(57)【要約】      （修正有）【課題】より経済的であり、特に高価でない設備用途を可能にする、反りの少ない基板用キャリアを有する被覆設備を提供する。【解決手段】基板キャリア１は、ガラス−セラミックから作られた板２から本質的に成る。ガラス−セラミック材は、これまでに使用されてきたＣＦＣ材料より高価でなく、短期間で配送される。また、ガラス−セラミック材は、耐熱性があり、低密度、低熱膨張を兼備した高い弾性係数を有し、弾性係数の温度依存性は、ＣＦＣ材料より低いので、加熱中の反りが少ない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を被覆する為の基板キャリア（１）を備える、特に太陽電池生産用被覆設備であって、
前記基板キャリア（１）がガラス−セラミック材から本質的に成ることを特徴とする、前記被覆設備。
【請求項２】
前記基板キャリア（１）は、ＳｃｈｏｔｔＲｏｂａｘ（登録商標）またはＮｅｏＣｅｒａｍ（登録商標）Ｎ−１１の材料から本質的に成ることを特徴とする、請求項１に記載の被覆設備。
【請求項３】
前記基板キャリア（１）は、矩形板（２）として本質的に設計されており、互いに隣接して基板を収容する為に、主要面で隣接した数個のレセプタクル（３，５）を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の被覆設備。
【請求項４】
前記レセプタクル（３，５）は、前記基板キャリア（１）で凹部を有することを特徴とする、請求項３に記載の被覆設備。
【請求項５】
前記レセプタクル（３，５）は、帯状の棒（４）により分離されており、前記基板キャリア（１）は、外側の前記レセプタクル（５）を制限する外側の棒状のエッジ（６）を有することを特徴とする、請求項４に記載の被覆設備。
【請求項６】
前記帯状の棒（４）の間の移行地点で、エッジ（６）又は帯状の棒（４）及び外側エッジ（６）の個々の側部区域（７，８，９，１０）は、丸くなった移行部（１５）を有し、帯状の棒（４）のエッジ、エッジ領域（７，８，９，１０）のエッジ（１４，１６）、エッジ領域（７，８，９，１０）及び帯状の棒（４）のエッジも、直角には接触しないことを特徴とする、請求項５に記載の被覆設備。
【請求項７】
移行部（１５）は、半円で実現され、前記半円は、帯状の棒又はエッジ区域（８）から接線に沿って延び、これと直交する各レセプタクルの帯状の棒又はエッジ区域（９）になっていることを特徴とする、請求項６に記載の被覆設備。
【請求項８】
前記基板キャリア（１）はマルチパートであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の被覆設備。
【請求項９】
前記基板キャリア（１）は、前記帯状の棒（４）に沿って、別個に形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の被覆設備。
【請求項１０】
前記基板キャリアの別個の部品（１１，１２）は、側部の帯（１３）により相互に接続されていることを特徴とする、請求項９に記載の被覆設備。
【請求項１１】
前記レセプタクル（３，５）は、前記基板の為に、凹部が形成された支持体（１７）を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の被覆設備。
【請求項１２】
前記レセプタクル（３，５）は、アクセス用開口部（１９）を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の被覆設備。
【請求項１３】
前記支持体は、前記レセプタクル（３，５）の両側に対向するＵ字状溝として形成され、前記溝の内側の円弧は、前記基板キャリア面に整列されており、一方の前記レセプタクルにおける前記対向するＵ字状溝の前記内側円弧間の距離は、前記基板の横方向の寸法より大きく、レセプタクルにおける前記対向するＵ字状溝の外側端部の間の距離は、前記基板の横方向の寸法より小さく、一つの溝の前記内側円弧と前記対向する溝の外側端部との距離は、前記基板の横方向の寸法より大きいことを特徴とする、請求項１２に記載の被覆設備。
【請求項１４】
前記被覆源に面する、レセプタクルにおける少なくとも前記対向するＵ字状溝は、部分的に穿孔されており、被覆中の前記基板のシャドーイングが減少されていることを特徴とする、請求項１３に記載の被覆設備。
【請求項１５】
請求項１〜１４に従う特に基板キャリア（１）の為に、基板被覆用に基板キャリア（１）の為にガラスーセラミック材を使用する方法。
【請求項１６】
ガラス−セラミック材として、ＳｃｈｏｔｔＲｏｂａｘ（登録商標）またはＮｅｏＣｅｒａｍ（登録商標）Ｎ−１１を使用する、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
本発明は、請求項１の一般用語に従って基板を被覆する為の被覆設備（a coating installation）、請求項１５の一般用語に従って基板被覆用基板キャリアの為の材料の使用に関する。
【０００２】
基板被覆の為の被覆設備、特に、ＰＶＤ（物理的気相堆積法）のような真空堆積法により太陽電池を生産する為の被覆設備は、通常、１枚以上の基板（例えば、シリコンウエハ）を収容するように適合された基板キャリアを有する。そのような基板キャリアは、被覆設備内で基板を収容して搬送するのに役立つばかりか、被覆中に基板用キャリアとして作動するので、基板キャリアは、その材料特性に関する様々な要求を満足しなければならない。
【０００３】
一つの材料特性として、基板キャリアは、加熱中に基板内に拡散する材料であってはならない。さらに、その材料は、耐熱性があり、僅かに最小限度の熱膨張を受けるものでなければならない。最後に、基板キャリアが反りを本質的に受けないように、弾性係数は高く（すなわち高剛性であり）低密度であることが共に必要であり、被覆設備の搬送装置は、基板キャリアの為に小さな寸法を有するにすぎないことが必要である。
【０００４】
通常、基板キャリアは、これまで繊維強化複合材、特に炭素繊維強化炭素（Carbon Fiber Composite:ＣＦＣ）から構成されてきた。これは、その比重が低く、非常に高温であっても非常に高剛性であり、更に、熱膨張が低いからである。
【０００５】
しかし、そのような基板キャリアの欠点は、ＣＦＣ材料のため、高価であり、配送時間が長いことである。さらに、ＣＦＣ製の基板キャリアであっても、加熱中、常に反りが無いわけではない。
【０００６】
そこで、本発明は、より経済的であり、特に高価でない設備用途を可能にする、反りの少ない基板用キャリアを有する被覆設備を提供することを目的とする。基板キャリアは、簡単に製造され、経済的であるべきである。
【０００７】
この目的は、請求項１に従う被覆設備と、請求項１５に従う基板用キャリアの為の材料を使用することにより達成される。実施形態の利点は、従属請求項の対象になっている。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の被覆設備は、太陽電池の生産において特に適用が見出され、基板を被覆する為の、ガラス−セラミック材から本質的に成る基板キャリアを構成する。ガラス−セラミック材は、耐熱性があり、低密度、低熱膨張を兼備した高い弾性係数を本来的に有し、弾性係数の温度依存性は、ＣＦＣ材より低いので、加熱中に反りが少ないことが確実である。さらに、この比較的に安価な材料は、簡単に生産可能なので、基板キャリアは、安価に作られ、被覆設備は経済的に作動可能である。
【０００９】
SchottRobax（登録商標）は、ガラス−セラミック材として特に好都合である。
この材料は、これまで特に透明ファイヤーパーティション構造（たとえば、オーブン用扉）として使用されてきたので、極めて耐熱性があり、熱膨張は非常に小さい。この市販材料は、ＣＦＣ材の僅か半分の値段であり、かなり短時間で配送可能である。また、（Schott Robax（登録商標）に似た特性を有する）日本電気硝子社からのNeoCeram（登録商標）N-11も使用可能である。
【００１０】
基板キャリアは、本質的に矩形の板として設計され、基板を収容する為に数個の隣接したレセプタクルを主要面上に有することが好ましい。これは、数枚の基板が同時に被覆可能であることを意味する。
【００１１】
この関係から、本質的に好ましいことは、レセプタクルが基板キャリア内の凹部として形成されることである。なぜなら、これにより、基板キャリアを特に簡単に生産できるからである。個々の基板用レセプタクルが、帯状の棒（strip-like bars）により互いに分離され、基板キャリアが、外側のレセプタクルを制限する棒状エッジを有する場合、基板キャリアは、十分な剛性と安定性を保持したまま、基板キャリア面に多数の基板を収容することができる。
【００１２】
帯状の棒、エッジ又は帯状の棒の個々の側面、更に外側エッジ間の移行地点において応力を避けるため、帯状の棒のエッジが互いに直角に接触せず、帯状の棒が直角にエッジに接触しないように、丸くされた移行部が備えられている。
【００１３】
移行部は、帯状の棒又は側部区域から接線方向に（僅かに触れる程度に）延び、これに対し直角に続く各レセプタクルの側部区域又は帯状の棒になる半円として実現されていることが好ましい。
【００１４】
有利な更なる実施形態において、基板キャリアは、数個の部品で形成され、基板キャリアは、個々の部品に連結する側帯で帯状の棒に沿って形成されるのが好ましい。一方で、被覆設備の大きさと必要性に依存して、収容可能な基板数は、単純に順応され、他方で、全体の基板キャリアは、交換不要であり、むしろ、損傷の場合に該当部品だけが交換される。これは、さらに経済性を高める。
【００１５】
都合の良いことに、凹部が形成された基板用支持体が、レセプタクル内に配置される。たとえば、リリーフカットとして実現された支持体を用いると、横たわっている基板の収容部と実質的に直角の収容部の両方は（直角に対し基板キャリアの傾斜（５−１０度）が）保証される。これは、そのような傾斜を有する凹部が形成された支持体の場合、基板キャリアから基板の落下が効果的に防止されるからである。アクセス開口部がレセプタクルに備えられる場合、基板は、もっと簡単に扱うことができる。特に、支持体が、レセプタクルの両側に対向するＵ字状溝として形成され、その溝の内側の弧が、基板キャリア面に整列され、一つのレセプタクル内の、対向するＵ字状溝の内側の弧の間の距離が、基板の横方向の寸法より大きく、レセプタクル内の、対向するＵ字状溝の外側端部間の距離が、基板の横の寸法より小さくてもよい。この点で、溝は、基板キャリアが直角に置かれる方向で対向して配置され、直角に置かれた基板キャリアに対して、上部の溝の内側弧と、対向する溝の外側端部との距離は、基板の横方向の寸法より大きくなっている。このように、垂直に対して僅かに傾けられた向きで、基板は、基板キャリアの垂直位置に対して上部溝が導入され、垂直に旋回した後、下部溝内にセットされ、上部溝と下部溝の外側端部が、レセプタクル内で基板を保持する。端部と弧との間の距離は、基板の横方向の寸法より僅かに（数ミリメートル）大きいか小さければよい。基板の横方向の寸法に対して溝の端部間の距離が小さい為、基板を安全に横たわらせて収容することが可能である。
【００１６】
レセプタクル内で、被覆源に面する、対向するＵ字状溝において、これらの外側端部が部分的に穿孔されている場合、非常に僅かな基板のシャドウイングが被覆中に生じる。
【００１７】
独立した保護は、基板キャリア用ガラス−セラミック材を使用する場合に求められるが、これは、上記明細書に従って形成される。この点で好ましいことは、商業的に利用可能なSchott Robax（登録商標）又はNeoCeram（登録商標）N-11、ガラス質と結晶構造から成るガラス−セラミックが、ガラス−セラミック材として使用されることである。なぜなら、これらは、比較し得る材料（特にＣＦＣ）より経済的であり、短期連絡で調達可能であるからである。
【００１８】
本発明の更なる特徴、特性、利点は、図面に示された好ましい実施形態の、以下の説明に起因する。
【好適実施形態の詳細な説明】
【００１９】
図１は、本発明の好ましい実施形態における基板キャリア１の、全く概略的な平面図である。基板キャリア１は、Schott Robax（登録商標）のガラス−セラミック板２の複数部品から成り、基本的には矩形状であり、その中には、チェス盤状に数個のレセプタクル３，５が配置されている。レセプタクル３は、帯状の、垂直に突き出た棒４により分離されている。外側レセプタクル５は、それぞれが外側エッジにより囲まれており、凹部が形成されたレセプタクル３，５に対し垂直に突き出ており、４つの境界領域７，８，９，１０を有し、これらは、矩形板２の４辺に対応し、境界領域８，１０は、基板キャリア１の全長に沿って延びている。
【００２０】
後で明らかになるように、レセプタクル３，５内で基板キャリア１の材料を省略しているので、基板キャリア１は比較的に簡単に形成される一方、棒４と高いエッジ６のために十分に高い剛性を有する。さらに、基板キャリア１は、（例えば、商業的に利用可能なRobax（登録商標）製の板をフライス加工することにより、特に簡単に作ることができる。
【００２１】
基板キャリア１は、複合品サブストレート・キャリヤー1は、マルチパート、すなわち３個の部品（２つの側部品１１と１個の中央部品１２）から形成される。基板キャリア１の、個々の部品１１，１２は、２本の棒４が互いに各移行区域に横たわるように、棒４に沿って連結されている。個々の部品１１，１２は、帯１３により連結されており、帯１３は、各々が、１以上のネジで部品１１，１２に連結されている。当然ながら、例えば、個々の部品１１，１２の隣接した棒４に沿った取り外し可能な他の連結も可能である。同様に、部品１１，１２は、取り外し機能が不要である場合、特にセラミックで互いに或いは帯１３に結合可能である。
【００２２】
図２は、図１のＸ領域の拡大図を示す。境界区域８，９の間の移行区域は、丸くなっており、レセプタクルを指す境界領域８が接線に沿って半円移行部１５になり、移行部は、レセプタクル５を指す境界領域９のエッジ１６に直角になっている。移行部１５は、図３のＹ区域の更なる拡大図で、より明確になっており、移行部１５がレセプタクル５から完全に延びておらず、むしろ、レセプタクル５が基板に対する支持体１７を有し、これが、リリーフカットという形で、円弧状要素により形成されることが分かる。そのため、移行部１５は、支持体１７により収容方向で制限されている。
【００２３】
移行部１５を通じて、境界領域８−９の直角接触が防止され、これが、この移行区域における特に加熱関連応力の防止または減少に貢献する。
【００２４】
また、この配列の反対側には、移行部１５が接線に沿ってエッジ１６になっており、直角にエッジ１４に接触している。同様の処置は、両方のエッジ１４，１６に接線に沿って合流する移行部であり、この移行部は、４分の１の円として形成されている。
【００２５】
このような半円移行部１５と支持体１７であって、収容方向において制限するものは、個々の境界領域７−８、８−９、９−１０、１０−７であり、エッジ６−棒４，更に、棒４−棒４の間で提供されている。もちろん、全ての交差部において、そのような応力軽減移行部が施されている。
【００２６】
最後に、図４は、エッジ１６を備えた図２のＡ線に沿った基板キャリア１の横断面図を示す。
【００２７】
明らかに分かるのは、基板キャリアの３つの部品１１，１２に相互接続する帯１３であり、部品１１，１２は、帯１３の凹部でエッジ棒１８に立てかけられている。
【００２８】
レセプタクル３，５内の支持体１７の凹部の高さは、基板の厚さに調整されており、基板の被覆は、例えばエッジ６と棒４により起因されるシャドウ効果により損なわれない。
【００２９】
レセプタクル３，５の支持体１７には、中央開口部１９が備えられており、アクセス開口部の為に、レセプタクル３，５内に置かれた基板の取り扱いが容易になっている。しかし、支持体１７もまた、直角リリーフカットエッジのように連続して形成可能であり、特に、支持体１７と全体の基板キャリア１の安定性が高めることができる。
【００３０】
現在の説明から、基板キャリアはガラス−セラミックから、一般的なＣＦＣ材料より、非常に簡単かつ経済的に製造可能であることが分かる。さらに、ガラス−セラミック材（例えば、好ましくはSchott Robax（登録商標））は、実質的に配送時間が短く、被覆設備が、かなり経済的に動作可能である。なお、既存の設備の単なる改造も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、基板キャリアの平面図である。
【図２】図２は、図１の基板キャリアのＸ部の拡大領域を示す。
【図３】図３は、図２の基板キャリアのＹ部の拡大領域を示す。
【図４】図４は、図２のＡ線で切り取った横断面図を示す。
【符号の説明】
【００３２】
１…基板キャリア、２…ガラス−セラミック板、３，５…レセプタクル、４…棒、６…エッジ、７，８，９，１０…境界領域、１１，１２…側部品、１３…帯、１４…エッジ、１５…半円移行部、１６…エッジ、１７…支持体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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