[发明专利]薄膜叠层体的制造装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及在带状挠性基板上形成多层薄膜，从而制造薄膜光电变换元件等薄膜叠层体的装置和方法。 

背景技术

半导体薄膜等薄膜叠层体的基板，通常使用高刚性的基板。不过，例如太阳能电池等使用的光电变换元件的基板，为了轻量、容易操作这样的便利性以及通过大量生产引起的成本降低，也使用树脂等挠性基板。 

作为使用这样的挠性基板制造薄膜叠层体的装置，开发有下述成膜装置(例如，参照专利文献1)：使带状的挠性基板通过连续排列的多个成膜室，在停止于各成膜室的状态的上述基板的表面上成膜，接着将该基板搬送至下一个成膜室，重复这样的操作，在上述基板上叠层多层性质不同的薄膜。 

专利文献1：日本特开2005-72408号公报 

在这样的成膜装置中，存在如下类型的成膜装置：将带状挠性基板的宽度方向保持在水平方向并将基板在水平方向上搬送而进行成膜的类型，以及将带状挠性基板的宽度方向保持在铅直方向并将基板在水平方向上搬送而进行成膜的类型。后一类型与前一类型相比，虽然具有基板表面不易被污染等优点，但若成膜室的数目变多，则存在下述问题：由于重力和基板的伸展，在基板表面产生皱折，或者基板在宽度方向弯曲或向下方下垂。 

为了解决这样的问题，提案有下述方法：在排列有多个的成膜室中位于中央的两个成膜室之间配置中间室，在此处设置在基板的宽度方向的整个面上与基板表面接触的侧端位置控制(EPC)辊(roller)。不过，因为成膜通常在比较高的温度下进行，所以若在成膜室之间配置这样的不锈钢制的EPC辊，则存在基板被急冷，产生折皱等的问题。 

另外，为了防止由中间室的EPC辊引起的基板的折皱，提出有如 下方案：去掉中间室的EPC辊，使用夹持辊把持基板的端部进行搬送的方法。不过，因为中间室的EPC辊对基板的限制消失，所以容易受到基板自身的初始特性的偏差的影响。若为了提高生产线的生产效率而增加生产线的成膜室数目并使生产线长变得更长，则该问题会明显，搬送时的基板高度方向的弯曲量增大，基板的成膜位置的偏差变大。 

另外，在成膜初始期间，位于从最初的成膜室到最后的成膜室为止的基板部分，不能够在所有层形成规定的薄膜。因此，在最初的成膜室成膜后的基板部分，在到达收卷芯之前的期间(即，全部薄膜通路(film path)部分)，与在所有层形成有规定的薄膜的基板相比，特性发生变化。因此，从该成膜初始的放卷位置至收卷位置为止的长度的基板，与规定的目标高度相比，在宽度方向上上升或下降。另外，进一步需要长时间地搬送基板，直至基板收敛在规定的高度。 

发明内容

于是，本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种薄膜叠层体的制造装置和方法，该装置和方法在使带状挠性基板的宽度方向朝向铅垂方向、并沿水平方向在较长距离搬送基板时，即使为了提高生产效率而使工艺(process：处理)长度更长，或长距离搬送在成膜初期未进行成膜的基板，也能够防止基板在宽度方向上弯曲、或向下方下垂。 

为实现上述目的，作为本发明的一个实施方式，提供一种薄膜叠层体的制造装置，其是在带状挠性基板的表面叠层多层薄膜而制造薄膜叠层体的装置，该薄膜叠层体的制造装置的特征在于，包括：基板搬送机构，其使上述基板的宽度方向为铅垂方向，并在水平方向上搬送上述基板；多个成膜室，其沿着上述基板的搬送方向连续地排列，在上述基板的表面进行成膜；至少一对夹持辊(Grip Roller)，其配置在上述多个成膜室之间的间隔中的至少一个间隔内，夹着上述基板的铅垂方向上侧的端部，该夹持辊的旋转方向被设置为相对于上述基板的搬送方向朝上方倾斜；和控制机构，其通过使上述至少一对夹持辊夹着上述基板的力发生变化，控制上述基板的高度。