(57)【要約】【課題】薄膜形成装置の高周波電極の電極板を短時間で容易に脱着する。【解決手段】薄膜形成装置の高周波電極１０の電極板３０の中央部に電極板挿入孔を設け、この電極板３０が締結される高周波電極１０の電極本体２０に、電極板挿入孔に対応する位置に電極本体挿入孔を設ける。電極板３０は、装着ピン４０を電極板３０から電極本体２０に押し込むことによってワンタッチで取り付けられ、装着ピン４０を工具などで引き抜けば取り外すことができる。これにより、電極板３０の脱着作業が容易に行え、作業時間の短縮、薄膜形成装置稼働率の向上が可能になり、製品の生産性向上と低コスト化を図ることができるようになる。【選択図】        図１
2005002423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜室内の被成膜体の非成膜面側に配置される接地電極と、電極本体と前記電極本体に対向して締結される電極板とを有する高周波電極と、を備え、前記接地電極と前記高周波電極との間のプラズマ放電によって前記被成膜体の成膜面に薄膜を形成する薄膜形成装置において、
前記電極板に設けられた第１の孔と、
前記電極本体の前記第１の孔に対応する位置に設けられた第２の孔と、
前記第１の孔に挿通され先端部が前記第２の孔の出口側で前記電極本体に嵌合される装着ピンと、
を有することを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項２】
前記電極板は、前記電極本体との前記装着ピンによる締結前に対向する前記電極本体の側と反対の側に膨らむ湾曲した形状であって、前記電極本体の側に押圧されたときに弾力性を持って変形し、
前記電極本体は、縁部付近に設けられて前記装着ピンによって締結される前記電極板を支持する電極板支持手段と、前記電極板支持手段よりも中央側に設けられて前記装着ピンによって締結される前記電極板の前記電極本体の側への変形量を制限する電極板レベル位置調整手段と、を有することを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
【請求項３】
前記装着ピンは、前記第２の孔に挿入される前記先端部が外径方向に伸縮するばね構造を有し、前記第２の孔に挿入されるときに前記先端部の外径が小さくなり、前記第２の孔を通過したときに前記先端部の外径が大きくなることによって前記電極本体に嵌合されることを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
【請求項４】
前記装着ピンは、前記先端部の外径方向に突出する突起部を有し、
前記電極本体は、前記第２の孔の出口側に、前記第２の孔を通過した前記装着ピンの前記突起部をガイドし前記装着ピンが回転したときに前記突起部が嵌合されるガイド溝が形成されたソケットを有することを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
【請求項５】
前記装着ピンは、前記先端部の反対側に設けられた頭部に、前記装着ピンを回転させるための工具がセットされる工具挿入溝を有していることを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
【請求項６】
前記電極板に設けられた複数の前記第１の孔と、
前記電極本体の複数の前記第１の孔にそれぞれ対応する位置に設けられた複数の前記第２の孔と、
前記第１の孔に挿通され先端部が前記第２の孔の出口側で前記電極本体に嵌合される複数の前記装着ピンと、
を有することを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
【請求項７】
前記電極本体の前記電極板の締結面側に十字型板を設け、前記十字型板の直角部に合わせて前記電極板を配置できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は薄膜形成装置に関し、特にプラズマ放電によって薄膜太陽電池、半導体、感光体などに用いられる各種薄膜の形成を行うための薄膜形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄膜太陽電池は、薄型で軽量であるとともに、低コストで製造でき、さらに大面積化が容易であることなどから、今後の太陽電池の主流になると考えられている。薄膜太陽電池は、例えば、電気絶縁性を有する可撓性フィルム基板上に、第１電極（金属電極）、薄膜半導体層からなる光電変換層および第２電極（透明電極）が積層されてなる光電変換素子（またはセル）が複数形成される。ある光電変換素子の第１電極と隣接する光電変換素子の第２電極とを電気的に接続することを次々繰り返すことにより、最初の光電変換素子の第１電極と最後の光電変換素子の第２電極とに必要な電圧を出力させることができる。
【０００３】
このように薄膜太陽電池は、その内部に各種薄膜が積層された構造を有し、通常、これらの薄膜は、プラズマ放電を利用した薄膜形成装置を用いて形成される。可撓性フィルム基板に対する薄膜の形成方法としては、現在主にロールツーロール方式またはステッピングロール方式がある。両方式とも複数のロールによる基板搬送手段を備え、ロールツーロール方式は、各成膜室内を連続的に移動する基板上に連続的に成膜する方式であり、一方、ステッピングロール方式は、各成膜室内で同時に停止させた基板上に成膜し、成膜の終わった基板部分を次の成膜室へ送り出す方式である。このうちステッピングロール方式の薄膜形成装置は、隣接する成膜室間のガス相互拡散を防止できることから、各薄膜の特性が安定して得られるなどの点で優れている。
【０００４】
図１４は従来のステッピングロール方式の薄膜形成装置の構成概略図である。図１４に示す薄膜形成装置１００は、共通真空室１０１内に、可撓性フィルム基板２００の巻出し用のコア１０２ａを有するアンワインダー室１０２と、可撓性フィルム基板２００に金属電極、光電変換層および透明電極などの薄膜を形成するための複数の独立した処理空間としての成膜室１０３と、可撓性フィルム基板２００の巻取り用のコア１０４ａを有するワインダー室１０４とを備える。可撓性フィルム基板２００は、アンワインダー室１０２のコア１０２ａから巻き出されてワインダー室１０４のコア１０４ａで巻き取られる間に、各成膜室１０３で所定の薄膜が形成されるようになっている。
【０００５】
各成膜室１０３では、スパッタ成膜またはプラズマ化学気相成長法（以下「プラズマＣＶＤ法」という。）により成膜が行われる。例えば、プラズマＣＶＤ法により成膜するステッピングロール方式の場合には、順に、成膜室１０３の開放、可撓性フィルム基板２００の１フレーム移動、成膜室１０３の封止、原料ガスの導入、圧力制御、放電開始、放電終了、原料ガスの停止、ガス引き、成膜室１０３の開放、といった手順を繰り返して成膜が行われる。
【０００６】
各成膜室１０３には、高周波の高電圧を印加する高周波電極１０５と接地電極１０６とが設けられ、さらに、成膜室１０３の内壁側には、膜の付着を防止するため、高周波電極１０５の側部を囲むように防着板１０７が設けられている。防着板１０７は、アルミニウムまたはステンレススティールなどの金属板で構成される。
【０００７】
図１５および図１６は成膜室の一構成例を示す図であって、図１５は開放時の成膜室の概略断面図、図１６は封止時の成膜室の概略断面図である。ただし、図１５および図１６では、図１４に示した要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。また、図１５および図１６では、図１４に示した防着板１０７はその図示を省略している。
【０００８】
上記図１４に示した成膜室１０３は、図１５に示すように、断続的に搬送されてくる可撓性フィルム基板２００の上下に、函状の上部成膜部室壁体１０３ａと下部成膜部室壁体１０３ｂとが対向配置されて構成されている。封止時には、図１６に示すように、可撓性フィルム基板２００を挟んで上部成膜部室１０３ｃおよび下部成膜部室１０３ｄの独立した処理空間が構成されるようになっている。上部成膜部室１０３ｃには、ヒータ１０６ａを内蔵した接地電極１０６が配置され、下部成膜部室１０３ｄには、電源１０８に接続された高周波電極１０５が配置されるようになっている。
【０００９】
成膜時には、上部成膜部室壁体１０３ａが図１５に示した位置から図１６に示した位置まで下降し、接地電極１０６が可撓性フィルム基板２００を押さえ、下部成膜部室壁体１０３ｂの開口側端面に取り付けられたシール部材１０３ｅに接触する。これにより、可撓性フィルム基板２００と高周波電極１０５との間に成膜空間１０９が形成される。
【００１０】
このように構成される各成膜室１０３において、高周波電極１０５へ高周波電圧を印加することにより、成膜空間１０９にプラズマを発生させ、図示しない導入管から導入された原料ガスを分解して可撓性フィルム基板２００上に膜が形成されるようになる。
【００１１】
図１７から図１９は従来の高周波電極の一構成例を示す模式図であって、図１７は高周波電極の断面図、図１８は高周波電極の平面図、図１９は高周波電極の斜視図である。
【００１２】
図１７に示すように、高周波電極１０５は、電極本体１０５ａと、ガス導入口１０５ｂと、シャワー電極としての電極板１０５ｃとを有する。反応ガスは、ガス導入口１０５ｂから導入されて可撓性フィルム基板側に噴射される。
【００１３】
上記成膜室１０３で例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を成膜する場合、高周波電極１０５の電極板１０５ｃの表面にａ−Ｓｉ膜が付着してその膜厚が数十μｍになると、そのａ−Ｓｉ膜が内部応力によって剥離してフレークとなって可撓性フィルム基板２００に付着し、ピンホールなどの要因になる。そのため、電極板１０５ｃ表面をサンドブラストで凹凸化することによって、可撓性フィルム基板２００に対し安定して剥離のない成膜が行える最大付着膜厚を５０μｍ〜１００μｍ程度まで伸ばすようにすることが行われる。最大付着膜厚に達した段階で、図１４の共通真空室１０１内を大気開放して電極板１０５ｃの交換を行い、取り外した電極板１０５ｃは洗浄装置を用いて酸洗い処理する。
【００１４】
そのため、電極板１０５ｃは、薄膜形成装置１００が大面積薄膜形成に対応できるようになってきている反面、洗浄装置の洗浄容器内積が小さいことから、図１８および図１９に示したように、４枚に分割して構成されている。各電極板１０５ｃは、電極本体１０５ａとの電気的コンタクトを確保するため、複数の固定用ねじ１０５ｄにて電極本体１０５ａに締結されるようになっている。図１７に示したガス導入口１０５ｂから導入される反応ガスは、電極本体１０５ａで４方向に分配され、図１８および図１９に示すそれぞれの電極板１０５ｃの孔１０５ｅから噴射される。ただし、図１８および図１９には、４枚の電極板１０５ｃのうち１枚にのみ孔１０５ｅを図示し、残りの３枚についてはその図示を省略している。
【００１５】
このように電極本体に対して脱着可能にした電極板は、それを固定するためのねじの締め付け作業や取外し作業の煩雑性から、それを薄膜特性に影響を与えることなく解消すべく、従来、電極板の種々の脱着機構が提案されている。
【００１６】
例えば、薄膜形成装置の電極板に関し、プラズマ処理装置用の円板状の電極板として、ねじの頭部が通過可能な大径部と電極板を固定可能な小径部とを有していて、各ねじを緩めた状態で大径部からねじの頭部を通した後にその頭部が小径部にくるように平行移動または回転移動させることによって脱着が行えるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
【００１７】
また、プラズマを利用した半導体製造装置においては、半導体ウェハが載置される下部電極に対向配置された上部電極の電極本体で、円板状の電極板を、その外周端縁近傍を覆う電極押え筒体によって下部電極から上部電極へ向かう方向へ押圧し、この電極押え筒体に一端側が固定された板ばねなどの弾性体の他端部を電極本体の外枠に設けた凹部に係合させ、ねじを使わずに脱着が行えるようにしたものも提案されている（特許文献２参照）。さらに、この提案では、電極押え筒体に凹部を設け、その凹部に、チャンバの天井に気密かつ上下動可能に一端側を支持された支持棒の他端部を係合させ、この支持棒をばねやシリンダーなどを用いて上方に付勢することによって、電極板を下部電極から上部電極へ向かう方向に付勢するようにしたもの提案されている。
【００１８】
【特許文献１】
特開２０００−１２２９７号公報（段落番号［００１０］〜［００１６］，図１〜図３）
【特許文献２】
特開２００１−５３０５８号公報（段落番号［００１６］〜［００４１］，図１〜図５）
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような固定用ねじを用いて高周波電極の電極板を電極本体に固定する構成の薄膜形成装置においてもその脱着作業は煩雑であり、たとえ電極板表面をサンドブラストで凹凸化しても、可撓性フィルム基板に対し安定して剥離のない成膜が行える最大付着膜厚は１００μｍ程度が限界であり、洗浄回数は減らせても脱着作業が必要であることに変わりはない。結局、電極板に付着したａ−Ｓｉ膜の膜厚が最大付着膜厚に達した時点で電極板を洗浄するので、それによって薄膜形成装置の連続運転時間が制限されることになる。
【００２０】
また、このような電極板の脱着作業においては、固定用ねじの取外しおよび取付けに時間を要するとともに、作業中取り外した固定用ねじを床に落として紛失してしまう場合もある。このような電極板脱着作業に要する時間も、薄膜形成装置の稼動率低下の一因となり、生産性を損なう原因となっていた。
【００２１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、高周波電極の電極板を短い作業時間で容易にその電極本体に対し脱着することができる薄膜形成装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記問題を解決するために、成膜室内の被成膜体の非成膜面側に配置される接地電極と、電極本体と前記電極本体に対向して締結される電極板とを有する高周波電極と、を備え、前記接地電極と前記高周波電極との間のプラズマ放電によって前記被成膜体の成膜面に薄膜を形成する薄膜形成装置において、前記電極板に設けられた第１の孔と、前記電極本体の前記第１の孔に対応する位置に設けられた第２の孔と、前記第１の孔に挿通され先端部が前記第２の孔の出口側で前記電極本体に嵌合される装着ピンと、を有することを特徴とする薄膜形成装置が提供される。
【００２３】
このような薄膜形成装置によれば、第１の孔が電極板に設けられ、第２の孔が第１の孔に対応して電極本体に設けられ、これら第１，第２の孔に装着ピンが挿入されてその先端部が第２の孔の出口側において電極本体に嵌合される。これにより、電極板は装着ピンによって電極本体に締結され、その装着ピンの抜き差しで電極板が脱着されるようになる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、電極本体に脱着可能な４枚の電極板を用いた高周波電極を備える薄膜形成装置に適用した場合を例に、図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
まず第１の実施の形態について説明する。
図１は第１の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体に電極板を取り付けた状態を電極板側から見た平面図である。ただし、図１では、４枚の電極板のうち１枚のみ図示している。
【００２６】
第１の実施の形態の薄膜形成装置は、高周波電極１０を有し、この高周波電極１０は、薄膜形成装置において、可撓性フィルム基板などの被成膜体の非成膜面側に配置される接地電極に対向して配置されるようになっている。高周波電極１０は、高周波電極１０および接地電極が収容される薄膜形成装置の成膜室内に反応ガスを導入するためのガス導入口（図示せず）を内蔵した電極本体２０、およびシャワー電極として電極本体２０に締結される電極板３０を有している。電極板３０には、例えば５ｍｍ〜２０ｍｍ間隔で直径０．５ｍｍ〜２ｍｍの複数のガス流通孔３１を開けたアルミニウムやステンレススティールの金属板が用いられる。
【００２７】
電極板３０は、電極本体２０との締結前は、その中央部に向かって電極本体２０側と反対側に凸型に膨らんで湾曲した形状になっている。それにより、電極板３０に弾力性を持たせ、電極板３０がその中央部を電極本体２０側へ押圧されたときには、それに抗する反発力が電極本体２０側と反対側へ生じるようになっている。
【００２８】
このような電極板３０は、その角を、電極本体２０の中央に配置した十字型板２１の直角部分に位置合わせして、電極本体２０上に縦横２枚ずつ計４枚配置されるようになっている。なお、図１には１枚の電極板３０のみ図示しているが、同一構成の残りの３枚も、図１中点線で示す位置にそれぞれ取り付けられるようになっている。
【００２９】
反応ガスは、電極本体２０内に形成されたガス導入口から導入され、電極本体２０で４枚の電極板３０背面へと分配され、それぞれの電極板３０のガス流通孔３１から、接地電極側に配置された被成膜体の成膜面側に向かって噴射されるようになっている。
【００３０】
さらに、電極板３０は、その中央部に第１の孔として電極板挿入孔を有しており、電極本体２０は、締結される電極板３０の電極板挿入孔に対応する位置に第２の孔として電極本体挿入孔を有している。電極板３０は、電極板３０側から電極板挿入孔に装着ピン４０が挿通され、さらにその装着ピン４０の先端部が電極本体２０の電極本体挿入孔に挿入されることによって、電極本体２０に締結されるようになっている。
【００３１】
図２から図４は装着ピンの説明図であって、図２は装着ピンの外観斜視図、図３は装着ピンを頭部側から見た平面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図である。
上記図１に示した位置で電極本体２０と電極板３０とを締結する装着ピン４０は、図２に示すように、その先端部４１に外径方向に伸縮するばね性を持たせ、かつ、部分的に外径を大きくした板ばね構造体４２が形成されている。この板ばね構造体４２は、その外径が、電極板３０が有する上記電極板挿入孔の内径より小さいことが好ましく、また、電極本体２０が有する上記電極本体挿入孔の内径よりは先端部４１を挿入可能な範囲で大きく形成されている。一方、装着ピン４０の頭部４３は、その外径が上記電極板挿入孔の内径よりは大きく形成されている。
【００３２】
装着ピン４０の頭部４３には、図２から図４に示すように、工具挿入溝４４が２箇所に対称に形成されている。この工具挿入溝４４は、図２および図３に示したように、その一端側が部分的に広く開口されていて、他端側は工具挿入溝上面部４５を残して狭く開口されている。そのため、工具挿入溝４４は、図４に示したように、狭い開口部分では、工具挿入溝上面部４５によって頭部４３表面から頭部４３内部へ断面Ｌ字状に折れ曲がって形成されている。また、頭部４３は、成膜時に異常放電を引き起こさないよう、図４に示したように接地電極側に露出する角がＲ形成されている。
【００３３】
ここで、このような構成の装着ピン４０を用いて電極本体２０に対し電極板３０を脱着する方法について、図５および図６を参照して説明する。
図５は第１の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体に電極板を取り付ける途中の状態を示す断面図、図６は第１の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体に電極板を取り付けた状態を示す断面図である。ただし、図５および図６では、図１から図４に示した要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。
【００３４】
電極本体２０に電極板３０を取り付けるときには、まず、図５に示すように、電極板３０の角を、図１の十字型板２１に合わせて配置し、電極板３０の取付け時の位置決めをする。そして、位置決めされた電極板３０の電極板挿入孔３２に装着ピン４０の先端部４１を挿通し、電極板３０を装着ピン４０の頭部４３背面で押さえながら、湾曲している電極板３０をその弾力に抗して変形させてなお押し込み、図６に示すように、先端部４１を電極本体２０の電極本体挿入孔２２に挿入する。先端部４１の板ばね構造体４２は、その外径よりも小さな内径の電極本体挿入孔２２に挿入されるときには、そのばね性によって収縮して外径が一時的に小さくなり、電極本体挿入孔２２を通過したときには、通過部分が外径方向へ膨らんで外径が大きくなり、挿入前の初期の状態に戻る。これにより、図６に示したように、装着ピン４０は、その先端部４１が電極本体挿入孔２２の出口側で電極本体２０に嵌合され、電極本体２０および電極板３０は、電極板３０の弾力性を利用して、装着ピン４０の板ばね構造体４２と頭部４３との間に挟まれた状態で締結される。さらに、この装着ピン４０により、電極本体２０と電極板３０との間の電気的コンタクトが確保される。
【００３５】
さらに、電極本体２０には、図５および図６に示したように、電極板３０が取り付けられる面の側に、その中央部に設けられた電極本体挿入孔２２に近い側の金属製の内側ピン２３と、電極本体２０縁部側の金属製の外側ピン２４が設けられている。外側ピン２４は、装着ピン４０によって締結される電極板３０を支持する電極板支持手段として機能し、一方、内側ピン２３は、装着ピン４０によって締結される電極板３０の電極本体２０側への変形量を制限する電極板レベル位置調整手段として機能する。これらの内側ピン２３および外側ピン２４により、電極本体２０に電極板３０が装着ピン４０によって締結されたときには、接触面圧および接触面積が適切に確保され、電気的コンタクトが強化される。
【００３６】
また、装着ピン４０によって電極本体２０に締結した電極板３０を取り外すときは、所定の工具を用いて装着ピン４０を引き抜くようにする。
図７は装着ピン引抜用の工具の一例を示す図である。
【００３７】
図７に示す装着ピン引抜用の工具５０は、図２から図４に示した装着ピン４０の工具挿入溝４４の広く開口されている部分に入出自在に形成された爪５１を有している。電極板３０の取外しの際には、工具５０の爪５１を工具挿入溝４４に挿入し、挿入したまま工具５０を例えば図３中時計回り方向に回転して爪５１を工具挿入溝４４に沿って止まるところまで移動し、爪５１を工具挿入溝上面部４５に係合させ、装着ピン４０をさらに回転してねじりながら引き抜くようにする。これにより、装着ピン４０の板ばね構造体４２が電極本体２０の電極本体挿入孔２２から収縮しながら引き抜かれ、電極板３０を電極本体２０から取り外すことが可能になる。なお、引き抜かれた装着ピン４０の板ばね構造体４２は、その外径方向に膨らみ、取り外した電極板３０を電極本体２０に締結する際に再度用いられる。
【００３８】
このように第１の実施の形態では、電極本体２０に対して位置合わせした電極板３０の中央部で、装着ピン４０を用いて、電極本体２０と電極板３０とを締結させる。電極板３０を取り付ける際には、電極板３０から電極本体２０に装着ピン４０を押し込むことによってワンタッチで取り付けることができ、この電極板３０を取り外す際には、装着ピン４０を工具５０で回しながら電極板３０側へ引き抜くだけでよい。
【００３９】
薄膜形成装置の高周波電極１０に、このような装着ピン４０によって脱着可能な電極本体２０および電極板３０を用いることにより、電極板３０の脱着作業が容易に行え、例えば薄膜太陽電池製造においては、電極板３０の交換に要する作業時間を従来に比べて約３分の１に短縮することができるようになる。それにより、薄膜形成装置の稼働率を向上させ、薄膜太陽電池の生産性を向上させることができるので、低コストの薄膜太陽電池を高い生産性で供給することが可能になる。
【００４０】
次に第２の実施の形態について説明する。
図８は第２の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体に電極板を取り付けた状態を電極板側から見た平面図である。ただし、図８では、４枚の電極板のうち１枚のみ図示している。残りの３枚は、図８中点線で示す位置に取り付けられる。また、図８では、図１から図６に示した要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。
【００４１】
図８に示すように、第２の実施の形態の薄膜形成装置が備える高周波電極１０ａは、電極本体２０ａに、各電極板３０ａがそれぞれ４個の装着ピン４０を用いて取り付けられる点で第１の実施の形態の薄膜形成装置と相違し、その他の構成および電極板３０ａの脱着方法は第１の実施の形態と同様である。
【００４２】
電極板３０ａには、反応ガス流通用の複数のガス流通孔３１が形成されており、さらに第１の孔として電極板挿入孔が４箇所に形成されている。また、電極本体２０ａには、電極板３０ａの４箇所の電極板挿入孔に対応する位置に第２の孔としてそれぞれ電極本体挿入孔が形成されている。
【００４３】
図９は第２の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体への電極板取付け前の状態を示す断面図、図１０は第２の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体への電極板取付け後の状態を示す断面図である。ただし、図９および図１０では、図１から図６に示した要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。
【００４４】
第２の実施の形態の薄膜形成装置における電極板３０ａの取付けは、第１の実施の形態と同様、その角を電極本体２０ａ中央の十字型板２１に合わせて位置決めした後、図９に示すように、電極板３０ａの各電極板挿入孔３２に装着ピン４０を挿入し、電極本体２０ａの各電極本体挿入孔２２に挿入する。その際、装着ピン４０の板ばね構造体４２は、電極本体挿入孔２２へ挿入されるときには、収縮して外径が一時的に小さくなり、電極本体挿入孔２２を通過したときには、通過部分の外径が大きくなり、初期状態に戻る。これにより、図１０に示すように、電極本体２０ａおよび電極板３０ａは、装着ピン４０の板ばね構造体４２と頭部４３との間に挟まれた状態で締結され、さらに、この装着ピン４０によって電極本体２０ａと電極板３０ａとの間の電気的コンタクトが確保される。
【００４５】
電極板３０ａの取外しも第１の実施の形態と同様に、図７に示した装着ピン引抜用の工具５０を用いて、図８に示した４箇所の装着ピン４０をそれぞれねじりながら引き抜くことにより、電極板３０ａを電極本体２０ａから取り外すことができる。
【００４６】
このように、薄膜形成装置を、その高周波電極１０ａに４個の装着ピン４０を用いる構成としても、電極板３０ａの脱着作業が容易に行え、作業時間を短縮することができるようになるとともに、薄膜形成装置の稼働率向上、薄膜太陽電池などの製品の生産性向上に寄与することができる。なお、電極板３０ａの脱着に用いる装着ピン４０の個数は一例であって、本発明において、用いる装着ピンの個数は４個に限定されるものではない。
【００４７】
次に第３の実施の形態について説明する。
図１１は第３の実施の形態の薄膜形成装置に用いられる装着ピンおよびソケットの説明図である。
【００４８】
第３の実施の形態の薄膜形成装置に用いられる装着ピン４０ｂは、その先端部４１ｂに、装着ピン４０ｂの挿入方向と直交する方向に突出した突起部４２ｂが２箇所に形成されている。また、装着ピン４０ｂの頭部４３ｂには、その表面側に頭部４３ｂを横断する、例えばマイナスドライバなどの工具を使って装着ピン４０ｂを回転させることができるような工具挿入溝４４ｂが形成されている。なお、この第３の実施の形態における装着ピン４０ｂは、その頭部４３ｂが、成膜時に異常放電を引き起こさないように接地電極側に露出する角がＲ形成される。
【００４９】
この装着ピン４０ｂが挿入される電極板には、第１の孔として、装着ピン４０ｂの突起部４２ｂを含む先端部４１ｂが挿入可能で、かつ、その頭部４３ｂによって電極板を係止可能な大きさおよび形状の電極板挿入孔が設けられている。
【００５０】
一方、電極板が締結されるべき電極本体には、その背面側であって装着ピン４０ｂが挿入される電極板挿入孔に対応する位置に、先端部４１ｂが挿入可能に構成された円筒状のソケット２５ｂが設けられている。この電極本体にも上記電極板同様、第２の孔として、装着ピン４０ｂの突起部４２ｂを含む先端部４１ｂが挿入可能な大きさおよび形状で、ソケット２５ｂに通じる電極本体挿入孔が形成されている。ソケット２５ｂは、電極本体挿入孔に続けてＬ字型に折れ曲がるガイド溝２６ｂを有していて、電極本体挿入孔を通過した装着ピン４０ｂの突起部４２ｂがさらにガイド溝２６ｂにガイドされて下方へ挿入された後に、装着ピン４０ｂが回転されることによって、突起部４２ｂがガイド溝２６ｂに嵌合される。これにより、装着ピン４０ｂがソケット２５ｂに固定される。その際、装着ピン４０ｂは、ソケット２５ｂに面接触して挿入され、嵌合されるようになっており、電極本体２０ｂとの電気的コンタクトが確保されるようになっている。
【００５１】
図１２は第３の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体への電極板取付け前の状態を示す断面図、図１３は第３の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体への電極板取付け後の状態を示す断面図である。
【００５２】
第３の実施の形態における電極板３０ｂの取付けは、まず、電極板３０ｂを電極本体２０ｂに位置合わせした後、図１２に示すように、電極本体２０ｂ側と反対側に膨らんで湾曲した電極板３０ｂのその中央部に形成された電極板挿入孔３２ｂに装着ピン４０ｂを挿通する。そして、その装着ピン４０ｂを、さらに電極本体挿入孔２２ｂに挿通し、突起部４２ｂをガイド溝２６ｂに沿ってソケット２５ｂに挿入して装着ピン４０ｂをねじり、突起部４２ｂをガイド溝２６ｂに嵌合させる。これにより、図１３に示したように、装着ピン４０ｂとソケット２５ｂとの間に挟まれて電極板３０ｂが電極本体２０ｂに締結される。さらに、電極本体２０ｂに設けられた電極板レベル位置調整手段としての内側ピン２３ｂと電極板支持手段としての外側ピン２４ｂによって接触面圧と接触面積が確保され、電極本体２０ｂと電極板３０ｂとの間が電気的にコンタクトされる。
【００５３】
電極板３０ｂの取外しは、装着ピン４０ｂの工具挿入溝４４ｂに例えばマイナスドライバの先端を当て、装着ピン４０ｂをガイド溝２６ｂに沿ってねじってから引き抜くことにより、電極板３０ｂを電極本体２０ｂから取り外すことができる。なお、引き抜かれた装着ピン４０ｂは、取り外した電極板３０ｂを電極本体２０ｂに締結する際に再度用いられる。
【００５４】
このように第３の実施の形態では、装着ピン４０ｂに突起部４２ｂを設けるとともに、電極本体２０ｂに突起部４２ｂをガイドするガイド溝２６ｂを形成したソケット２５ｂを設け、装着ピン４０ｂによって電極本体２０ｂと電極板３０ｂとを締結する。電極板３０ｂを取り付ける際には、装着ピン４０ｂを電極板３０ｂからソケット２５ｂまで挿入してそこで回転させることによって取り付けることができ、また、電極板３０ｂを取り外す際にも、装着ピン４０ｂを取付け時とは反対方向に回転させてから電極板３０ｂ側へ引き抜くだけでよい。これにより、電極板３０ｂの脱着作業が容易に行え、作業時間を短縮することができるようになるとともに、薄膜形成装置の稼働率向上、薄膜太陽電池などの製品の生産性向上に寄与することができる。
【００５５】
次に第４の実施の形態について説明する。
薄膜形成装置の高周波電極は、上記第３の実施の形態で述べた構成を有する装着ピンを１枚の電極板につき４個用いて、電極本体と電極板とを締結させる構成とすることもできる。その場合、電極板には、電極板挿入孔が４箇所形成され、電極本体には、電極板挿入孔に対応する位置にそれぞれ、電極本体挿入孔が４箇所形成される。
【００５６】
第４の実施の形態において、電極板の取付けは、第３の実施の形態と同様に行われる。すなわち、電極板を電極本体に対し位置合わせした後、装着ピンを電極板挿入孔および電極本体挿入孔に挿通し、装着ピンをソケットに嵌合させる。この作業を４箇所の電極板挿入孔および電極本体挿入孔について、４個の装着ピンを用いてそれぞれ行えばよい。電極板を電極本体から取り外すときも同様である。
【００５７】
このように、薄膜形成装置を、その高周波電極に４個の装着ピンを用いる構成としても、電極板の脱着作業が容易に行え、作業時間を短縮することができるようになり、薄膜形成装置の稼働率向上、薄膜太陽電池などの製品の生産性向上に寄与することができる。なお、電極板の脱着に用いる装着ピンの個数は一例であって、本発明において、用いる装着ピンの個数は４個に限定されるものではない。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、薄膜形成装置の高周波電極の電極板に第１の孔を設け、この電極板が締結される高周波電極の電極本体に第２の孔を設け、これら第１，第２の孔に装着ピンが挿入されてその先端部が第２の孔の出口側において電極本体に嵌合される構成にした。これにより、電極板の脱着作業が容易に行え、作業時間の短縮、薄膜形成装置稼働率の向上が可能になり、製品の生産性向上と低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体に電極板を取り付けた状態を電極板側から見た平面図である。
【図２】図２は装着ピンの外観斜視図である。
【図３】装着ピンを頭部側から見た平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】第１の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体に電極板を取り付ける途中の状態を示す断面図である。
【図６】第１の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体に電極板を取り付けた状態を示す断面図である。
【図７】装着ピン引抜用の工具の一例を示す図である。
【図８】第２の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体に電極板を取り付けた状態を電極板側から見た平面図である。
【図９】第２の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体への電極板取付け前の状態を示す断面図である。
【図１０】第２の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体への電極板取付け後の状態を示す断面図である。
【図１１】第３の実施の形態の薄膜形成装置に用いられる装着ピンおよびソケットの説明図である。
【図１２】第３の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体への電極板取付け前の状態を示す断面図である。
【図１３】第３の実施の形態の薄膜形成装置における電極本体への電極板取付け後の状態を示す断面図である。
【図１４】従来のステッピングロール方式の薄膜形成装置の構成概略図である。
【図１５】図１５は開放時の成膜室の概略断面図である。
【図１６】封止時の成膜室の概略断面図である。
【図１７】図１７は高周波電極の断面図である。
【図１８】高周波電極の平面図である。
【図１９】高周波電極の斜視図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ  高周波電極
２０，２０ａ，２０ｂ  電極本体
２１  十字型板
２２，２２ｂ  電極本体挿入孔
２３，２３ｂ  内側ピン
２４，２４ｂ            外側ピン
２５ｂ  ソケット
２６ｂ  ガイド溝
３０，３０ａ，３０ｂ  電極板
３１  ガス流通孔
３２，３２ｂ  電極板挿入孔
４０，４０ｂ  装着ピン
４１，４１ｂ  先端部
４２  板ばね構造体
４２ｂ  突起部
４３，４３ｂ  頭部
４４，４４ｂ  工具挿入溝
４５  工具挿入溝上面部
５０  工具
５１  爪
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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