(57)【要約】【課題】本発明の目的は、その目的は、真空成膜設備全体において、リークの発生が検知可能な真空成膜設備を提供することである。【解決手段】真空状態で薄膜を形成するための複数の真空成膜装置２と、真空成膜装置２の各々に対応するように設けられている真空ポンプ３と、真空成膜装置２から排出される排気ガスを燃焼処理するように構成されている燃焼除害装置４と、排気ガスを真空ポンプ３から燃焼除害装置４へ搬送する排気配管５とを備えている真空成膜設備１において、燃焼除害装置４の入口近傍の排気配管５の管路には、酸素濃度計１１が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空状態で薄膜を形成するための複数の真空成膜装置と、前記真空成膜装置の各々に対応するように設けられている真空ポンプと、前記真空成膜装置から排出される排気ガスを燃焼処理するように構成されている燃焼除害装置と、前記排気ガスを前記真空ポンプから前記燃焼除害装置へ搬送する排気配管とを備えている真空成膜設備において、
前記燃焼除害装置の入口近傍の前記排気配管の管路には、酸素濃度計が設けられていることを特徴とする真空成膜設備。
【請求項２】
真空状態で薄膜を形成するための複数の真空成膜装置と、前記真空成膜装置の各々に対応するように設けられている真空ポンプと、前記真空成膜装置から排出される排気ガスを燃焼処理するように構成されている燃焼除害装置と、前記排気ガスを前記真空ポンプから前記燃焼除害装置へ搬送する排気配管とを備えている真空成膜設備において、
前記真空ポンプの出口近傍の前記排気配管の管路には、酸素濃度計が設けられていることを特徴とする真空成膜設備。
【請求項３】
真空状態で薄膜を形成するための複数の真空成膜装置と、前記真空成膜装置の各々に対応するように設けられている真空ポンプと、前記真空成膜装置から排出される排気ガスを燃焼処理するように構成されている燃焼除害装置と、前記排気ガスを前記真空ポンプから前記燃焼除害装置へ搬送する排気配管とを備えている真空成膜設備において、
前記燃焼除害装置の入口近傍の前記排気配管の管路と、前記真空ポンプの出口近傍の前記排気配管の管路とには、酸素濃度計がそれぞれ設けられていることを特徴とする真空成膜設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空成膜設備に関する。詳細には、リークが発生したことを検知することが可能な真空成膜設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、アルモファスシリコン太陽電池等の太陽電池用の薄膜を形成するために、真空成膜装置を使用している。このような真空成膜装置の代表的な例として、ＣＶＤ装置が挙げられる。
ＣＶＤ装置で薄膜を形成する場合、まず、ＣＶＤ装置内に設けられている成膜室を真空ポンプで真空状態にする。その後、モノシラン（ＳｉＨ4）等の特殊材料ガスを成膜室に流し込み、この雰囲気下でプラズマ放電を行うことにより、薄膜が形成される。また、薄膜形成後に残った特殊材料ガスは、真空ポンプによって吸引され、排気配管を通って、燃焼除害装置に搬送されるようになっている。
【０００３】
モノシラン等の特殊材料ガスは、空気に触れると発火するような性質をもっているため、ＣＶＤ装置を備える真空製膜設備は、リークにより空気が外部から混入することを防止する必要がある。従来では、リークの発生を検知するために、ヘリウムリークテスタ、真空計を用いた方法、圧力計を用いた方法、気密漏れ確認用のスヌープ試験等の方法を用いて検知を行っている。
ここで、ヘリウムリークテスタとは、ガスの排気後に試験体の外部からヘリウムガスを吹きつけ、内部に漏洩してくるガスをヘリウムリークディテクタで検知する方法である。また、真空計を用いた方法とは、試験体の内部を真空状態にして、一定時間後の圧力変化を真空計で測定する方法である。圧力計を用いた方法とは、試験体の内部を加圧して、一定時間後の圧力変化を圧力計で測定する方法である。更に、気密漏れ確認用のスヌープ試験とは、スヌープ（気密漏れ検査液）を試験体に付け、スヌープの泡立ちによりリーク箇所を特定する方法である。
【０００４】
一方、特許文献１には、窒素あるいは酸素がもつ固有のスペクトル光の光強度を監視する光検出器と、ガスの圧力を測定する真空計とを備えているプラズマ真空処理装置が開示されている。
【特許文献１】特開平７−１７６５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ヘリウムリークテスタ等の従来のリークを検知する方法では、ＣＶＤ装置が多数台ある場合には、リークを検知するのに長時間を要する。また、ＣＶＤ装置と燃焼除害装置との間を接続する排気配管が長い場合においては、排気配管の全箇所をチェックすることになり、現実的に不可能である。
【０００６】
また、特許文献１に記載されている発明は、プラズマ真空処理装置のチャンバ内のリークしか検知できず、チャンバ以外（例えば、排気管や燃焼除害装置等）でリークが発生した場合には、検知することができない。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、真空成膜設備全体において、リークの発生が検知可能な真空成膜設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来技術の有する課題を解決するために、請求項１の本発明では、真空状態で薄膜を形成するための複数の真空成膜装置と、前記真空成膜装置の各々に対応するように設けられている真空ポンプと、前記真空成膜装置から排出される排気ガスを燃焼処理するように構成されている燃焼除害装置と、前記排気ガスを前記真空ポンプから前記燃焼除害装置へ搬送する排気配管とを備えている真空成膜設備において、前記燃焼除害装置の入口近傍の前記排気配管の管路には、酸素濃度計が設けられている。
【０００９】
請求項２の本発明では、真空状態で薄膜を形成するための複数の真空成膜装置と、前記真空成膜装置の各々に対応するように設けられている真空ポンプと、前記真空成膜装置から排出される排気ガスを燃焼処理するように構成されている燃焼除害装置と、前記排気ガスを前記真空ポンプから前記燃焼除害装置へ搬送する排気配管とを備えている真空成膜設備において、前記真空ポンプの出口近傍の前記排気配管の管路には、酸素濃度計が設けられている。
【００１０】
請求項３の本発明では、真空状態で薄膜を形成するための複数の真空成膜装置と、前記真空成膜装置の各々に対応するように設けられている真空ポンプと、前記真空成膜装置から排出される排気ガスを燃焼処理するように構成されている燃焼除害装置と、前記排気ガスを前記真空ポンプから前記燃焼除害装置へ搬送する排気配管とを備えている真空成膜設備において、前記燃焼除害装置の入口近傍の前記排気配管の管路と、前記真空ポンプの出口近傍の前記排気配管の管路とには、酸素濃度計がそれぞれ設けられている。
【発明の効果】
【００１１】
上述の如く、本発明に係る真空成膜設備によれば、真空状態で薄膜を形成するための複数の真空成膜装置と、前記真空成膜装置の各々に対応するように設けられている真空ポンプと、前記真空成膜装置から排出される排気ガスを燃焼処理するように構成されている燃焼除害装置と、前記排気ガスを前記真空ポンプから前記燃焼除害装置へ搬送する排気配管とを備えている真空成膜設備において、前記燃焼除害装置の入口近傍の前記排気配管の管路には、酸素濃度計が設けられているため、真空成膜装置内だけでなく、真空成膜設備全体においてリークが発生したことを検知することができる。これにより、真空成膜設備全体のリークに対して迅速に対処が行えるようになり、特殊材料ガスに空気が混入することを防止することができる。更に、リーク箇所に対し迅速に対処が行えるため、リーク箇所から真空成膜装置内に不純物が混入することも防止され、製品の品質を保つことができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る真空成膜設備によれば、真空状態で薄膜を形成するための複数の真空成膜装置と、前記真空成膜装置の各々に対応するように設けられている真空ポンプと、前記真空成膜装置から排出される排気ガスを燃焼処理するように構成されている燃焼除害装置と、前記排気ガスを前記真空ポンプから前記燃焼除害装置へ搬送する排気配管とを備えている真空成膜設備において、前記真空ポンプの出口近傍の前記排気配管の管路には、酸素濃度計が設けられているため、真空成膜装置及び真空ポンプにおいてリークが発生したことを検知することができる。これにより、真空成膜装置や真空ポンプのリークに対して迅速に対処が行えるようになり、特殊材料ガスに空気が混入することを防止することができる。更に、リーク箇所に対し迅速に対処が行えるため、リーク箇所から真空成膜装置内に不純物が混入することも防止され、製品の品質を保つことができる。
【００１３】
また、本発明に係る真空成膜設備によれば、真空状態で薄膜を形成するための複数の真空成膜装置と、前記真空成膜装置の各々に対応するように設けられている真空ポンプと、前記真空成膜装置から排出される排気ガスを燃焼処理するように構成されている燃焼除害装置と、前記排気ガスを前記真空ポンプから前記燃焼除害装置へ搬送する排気配管とを備えている真空成膜設備において、前記燃焼除害装置の入口近傍の前記排気配管の管路と、前記真空ポンプの出口近傍の前記排気配管の管路とには、酸素濃度計がそれぞれ設けられているため、リークが発生したことを検知するだけでなく、リーク箇所をある程度特定することができる。例えば、燃焼除外装置の入口近傍の酸素濃度計で酸素が検知され、真空ポンプの出口近傍の酸素濃度計では酸素が検知されていない場合は、真空ポンプの出口近傍の酸素濃度計の設置箇所より下流でリークが発生していることがわかる。これにより、リーク箇所を特定する時間が短縮され、真空成膜装置を停止する時間も短くなるため、真空成膜設備全体の生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る真空成膜設備を、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る真空成膜設備１の実施形態を示すものである。
【００１６】
本実施形態の真空成膜設備１は、薄膜を形成するための複数のＣＶＤ装置２と、ＣＶＤ装置２の各々に対応するように設けられている真空ポンプ３と、ＣＶＤ装置２から排出される特殊材料ガスを燃焼処理する燃焼除害装置４と、ＣＶＤ装置２から排出される特殊材料ガスを燃焼除害装置４へ搬送する排気配管５とを備えている。
ＣＶＤ装置２は、成膜室（図示せず）を設けており、ＣＶＤ装置２の成膜室と真空ポンプ３とは、第１の排気管６で接続されている。ＣＶＤ装置２は、成膜室を真空ポンプ３により真空状態にした後、モノシラン（ＳｉＨ4）等の特殊材料ガスを成膜室に流し込み、この雰囲気下でプラズマ放電を行うことにより、薄膜を形成するようになっている。
真空ポンプ３は、第１の排気管６を介してＣＶＤ装置２の成膜室にそれぞれ接続されており、成膜室を真空状態にするようになっている。また、真空ポンプ３は、第２の排気管７を介して排気配管５にそれぞれ接続されており、薄膜形成後には、残った特殊材料ガスを排気ガスとして吸引し、排気配管５へ搬送するようになっている。
【００１７】
燃焼除害装置４は、排気配管５で搬送されてきた排気ガスを燃焼して分解することにより、排気ガスを無害化するように構成されている。また、燃焼除害装置４の下流側には、排気ファン８が設けられており、燃焼除害装置４と排気ファン８とは、第１の搬送管９で接続されている。更に、排気ファン８の下流側には、第２の搬送管１０が設けられている。燃焼除害装置４によって無害化された排気ガスは、第１の搬送管９により排気ファン８へ搬送され、その後、排気ファン８により第２の搬送管１０へ搬送され、大気中に放出されるようになっている。
【００１８】
本実施形態では、第２の排気管７が接続している部分よりやや下流側（真空ポンプ３の出口近傍）の排気配管５の管路に、直接又は分岐菅を介して、酸素濃度計１１が設けられている。更に、燃焼除害装置４の入口近傍の排気配管５の管路に、直接又は分岐菅を介して、酸素濃度計１１が設けられている。
また、酸素濃度計１１は、監視装置１２を備えており、各酸素濃度計１１は、監視装置１２にそれぞれ電気的に接続されている。監視装置１２は、酸素濃度計１１で計測される酸素の濃度値を常時監視するための装置であり、酸素濃度計１１で計測された濃度値は、監視装置１２に送られるようになっている。
【００１９】
次に、本実施形態の酸素濃度計１１を用いて、リークの発生を検知する方法について説明する。
ＣＶＤ装置２の成膜室は、薄膜を形成する際に、真空ポンプ３により真空状態にされるため、ＣＶＤ装置２の成膜室には、ほとんど酸素は存在していない。つまり、ＣＶＤ装置２から排出される排気ガスには酸素が含まれていないため、酸素濃度計１１で計測される濃度値は通常、０％である。空気中には、約２１％の酸素があるため、真空成膜設備１のどこかでリークが発生して空気が入り込むと、酸素濃度計１１で酸素が検出されることになる。
したがって、監視装置１２において、酸素濃度計１１で計測された値が０％より大きな値を示した場合に、リークが発生していると判定する。
以上のように、酸素濃度計１１によりリークが発生したことを検知することができる。
【００２０】
更に、本実施形態の酸素濃度計１１を用いて、リークの発生箇所を特定する方法について説明する。
本実施形態では、真空ポンプ３の出口近傍の排気配管５の管路と、燃焼除害装置４の入口近傍の排気配管５の管路とに、直接又は分岐菅を介して、それぞれ酸素濃度計１１が設けられているため、リーク箇所がある程度特定されるようになっている。例えば、ＣＶＤ装置２や真空ポンプ３でリークが発生した場合は、両方の酸素濃度計１１で酸素が検知される。また、真空ポンプ３の出口近傍の酸素濃度計１１の設置箇所より下流でリークが発生した場合は、燃焼除外装置４の入口近傍の酸素濃度計１１でのみ酸素が検知され、真空ポンプ３の出口近傍の酸素濃度計１１では酸素が検知されない。
以上のように、リーク箇所をある程度絞ることができる。これにより、対処する箇所が絞られるため、ヘリウムリークテスタ等の従来の方法を用いて、更にリーク箇所の詳細な位置を調べることができる。
【００２１】
このように、本実施形態の真空成膜設備によれば、真空成膜設備１の全体においてリークが発生したことを検知することができる。これにより、真空成膜設備全体のリークに対して迅速に対処が行えるようになり、特殊材料ガスに空気が混入することを防止することができる。更に、リーク箇所に対し迅速に対処が行えるため、リーク箇所からＣＶＤ装置２内等に不純物が混入することも防止され、製品の品質を保つことができる。
また、本実施形態の真空成膜設備１によれば、リークが発生したことを検知するだけでなく、リーク箇所をある程度特定することができる。これにより、リーク箇所を特定する時間が短縮され、ＣＶＤ装置２を停止する時間も短くなるため、真空成膜設備全体の生産性が向上する。
更に、本実施形態の真空成膜設備１は、各真空ポンプ３に酸素濃度計１１を設置するような構成ではなく、排気配管５において、第２の排気管７が接続している部分よりやや下流側の管路に設けるような構成となっている。したがって、酸素濃度計１１の設置個数が少なく、コストもかからない。
【００２２】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものでなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【００２３】
上述した実施形態では、真空ポンプ３の出口近傍の排気配管５の管路と、燃焼除害装置４の入口近傍の排気配管５の管路とに、直接又は分岐菅を介して、それぞれ酸素濃度計１１が設けられているが、燃焼除害装置４の入口近傍の排気配管５の管路にのみ酸素濃度計１１を設けてもよい。
これにより、酸素濃度計１１の設置個数が最小限で、真空成膜設備全体のリークに対して迅速に対処することができる。
【００２４】
上述した実施形態では、真空ポンプ３の出口近傍の排気配管５の管路と、燃焼除害装置４の入口近傍の排気配管５の管路とに、直接又は分岐菅を介して、それぞれ酸素濃度計１１が設けられているが、真空ポンプ３の出口近傍の排気配管５にのみ酸素濃度計１１を設けてもよい。
これにより、ＣＶＤ装置２や真空ポンプ３のリークに対して対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る真空成膜設備の実施形態を示している図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  真空成膜設備
２  ＣＶＤ装置
３  真空ポンプ
４  燃焼除害装置
５  排気配管
６  第１の排気管
７  第２の排気管
８  排気ファン
９  第１の搬送管
１０  第２の搬送管
１１  酸素濃度計
１２  監視装置
【図１】
2008266711.tif 000003