(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器と、当該真空容器内に配置された高周波電極と、前記真空容器外から前記高周波電極に給電する給電機構と、前記真空容器内に配置され、前記高周波電極に対向配置されると共に接地電位又は所定の基準電位に接続される接地電極と、前記高周波電極と前記接地電極との間に設けられ、当該高周波電極及び接地電極にて成膜反応室を形成した際に前記接地電極の一部を構成する接地電極枠と、前記接地電極枠を支持する金属製支持枠と、を備え、前記高周波電極及び前記接地電極間にガスを流してプラズマを形成し、前記高周波電極と前記接地電極との間を搬送される基板の主面に薄膜を形成する薄膜製造装置において、
前記高周波電極及び前記接地電極の基板搬送方向の寸法と、前記接地電極枠及び前記金属製支持枠の基板搬送方向の寸法とを合わせ、前記接地電極枠と前記高周波電極の端部とを重ねて、外周を絶縁した固定具により前記接地電極枠を前記高周波電極の端部を貫通して金属製支持枠に固定したことを特徴とする薄膜製造装置。
【請求項２】
前記接地電極と前記接地電極枠とにそれぞれシール材を設け、前記接地電極のシール材を外側に配置すると共に前記接地電極枠のシール材を内側にずらして配置し、対向する接地電極平面部を前記シール材のシール面としたことを特徴とする請求項１に記載の薄膜製造装置。
【請求項３】
前記金属製支持枠に、前記接地電極枠下面を保持する保持部材を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の薄膜製造装置。
【請求項４】
前記金属製支持枠に、外周を絶縁した固定具により前記接地電極枠の各辺中央部を固定したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の薄膜製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空雰囲気内で可撓性基板に薄膜を形成する薄膜製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
可撓性基板に多層の光電変換層から成る薄膜光電変換素子を形成した太陽電池が知られている。薄膜光電変換素子を製造する場合、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を主原料とする光電変換層を、高分子材料又はステンレス鋼などの金属から成る長尺状の可撓性基板上に形成することは、生産性の点で優れている。
【０００３】
従来より、薄膜光電変換素子を製造する装置として、搬送される可撓性基板上に各層を成膜する薄膜製造装置が知られている。この薄膜製造装置には、成膜室を移動していく可撓性基板に連続的に成膜処理を行うロールツーロール方式と、成膜室内で可撓性基板を一旦停止させて成膜処理を行い、成膜処理後に成膜された可撓性基板部分を当該成膜室から次の成膜室へと送り出すステッピングロール方式とがある。ステッピングロール方式の薄膜製造装置は、ロールツーロール方式に比べて、隣接する成膜室とのガス相互拡散が無いことや、装置がコンパクトになるといった点で優れている。
【０００４】
また、このような薄膜製造装置には、基板面を水平にして搬送する薄膜製造装置があるが、この装置では設置スペースを広く確保することが必要となる。これを改善するものとして、基板面を鉛直にして搬送する薄膜製造装置がある。さらに、この薄膜製造装置の中には、成膜効率を向上させるため、複数の可撓性基板を並行にして搬送し、各基板にそれぞれ成膜処理を行うものもある。
【０００５】
図７は、基板面を鉛直にした２枚の可撓性基板を並行に搬送して薄膜を形成する薄膜製造装置を基板搬送方向から見た断面図であり、図８は、図７に示す薄膜製造装置の上面断面図である。
【０００６】
両図に示す薄膜製造装置１は、真空容器２内に配設された導電性部材から成るシールド体３と、シールド体３の両側に対向配置された一対の高周波電極（電圧印加電極）４,４と、枠体各辺の外側端部が各高周波電極４の端部に連結固定されると共に、枠体各辺の内側端部がシールド体３の端部に連結固定された一対の枠体（接地電極枠）５,５と、各接地電極枠５に対峙して当該接地電極枠５との間に可撓性基板Ｓを挟み込むと共にヒータを内蔵した一対の接地電極６,６と、を備えており、これら高周波電極４、接地電極枠５及び接地電極６により成膜用真空反応室７が形成されている。シールド体３には、一端部が真空容器２上部の給電機構８に接続された一対の給電体９,９が貫通しており、各給電体９の他端部は高周波加電極４の上端部に接続している。成膜用真空反応室７は、真空容器２の壁体によって外界と区切られると共に内部が真空引きされており、各接地電極６が可撓性基板Ｓに密着し、さらに各接地電極枠５に密着することにより気密状態が保たれている。
【０００７】
図示しない送り室の送り出しローラにより可撓性基板Ｓが送り出され、予備真空室（図示省略）を経て成膜用真空反応室７に搬送されると、その送りが一旦停止される。図示しない駆動装置により各接地電極６が、可撓性基板Ｓを挟み込んで各接地電極枠５に密着すると成膜用真空反応室７が形成される。そして、高周波電極４に電圧が印加されると成膜用真空反応室７内にプラズマが生じ、ヒータにより加熱された可撓性基板Ｓの主面には、反応ガスの分解による薄膜が成膜される。成膜後、駆動装置により接地電極６を真空容器２の壁体側に退避させ、可撓性基板Ｓは、図示しない巻き取り室の巻き取りローラに巻き取られる。
【０００８】
ところで、ｉ型の光電変換層をｐ型、ｎ型半導体で挟んだｐｉｎ型構造を有する半導体膜を成膜する場合、可撓性基板Ｓを異なる反応ガスが導入される複数の成膜用真空反応室７に通す必要がある。しかしながら、上記のような薄膜製造装置１の構成の場合、一般に成膜用真空反応室７にゲートを設けることが必要となるが、装置構成が複雑になるという問題がある。このような問題を改善するものとして、図９に示すように、上記図７及び図８に示す薄膜製造装置を基板の搬送方向に連結して、複数の成膜用真空反応室７を隣接配置させたものがある。
【０００９】
図９に示す薄膜製造装置１は、各可撓性基板Ｓの搬送方向に複数の成膜用真空反応室７が隣接配置されており、これら複数の成膜用真空反応室７によって順次成膜処理が行われる。成膜用真空反応室７は、絶縁材料からなる真空排気管１０によって連通しており、内部の圧力が均一に真空引きされている。また、真空容器２にも真空排気口１１が設けられており、図外の真空源により真空排気される。したがって、万一、反応ガスが成膜用真空反応室７から真空容器２へ漏洩した場合でも、外部排気により除外処理を行うことで、安全に成膜処理を継続することができる。
【特許文献１】特開２００５−２５６１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、近年、大型の可撓性基板上に薄膜を成膜する大面積成膜技術は急速に進歩しており、生産性の向上を目的として、例えば１ｍ級の可撓性基板上へ薄膜を成膜する大面積成膜の研究が行われている。また、可撓性基板には、例えば耐熱高分子材料であるポリイミドフィルムが採用されている。このポリイミドフィルムは、柔軟で曲面形状にも対応可能な薄膜光電変換素子を得ることができる一方、高価な材料であるため、基板における有効成膜領域を拡大して、歩留りを向上することが、コスト低減を図る上で重要となる。
【００１１】
しかしながら、図９に示す従来の薄膜製造装置のように複数の成膜用真空反応室を基板の搬送方向に並設した場合、接地電極６の基板搬送方向における寸法に比べて、接地電極枠５の基板搬送方向における寸法が大きいため、隣接する成膜用真空反応室側に突出してしまっている。従って、成膜用真空反応室の取付け間隔が大きくなり、即ち隣り合う成膜用真空反応室間にできる成膜処理に利用されない無駄な領域（デッドスペース）が増大し、基板に対する有効成膜領域の比率が低下する問題がある。一方、有効成膜領域を拡大しようとすると、基板サイズに伴い高周波電極４及び接地電極６等も大きくする必要があるため、装置が大型化することとなる。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板の搬送方向に複数の成膜用真空反応室を並設した場合でも、装置を大型化することなく、基板の有効成膜領域を拡大して、歩留りを向上することができる薄膜製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の薄膜製造装置は、真空容器と、当該真空容器内に配置された高周波電極と、前記真空容器外から前記高周波電極に給電する給電機構と、前記真空容器内に配置され、前記高周波電極に対向配置されると共に接地電位又は所定の基準電位に接続される接地電極と、前記高周波電極と前記接地電極との間に設けられ、当該高周波電極及び接地電極にて成膜反応室を形成した際に前記接地電極の一部を構成する接地電極枠と、前記接地電極枠を支持する金属製支持枠と、を備え、前記高周波電極及び前記接地電極間にガスを流してプラズマを形成し、前記高周波電極と前記接地電極との間を搬送される基板の主面に薄膜を形成する薄膜製造装置において、前記高周波電極及び前記接地電極の基板搬送方向の寸法と、前記接地電極枠及び前記金属製支持枠の基板搬送方向の寸法とを合わせ、前記接地電極枠と前記高周波電極の端部とを重ねて、外周を絶縁した固定具により前記接地電極枠を前記高周波電極の端部を貫通して金属製支持枠に固定したことを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、高周波電極及び接地電極の基板搬送方向の寸法と、接地電極枠及び金属製支持枠の基板搬送方向の寸法とを合わせ、接地電極枠と高周波電極の端部とを重ねて、固定具により接地電極枠を高周波電極の端部を貫通して金属製支持枠に固定したので、基板搬送方向に複数の成膜反応室を並設した場合でも、装置を大型化することなく、基板の有効成膜領域を拡大することができる。これにより、歩留りを向上することができる。また、固定具により、接地電極枠と高周波電極の端部とを重ねた状態（串刺し状態）で金属製支持枠に固定するため、従来の薄膜製造装置と比べて、これら構成部材の固定に供する部品点数を削減し、装置構成を簡易にすると共に装置の組み立てを簡単に行うことができる。
【００１５】
本発明は、上記薄膜製造装置において、前記接地電極と前記接地電極枠とにそれぞれシール材を設け、前記接地電極のシール材を外側に配置すると共に前記接地電極枠のシール材を内側にずらして配置し、対向する接地電極平面部を前記シール材のシール面としたことを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、接地電極のシール材を外側に配置すると共に接地電極枠のシール材を内側にずらして配置し、対向する接地電極平面部をシール材のシール面としているので、シール材とシール材との間には間隙が形成されて、成膜処理の際にこれらシール材同士が互いに重なり合うことがない。特に、膜質向上を図るためには成膜反応室内の温度を昇温（例えば２００℃超）する必要があるため、この昇温に伴い、高周波電極等のアルミ材料やステンレス材料から成る構成部材が熱膨張し、各電極に位置ズレ、回転、捩れ等が生じ易く、絶縁シール性に影響を及ぼしやすい。しかしながら、この構成によれば、温度上昇の立ち上がりが早い接地電極のシール材が外側に配設され、接地電極から受熱して温度上昇する接地電極枠のシール材が内側にずらして配設されているので、接地電極及び接地電極枠に熱膨張差が生じた場合や、熱膨張による電極回転及び捩れが発生した場合でも、シール材がシール面から剥がれたり、シール同士が重なったりすることがなく、シール性能が高い成膜反応室を構成することができる。また、対向する接地電極平面部を各シール材のシール面とするので、接地電極枠と接地電極とにより高温となり軟化した可撓性基板を挟持した場合でも、電極平面部に倣って基板主面の皺の発生を抑制することができる。
【００１７】
また本発明は、上記薄膜製造装置において、前記金属製支持枠に、前記接地電極枠下面を保持する保持部材を設けたことを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、保持部材が接地電極枠下面を保持するので、接地電極枠下部を位置決めする、即ち、接地電極枠、接地電極及び高周波電極により構成される成膜反応室を位置決め固定することができる。これにより、可撓性基板主面の所望の領域に、精度よく成膜処理を行うことができる。
【００１９】
また、本発明は、上記薄膜製造装置において、金属製支持枠に、外周を絶縁した固定具により接地電極枠の各辺中央部を固定したことを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、金属製支持枠に対して固定具により接地電極枠の各辺中央部を固定したので、接地電極枠の各辺中央部が固定部となり、昇温に伴う熱膨張量による接地電極枠等の位置ずれ量を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、基板の搬送方向に複数の成膜用真空反応室を並設した場合でも、装置を大型化することなく、基板の有効成膜領域を拡大して、歩留りを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態に係る薄膜製造装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
本実施の形態に係る薄膜製造装置は、ステッピングロール方式で成膜処理を行うものであり、薄膜製造装置の上流側に配設された送り室（図示省略）から基板面を鉛直にした状態で可撓性基板（以下、「基板」と称す）が搬送され、予備真空室（図示省略）を経て基板に薄膜を成膜するための成膜用真空反応室（成膜反応室）に入ると、その送りが一旦停止される。そして、成膜用真空反応室内で基板の主面に光電変換素子から成る光電変換層が成膜されて、成膜処理後の基板が下流側に配設された巻き取り室（図示省略）に収納されるようになっている。
【００２３】
ここで、可撓性基板には、ポリイミドフィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、またはアラミド系フィルム等の耐熱性プラスチック基板が適用される。また、光電変換素子は、光電変換層に例えばアモルファスシリコン（ａ-Ｓｉ）、アモルファスシリコンゲルマニウム（ａ-ＳｉＧｅ）、微結晶シリコン（μｃ-Ｓｉ）や微結晶シリコンゲルマニウム（μｃ-ＳｉＧｅ）等を適用したものが挙げられる。
【００２４】
図１は、本実施の形態に係る薄膜製造装置を、基板の搬送方向側から見た断面図であり、図２は、図１に示す薄膜製造装置の成膜用真空反応室近傍の上面断面図である。図３は、複数の成膜用真空反応室を並設した状態を示す上面断面図である。なお、以下の説明では、「上」、「下」、「左」、「右」は図１に示す方向に従い、「前」、「後」は、基板の搬送方向（図２に示す矢印Ｂ方向）に従うものとする。
【００２５】
図１に示すように、薄膜製造装置２０は、外殻が基板Ｓの搬送方向に延在した略直方体形状の真空容器２１で形成されており、真空容器２１内部には、基板Ｓの搬送方向に複数の成膜ユニット２２が並設されている。なお、本実施の形態では、説明を簡単にするために２つの成膜ユニット２２が示されている（図３参照）。
【００２６】
真空容器２１は、例えばステンレスなどの導電性材料で形成され、上部に成膜ユニット２２を構成する高周波電極３０（詳細は後述する）に給電する一対の給電機構２３,２３が配設されている。真空容器２１の下部には、図外の真空源に接続された真空排気口２４が配設されており、絶縁材料からなる真空排気管２５を介して内部が真空排気される。これにより、反応ガスが後述する成膜用真空反応室３５から真空容器２１内へ漏洩した場合でも、外部排気により反応ガスの除外処理を行うことができるので、安全に成膜処理を継続することができる。
【００２７】
給電機構２３は、後述する給電体３２を介して高周波電極３０に接続されるインピーダンス整合器２７と、インピーダンス整合器２７に接続されると共に高周波電極３０に電圧を供給する高周波電源２８とを有している。インピーダンス整合器２７は、高周波電極３０からの反射波を最小にする制御を行っている。
【００２８】
成膜ユニット２２は、一対の高周波電極３０,３０と、各高周波電極３０間に介設されると共に、各高周波電極３０を支持する中央支持枠３１と、上端部がインピーダンス整合器２７にそれぞれ接続されると共に下端部が各高周波電極３０にそれぞれ接続される一対の給電体３２,３２と、各高周波電極３０を介して中央支持枠３１にそれぞれ固定される一対の接地電極枠３３,３３と、各接地電極枠３３に対向配置されると共に当該接地電極枠３３に対して進退自在な一対の接地電極３４,３４と、を備えており、高周波電極３０、接地電極枠３３及び接地電極３４により成膜用真空反応室３５が形成される。本実施の形態では、中央支持枠３１を挟んで基板Ｓの搬送方向両側に２つの成膜用真空反応室３５,３５が形成され、これら成膜用真空反応室３５,３５が上記真空排気管２５によって連通し、内部の圧力が均一になるよう保たれている。
【００２９】
高周波電極３０は、外殻が略四角形の板状に形成されており、給電体３２を介して高周波電源２８からの電圧が印加される。また、図示は省略したが、高周波電極３０の端部には、反応ガスが導入される導入管が接続され、更に高周波電極３０の接地電極３４に対向する電極面には複数の孔が形成されている。成膜処理の際には、図外のガス導入源から送られる反応ガスが、導入管を経由して電極面の複数の孔から成膜用真空反応室３５内に均一に送られる構成となっている。
【００３０】
高周波電極３０の電極面端部には、外周が絶縁材料で覆われた固定具４５が貫通する複数の貫通孔３６が形成されている。本実施の形態では、電極面の角部近傍に４つの貫通孔３６が形成されており、この角部近傍が接地電極枠３３に挟み込まれた状態で中央支持枠３１に連結固定されている。また、高周波電極３０の電極面略中央部には、上記真空排気管２５が貫通しており、この真空排気管２５が貫通する貫通孔と真空排気管２５との接触面は、成膜用真空反応室３５内部を気密状態に保つためにシール構造となっている。また、接地電極枠３３と間には、絶縁性材料から成る接続補助部材枠３７が介設されており、この接続補助部材枠３７と高周波電極３０及び接地電極３４との接触面もシール構造となっている。これにより、成膜用真空反応室３５内を気密状態に保つことができる。
【００３１】
給電体３２は、全周をシールド管３２ａにより覆われた導体３２ｂから成り、導体３２ｂ下端が高周波電極３０の上端に接続している。給電体３２は、導体３２ｂを介して高周波電源２８からの電圧を高周波電極３０に印加する。
【００３２】
接地電極３４は、外殻が略四角形の板状に形成されており、真空容器２１を貫通して図外のアクチュエータに接続された支持部材３８により接地電極枠３３に対して進退自在（図１に示す矢印Ａ方向）に支持されている。接地電極３４の電極面には基板Ｓを加熱するためのヒータ３９が内蔵されており、接地電極枠３３と対向する電極面端部には、複数のシール材４０が配設されている。また、接地電極３４は、図外の接続機構に接続され、接地電位又は所定の基準電位に保たれている。
【００３３】
そして、アクチュエータの駆動により、接地電極３４は、基板Ｓの搬送時には接地電極枠３３から退避する退避位置に移動し、成膜処理時には接地電極枠３３と当接する当接位置に移動して、上記シール材４０が基板Ｓに密着した状態で成膜用真空反応室３５を形成する。なお、上記支持部材３８と真空容器２１との接触面も、内部を気密状態に保つためシール構造となっている。
【００３４】
中央支持枠３１は、例えばアルミニウムなどの金属製材料で形成されており、その下部が真空容器２１の底面部に固定されている。中央支持枠３１の内部には、断面略「Ｔ」字状の貫通孔が形成されており、この貫通孔内に上記真空排気管２５が配設されている。真空排気管２５は、成膜用真空反応室３５に接続すると共に、真空容器２１下部の真空排気口２４に接続している。なお、中央支持枠３１と真空容器２１の底面部との接触面、中央支持枠３１と真空排気管２５との接触面も、上記同様にシール構造となっている。
【００３５】
接地電極枠３３は、外殻が略四角形の板状に形成されており、成膜用真空反応室３５を形成した際に接地電極３４の一部を構成する。接地電極枠３３の電極面端部には、上記高周波電極３０の貫通孔３６と対応する位置に固定具４５が貫通する貫通孔４１が形成されており、固定具４５による固定により、接地電極枠３３が高周波電極３０を挟み込んで、中央支持枠３１に固定される。また、接地電極枠３３の接地電極３４と対向する電極面端部には、複数のシール材４２が配設されている。
【００３６】
なお、固定具４５は、接地電極３４が接地電位に保たれる場合、高周波電極３０との接触面を含むように外周を絶縁材料により被覆していればよいが、接地電極３４が所定の基準電位に保たれる場合には、固定具４５全体を絶縁材料により被覆することが好ましい。
【００３７】
ここで、図８及び図９に示す従来の薄膜製造装置１と比較して、本発明の薄膜製造装置２０の高周波電極３０、中央支持枠３１及び接地電極枠３３の構成について説明する。
【００３８】
図８及び図９に示すように、従来の薄膜製造装置１のシールド体（本実施の形態の中央支持枠３１に相当）３は、搬送方向に延在した基部と、基部両端において搬送方向と直交方向に突出した突出部とで上面視略「Ｈ」状に一体形成されている。シールド体３の基部と高周波電極４との間隙側から、高周波電極４の両端部が接地電極枠５の一端部にそれぞれ固定され、接地電極６側から、接地電極枠５の他端部がシールド体３の両端部に固定されている。接地電極枠５及びシールド体３の基板搬送方向の寸法は、高周波電極４及び接地電極６の基板搬送方向の寸法に比して長くなっており、隣接する成膜用真空反応室７側に大きく突出している。
【００３９】
一方、図２及び図３に示すように、本発明の薄膜製造装置２０の接地電極枠３３及び中央支持枠３１の基板搬送方向の寸法は、高周波電極３０及び接地電極３４の基板搬送方向の寸法に合わせるように設定されている。すなわち、接地電極枠３３及び中央支持枠３１の基板搬送方向の寸法は、高周波電極３０及び接地電極３４の基板搬送方向の寸法に対して略同一寸法に設定されている。そして、接地電極枠３３及び中央支持枠３１の基板搬送方向の寸法が、高周波電極３０及び接地電極３４の基板搬送方向の寸法に合った状態で、上記固定具４５が両貫通孔４１,３６を貫通し、接地電極枠３３を高周波電極３０の端部と重ね合わせて中央支持枠３１に締結する。
【００４０】
従って、本実施の形態に係る薄膜製造装置２０では、従来の高周波電極４のおける固定位置が接地電極枠３３の中央支持枠３１への固定位置となっているため、接地電極枠５のシールド体３への固定に供される領域分、隣接する成膜用真空反応室３５との距離を短くすることができる。その結果、隣接した成膜用真空反応室３５間にできる無駄な領域を減少させると共に、この領域にさらに成膜ユニット２２（成膜用真空反応室３５）を配設することができるので、装置を大型化することなく基板の有効成膜領域を拡大することができる。また、本発明の薄膜製造装置２０では、接地電極枠３３と中央支持枠３１との間に高周波電極３０端部を重ねた状態で、接地電極枠３３を中央支持枠３１に固定しているので、従来の薄膜製造装置１に比べて、固定具等の部品点数を削減（図示のものでは半減）すると共に、組み立てスペースが特に狭い中央支持枠３１と高周波電極３０との狭い間隙から固定する必要がないので、組み立て作業を容易に行うことができる。
【００４１】
このように構成された薄膜製造装置２０は、送り室の送り出しローラにより基板Ｓが送り出され成膜用真空反応室３５に搬送されると、その送りが一旦停止される。アクチュエータが駆動して接地電極３４が、基板Ｓを挟み込んで接地電極枠３３に密着すると成膜用真空反応室３５が形成される。高周波電源２８により高周波電極３０に電圧が印加されると共に、導入管を介して反応ガスが成膜用真空反応室３５内に導入されると、プラズマが生じて反応ガスが分解され、ヒータ３９により加熱された基板Ｓの主面には薄膜が成膜される。成膜処理が終わると、アクチュエータの駆動により接地電極３４を接地電極枠３３からわずかに離間するように移動させ、基板Ｓを次の成膜用真空反応室３５に送り出す。
【００４２】
以上のように、本実施の形態の薄膜製造装置２０によれば、基板搬送方向に隣接する成膜用真空反応室３５との取付け間隔を小さくし、成膜処理に利用されない無駄な領域（デッドスペース）を減少することができる。これにより、基板搬送方向に複数の成膜用真空反応室３５を並設した場合でも、装置を大型化することなく、基板Ｓの有効成膜領域を拡大することができるので、歩留りを向上することができる。また、接地電極枠３３と高周波電極３０の端部とを重ねた状態（串刺し状態）で、固定具４５により中央支持枠３１に固定しているため、従来の固定方法に比べて部品点数を削減すると共に簡易な装置構成にすることができ、かつ装置の組み立てを簡単に行うことができる。
【００４３】
なお、図３に示す薄膜製造装置２０では、接地電極枠３３及び中央支持枠３１の基板搬送方向の寸法を、高周波電極３０及び接地電極３４の基板搬送方向の寸法に比べて、わずかに長く設定したものとしているが、同一寸法に設定することが好ましい。すなわち、接地電極枠３３及び中央支持枠３１の基板搬送方向における両端面と、高周波電極３０及び接地電極３４の基板搬送方向における両端面とを面一に設定することが好ましい。この場合には、隣接する成膜用真空反応室３５間を、電磁波の影響を考慮して最低限設けなければならない絶縁距離に設定することができるので、薄膜製造装置２０内により多くの成膜用真空反応室３５を形成することができる。これにより基板Ｓの有効成膜領域をさらに拡大することができ、歩留りをさらに向上することができる。
【００４４】
次に、図４を参照して、本実施の形態の変形例に係る薄膜製造装置２０を説明する。変形例に係る薄膜製造装置２０は、上記第１の実施の形態と比べて、接地電極３４及び接地電極枠３３シール材４０ａ,４２ａの配設位置が異なっている。なお、その他の構成については、図１、図２及び図３の薄膜製造装置２０と同一であるため同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４５】
この薄膜製造装置２０では、両シール材４０ａ，４２ａの配設位置を所定の距離Δｔ離間させ、接地電極３４のシール材４０ａを外側に配置すると共に接地電極枠３３のシール材４２ａを内側にずらして配置すると共に、対向する接地電極平面部を両シール材４０ａ,４２ａのシール面としている。すなわち、図４に示すように、接地電極３４のシール材４０ａのシール面が、接地電極枠３３のシール材４２ａの配設位置上方の電極平面部３３ａとなり、接地電極枠３３のシール材４２ａのシール面が、接地電極３４のシール材４０ａの配設位置下方の電極平面部３４ａとなっている。
【００４６】
これにより、接地電極３４のシール材４０ａを外側に配置すると共に接地電極枠３３のシール材４２ａを内側にずらして配置するとともに、対向する接地電極平面部３３ａ、３４ａを各シール材４０ａ、４２ａのシール面とするので、成膜処理において、温度上昇の立ち上がりが早い接地電極３４のシール材４０ａと、接地電極３４から受熱して温度上昇する接地電極枠３３のシール材４２ａとが重なり合うことがない。従って、膜質向上を図るために成膜反応室内を昇温し、この昇温に伴い接地電極３４及び接地電極枠３３に熱膨張差が生じた場合や、熱膨張による電極回転及び捩れが発生した場合でも、シール材がシール面から剥がれたり、シール同士が重なったりすることがなく、シール性能が高い成膜用真空反応室３５を構成することができる。また、対向する接地電極平面部３３ａ、３４ａを各シール材４０ａ、４２ａのシール面とするので、接地電極枠３３と接地電極３４とにより、高温により軟化した可撓性基板Ｓを挟持した場合でも、接地電極平面部３３ａ、３４ａに倣って基板Ｓの主面の皺の発生を抑制することができる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
図５は本発明の第２の実施の形態に係る薄膜製造装置を基板搬送方向側から見た断面図である。本実施の形態に係る薄膜製造装置３００は、上記第１の実施の形態の薄膜製造装置２０と比べて、中央支持枠３１に、接地電極枠３３の下面を保持する保持部材４６を設けた点が異なっている。なお、本実施の形態において、図１の薄膜製造装置２０と同一の構成については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４８】
図５に示すように、保持部材４６は、接地電極３４の進退方向に延在する基部４６ａと、基部４６ａの一端から上方に屈曲した上端部４６ｂと、基部４６ａの他端から下方に屈曲した下端部４６ｃとで一体形成されている。上端部４６ｂは、接地電極枠３３の下面に当接し、下端部４６ｃが中央支持枠３１の下部に固定具４７により連結固定されている。また、中央支持枠３１の下部には、接地電極３４側に突出した位置決め部３１ａが形成されており、この位置決め部３１ａが、基部４６ａの他端上面の度当たりとなっている。
【００４９】
このように、保持部材４６の上端部４６ｂが接地電極枠３３の下面に当接すると共に、位置決め部３１ａにより接地電極枠３３下部が位置決めされた状態で、下端部４６ｃが中央支持枠３１に固定されるため、接地電極枠３３の下方を位置決め固定する、即ち、接地電極枠３３、接地電極３４及び高周波電極３０により構成される成膜用真空反応室３５を下方において位置決め固定することができる。これにより、成膜用真空反応室３５内が昇温した際に、熱膨張により接地電極枠３３及び高周波電極３０の下方への位置ずれをさらに抑制することができ、成膜用真空反応室３５内の絶縁性及びシール性の信頼性を向上させることができる。
【００５０】
（第３の実施の形態）
図６は本発明の第３の実施の形態に係る薄膜製造装置を基板搬送方向側から見た断面図である。本実施の形態に係る薄膜製造装置４００は、上記第１の実施の形態の薄膜製造装置２０と比べて、中央支持枠３１に、接地電極枠３３の各辺中央部３３ａをさらに固定したことが異なっている。なお、本実施の形態において、図１の薄膜製造装置２０と同一の構成については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５１】
図６に示すように、接地電極枠３３の各辺中央部３３ａには固定具４８の貫通する貫通孔３３ｂが形成され、これに対応する位置において、高周波電極３０の各辺中央部３０ａにも貫通孔３０ｂが形成されている。そして、外周を絶縁材料で被覆された固定具４８により、接地電極枠３３の各辺中央部３３ａが、高周波電極３０の各辺中央部３０ａを貫通して中央支持枠３１に固定されている。
【００５２】
この構成によれば、金属製支持枠３１に対して固定具４８により接地電極枠３３の各辺中央部３３ａを固定したので、接地電極枠３３の各辺中央部３３ａが固定部となり、昇温に伴う熱膨張量による接地電極枠３３等の位置ずれをさらに抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、真空雰囲気内で可撓性基板に多層の光電変換層から成る薄膜光電変換素子を形成する薄膜製造装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１の実施の形態に係る薄膜製造装置を基板搬送方向側から見た断面図である。
【図２】図１の薄膜製造装置の成膜用真空反応室近傍の上面断面図である。
【図３】複数の成膜用真空反応室を並設した状態を示す上面断面図である。
【図４】変形例に係る薄膜製造装置を基板搬送方向側から見た断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る薄膜製造装置を基板搬送方向側から見た断面図である。
【図６】第３の実施の形態に係る薄膜製造装置を基板搬送方向側から見た断面図である。
【図７】従来の薄膜製造装置を基板搬送方向側から見た断面図である。
【図８】図７の薄膜製造装置の上面断面図である。
【図９】複数の成膜用真空反応室を並設した従来の薄膜製造装置の上面断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，２０，３００，４００…薄膜製造装置、２１…真空容器、２３…給電機構、３０…高周波電極、３１…中央支持枠、３３…接地電極枠、３４…接地電極、３５…成膜用真空反応室（成膜用反応室）、シール材…４０,４０ａ,４２,４２ａ、４５,４８…固定具、４６…保持部材、Ｓ…可撓性基板
【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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