[发明专利]衬底处理装置及搬运装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种衬底处理装置及搬运装置，特别涉及用于形成硒化物类CIS太阳能电池的光吸收层的衬底处理装置、及搬运装置。

背景技术

硒化物类CIS太阳能电池具有玻璃衬底、金属背面电极层、CIS类光吸收层、高电阻缓冲层、窗层依次层合的结构。其中，CIS类光吸收层通过将铜(Cu)/镓(Ga)、Cu/铟(In)、或Cu-Ga/ln中的任一种层合结构进行硒化而形成。如上所述，硒化物类Cls太阳能电池由于能够在不使用硅(Si)的条件下形成，所以具有能使衬底变薄、同时能降低制造成本的特征。

此处，作为进行硒化的装置的一个例子，有专利文献1。专利文献1中公开的硒化装置中，利用保持架以一定的间隔设置多个平板状的对象物，与圆筒状石英腔室的长轴方向平行且垂直于其板面，导入硒源，由此进行对象物的硒化。另外，公开了通过将风扇安装在圆筒状石英腔室的轴方向的端部，使石英腔室内的硒化源强制对流，进行玻璃衬底上的温度分布的均匀化。

专利文献1：日本特开2006-186114号公报

发明内容

如专利文献1所记载，将风扇配置在圆筒状石英腔室的轴方向的端部时，石英腔室内的气体的对流变成在石英腔室内在横向、即玻璃衬底的长边方向上流动。此处，为了降低CIS类太阳能电池的制造成本，将玻璃衬底大型化时，玻璃衬底的长边也变长。因此，升为了保持降温时的玻璃衬底的面内的温度的均匀性，需要增大对流气体的流速、或者减缓升降温的速度。前者的情况下，需要提高风扇的能力，风扇变得昂贵。另外，风扇的能力也有限制，有可能难以实现。进而，速度快的气体在多个玻璃衬底间的狭窄空间流动时，吸引玻璃衬底的力量变大，玻璃衬底有可能摇动。结果，玻璃衬底和保持架摩擦，引起产生颗粒等问题。另一方面，减小升降温的速度时，由于处理时间变长，所以生产率下降，制造成本增加。因此，玻璃衬底的大型化困难。

另外，玻璃衬底大型化时，重量也变重，难以将多个玻璃衬底搬入石英腔室内。

根据本发明的一个优选方案，提供了一种衬底处理装置，具有：处理室，容纳有多个衬底，所述衬底形成有由铜-铟、铜-镓、或铜-铟-镓中的任一种形成的层合膜；反应管，以构成上述处理室的方式形成；气体供给管，向上述处理室内导入含硒元素气体或含硫元素气体；排气管，将上述处理室内的气体排出；加热部，以包围上述反应管的方式设置；及风扇，在上述多个玻璃衬底的表面，使上述处理室内的气体在上述多个玻璃衬底的短边方向上强制对流。

根据本发明的另一优选方案，提供了一种搬运装置，所述搬运装置将保持有多个衬底的保持盒搬运至处理室内，且具有：支承上述保持盒的支承部；固定在上述支承部上的车轮部；使上述支承部及上述车轮部一体工作的臂。

根据本发明，能够减少制造成本。

附图说明

[图1]为本发明的第1实施例的处理炉的侧面剖面图。

[图2]为从图1的纸面左方观察的处理炉的剖面图。

[图3]为本发明的保持盒410的立体图。

[图4]为说明本发明的涂膜的图。

[图5]为说明本发明的搬运保持盒410时的状态的图。

[图6]为说明本发明的搬运装置600的图。

[图7]为表示说明本发明的效果的模拟结果的图。

[图8]为表示说明本发明的效果的其他模拟模型的结构的图。

[图9]为表示说明本发明的效果的其他模拟结果的图。

[图10]为表示说明本发明的效果的其他模拟结果的图。

[图11]为本发明的第2实施方式的处理炉的侧面剖面图。

符号说明

10：处理炉、20：玻璃衬底、30：处理室、100：反应管、101：基材、102：涂膜、110：密封盖、120：集流腔、200：炉体加热部、210：盖加热部、300：气体供给管、310：排气管、400：内壁、410：保持盒、411：保持构件、412：凸缘部、420：设置台、430：第1整流板、440：第2整流板、500：电动风扇、510：扇叶部、520：旋转轴部、530：动力部、540：保护构件、600：搬运装置、601：支承部、602：升降部、603：车轮部、604：固定构件、605：臂。

具体实施方式

<第1实施方式>

以下，一边参照附图，一边说明本发明的第1实施方式。图1表示本发明的进行硒化处理的衬底处理装置中组入的处理炉10的侧面剖面图。另外，图2表示从图1的纸面左侧观察的处理炉的剖面图。