[發明專利]成膜裝置及成膜方法以及太陽能電池的制造方法

有效

• 申請號: 201780003863.6
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN108350567B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 松崎淳介;高橋明久
• 申請（專利權）人: 株式會社愛發科
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/04;C23C14/56;H01L21/203;H01L31/0747;H01L31/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;劉林華

1.一種成膜裝置，具備：

真空槽，其形成單一的真空氣氛；

第1成膜區域，其設置在所述真空槽內，具有對成膜對象基板的第1表面上進行成膜的第1濺射源；

第2成膜區域，其設置在所述真空槽內，具有對所述成膜對象基板的第2表面上進行成膜的第2濺射源；

運送路徑，其以相對于豎直面的投影形狀成一連串的環狀的方式形成，以通過所述第1成膜區域及第2成膜區域的方式設置；以及

基板保持器運送機構，其將以水平狀態保持所述成膜對象基板的基板保持器沿著所述運送路徑運送，

所述基板保持器運送機構具有：第1運送部，其以通過所述第1成膜區域的方式沿既定方向運送所述基板保持器；第2運送部，其以通過所述第2成膜區域的方式沿與所述第1運送部的運送方向相反方向運送所述基板保持器；以及運送折返部，其使所述基板保持器在維持上下關系的狀態下從所述第1運送部向所述第2運送部折返運送，

所述基板保持器具有露出所述成膜對象基板的第1表面及第2表面的開口部，并且設有遮蔽對于所述成膜對象基板的邊緣部的、來自所述第1濺射源及第2濺射源的至少一個的成膜材料的遮蔽部，而且，沿相對于運送方向正交的方向延伸的支撐軸設于兩側部，

所述運送路徑由以相對于所述運送方向正交的方向的旋轉軸線為中心進行旋轉的一對第1驅動輪、以相對于所述運送方向正交的旋轉軸線為中心進行旋轉的一對第2驅動輪、以及分別橋接在這些一對第1驅動輪和一對第2驅動輪的一對運送驅動構件構成，并且

以所述基板保持器的支撐軸為中心能夠旋轉地保持該支撐軸的保持驅動部安裝在所述一對運送驅動構件中的每一個，

在所述第2驅動輪附近的位置，設有姿態控制機構，其在使所述基板保持器從所述第1運送部向所述第2運送部折返運送時，與所述第2驅動輪同步地移動，并且以支撐所述基板保持器而使該基板保持器保持大致水平狀態的方式控制姿態。

2.根據權利要求1所述的成膜裝置，其中，所述基板保持器構成為沿相對于該運送方向正交的方向并排保持多個成膜對象基板。

3.一種成膜方法，使用了根據權利要求1所述的成膜裝置，該成膜裝置具備：真空槽，其形成單一的真空氣氛；第1成膜區域，其設置在所述真空槽內，具有對成膜對象基板的第1表面上進行成膜的第1濺射源；第2成膜區域，其設置在所述真空槽內，具有對所述成膜對象基板的第2表面上進行成膜的第2濺射源；運送路徑，其以相對于豎直面的投影形狀成一連串的環狀的方式形成，以通過所述第1成膜區域及第2成膜區域的方式設置；以及基板保持器運送機構，其將以水平狀態保持所述成膜對象基板的基板保持器沿著所述運送路徑運送，所述基板保持器運送機構具有：第1運送部，其以通過所述第1成膜區域的方式沿既定方向運送所述基板保持器；第2運送部，其以通過所述第2成膜區域的方式沿與所述第1運送部的運送方向相反方向運送所述基板保持器；以及運送折返部，其使所述基板保持器在維持上下關系的狀態下從所述第1運送部向所述第2運送部折返運送，所述基板保持器具有露出所述成膜對象基板的第1表面及第2表面的開口部，并且設有遮蔽對于所述成膜對象基板的邊緣部的、來自所述第1濺射源及第2濺射源的至少一個的成膜材料的遮蔽部，所述成膜方法具有：

由所述基板保持器運送機構的第1運送部沿著所述運送路徑以通過所述第1成膜區域的方式向既定方向運送所述基板保持器，通過濺射而對保持于該基板保持器的所述成膜對象基板的第1表面上進行成膜的工序；

由所述基板保持器運送機構的運送折返部使所述基板保持器在維持上下關系的狀態下沿著所述運送路徑從所述第1運送部向所述第2運送部折返運送的工序；以及

由所述基板保持器運送機構的第2運送部沿著所述運送路徑以通過所述第2成膜區域的方式向與所述第1運送部的運送方向相反方向運送所述基板保持器，對保持在該基板保持器的所述成膜對象基板的第2表面上進行成膜的工序。

4.一種太陽能電池的制造方法，使用了根據權利要求1所述的成膜裝置，該成膜裝置具備：真空槽，其形成單一的真空氣氛；第1成膜區域，其設置在所述真空槽內，具有對成膜對象基板的第1表面上進行成膜的第1濺射源；第2成膜區域，其設置在所述真空槽內，具有對所述成膜對象基板的第2表面上進行成膜的第2濺射源；運送路徑，其以相對于豎直面的投影形狀成一連串的環狀的方式形成，以通過所述第1成膜區域及第2成膜區域的方式設置；以及基板保持器運送機構，其將以水平狀態保持所述成膜對象基板的基板保持器沿著所述運送路徑運送，所述基板保持器運送機構具有：第1運送部，其以通過所述第1成膜區域的方式沿既定方向運送所述基板保持器；第2運送部，其以通過所述第2成膜區域的方式沿與所述第1運送部的運送方向相反方向運送所述基板保持器；以及運送折返部，其使所述基板保持器在維持上下關系的狀態下從所述第1運送部向所述第2運送部折返運送，所述基板保持器具有露出所述成膜對象基板的第1表面及第2表面的開口部，并且設有遮蔽對于所述成膜對象基板的邊緣部的、來自所述第1濺射源及第2濺射源的至少一個的成膜材料的遮蔽部，所述太陽能電池的制造方法中，

作為所述成膜對象基板，準備在n型晶體硅基板的第1表面上依次設置i型非晶硅層及p型非晶硅層，并且在所述n型晶體硅基板的第2表面上依次設置i型非晶硅層及n型非晶硅層的基板，并具有：

由所述基板保持器運送機構的第1運送部沿著所述運送路徑以通過所述第1成膜區域的方式向既定方向運送所述基板保持器，通過濺射而對保持在該基板保持器的所述成膜對象基板的第1表面上形成第1透明導電氧化物層的工序；

由所述基板保持器運送機構的運送折返部使所述基板保持器在維持上下關系的狀態下沿著所述運送路徑從所述第1運送部向所述第2運送部折返運送的工序；以及

由所述基板保持器運送機構的第2運送部沿著所述運送路徑以通過所述第2成膜區域的方式向與所述第1運送部的運送方向相反方向運送所述基板保持器，通過濺射而對保持在該基板保持器的所述成膜對象基板的第2表面上形成第2透明導電氧化物層的工序。