１０内に配置しないので、チャンバ２１０の大きさを小型化できると共に、成膜室２００全体の熱容量を小さくでき、加熱（ステップＳ１２０）に要する時間を短くすることができる。
【００６６】
また、第１位置決め孔１１ａは、非発電対応領域ＷＢに設けられているので、第１位置決め孔１１ａに先端部３２１が掛けられているために、第１位置決め孔１１ａ付近の成膜が十分に行われなかったとしても、燃料電池の発電効率が低下することを抑制できる。
【００６７】
Ａ４．比較例
図１１は、比較例の成膜装置の概略構成を示す説明図である。比較例の成膜装置９００は、成膜室９１０と、予備真空室９２０と、第１扉９２５と、第２扉９１５とを備えている。成膜室９１０の内部には、図示しないシャワー管及び防着板が配置され、シャワー管から噴射される原料ガスのプラズマが形成され、基板２０の表面に薄膜が形成される。なお、図１１では、プラズマ発生用電源や、排ガス処理機構などは省略している。
【００６８】
成膜室９１０はほぼ真空の状態が保たれている。予備真空室９２０は、第２扉９１５を挟んで成膜室９１０に隣接している。予備真空室９２０内の気圧は、図示しない気圧調整機構により調整される。予備真空室９２０において第２扉９１５の反対面には、第１扉９２５が配置されている。第１扉９２５を挟んで予備真空室９２０の反対側は、大気に接している。
【００６９】
比較例の基板２０は、冶具８００に取り付けられている。冶具８００は、矩形の枠状の外観形状を有しており、一対のクリップ部８１０と、一対の位置決めピン８１５と、一対の挟み込み部８３０とを備えている。基板２０は、四隅のうち、短手方向に並んだ２つの隅を、一対の挟み込み部８３０によって挟み込まれて冶具８００に固定されている。また、基板２０は、四隅のうち、一対の挟み込み部８３０によって挟み込まれていない２つの隅を、一対のクリップ部８１０によって挟み込まれて冶具８００に固定されている。また、基板２０は、基板２０の有する一対の位置決め孔８４０に、一対の位置決めピンが挿入されて冶具８００に固定されている。
【００７０】
冶具８００は、搬送部８５０に接合されている。搬送部８５０は、冶具８００を、大気と予備真空室９２０と成膜室９１０との間を搬送する。搬送部８５０は、大気中に配置された図示しない駆動機構により、磁力を用いて搬送される。
【００７１】
図１２は、比較例における成膜処理の手順を示すフローチャートである。先ず、基板２０の冶具８００への取り付けが行われる（ステップＳ２０５）。その後、第１扉９２５の開放（ステップＳ２１０）、大気中から予備真空室９２０内への基板２０の搬送（ステップＳ２１５）、第１扉９２５の閉鎖（ステップＳ２２０）が行われた後、予備真空室９２０が減圧される（ステップＳ２２５）。その後、第２扉９１５が開かれ（ステップＳ２３０）、予備真空室９２０から成膜室９１０に基板２０が搬送される（ステップＳ２３５）。第２扉９１５が閉じられた後（ステップＳ２４０）、成膜室９１０内が図示しないヒーターにより加熱され（ステップＳ２４５）、プラズマの生成及び成膜が実行される（ステップＳ２５０）。
【００７２】
成膜が終わると、第２扉９１５が開放され（ステップＳ２５５）、基板２０が成膜室９１０から予備真空室９２０に搬送されて（ステップＳ２６０）、第２扉９１５が閉じられる（ステップＳ２６５）。その後、予備真空室９２０内が昇圧され（ステップＳ２７０）、第１扉９２５が開放され、予備真空室９２０から大気中に基板２０が搬送される（ステップＳ２８０）。第１扉９２５が閉じられた後（ステップＳ２８５）、冶具８００から基板２０が取り外される（ステップＳ２９０）。
【００７３】
このように、比較例の成膜装置９００によると、基板２０の搬送中における基板２０の位置ずれを防止するために、基板２０を固定するための冶具として、比較的大きくかつ複雑な冶具８００を用いる。したがって、冶具８００への基板２０の取り付け、及び冶具８００からの基板２０の取外しに長時間を要する。また、搬送部８５０が成膜室９１０内に配置されるため、成膜室９１０全体の熱容量が大きくなり、加熱（ステップＳ２４５）に長時間を要する。また、成膜室９１０内への基板２０の配置と、成膜室９１０の密閉（第２扉９１５の閉鎖）とを別工程として実行し、また、成膜室９１０の開放（第２扉９１５の開放）と成膜室９１０からの基板２０の搬出とを別工程として実行するので、それぞれの工程を一緒に行う本実施例と比べて、生産効率が低下する。
【００７４】
これに対して、本実施例では、吊り下げ部３２０により、重力を利用して基板１０ａを吊り下げて基板１０ａを固定（係止）するので、固定するための装置として比較的小規模の装置とすることができる。それゆえ、成膜室２００全体の熱容量を小さく抑えることができるので、加熱（ステップＳ１２０）に要する時間を短くすることができる。また、基板１０ａを固定する装置を簡易な構成とするので、基板１０ａの固定を短時間で行うことができる。また、基板１０ａを所定位置に配置する工程と、チャンバ２１０を密閉する工程とを同一工程で行い、また、所定位置からの基板１０ａの移動とチャンバ２１０の開放とを同一工程で行うので、生産効率を向上させることができる。
【００７５】
Ｂ．変形例：
この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００７６】
Ｂ１．変形例１：
図１３は、変形例１の成膜装置の概略構成及び移動の様子を模式的に示す説明図である。上記実施例では、基板１０ａ，１０ｂを、水平方向の回転移動及び鉛直方向の直線移動により、位置Ｌａと位置Ｌｂとの間を往復移動させていたが、本発明はこれに限定されるものではない。変形例１の成膜装置１００ａでは、水平方向の直線移動及び鉛直方向の直線移動により、基板を、基板に成膜する位置と、基板を取り付ける位置と、基板を取り外す位置との間を移動させる。
【００７７】
成膜装置１００ａは、２つの蓋部３００ａ，３００ｂに代えて、１つの蓋部３００ｘを備える点、図示しない駆動部が、蓋部３００ｘを鉛直上方及び鉛直下方に移動させ、また、蓋部３００ｘを水平方向に直線移動させる点、基板を蓋部３００ｘに取り付ける位置と基板を蓋部３００ｘから取り外す位置とが互いに異なる点において、上記実施例の成膜装置１００と異なり、他の構成は、成膜装置１００と同じである。
【００７８】
蓋部３００ｘは、長方形の平面形状を有する板状部材であり、長手方向（方向Ｄ）に沿って、二組の吊り下げ部３２０が並んで配置されている。具体的には、２つの吊り下げ部３２０ｓと、２つの吊り下げ部３２０ｔとが、方向Ｄに沿って並んで配置されている。蓋部３００ｘの方向Ｄの長さは、チャンバ２１０の方向Ｄの長さよりも長い。蓋部３００ｘは、図示しない駆動部により、方向Ｄに沿って移動可能に構成されている。チャンバ２１０は、位置Ｌｃに固定設置されている。
【００７９】
図１３の最上段の状態では、基板１０ｃは、一組の吊り下げ部３２０ｔに取り付けられた状態でチャンバ２１０内に配置され、成膜が実行されている。このとき、一組の吊り下げ部３２０ｓは、位置Ｌｃに隣接する位置Ｌｄに配置されており、基板１０ｄは、一組の吊り下げ部３２０ｓに取り付けられている。なお、基板１０ｃ，１０ｄの構成は、上記実施例の基板１０ａ，１０ｂと同じである。
【００８０】
図１３の中段に示すように、基板１０ｃへの成膜が完了すると、蓋部３００ｘは移動され、基板１０ｄがチャンバ２１０内に配置され、基板１０ｄ表面への成膜が実行される。このとき、成膜が完了した基板１０ｃは、チャンバ２１０内から取り出され、位置Ｌｃを挟んで位置Ｌｄと反対側の位置Ｌｅに配置される。位置Ｌｅにおいて、基板１０ｃは、一対の吊り下げ部３２０ｔから取り外される。また、基板１０ｃが取り外された一対の吊り下げ部３２０ｔには、成膜前の新たな基板１０ｅが取り付けられる。
【００８１】
図１３の下段に示すように、基板１０ｄへの成膜が完了すると、蓋部３００ｘは移動され、基板１０ｅがチャンバ２１０内に配置され、基板１０ｅ表面への成膜が実行される。このとき、成膜が完了した基板１０ｄは、チャンバ２１０内から取り出され、位置Ｌｄに配置される。位置Ｌｄにおいて、基板１０ｄは、一対の吊り下げ部３２０ｓから取り外される。
【００８２】
以上の構成を有する変形例の成膜装置１００ａは、実施例の成膜装置１００と同様の効果を有する。
【００８３】
Ｂ２．変形例２：
上記実施例では、チャンバ２１０は、上面全体が開口していたが、上面全体に代えて、上面のうち、一部が開口している構成を採用することもできる。この構成においても、蓋部３００ａ，３００ｂにより、開口をシールすることで、上記実施例と同様の効果を奏することができる。
【００８４】
また、上記実施例では、開口が設けられていたのは、上面であったが、上面に代えて、いずれかの側面に開口を設けることもできる。この構成においても、かかる開口をシール可能に、支持部４００に蓋部３００ａ，３００ｂを配置することで、上記実施例と同様の効果を奏することができる。なお、側面に開口を設ける構成においては、例えば、吊り下げ部３２０の先端をクリップ状に構成して、かかる先端において基板を挟み込むことで固定することができる。すなわち、一般には、開口部を有し、基板を収容可能であり、収容された基板に成膜を行うチャンバと、開口部をシール可能な蓋部とを、本発明の成膜装置に適用することができる。
【００８５】
Ｂ３．変形例３：
上記実施例では、支持部４００が水平方向の回転、及び鉛直方向の移動を行うことで、基板１０ａ，１０ｂが、位置Ｌａと位置Ｌｂとの間を往復動していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、支持部４００及び第１蓋部３００ａ，３００ｂは、固定配置し、チャンバ２１０が水平方向の回転、及び鉛直方向の移動を行う構成とすることもできる。また、変形例１においても、蓋部３００ｘを移動させず、チャンバ２１０が水平方向の直線移動、及び鉛直方向の移動を行う構成を採用することもできる。なお、支持部４００及び蓋部３００ａ，３００ｂは、鉛直方向にのみ移動し、チャンバ２１０は、水平方向にのみ移動（回転）する構成とすることもできる。
【００８６】
Ｂ４．変形例４：
上記実施例では、第１位置決め孔１１ａは、掛合部１６と挿入部１７とを備えていたが、掛合部１６を省略することもできる。この構成においても、吊り下げ部３２０の先端部３２１を、挿入部１７に掛けることができ、上記実施例と同様の効果を有する。また、先端部３２１を掛ける場所は、基板１０ａ，１０ｂの第１位置決め孔１１ａであったが、本発明は、これに限定されるものではない。非発電対応領域ＷＢ内に設けられた任意の貫通孔に、吊り下げ部３２０を掛けることができる。例えば、冷却媒体供給マニホールド形成部１４ａに掛けることもできる。また、例えば、非発電対応領域ＷＢに、専用の貫通孔を設け、かかる貫通孔に吊り下げ部３２０を掛けることもできる。
【００８７】
Ｂ５．変形例５：
上記実施例では、基板１０ａ，１０ｂに炭素薄膜を形成していたが、炭素薄膜に代えて、他の任意の種類の薄膜を、基板１０ａ，１０ｂに形成することもできる。例えば、金や、白金や、タンタルなどの金属元素の薄膜を形成することもできる。
【００８８】
Ｂ６．変形例６：
上記実施例では、支持部４００は、一対の蓋部３００ａ，３００ｂを、各端に支持していたが、いずれか一方のみを支持することもできる。また、支持部４００に代えて、円形の板状部材を採用し、かかる円形の板状部材を駆動部４５０に接続する構成を採用することもできる。かかる構成では、支持する蓋部の数を任意の数とすることができる。例えば、互いに９０度ずつずれた位置に合計４つの蓋部を配置（支持）することもできる。
【符号の説明】
【００８９】
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，２０…基板
１１ａ…第１位置決め孔
１１ｂ…第２位置決め孔
１２ａ…アノードガス供給マニホールド形成部
１２ｂ…アノードガス排出マニホールド形成部
１３ａ…カソードガス供給マニホールド形成部
１３ｂ…カソードガス排出マニホールド形成部
１４ａ…冷却媒体供給マニホールド形成部
１４ｂ…冷却媒体排出マニホールド形成部
１６…掛合部
１７…挿入部
３０…膜電極接合体
３１…電解質膜
３２ａ…アノード側触媒層
３２ｃ…カソード側触媒層
３３ａ…アノード側ガス拡散層
３３ｃ…カソード側ガス拡散層
３４ａ…アノード側セパレータ
３４ｃ…カソード側セパレータ
３５…アノードガス供給マニホールド
３６…アノードガス排出マニホールド
１００，１００ａ…成膜装置
２００…成膜室
２１０…チャンバ
２２０…プラズマ発生用電源
２３０…外周防着板
２４１…第１支持部材
２４２…第２支持部材
２４３…第３支持部材
２４４…下側防着板
２４６…貫通孔
２４８…底面支持部
２６０…排ガス処理部
２６２…ガス排出配管
３００ａ…第１蓋部
３００ｂ…第２蓋部
３００ｘ…蓋部
３１０…天井板部
３２０…吊り下げ部
３２０ｓ…吊り下げ部
３２０ｔ…吊り下げ部
３２１…先端部
３２５…天井支持部
３３０…上側防着板
３８２…第２電極
３８４…第１電極
４００…支持部
４１０…回転軸
４５０…駆動部
５００…燃料電池
５１０…原料ガス供給部
５１５…シャワー管
５２０…原料ガス供給配管
５２５…噴射孔
８００…冶具
８１０…クリップ部
８１５…位置決めピン
８３０…挟み込み部
８４０…位置決め孔
８５０…搬送部
９００…成膜装置
９１０…成膜室
９１５…第２扉
９２０…予備真空室
９２５…第１扉
ＷＡ…発電対応領域
ＷＢ…非発電対応領域
ＶＡ…発電領域
Ａｒ１…領域
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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