(57)【要約】      （修正有）【課題】大気への開放後、すぐにメンテナンスを実施することが可能で、作業時間の短縮化を実現できる、スパッタ装置を提供する。【解決手段】製膜室内に、基板２を挟んで、基板の一方側に、防着板により少なくともその基板側が被覆されたアノードバー７と、ターゲット３とが、その順に配置され、基板の他方側にヒータが配置されているスパッタ装置における保護カバー９ａであり、基板がアノードバーとヒータとの間に位置して、基板表面に薄膜をスパッタ中には保護カバーは、薄膜が当該保護カバーに薄膜が堆積しないように収納部１０に収納されており、スパッタ終了時には、アノードバーの少なくとも基板側と側面側とを覆うように配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製膜室内に、基板を挟んで、基板の一方側に、防着板により少なくともその基板側が被覆されたアノードバーと、ターゲットとが、その順に配置され、基板の他方側にヒータが配置されているスパッタ装置における保護カバーであり、
基板がアノードバーとヒータとの間に位置して、基板表面に薄膜をスパッタ中には保護カバーは、薄膜が当該保護カバーに薄膜が堆積しないように収納部に収納されており、
スパッタ終了時には、アノードバーの少なくとも基板側と側面側とを覆うように配置されること、
を特徴とする保護カバー。
【請求項２】
製膜室が複数であり、基板がスパッタ中に製膜室間を移動する、可撓性基板であることを特徴とする請求項１に記載の保護カバー。
【請求項３】
保護カバーには、保護カバーを可動にする動力部が接続されており、スパッタ中には保護カバーは収納部に収納され、スパッタ終了時には保護カバーは動力部により収納部から引き出されて、アノードバーの少なくとも基板側と側面側とを覆うことを特徴とする請求項１に記載の保護カバー。
【請求項４】
保護カバーの上部である基板側に、窒素またはアルゴンである不活性ガスをパージする窓が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の保護カバー。
【請求項５】
保護カバーの下部である反基板側に、防着板から剥離した堆積物を捕集する窓
が備えられていることを特徴とする保護カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の基板表面に電極を作製する装置に関し、太陽電池の可撓性基板表面に電極を連続的に作製する装置において好適なものであり、特に、係る装置における、メンテナンス時の作業効率を向上させる、保護カバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板の表面に薄膜を作製する薄膜作製装置は、太陽電池の電極の形成や、液晶ディスプレイ等の表示装置、光記録媒体の製造、において盛んに使用されている。
【０００３】
このような薄膜作製装置では、製膜室（以下でチャンバーとも言う）内の基板以外の箇所にも、粒子が堆積し、膜が形成されてしまう。
そこで、この本来の製膜箇所でない膜を除去するために、定期的なメンテナンスが必要となってくる。
【０００４】
とりわけ、太陽電池の可撓性基板の表面に、図６（図６で基板は省略してある）に示すように、スパッタにより電極を連続的に作製する装置においては、一度に大量の膜形成を行うので、メンテナンスの頻度も高くなってくる。
メンテナンスでは、通常チャンバーを開放し、堆積した膜やフレークを取り除く。従来は、図７に示すように、ターゲットと基板との間に位置するように
周囲を防着板で被覆したアノードバー（マグネット）が設置されており、膜は主にマグネットの防着板に堆積する。
【０００５】
しかし、太陽電池の電極に使用されている透明導電膜のアルミドープの酸化亜鉛（以下でＡＺＯと言う）は、メンテナンスで大気に開放する際に、マグネットに堆積した膜が、残留応力により剥離する。そのため、大気に開放後、すぐにメンテナンスを開始すると、膜が飛び跳ねて、その飛び跳ねたＡＺＯ膜が図６のターゲット３とターゲット両横のシールド８ａ、８ｂの隙間に入り込むと、異常放電の原因となる。そのため、シールド８を取り外し、剥離したＡＺＯ膜を取り除く作業が必要となり、作業効率が低下してしまう。
【０００６】
これまで、様々な、防着板やチャンバー内に堆積した膜を除去する方法が提案されている。
特許文献１には、防着板の表面に剥離薄膜を吸着させ、付着したスパッタリング製膜層を除去する方法が開示されている。しかし、付着した膜を除去する方法は、膜が剥離する限界堆積量に達する前に除去する方法であり、堆積量に関係無く剥離するＡＺＯ膜に関しては、有効な方法ではない。
【０００７】
また、特許文献２には、堆積した膜を、コーティングすることによって剥離を防止する方法が開示されているが、この方法は、小面積の薄膜作製装置に関するものであり、大面積を処理する、例えばロールツーロール方式の薄膜作製装置に適用することは困難である。
【０００８】
さらに、特許文献３には、防着板の少なくともスパッタ粒子が付着する面を、サンドブラスト処理により粗面化するものであるが、スパッタ粒子の飛散を防止することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２５４１６７号公報
【特許文献２】特開２００９−１９４３６０号公報
【特許文献３】特開２００１−１３１７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したように、例えば太陽電池の可撓性基板の表面に、電極を連続的に作製するスパッタ装置においては、ＡＺＯターゲット上のマグネットを被覆する防着板に付着したＡＺＯが、チャンバーを大気に開放した際に剥離し、ＡＺＯ膜が飛び跳ね、この飛び跳ねたＡＺＯ膜が、図7のターゲット３とターゲット両端のシールド８ａ、８ｂとの隙間に入り導通することで、異常放電の原因となる。
【００１１】
すなわち、ターゲット３は、図８に示すように、バッキングプレート１７に貼り合わされており、ターゲット３の固定は、バッキングプレート１７の縁の穴で螺子止めされている。このバッキングプレート１７を覆うようにシールド８を重ねるが、ターゲット３とシールド８との間には、図８に示すように隙間８ａ  、８ｂ（２ｍｍ〜５ｍｍの）が空いてしまう。この隙間で異常放電が起きる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明は、上記の課題を解決するために、スパッタを行っていない時にＡＺＯターゲット上のアノードバー（マグネット）の防着板を覆う可動式ともなる保護カバーを設置し、剥離したＡＺＯ膜が飛散しないようにするものである。スパッタ中は、この保護カバーはＡＺＯ膜が付着しないように収納されており、スパッタ終了時にマグネットの防着板を覆う。この構成の採用により、ＡＺＯ膜が飛び跳ねて剥離しても、ターゲットとシールドとの隙間に入り込むことを防げる。
【００１３】
すなわち、本発明によれば、
製膜室内に、基板を挟んで、基板の一方側に、防着板により少なくともその基板側が被覆されたアノードバーと、ターゲットとが、その順に配置され、基板の他方側にヒータが配置されているスパッタ装置における保護カバーであり、
基板がアノードバーとヒータとの間に位置して、基板表面に薄膜をスパッタ中には保護カバーは、薄膜が当該保護カバーに薄膜が堆積しないように収納部に収納されており、スパッタ終了時には、アノードバーの少なくとも基板側と側面側とを覆うように配置されることとする。
【００１４】
特に、製膜室が複数であり、基板がスパッタ中に製膜室間を移動する、可撓性基板であることが好ましい。
また、保護カバーには、保護カバーを可動にする動力部が接続されており、スパッタ中には保護カバーは収納部に収納され、スパッタ終了時には保護カバーは動力部により収納部から引き出されて、アノードバーの少なくとも基板側と側面側とを覆うことが好ましい。
さらに、保護カバーの上部である基板側に、窒素またはアルゴンである不活性ガスをパージする窓が備えられていること、保護カバーの下部である反基板側に、防着板から剥離した堆積物を捕集する窓が備えられていること、が好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、装置のメンテナンス時に剥離したＡＺＯ膜の飛び散りを防ぐことができるので、大気への開放後、すぐにメンテナンス作業を実施することができ、作業時間を従来の半分程度（およそ２０分）に短縮できるため、作業を効率良く進めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図２の保護カバーの上部の模式図である。
【図４】図２の保護カバーの下部の模式図である。
【図５】スパッタ装置の概略図である。
【図６】従来のスパッタ装置におけるターゲットとマグネットの模式図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ’断面図である。
【図８】ターゲットとシールドとの隙間を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、特に、太陽電池の可撓性基板の表面に、電極を連続的に作製する装置に関するものであり、製膜チャンバー内部に、特に防着板を可動式により保護する保護カバーを設けることによって、ＡＺＯ膜の飛散を防止するものである。
【００１８】
スパッタを行う際には、チャンバー内部は２００℃〜４００℃に加熱され、メンテナンスの際には、室温まで温度を降下させる必要がある、チャンバー内部に設置する保護カバーは、この２００℃〜４００℃といった温度に耐えられる材質のものでなければならない。
【００１９】
また、保護カバーに接着剤や粘着剤を使用すると、チャンバー内部で変質し、保護カバー自体が脱落することや、ガスを発生しスパッタ膜質に影響を与えることなどが考えられるので、保護カバーに接着剤や粘着剤を使用することは適切ではない。
保護カバーには、厚さ１ｍｍ程度の金属（ステンレス、鉄鋼、ニッケル、銅など）を用い、アノードバーと保護カバーとの接続部には、これと同じ金属の螺子を用いることが望ましい。また、チャンバーの内部に動力部を取り付ける際には、動力部も上記の条件を満足する必要があるが、チャンバー外に動力部を取り付ける場合は、この限りではない。
【００２０】
図５は、ターゲット上を基板が水平に移動する、ロールツーロール方式の一形態を示すものであり、太陽電池の可撓性基板の表面に、電極を連続的に作製する場合の装置を示す概略平面図である。ここで、搬送される基板の移動速度は、０．５ｍ／ｍｉｎ程度であり、移動式マグネットの移動速度は０．１ｍ／ｍｉｎ程度であり、移動式マグネットの移動速度のほうが、基板の搬送速度に比べ大分遅い。
【００２１】
本発明の主要素は、基板２とターゲット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの間にある移動式マグネット７ａ、７ｂ、７ｃに関するものであり、図1、図2は、図5におけるターゲット部分を、より詳細に拡大した図である。図1はターゲット３の上方から見た平面模式図であり、図7はＡ−Ａ’断面図である。図1、図２に示すように、ターゲット３と基板２（図1では図示省略）との間には、移動式のマグネット７が取り付けられている。
本実施形態は、図1、図2に示されたターゲット３の上方に取り付けられてしる移動式マグネットに、防着板とは別に、スパッタ終了時に稼動し、マグネット７を覆う保護カバー９を取り付けたものである。
［実施例］
【００２２】
図１に本発明の実施例の概略図を示す。
図１は、図５のチャンバー６内のターゲット３を、基板の下から見た図である。ターゲット３の上方には、移動式のマグネット７が設けられている。本実施例の場合、マグネット７は３本用いているが、チャンバー６の幅に合わせて、２本でも良いし、４〜５本でも良い。極端な場合は１本でも良い。マグネット７の幅は、２０ｍｍ〜３５ｍｍであり、長さは６５０ｍｍ〜７５０ｍｍである。また、隣り合うマグネット７の間隔は５０ｍｍ〜１００ｍｍである。
基板２は、巻き出し室５ａに有るロールコア１ａから巻き出され、巻き取り室５ｂに有るロールコア１ｂに巻き取られる。
【００２３】
マグネット７は、基板２の搬送方向に対して平行に移動し、スパッタ中は、ターゲット３の上を行ったり来たりしている。
図１に示す装置は、チャンバー６の内部に存在しており、チャンバーの大きさは、ターゲット３を１つ以上入れられるほど十分に大きく、高さは０．６ｍ以上、幅は１ｍ以上の大きさである。図の中で、部番９が、保護カバーであり、図は、保護カバーが稼動したときの状態を示している。
【００２４】
図２に、図１のＡ−Ａ’断面図（移動式マグネット７とターゲット３との模式図）を示す。
図２において、１０が保護カバー９の収納部である。可動式保護カバー９は、通常の蛇腹あるいはテレスコカバーなど、四角柱や円筒形で、移動式マグネット７がその中に入るように、中空の形状をしたものを用いる。
スパッタ中は、保護カバー９は、保護カバー収納部１０に多段階に折りたたまれて収納されている。保護カバー９は、スパッタ終了時に動力部１１と引き出すための補助具である滑車１２とによって伸長し、図1に示すように、マグネット７の全体を覆う。これにより、剥離したＡＺＯ膜の飛散を防止することができる。
【００２５】
図３と図４に、保護カバー９の上下から見た模式図を示す。
図中の点線は、防着板の保護カバー９を示している。
図３に示す保護カバー９の上部は、保護カバー収納部から、マグネット保持部１６の直前までを覆っており、保護カバー９の下部も、同様に、マグネット保持部１６の直前までを覆うことができる（図４）。
【００２６】
ここで、保護カバー９は、図２で見て、移動式マグネット７の縦の部分は覆っていない。保護カバー９が、移動式マグネット７の縦の部分にぶつかるからである。したがって、保護カバー９は、移動式マグネット７を密閉してはいない。保護カバー９によって、ターゲット３の上側に位置する部分（基板２と対向する部分）が覆われれば良い。なお、動力部１１としては、真空装置の外に置かれているなら、油圧ポンプを用いても良い。
【００２７】
図３の保護カバー９の上部には、開口部１４ａがあり、メンテナンスの際には、この開口部１１ａから、不活性ガスの導入口となる。  
図２の部番１３は移動式マグネット７の保持部１６の断面であり、部番１２は、保護カバー１２を引き出す滑車が通るためのレールである（なお、図２は図１のＡ−Ａ’断面図であり、バッキングプレート１７の外側もシールド８により覆うので、バッキングプレート１７は図示されていない。）。
【００２８】
図３、ならびに図４のように、保護カバー９の上部と下部とに開口部１４ａ、１４ｂがあり、上部の開口部１４ａから不活性ガス（例えば窒素、アルゴン）をパージし、下部の開口部１４ｂから剥離したＡＺＯ膜を捕集することにより、メンテナンスを簡単にすることが可能となり、メンテナンス時間は、従来の約半分（２０分程度）に短縮される。
【符号の説明】
【００２９】
１ａ、１ｂ                    ロールコア
２                            基板
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ    ターゲット
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ        ヒーター
５ａ                          巻き出し室
５ｂ                          巻き取り室
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ        チャンバー（スパッタチャンバー）
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ    移動式マグネット（アノードバー）
８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ    シールド
９、９ａ、９ｂ                可動式保護カバー
１０                          保護カバー収納部
１１                          保護カバー動力部
１２                          滑車
１３                          保護カバー引き出し部
１４ａ、１４ｂ                開口部
１５                          レール
１６                          移動式マグネット保持部
１７                          バッキングプレート
【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】
2012144760.tif 000008
【図７】
2012144760.tif 000009
【図８】
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