[发明专利]衬底处理装置及使用该装置的衬底处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及衬底处理装置及使用该装置的衬底处理方法，尤其涉及有效适于衬底的处理时间的缩短化的技术。

背景技术

硒化物类CIS(chalcopyrite，黄铜矿)太阳电池具有玻璃衬底、金属背面电极层、CIS类光吸收层、高电阻缓冲层、窗口层依次层叠的构造。在此，CIS类光吸收层通过将铜(Cu)/镓(Ga)、Cu/铟(In)或Cu－Ga/In的任一个层叠构造进行硒化而形成。如此，硒化物类CIS太阳电池能够不使用硅(Si)地形成，因此具有能够减薄衬底并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(成膜装置)中，利用保持架以一定的间隔设置多个平板状的对象物(衬底)，与圆筒状石英腔室(反应管)的轴方向(长度方向)平行地配置对象物(衬底)，且将板面垂直配置，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，使石英腔室内的含有硒化源的气体强制对流，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(反应管、反应室)的轴方向(长度方向)的端部时，石英腔室内的环境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，由于硒化需要长时间，因此为了提高硒化装置的处理能力，需要尽可能地增多载置于反应室的玻璃衬底的片数，因此减小在保持架插入的多个玻璃衬底的相邻衬底之间的间隔地堆积。

另外，由于玻璃衬底的导热率小，因此难以一边利用从保持架内的多个玻璃衬底的外侧利用热传导或辐射将玻璃衬底的温度保持均匀一边在短时间进行加热。

此外，当对加热器投入大电力进行急速加热时，玻璃衬底内的温度差变大，玻璃衬底破损。为此，在对保持架内的多个玻璃衬底进行加热的情况下，通常采用用风扇等对反应室的内部的处理气体进行搅拌而将处理气体的热传递到玻璃衬底的方法。

但是，若在圆筒形的反应室的内部载置玻璃衬底，则在玻璃衬底的表面即玻璃衬底与反应室的内周面之间形成空间，出现不经由相邻的玻璃衬底之间的气体循环、或出现不沿着反应室内周面的气体循环，反应室内的气体流动变得不稳定。

结果，出现无法高效率地加热玻璃衬底这一问题。

本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的在于提供一种能够提高衬底处理中衬底的加热效率的技术。

本发明的上述及其他目的和新特征，将通过本说明书的记载和附图而得以清楚。

简单说明本申请所公开的发明中的代表性方案的概要，如下所示。

用于解决课题的技术手段

本发明的衬底处理装置包括：反应管；使反应管内部的环境气体沿着衬底的表面强制对流的风扇；将多个衬底中的配置在最外部位置的衬底的表面覆盖且控制成在所述多个衬底的外侧使朝向所述风扇流动的处理气体沿着所述反应管的内周面流动的整流板。

此外，本发明的衬底处理方法，在反应管的内部，利用将多个衬底中的配置在最外部位置的衬底的表面覆盖的整流板，控制成在所述多个衬底的外侧使朝向风扇流动的处理气体沿着反应管的内周面流动，由此进行成膜处理。

发明的效果

简单说明由本申请所公开的发明中的代表性方案所得的效果，如下所示。

能够谋求衬底的升温时间的缩短。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式1的衬底处理装置的主要部分构造的一例的剖视图。

图2为表示图1所示的衬底处理装置的圆周方向的构造的一例的剖视图。

图3为表示图2的A部的构造的局部放大剖视图。

图4为表示图1所示的衬底处理装置的反应管的涂膜的构造的一例的剖视图。

图5为表示本发明的实施方式2的衬底处理装置的主要部分构造的一例的剖视图。

图6为表示图5所示的衬底处理装置的圆周方向的构造的一例的剖视图。

图7为表示图6的B部的构造的局部放大剖视图。

图8为表示由本发明的实施方式2的衬底处理装置获得的效果的一例的模拟结果图。

图9为表示本发明的实施方式2中的变形例的衬底处理装置的主要部分构造的剖视图。

具体实施方式

在以下的实施方式中，除特别需要时之外，原则上对于同一或同样的部分不重复说明。