JP6416682B2 - Film forming equipment - Google Patents

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Description

本発明は、ＣＶＤ装置や真空蒸着装置等の製膜装置に関するものである。   The present invention relates to a film forming apparatus such as a CVD apparatus or a vacuum evaporation apparatus.

従来から太陽電池の製造や有機ＥＬ装置の製造に用いられる製膜方法として、化学蒸着法や物理蒸着法が知られている。また、化学蒸着法で薄膜を製膜する装置には、熱ＣＶＤ装置やプラズマＣＶＤ装置などのＣＶＤ装置があり（例えば、特許文献１）、物理蒸着法で薄膜を製膜する装置には、真空蒸着装置やスパッタ装置などのＰＶＤ装置がある（例えば、特許文献２）。   Conventionally, a chemical vapor deposition method or a physical vapor deposition method is known as a film forming method used for manufacturing a solar cell or an organic EL device. Moreover, as a device for forming a thin film by a chemical vapor deposition method, there are CVD devices such as a thermal CVD device and a plasma CVD device (for example, Patent Document 1). For a device for forming a thin film by a physical vapor deposition method, a vacuum is used. There is a PVD apparatus such as a vapor deposition apparatus or a sputtering apparatus (for example, Patent Document 2).

特許文献１に記載されたＣＶＤ装置は、複数の製膜チャンバー（プロセスチャンバー）と、移動チャンバー（ロードロックチャンバー）を備えており、基体を保持した基体キャリアを移動チャンバーで運搬可能な構成となっている。   The CVD apparatus described in Patent Document 1 includes a plurality of film forming chambers (process chambers) and a moving chamber (load lock chamber), and is configured so that a substrate carrier holding a substrate can be transported by the moving chamber. ing.

すなわち、このＣＶＤ装置で薄膜を製造する際には、複数の基体キャリアを移動チャンバーに収納し、移動チャンバーをいずれかの製膜チャンバーと隣接する位置まで移動させ、移動チャンバーの内部から製膜チャンバーの内部へと複数の基体キャリアを受け渡す。そして、製膜チャンバーの内部で基体キャリアに保持された基体の表面上に薄膜を形成する。   That is, when manufacturing a thin film with this CVD apparatus, a plurality of substrate carriers are stored in a moving chamber, the moving chamber is moved to a position adjacent to one of the film forming chambers, and the film forming chamber is moved from the inside of the moving chamber. A plurality of substrate carriers are delivered into the interior of the apparatus. Then, a thin film is formed on the surface of the substrate held by the substrate carrier inside the film forming chamber.

また、製膜チャンバーの内部で製膜が完了すると、移動チャンバーをこの製膜チャンバーと隣接する位置まで移動させ、基体キャリアを製膜チャンバーの内部から移動チャンバーの内部へと受け渡す。そして、移動チャンバーで所定位置まで運搬された基体キャリアは、表面上に薄膜が形成された基体を取り外されることとなる。その後、この基体キャリアには、新たに未製膜の基体が取り付けられ、再び製膜チャンバーまでの未製膜の基体の搬送に使用される。   When film formation is completed inside the film forming chamber, the moving chamber is moved to a position adjacent to the film forming chamber, and the substrate carrier is transferred from the inside of the film forming chamber to the inside of the moving chamber. And the base | substrate carrier with which the thin film was formed on the surface will be removed from the base | substrate carrier conveyed to the predetermined position by the movement chamber. Thereafter, a new non-film-formed base is attached to the base carrier and used again for transporting the non-film-formed base to the film-forming chamber.

ここで、このＣＶＤ装置は、基体を保持させる基体キャリアを多数使用し、複数の基体キャリアを１つの製膜チャンバーの内部へ導入して製膜を開始する。そして、この製膜チャンバーで薄膜を形成する工程と並行して、他の複数の基体キャリアを他の製膜チャンバーの内部へ導入して製膜を開始するといった運用が可能となっている。すなわち、複数の製膜チャンバーで順次製膜を実施し、時間差で製膜が完了するそれぞれの製膜チャンバーに対し、複数の基体キャリアを取り出した後に新たな複数の基体キャリアを導入する工程をその都度実施していくことで、大量生産が可能となっている。   Here, this CVD apparatus uses a large number of substrate carriers for holding a substrate, introduces a plurality of substrate carriers into one film forming chamber, and starts film formation. In parallel with the step of forming a thin film in this film forming chamber, it is possible to perform operations such as introducing another plurality of substrate carriers into the other film forming chamber and starting the film forming. That is, a step of sequentially performing film formation in a plurality of film formation chambers and introducing a plurality of substrate carriers after taking out the plurality of substrate carriers for each film formation chamber in which film formation is completed with a time difference By implementing each time, mass production is possible.

特開２０１３−０８２９５１号公報JP 2013/082951 A 特開２０１４−０３８７４０号公報JP 2014-038740 A

本発明者は、特許文献１のＣＶＤ装置を試作して、所定の薄膜を製膜した基材を量産したところ、基体の運搬に使用される基体キャリア間で基材に製膜する薄膜の品質や膜厚に個体差が生じる場合があった。   The inventor made a prototype of the CVD apparatus of Patent Document 1 and mass-produced a base material on which a predetermined thin film was formed. As a result, the quality of the thin film formed on the base material between the base carriers used for transporting the base body There were cases where individual differences occurred in film thickness.

製膜する薄膜の膜厚や膜質に個体差が生じてしまうと、例えば太陽電池の場合、製造された太陽電池間で光吸収量やバランスが変化してしまい、一様の品質の太陽電池が得られないという問題が生じうる。また、有機ＥＬ装置の場合、製造された有機ＥＬ装置間でダークスポットや色むら等の発生しやすさが異なってしまい、一様の品質の有機ＥＬ装置が得られないという問題が生じうる。このような所定の品質が確保できない太陽電池や有機ＥＬ装置は、異常があるものとして製品とならず廃棄することとなるので、一様の品質の太陽電池や有機ＥＬ装置が得られないと、歩留まりが低下し、生産コストが増大するという問題も発生する可能性があった。   When individual differences occur in the film thickness and film quality of the thin film to be formed, for example, in the case of solar cells, the amount of light absorption and the balance change between the manufactured solar cells, so that a solar cell of uniform quality can be obtained. The problem that it cannot be obtained may arise. Further, in the case of an organic EL device, the probability of occurrence of dark spots and color unevenness differs among manufactured organic EL devices, which may cause a problem that an organic EL device of uniform quality cannot be obtained. Such a solar cell or organic EL device that cannot ensure the predetermined quality will be discarded as an abnormal product, so if a uniform quality solar cell or organic EL device cannot be obtained, There was also a possibility that the yield would decrease and the production cost would increase.

そこで、本発明は、基材保持装置（基体キャリア）間で生じる個体差を調整し、品質の高い薄膜を量産することが可能な製膜装置を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a film forming apparatus capable of adjusting individual differences generated between substrate holding apparatuses (substrate carriers) and mass-producing high quality thin films.

本発明者は、製膜チャンバーと基材キャリアと品質等に異常が生じた基材の相関関係について精査したところ、異常が生じた基材のほとんどは、特定の基材キャリアに固定され、かつ、特定の製膜チャンバーに搬入されるときに集中していた。また、この特定の基材キャリアが別の製膜チャンバーに搬入されるときに異常が生じないものが多数あった。
これらの結果を受けて、本発明者は、基材キャリアや製膜チャンバーのそれぞれに問題があるのではなく、基材キャリアや製膜チャンバーの組み合わせに問題があると考察した。 The present inventor has scrutinized the correlation between the film forming chamber, the substrate carrier, and the substrate in which the quality is abnormal, and most of the substrates in which the abnormality has occurred are fixed to a specific substrate carrier, and , It was concentrated when it was carried into a specific deposition chamber. In addition, there were many cases where no abnormality occurred when this specific substrate carrier was carried into another film forming chamber.
Based on these results, the present inventor considered that there is a problem in the combination of the substrate carrier and the film forming chamber, not in each of the substrate carrier and the film forming chamber.

このような考察のもと導きだされた請求項１に記載の発明は、基材上に薄膜を製膜する製膜装置であって、薄膜を製膜する製膜室と、複数の基材保持装置を備えた製膜装置において、前記基材保持装置は、前記基材を所定の姿勢で保持しつつ前記製膜室に出入りするものであり、薄膜の状態を検知する薄膜検知手段を有し、一の基材保持装置によって一の基材を前記製膜室内に搬送して製膜し、前記薄膜検知手段によって前記製膜された一の基材の薄膜の状態を検知し、異常があったことを条件として、前記一の基材保持装置によって後に搬送される他の基材への製膜条件を変更することを特徴とする製膜装置である。   The invention according to claim 1, which has been derived based on such consideration, is a film forming apparatus for forming a thin film on a base material, a film forming chamber for forming the thin film, and a plurality of base materials In the film forming apparatus provided with the holding device, the base material holding device enters and exits the film forming chamber while holding the base material in a predetermined posture, and has a thin film detecting means for detecting the state of the thin film. Then, one base material is transported into the film forming chamber by one base material holding device to form a film, and the state of the thin film of the one base material formed by the thin film detecting means is detected. The film forming apparatus is characterized in that the film forming conditions for another base material to be transported later by the one base material holding device are changed on the condition that it is present.

ここでいう「異常」とは、所定の基準を満たさない状態のものをいう。   The “abnormality” here refers to a condition that does not satisfy a predetermined standard.

本発明の構成によれば、特定の基材保持装置によって基材を製膜室内に搬送して製膜し、製膜済みの基材の薄膜の状態を検知し、異常があったことを条件として、特定の基材保持装置によって後に搬送される他の基材への製膜条件を変更する。すなわち、異常が生じた製膜済み基材（以下、異常発生基材ともいう）を搬送した基材保持装置が別の基材を、この異常発生基材を製膜した製膜室に搬入し製膜する際には、再度異常が生じないように、基材保持装置単位で異常が生じた製膜条件を調整する。そのため、前回に異常発生基材を保持していた基材保持装置が、その前回の異常発生基材を製膜した製膜室に搬送し、別の基材に対して製膜した場合でも、前回と同様の異常が生じにくくなり、良好な品質の薄膜を製膜できる。つまり、基材保持装置単位で製膜条件をフィードバックするので、別の基材以降の基材に対して、所望の品質の薄膜を製膜しやすい。
また、基材保持装置単位で製膜条件を変更するので、前回の基材に異常が生じなかった基材保持装置は、そのままの薄膜条件で製膜することで、以降の基材において、前回と同様、良好な品質の薄膜を製膜できる。
このように、本発明の構成によれば、基材に製膜される薄膜の品質のばらつきを減らし、個体差を小さくできるので、従来に比べて歩留まりがよく、製造コストを低減させることができる。 According to the configuration of the present invention, the base material is transported into the film forming chamber by a specific base material holding device to form a film, and the state of the thin film of the base material after film formation is detected, and there is an abnormality. As described above, the film forming conditions for another base material to be transported later by a specific base material holding device are changed. That is, the substrate holding device that transports the substrate with film formation in which an abnormality has occurred (hereinafter also referred to as an abnormality generating substrate) carries another substrate into the film forming chamber in which this abnormality generating substrate has been formed. When forming a film, the film forming conditions in which an abnormality has occurred in the substrate holding device unit are adjusted so that the abnormality does not occur again. Therefore, when the substrate holding device that previously held the abnormally generated base material is transported to the film forming chamber in which the previous abnormally generated base material has been formed and formed on another base material, An abnormality similar to the previous one is less likely to occur, and a thin film with good quality can be formed. That is, since the film forming conditions are fed back in units of base material holding devices, it is easy to form a thin film having a desired quality on a base material subsequent to another base material.
In addition, since the film forming conditions are changed in units of the base material holding device, the base material holding device in which no abnormality has occurred in the previous base material is formed in the thin film conditions as it is, and in the subsequent base materials, As with, a thin film of good quality can be formed.
Thus, according to the structure of this invention, since the dispersion | variation in the quality of the thin film formed into a base material can be reduced and an individual difference can be made small, a yield is good compared with the past and manufacturing cost can be reduced. .

ここで、特定の基材保持装置で製膜したときだけ異常が発生し、別の基材保持装置で製膜したときには異常が発生しない場合には、この別の基材保持装置での製膜処方を特定の基材保持装置に合わせると、別の基材保持装置でも異常発生基材が発生するおそれがある。   Here, when an abnormality occurs only when a film is formed with a specific base material holding device, and no abnormality occurs when a film is formed with another base material holding device, the film is formed with this other base material holding device. If the prescription is adjusted to a specific base material holding device, an abnormal base material may occur even in another base material holding device.

そこで、請求項２に記載の発明は、前記一の基材保持装置が前記製膜室から出た後、再度前記製膜室に入るまでの間に異なる基材保持装置が製膜室に出入りするものであり、前記異なる基材保持装置が搬送する基材に対しては、前記他の基材への製膜条件とは異なる製膜条件で製膜することを特徴とする請求項１に記載の製膜装置である。   Accordingly, in the invention according to claim 2, after the one base material holding device exits from the film forming chamber, a different base material holding device enters and exits the film forming chamber before entering the film forming chamber again. The base material transported by the different base material holding device is formed under a film forming condition different from the film forming condition on the other base material. It is a film forming apparatus of description.

本発明の構成によれば、異なる基材保持装置が搬送する基材に対しては、他の基材への製膜条件とは異なる製膜条件で製膜するので、それぞれの基材保持装置と製膜室との組み合わせにあった条件で製膜することで、基材保持装置間での品質の個体差を小さくすることができる。   According to the configuration of the present invention, the base material transported by the different base material holding devices is formed under the film forming conditions different from the film forming conditions for the other base materials. By forming the film under conditions suitable for the combination of the film forming chamber and the film forming chamber, individual differences in quality between the substrate holding devices can be reduced.

ところで、特許文献１のようなＣＶＤ装置の場合、製膜工程を実施する度、異なる製膜チャンバーの内部へと導入される場合がある。そのため、基体キャリアの寸法誤差等によって、基体の製膜面とシャワープレートの間隔にばらつきが生じてしまう場合がある。   By the way, in the case of a CVD apparatus like patent document 1, it may introduce | transduce into the inside of a different film forming chamber every time a film forming process is implemented. For this reason, there may be variations in the distance between the film-forming surface of the substrate and the shower plate due to dimensional errors of the substrate carrier.

そこで、請求項３に記載の発明は、複数の製膜室を有し、特定の基材保持装置によって一の基材を特定の製膜室内に搬送して製膜し、前記薄膜検知手段によって前記製膜された一の基材の薄膜の状態を検知し、異常があったことを条件として、前記特定の基材保持装置と前記特定の製膜室を関連付けして、前記特定の基材保持装置が後に前記特定の製膜室に搬送する他の基材への製膜条件を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の製膜装置である。   Therefore, the invention described in claim 3 has a plurality of film forming chambers, and a single substrate is transported into a specific film forming chamber by a specific substrate holding device to form a film, and the thin film detecting means The specific substrate is associated with the specific substrate holding device and the specific film forming chamber on the condition that the state of the thin film of the one substrate formed is detected and there is an abnormality. 3. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the holding device changes a film forming condition for another base material to be transported to the specific film forming chamber later.

本発明の構成によれば、異常発生基材を製膜した特定の基材保持装置と特定の製膜室を関連付けして、特定の基材保持装置が後に、関連付けられた特定の製膜室に搬送する他の基材への製膜条件を変更するので、特定の基材保持装置が前回に異常が発生した特定の製膜室以外の製膜室に搬入し、製膜される場合には、元の製膜条件等の変更後の製膜条件とは異なる製膜条件で製膜することが可能である。そのため、基材保持装置と製膜室との組み合わせに応じた最適の製膜条件を設定することが可能であり、一様の品質の薄膜を製膜しやすい。   According to the configuration of the present invention, the specific base material holding device that forms the abnormal base material and the specific film forming chamber are associated with each other, and the specific base material holding device is later associated with the specific film forming chamber. Since the film forming conditions for other base materials to be transported are changed, when a specific base material holding device is carried into a film forming room other than the specific film forming room where the abnormality occurred last time, the film is formed. Can be formed under film forming conditions different from the film forming conditions after changing the original film forming conditions and the like. Therefore, it is possible to set the optimum film forming conditions according to the combination of the substrate holding device and the film forming chamber, and it is easy to form a thin film of uniform quality.

請求項４に記載の発明は、前記製膜装置は、プラズマＣＶＤ装置であり、製膜ガスを固化させることによって薄膜を製膜するものであり、前記製膜ガスは、一種類の気体からなる単純ガス又は複数種類の気体を混合した混合ガスであり、プラズマを発生可能なプラズマ発生電極と、前記基材に対して前記製膜ガスを放出する放出開口を有し、前記製膜された一の基材の薄膜の状態に異常があったことを条件として、前記一の基材保持装置によって搬送される他の基材への少なくとも下記（１）〜（９）のいずれかの製膜条件を前記異常が解消される方向に変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の製膜装置である。
（１）基材温度
（２）製膜ガスの流量
（３）製膜室内の圧力
（４）放出開口と基材との距離
（５）放出開口の総開口面積
（６）気体の混合比
（７）印加電圧
（８）高周波パワー密度
（９）プラズマ発生電極と基材との距離 According to a fourth aspect of the present invention, the film forming apparatus is a plasma CVD apparatus and forms a thin film by solidifying a film forming gas, and the film forming gas is made of one kind of gas. A simple gas or a mixed gas in which a plurality of types of gases are mixed, and has a plasma generating electrode capable of generating plasma, and a discharge opening for discharging the film forming gas to the base material. Film-forming conditions of at least one of the following (1) to (9) on the other substrate conveyed by the one substrate holding device on condition that the state of the thin film of the substrate is abnormal The film forming apparatus according to claim 1, wherein the abnormality is changed in a direction in which the abnormality is eliminated.
(1) Substrate temperature (2) Flow rate of film forming gas (3) Pressure in film forming chamber (4) Distance between discharge opening and substrate (5) Total opening area of discharge opening (6) Gas mixing ratio ( 7) Applied voltage (8) High frequency power density (9) Distance between plasma generating electrode and substrate

ここでいう「異常が解消される方向」とは、正常とする閾値の範囲内に近づける方向をいい、例えば、膜厚が厚すぎる場合には、製膜ガスの流量等によって膜厚が薄くなるように調整すること、厚みにムラがある場合には、厚みが放出開口と基材との距離等によって均一になるように調整すること、ヘイズ率が大きすぎる場合には、処方等によってヘイズ率が小さくなるように調整することをいう。   Here, the “direction in which the abnormality is resolved” refers to a direction that approaches the normal threshold range. For example, when the film thickness is too thick, the film thickness is reduced by the flow rate of the film forming gas. If the thickness is uneven, adjust the thickness so that it is uniform depending on the distance between the discharge opening and the base material, etc. It means to adjust so that becomes small.

本発明の構成によれば、異常があったことを条件として、一の基材保持装置によって搬送される他の基材への少なくとも上記（１）〜（９）のいずれかの製膜条件を異常が解消する方向に調整するので、調整後の製膜条件で製膜された他の基板の薄膜に異常が生じにくくでき、歩留まりを向上させることができる。   According to the configuration of the present invention, on the condition that there is an abnormality, the film forming conditions of at least any one of the above (1) to (9) on the other base material conveyed by the one base material holding device are set. Since the adjustment is made in such a direction that the abnormality is eliminated, it is difficult for the abnormality to occur in the thin film of the other substrate formed under the adjusted film forming conditions, and the yield can be improved.

請求項５に記載の発明は、前記製膜された一の基材の薄膜の状態に異常があったことを条件として、前記一の基材保持装置によって搬送される他の基材に対する製膜時の印加電圧及び／又は気体の混合比を変更することを特徴とする請求項４に記載の製膜装置である。   The invention according to claim 5 forms a film on another base material conveyed by the one base material holding device on condition that the state of the thin film of the base material on which the film is formed is abnormal. 5. The film forming apparatus according to claim 4, wherein the applied voltage and / or the gas mixing ratio are changed.

本発明の構成によれば、上記（１）〜（９）のうち、比較的調整しやすいファクターである印加電圧及び／又は気体の混合比を変更するので、異常が解消する方向に調整しやすい。   According to the configuration of the present invention, among the above (1) to (9), the applied voltage and / or the gas mixture ratio, which are factors that are relatively easy to adjust, are changed. .

ところで、太陽電池を量産する場合であって、かつその太陽電池がシリコン太陽電池の場合、シリコン太陽電池の光電変換層を構成するシリコン層は、結晶化度によって吸収波長が異なる。そのため、量産する太陽電池において、シリコン層の結晶化度に個体差が生じると、その光電変換特性も異なるので、一様の品質の太陽電池を製造することができない場合がある。すなわち、一様の品質の太陽電池を製造するためには、結晶化度を所定の範囲に収めることが重要である。   By the way, when a solar cell is mass-produced and the solar cell is a silicon solar cell, the absorption wavelength of the silicon layer constituting the photoelectric conversion layer of the silicon solar cell varies depending on the degree of crystallinity. For this reason, in a solar cell that is mass-produced, if there is an individual difference in the crystallinity of the silicon layer, the photoelectric conversion characteristics may be different, and thus a solar cell with uniform quality may not be manufactured. That is, in order to manufacture a uniform quality solar cell, it is important to keep the crystallinity within a predetermined range.

そこで、請求項６に記載の発明は、前記薄膜検知手段は、前記製膜された基材の表面に対して光を照射する光照射手段と、前記照射手段から照射された光の前記製膜された基材の表面での散乱光を取り込んで撮影する撮影手段を有し、前記製膜された基材の製膜面の全面積中の第１基準輝度以上の面積が第１閾値以上であることを条件として、薄膜の状態が異常であるとすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の製膜装置である。   Therefore, the invention according to claim 6 is characterized in that the thin film detecting means includes a light irradiating means for irradiating light on the surface of the substrate on which the film is formed, and the film forming of light emitted from the irradiating means. An imaging unit that captures and captures scattered light on the surface of the base material formed, and an area that is equal to or greater than a first reference luminance in the total area of the film-forming surface of the base material that is formed is equal to or greater than a first threshold value 6. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the condition of the thin film is abnormal on the condition that it is present.

また、請求項７に記載の発明は、前記薄膜検知手段は、前記製膜された基材の表面に対して光を照射する光照射手段と、前記照射手段から照射された光の前記製膜された基材の表面での散乱光を取り込んで撮影する撮影手段を有し、前記製膜された基材の製膜面の全面積中の第２基準輝度以下の面積が第２閾値以下であることを条件として、薄膜の状態が異常であるとすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の製膜装置である。   Further, in the invention described in claim 7, the thin film detecting means includes a light irradiating means for irradiating light to the surface of the substrate on which the film is formed, and the film forming of the light irradiated from the irradiating means. An imaging unit that captures and captures scattered light on the surface of the base material, and an area that is less than or equal to the second reference luminance in the total area of the film-forming surface of the base material that is formed is less than or equal to a second threshold value The film forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the thin film is in an abnormal state on condition that it exists.

上記した請求項６，７の構成によれば、適度な結晶化度を持つ薄膜を製膜しやすい。   According to the configurations of the above sixth and seventh aspects, it is easy to form a thin film having an appropriate degree of crystallinity.

請求項８に記載の発明は、前記製膜装置は、真空蒸着装置であって、製膜ガスを固化させることによって薄膜を製膜するものであり、前記製膜ガスは、一種類の気体からなる単純ガス又は複数種類の気体を混合した混合ガスであり、前記基材に対して、前記製膜ガスを放出する放出開口を有し、前記製膜された一の基材の薄膜の状態に異常があったことを条件として、前記一の基材保持装置によって搬送される他の基材への少なくとも下記（１）〜（６）のいずれかの製膜条件を前記異常が解消される方向に変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の製膜装置である。
（１）基材温度
（２）製膜ガスの流量
（３）製膜室内の圧力
（４）放出開口と基材との距離
（５）放出開口の総開口面積
（６）気体の混合比 According to an eighth aspect of the present invention, the film forming apparatus is a vacuum vapor deposition apparatus that forms a thin film by solidifying a film forming gas, and the film forming gas is formed from one kind of gas. A simple gas or a mixed gas in which a plurality of types of gases are mixed, and has a discharge opening for discharging the film-forming gas with respect to the base material. On the condition that there is an abnormality, at least one of the following conditions (1) to (6) for forming the film on the other substrate conveyed by the one substrate holding device is a direction in which the abnormality is resolved. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the film forming apparatus is changed to:
(1) Substrate temperature (2) Flow rate of film forming gas (3) Pressure in film forming chamber (4) Distance between discharge opening and substrate (5) Total opening area of discharge opening (6) Mixing ratio of gas

本発明の構成によれば、異常があったことを条件として、一の基材保持装置によって搬送される他の基材への少なくとも上記（１）〜（６）のいずれかの製膜条件を異常が解消する方向に調整するので、調整後の製膜条件で製膜された他の基板の薄膜に異常が生じにくくでき、歩留まりを向上させることができる。   According to the configuration of the present invention, on the condition that there is an abnormality, the film forming condition of at least any one of the above (1) to (6) on the other base material conveyed by the one base material holding device is satisfied. Since the adjustment is made in such a direction that the abnormality is eliminated, it is difficult for the abnormality to occur in the thin film of the other substrate formed under the adjusted film forming conditions, and the yield can be improved.

請求項９に記載の発明は、前記薄膜の状態の異常は、下記の（１０）〜（１４）のいずれかで判定することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の製膜装置である。
（１０）膜厚
（１１）シート抵抗
（１２）ヘイズ率
（１３）平滑度
（１４）結晶化度 The invention according to claim 9 is characterized in that the abnormality of the state of the thin film is determined by any one of the following (10) to (14). Device.
(10) Film thickness (11) Sheet resistance (12) Haze ratio (13) Smoothness (14) Crystallinity

本発明の構成によれば、（１０）〜（１４）のうち、少なくとも１つにおいて、正常とする所定の閾値を設け、製膜した薄膜がその閾値内から逸脱している場合に異常と判定することによって、一様の品質の薄膜を製膜することができ、基材間での個体差を小さくすることができる。   According to the configuration of the present invention, at least one of (10) to (14) is provided with a predetermined threshold value that is normal, and it is determined that there is an abnormality when the formed thin film deviates from the threshold value. By doing so, a thin film of uniform quality can be formed, and individual differences between substrates can be reduced.

本発明の構成によれば、基材保持装置間で生じる個体差を調整し、品質の高い薄膜を量産することが可能である。また、本発明の構成によれば、歩留まりを向上でき、製膜コストを低減させることができる。   According to the structure of this invention, it is possible to adjust the individual difference which arises between base-material holding apparatuses, and to mass-produce a high quality thin film. Moreover, according to the structure of this invention, a yield can be improved and film forming cost can be reduced.

本発明の第１実施形態にかかる製膜装置を模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically the film forming apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 図１の製膜装置の平面図である。It is a top view of the film forming apparatus of FIG. 本発明の第１実施形態にかかる薄膜検知手段を模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically the thin film detection means concerning 1st Embodiment of this invention. 図３の薄膜検知手段の側面図である。It is a side view of the thin film detection means of FIG. 図１のキャリア仮置装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the carrier temporary placement apparatus of FIG. 図１の製膜チャンバーの内部構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the internal structure of the film forming chamber of FIG. 図６の製膜チャンバーの内部構造を示す一部破断平面図である。It is a partially broken top view which shows the internal structure of the film forming chamber of FIG. 図６の製膜チャンバーに内蔵される放出装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the discharge | release apparatus incorporated in the film forming chamber of FIG. 図１の移動チャンバーを収納室出入口側からみた様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the movement chamber of FIG. 1 was seen from the storage chamber entrance / exit side. 図１の移動チャンバーの本体部の内部構造を示す平面断面図である。It is a plane sectional view showing the internal structure of the main part of the movement chamber of FIG. 本発明の第１実施形態にかかる基材キャリアを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the base material carrier concerning 1st Embodiment of this invention. 図１１の基材キャリアの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the base material carrier of FIG. 図１の製膜装置が備える制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control apparatus with which the film forming apparatus of FIG. 1 is provided. 移動チャンバーから製膜チャンバーへ基材キャリアが受け渡される様子を示す一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view which shows a mode that a base material carrier is delivered from a movement chamber to a film forming chamber. 基材キャリアが移動チャンバー内にある状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has a base material carrier in a movement chamber. 製膜動作を表すフローチャートである。It is a flowchart showing film forming operation | movement. 判定工程を表すフローチャートである。It is a flowchart showing a determination process. 仕掛太陽電池を模式的に示した断面図であり、理解を容易にするため、ハッチングを省略している。It is sectional drawing which showed the in-process solar cell typically, and in order to understand easily, hatching is abbreviate | omitted. 基材キャリアの移動経路を説明する模式図であり、（ａ）〜（ｄ）は各移動経路を示す。It is a schematic diagram explaining the movement path | route of a base material carrier, (a)-(d) shows each movement path | route. 基材キャリアの移動経路を説明する模式図であり、（ａ）〜（ｄ）は各移動経路を示す。It is a schematic diagram explaining the movement path | route of a base material carrier, (a)-(d) shows each movement path | route. 基材キャリアの移動経路を説明する模式図であり、（ａ）〜（ｄ）は各移動経路を示す。It is a schematic diagram explaining the movement path | route of a base material carrier, (a)-(d) shows each movement path | route. 基材キャリアの移動経路を説明する模式図であり、（ａ）〜（ｄ）は各移動経路を示す。It is a schematic diagram explaining the movement path | route of a base material carrier, (a)-(d) shows each movement path | route. 本発明の第２実施形態にかかる製膜装置を模式的に示した平面図である。It is the top view which showed typically the film forming apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention. 図２３の製膜ユニットを模式的に表す斜視図である。FIG. 24 is a perspective view schematically showing the film forming unit in FIG. 23. 図２３の移動チャンバーを模式的に表す斜視図である。FIG. 24 is a perspective view schematically showing the moving chamber of FIG. 23. 移動チャンバーから前室チャンバーへ基材キャリアが受け渡される様子を示す一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view which shows a mode that a base material carrier is delivered from a movement chamber to a front chamber. 前室チャンバーから製膜チャンバーへ基材キャリアが受け渡される様子を示す一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view which shows a mode that the base material carrier is delivered from the front chamber to the film forming chamber. 有機ＥＬ装置を模式的に示した断面図であり、理解を容易にするため、ハッチングを省略している。It is sectional drawing which showed the organic electroluminescent apparatus typically, and hatching is abbreviate | omitted in order to make an understanding easy.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

第１実施形態の製膜装置１は、太陽電池の仕掛品たる仕掛太陽電池１００の光電変換層１１５を構成する膜を製膜する装置であり、具体的には、ＣＶＤ装置の一種であるプラズマＣＶＤ装置である。すなわち、第１実施形態の製膜装置１は、太陽電池の製造工程の一つに利用されるものである。
また、第１実施形態の製膜装置１は、基材保持装置２０を使用して基材５０に対して所望の薄膜を形成するものであり、図１で示されるように、基材着脱搬送装置２と、キャリア循環装置群３と、製膜チャンバー群４と、レール５と、移動チャンバー６と、制御装置７（図１３参照）を備えている。
そして、本実施形態の製膜装置１は、基材保持装置２０と製膜チャンバー群４を構成する製膜チャンバー６０との組み合わせを関連付け、その組み合わせごとに製膜条件を調整することを特徴の一つとしている。
このことを踏まえながら、以下、製膜装置１について詳細に説明する。 The film forming apparatus 1 according to the first embodiment is an apparatus for forming a film constituting the photoelectric conversion layer 115 of the in-process solar cell 100 as an in-process product of the solar cell, and specifically, plasma that is a kind of CVD apparatus. It is a CVD apparatus. That is, the film forming apparatus 1 of the first embodiment is used for one of the manufacturing processes of the solar cell.
Further, the film forming apparatus 1 of the first embodiment forms a desired thin film on the base material 50 using the base material holding device 20, and as shown in FIG. The apparatus 2, the carrier circulation apparatus group 3, the film forming chamber group 4, the rail 5, the movement chamber 6, and the control apparatus 7 (refer FIG. 13) are provided.
And the film forming apparatus 1 of this embodiment is characterized by associating the combination of the substrate holding device 20 and the film forming chamber 60 constituting the film forming chamber group 4, and adjusting the film forming conditions for each combination. It is one.
Based on this, the film forming apparatus 1 will be described in detail below.

基材着脱搬送装置２は、図２に示されるように、搬入側搬送ライン１０と、搬出側搬送ライン１１と、ロボットアーム１２と、薄膜検知手段１５と、第１識別手段（図示しない）を備えている。   As shown in FIG. 2, the substrate attachment / detachment conveyance device 2 includes a carry-in conveyance line 10, a carry-out conveyance line 11, a robot arm 12, a thin film detection unit 15, and a first identification unit (not shown). I have.

搬入側搬送ライン１０は、製膜前の基材５０（以下、未処理基材５０ともいう）を外部から搬入するコンベアラインである。
搬出側搬送ライン１１は、製膜後の基材５０（以下、製膜済基材５０ともいう）を外部に搬出するコンベアラインである。
ロボットアーム１２は、公知のロボットアームであり、搬入側搬送ライン１０によって搬入された基材５０を基材保持装置２０に装着し、基材５０を装着した基材保持装置２０（以下、基材キャリア２１ともいう）をキャリア循環装置群３に搬送する動作を実行可能となっている。
また、ロボットアーム１２は、キャリア循環装置群３から基材キャリア２１を受け取り、基材キャリア２１から製膜済基材５０を取り外し、製膜済基材５０を搬出側搬送ライン１１に搬送する動作を実行可能となっている。 The carry-in side conveyance line 10 is a conveyor line that carries in a substrate 50 before film formation (hereinafter also referred to as an untreated substrate 50) from the outside.
The carry-out side conveyance line 11 is a conveyor line for carrying out the substrate 50 after film formation (hereinafter also referred to as a film-formed substrate 50) to the outside.
The robot arm 12 is a well-known robot arm. The robot arm 12 is mounted on the substrate holding device 20 with the substrate 50 carried in by the loading-side transfer line 10, and the substrate holding device 20 (hereinafter referred to as a substrate) with the substrate 50 mounted thereon. The operation of conveying the carrier 21) to the carrier circulation device group 3 can be executed.
Further, the robot arm 12 receives the base material carrier 21 from the carrier circulation device group 3, removes the film-formed base material 50 from the base material carrier 21, and transports the film-formed base material 50 to the unloading-side transport line 11. Can be executed.

薄膜検知手段１５は、製膜済基材５０の薄膜の状態を検知するものであり、図３，図４に示されるように、光照射手段１６と、撮影手段１７を備えている。
光照射手段１６は、製膜された基材５０の表面に対して均一な光を照射する光照射装置である。
具体的には、光照射手段１６は、ＬＥＤや有機ＥＬ装置等の発光装置である。光照射手段１６は、図３に示されるように搬出側搬送ライン１１の幅方向Ｘにおいて直線状に延びたライン状の光を照射可能となっている。すなわち、この光照射手段１６からの照射光は、基材５０の移動方向Ａに対して、直交する方向に延びており、搬出側搬送ライン１１の幅方向Ｘ全体にわたって照らすことが可能となっている。つまり、製膜済基材５０は、搬出側搬送ライン１１を移動することによって、製膜済基材５０全体が光照射手段１６からの照射光を通過することとなる。 The thin film detection means 15 detects the state of the thin film of the film-formed substrate 50, and includes a light irradiation means 16 and a photographing means 17, as shown in FIGS.
The light irradiation means 16 is a light irradiation device that irradiates the surface of the formed substrate 50 with uniform light.
Specifically, the light irradiation means 16 is a light emitting device such as an LED or an organic EL device. As shown in FIG. 3, the light irradiation means 16 can irradiate linear light extending linearly in the width direction X of the carry-out side conveyance line 11. That is, the irradiation light from the light irradiation means 16 extends in a direction orthogonal to the moving direction A of the base material 50 and can be illuminated over the entire width direction X of the carry-out side conveyance line 11. Yes. That is, the film-formed substrate 50 moves along the carry-out side conveyance line 11 so that the entire film-formed substrate 50 passes the irradiation light from the light irradiation means 16.

撮影手段１７は、図３，図４に示されるように、光照射手段１６からの照射光の製膜済基材５０の表面での散乱光を受光し、製膜済基材５０の表面を撮影する撮影装置である。
撮影手段１７は、複数の検出素子を備えており、各検出素子が受光することによって各検出位置での輝度を検出することが可能となっており、一種の光検出手段であるともいえる。
具体的には、撮影手段１７は、ＣＣＤラインセンサーカメラやＣＣＤエリアセンサーカメラなどのセンサーカメラである。
本実施形態では、撮影手段１７は、ＣＤラインセンサーカメラを採用しており、基材５０が通過したときに、その散乱光から基材５０の表面形状を撮影することが可能である。 As shown in FIGS. 3 and 4, the imaging unit 17 receives the scattered light from the light irradiation unit 16 on the surface of the film-formed substrate 50, and detects the surface of the film-formed substrate 50. This is a photographing device for photographing.
The imaging means 17 includes a plurality of detection elements, and each detection element receives light to detect the luminance at each detection position, and can be said to be a kind of light detection means.
Specifically, the photographing means 17 is a sensor camera such as a CCD line sensor camera or a CCD area sensor camera.
In the present embodiment, the photographing means 17 employs a CD line sensor camera, and when the base material 50 passes, it is possible to photograph the surface shape of the base material 50 from the scattered light.

ここで、薄膜検知手段１５の各部材の位置関係について説明する。
図４に示される基材５０の被製膜面５１に対する撮影手段１７の光検出軸の角度θ１は、光照射手段１６の照射光の光軸の角度θ２と異なる角度を取っている。
また、光照射手段１６の照射光の光軸の角度θ２は、４５度以上９０度以下であることが好ましく、６０度以上９０度以下であることがより好ましい。
本実施形態では、撮影手段１７の光検出軸の角度θ１は、９０度であり、光照射手段１６の照射光の光軸の角度θ２は、６０度である。 Here, the positional relationship of each member of the thin film detection means 15 is demonstrated.
The angle θ1 of the light detection axis of the photographing unit 17 with respect to the film-forming surface 51 of the substrate 50 shown in FIG. 4 is different from the angle θ2 of the optical axis of the irradiation light of the light irradiation unit 16.
Further, the angle θ2 of the optical axis of the irradiation light of the light irradiation means 16 is preferably 45 degrees or more and 90 degrees or less, and more preferably 60 degrees or more and 90 degrees or less.
In the present embodiment, the angle θ1 of the light detection axis of the imaging unit 17 is 90 degrees, and the angle θ2 of the optical axis of the irradiation light of the light irradiation unit 16 is 60 degrees.

第１識別手段は、基材保持装置２０の識別部３５（図１１参照）を検知して、基材保持装置２０とそれに取り付ける基材５０との組み合わせを識別する部位である。   The first identification means is a part that detects the identification unit 35 (see FIG. 11) of the substrate holding device 20 and identifies the combination of the substrate holding device 20 and the substrate 50 attached thereto.

キャリア循環装置群３は、図１に示されるように、３基のキャリア仮置装置３０，３１，３２から構成されている。
キャリア仮置装置３０，３１，３２は、図５で示されるように、ベース部４０と、複数の突条部４１と、複数の基体移動装置４２を備えている。
ベース部４０は、平板状の部位であり、床面等に固定される部位である。
突条部４１は、ベース部４０の上面から上方に突出した部位であり、基材キャリア２１の搬送方向Ｘに延びた部位である。突条部４１は、幅方向Ｙ（搬送方向Ｘに対して直交する方向）に所定の間隔を空けて配されている。
幅方向Ｙに隣接する２つの突条部４１，４１は、互いに平行となるように延びており、搬送方向Ｘに直線状に延びたガイド溝４３を形成している。 As shown in FIG. 1, the carrier circulation device group 3 includes three carrier temporary placement devices 30, 31, and 32.
As shown in FIG. 5, the carrier temporary placement devices 30, 31, and 32 include a base portion 40, a plurality of protrusions 41, and a plurality of base body moving devices 42.
The base part 40 is a flat part and is a part fixed to the floor surface or the like.
The protruding portion 41 is a portion protruding upward from the upper surface of the base portion 40, and is a portion extending in the transport direction X of the base material carrier 21. The protrusions 41 are arranged at a predetermined interval in the width direction Y (direction orthogonal to the transport direction X).
The two ridges 41, 41 adjacent to each other in the width direction Y extend so as to be parallel to each other, and form a guide groove 43 extending linearly in the transport direction X.

基体移動装置４２は、基材キャリア２１を搬送するための装置であり、複数のピニオンギア４５から構成されている。
一群のピニオンギア４５からなる基体移動装置４２は、ベース部４０の上面に設けられ、基材キャリア２１の幅方向Ｙに並列配置された状態となっている。
各基体移動装置４２を構成するピニオンギア４５は、隣接する２つの突条部４１，４１に挟まれたガイド溝４３の底部に設けられており、搬送方向Ｘに一定間隔をあけて設けられている。 The substrate moving device 42 is a device for transporting the substrate carrier 21, and includes a plurality of pinion gears 45.
The base body moving device 42 composed of a group of pinion gears 45 is provided on the upper surface of the base portion 40 and is arranged in parallel in the width direction Y of the base material carrier 21.
The pinion gear 45 constituting each substrate moving device 42 is provided at the bottom of the guide groove 43 sandwiched between the two adjacent protrusions 41, 41, and is provided at regular intervals in the transport direction X. Yes.

ここで、各キャリア仮置装置３０，３１，３２の位置関係について説明する。
第１キャリア仮置装置３０は、図１，図２から読み取れるように、前後方向Ｘにおいて、基材着脱搬送装置２と近接する位置にあって、基材着脱搬送装置２よりも移動チャンバー６側の位置に配されている。
第２キャリア仮置装置３１は、前後方向Ｘにおいて、第１キャリア仮置装置３０と近接する位置にあって、第１キャリア仮置装置３０よりもさらに移動チャンバー６側（基材着脱搬送装置２と反対側）の位置に配されている。
第３キャリア仮置装置３２は、前後方向Ｘにおいて、第１キャリア仮置装置３０と近接する位置にあり、左右方向Ｙにおいて、第２キャリア仮置装置３１に並設されている。
すなわち、第３キャリア仮置装置３２は、第１キャリア仮置装置３０よりもさらに移動チャンバー６側（基材着脱搬送装置２と反対側）の位置に配されている。 Here, the positional relationship between the carrier temporary placement devices 30, 31, and 32 will be described.
As can be seen from FIGS. 1 and 2, the first carrier temporary placement device 30 is in a position close to the substrate attachment / detachment conveyance device 2 in the front-rear direction X and is closer to the moving chamber 6 than the substrate attachment / detachment conveyance device 2. It is arranged at the position.
The second carrier temporary placement device 31 is in a position close to the first carrier temporary placement device 30 in the front-rear direction X, and further on the moving chamber 6 side (the substrate attachment / detachment transport device 2) than the first carrier temporary placement device 30. On the opposite side).
The third carrier temporary placement device 32 is in a position close to the first carrier temporary placement device 30 in the front-rear direction X, and is juxtaposed with the second carrier temporary placement device 31 in the left-right direction Y.
In other words, the third carrier temporary placement device 32 is arranged at a position closer to the moving chamber 6 (on the opposite side to the substrate attachment / detachment conveyance device 2) than the first carrier temporary placement device 30.

別の観点からみると、製膜装置１は、基材着脱搬送装置２から移動チャンバー６へ向かう基材キャリア２１の搬送方向Ｘに沿って１つの第１キャリア仮置装置３０と、２つのキャリア仮置装置３１，３２が順に配されており、さらに基材キャリア２１の搬送方向Ｘに対して直交する方向Ｙで２つのキャリア仮置装置３１，３２が並列するように配置されている。   From another viewpoint, the film forming apparatus 1 includes one first carrier temporary placement device 30 and two carriers along the conveyance direction X of the substrate carrier 21 from the substrate attachment / detachment conveyance device 2 toward the moving chamber 6. Temporary placement devices 31 and 32 are arranged in order, and further, the two carrier temporary placement devices 31 and 32 are arranged in parallel in a direction Y orthogonal to the conveyance direction X of the substrate carrier 21.

また、第１キャリア仮置装置３０は移動機構を備えており、基材キャリア２１の左右方向Ｙ（搬送方向Ｘと直交する方向）に移動可能となっている。すなわち、第１キャリア仮置装置３０は、キャリア仮置装置３１，３２の並設方向Ｙに移動することにより、第２キャリア仮置装置３１と第３キャリア仮置装置３２のいずれか一方と連結して、一連の搬送路を形成することが可能である。   In addition, the first carrier temporary placement device 30 includes a moving mechanism, and is movable in the left-right direction Y (direction orthogonal to the transport direction X) of the base material carrier 21. That is, the first carrier temporary placement device 30 is connected to one of the second carrier temporary placement device 31 and the third carrier temporary placement device 32 by moving in the direction Y in which the carrier temporary placement devices 31 and 32 are juxtaposed. Thus, a series of conveyance paths can be formed.

具体的には、第１キャリア仮置装置３０と第２キャリア仮置装置３１を連結する場合は、第１キャリア仮置装置３０が第２キャリア仮置装置３１側に移動して基材着脱搬送装置２と第２キャリア仮置装置３１の間に入る。
このとき、基材着脱搬送装置２と第１キャリア仮置装置３０と第２キャリア仮置装置３１が基材キャリア２１の搬送方向Ｘで並列した状態となる。そして、第１キャリア仮置装置３０の突条部４１及びガイド溝４３の位置が第２キャリア仮置装置３１の突条部４１及びガイド溝４３の位置と搬送方向で一致した状態となる。こうなることで、第１キャリア仮置装置３０と第２キャリア仮置装置３１が連結し一連の搬送路を形成した状態となる。
この状態では、第１キャリア仮置装置３０は、基材着脱搬送装置２から基材保持装置２０に基材５０を取り付けた基材キャリア２１を受け取り、当該基材キャリア２１を第２キャリア仮置装置３１へ搬送可能となる。すなわち、この状態では、第１キャリア仮置装置３０から第２キャリア仮置装置３１へ基材キャリア２１の受け渡しが可能となる。 Specifically, when the first carrier temporary placement device 30 and the second carrier temporary placement device 31 are connected, the first carrier temporary placement device 30 moves to the second carrier temporary placement device 31 side and the substrate is attached and detached. Enter between the device 2 and the second carrier temporary placement device 31.
At this time, the substrate attachment / detachment conveyance device 2, the first carrier temporary placement device 30, and the second carrier temporary placement device 31 are arranged in parallel in the conveyance direction X of the substrate carrier 21. Then, the positions of the protrusions 41 and the guide grooves 43 of the first carrier temporary placement device 30 coincide with the positions of the protrusions 41 and the guide grooves 43 of the second carrier temporary placement device 31 in the transport direction. As a result, the first carrier temporary placement device 30 and the second carrier temporary placement device 31 are connected to form a series of transport paths.
In this state, the first carrier temporary placement device 30 receives the base material carrier 21 with the base material 50 attached to the base material holding device 20 from the base material attachment / detachment transport device 2, and places the base material carrier 21 in the second carrier temporary placement device 30. It can be transferred to the device 31. That is, in this state, the substrate carrier 21 can be transferred from the first carrier temporary placement device 30 to the second carrier temporary placement device 31.

一方、第１キャリア仮置装置３０と第３キャリア仮置装置３２が連結する場合は、第１キャリア仮置装置３０が第３キャリア仮置装置３２側に移動し、第１キャリア仮置装置３０と第３キャリア仮置装置３２が基材キャリア２１の搬送方向Ｘで並列した状態となる。そして、第１キャリア仮置装置３０の突条部４１及びガイド溝４３の位置が、第３キャリア仮置装置３２の突条部４１及びガイド溝４３の位置と搬送方向Ｘで一致した状態となる。こうなることで、第１キャリア仮置装置３０と第３キャリア仮置装置３２とが連結し一連の搬送路を形成した状態となる。
この状態では、第１キャリア仮置装置３０は、第３キャリア仮置装置３２から搬送された基材キャリア２１を受け取り可能となる。 On the other hand, when the first carrier temporary placement device 30 and the third carrier temporary placement device 32 are connected, the first carrier temporary placement device 30 moves to the third carrier temporary placement device 32 side, and the first carrier temporary placement device 30 is moved. And the third carrier temporary placement device 32 are arranged in parallel in the transport direction X of the base carrier 21. Then, the positions of the protrusions 41 and the guide grooves 43 of the first carrier temporary placement device 30 coincide with the positions of the protrusions 41 and the guide grooves 43 of the third carrier temporary placement device 32 in the transport direction X. . As a result, the first carrier temporary placement device 30 and the third carrier temporary placement device 32 are connected to form a series of transport paths.
In this state, the first carrier temporary placement device 30 can receive the substrate carrier 21 transported from the third carrier temporary placement device 32.

つまり、第１キャリア仮置装置３０は、基材着脱搬送装置２で基材保持装置２０に基材５０が取り付けられた基材キャリア２１を受け取り可能となっており、基材着脱搬送装置２から受け取った基材キャリア２１を第２キャリア仮置装置３１へ搬送可能となっている。また、第１キャリア仮置装置３０は、第３キャリア仮置装置３２から搬送された基材キャリア２１を受け取り可能となっている。さらに、基材着脱搬送装置２は、第１キャリア仮置装置３０から基材キャリア２１を受け取って、基材保持装置２０から基材５０を取り外し可能となっている。   That is, the first carrier temporary placement device 30 can receive the base material carrier 21 in which the base material 50 is attached to the base material holding device 20 by the base material attaching / detaching transport device 2. The received substrate carrier 21 can be transported to the second carrier temporary placement device 31. In addition, the first carrier temporary placement device 30 can receive the substrate carrier 21 transported from the third carrier temporary placement device 32. Furthermore, the base material attaching / detaching / conveying device 2 can receive the base material carrier 21 from the first carrier temporary placement device 30 and can remove the base material 50 from the base material holding device 20.

キャリア循環装置群３に隣接する製膜チャンバー群４は、図１に示されるように、複数の製膜チャンバー６０によって構成されており、本実施形態では５基の製膜チャンバー６０（６０ａ〜６０ｅ）を備えた構造となっている。   As shown in FIG. 1, the film forming chamber group 4 adjacent to the carrier circulation device group 3 is composed of a plurality of film forming chambers 60, and in this embodiment, five film forming chambers 60 (60a to 60e). ).

製膜チャンバー６０は、図６で示されるように、天面、底面、左右側面、裏面の５面が囲まれた箱状体であり、その正面に内外を連通する製膜室出入口６１が形成されている。
この製膜室出入口６１には、開閉可能なシャッター６２が設けられており、シャッター６２を閉じた状態とすることで、製膜チャンバー６０の内部空間を高い気密性を確保しつつ密閉することが可能となっている。 As shown in FIG. 6, the film forming chamber 60 is a box-shaped body surrounded by the top surface, the bottom surface, the left and right side surfaces, and the back surface. Has been.
The film forming chamber entrance / exit 61 is provided with an openable / closable shutter 62. By closing the shutter 62, the inner space of the film forming chamber 60 can be sealed while ensuring high airtightness. It is possible.

このシャッター６２には、スライド型ゲートバルブと称されるものや、スイング型ドアバルブと称されるものを好適に採用可能となっている。なお、本実施形態では、スライド型ゲートバルブと称されるものを採用しており、シャッター６２が横方向（図６の矢印Ｂの方向）にスライド移動することによって開閉動作が実行される構造となっている。   As the shutter 62, a slide gate valve or a swing door valve can be suitably used. In this embodiment, a so-called slide type gate valve is employed, and the shutter 62 is slid in the horizontal direction (the direction of arrow B in FIG. 6) to perform the opening / closing operation. It has become.

製膜チャンバー６０は、図６に示されるように、その内部に製膜室６３を備えている。
製膜室６３は、プラズマＣＶＤ法によって基材５０に所望の薄膜を製膜可能となっている。
具体的には、製膜室６３の内部空間には、複数の板状の面ヒーター６５と、複数の放出装置６６と、キャリア設置装置６７と、図示しない温媒循環装置と、図示しない第２識別手段を備えている。また、この製膜室６３には、弁６８を介して真空ポンプ６９が接続されており、製膜室６３を減圧することが可能となっている。 As shown in FIG. 6, the film forming chamber 60 includes a film forming chamber 63 therein.
The film forming chamber 63 can form a desired thin film on the base material 50 by plasma CVD.
Specifically, in the inner space of the film forming chamber 63, a plurality of plate-like surface heaters 65, a plurality of discharge devices 66, a carrier installation device 67, a heating medium circulation device (not shown), and a second (not shown). An identification means is provided. Further, a vacuum pump 69 is connected to the film forming chamber 63 via a valve 68 so that the film forming chamber 63 can be depressurized.

面ヒーター６５は、図示しない温媒循環装置とともに基材キャリア２１の基材５０の温度を調整するものであり、公知の加熱ヒーターである。   The surface heater 65 adjusts the temperature of the substrate 50 of the substrate carrier 21 together with a heating medium circulating device (not shown), and is a known heater.

放出装置６６は、プラズマを発生させながら、基材５０に対して製膜ガスを放射する装置であり、外形形状が板状又は箱状の装置である。
放出装置６６は、図８に示されるように、枠体７０にシャワープレート７１，７２が取り付けられており、各シャワープレート７１，７２に設けられた複数の放出開口７３，７４から製膜ガスを噴射可能となっている。
また、放出装置６６は、枠体７０及びシャワープレート７１，７２の内部に内部空間７５を有しており、内部空間７５にプラズマ発生電極７６が配されている。
枠体７０には、ガスパイプ７７を介して製膜ガス供給装置７８に接続されており、ガスパイプ７７から内部空間７５に製膜ガスを供給することが可能となっている。
製膜ガス供給装置７８は、製膜ガスの流量や気体の混合比等を調整可能となっている。
また、プラズマ発生電極７６には、マッチング回路（ＭＢＸ）を介して高周波交流電源装置７９に接続されており、所望の出力でプラズマを発生することが可能となっている。
高周波交流電源装置７９は、高周波パワー密度や印加電圧等を制御可能となっている。
また、シャワープレート７１，７２の放出開口７３，７４は、開口面積が可変となっており、放出量を調整することが可能となっている。
さらに、シャワープレート７１，７２は、その厚み方向に移動可能となっており、基材５０の製膜面と放出開口７３，７４の距離を調整可能となっている。 The discharge device 66 is a device that emits a film-forming gas to the base material 50 while generating plasma, and has a plate-like or box-like outer shape.
As shown in FIG. 8, in the discharge device 66, shower plates 71 and 72 are attached to a frame 70, and a film-forming gas is supplied from a plurality of discharge openings 73 and 74 provided in the shower plates 71 and 72, respectively. Injection is possible.
Further, the emission device 66 has an internal space 75 inside the frame body 70 and the shower plates 71 and 72, and a plasma generating electrode 76 is arranged in the internal space 75.
The frame body 70 is connected to a film forming gas supply device 78 via a gas pipe 77, so that the film forming gas can be supplied from the gas pipe 77 to the internal space 75.
The film forming gas supply device 78 can adjust the flow rate of the film forming gas, the gas mixture ratio, and the like.
The plasma generation electrode 76 is connected to a high-frequency AC power supply device 79 via a matching circuit (MBX), and can generate plasma with a desired output.
The high frequency AC power supply device 79 can control the high frequency power density, the applied voltage, and the like.
Further, the discharge openings 73 and 74 of the shower plates 71 and 72 have variable opening areas, and the discharge amount can be adjusted.
Furthermore, the shower plates 71 and 72 are movable in the thickness direction, and the distance between the film forming surface of the base material 50 and the discharge openings 73 and 74 can be adjusted.

キャリア設置装置６７は、上記したキャリア仮置装置３０と同様のものであり、ガイド溝４３と基体移動装置４２を複数備えている。
具体的には、キャリア設置装置６７は、図６，図７から読み取れるように、複数の基体移動装置４２が基材キャリア２１の搬送方向Ｘ（製膜室６３への基材キャリア２１の導入方向）と直交する方向で並列配置された状態となっている。 The carrier installation device 67 is the same as the carrier temporary placement device 30 described above, and includes a plurality of guide grooves 43 and a plurality of substrate moving devices 42.
Specifically, as can be seen from FIG. 6 and FIG. 7, the carrier installation device 67 is configured such that the plurality of substrate moving devices 42 are transported in the conveyance direction X of the substrate carrier 21 (the introduction direction of the substrate carrier 21 into the film forming chamber 63. ) Are arranged in parallel in a direction orthogonal to.

第２識別手段は、第１識別手段と同様、基材保持装置２０の識別部３５（図１１参照）を検知して、基材保持装置２０とそれに取り付ける基材５０との組み合わせを識別する部位である。   Similarly to the first identification unit, the second identification unit detects the identification unit 35 (see FIG. 11) of the base material holding device 20 and identifies the combination of the base material holding device 20 and the base material 50 attached thereto. It is.

レール５は、図１に示されるように、キャリア仮置装置３１，３２及び製膜チャンバー６０の並設方向Ｙに沿って延びるものであり、床面に並設されたまくら木５６上に一対のレール本体５５，５５が敷設されて形成されている。
レール５は、一対のレール本体５５，５５が互いに平行な状態となるように並設されており、これら一対のレール本体５５，５５の間に、長尺のラック５７が歯面を側方に向けた状態で取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the rail 5 extends along the juxtaposed direction Y of the carrier temporary placement devices 31 and 32 and the film forming chamber 60, and a pair of rails 56 are placed on the sleepers 56 juxtaposed on the floor surface. Rail bodies 55, 55 are laid and formed.
The rail 5 is arranged side by side so that the pair of rail bodies 55 and 55 are in parallel with each other, and a long rack 57 is disposed between the pair of rail bodies 55 and 55 with the tooth surfaces laterally. It is attached in the state of facing.

移動チャンバー６は、図１に示されるように、床面に敷設されたレール５上を自走可能な装置であり、本体部８０と、移動台車８１を備えている。
本体部８０は、図９に示されるように、天面、底面、左右側面、裏面の５面が囲まれた箱状体であり、その正面には、内外を連通する収納室出入口８２が形成されている。
この収納室出入口８２の大きさは、製膜チャンバー６０の製膜室出入口６１（図６参照）の大きさと等しくなっている。この収納室出入口８２は、これを遮蔽する部材が設けられておらず、常に開放された状態となっている。 As shown in FIG. 1, the moving chamber 6 is a device that can run on the rail 5 laid on the floor surface, and includes a main body 80 and a moving carriage 81.
As shown in FIG. 9, the main body 80 is a box-shaped body surrounded by the top surface, the bottom surface, the left and right side surfaces, and the back surface, and a storage chamber entrance / exit 82 communicating between the inside and the outside is formed on the front surface. Has been.
The size of the storage chamber entrance / exit 82 is equal to the size of the film forming chamber entrance / exit 61 (see FIG. 6) of the film forming chamber 60. The storage chamber entrance / exit 82 is not provided with a member for shielding it, and is always open.

本体部８０は、図１０に示されるように、基材５０を収納可能な収納室８３を備えており、収納室８３内には、キャリア移動装置８５と、面ヒーター８６が設けられている。
キャリア移動装置８５は、上記したキャリア設置装置６７と同様のものであり、ガイド溝４３と基体移動装置４２を複数備えている。
具体的には、複数の基体移動装置４２が基材キャリア２１の搬送方向Ｘ（収納室８３への基材キャリア２１の導入方向）と直交する方向で並列配置された状態となっている。 As shown in FIG. 10, the main body 80 includes a storage chamber 83 that can store the base material 50, and a carrier moving device 85 and a surface heater 86 are provided in the storage chamber 83.
The carrier moving device 85 is the same as the carrier setting device 67 described above, and includes a plurality of guide grooves 43 and a plurality of substrate moving devices 42.
Specifically, the plurality of substrate moving devices 42 are arranged in parallel in a direction orthogonal to the conveyance direction X of the substrate carrier 21 (direction of introducing the substrate carrier 21 into the storage chamber 83).

面ヒーター８６は、上記した面ヒーター６５と同様のものであり、基材キャリア２１を移送する際に基材５０の主面（製膜面５１）と対面するように設けられている。
また、面ヒーター８６は、基材キャリア２１の搬送方向Ｘ（収納室８３への基材キャリア２１の導入方向）と直交する方向で並列配置されており、その配置間隔は、製膜チャンバー６０の製膜室６３に配された面ヒーター６５の配置間隔と同一となっている。 The surface heater 86 is the same as the surface heater 65 described above, and is provided so as to face the main surface (film forming surface 51) of the substrate 50 when the substrate carrier 21 is transferred.
The surface heater 86 is arranged in parallel in a direction orthogonal to the conveyance direction X of the substrate carrier 21 (direction of introducing the substrate carrier 21 into the storage chamber 83). This is the same as the arrangement interval of the surface heaters 65 arranged in the film forming chamber 63.

なお、この収納室８３には、図示しない真空ポンプが接続されており、移動チャンバー６と製膜チャンバー６０とを連結させたときに、当該真空ポンプによって収納室８３とシャッター６２との間で形成される空間及び収納室８３と製膜室６３との内部空間を減圧することが可能となっている。   Note that a vacuum pump (not shown) is connected to the storage chamber 83 and is formed between the storage chamber 83 and the shutter 62 by the vacuum pump when the moving chamber 6 and the film forming chamber 60 are connected. The internal space between the storage space 83 and the film forming chamber 63 can be decompressed.

移動台車８１は、図９に示されるように、ベース板部８７と、ガイド部８８と、移動板部８９を備えている。
ベース板部８７は、下面に車輪８４と図示しないピニオンギアが取り付けられ、ピニオンギアとラック５７の関係によって、レール５上を自走可能となっている。
なお、移動台車８１が自走する構成は、いわゆるラックアンドピニオン形式に限定されるものではなく、車輪８４を直接モータ等によって回転させる形式にしてもよい。 As shown in FIG. 9, the movable carriage 81 includes a base plate portion 87, a guide portion 88, and a movable plate portion 89.
The base plate portion 87 is provided with a wheel 84 and a pinion gear (not shown) on the lower surface, and is capable of traveling on the rail 5 depending on the relationship between the pinion gear and the rack 57.
The configuration in which the mobile carriage 81 is self-propelled is not limited to the so-called rack and pinion type, but may be a type in which the wheels 84 are directly rotated by a motor or the like.

ガイド部８８は、図９に示されるように、ベース板部８７の上面に取り付けられた直線状のガイドである。
ガイド部８８は、２つのガイド本体９０，９０が平行に二列配されて構成されており、これらガイド本体９０，９０の延び方向Ｘは、ベース板部８７に取り付けられた車輪８４の軸方向と同一の方向となっている。すなわち、ガイド本体９０，９０は、ベース板部８７の移動方向Ｙに対して直交方向に延びている。
移動板部８９は、ガイド部８８の上側に配され、ガイド本体９０，９０の延び方向Ｘに移動可能な部位である。すなわち、移動板部８９及び収納室８３は、図示しないシリンダー等の動力により、一体となってガイド部８８に沿って移動可能となっている。別の観点からみると、移動板部８９及び収納室８３は、移動台車８１の移動方向Ｙに対して直交する方向に移動可能となっている。 The guide part 88 is a linear guide attached to the upper surface of the base plate part 87 as shown in FIG.
The guide portion 88 is configured by two guide bodies 90, 90 arranged in parallel in two rows, and the extending direction X of the guide bodies 90, 90 is the axial direction of the wheel 84 attached to the base plate portion 87. It is the same direction. That is, the guide main bodies 90, 90 extend in a direction perpendicular to the moving direction Y of the base plate portion 87.
The moving plate portion 89 is a portion that is disposed on the upper side of the guide portion 88 and is movable in the extending direction X of the guide main bodies 90, 90. That is, the movable plate portion 89 and the storage chamber 83 can be moved together along the guide portion 88 by power of a cylinder (not shown) or the like. From another viewpoint, the moving plate portion 89 and the storage chamber 83 are movable in a direction orthogonal to the moving direction Y of the moving carriage 81.

続いて、基材５０を運搬する基材保持装置２０について説明する。   Next, the substrate holding device 20 that conveys the substrate 50 will be described.

基材保持装置２０は、所定の姿勢となるように基材５０を保持する基体保持部材である。本実施形態の基材保持装置２０は、基材５０を直立した縦姿勢で保持するものであり、図１１，図１２から読み取れるように、キャリアベース２２と、枠体２３，２４と、支持板２５、識別部３５を備えている。
キャリアベース２２は、基材保持装置２０の底部を構成する部位であり、ラック２７と車輪２８が取り付けられている。
枠体２３，２４は、幅方向Ｙ（移動方向Ｘに対して直交する方向）のキャリアベース２２の両端部から上方に向かって立ち上がった板状体である。
枠体２３，２４は、幅方向Ｙに所定の間隔を空けて互いに主面が対向するように設けられている。言い換えると、二枚の枠体２３，２４の間には、空隙２９が形成された状態となっている。
また、この枠体２３，２４には、図１２に示されるように、正方形の取付孔３３，３４が２個設けられており、この取付孔３３，３４の周囲に多数のクリップ２６が設けられている。
取付孔３３，３４は、基材５０及び支持板２５を取り付け可能な穴であり、枠体２３，２４を部材厚方向に貫通した貫通孔である。
支持板２５は、基材５０の背面（非製膜面）を支持する板状体であり、基材５０と一体となって枠体２３，２４に取り付け可能な部材である。 The substrate holding device 20 is a substrate holding member that holds the substrate 50 in a predetermined posture. The substrate holding device 20 of the present embodiment holds the substrate 50 in an upright vertical posture. As can be seen from FIGS. 11 and 12, the carrier base 22, the frame bodies 23 and 24, and the support plate 25, an identification unit 35 is provided.
The carrier base 22 is a part constituting the bottom of the substrate holding device 20, and a rack 27 and wheels 28 are attached to the carrier base 22.
The frames 23 and 24 are plate-like bodies that rise upward from both ends of the carrier base 22 in the width direction Y (direction orthogonal to the movement direction X).
The frame bodies 23 and 24 are provided so that the main surfaces face each other at a predetermined interval in the width direction Y. In other words, a gap 29 is formed between the two frames 23 and 24.
Further, as shown in FIG. 12, the frame bodies 23 and 24 are provided with two square mounting holes 33 and 34, and a number of clips 26 are provided around the mounting holes 33 and 34. ing.
The attachment holes 33 and 34 are holes through which the base member 50 and the support plate 25 can be attached, and are through holes that penetrate the frame bodies 23 and 24 in the member thickness direction.
The support plate 25 is a plate-like body that supports the back surface (non-film-forming surface) of the base material 50 and is a member that can be attached to the frame bodies 23 and 24 integrally with the base material 50.

識別部３５は、自己の基材保持装置２０と他の基材保持装置２０を区別する部位である。すなわち、識別部３５は、基材保持装置２０ごとに異なっており、それぞれ固有のデータと関連付けが可能となっている。
具体的には、識別部３５は、バーコード等の識別子が印字された部位である。識別子としては、例えば、ＱＲコード（登録商標）などが採用できる。 The identification unit 35 is a part that distinguishes the own substrate holding device 20 from other substrate holding devices 20. That is, the identification unit 35 is different for each substrate holding device 20 and can be associated with unique data.
Specifically, the identification unit 35 is a part on which an identifier such as a barcode is printed. As the identifier, for example, a QR code (registered trademark) can be adopted.

基材保持装置２０は、図１２で示されるように、基材５０を支持板２５と重ね合わせ、基材５０の取付孔３３，３４からの露出面（製膜面５１）が空隙２９側を向いた状態で、基材５０と支持板２５をクリップ２６によって固定することで取り付け可能となる。   As shown in FIG. 12, the base material holding device 20 overlaps the base material 50 with the support plate 25, and the exposed surface (film forming surface 51) from the mounting holes 33 and 34 of the base material 50 faces the gap 29 side. In a state of facing, the base member 50 and the support plate 25 can be attached by being fixed by the clip 26.

制御装置７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを主要部として構成されるものであり、図１３で示されるように、制御部９１、入力部９２、演算部９３、データ記憶部９４、及び出力部９５を備えている。   The control device 7 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like as main parts, and as shown in FIG. 13, a control part 91, an input part 92, a calculation part 93, a data storage part 94, and an output part. 95.

制御部９１は、各種製膜機器（基材着脱搬送装置２、キャリア循環装置群３、製膜チャンバー群４、移動チャンバー６、及び基材キャリア２１）への機器制御を司る部分であり、制御装置７と各種製膜機器の間での各種信号の送受信、各種製膜機器から送信されたデータの記憶、記憶したデータの読み出し、各種プログラムの実行等を行う部分である。すなわち、この制御部９１は、各種製膜機器から送信された信号や、過去に各種製膜機器から送信された信号（データ）に基づいて、各種製膜機器を制御するための信号を生成可能となっている。   The control unit 91 is a part that controls equipment for various film forming devices (base material attaching / detaching and conveying device 2, carrier circulation device group 3, film forming chamber group 4, moving chamber 6, and base material carrier 21). This is a part that performs transmission / reception of various signals between the apparatus 7 and various film forming apparatuses, storage of data transmitted from various film forming apparatuses, reading of stored data, execution of various programs, and the like. That is, the control unit 91 can generate signals for controlling various film forming devices based on signals transmitted from various film forming devices and signals (data) transmitted from various film forming devices in the past. It has become.

入力部９２は、各種製膜機器から送信される信号を受信する部分であり、移動チャンバー６や、基材５０、基材キャリア２１、薄膜検知手段１５等に設けられた各種センサによって検知される情報を受信可能となっている。   The input unit 92 is a part that receives signals transmitted from various film forming devices, and is detected by various sensors provided in the moving chamber 6, the base material 50, the base material carrier 21, the thin film detection means 15, and the like. Information can be received.

演算部９３は、ＣＰＵの演算処理の実行を司る部分であり、算術演算、論理演算等の各種演算を実行する部分である。   The arithmetic unit 93 is a part that performs execution of arithmetic processing of the CPU, and is a part that executes various arithmetic operations such as arithmetic operations and logical operations.

データ記憶部９４は、ＲＡＭ及びＲＯＭによって構成され、処理手順を記載したプログラム、過去に行った製膜工程（詳しくは後述する）でのデータ等を一時的又は半永久的に記憶する部分である。
なお、ＲＯＭには、演算部９３に各種制御を行わせるためのプログラム及びデータが記憶され、ＲＡＭには、各種設定値や、プログラムの実行に必要なデータが記憶される。 The data storage unit 94 includes a RAM and a ROM, and is a part that temporarily or semi-permanently stores a program describing a processing procedure, data in a film forming process performed in the past (details will be described later), and the like.
The ROM stores programs and data for causing the arithmetic unit 93 to perform various controls, and the RAM stores various setting values and data necessary for executing the programs.

出力部９５は、制御部９１が生成した信号を各種製膜機器に対して制御信号を送信するための部分である。   The output unit 95 is a part for transmitting the control signal generated by the control unit 91 to various film forming apparatuses.

続いて、本実施形態の製膜装置１の全体的なレイアウトについて説明する。   Next, the overall layout of the film forming apparatus 1 according to this embodiment will be described.

製膜装置１は、図１で示されるように、製膜チャンバー群４を構成する５個の製膜チャンバー６０ａ〜６０ｅがいずれも製膜室出入口６１を同一方向に向けた状態で列状に配置されている。また、キャリア循環装置群３は、製膜チャンバー群４と並列するように配されている。
キャリア循環装置群３のキャリア仮置装置３１，３２及び製膜チャンバー６０ａ〜６０ｅは、レール５の延設方向に並設されており、レール５の外側に隣接する位置にそれぞれ配されている。 As shown in FIG. 1, the film forming apparatus 1 includes five film forming chambers 60 a to 60 e constituting the film forming chamber group 4 in a row with all the film forming chamber entrances 61 directed in the same direction. Has been placed. The carrier circulation device group 3 is arranged in parallel with the film forming chamber group 4.
The carrier temporary placement devices 31 and 32 and the film forming chambers 60 a to 60 e of the carrier circulation device group 3 are juxtaposed in the extending direction of the rail 5, and are arranged at positions adjacent to the outside of the rail 5.

移動チャンバー６は、２つのレール本体５５，５５の上に載置されており、移動チャンバー６の収納室出入口８２（図９参照）は、製膜チャンバー６０の製膜室出入口６１側を向いた状態となっている。すなわち、移動チャンバー６は、移動台車８１がレール５上を自走して、移動チャンバー６が製膜チャンバー群４の並列方向に沿って移動可能となっている。また、移動チャンバー６は、収納室８３をガイド部８８に沿って移動させることで、移動チャンバー６の収納室８３が製膜チャンバー群４に対して近接及び離反することが可能となっている。   The moving chamber 6 is placed on the two rail bodies 55, 55, and the storage chamber entrance / exit 82 (see FIG. 9) of the moving chamber 6 faces the film forming chamber entrance / exit 61 side of the film forming chamber 60. It is in a state. That is, in the moving chamber 6, the moving carriage 81 is self-propelled on the rail 5, and the moving chamber 6 can move along the parallel direction of the film forming chamber group 4. Further, the moving chamber 6 moves the storage chamber 83 along the guide portion 88, so that the storage chamber 83 of the moving chamber 6 can approach and separate from the film forming chamber group 4.

続いて、本実施形態の製膜装置１の特徴の一つである製膜動作について説明する。なお、薄膜を製造する一連の工程は、制御装置７によって制御されており、特に断りのない限り各工程が自動的に実施されることとなる。また、製膜の一例として、基材５０たる透明導電性酸化物層１０２が製膜された透明絶縁性基板１０１に薄膜を製膜して仕掛太陽電池１００を製造する場合について説明する。   Next, a film forming operation that is one of the characteristics of the film forming apparatus 1 of the present embodiment will be described. Note that a series of steps for manufacturing the thin film is controlled by the control device 7, and each step is automatically performed unless otherwise specified. As an example of film formation, a case where the in-process solar cell 100 is manufactured by forming a thin film on the transparent insulating substrate 101 on which the transparent conductive oxide layer 102 as the base material 50 is formed will be described.

まず、図１６，図１７のフローチャートに則しながら、一枚の基材５０の製膜装置１内の動きに注目して説明する。   First, in accordance with the flowcharts of FIGS. 16 and 17, description will be given focusing on the movement of the single substrate 50 in the film forming apparatus 1.

基材５０に薄膜を製膜する前工程として、予め製膜チャンバー群４を構成する製膜チャンバー６０の製膜室６３の内部を減圧して、真空状態としておく。すなわち、製膜室出入口６１のシャッター６２を閉じ、真空ポンプ６９によって製膜室６３内の空気を排気する。   As a pre-process for forming a thin film on the substrate 50, the inside of the film forming chamber 63 of the film forming chamber 60 constituting the film forming chamber group 4 is decompressed in advance to be in a vacuum state. That is, the shutter 62 of the film forming chamber entrance / exit 61 is closed, and the air in the film forming chamber 63 is exhausted by the vacuum pump 69.

搬入側搬送ライン１０によって外部から製膜対象となる未処理基材５０を基材着脱搬送装置２内に搬入する。
未処理基材５０が基材着脱搬送装置２内に搬入されると、ロボットアーム１２によって、未処理基材５０を支持板２５に取り付け、さらに第１キャリア仮置装置３０で待機した基材保持装置２０に取り付けて基材キャリア２１を形成する。 The unprocessed base material 50 to be film-formed is carried into the base material attaching / detaching transport device 2 from the outside by the carry-in side transport line 10.
When the untreated base material 50 is carried into the base material attaching / detaching / conveying device 2, the robot arm 12 attaches the untreated base material 50 to the support plate 25, and further holds the base material waiting in the first carrier temporary placement device 30. A substrate carrier 21 is formed by attaching to the apparatus 20.

このとき、第１キャリア仮置装置３０は、第２キャリア仮置装置３１と連結した状態となっている。   At this time, the first carrier temporary placement device 30 is connected to the second carrier temporary placement device 31.

また、第１識別手段によって基材保持装置２０の識別部３５を検知して、基材保持装置２０の識別番号を確認し（ＳＴＥＰ１）、基材保持装置２０と搬入する製膜チャンバー６０とを関連付けて、関連付け番号を割り当てて、その割り当てを記憶する（ＳＴＥＰ２）。   Moreover, the identification part 35 of the base material holding device 20 is detected by the first identifying means, the identification number of the base material holding device 20 is confirmed (STEP 1), and the base material holding device 20 and the film forming chamber 60 to be carried in are connected. In association, an association number is assigned and the assignment is stored (STEP 2).

そして、基材キャリア２１は、第１キャリア仮置装置３０上から第２キャリア仮置装置３１上へ搬送され、必要に応じて第２キャリア仮置装置３１上で待機する。   Then, the substrate carrier 21 is transported from the first carrier temporary placement device 30 to the second carrier temporary placement device 31 and waits on the second carrier temporary placement device 31 as necessary.

その後、移動チャンバー６が第２キャリア仮置装置３１と隣接する位置までレール５に沿って移動し、移動チャンバー６と第２キャリア仮置装置３１は、レール５の延び方向Ｙに対して直交する方向で並列した状態となる。
そして、基材キャリア２１は、第２キャリア仮置装置３１上から移動チャンバー６の収納室８３内に移動し、収納室８３内に収納された状態となる。 Thereafter, the moving chamber 6 moves along the rail 5 to a position adjacent to the second carrier temporary placement device 31, and the moving chamber 6 and the second carrier temporary placement device 31 are orthogonal to the extending direction Y of the rail 5. It becomes a state parallel in the direction.
Then, the substrate carrier 21 moves from the second carrier temporary placement device 31 into the storage chamber 83 of the moving chamber 6 and is stored in the storage chamber 83.

基材キャリア２１が収納室８３内に収納された状態となったことが確認されると、移動チャンバー６がレール５上を走行し、関連付けられた製膜チャンバー６０と隣接する位置まで移動する。そして、移動チャンバー６の収納室８３が製膜チャンバー６０側に移動して、移動チャンバー６と製膜チャンバー６０とを密着させた状態とする。   When it is confirmed that the substrate carrier 21 is stored in the storage chamber 83, the moving chamber 6 travels on the rail 5 and moves to a position adjacent to the associated film forming chamber 60. Then, the storage chamber 83 of the moving chamber 6 moves to the film forming chamber 60 side, and the moving chamber 6 and the film forming chamber 60 are brought into close contact with each other.

このとき、製膜室出入口６１の開口と収納室出入口８２の開口が重なるように移動チャンバー６と製膜チャンバー６０を密着させ、収納室８３がシャッター６２によって閉塞された状態となる。すなわち、移動チャンバー６の内側には、収納室８３の内壁とシャッター６２によって囲まれた閉塞空間が形成される。   At this time, the moving chamber 6 and the film forming chamber 60 are brought into close contact so that the opening of the film forming chamber inlet / outlet 61 and the opening of the storage chamber inlet / outlet 82 overlap, and the storage chamber 83 is closed by the shutter 62. That is, a closed space surrounded by the inner wall of the storage chamber 83 and the shutter 62 is formed inside the moving chamber 6.

この状態で、移動チャンバー６の真空ポンプ（図示しない）を稼動させ、形成された閉塞空間から空気を排気し、減圧して真空にする。そして、閉塞空間が所定の真空度に達したことを条件として、収納室８３の面ヒーター６５を稼働させ、未処理基材５０を加熱昇温する。   In this state, a vacuum pump (not shown) of the moving chamber 6 is operated, air is exhausted from the formed closed space, and the pressure is reduced to a vacuum. Then, on condition that the closed space has reached a predetermined degree of vacuum, the surface heater 65 of the storage chamber 83 is operated, and the temperature of the untreated substrate 50 is increased.

そして、未処理基材５０が所定の温度になったことが確認されると、製膜チャンバー６０のシャッター６２が開かれる（図１４参照）。そして、シャッター６２が完全に開いたことが確認されると、収納室８３に収納された基材キャリア２１は、製膜室６３の内部へと搬送される。   When it is confirmed that the untreated substrate 50 has reached a predetermined temperature, the shutter 62 of the film forming chamber 60 is opened (see FIG. 14). When it is confirmed that the shutter 62 is completely opened, the base material carrier 21 stored in the storage chamber 83 is conveyed into the film forming chamber 63.

このとき、基材キャリア２１のキャリアベース２２は、図１４，図１５から読み取れるように、各放出装置６６の下部に設けられた隙間に入り込み、基材キャリア２１の枠体２３，２４が各放出装置６６の両脇に入り込んだ状態となる。すなわち、各未処理基材５０は、いずれも面ヒーター６５と放出装置６６の間に挿入された状態となる。   At this time, the carrier base 22 of the substrate carrier 21 enters the gap provided at the lower part of each discharge device 66 as can be seen from FIGS. 14 and 15, and the frames 23 and 24 of the substrate carrier 21 release the respective carriers. It will be in the state which entered into the both sides of the apparatus 66. FIG. That is, each untreated substrate 50 is inserted between the surface heater 65 and the discharge device 66.

そして、基材キャリア２１が製膜室６３の内部に進入し、所定の位置に配置されたことが確認されると、シャッター６２を閉じた状態とする。   Then, when it is confirmed that the base material carrier 21 enters the film forming chamber 63 and is disposed at a predetermined position, the shutter 62 is closed.

このとき、基材５０，５０の製膜面５１，５１は、シャワープレート７１，７２と所定の間隔を空けて配され、放出開口７３，７４と対面した状態となる。   At this time, the film-forming surfaces 51 and 51 of the base materials 50 and 50 are arranged at a predetermined interval from the shower plates 71 and 72 and face the discharge openings 73 and 74.

製膜室６３の内部において、第２識別手段によって、基材保持装置２０の識別部３５を読み取り、関連付け番号を確認し（ＳＴＥＰ３）、関連付け番号に結び付けられた関連付け処方を取得する（ＳＴＥＰ４）。   Inside the film forming chamber 63, the identification unit 35 of the base material holding device 20 is read by the second identification unit, the associated number is confirmed (STEP 3), and the associated prescription associated with the associated number is acquired (STEP 4).

そして、基材キャリア２１に取り付けられた基材５０に対し、関連付け処方に則した各半導体層を製膜する製膜工程が実施される。   And the film-forming process which forms each semiconductor layer according to an associated prescription with respect to the base material 50 attached to the base material carrier 21 is implemented.

本実施形態の製膜工程では、１つの製膜チャンバー６０の製膜室６３内で、未処理基材５０に対して薄膜を製膜し、図１８に示される積層構造を備えた仕掛太陽電池１００を形成する製膜動作を実施する（ＳＴＥＰ５）。
具体的には、この製膜工程では、仕掛太陽電池１００の光電変換層１１５を製膜する工程であり、トップセル１１０を製膜するトップ層形成工程と、中間層１１１を製膜する中間層形成工程と、ボトムセル１１２を製膜するボトム層形成工程を実施する。 In the film forming process of this embodiment, a thin film is formed on the untreated substrate 50 in the film forming chamber 63 of one film forming chamber 60, and the in-process solar cell having the laminated structure shown in FIG. A film forming operation for forming 100 is performed (STEP 5).
Specifically, in this film forming process, the photoelectric conversion layer 115 of the in-process solar cell 100 is formed, and a top layer forming process for forming the top cell 110 and an intermediate layer for forming the intermediate layer 111 are formed. A forming step and a bottom layer forming step for forming the bottom cell 112 are performed.

さらに詳説すると、この製膜工程では、まずトップ層形成工程を実施し、透明導電性酸化物層１０２上にｐ型非晶質半導体層１０３、ｉ型非晶質半導体層１０４、及びｎ型非晶質半導体層１０５を積層させて光電変換ユニットたるトップセル１１０を製膜する。
トップ層形成工程が終了すると、中間層形成工程を実施し、トップセル１１０上に中間層１１１を製膜する。
そして、中間層形成工程が終了すると、中間層１１１上に、ｐ型結晶質半導体層１０７、ｉ型結晶質半導体層１０８、及びｎ型結晶質半導体層１０９を積層させて光電変換ユニットたるボトムセル１１２を製膜する。 More specifically, in this film forming process, a top layer forming process is first performed, and the p-type amorphous semiconductor layer 103, the i-type amorphous semiconductor layer 104, and the n-type non-conductive layer are formed on the transparent conductive oxide layer 102. A crystalline semiconductor layer 105 is stacked to form a top cell 110 that is a photoelectric conversion unit.
When the top layer forming step is completed, the intermediate layer forming step is performed, and the intermediate layer 111 is formed on the top cell 110.
When the intermediate layer forming step is completed, the p-type crystalline semiconductor layer 107, the i-type crystalline semiconductor layer 108, and the n-type crystalline semiconductor layer 109 are stacked on the intermediate layer 111 to form a bottom cell 112 that is a photoelectric conversion unit. Is formed.

ここで、トップセル１１０を構成するｐ型非晶質半導体層１０３、ｉ型非晶質半導体層１０４、及びｎ型非晶質半導体層１０５は、いずれもアモルファスシリコンを主成分とするものである。また、ボトムセル１１２を構成するｐ型結晶質半導体層１０７、ｉ型結晶質半導体層１０８、及びｎ型結晶質半導体層１０９は、いずれも多結晶シリコン又は微結晶シリコンを主成分とするものである。すなわち、上記した製膜工程で製膜されて形成された仕掛太陽電池１００は、最表面層が結晶質シリコンを主成分とするボトムセル１１２である。   Here, each of the p-type amorphous semiconductor layer 103, the i-type amorphous semiconductor layer 104, and the n-type amorphous semiconductor layer 105 constituting the top cell 110 is mainly composed of amorphous silicon. . The p-type crystalline semiconductor layer 107, the i-type crystalline semiconductor layer 108, and the n-type crystalline semiconductor layer 109 constituting the bottom cell 112 are all composed mainly of polycrystalline silicon or microcrystalline silicon. . That is, the in-process solar cell 100 formed by the film formation process described above is a bottom cell 112 whose outermost layer is mainly composed of crystalline silicon.

また、ｐ型非晶質半導体層１０３、ｉ型非晶質半導体層１０４、型非晶質半導体層１０５、中間層１１１、ｐ型結晶質半導体層１０７、ｉ型結晶質半導体層１０８、及びｎ型結晶質半導体層１０９は、一種類の気体からなる単純ガス又は複数種類の気体を混合した混合ガスからなる製膜ガスを固化させることによって形成される。
例えば、半導体層１０３，１０４，１０５，１０７，１０８，１０９は、シリコンガスなどの原料ガスと、水素ガスなどの希釈ガス、リンやホウ素といったドーパントガスなど複数種類の気体を適宜混合して製膜ガスとすることができる。 The p-type amorphous semiconductor layer 103, the i-type amorphous semiconductor layer 104, the type-amorphous semiconductor layer 105, the intermediate layer 111, the p-type crystalline semiconductor layer 107, the i-type crystalline semiconductor layer 108, and n The type crystalline semiconductor layer 109 is formed by solidifying a simple gas made of one kind of gas or a film forming gas made of a mixed gas obtained by mixing a plurality of kinds of gases.
For example, the semiconductor layers 103, 104, 105, 107, 108, and 109 are formed by appropriately mixing a source gas such as silicon gas and a plurality of types of gases such as a diluent gas such as hydrogen gas and a dopant gas such as phosphorus and boron. It can be gas.

なお、製膜チャンバー６０の内部で上記の製膜工程が実行されている間、移動チャンバー６は、製膜チャンバー６０から分離され、次の基材キャリア２１を取りに行く。
すなわち、移動チャンバー６の収納室８３は、大気又は窒素が導入されて収納室８３の内部の圧力が外気圧と均衡化される。そして、移動チャンバー６を第２キャリア仮置装置３１と隣接する位置まで移動させ、上述した手順と同様の手順で、他の製膜チャンバー６０に基材キャリア２１を搬入する。
この手順を繰り返し、すべての製膜チャンバー６０のそれぞれに基材キャリア２１を搬入していく。 While the above-described film forming process is being performed inside the film forming chamber 60, the moving chamber 6 is separated from the film forming chamber 60 and the next substrate carrier 21 is taken.
That is, the storage chamber 83 of the moving chamber 6 is introduced with air or nitrogen, and the pressure inside the storage chamber 83 is balanced with the external pressure. And the movement chamber 6 is moved to the position adjacent to the 2nd carrier temporary placement apparatus 31, and the base material carrier 21 is carried in into the other film forming chamber 60 in the procedure similar to the procedure mentioned above.
This procedure is repeated, and the base material carrier 21 is carried into each of all the film forming chambers 60.

ここで、所定の製膜チャンバー６０で上記した製膜工程が終了すると、製膜チャンバー６０から基材キャリア２１を取り出し、第３キャリア仮置装置３２へ搬送する動作を実施する。すなわち、製膜工程が終了した製膜チャンバー６０、あるいは製膜工程が終盤に差しかかった製膜チャンバー６０がある場合、基材キャリア２１を内蔵していない空状態の移動チャンバー６をこの製膜チャンバー６０と隣接する位置まで移動させる。
そして、移動チャンバー６の収納室８３を製膜チャンバー６０側へと移動させ、移動チャンバー６の収納室出入口８２と、製膜チャンバー６０の製膜室出入口６１とを密着させた状態とする。 Here, when the film forming process described above is completed in the predetermined film forming chamber 60, an operation of taking out the substrate carrier 21 from the film forming chamber 60 and transporting it to the third carrier temporary placement device 32 is performed. That is, when there is a film forming chamber 60 in which the film forming process has been completed or a film forming chamber 60 in which the film forming process has reached the final stage, the empty moving chamber 6 that does not contain the substrate carrier 21 is formed into this film forming process. Move to a position adjacent to the chamber 60.
Then, the storage chamber 83 of the moving chamber 6 is moved to the film forming chamber 60 side, and the storage chamber entrance / exit 82 of the moving chamber 6 and the film forming chamber entrance / exit 61 of the film forming chamber 60 are brought into close contact with each other.

続いて、移動チャンバー６に設けた真空ポンプ（図示しない）によって収納室８３と、製膜チャンバー６０のシャッター６２とによって囲まれた閉塞空間を減圧する。
この状態で製膜チャンバー６０のシャッター６２を開き、製膜が終了した製膜済基材５０を保持した基材キャリア２１を移動チャンバー６の収納室８３の内部へと搬送する。 Subsequently, the closed space surrounded by the storage chamber 83 and the shutter 62 of the film forming chamber 60 is decompressed by a vacuum pump (not shown) provided in the moving chamber 6.
In this state, the shutter 62 of the film forming chamber 60 is opened, and the base material carrier 21 holding the film-formed base material 50 after film formation is transported into the storage chamber 83 of the moving chamber 6.

製膜室６３内の基材キャリア２１が収納室８３に移動したことが確認されると、シャッター６２を閉じ、収納室８３には大気又は窒素が導入される。そして、収納室８３の内部と外気との圧力差が解消されると、収納室８３を製膜チャンバー６０から離れる方向へと移動させ、移動チャンバー６を製膜チャンバー６０から分離する。   When it is confirmed that the substrate carrier 21 in the film forming chamber 63 has moved to the storage chamber 83, the shutter 62 is closed, and air or nitrogen is introduced into the storage chamber 83. When the pressure difference between the inside of the storage chamber 83 and the outside air is eliminated, the storage chamber 83 is moved away from the film forming chamber 60 and the moving chamber 6 is separated from the film forming chamber 60.

その後、移動チャンバー６は、第３キャリア仮置装置３２と隣接する位置まで移動し、基材キャリア２１は、移動チャンバー６から第３キャリア仮置装置３２へ搬送される。   Thereafter, the moving chamber 6 moves to a position adjacent to the third carrier temporary placement device 32, and the substrate carrier 21 is transported from the moving chamber 6 to the third carrier temporary placement device 32.

そして、第１キャリア仮置装置３０が移動して第３キャリア仮置装置３２と連結し、基材キャリア２１は、第３キャリア仮置装置３２上から第１キャリア仮置装置３０上へ搬送される。
その後、第１キャリア仮置装置３０は基材キャリア２１を支持したまま基材着脱搬送装置２と隣接する位置まで移動し、第１キャリア仮置装置３０でロボットアーム１２によって基材キャリア２１から製膜済基材５０が取り外される。そして、製膜済基材５０は、ロボットアーム１２によって搬出側搬送ライン１１に搬送される。 Then, the first carrier temporary placement device 30 moves and is connected to the third carrier temporary placement device 32, and the base carrier 21 is transported from the third carrier temporary placement device 32 onto the first carrier temporary placement device 30. The
Thereafter, the first carrier temporary placement device 30 moves to a position adjacent to the substrate attachment / detachment conveyance device 2 while supporting the substrate carrier 21, and is manufactured from the substrate carrier 21 by the robot arm 12 in the first carrier temporary placement device 30. The film-formed substrate 50 is removed. Then, the film-formed substrate 50 is transported to the unloading-side transport line 11 by the robot arm 12.

搬出側搬送ライン１１に載置された製膜済基材５０は、薄膜検知手段１５を通過して外部に搬出される。   The film-formed substrate 50 placed on the carry-out side conveyance line 11 passes through the thin film detection means 15 and is carried out to the outside.

このとき、光照射手段１６は、製膜済基材５０の製膜面５１に対して所定の角度で光を照射し、その反射光を撮影手段１７で受光することで撮影し、後述する判定工程を実施する。具体的には、撮影手段１７は、光照射手段１６からの放射光の製膜面５１での散乱光を受光して製膜面５１を撮影する。   At this time, the light irradiation means 16 irradiates light at a predetermined angle with respect to the film forming surface 51 of the film-formed substrate 50 and receives the reflected light by the image pickup means 17 to take an image, which will be described later. Perform the process. Specifically, the imaging unit 17 receives the scattered light from the film forming surface 51 of the radiated light from the light irradiation unit 16 and images the film forming surface 51.

そして、撮影手段１７が受光し、撮影した画像に基づいて、本実施形態の特徴の一つである判定工程を実施する（ＳＴＥＰ６）。   Then, based on the photographed image received by the photographing means 17, a determination process which is one of the features of the present embodiment is performed (STEP 6).

まず、この判定工程では、基材保持装置２０が次に未処理基材５０を搬送し製膜する際の製膜条件に対する処方を作成し記憶する。
具体的には、基材５０の製膜面５１の全面積中の第１基準輝度Ｌ１以上の面積が第１閾値以上であるかどうか判定する（ＳＴＥＰ１０）。
このときの第１基準輝度Ｌ１や第１閾値は、製膜する薄膜の種類によって適宜設定されるが、例えば、製膜済基材５０の２５６階調のグレースケールの原画像を作成し、当該原画像に対して動的しきい値法により原画像の画素ごとに閾値を設定して、輝度値が閾値を超える部分を抽出画像として抽出する。そして、当該抽出画像を製膜済基材５０の１μｍ×１μｍの領域に対応するように複数の領域に分割し、分割した領域において、隣接する領域からの階調差が−５以下である領域の総面積が製膜済基材５０の製膜面５１の全面積の１％以上であることを条件としてもよい。
また、例えば、製膜済基材５０の２５６階調のグレースケールの原画像を作成し、当該原画像に対して動的しきい値法により原画像の画素ごとに閾値を設定して、輝度値が閾値を超える部分を抽出画像として抽出する。そして、抽出画像において隣接する領域からの階調差が−５以下の領域の総面積が製膜済基材５０の製膜面５１の全面積の１％以上であることを条件としてもよい。
例えば、製膜済基材５０の２５６階調のグレースケールの原画像を作成し、小領域に分割して小領域ごとにグレー値の平均化処理を行って平均化画像を作成し、平均化画像と原画像の明るさの差分をとり、所定の明るさ以上及び所定の明るさ以下の画像を抽出画像として原画像から抽出する。そして、抽出画像において所定の明るさ以上である面積が製膜済基材５０の製膜面５１の全面積の１％以上であることを条件としてもよい。 First, in this determination step, the base material holding device 20 creates and stores a prescription for the film forming conditions when the untreated base material 50 is next transported to form a film.
Specifically, it is determined whether the area of the first reference luminance L1 or more in the entire area of the film forming surface 51 of the substrate 50 is equal to or greater than the first threshold (STEP 10).
The first reference luminance L1 and the first threshold value at this time are appropriately set according to the type of thin film to be formed. For example, a 256-gradation gray scale original image of the film-formed substrate 50 is created, A threshold is set for each pixel of the original image by the dynamic threshold method with respect to the original image, and a portion where the luminance value exceeds the threshold is extracted as an extracted image. Then, the extracted image is divided into a plurality of regions so as to correspond to the 1 μm × 1 μm region of the film-formed substrate 50, and in the divided regions, the gradation difference from the adjacent region is −5 or less The total area may be 1% or more of the total area of the film-forming surface 51 of the film-formed substrate 50.
Also, for example, a 256 gray-scale gray scale original image of the film-formed substrate 50 is created, and a threshold value is set for each pixel of the original image by the dynamic threshold method for the original image. A portion whose value exceeds the threshold is extracted as an extracted image. And it is good also as a condition that the total area of the area | region whose gradation difference from the adjacent area | region in an extraction image is -5 or less is 1% or more of the total area of the film-forming surface 51 of the film-formed base material 50.
For example, a 256-level gray scale original image of the film-formed substrate 50 is created, divided into small areas, and gray values are averaged for each small area to create an averaged image, and then averaged. The difference between the brightness of the image and the original image is taken, and an image having a predetermined brightness or higher and a predetermined brightness or lower is extracted from the original image as an extracted image. And it is good also as a condition that the area which is more than predetermined brightness in an extraction image is 1% or more of the total area of the film-forming surface 51 of the film-formed base material 50.

基材５０の製膜面５１の全面積中の第１基準輝度Ｌ１以上の面積が第１閾値以上である場合には（ＳＴＥＰ１０でＹｅｓ）、関連付け処方から結晶化度を上げる第１変更処方を作成し、関連付け処方としてデータ記憶部９４に記憶する（ＳＴＥＰ１１）。   When the area equal to or higher than the first reference luminance L1 in the total area of the film forming surface 51 of the substrate 50 is equal to or higher than the first threshold value (Yes in STEP 10), the first modified prescription that increases the crystallinity from the association prescription is performed. It is created and stored in the data storage unit 94 as an associated prescription (STEP 11).

このとき、第１変更処方は、製膜に使用された関連付け処方に対して、結晶化度が上がるように下記（１）〜（９）のうち少なくとも一つの因子を変更する。
（１）基材５０の温度
（２）製膜ガスの流量
（３）製膜室６３内の圧力
（４）放出開口７３（放出開口７４）と基材５０との距離
（５）放出開口７３（放出開口７４）の総開口面積
（６）気体の混合比
（７）印加電圧
（８）高周波パワー密度
（９）プラズマ発生電極７６と基材５０との距離
第１変更処方は、製膜に使用された関連付け処方に対して、複数の因子を変更することとしてもよい。
本実施形態では、各プラズマ発生電極７６での印加電圧及び製膜ガスを構成する気体の混合比を変化させる。具体的には、各プラズマ発生電極７６での印加電圧を所定量増加させ、製膜ガスの希釈比率を所定量増加させる。 At this time, a 1st change prescription changes at least 1 factor among following (1)-(9) so that a crystallinity degree may raise with respect to the related prescription used for film forming.
(1) Temperature of the substrate 50 (2) Flow rate of film forming gas (3) Pressure in the film forming chamber 63 (4) Distance between the discharge opening 73 (discharge opening 74) and the substrate 50 (5) Release opening 73 (Total opening area of (release opening 74)) (6) gas mixing ratio (7) applied voltage (8) high frequency power density (9) distance between plasma generating electrode 76 and substrate 50 Multiple factors may be changed for the associated prescription used.
In the present embodiment, the voltage applied to each plasma generating electrode 76 and the gas mixing ratio constituting the film forming gas are changed. Specifically, the applied voltage at each plasma generating electrode 76 is increased by a predetermined amount, and the dilution ratio of the film forming gas is increased by a predetermined amount.

そして、今回製膜に用いた製膜チャンバー６０と基材保持装置２０との組み合わせに、ＳＴＥＰ１１で記憶した関連付け処方と関連付け番号を結びつけてデータ記憶部９４に記憶する（ＳＴＥＰ７）。   Then, the association prescription and association number stored in STEP 11 are associated with the combination of the film formation chamber 60 and the substrate holding device 20 used for film formation this time and stored in the data storage unit 94 (STEP 7).

一方、基材５０の製膜面５１の全面積中の第１基準輝度Ｌ１以上の面積が第１閾値未満である場合には（ＳＴＥＰ１０でＮｏ）、基材５０の製膜面５１の全面積中の第２基準輝度Ｌ２以下の面積が第２閾値以下かどうか判定する。
このときの第２基準輝度Ｌ２や第２閾値は、製膜する薄膜の種類によって適宜設定されるが、例えば、製膜済基材５０の２５６階調のグレースケールの原画像を作成し、当該原画像に対して動的しきい値法により原画像の画素ごとに閾値を設定して、輝度値が閾値を超える部分を抽出画像として抽出する。そして、当該抽出画像を製膜済基材５０の１μｍ×１μｍの領域に対応するように複数の領域に分割し、分割した領域において、隣接する領域からの階調差が＋５以上である領域の総面積が製膜済基材５０の製膜面５１の全面積の２％以下であることを条件としてもよい。
また、例えば、製膜済基材５０の２５６階調のグレースケールの原画像を作成し、当該原画像に対して動的しきい値法により原画像の画素ごとに閾値を設定して、輝度値が閾値を超える部分を抽出画像として抽出する。そして、抽出画像において隣接する領域からの階調差が＋５以上の領域の総面積が製膜済基材５０の製膜面５１の全面積の２％以下であることを条件としてもよい。
例えば、製膜済基材５０の２５６階調のグレースケールの原画像を作成し、小領域に分割して小領域ごとにグレー値の平均化処理を行って平均化画像を作成し、平均化画像と原画像の明るさの差分をとり、所定の明るさ以上及び所定の明るさ以下の画像を抽出画像として原画像から抽出する。そして、抽出画像において所定の明るさ以下である面積が製膜済基材５０の製膜面５１の全面積の２％以上であることを条件としてもよい。 On the other hand, when the area of the first reference luminance L1 or more in the total area of the film formation surface 51 of the base material 50 is less than the first threshold (No in STEP 10), the total area of the film formation surface 51 of the base material 50 It is determined whether or not the area below the second reference luminance L2 is equal to or smaller than the second threshold value.
The second reference luminance L2 and the second threshold at this time are appropriately set depending on the type of thin film to be formed. For example, a 256-gradation gray scale original image of the film-formed substrate 50 is created, A threshold is set for each pixel of the original image by the dynamic threshold method with respect to the original image, and a portion where the luminance value exceeds the threshold is extracted as an extracted image. Then, the extracted image is divided into a plurality of regions so as to correspond to the 1 μm × 1 μm region of the film-formed substrate 50, and in the divided regions, the gradation difference from the adjacent region is +5 or more. The total area may be 2% or less of the total area of the film-forming surface 51 of the film-formed substrate 50.
Also, for example, a 256 gray-scale gray scale original image of the film-formed substrate 50 is created, and a threshold value is set for each pixel of the original image by the dynamic threshold method for the original image. A portion whose value exceeds the threshold is extracted as an extracted image. And it is good also as a condition that the total area of the area | region whose gradation difference from the adjacent area | region in an extraction image is +5 or more is 2% or less of the total area of the film-forming surface 51 of the film-formed base material 50.
For example, a 256-level gray scale original image of the film-formed substrate 50 is created, divided into small areas, and gray values are averaged for each small area to create an averaged image, and then averaged. The difference between the brightness of the image and the original image is taken, and an image having a predetermined brightness or higher and a predetermined brightness or lower is extracted from the original image as an extracted image. And it is good also as a condition that the area which is below predetermined brightness in an extraction image is 2% or more of the total area of the film-forming surface 51 of the film-formed base material 50.

そして、基材５０の製膜面５１の全面積中の第２基準輝度Ｌ２以下の面積が第２閾値以下である場合は（ＳＴＥＰ１２でＹｅｓ）、関連付け処方から結晶化度を下げる第２変更処方を作成し、関連付け処方としてデータ記憶部９４に記憶する（ＳＴＥＰ１３）。   And when the area below 2nd reference | standard brightness | luminance L2 in the total area of the film-forming surface 51 of the base material 50 is below 2nd threshold value (it is YES at STEP12), 2nd change prescription which lowers | hangs crystallinity from an association prescription. Is stored in the data storage unit 94 as an associated prescription (STEP 13).

このとき、第２変更処方は、製膜に使用された関連付け処方に対して、結晶化度が下がるように下記（１）〜（９）のうち少なくとも一つの因子を変更する。
（１）基材５０の温度
（２）製膜ガスの流量
（３）製膜室６３内の圧力
（４）放出開口７３（放出開口７４）と基材５０との距離
（５）放出開口７３（放出開口７４）の総開口面積
（６）気体の混合比
（７）印加電圧
（８）高周波パワー密度
（９）プラズマ発生電極７６と基材５０との距離
第２変更処方は、製膜に使用された関連付け処方に対して、複数の因子を変更することとしてもよい。
本実施形態では、各プラズマ発生電極７６での印加電圧及び製膜ガスを構成する気体の混合比を変化させる。具体的には、各プラズマ発生電極７６での印加電圧を所定量減少させ、製膜ガスの希釈比率を所定量減少させる。 At this time, a 2nd change prescription changes at least 1 factor among following (1)-(9) so that a crystallinity degree may fall with respect to the related prescription used for film forming.
(1) Temperature of the substrate 50 (2) Flow rate of film forming gas (3) Pressure in the film forming chamber 63 (4) Distance between the discharge opening 73 (discharge opening 74) and the substrate 50 (5) Release opening 73 (Total opening area of (release opening 74)) (6) gas mixture ratio (7) applied voltage (8) high frequency power density (9) distance between plasma generation electrode 76 and substrate 50 Multiple factors may be changed for the associated prescription used.
In the present embodiment, the voltage applied to each plasma generating electrode 76 and the gas mixing ratio constituting the film forming gas are changed. Specifically, the applied voltage at each plasma generating electrode 76 is decreased by a predetermined amount, and the dilution ratio of the film forming gas is decreased by a predetermined amount.

そして、今回製膜に用いた製膜チャンバー６０と基材保持装置２０との組み合わせに、ＳＴＥＰ１３で記憶した関連付け処方と関連付け番号を結びつけてデータ記憶部９４に記憶する（ＳＴＥＰ７）。   Then, the association prescription and association number stored in STEP 13 are associated with the combination of the film forming chamber 60 and the substrate holding device 20 used for film formation this time, and stored in the data storage unit 94 (STEP 7).

基材５０の製膜面５１の全面積中の第２基準輝度Ｌ２以下の面積が第２閾値超過である場合は（ＳＴＥＰ１２でＮｏ）、製膜に使用された関連付け処方をそのまま変更せずに関連付け処方として記憶する（ＳＴＥＰ１４）。   When the area below the second reference luminance L2 in the total area of the film-forming surface 51 of the substrate 50 exceeds the second threshold value (No in STEP 12), the associating prescription used for film-forming is not changed as it is. It is stored as an associated prescription (STEP 14).

そして、今回製膜に用いた製膜チャンバー６０と基材保持装置２０との組み合わせに、ＳＴＥＰ１４で記憶した関連付け処方と関連付け番号を結びつけてデータ記憶部９４に記憶する（ＳＴＥＰ７）。   Then, the association prescription and the association number stored in STEP 14 are associated with the combination of the film forming chamber 60 and the substrate holding device 20 used for film formation this time and stored in the data storage unit 94 (STEP 7).

続いて、製膜装置１での各基材保持装置２０の動きについて説明する。なお、説明を容易にするために、２台の製膜チャンバー６０ａ，６０ｂのみが稼働しているものとして説明する。   Next, the movement of each substrate holding device 20 in the film forming apparatus 1 will be described. For ease of explanation, it is assumed that only two film forming chambers 60a and 60b are operating.

稼働させる製膜チャンバー６０の台数をＮとすると、Ｎ＋２台の基材保持装置２０を使用して製膜する。本説明では、稼働させる製膜チャンバー６０の数が２台であるから４台の基材保持装置２０ａ〜２０ｄを用いて製膜工程を実施する。   When the number of film forming chambers 60 to be operated is N, N + 2 base material holding devices 20 are used to form a film. In this description, since the number of film forming chambers 60 to be operated is two, the film forming process is performed using the four base material holding devices 20a to 20d.

説明の都合上、２台の製膜チャンバー６０ａ，６０ｂに基材キャリア２１ａ，２１ｂが導入されて製膜工程を実施している状態から説明する。   For convenience of explanation, description will be made from a state in which the substrate carriers 21a and 21b are introduced into the two film forming chambers 60a and 60b to perform the film forming process.

まず、移動チャンバー６は、製膜チャンバー６０ａから基材キャリア２１ａを受け取り（図１９（ａ））、基材キャリア２１ａを積載した状態で第３キャリア仮置装置３２に隣接する位置まで移動する（図１９（ｂ））。第３キャリア仮置装置３２の位置に着た移動チャンバー６は、基材キャリア２１ａを第３キャリア仮置装置３２に払い出し（図１９（ｃ））、基材キャリア２１ｃを受け取るために第２キャリア仮置装置３１に隣接する位置まで移動する（図１９（ｄ））。
このとき移動チャンバー６の動作に並行して、第１キャリア仮置装置３０では、基材キャリア２１ｄから製膜済基材５０を基材着脱搬送装置２に払い出し（図１９（ａ））、未処理の基材５０を受け取って、新たな基材キャリア２１ｄが形成される（図１９（ｂ））。 First, the moving chamber 6 receives the substrate carrier 21a from the film forming chamber 60a (FIG. 19A), and moves to a position adjacent to the third carrier temporary placement device 32 in a state where the substrate carrier 21a is loaded ( FIG. 19 (b)). The moving chamber 6 arrived at the position of the third carrier temporary placement device 32 pays out the base carrier 21a to the third carrier temporary placement device 32 (FIG. 19C), and receives the base carrier 21c. It moves to a position adjacent to the temporary placement device 31 (FIG. 19D).
At this time, in parallel with the operation of the moving chamber 6, the first carrier temporary placement device 30 delivers the film-formed substrate 50 from the substrate carrier 21 d to the substrate attachment / detachment conveyance device 2 (FIG. 19 (a)). The substrate 50 for processing is received, and a new substrate carrier 21d is formed (FIG. 19B).

第２キャリア仮置装置３１の位置に着た移動チャンバー６は、第２キャリア仮置装置３１から基材キャリア２１ｃを受け取り（図２０（ａ））、基材キャリア２１ｃを積載した状態で製膜チャンバー６０ａに隣接する位置まで移動する（図２０（ｂ））。そして、移動チャンバー６の動作に並行して、第１キャリア仮置装置３０は、基材キャリア２１ｄを第２キャリア仮置装置３１に払い出す。   The moving chamber 6 arrived at the position of the second carrier temporary placement device 31 receives the substrate carrier 21c from the second carrier temporary placement device 31 (FIG. 20 (a)), and forms a film with the substrate carrier 21c loaded. It moves to a position adjacent to the chamber 60a (FIG. 20B). In parallel with the operation of the moving chamber 6, the first carrier temporary placement device 30 pays out the substrate carrier 21 d to the second carrier temporary placement device 31.

製膜チャンバー６０ａの位置に着た移動チャンバー６は、基材キャリア２１ｃを製膜チャンバー６０ａに払い出し（図２０（ｃ））、他の製膜チャンバー６０ｂから基材キャリア２１ｂを受け取るために製膜チャンバー６０ｂの隣接する位置まで移動する（図２０（ｄ））。
このとき、移動チャンバー６の動作に並行して、第１キャリア仮置装置３０は、第３キャリア仮置装置３２に近接する位置に移動し（図２０（ｃ））、第３キャリア仮置装置３２から基材キャリア２１ａを受け取る（図２０（ｄ））。 The moving chamber 6 arrived at the position of the film forming chamber 60a pays out the substrate carrier 21c to the film forming chamber 60a (FIG. 20 (c)) and forms a film to receive the substrate carrier 21b from the other film forming chamber 60b. It moves to a position adjacent to the chamber 60b (FIG. 20 (d)).
At this time, in parallel with the operation of the moving chamber 6, the first carrier temporary placement device 30 moves to a position close to the third carrier temporary placement device 32 (FIG. 20C), and the third carrier temporary placement device. The base material carrier 21a is received from 32 (FIG. 20D).

製膜チャンバー６０ｂの位置に着た移動チャンバー６は、製膜チャンバー６０ｂから基材キャリア２１ｂを受け取り（図２１（ａ））、基材キャリア２１ｂを積載した状態で第３キャリア仮置装置３２に隣接する位置まで移動する（図２１（ｂ））。第３キャリア仮置装置３２の位置に着た移動チャンバー６は、基材キャリア２１ｂを第３キャリア仮置装置３２に払い出し（図２１（ｃ））、基材キャリア２１ｄを受け取るために第２キャリア仮置装置３１に隣接する位置まで移動する（図２１（ｄ））。
このとき、移動チャンバー６の動作に並行して、第１キャリア仮置装置３０では、基材キャリア２１ａから製膜済基材５０を基材着脱搬送装置２に払い出し（図２１（ｃ））、未処理の基材５０を受け取って、新たな基材キャリア２１ａが形成される（図２１（ｄ））。 The moving chamber 6 arrived at the position of the film forming chamber 60b receives the substrate carrier 21b from the film forming chamber 60b (FIG. 21 (a)) and puts the substrate carrier 21b on the third carrier temporary placement device 32. It moves to an adjacent position (FIG. 21 (b)). The moving chamber 6 arriving at the position of the third carrier temporary placement device 32 pays out the base carrier 21b to the third carrier temporary placement device 32 (FIG. 21 (c)), and receives the base carrier 21d. It moves to a position adjacent to the temporary placement device 31 (FIG. 21D).
At this time, in parallel with the operation of the moving chamber 6, the first carrier temporary placement device 30 pays out the film-formed substrate 50 from the substrate carrier 21a to the substrate attachment / detachment conveyance device 2 (FIG. 21 (c)), The untreated base material 50 is received, and a new base material carrier 21a is formed (FIG. 21 (d)).

第２キャリア仮置装置３１の位置に着た移動チャンバー６は、第２キャリア仮置装置３１から基材キャリア２１ｄを受け取り（図２２（ａ））、基材キャリア２１ｄを積載した状態で製膜チャンバー６０ｂに隣接する位置まで移動する（図２２（ｂ））。この移動チャンバー６の動作に並行して第１キャリア仮置装置３０は、この新たな基材キャリア２１ａを第２キャリア仮置装置３１に払い出す。   The moving chamber 6 arrived at the position of the second carrier temporary placement device 31 receives the substrate carrier 21d from the second carrier temporary placement device 31 (FIG. 22 (a)), and forms a film with the substrate carrier 21d loaded. It moves to a position adjacent to the chamber 60b (FIG. 22B). In parallel with the operation of the moving chamber 6, the first carrier temporary placement device 30 pays out the new base material carrier 21 a to the second carrier temporary placement device 31.

製膜チャンバー６０ｂの位置に着た移動チャンバー６は、基材キャリア２１ｄを製膜チャンバー６０ｂに払い出し（図２２（ｃ））、他の製膜チャンバー６０ａから基材キャリア２１ｃを受け取るために製膜チャンバー６０ａの隣接する位置まで移動する（図２２（ｄ））。
このとき、移動チャンバー６の動作に並行して、第１キャリア仮置装置３０は、第３キャリア仮置装置３２に近接する位置に移動し（図２２（ｃ））、第３キャリア仮置装置３２から基材キャリア２１ｂを受け取る（図２２（ｄ））。 The moving chamber 6 arrived at the position of the film forming chamber 60b pays out the substrate carrier 21d to the film forming chamber 60b (FIG. 22C), and forms a film to receive the substrate carrier 21c from the other film forming chamber 60a. It moves to a position adjacent to the chamber 60a (FIG. 22 (d)).
At this time, in parallel with the operation of the moving chamber 6, the first carrier temporary placement device 30 moves to a position adjacent to the third carrier temporary placement device 32 (FIG. 22C), and the third carrier temporary placement device. The base material carrier 21b is received from 32 (FIG. 22D).

その後、前述と同様、製膜チャンバー６０ａの位置に着た移動チャンバー６は、製膜チャンバー６０ａから基材キャリア２１ｃを受け取り、基材キャリア２１ｃを積載した状態で第３キャリア仮置装置３２に隣接する位置まで移動する。第３キャリア仮置装置３２の位置に着た移動チャンバー６は、基材キャリア２１ｃを第３キャリア仮置装置３２に払い出し、基材キャリア２１ａを受け取るために第２キャリア仮置装置３１に隣接する位置まで移動する。
そして、第２キャリア仮置装置３１の位置に着た移動チャンバー６は、第２キャリア仮置装置３１から前記工程で使用した基材保持装置２０に基材５０が固定された基材キャリア２１ａを受け取る。移動チャンバー６は、基材キャリア２１ａを積載した状態で製膜チャンバー６０ａに隣接する位置まで移動し、基材キャリア２１ａを製膜チャンバー６０ａに払い出す。 Thereafter, as described above, the moving chamber 6 arrived at the position of the film forming chamber 60a receives the substrate carrier 21c from the film forming chamber 60a and is adjacent to the third carrier temporary placement device 32 in a state where the substrate carrier 21c is loaded. Move to the position you want. The moving chamber 6 arrived at the position of the third carrier temporary placement device 32 is adjacent to the second carrier temporary placement device 31 in order to pay out the substrate carrier 21c to the third carrier temporary placement device 32 and receive the substrate carrier 21a. Move to position.
And the movement chamber 6 which arrived at the position of the 2nd carrier temporary placement apparatus 31 is the base material carrier 21a with which the base material 50 was fixed to the base material holding | maintenance apparatus 20 used at the said process from the 2nd carrier temporary placement apparatus 31. receive. The moving chamber 6 moves to a position adjacent to the film forming chamber 60a in a state where the substrate carrier 21a is loaded, and pays out the substrate carrier 21a to the film forming chamber 60a.

以上のように、本実施形態の製膜チャンバー６０は、製膜工程が終了に伴って新たな基材キャリア２１が導入され、複数種類の基材キャリア２１が入れ替わり、常時基材キャリア２１が入った状態となる。また、本実施形態の製膜チャンバー６０は、特定の基材保持装置２０が何度も特定の製膜チャンバー６０に導入されることとなる。さらに、本実施形態の製膜チャンバー６０は、一の基材保持装置２０が製膜チャンバー６０の製膜室６３から出た後、再度同一の製膜チャンバー６０の製膜室６３に入るまでの間に異なる基材保持装置２０が製膜室６３に出入りすることとなる。   As described above, in the film forming chamber 60 of the present embodiment, when the film forming process is completed, a new base material carrier 21 is introduced, a plurality of types of base material carriers 21 are replaced, and the base material carrier 21 is always included. It becomes a state. In the film forming chamber 60 of the present embodiment, the specific substrate holding device 20 is introduced into the specific film forming chamber 60 many times. Furthermore, the film forming chamber 60 according to the present embodiment is a process from the time when one base material holding device 20 comes out of the film forming chamber 63 of the film forming chamber 60 until it enters the film forming chamber 63 of the same film forming chamber 60 again. Different base material holding devices 20 enter and exit the film forming chamber 63.

本実施形態の製膜装置１であれば、基材保持装置２０と製膜チャンバー６０の組み合わせに関連付けてそれぞれの製膜条件を設定するので、より一様の品質を確保することができる。
すなわち、基材保持装置２０ａによって未処理基材５０ａを製膜チャンバー６０ａ内に搬送して製膜し、薄膜検知手段１５によって製膜済基材５０ａの薄膜の状態を検知し、異常があった場合には、基材保持装置２０ａによって後に搬送される他の未処理基材５０ｂへの製膜条件を変更する。つまり、基材５０ａを搬送した基材保持装置２０ａが別の基材５０ｂを、前回基材５０ａを製膜した製膜チャンバー６０ａに搬入し製膜する際には、再度異常が生じないように、基材保持装置２０の一つ一つの単位で異常が生じた製膜条件を調整する。そのため、前回に基材５０ａを保持していた基材保持装置２０ａが、別の基材５０ｂを製膜チャンバー６０ａに搬送し製膜した場合でも、前回と同様の異常が生じにくくなり、良好な品質の薄膜を製膜できる。
また、基材保持装置２０ｂによって未処理基材５０ｃを製膜チャンバー６０ａ内に搬送して製膜し、薄膜検知手段１５によって製膜済基材５０ｃの薄膜の状態を検知し、異常がなかった場合には、基材保持装置２０ｂによって後に搬送される他の未処理基材５０ｄへの製膜条件を変更せず、そのままの薄膜条件で製膜することで、基材５０ｃ以降の基材において、前回と同様、良好な品質の薄膜を製膜できる。 If it is the film forming apparatus 1 of this embodiment, since each film forming condition is set in relation to the combination of the base material holding | maintenance apparatus 20 and the film forming chamber 60, more uniform quality can be ensured.
That is, the untreated base material 50a is transported into the film forming chamber 60a by the base material holding device 20a to form a film, and the thin film detecting means 15 detects the state of the thin film of the formed base material 50a. In this case, the film forming conditions for the other untreated base material 50b which is transported later by the base material holding device 20a are changed. That is, when the base material holding device 20a that has transported the base material 50a carries another base material 50b into the film forming chamber 60a on which the base material 50a has been formed last time to form a film, an abnormality does not occur again. The film forming conditions in which an abnormality has occurred in each unit of the substrate holding device 20 are adjusted. Therefore, even when the base material holding device 20a that previously held the base material 50a transports another base material 50b to the film forming chamber 60a and forms a film, the same abnormality as the previous time is less likely to occur. A quality thin film can be formed.
Further, the untreated base material 50c was transported into the film forming chamber 60a by the base material holding device 20b to form a film, and the thin film detecting means 15 detected the state of the thin film of the film-formed base material 50c, and there was no abnormality. In the case, in the base material after the base material 50c, the film forming conditions on the other untreated base material 50d conveyed later by the base material holding device 20b are not changed, and the film is formed under the thin film conditions as they are. As in the previous case, a good quality thin film can be formed.

続いて、本発明の第２実施形態の製膜装置２００について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、同様の符番を付して、説明を省略する。   Next, the film forming apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same number is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

第２実施形態の製膜装置２００は、有機ＥＬ装置３００の有機発光層３０１及び裏面電極層３０２を製膜する装置であり、具体的には、ＰＶＤ装置の一種である真空蒸着装置である。すなわち、第２実施形態の製膜装置２００は、有機ＥＬ装置３００の製造工程の一つに利用されるものである。
製膜装置２００は、図２３に示されるように、基材着脱搬送装置２と、キャリア循環装置群３と、製膜チャンバー群２０１と、レール５と、移動チャンバー２０２と、制御装置７によって構成される装置である。 The film forming apparatus 200 according to the second embodiment is an apparatus for forming the organic light emitting layer 301 and the back electrode layer 302 of the organic EL apparatus 300, and specifically, is a vacuum vapor deposition apparatus that is a kind of PVD apparatus. That is, the film forming apparatus 200 of the second embodiment is used for one of the manufacturing processes of the organic EL device 300.
As shown in FIG. 23, the film forming apparatus 200 includes a base material attaching / detaching and conveying apparatus 2, a carrier circulation apparatus group 3, a film forming chamber group 201, a rail 5, a moving chamber 202, and a control apparatus 7. It is a device.

製膜チャンバー群２０１は、複数の製膜ユニット２０３によって構成されている。
製膜ユニット２０３は、図２４に示されるように、製膜チャンバー２０４と、前室チャンバー２０５によって構成されている。 The film forming chamber group 201 includes a plurality of film forming units 203.
The film forming unit 203 includes a film forming chamber 204 and a front chamber 205 as shown in FIG.

製膜チャンバー２０４は、第１実施形態の製膜チャンバー６０とほぼ同様の構造をしており、製膜室６３において、真空蒸着法によって基材５０に所望の薄膜を製膜可能となっている点で製膜チャンバー６０と異なる。   The film forming chamber 204 has substantially the same structure as the film forming chamber 60 of the first embodiment. In the film forming chamber 63, a desired thin film can be formed on the substrate 50 by vacuum deposition. This differs from the film forming chamber 60 in that respect.

前室チャンバー２０５は、天面、底面、左右側面の４面が囲まれた箱状体であり、その正面及び裏面に内外を連通する製膜室側出入口２０６と収納室側出入口２０７が形成されている。
製膜室側出入口２０６の大きさは、製膜チャンバー２０４の製膜室出入口６１の大きさと等しくなっている。 The front chamber 205 is a box-like body surrounded by four surfaces, the top surface, the bottom surface, and the left and right side surfaces. ing.
The size of the film forming chamber side entrance 206 is equal to the size of the film forming chamber entrance 61 of the film forming chamber 204.

収納室側出入口２０７には、開閉可能なシャッター２０９が設けられている。収納室側出入口２０７の大きさは、移動チャンバー２０２の収納室出入口８２の大きさと等しくなっている。   A shutter 209 that can be opened and closed is provided at the storage chamber side entrance 207. The size of the storage room side entrance 207 is equal to the size of the storage room entrance 82 of the moving chamber 202.

前室チャンバー２０５は、その内部に前処理室２０８を備えている。
前処理室２０８は、基材５０が製膜チャンバー２０４に搬入される前に真空引きを行う部屋であり、キャリア移動装置２１０が設けられている。
キャリア移動装置２１０は、上記したキャリア設置装置６７と同様のものであり、ガイド溝４３と基体移動装置４２を複数備えている。
また、この前処理室２０８には、弁２１１を介して真空ポンプ２１２が接続されている。 The front chamber chamber 205 includes a pretreatment chamber 208 therein.
The pretreatment chamber 208 is a chamber in which evacuation is performed before the substrate 50 is carried into the film forming chamber 204, and a carrier moving device 210 is provided.
The carrier moving device 210 is the same as the carrier setting device 67 described above, and includes a plurality of guide grooves 43 and a plurality of substrate moving devices 42.
Further, a vacuum pump 212 is connected to the pretreatment chamber 208 via a valve 211.

移動チャンバー２０２は、図２５のように、第１実施形態の移動チャンバー６とほぼ同様の構造をしており、収納室出入口８２に開閉可能なシャッター２１３が設けられている点で移動チャンバー６と異なる。すなわち、移動チャンバー２０２は、シャッター２１３を閉じた状態とすることで、移動チャンバー２０２の内部空間を高い気密性を確保しつつ密閉することが可能となっている。   As shown in FIG. 25, the moving chamber 202 has substantially the same structure as the moving chamber 6 of the first embodiment, and is different from the moving chamber 6 in that a shutter 213 that can be opened and closed is provided at the storage chamber entrance / exit 82. Different. That is, the moving chamber 202 can seal the internal space of the moving chamber 202 while ensuring high airtightness by closing the shutter 213.

なお、第２実施形態の光照射手段１６及び撮影手段１７は、基材５０の裏面（非製膜面）側に設けられており、光照射手段１６は、基材５０の裏面に対して光を照射し、撮影手段１７は、基材５０の裏面を撮影する。   In addition, the light irradiation means 16 and the imaging | photography means 17 of 2nd Embodiment are provided in the back surface (non-film-forming surface) side of the base material 50, and the light irradiation means 16 is light with respect to the back surface of the base material 50. The photographing means 17 photographs the back surface of the substrate 50.

続いて、本実施形態の製膜装置２００の全体的なレイアウトについて説明する。   Next, the overall layout of the film forming apparatus 200 of this embodiment will be described.

製膜装置２００は、図２３で示されるように、製膜チャンバー群２０１を構成する５個の製膜ユニット２０３がいずれも収納室側出入口２０７を同一方向に向けた状態で列状に配置されている。
また製膜チャンバー２０４は、製膜室出入口６１が製膜室側出入口２０６と重なるように前室チャンバー２０５と一体化されている。
別の観点からみると、前室チャンバー２０５の収納室側出入口２０７は、移動チャンバー２０２の収納室出入口８２と対向する方向を向いている。 In the film forming apparatus 200, as shown in FIG. 23, all five film forming units 203 constituting the film forming chamber group 201 are arranged in a row with the storage room side entrance / exit 207 facing in the same direction. ing.
The film forming chamber 204 is integrated with the front chamber 205 so that the film forming chamber entrance 61 overlaps the film forming chamber side entrance 206.
From another point of view, the storage room side entrance / exit 207 of the front chamber 205 faces the direction facing the storage room entrance / exit 82 of the moving chamber 202.

続いて、第２実施形態の製膜装置２００の特徴の一つである製膜工程について説明する。なお、本第２実施形態の製膜動作は、第１実施形態の製膜動作と大部分で重複するため、重複する部分については、説明を省略し、簡単に述べる。また、基材５０たる透明導電性酸化物層１０２が製膜された透明絶縁性基板１０１に薄膜を製膜して有機ＥＬ装置３００を製造する場合について説明する。   Subsequently, a film forming process which is one of the features of the film forming apparatus 200 of the second embodiment will be described. Note that the film forming operation of the second embodiment largely overlaps with the film forming operation of the first embodiment, and therefore, the description of the overlapping portion will be omitted and described briefly. A case where the organic EL device 300 is manufactured by forming a thin film on the transparent insulating substrate 101 on which the transparent conductive oxide layer 102 as the base material 50 is formed will be described.

まず、基材５０に薄膜を製膜する前工程として、予め製膜チャンバー群２０１を構成するチャンバー２０４，２０５のシャッター６２，２０９を閉じ、製膜室６３及び前処理室２０８の内部を減圧して、真空状態としておく。   First, as a pre-process for forming a thin film on the substrate 50, the shutters 62 and 209 of the chambers 204 and 205 constituting the film forming chamber group 201 are closed in advance, and the inside of the film forming chamber 63 and the pretreatment chamber 208 is decompressed. In a vacuum state.

搬入側搬送ライン１０によって外部から製膜対象の基材５０を基材着脱搬送装置２内に搬入し、第１識別手段によって基材保持装置２０の識別部３５を検知して、基材保持装置２０の識別番号を確認し（ＳＴＥＰ１）、基材保持装置２０と搬入する製膜ユニット２０３とを関連付けて、関連付け番号を割り当てて、その割り当てを記憶する（ＳＴＥＰ２）。   The base material 50 to be film-formed is carried into the base material attaching / detaching transport device 2 from the outside by the carry-in side transport line 10, and the identification unit 35 of the base material holding device 20 is detected by the first identifying means. The identification number of 20 is confirmed (STEP 1), the base material holding device 20 and the film forming unit 203 to be carried in are associated, an association number is assigned, and the assignment is stored (STEP 2).

そして、基材キャリア２１は、第１キャリア仮置装置３０から第２キャリア仮置装置３１上へ移動し、第２キャリア仮置装置３１上から移動チャンバー２０２の収納室８３内に移動し、収納室８３内に収納された状態となる。基材キャリア２１が収納室８３内に収納された状態となったことが確認されると、シャッター２１３を閉じ、収納室８３を真空引きしながら、移動チャンバー２０２がレール５上を走行する。そして、移動チャンバー２０２の収納室８３が前室チャンバー２０５側に移動して、移動チャンバー２０２と前室チャンバー２０５とを密着させた状態となる。   Then, the substrate carrier 21 moves from the first carrier temporary placement device 30 onto the second carrier temporary placement device 31 and moves from the second carrier temporary placement device 31 into the storage chamber 83 of the moving chamber 202 to be stored. It is in a state of being housed in the chamber 83. When it is confirmed that the substrate carrier 21 is stored in the storage chamber 83, the moving chamber 202 runs on the rail 5 while closing the shutter 213 and evacuating the storage chamber 83. Then, the storage chamber 83 of the moving chamber 202 moves to the front chamber 205 side, and the moving chamber 202 and the front chamber 205 are brought into close contact with each other.

移動チャンバー２０２と前室チャンバー２０５が密着された状態となると、図２６に示されるように、移動チャンバー２０２のシャッター２１３と前室チャンバー２０５のシャッター２０９が開かれて、基材キャリア２１が収納室８３内から前処理室２０８内に移動する。
基材キャリア２１が前処理室２０８内に収納された状態となったことが確認されると、シャッター２０９を閉じ、継続して前処理室２０８の真空引きを行う。 When the moving chamber 202 and the front chamber 205 are brought into close contact with each other, as shown in FIG. 26, the shutter 213 of the moving chamber 202 and the shutter 209 of the front chamber 205 are opened, and the substrate carrier 21 is stored in the storage chamber. Move from 83 into the pretreatment chamber 208.
When it is confirmed that the substrate carrier 21 is stored in the pretreatment chamber 208, the shutter 209 is closed and the pretreatment chamber 208 is continuously evacuated.

そして、前処理室２０８内の空間が所定の真空度に至ったことが確認されると、図２７に示されるように、製膜チャンバー２０４のシャッター６２が開かれ、基材キャリア２１は、前処理室２０８から製膜室６３の内部へと移動する。   Then, when it is confirmed that the space in the pretreatment chamber 208 has reached a predetermined degree of vacuum, the shutter 62 of the film forming chamber 204 is opened as shown in FIG. The processing chamber 208 moves into the film forming chamber 63.

そして、全ての基材キャリア２１が製膜室６３の内部に進入し、それぞれが所定の位置に配置されたことが確認されると、シャッター６２を閉じた状態とする。
このとき、基材５０，５０の製膜面５１，５１は、放出装置６６と所定の間隔を空けて対面した状態となる。 When all the base material carriers 21 enter the film forming chamber 63 and are confirmed to be disposed at predetermined positions, the shutter 62 is closed.
At this time, the film-forming surfaces 51 and 51 of the base materials 50 and 50 are in a state of facing the discharge device 66 with a predetermined interval.

製膜室６３の内部において、第２識別手段によって基材保持装置２０の識別部３５を読み取り、関連付け番号を確認し（ＳＴＥＰ３）、関連付け番号に結び付けられた関連付け処方を取得する（ＳＴＥＰ４）。   Inside the film forming chamber 63, the identification unit 35 of the base material holding device 20 is read by the second identification means, the association number is confirmed (STEP 3), and the association prescription associated with the association number is acquired (STEP 4).

そして、基材キャリア２１に取り付けられた基材５０に対し、関連付け処方に則した各有機発光層３０１及び裏面電極層３０２を製膜する製膜動作が実施される。   Then, a film forming operation for forming each organic light emitting layer 301 and back electrode layer 302 in accordance with the association prescription is performed on the substrate 50 attached to the substrate carrier 21.

本実施形態では、１つの製膜チャンバー２０４の製膜室６３内で、基材５０に対して薄膜を製膜し、図２８に示される積層構造を備えた有機ＥＬ装置３００を形成する製膜工程を実施する（ＳＴＥＰ５）。
具体的には、この製膜工程では、真空蒸着法によって、透明導電性酸化物層１０２上に正孔注入層３０５、正孔輸送層３０６、発光層３０７、電子輸送層３０８、電子注入層３０９、及び裏面電極層３０２を製膜する。
正孔注入層３０５、正孔輸送層３０６、発光層３０７、電子輸送層３０８、電子注入層３０９、及び裏面電極層３０２は、一種類の原料を蒸発させた気体からなる単純ガス又は複数種類の原料を蒸発させて複数種類の気体を混合した混合ガスからなる製膜ガスを固化させることによって形成される。 In the present embodiment, a thin film is formed on the substrate 50 in the film forming chamber 63 of one film forming chamber 204 to form the organic EL device 300 having the laminated structure shown in FIG. A process is carried out (STEP 5).
Specifically, in this film forming process, a hole injection layer 305, a hole transport layer 306, a light emitting layer 307, an electron transport layer 308, and an electron injection layer 309 are formed on the transparent conductive oxide layer 102 by vacuum deposition. And the back electrode layer 302 are formed.
The hole-injection layer 305, the hole-transport layer 306, the light-emitting layer 307, the electron-transport layer 308, the electron-injection layer 309, and the back electrode layer 302 can be a simple gas or a plurality of types of gases formed by evaporating one type of raw material. It is formed by evaporating the raw material and solidifying a film forming gas composed of a mixed gas obtained by mixing a plurality of types of gases.

なお、製膜チャンバー２０４の内部で上記の製膜工程が実行されている間、移動チャンバー２０２は、製膜チャンバー２０４から分離され、次の基材キャリア２１を取りに行く。
この手順を繰り返し、すべての製膜チャンバー２０４のそれぞれに基材キャリア２１を搬入していく。 While the above-described film forming process is being performed inside the film forming chamber 204, the moving chamber 202 is separated from the film forming chamber 204, and the next substrate carrier 21 is taken.
This procedure is repeated, and the base material carrier 21 is carried into each of all the film forming chambers 204.

ここで、所定の製膜チャンバー２０４で上記した製膜工程が終了すると、シャッター６２が開き、基材キャリア２１は製膜チャンバー２０４の製膜室６３から前室チャンバー２０５の前処理室２０８に移動する。基材キャリア２１の前処理室２０８への移動が完了すると、シャッター６２が閉まり、前処理室２０８に空気又は窒素が導入され、前処理室２０８の内部と外気との圧力差が解消される。そして、基材キャリア２１が内蔵されていない空状態の移動チャンバー２０２が前室チャンバー２０５に接続され、シャッター２０９が開状態となり、基材キャリア２１が前処理室２０８から移動チャンバー２０２に移動する。
基材キャリア２１が移動チャンバー２０２に収納されると、収納室８３を前室チャンバー２０５から離れる方向へと移動させ、移動チャンバー２０２を製膜ユニット２０３から分離する。 Here, when the above-described film forming process is completed in the predetermined film forming chamber 204, the shutter 62 is opened, and the substrate carrier 21 is moved from the film forming chamber 63 of the film forming chamber 204 to the pretreatment chamber 208 of the front chamber 205. To do. When the movement of the substrate carrier 21 to the pretreatment chamber 208 is completed, the shutter 62 is closed, air or nitrogen is introduced into the pretreatment chamber 208, and the pressure difference between the inside of the pretreatment chamber 208 and the outside air is eliminated. Then, the empty transfer chamber 202 in which the substrate carrier 21 is not incorporated is connected to the front chamber 205, the shutter 209 is opened, and the substrate carrier 21 moves from the pretreatment chamber 208 to the transfer chamber 202.
When the substrate carrier 21 is stored in the moving chamber 202, the storage chamber 83 is moved in a direction away from the front chamber 205, and the moving chamber 202 is separated from the film forming unit 203.

その後、移動チャンバー２０２が第３キャリア仮置装置３２と隣接する位置まで移動し、基材キャリア２１は、移動チャンバー２０２から第３キャリア仮置装置３２へ移動し、さらに第１キャリア仮置装置３０に移動する。
この後、第１キャリア仮置装置３０が基材着脱搬送装置２と隣接する位置まで移動し、基材キャリア２１からロボットアーム１２によって製膜済基材５０が取り外され、製膜済基材５０は搬出側搬送ライン１１へと移動する。 Thereafter, the moving chamber 202 moves to a position adjacent to the third carrier temporary placement device 32, the substrate carrier 21 moves from the moving chamber 202 to the third carrier temporary placement device 32, and further the first carrier temporary placement device 30. Move to.
Thereafter, the first carrier temporary placement device 30 moves to a position adjacent to the substrate attachment / detachment conveyance device 2, the film-formed substrate 50 is removed from the substrate carrier 21 by the robot arm 12, and the film-formed substrate 50 is removed. Moves to the carry-out side transfer line 11.

搬出側搬送ライン１１に設置された製膜済基材５０は、薄膜検知手段１５を通過して外部に搬出される。
そして、薄膜検知手段１５の結果に基づいて、判定工程を実施し（ＳＴＥＰ６）、基材保持装置２０が次の基材５０を搬送し製膜する際の製膜条件に対する処方を作成し記憶する。 The film-formed substrate 50 installed in the carry-out side conveyance line 11 passes through the thin film detection means 15 and is carried out to the outside.
And based on the result of the thin film detection means 15, a determination process is implemented (STEP6), and the prescription | regulation with respect to the film forming conditions at the time of the base material holding | maintenance apparatus 20 conveying the next base material 50 and film-forming is created and memorize | stored. .

すなわち、基材５０の製膜面５１の全面積中の第１基準輝度Ｌ１以上の面積が第１閾値以上であるかどうか判定し（ＳＴＥＰ１０）、基材５０の製膜面５１の全面積中の第１基準輝度Ｌ１以上の面積が第１閾値以上である場合には（ＳＴＥＰ１０でＹｅｓ）、関連付け処方から輝度が下がる方向への第１変更処方を作成し、関連付け処方としてデータ記憶部９４に記憶する（ＳＴＥＰ１１）。   That is, it is determined whether the area of the first reference luminance L1 or higher in the total area of the film-forming surface 51 of the base material 50 is equal to or higher than the first threshold (STEP 10), and in the total area of the film-forming surface 51 of the base material 50 If the area of the first reference luminance L1 or more is equal to or more than the first threshold (YES in STEP 10), a first modified prescription in a direction in which the luminance decreases from the association prescription is created in the data storage unit 94 as the association prescription. Store (STEP 11).

このとき、第１変更処方は、製膜に使用された関連付け処方に対して、輝度が下がるように下記（１）〜（６）のうち少なくとも一つの因子を変更する。
（１）基材５０の温度
（２）製膜ガスの流量
（３）製膜室６３内の圧力
（４）放出開口７３（放出開口７４）と基材５０との距離
（５）放出開口７３（放出開口７４）の総開口面積
（６）気体の混合比 At this time, a 1st change prescription changes at least 1 factor among following (1)-(6) so that a brightness | luminance may fall with respect to the related prescription used for film forming.
(1) Temperature of the substrate 50 (2) Flow rate of film forming gas (3) Pressure in the film forming chamber 63 (4) Distance between the discharge opening 73 (discharge opening 74) and the substrate 50 (5) Release opening 73 Total opening area of (release opening 74) (6) Gas mixing ratio

今回製膜に用いた製膜ユニット２０３と基材保持装置２０との組み合わせに関連付け番号を割り当て（ＳＴＥＰ７）、判定工程で記憶した関連付け処方と関連付け番号を結びつけてデータ記憶部９４に記憶する。   An association number is assigned to the combination of the film forming unit 203 and the substrate holding device 20 used for film formation this time (STEP 7), and the association prescription stored in the determination step and the association number are associated and stored in the data storage unit 94.

一方、基材５０の製膜面５１の全面積中の第１基準輝度Ｌ１以上の面積が第１閾値未満である場合には（ＳＴＥＰ１０でＮｏ）、基材５０の製膜面５１の全面積中の第２基準輝度Ｌ２以下の面積が第２閾値以下かどうか判定し、基材５０の製膜面５１の全面積中の第２基準輝度Ｌ２以下の面積が第２閾値以下である場合は（ＳＴＥＰ１２でＹｅｓ）、関連付け処方から輝度が上がる方向への第２変更処方を作成し、関連付け処方としてデータ記憶部９４に記憶する（ＳＴＥＰ１３）。   On the other hand, when the area of the first reference luminance L1 or more in the total area of the film formation surface 51 of the base material 50 is less than the first threshold (No in STEP 10), the total area of the film formation surface 51 of the base material 50 It is determined whether or not the area below the second reference luminance L2 is equal to or less than the second threshold, and the area below the second reference luminance L2 in the total area of the film forming surface 51 of the substrate 50 is equal to or less than the second threshold. (Yes in STEP 12), a second modified prescription in the direction in which the luminance increases from the association prescription is created and stored in the data storage unit 94 as the association prescription (STEP 13).

このとき、第２変更処方は、製膜に使用された関連付け処方に対して、輝度が下がるように下記（１）〜（６）のうち少なくとも一つの因子を変更する。
（１）基材５０の温度
（２）製膜ガスの流量
（３）製膜室６３内の圧力
（４）放出開口７３（放出開口７４）と基材５０との距離
（５）放出開口７３（放出開口７４）の総開口面積
（６）気体の混合比 At this time, a 2nd change prescription changes at least 1 factor among following (1)-(6) so that a brightness | luminance may fall with respect to the related prescription used for film forming.
(1) Temperature of the substrate 50 (2) Flow rate of film forming gas (3) Pressure in the film forming chamber 63 (4) Distance between the discharge opening 73 (discharge opening 74) and the substrate 50 (5) Release opening 73 Total opening area of (release opening 74) (6) Gas mixing ratio

そして、今回製膜に用いた製膜ユニット２０３と基材保持装置２０との組み合わせに、ＳＴＥＰ１３で記憶した関連付け処方と関連付け番号を結びつけてデータ記憶部９４に記憶する（ＳＴＥＰ７）。   Then, the association prescription and association number stored in STEP 13 are associated with the combination of the film forming unit 203 and the substrate holding device 20 used for film formation this time and stored in the data storage unit 94 (STEP 7).

基材５０の製膜面５１の全面積中の第２基準輝度Ｌ２以下の面積が第２閾値超過である場合は（ＳＴＥＰ１２でＮｏ）、製膜に使用された関連付け処方をそのまま変更せずに関連付け処方として記憶する（ＳＴＥＰ１４）。   When the area below the second reference luminance L2 in the total area of the film-forming surface 51 of the substrate 50 exceeds the second threshold value (No in STEP 12), the associating prescription used for film-forming is not changed as it is. It is stored as an associated prescription (STEP 14).

そして、今回製膜に用いた製膜ユニット２０３と基材保持装置２０との組み合わせに、ＳＴＥＰ１４で記憶した関連付け処方と関連付け番号を結びつけてデータ記憶部９４に記憶する（ＳＴＥＰ７）。   Then, the association prescription and the association number stored in STEP 14 are associated with the combination of the film forming unit 203 and the base material holding device 20 used for film formation this time and stored in the data storage unit 94 (STEP 7).

本第２実施形態の製膜装置２００によれば、高品質の有機ＥＬ装置３００を製造できる。   According to the film forming apparatus 200 of the second embodiment, a high-quality organic EL device 300 can be manufactured.

上記した第１実施形態では、仕掛太陽電池は、トップ層とボトム層が接合された２接合太陽電池の仕掛品であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ボトム層のみの単接合太陽電池の仕掛品であってもよいし、３接合以上の多接合太陽電池の仕掛品であってもよい。   In the first embodiment described above, the in-process solar cell was an in-process product of a two-junction solar cell in which the top layer and the bottom layer were joined. However, the present invention is not limited to this, and only the bottom layer is used. It may be a work product of a single junction solar cell or a work product of a multi-junction solar cell having three or more junctions.

上記した第１実施形態では、基材５０として、透明導電性酸化物層１０２付きの透明絶縁性基板１０１を基材５０として用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、透明絶縁性基板１０１を基材５０として用いて、透明導電性酸化物層１０２も製膜室６３で製膜してもよい。   In the first embodiment described above, the transparent insulating substrate 101 with the transparent conductive oxide layer 102 is used as the base material 50 as the base material 50, but the present invention is not limited to this, and the transparent insulation The transparent conductive oxide layer 102 may also be formed in the film forming chamber 63 using the conductive substrate 101 as the base material 50.

上記した第１実施形態では、裏面電極層が製膜されていない仕掛太陽電池１００を形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、製膜室６３内で裏面電極層を製膜して太陽電池を完成させてもよい。   In the first embodiment described above, the in-process solar cell 100 in which the back electrode layer is not formed is formed, but the present invention is not limited to this, and the back electrode layer is formed in the film forming chamber 63. Thus, the solar cell may be completed.

上記した第１実施形態では、製膜装置１がＣＶＤ装置の一種であるプラズマＣＶＤ装置である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の種類のＣＶＤ装置であってもよい。例えば、熱ＣＶＤ装置であってもよいし、光ＣＶＤ装置であってもよい。ＭＯＣＶＤ装置であってもよい。   In the first embodiment described above, the case where the film forming apparatus 1 is a plasma CVD apparatus which is a kind of CVD apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and other types of CVD apparatuses are used. May be. For example, a thermal CVD apparatus or a photo CVD apparatus may be used. An MOCVD apparatus may be used.

上記した第２実施形態では、製膜装置１がＰＶＤ装置の一種である真空蒸着装置である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の種類のＰＶＤ装置であってもよい。例えば、スパッタ装置であってもよい。   In the above-described second embodiment, the case where the film forming apparatus 1 is a vacuum vapor deposition apparatus which is a kind of PVD apparatus has been described, but the present invention is not limited to this, and other types of PVD apparatuses. May be. For example, a sputtering apparatus may be used.

上記した実施形態では、判定工程として撮影手段１７が受光した基材５０からの散乱光の輝度によって薄膜の状態の異常の有無を判定し、異常があった場合には、異常が解消する方向に製膜条件を変更したが、本発明はこれに限定されるものではなく、判定工程として他の方法で薄膜の状態の異常の有無を判定してもよい。
例えば、膜厚計等によって薄膜の膜厚を測定し、当該薄膜の膜厚によって薄膜の状態の異常の有無を判定してもよいし、抵抗測定器等によって薄膜のシート抵抗を測定し、当該薄膜のシート抵抗によって薄膜の状態の異常の有無を判定してもよい。また、薄膜のヘイズ率によって薄膜の状態の異常の有無を判定してもよいし、ヘイズメーター等によって薄膜の平滑度を測定し、当該薄膜の平滑度によって薄膜の状態の異常の有無を判定してもよい。さらに、ラマン分光器等によって薄膜の結晶化度を測定し、当該薄膜の結晶化度によって薄膜の状態の異常の有無を判定してもよい。 In the above-described embodiment, whether or not there is an abnormality in the state of the thin film is determined based on the brightness of scattered light from the base material 50 received by the imaging unit 17 as the determination step, and if there is an abnormality, the abnormality is resolved. Although the film forming conditions are changed, the present invention is not limited to this, and the presence or absence of an abnormality in the state of the thin film may be determined by another method as a determination step.
For example, the film thickness of the thin film may be measured by a film thickness meter, etc., and the presence or absence of an abnormality in the state of the thin film may be determined by the film thickness of the thin film. The presence or absence of abnormality in the state of the thin film may be determined by the sheet resistance of the thin film. Moreover, the presence or absence of abnormality in the state of the thin film may be determined by the haze ratio of the thin film, or the smoothness of the thin film is measured by a haze meter or the like, and the presence or absence of abnormality in the state of the thin film is determined by the smoothness of the thin film. May be. Furthermore, the degree of crystallinity of the thin film may be measured by a Raman spectrometer or the like, and the presence or absence of an abnormality in the state of the thin film may be determined based on the degree of crystallinity of the thin film.

上記した実施形態では、５台の製膜チャンバーを備えていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、製膜チャンバーの台数は、１〜４台でもよいし、６台以上であってもよい。   In the embodiment described above, five film forming chambers are provided. However, the present invention is not limited to this, and the number of film forming chambers may be one to four, or six or more. May be.

上記した実施形態では、製膜チャンバーと基材保持装置を個別に関連付けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、一つの製膜チャンバーに導入される基材保持装置群を一まとまりにして、製膜チャンバーと基材保持装置群で関連付けてもよい。   In the above-described embodiment, the film forming chamber and the substrate holding device are individually associated with each other. However, the present invention is not limited to this, and the substrate holding device group introduced into one film forming chamber is grouped. Thus, the film forming chamber may be associated with the substrate holding device group.

上記した実施形態では、一つの製膜チャンバーに対して複数の基材キャリアを導入して製膜したが、本発明はこれに限定されるものではなく、一つの製膜チャンバーに対して一つの基材キャリアを導入して製膜してもよい。   In the above-described embodiment, a plurality of substrate carriers are introduced into one film forming chamber to form a film, but the present invention is not limited to this, and one film forming chamber has one film forming chamber. A substrate carrier may be introduced to form a film.

上記した実施形態では、一つの放出装置６６につき２つの基材キャリア２１に製膜するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、一つの放出装置６６につき１つの基材キャリア２１に製膜するものであってもよいし、一つの放出装置６６につき３つ以上の基材キャリア２１に製膜するものであってもよい。   In the above-described embodiment, the film is formed on the two substrate carriers 21 for each discharge device 66, but the present invention is not limited to this, and one substrate for each discharge device 66. The film may be formed on the carrier 21, or the film may be formed on three or more substrate carriers 21 for each discharge device 66.

上記した実施形態では、放出装置６６は両面にシャワープレートを備え、両面から２つの基材キャリアに同時に製膜するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、放出装置６６は片面にシャワープレートを備えるものであってもよい。   In the above-described embodiment, the discharge device 66 is provided with shower plates on both sides and simultaneously forms a film on two substrate carriers from both sides. However, the present invention is not limited to this, and the discharge device 66 is not limited thereto. May be provided with a shower plate on one side.

上記した実施形態では、シャワープレート７１，７２がその厚み方向に移動することによって、基材５０の製膜面と放出開口７３，７４の距離を調整可能となっていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、基材５０を固定する基材保持装置２０の位置をシャワープレート７１，７２の放出開口７３，７４に対して近接・離反可能な構造としてもよい。   In the embodiment described above, the distance between the film forming surface of the base material 50 and the discharge openings 73 and 74 can be adjusted by moving the shower plates 71 and 72 in the thickness direction. The position of the base material holding device 20 that fixes the base material 50 may be a structure that can approach and separate from the discharge openings 73 and 74 of the shower plates 71 and 72.

上記した実施形態では、撮影手段で撮影した画像に基づいて判定工程を実施したが、本発明はこれに限定されるものではなく、必ずしも画像処理を行う必要はない。例えば、光照射手段からの光の輝度と、光検知手段（上記した実施形態では撮影手段）が受光した輝度との関係のみ算出して、異常を検知することもできる。   In the above-described embodiment, the determination process is performed based on the image captured by the imaging unit. However, the present invention is not limited to this, and it is not always necessary to perform image processing. For example, it is possible to detect an abnormality by calculating only the relationship between the luminance of light from the light irradiating means and the luminance received by the light detecting means (the photographing means in the above-described embodiment).

上記した実施形態では、２５６階調で画像処置を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、３以上の複数階調であれば、階調数は特に限定されない。   In the embodiment described above, image processing is performed with 256 gradations, but the present invention is not limited to this, and the number of gradations is not particularly limited as long as it is a plurality of gradations of 3 or more.

上記した実施形態では、基材保持装置２０ごとに製膜条件を調整していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、同一の製膜チャンバー６０に導入される基材保持装置２０を一群とし、この基材保持装置２０群ごとに製膜条件を調整してもよい。   In the above-described embodiment, the film forming conditions are adjusted for each base material holding device 20, but the present invention is not limited to this, and the base material holding device 20 introduced into the same film forming chamber 60. The film forming conditions may be adjusted for each group of the substrate holding devices 20.

上記した実施形態では、薄膜検知手段１５は、搬出側搬送ライン１１の上方に設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、薄膜検知手段１５の設置場所は、製膜装置での基材５０の移動経路において、製膜室の下流側に設けられていれば良い。
例えば、移動チャンバーに設けられていてもよいし、キャリア仮置装置３０，３２に設けられていてもよい。 In the above-described embodiment, the thin film detection means 15 is provided above the carry-out side conveyance line 11, but the present invention is not limited to this, and the installation location of the thin film detection means 15 is the film forming apparatus. In the movement path | route of the base material 50 in this, it should just be provided in the downstream of the film forming chamber.
For example, it may be provided in the moving chamber or may be provided in the carrier temporary placement devices 30 and 32.

１，２００ 製膜装置
１５ 薄膜検知手段
１６ 光照射手段
１７ 撮影手段
２０ 基材保持装置
５０ 基材
６３ 製膜室
７６ プラズマ発生電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,200 Film forming apparatus 15 Thin film detection means 16 Light irradiation means 17 Imaging means 20 Base material holding apparatus 50 Base material 63 Film forming chamber 76 Plasma generating electrode

Claims (9)

基材上に薄膜を製膜する製膜装置であって、
薄膜を製膜する製膜室と、複数の基材保持装置を備えた製膜装置において、
前記基材保持装置は、前記基材を所定の姿勢で保持しつつ前記製膜室に出入りするものであり、
薄膜の状態を検知する薄膜検知手段を有し、
一の基材保持装置によって一の基材を前記製膜室内に搬送して製膜し、前記薄膜検知手段によって前記製膜された一の基材の薄膜の状態を検知し、異常があったことを条件として、前記一の基材保持装置によって後に搬送される他の基材への製膜条件を変更することを特徴とする製膜装置。 A film forming apparatus for forming a thin film on a substrate,
In a film forming apparatus including a film forming chamber for forming a thin film and a plurality of substrate holding devices,
The base material holding device enters and exits the film forming chamber while holding the base material in a predetermined posture.
Having thin film detection means for detecting the state of the thin film;
One base material was transported into the film forming chamber by one base material holding device to form a film, and the state of the thin film of the one base material formed by the thin film detecting means was detected. The film forming apparatus is characterized in that the film forming conditions for another base material to be transported later by the one base material holding device are changed. 前記一の基材保持装置が前記製膜室から出た後、再度前記製膜室に入るまでの間に異なる基材保持装置が製膜室に出入りするものであり、
前記異なる基材保持装置が搬送する基材に対しては、前記他の基材への製膜条件とは異なる製膜条件で製膜することを特徴とする請求項１に記載の製膜装置。 After the one base material holding device exits from the film forming chamber, a different base material holding device enters and exits the film forming chamber before entering the film forming chamber again.
2. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the different substrate holding apparatus conveys the film on a film forming condition different from the film forming condition on the other substrate. . 複数の製膜室を有し、
特定の基材保持装置によって一の基材を特定の製膜室内に搬送して製膜し、前記薄膜検知手段によって前記製膜された一の基材の薄膜の状態を検知し、異常があったことを条件として、前記特定の基材保持装置と前記特定の製膜室を関連付けして、前記特定の基材保持装置が後に前記特定の製膜室に搬送する他の基材への製膜条件を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の製膜装置。 A plurality of film forming chambers;
One base material is transported into a specific film forming chamber by a specific base material holding device to form a film, and the thin film detecting means detects the state of the thin film of the one base material, and there is an abnormality. The specific substrate holding device and the specific film forming chamber are associated with each other on the condition that the specific substrate holding device manufactures another substrate which is later transferred to the specific film forming chamber. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the film condition is changed. 前記製膜装置は、プラズマＣＶＤ装置であり、製膜ガスを固化させることによって薄膜を製膜するものであり、
前記製膜ガスは、一種類の気体からなる単純ガス又は複数種類の気体を混合した混合ガスであり、
プラズマを発生可能なプラズマ発生電極と、前記基材に対して前記製膜ガスを放出する放出開口を有し、
前記製膜された一の基材の薄膜の状態に異常があったことを条件として、前記一の基材保持装置によって搬送される他の基材への少なくとも下記（１）〜（９）のいずれかの製膜条件を前記異常が解消される方向に変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の製膜装置。
（１）基材温度
（２）製膜ガスの流量
（３）製膜室内の圧力
（４）放出開口と基材との距離
（５）放出開口の総開口面積
（６）気体の混合比
（７）印加電圧
（８）高周波パワー密度
（９）プラズマ発生電極と基材との距離 The film forming apparatus is a plasma CVD apparatus for forming a thin film by solidifying a film forming gas,
The film forming gas is a simple gas composed of one kind of gas or a mixed gas obtained by mixing plural kinds of gases,
A plasma generating electrode capable of generating plasma and a discharge opening for discharging the film forming gas to the substrate;
At least the following (1) to (9) to the other base material conveyed by the one base material holding device, provided that there is an abnormality in the state of the thin film of the one base material film formed. 4. The film forming apparatus according to claim 1, wherein any one of the film forming conditions is changed in a direction in which the abnormality is eliminated.
(1) Substrate temperature (2) Flow rate of film forming gas (3) Pressure in film forming chamber (4) Distance between discharge opening and substrate (5) Total opening area of discharge opening (6) Gas mixing ratio ( 7) Applied voltage (8) High frequency power density (9) Distance between plasma generating electrode and substrate 前記製膜された一の基材の薄膜の状態に異常があったことを条件として、前記一の基材保持装置によって搬送される他の基材に対する製膜時の印加電圧及び／又は気体の混合比を変更することを特徴とする請求項４に記載の製膜装置。   On condition that there is an abnormality in the state of the thin film of the one base material formed into a film, the applied voltage and / or gas at the time of film formation on the other base material conveyed by the one base material holding device The film forming apparatus according to claim 4, wherein the mixing ratio is changed. 前記薄膜検知手段は、前記製膜された基材の表面に対して光を照射する光照射手段と、前記照射手段から照射された光の前記製膜された基材の表面での散乱光を取り込んで撮影する撮影手段を有し、
前記製膜された基材の製膜面の全面積中の第１基準輝度以上の面積が第１閾値以上であることを条件として、薄膜の状態が異常であるとすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の製膜装置。 The thin film detecting means is a light irradiating means for irradiating light on the surface of the film-formed substrate, and a scattered light on the surface of the film-formed substrate of light irradiated from the irradiating means. It has a photographing means to capture and shoot,
The condition of the thin film is abnormal on the condition that an area equal to or greater than a first reference luminance in a total area of the deposition surface of the deposited substrate is equal to or greater than a first threshold value. Item 6. The film forming apparatus according to any one of Items 1 to 5. 前記薄膜検知手段は、前記製膜された基材の表面に対して光を照射する光照射手段と、前記照射手段から照射された光の前記製膜された基材の表面での散乱光を取り込んで撮影する撮影手段を有し、
前記製膜された基材の製膜面の全面積中の第２基準輝度以下の面積が第２閾値以下であることを条件として、薄膜の状態が異常であるとすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の製膜装置。 The thin film detecting means is a light irradiating means for irradiating light on the surface of the film-formed substrate, and a scattered light on the surface of the film-formed substrate of light irradiated from the irradiating means. It has a photographing means to capture and shoot,
The thin film state is determined to be abnormal on the condition that an area equal to or smaller than a second reference luminance in a total area of the film-forming surface of the film-formed base material is equal to or smaller than a second threshold value. Item 7. The film forming apparatus according to any one of Items 1 to 6. 前記製膜装置は、真空蒸着装置であって、製膜ガスを固化させることによって薄膜を製膜するものであり、
前記製膜ガスは、一種類の気体からなる単純ガス又は複数種類の気体を混合した混合ガスであり、
前記基材に対して、前記製膜ガスを放出する放出開口を有し、
前記製膜された一の基材の薄膜の状態に異常があったことを条件として、前記一の基材保持装置によって搬送される他の基材への少なくとも下記（１）〜（６）のいずれかの製膜条件を前記異常が解消される方向に変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の製膜装置。
（１）基材温度
（２）製膜ガスの流量
（３）製膜室内の圧力
（４）放出開口と基材との距離
（５）放出開口の総開口面積
（６）気体の混合比 The film forming apparatus is a vacuum vapor deposition apparatus for forming a thin film by solidifying a film forming gas,
The film forming gas is a simple gas composed of one kind of gas or a mixed gas obtained by mixing plural kinds of gases,
The substrate has a discharge opening for discharging the film forming gas,
At least the following (1) to (6) to the other substrate conveyed by the one substrate holding device, provided that there is an abnormality in the state of the thin film of the one substrate formed into the film 4. The film forming apparatus according to claim 1, wherein any one of the film forming conditions is changed in a direction in which the abnormality is eliminated.
(1) Substrate temperature (2) Flow rate of film forming gas (3) Pressure in film forming chamber (4) Distance between discharge opening and substrate (5) Total opening area of discharge opening (6) Mixing ratio of gas 前記薄膜の状態の異常は、下記の（１０）〜（１４）のいずれかで判定することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の製膜装置。
（１０）膜厚
（１１）シート抵抗
（１２）ヘイズ率
（１３）平滑度
（１４）結晶化度 Abnormality of the state of the thin film is determined by any of the following (10) to (14), The film forming apparatus according to any one of claims 1 to 8.
(10) Film thickness (11) Sheet resistance (12) Haze ratio (13) Smoothness (14) Crystallinity
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