リニア蒸着源とその使用方法、成膜装置並びに成膜方法
【課題】ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を真空蒸着する際に、蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制し、多元素膜の組成を一定に制御する。
【解決手段】内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部３０上に、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部Ａを有するノズル部（３１，３２）が配置されており、少なくとも第１開口部を露出させる第２開口部Ｂを有してタンク部及びノズル部の外壁を覆うように断熱部３４が設けられている。ここで、タンク部が第１の温度へ、ノズル部が第１の温度より高い第２の温度へ加熱されたときに真空蒸着材料が気化して第１開口部から噴き出す構成である。
【解決手段】内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部３０上に、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部Ａを有するノズル部（３１，３２）が配置されており、少なくとも第１開口部を露出させる第２開口部Ｂを有してタンク部及びノズル部の外壁を覆うように断熱部３４が設けられている。ここで、タンク部が第１の温度へ、ノズル部が第１の温度より高い第２の温度へ加熱されたときに真空蒸着材料が気化して第１開口部から噴き出す構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリニア蒸着源とその使用方法、成膜装置並びに成膜方法に関し、特に、太陽電池を構成するＣＩＧＳ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２）膜を形成するための真空蒸着のためのリニア蒸着源とその使用方法、成膜装置並びに成膜方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を吸収して光起電力効果により電力を得る太陽電池を構成する光吸収膜は、一般に、シリコン系材料と非シリコン系材料に大別される。
シリコン系材料としては、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン及びアモルファスシリコンなどが知られている。
一方、非シリコン系材料としては、例えば、ＧａＡｓ、ＣＩＳ（ＣｕＩｎＳｅ２）、ＣＩＧＳ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２）及び有機系材料などが知られている。
【０００３】
ＣＩＧＳ膜は、例えば、ＣＩＳ膜のＩｎの一部をＧａに置換した組成であり、Ｃｕ（Ｉｎ１−ｘ，Ｇａｘ）Ｓｅ２と表記される。
ＣＩＧＳ膜は、光吸収率及び発電効率が高く、従来の光吸収膜より薄膜化することが可能であり、また、組成によって光吸収波長領域を制御できるという利点があり、将来的に量産化が期待されている。
ＣＩＧＳ膜としては、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２の組成は太陽電池の発電効率に大きく影響することが知られている。
【０００４】
ＣＩＧＳ膜の形成方法としては、例えばセレン化法が知られている。セレン化法では、例えば、スパッタリング法などによりプレカーサーとなるＣＩＧ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ））膜を形成し、ＣＩＧ膜をＨ２Ｓｅ雰囲気中で熱処理してＣＩＧ膜をセレン化し、ＣＩＧＳ膜を得る。
また、１つの真空チャンバー内でＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの四元素を別々の蒸着源からそれぞれ真空蒸着させる四元素同時蒸着法も知られている。
【０００５】
上記のセレン化法は、Ｈ２Ｓｅの取り扱いが難しいので、大量及び大面積成膜を実現するのは困難である。
【０００６】
一方、四元同時蒸着法は、Ｈ２Ｓｅを取り扱わないで済むが、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２の組成、換言すればＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各元素の成膜速度を同時に制御することが難しいという課題がある。
特にＣＩＧＳ膜の形成においては、Ｃｕの蒸着源を１４００℃程度に高温とする必要があり、蒸着源であるルツボのノズル近傍にＣｕが固化してしまい、ノズルの開口を変動させてしまうのでＣＩＧＳ膜の組成を変動させる要因となっていた。
【０００７】
ＣＩＧＳ系材料を用いた太陽電池としては、例えば特許文献１などに記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２２２７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする課題は、太陽電池パネルの光吸収膜となるＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際に、蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制し、多元素膜の組成を一定に制御することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のリニア蒸着源は、内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部と、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部及び前記ノズル部の外壁を覆うように設けられた断熱部とを有し、前記タンク部が第１の温度へ、前記ノズル部が前記第１の温度より高い第２の温度へ加熱されたときに気化する前記真空蒸着材料を前記第１開口部から噴き出す。
【００１１】
上記の本発明のリニア蒸着源は、内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部上に、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部が配置されており、少なくとも第１開口部を露出させる第２開口部を有してタンク部及びノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられている。ここで、タンク部が第１の温度へ、ノズル部が第１の温度より高い第２の温度へ加熱されたときに真空蒸着材料が気化して第１開口部から噴き出す構成である。
【００１２】
上記の本発明のリニア蒸着源は、好適には、前記タンク部を前記第１の温度に、前記ノズル部を前記第２の温度に保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率及び前記タンク部と前記ノズル部に通電される電流の大きさが設定される。
【００１３】
上記の本発明のリニア蒸着源は、好適には、前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されている。
【００１４】
上記の本発明のリニア蒸着源は、好適には、前記タンク部と前記ノズル部が冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱する。
【００１５】
上記の本発明のリニア蒸着源は、好適には、前記タンク部の内部に内部タンクが設けられ、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されている。
【００１６】
本発明の成膜装置は、内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバーと、前記成膜チャンバー内に設けられた、内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部と、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部及び前記ノズル部の外壁を覆うように設けられた断熱部とを有し、前記タンク部が第１の温度へ、前記ノズル部が前記第１の温度より高い第２の温度へ加熱されたときに気化する前記真空蒸着材料を第１開口部から噴き出すリニア蒸着源と、蒸着対象である基板を前記第１開口部に対向するように保持して前記第１の方向と直交する第２の方向に搬送する基板保持搬送部とを有し、前記蒸着源からの真空蒸着材料を前記第２の方向に搬送される前記基板上に連続蒸着する。
【００１７】
上記の本発明の成膜装置は、内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバー内に、内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部と、タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部と、少なくとも第１開口部を露出させる第２開口部を有してタンク部及びノズル部の外壁を覆うように設けられた断熱部とを有するリニア蒸着源が設けられている。
また、蒸着対象である基板をスリット状開口部に対向するように保持して第１の方向と直交する第２の方向に搬送する基板保持搬送部が設けられている。
上記の構成により、蒸着源からの真空蒸着材料を第２の方向に搬送される基板上に連続蒸着する。
【００１８】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記タンク部の前記第１の温度と前記ノズル部の前記第２の温度を保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率及び前記タンク部と前記ノズル部に通電される電流の大きさが設定される。
【００１９】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されている。
【００２０】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記タンク部と前記ノズル部が冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱する。
【００２１】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記タンク部の内部に内部タンクが設けられ、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されている。
【００２２】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記蒸着源を複数個有し、多元素膜を真空蒸着する。
さらに好適には、前記蒸着源としてＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各蒸着源を有し、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜を蒸着する。
【００２３】
本発明のリニア蒸着源の使用方法は、タンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部を有し、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部と前記ノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられたリニア蒸着源の前記タンク部に、所定の温度へ加熱されたときに気化して前記開口部から噴き出す真空蒸着材料を収容する工程と、前記タンク部を第１の温度に、前記ノズル部を前記第１の温度より高い第２の温度に加熱して前記真空蒸着材料を気化させ、前記第１開口部から噴き出させる工程とを有する。
【００２４】
上記の本発明のリニア蒸着源の使用方法は、タンク部上に第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部を有し、少なくとも第１開口部を露出させる第２開口部を有してタンク部とノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられたリニア蒸着源のタンク部に、所定の温度へ加熱されたときに気化して開口部から噴き出す真空蒸着材料を収容する。
次に、タンク部を第１の温度に、ノズル部を第１の温度より高い第２の温度に加熱して真空蒸着材料を気化させ、第１開口部から噴き出させる。
【００２５】
上記の本発明のリニア蒸着源の使用方法は、好適には、前記タンク部と前記ノズル部を加熱する工程において前記タンク部の前記第１の温度と前記ノズル部の前記第２の温度を保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率を設定したタンク部とノズル部を用い、かつ、前記タンク部と前記ノズル部に通電する電流の大きさを設定する。
【００２６】
上記の本発明のリニア蒸着源の使用方法は、好適には、前記ノズル部として、前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されたノズル部を用いる。
【００２７】
上記の本発明のリニア蒸着源の使用方法は、好適には、前記タンク部と前記ノズル部として、冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱するタンク部とノズル部を用いる。
【００２８】
上記の本発明のリニア蒸着源の使用方法は、好適には、前記タンク部として、内部に内部タンクが設けられたタンク部、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されているタンク部を用いる。
【００２９】
また、本発明の成膜方法は、内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバー内に設けられた、タンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部を有し、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部と前記ノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられたリニア蒸着源の前記タンク部に、所定の温度へ加熱されたときに気化して前記開口部から噴き出す真空蒸着材料を収容する工程と、前記成膜チャンバーの内部を所定の圧力に減圧する工程と、前記タンク部を第１の温度に、前記ノズル部を前記第１の温度より高い第２の温度に加熱して前記真空蒸着材料を気化させ、前記第１開口部から噴き出させる工程と、蒸着対象である基板を前記第１開口部に対向するように保持して前記第１の方向と直交する第２の方向に搬送する工程とを有し、前記蒸着源からの真空蒸着材料を前記第２の方向に搬送される前記基板上に連続蒸着する。
【００３０】
上記の本発明の成膜方法は、内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバー内に設けられた、タンク部と、タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部とを有し、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有してタンク部とノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられた蒸着源のタンク部に真空蒸着材料を収容する。
次に、成膜チャンバーの内部を所定の圧力に減圧し、次に、タンク部を第１の温度に、ノズル部を前記第１の温度より高い第２の温度に加熱して真空蒸着材料を気化させ、第１開口部から噴き出させる。
次に、蒸着対象である基板をスリット状開口部に対向するように保持して第１の方向と直交する第２の方向に搬送する。
上記のようにして、蒸着源からの真空蒸着材料を第２の方向に搬送される基板上に連続蒸着する。
【００３１】
上記の本発明の成膜方法は、好適には、前記タンク部と前記ノズル部を加熱する工程において前記タンク部の前記第１の温度と前記ノズル部の前記第２の温度を保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率を設定したタンク部とノズル部を用い、かつ、前記タンク部と前記ノズル部に通電する電流の大きさを設定する。
【００３２】
上記の本発明の成膜方法は、好適には、前記ノズル部として、前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されたノズル部を用いる。
【００３３】
上記の本発明の成膜方法は、好適には、前記タンク部と前記ノズル部として、冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱するタンク部とノズル部を用いる。
【００３４】
上記の本発明の成膜方法は、好適には、前記タンク部として、内部に内部タンクが設けられたタンク部、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されているタンク部を用いる。
【００３５】
上記の本発明の成膜方法は、好適には、前記蒸着源を複数個設けて、多元素膜を真空蒸着する。
さらに好適には、前記蒸着源としてＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各蒸着源を設けて、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜を蒸着する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のリニア蒸着源によれば、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際などにおいて、蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制することができ、これによって、多元素膜を形成する場合に組成を一定に制御することができる。
【００３７】
本発明の成膜装置によれば、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際に、蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制し、多元素膜の組成を一定に制御することができる。
【００３８】
本発明のリニア蒸着源の使用方法によれば、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際などにおいて、蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制することができ、これによって、多元素膜を形成する場合に組成を一定に制御することができる。
【００３９】
本発明の成膜方法によれば、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際に、蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制し、多元素膜の組成を一定に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は本発明の第１実施形態に係る真空蒸着装置の模式構成図である。
【図２】図２は本発明の第１実施形態に係る真空蒸着装置の蒸着源の斜視図である。
【図３】図３（ａ）は図２中のＸ−Ｘ’における模式断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の変形例である。
【図４】図４（ａ）は本発明の第１実施形態に係る真空蒸着装置の蒸着源のタンク部、中間ノズル及びトップノズルの等価回路図であり、図４（ｂ）及び図４（ｃ）はタンク部の等価回路図である。
【図５】図５は本発明の第１実施形態に係る真空蒸着装置における分光部及び信号処理部の模式構成図である。
【図６】図６（ａ）は本発明の第１実施形態に係る真空蒸着装置において測定される蒸着源を加熱しないときのスペクトルの模式図であり、図６（ｂ）は蒸着源を加熱して蒸着処理を行っているときのスペクトルの模式図である。
【図７】図７は本発明の第２実施形態に係る太陽電池パネルの模式断面図である。
【図８】図８（ａ）及び（ｂ）は実施例に係る時間と温度または成膜速度の関係を示すグラフであり、図８（ａ）が比較例、図８（ｂ）が実施例に対応する。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に、本発明のリニア蒸着源とその使用方法、及びそれを用いた成膜装置並びに成膜方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４２】
＜第１実施形態＞
［真空蒸着装置の構成］
本実施形態は、太陽電池パネルを構成するＣＩＧＳ膜などの多元素膜を真空蒸着するための成膜装置に用いられるリニア蒸着源とその使用方法、並びにそれを用いた成膜装置である真空蒸着装置及び成膜方法であり、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜である光吸収膜の製造装置に適用できる。
【００４３】
図１は、本実施形態に係る真空蒸着装置の模式構成図である。
例えば、成膜チャンバー１０に、排気管１１及び真空ポンプ１２が接続されており、内部が所定の圧力に減圧可能となっている。真空蒸着による成膜時における成膜チャンバー１０内の背圧は、例えば１０−３〜１０−４Ｐａ程度である。
【００４４】
例えば、真空チャンバー１０の内部に、蒸着源（ルツボ）が設けられている。本実施形態では、複数個の蒸着源（１３ａ〜１３ｄ）が設けられており、光吸収膜であるＣＩＧＳ膜を形成する場合には、例えばそれぞれＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各蒸着源とする。
【００４５】
図２は、本実施形態に係るリニア蒸着源の斜視図である。ここでは、外部を被覆する断熱部とともに図示している。
図３（ａ）は図２中のＸ−Ｘ’における模式断面図である。
リニア蒸着源１３は、例えば、内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部３０と、タンク部３０上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部Ａを有するノズル部（３１，３２）を有する。
本実施形態においては、例えば、ノズル部は中間ノズル３１とトップノズル３２から構成されている。中間ノズル３１はタンク部３０の開口を一旦狭めた後に再び開口幅を広げ、トップノズルが中間ノズルの開口幅を再び狭めるような構成となっている。
【００４６】
また、例えば、少なくとも第１開口部Ａを露出させる第２開口部Ｂを有して、タンク部３０及びノズル部（３１，３２）の外壁を覆うように、断熱部３４が形成されている。
【００４７】
上記の構成のリニア蒸着源は、タンク部３０とノズル部（３１，３２）が所定の温度へ加熱されたときに気化する真空蒸着材料が第１開口部Ａから噴き出すことができる。
【００４８】
タンク部３０、中間ノズル３１及びトップノズル３２は、例えば通電により自身が発熱する材料からなる。例えば、それぞれ冷間静水圧プレス（ＣＩＰ：Cold Isostatic Pressing）により形成されたカーボン（以下ＣＩＰカーボンとも称する）から構成される。
通電により自身が発熱する材料からなるタンク部３０、中間ノズル３１及びトップノズル３２は、熱輻射によらず真空蒸着材料を加熱して溶融できるので、タンク部３０、中間ノズル３１及びトップノズル３２を通電させる電力により真空蒸着材料の気化を制御でき、成膜処理を安定化させることができる。
【００４９】
真空蒸着材料を気化させて第１開口部Ａから噴き出すために、例えば、タンク部３０が第１の温度へ、中間ノズル３１及びトップノズル３２からなるノズル部が第１の温度より高い第２の温度へ加熱される。第１の温度及び第２の温度は、真空蒸着材料の融点及び蒸気圧などに応じて適宜選択され、例えば、第２の温度は、第１の温度より１０〜１００℃程度高く設定される。
【００５０】
上記のようにリニア蒸着源を構成するタンク部とノズル部に温度勾配が設定されていることから、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を真空蒸着する際に、リニア蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制することができる。これにより、多元素膜の組成を一定に制御することができる。
特に、Ｃｕは気化させるために１４００℃以上に加熱する必要があるが、ノズル近傍で冷却されてノズルに固化しやすい。本実施形態では、タンク部とノズル部に温度勾配によりノズル部での冷却を抑制し、安定した真空蒸着を実現できる。
【００５１】
タンク部３０の内部には、必要に応じて、内部タンク３３が設けられる。あるいは、タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されている。内部タンク３３は、例えば接続部３５などによりノズル部の中間ノズル３１に接続して設けられる。
内部タンク３３あるいは被覆膜は、例えば、焼結ＢＮ（焼結された窒化ホウ素）、ＰＢＮ（ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法による熱分解で形成された窒化ホウ素）、Ｍｏ、ＣＩＰカーボンなどで構成される。
上記の内部タンク３３あるいは被覆膜の材料は、コスト、寿命、内部タンクの大きさ、加工性、真空蒸着材料との反応性及び相性の各特性から適宜選択される。
上記の内部タンク３３あるいは被覆膜の材料の各特性を表１にまとめて示す。表１中、◎は特に好ましく、○は好ましく、×は好ましくなく、△は○と×の間の評価である。
【００５２】
【表１】
【００５３】
例えばＣｕのリニア蒸着源の場合、内部タンク３３としてはＣｕとの反応性が低いＰＢＮあるいはＭｏなどからなるものを用いるのが好ましい。あるいは、タンク部３０の内壁をＰＢＮあるいはＭｏなどからなる被覆膜で被覆すれば、内部タンク３３は不要となる。
【００５４】
また、例えば、第１開口部Ａの部分のノズル部（トップノズル３２）が断熱部３４の外壁表面と同一の面まで突出して形成されていることが好ましい。
ノズル部（トップノズル３２）が断熱部３４から露出していることで、真空蒸着材料の蒸気のノズル部近傍での冷却を抑制してノズル部から噴き出すことができる。
【００５５】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に対して、タンク部３０の底部３０ａが厚く形成された変形例である。
【００５６】
通電により自身が発熱する材料からなるタンク部３０、中間ノズル３１及びトップノズル３２は、それぞれ電気抵抗素子として捉えることができる。
図４（ａ）は、タンク部３０、中間ノズル３１及びトップノズル３２を、それぞれ電気抵抗素子とした場合の等価回路図である。
例えば、中間ノズル３１とトップノズル３２を並列に接続することができる。
【００５７】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の構成に対してタンク部３０の底部３０ａが厚く形成されており、これは、図３（ａ）の構成に対してタンク部の底部及び側部の各部分の断面積比が変更されたことに相当する。電気抵抗素子としては、断面積が大きいほど抵抗値が下がるため、上記のようにタンク部３０の底部３０ａを厚くすることでタンク部３０のトータルの電気抵抗値を低減することができる。
例えば、タンク部３０の底部と側部の各部分の断面積比を変更することで、図４（ｂ）あるいは図４（ｃ）に示す回路構成とすることができ、タンク部３０全体の抵抗値を調節することができる。
【００５８】
断熱部３４に設けられる第２開口部Ｂは、リニア蒸着源からみると放熱部となる。このため、第２開口部Ｂの面積はタンク部３０及びノズル部（３１，３２）の温度の保持に大きな影響を与える。
タンク部を第１の温度に、ノズル部を第２の温度に保持するように、タンク部及びノズル部の断面積と第２開口部Ｂの面積の比率及びタンク部とノズル部に通電される電流の大きさが設定される。
例えば、タンク部及びノズル部の断面積：第２開口部Ｂの面積が、３：１〜４：１となるように設定される。
【００５９】
第１開口部Ａは第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の形状であり、リニア蒸着源は上記の第１の方向に延伸したリニア（線形）形状となっている。
例えば、幅Ｗは２００ｍｍ、高さＨは２００ｍｍ、長さＬは１ｍである。
【００６０】
一方で、図１に示すように、成膜チャンバー１０内において、蒸着対象である基板１４を第１開口部に対向するように保持して第１の方向と直交する第２の方向に搬送する基板保持搬送部が設けられている。
基板１４は、例えばポリマーなどからなる可撓性基板であり、ロール状に保持可能である。この場合、基板保持搬送部は、巻き出しロール１５ａ、巻き取りロール１５ｂ、第１搬送ロール１５ｃ，第２搬送ロール１５ｄにより実現できる。
あるいは、保持搬送部が連続搬送可能に設けられていれば、青板ガラスなどのガラス基板なども適用可能である。
【００６１】
上記のような第１の方向に延伸するスリット状の開口部を有するリニア蒸着源に対して、第１の方向と直行する第２の方向に基板が搬送されることにより、リニア蒸着源からの真空蒸着材料を第２の方向に搬送される基板上に連続蒸着することができる。
【００６２】
本実施形態の真空蒸着装置は、例えばリニア蒸着源を複数個有し、多元素膜を真空蒸着することができる。
例えばリニア蒸着源としてＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各リニア蒸着源を有し、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜を蒸着することができる。
【００６３】
また、本実施形態の真空蒸着装置においては、例えば、成膜チャンバー１０には、所定の位置に光透過性の第１の窓１０ａと第２の窓１０ｂが設けられている。第１の窓１０ａと第２の窓１０ｂは、後述の原子吸光スペクトル測定のための光に対して光学的に透明である材料であれば良く、例えば石英などから構成される。
【００６４】
また、本実施形態の真空蒸着装置は、例えば、光源１６、分光部１７及び信号処理部１８を有する。
光源１６は、第１の窓１０ａから第１開口部Ａと基板１４の間の空間に所定の波長域の連続光を入射するように設けられている。連続光は、原子吸光スペクトル測定のために用いられる。
【００６５】
原子吸光スペクトルにおいて、例えば、Ｃｕは３２４．８ｎｍ、Ｉｎは３０３．９ｎｍ、Ｇａ２９４．４ｎｍ、Ｓｅは１９６．０ｎｍに吸収を持つ。従って、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅを蒸着させる場合には、上記の波長をカバーする領域の連続光を出射できる光源を用いる。
連続光の光源１６としては、例えばキセノンランプを用いることができる。キセノンランプは、例えば１８５ｎｍ〜２０００ｎｍの波長領域の連続光を出射できる。
【００６６】
図５は本実施形態の真空蒸着装置における分光部１７及び信号処理部１８の模式構成図である。
分光部１７は、第２の窓１０ｂから第１開口部Ａと基板１４の間の空間を通過した連続光ＬＴを受光して２次元的に分光して、２次元画像信号ＳＳを得る。
分光部１７は、石英などの窓部材２０及びレンズ２１、プリズム２２、回折格子２３及び固体撮像素子２４などを有する。プリズム２２は、連続光を受光して１次元的に分光する。回折格子２３は、プリズム２２によって１次元的に分光された光を２次元的に分光する。即ち、分光部１７は、いわゆるエシェル分光器に相当する。エシェル分光器は、例えば２ｐｍまで分解能があり、原子吸光を精密に測定することができる。
【００６７】
また、分光部１７は受光面２４ａを有する固体撮像素子２４を有し、２次元的に分光された連続光ＬＴを受光面２４ａで受光し、２次元画像信号ＳＳを生成する。
固体撮像装置としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサあるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Silicon transistor）イメージセンサなどを用いることができる。
上記の構成の分光部１７により、第２の窓１０ｂから第１開口部Ａと基板１４の間の空間を通過した連続光ＬＴを受光して２次元的に分光して、２次元画像信号ＳＳを得ることができる。
【００６８】
信号処理部１８は、２次元画像信号ＳＳを画像処理して原子吸光スペクトルを得る。
図６（ａ）は、リニア蒸着源を加熱しないときのスペクトルであり、即ち、光源１６の光をそのまま分光したスペクトルの模式図である。図６（ｂ）はリニア蒸着源を加熱して蒸着処理を行っているときのスペクトルの模式図である。リニア蒸着源から蒸発して噴き出された原子による原子吸光がスペクトル上にディップ状のピークとなって出現する。図６（ｂ）においては、４元素に対応して４本の原子吸光のピーク（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）がある場合を示している。
【００６９】
上記で求められた原子吸光スペクトルにおいて、各元素に対応する原子吸光値から、光の照射領域の各元素の濃度を求めることができ、これを各元素の成膜速度に換算できる。例えば、各元素に対する原子吸光値と成膜速度の関係を示す較正曲線を予め準備しておくことで、製造時の原子吸光値から各元素の成膜速度を直接算出することができる。
これによって、真空蒸着によって成膜される多元素膜の組成比が得られる。
【００７０】
上記の原子吸光スペクトルにおいて、原子による吸収のない点ＰＣＢを適当に選択してバックグラウンドの較正を行うことができる。
連続光源を用いているので、吸収のない点ＰＣＢは適宜選択することができる。
【００７１】
従来方法での真空蒸着装置内の気体の原子吸光係数を求めるには、目的元素の輝線スペクトルを放出する中空陰極ランプ（ＨＣＬ：Hollow Cathode Lamp）を各元素に対して用いる必要があり、さらにバックグラウンドの較正用の光源も必要であった。
本実施形態においては、連続光の光源と２次元的に分光して面で受光するＣＣＤなどの固体撮像素子を有するエシェル分光器を組み合わせることで、多元素の原子吸光係数を波長スキャンすることなく同時に測定することができる。
【００７２】
また、例えば、信号処理部１８が、原子吸光スペクトルから信号処理を行って、リニア蒸着源を制御する制御信号ＣＳを出力する。
例えば、成膜しようとする組成からずれてしまっている場合に、リニア蒸着源の加熱温度を調節することで、目的とする組成に修正して成膜することができる。
【００７３】
本実施形態の真空蒸着装置によれば、リニア蒸着源を構成するタンクとノズルにノズルの方が高い温度勾配が設定されていることから、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際に、リニア蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制することができる。これにより、多元素膜の組成を一定に制御することができる。
【００７４】
また、本実施形態の真空蒸着装置は太陽電池パネルの光吸収膜の製造装置に適用でき、リニア蒸着源を構成するタンクとノズルにノズルの方が高い温度勾配が設定されていることから、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜からなる光吸収膜を連続的に真空蒸着する際に、リニア蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制することができる。これにより、多元素膜の組成を一定に制御することができる。
【００７５】
［真空蒸着方法］
次に、本実施形態に係るリニア蒸着源の使用方法及び成膜方法について、図１〜３を参照して説明する。
本実施形態に係るリニア蒸着源の使用方法及び成膜方法は、例えば、上述の本実施形態に係る真空蒸着装置を用いて行う。
まず、例えば、光透過性の第１の窓１０ａと第２の窓１０ｂを有し、内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバー１０内に設けられたリニア蒸着源（１３ａ〜１３ｄ）に真空蒸着材料を収容する。
【００７６】
ここで、リニア蒸着源（１３ａ〜１３ｄ）は、例えば、タンク部３０と、タンク部３０上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部Ａを有するノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）を有する構成である。この場合、上記の真空蒸着材料は、タンク部３０内に収容する。また、例えば、少なくとも第１開口部Ａを露出させる第２開口部Ｂを有してタンク部３０とノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）の外壁を覆うように断熱部３４が設けられている。リニア蒸着源（１３ａ〜１３ｄ）のタンク部３０に収容された真空蒸着材料は、例えば、タンク部３０及びノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）が所定の温度へ加熱されたときに気化して、第１開口部Ａから噴き出す構成である。
【００７７】
次に、例えば、成膜チャンバー１０の内部を所定の圧力に減圧する。
【００７８】
次に、例えば、タンク部３０を第１の温度に、ノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）を第１の温度より高い第２の温度に加熱して真空蒸着材料を気化させ、第１開口部Ａから噴き出させる。
【００７９】
次に、蒸着対象である基板１４を第１開口部Ａに対向するように保持して第１の方向と直交する第２の方向に搬送する。
【００８０】
ここで、例えば、光源１６からの所定の波長域の連続光ＬＴを第１の窓１０ａから第１開口部Ａと基板１４の間の空間に入射する。
次に、例えば、第２の窓１０ｂから第１開口部Ａと基板１４の間の空間を通過した連続光ＬＴを分光部１７により受光して２次元的に分光して、２次元画像信号を得る。
次に、例えば、２次元画像信号を信号処理部で画像処理して原子吸光スペクトルを得る。
【００８１】
上記のようにして、リニア蒸着源からの真空蒸着材料を第２の方向に搬送される基板１４上に連続蒸着する。
【００８２】
上記において、好ましくは、タンク部３０の第１の温度とノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）の第２の温度を保持するように、タンク部３０及びノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）の断面積と第２開口部Ｂの面積の比率を設定したタンク部とノズル部を用い、タンク部３０とノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）を加熱する工程において、タンク部３０とノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）に通電する電流の大きさを設定する。
【００８３】
また、好ましくは、ノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）として、第１開口部Ａの部分のノズル部（トップノズル３２）が断熱部３４の外壁表面と同一の面まで突出して形成されたノズル部を用いる。
【００８４】
上記において、好ましくは、タンク部３０とノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）として、冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱するタンク部とノズル部を用いる。
【００８５】
また、上記において、好ましくは、タンク部３０として、内部に内部タンク３３が設けられたタンク部３０、または、タンク部３０の内壁を被覆する被覆膜が形成されているタンク部３０を用いる。
【００８６】
また、上記において、好ましくは、リニア蒸着源を複数個設けて、多元素膜を真空蒸着する。
例えば、リニア蒸着源としてＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各リニア蒸着源を設けて、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜を蒸着することができる。
【００８７】
また、上記において、好ましくは、分光部１７として、プリズム２２と回折格子２３を有する分光部を用いる。このとき、２次元画像信号を得る工程において、プリズム２２により連続光ＬＴを受光して１次元的に分光し、回折格子２２により１次元的に分光された光を２次元的に分光する。
【００８８】
また、好ましくは、分光部１７として、受光面２４ａを有する固体撮像素子２４を有する分光部を用いる。このとき、２次元画像信号を得る工程において、受光面２４ａで２次元的に分光された連続光ＬＴを受光し、２次元的画像信号ＳＳを生成する。
【００８９】
また、好ましくは、原子吸光スペクトルを得る工程の後に、信号処理部１８が原子吸光スペクトルから信号処理を行ってリニア蒸着源を制御する制御信号ＣＳを出力する。
【００９０】
本実施形態のリニア蒸着源の使用方法及び成膜方法によれば、リニア蒸着源を構成するタンクとノズルにノズルの方が高い温度勾配が設定されていることから、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際に、リニア蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制することができ、これによって、多元素膜の組成を一定に制御することができる。
【００９１】
＜第２実施形態＞
本実施形態は、ＣＩＧＳ膜を有する太陽電池パネルである。ＣＩＧＳ膜は、第１実施形態の真空蒸着装置及び方法により形成される。
図７は、本実施形態に係る太陽電池パネルの模式断面図である。
例えば、ポリマーなどからなる可撓性基板あるいは青板ガラスなどのガラス基板からなる基板１上に、例えば０．５〜２．０μｍ程度の膜厚のＭｏからなる裏面電極２が形成されている。
【００９２】
裏面電極２の一部を除く上層に、例えば０．５〜５．０μｍ程度の膜厚のＣＩＧＳ膜などの光吸収膜３、数１０ｎｍ程度の膜厚のＣｄＳなどからなる第１バッファ層４、数１０ｎｍ〜０．５μｍ程度の膜厚のＺｎＯなどからなる第２バッファ層５、０．１〜２．０μｍ程度の膜厚のＺｎＯ：ＡｌあるいはＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などからなる光透過性の表面電極６が積層されている。
表面電極６の一部を除く上面に、ＭｇＦ２などからなる反射防止膜７が形成されている。
【００９３】
表面電極６の反射防止膜７が形成されている領域を除く上層に、Ａｌなどからなる表面取り出し電極８が形成されている。
また、裏面電極２の光吸収膜３より上層の膜が積層されている領域を除く上層に、Ａｌなどからなる裏面取り出し電極９が形成されている。
上記のようにして、太陽電池パネルが構成されている。
【００９４】
上記の太陽電池パネルは、光吸収膜が太陽光を吸収して光起電力効果によりキャリアを生成する。得られたキャリアを上記の各層を経て表面取り出し電極８及び裏面取り出し電極９から取り出すことで、電極として利用することができる。
【００９５】
上記の太陽電離パネルを構成する光吸収膜３であるＣＩＧＳ膜は、第１実施形態に係る真空蒸着装置を用いて製造することができる。
【００９６】
＜実施例＞
上記の第１実施形態に従って、基板上にＣｕの１元素を真空蒸着で成膜した。実施例としては、ノズル部の温度がタンク部より１０〜１００℃高くなるように設定した。
一方、比較例として、ノズル部の温度がタンク部より低くなるように設定した。
【００９７】
結果を図８（ａ）及び（ｂ）に示す。図８（ａ）が比較例、図８（ｂ）が実施例に対応するグラフである。
図８（ａ）及び（ｂ）は、横軸が成膜の時間（Ｓ）を示す。縦軸は、実線ａ及び点線ｂはそれぞれタンク部及びノズル部の温度を示し、実線ｃについては成膜速度を示す。
比較例を示す図８（ａ）では、タンク部及びノズル部の温度を高めても成膜温度が音程しないスプラッシュ現象が多発してしまった。安定な真空蒸着を行うことは困難であった。
一方、実施例を示す図８（ｂ）では、タンク部及びノズル部の温度を高めると高めた温度に応じた成膜速度が得られた。最高成膜速度として１８０ｎｍ／Ｓまで安定な真空蒸着が可能であり、スプラッシュ現象はほとんど発生しなかった。
【００９８】
上記のように、本実施例によれば、リニア蒸着源を構成するタンクとノズルにノズルの方が高い温度勾配が設定することで、Ｃｕ膜を安定に制御して成膜することができた。
【００９９】
本発明は上記の説明に限定されない。
例えば、ノズル構成は上記以外の構成とすることができる。例えば、実施形態においては中間ノズルとトップノズルを組み合わせた構成としているが、３以上の部材を組み合わせてなるノズル、あるいは単一の部材からなるノズルでもよい。
また、多元素膜の形成方法に限定されず、１元素を真空蒸着する際にも可能である。
また、基板は可撓性基板だけでなく、ガラス基板などにも対応できる。
また、太陽電池パネルの光吸収膜だけでなく、種々の組成膜、特に多元素膜の製造に適用できる。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１…基板
２…裏面電極
３…光吸収膜
４…第１バッファ膜
５…第２バッファ膜
６…表面電極
７…反射防止膜
８…表面取り出し電極
９…裏面取り出し電極
１０…成膜チャンバー
１０ａ…第１の窓
１０ｂ…第２の窓
１１…排気管
１２…真空ポンプ
１３，１３ａ〜１３ｄ…リニア蒸着源
１４…基板
１５ａ…巻き出しロール
１５ｂ…巻き取りロール
１５ｃ，１５ｄ…ロール
１６…光源
１７…分光部
１８…信号処理部
２０…窓部材
２１…レンズ
２２…プリズム
２３…回折格子
２４…固体撮像素子
２４ａ…受光面
３０…タンク部
３１…中間ノズル
３２…トップノズル
３３…内部タンク
３４…断熱部
３５…接続部
Ａ…第１開口部
Ｂ…第２開口部
ＣＳ…制御信号
ＬＴ…連続光
ＰＣＢ…吸収のない点
ＳＳ…２次元画像信号
【技術分野】
【０００１】
本発明はリニア蒸着源とその使用方法、成膜装置並びに成膜方法に関し、特に、太陽電池を構成するＣＩＧＳ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２）膜を形成するための真空蒸着のためのリニア蒸着源とその使用方法、成膜装置並びに成膜方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を吸収して光起電力効果により電力を得る太陽電池を構成する光吸収膜は、一般に、シリコン系材料と非シリコン系材料に大別される。
シリコン系材料としては、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン及びアモルファスシリコンなどが知られている。
一方、非シリコン系材料としては、例えば、ＧａＡｓ、ＣＩＳ（ＣｕＩｎＳｅ２）、ＣＩＧＳ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２）及び有機系材料などが知られている。
【０００３】
ＣＩＧＳ膜は、例えば、ＣＩＳ膜のＩｎの一部をＧａに置換した組成であり、Ｃｕ（Ｉｎ１−ｘ，Ｇａｘ）Ｓｅ２と表記される。
ＣＩＧＳ膜は、光吸収率及び発電効率が高く、従来の光吸収膜より薄膜化することが可能であり、また、組成によって光吸収波長領域を制御できるという利点があり、将来的に量産化が期待されている。
ＣＩＧＳ膜としては、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２の組成は太陽電池の発電効率に大きく影響することが知られている。
【０００４】
ＣＩＧＳ膜の形成方法としては、例えばセレン化法が知られている。セレン化法では、例えば、スパッタリング法などによりプレカーサーとなるＣＩＧ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ））膜を形成し、ＣＩＧ膜をＨ２Ｓｅ雰囲気中で熱処理してＣＩＧ膜をセレン化し、ＣＩＧＳ膜を得る。
また、１つの真空チャンバー内でＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの四元素を別々の蒸着源からそれぞれ真空蒸着させる四元素同時蒸着法も知られている。
【０００５】
上記のセレン化法は、Ｈ２Ｓｅの取り扱いが難しいので、大量及び大面積成膜を実現するのは困難である。
【０００６】
一方、四元同時蒸着法は、Ｈ２Ｓｅを取り扱わないで済むが、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２の組成、換言すればＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各元素の成膜速度を同時に制御することが難しいという課題がある。
特にＣＩＧＳ膜の形成においては、Ｃｕの蒸着源を１４００℃程度に高温とする必要があり、蒸着源であるルツボのノズル近傍にＣｕが固化してしまい、ノズルの開口を変動させてしまうのでＣＩＧＳ膜の組成を変動させる要因となっていた。
【０００７】
ＣＩＧＳ系材料を用いた太陽電池としては、例えば特許文献１などに記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２２２７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする課題は、太陽電池パネルの光吸収膜となるＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際に、蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制し、多元素膜の組成を一定に制御することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のリニア蒸着源は、内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部と、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部及び前記ノズル部の外壁を覆うように設けられた断熱部とを有し、前記タンク部が第１の温度へ、前記ノズル部が前記第１の温度より高い第２の温度へ加熱されたときに気化する前記真空蒸着材料を前記第１開口部から噴き出す。
【００１１】
上記の本発明のリニア蒸着源は、内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部上に、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部が配置されており、少なくとも第１開口部を露出させる第２開口部を有してタンク部及びノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられている。ここで、タンク部が第１の温度へ、ノズル部が第１の温度より高い第２の温度へ加熱されたときに真空蒸着材料が気化して第１開口部から噴き出す構成である。
【００１２】
上記の本発明のリニア蒸着源は、好適には、前記タンク部を前記第１の温度に、前記ノズル部を前記第２の温度に保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率及び前記タンク部と前記ノズル部に通電される電流の大きさが設定される。
【００１３】
上記の本発明のリニア蒸着源は、好適には、前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されている。
【００１４】
上記の本発明のリニア蒸着源は、好適には、前記タンク部と前記ノズル部が冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱する。
【００１５】
上記の本発明のリニア蒸着源は、好適には、前記タンク部の内部に内部タンクが設けられ、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されている。
【００１６】
本発明の成膜装置は、内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバーと、前記成膜チャンバー内に設けられた、内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部と、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部及び前記ノズル部の外壁を覆うように設けられた断熱部とを有し、前記タンク部が第１の温度へ、前記ノズル部が前記第１の温度より高い第２の温度へ加熱されたときに気化する前記真空蒸着材料を第１開口部から噴き出すリニア蒸着源と、蒸着対象である基板を前記第１開口部に対向するように保持して前記第１の方向と直交する第２の方向に搬送する基板保持搬送部とを有し、前記蒸着源からの真空蒸着材料を前記第２の方向に搬送される前記基板上に連続蒸着する。
【００１７】
上記の本発明の成膜装置は、内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバー内に、内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部と、タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部と、少なくとも第１開口部を露出させる第２開口部を有してタンク部及びノズル部の外壁を覆うように設けられた断熱部とを有するリニア蒸着源が設けられている。
また、蒸着対象である基板をスリット状開口部に対向するように保持して第１の方向と直交する第２の方向に搬送する基板保持搬送部が設けられている。
上記の構成により、蒸着源からの真空蒸着材料を第２の方向に搬送される基板上に連続蒸着する。
【００１８】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記タンク部の前記第１の温度と前記ノズル部の前記第２の温度を保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率及び前記タンク部と前記ノズル部に通電される電流の大きさが設定される。
【００１９】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されている。
【００２０】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記タンク部と前記ノズル部が冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱する。
【００２１】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記タンク部の内部に内部タンクが設けられ、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されている。
【００２２】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記蒸着源を複数個有し、多元素膜を真空蒸着する。
さらに好適には、前記蒸着源としてＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各蒸着源を有し、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜を蒸着する。
【００２３】
本発明のリニア蒸着源の使用方法は、タンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部を有し、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部と前記ノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられたリニア蒸着源の前記タンク部に、所定の温度へ加熱されたときに気化して前記開口部から噴き出す真空蒸着材料を収容する工程と、前記タンク部を第１の温度に、前記ノズル部を前記第１の温度より高い第２の温度に加熱して前記真空蒸着材料を気化させ、前記第１開口部から噴き出させる工程とを有する。
【００２４】
上記の本発明のリニア蒸着源の使用方法は、タンク部上に第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部を有し、少なくとも第１開口部を露出させる第２開口部を有してタンク部とノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられたリニア蒸着源のタンク部に、所定の温度へ加熱されたときに気化して開口部から噴き出す真空蒸着材料を収容する。
次に、タンク部を第１の温度に、ノズル部を第１の温度より高い第２の温度に加熱して真空蒸着材料を気化させ、第１開口部から噴き出させる。
【００２５】
上記の本発明のリニア蒸着源の使用方法は、好適には、前記タンク部と前記ノズル部を加熱する工程において前記タンク部の前記第１の温度と前記ノズル部の前記第２の温度を保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率を設定したタンク部とノズル部を用い、かつ、前記タンク部と前記ノズル部に通電する電流の大きさを設定する。
【００２６】
上記の本発明のリニア蒸着源の使用方法は、好適には、前記ノズル部として、前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されたノズル部を用いる。
【００２７】
上記の本発明のリニア蒸着源の使用方法は、好適には、前記タンク部と前記ノズル部として、冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱するタンク部とノズル部を用いる。
【００２８】
上記の本発明のリニア蒸着源の使用方法は、好適には、前記タンク部として、内部に内部タンクが設けられたタンク部、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されているタンク部を用いる。
【００２９】
また、本発明の成膜方法は、内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバー内に設けられた、タンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部を有し、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部と前記ノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられたリニア蒸着源の前記タンク部に、所定の温度へ加熱されたときに気化して前記開口部から噴き出す真空蒸着材料を収容する工程と、前記成膜チャンバーの内部を所定の圧力に減圧する工程と、前記タンク部を第１の温度に、前記ノズル部を前記第１の温度より高い第２の温度に加熱して前記真空蒸着材料を気化させ、前記第１開口部から噴き出させる工程と、蒸着対象である基板を前記第１開口部に対向するように保持して前記第１の方向と直交する第２の方向に搬送する工程とを有し、前記蒸着源からの真空蒸着材料を前記第２の方向に搬送される前記基板上に連続蒸着する。
【００３０】
上記の本発明の成膜方法は、内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバー内に設けられた、タンク部と、タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部とを有し、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有してタンク部とノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられた蒸着源のタンク部に真空蒸着材料を収容する。
次に、成膜チャンバーの内部を所定の圧力に減圧し、次に、タンク部を第１の温度に、ノズル部を前記第１の温度より高い第２の温度に加熱して真空蒸着材料を気化させ、第１開口部から噴き出させる。
次に、蒸着対象である基板をスリット状開口部に対向するように保持して第１の方向と直交する第２の方向に搬送する。
上記のようにして、蒸着源からの真空蒸着材料を第２の方向に搬送される基板上に連続蒸着する。
【００３１】
上記の本発明の成膜方法は、好適には、前記タンク部と前記ノズル部を加熱する工程において前記タンク部の前記第１の温度と前記ノズル部の前記第２の温度を保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率を設定したタンク部とノズル部を用い、かつ、前記タンク部と前記ノズル部に通電する電流の大きさを設定する。
【００３２】
上記の本発明の成膜方法は、好適には、前記ノズル部として、前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されたノズル部を用いる。
【００３３】
上記の本発明の成膜方法は、好適には、前記タンク部と前記ノズル部として、冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱するタンク部とノズル部を用いる。
【００３４】
上記の本発明の成膜方法は、好適には、前記タンク部として、内部に内部タンクが設けられたタンク部、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されているタンク部を用いる。
【００３５】
上記の本発明の成膜方法は、好適には、前記蒸着源を複数個設けて、多元素膜を真空蒸着する。
さらに好適には、前記蒸着源としてＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各蒸着源を設けて、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜を蒸着する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のリニア蒸着源によれば、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際などにおいて、蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制することができ、これによって、多元素膜を形成する場合に組成を一定に制御することができる。
【００３７】
本発明の成膜装置によれば、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際に、蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制し、多元素膜の組成を一定に制御することができる。
【００３８】
本発明のリニア蒸着源の使用方法によれば、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際などにおいて、蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制することができ、これによって、多元素膜を形成する場合に組成を一定に制御することができる。
【００３９】
本発明の成膜方法によれば、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際に、蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制し、多元素膜の組成を一定に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は本発明の第１実施形態に係る真空蒸着装置の模式構成図である。
【図２】図２は本発明の第１実施形態に係る真空蒸着装置の蒸着源の斜視図である。
【図３】図３（ａ）は図２中のＸ−Ｘ’における模式断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の変形例である。
【図４】図４（ａ）は本発明の第１実施形態に係る真空蒸着装置の蒸着源のタンク部、中間ノズル及びトップノズルの等価回路図であり、図４（ｂ）及び図４（ｃ）はタンク部の等価回路図である。
【図５】図５は本発明の第１実施形態に係る真空蒸着装置における分光部及び信号処理部の模式構成図である。
【図６】図６（ａ）は本発明の第１実施形態に係る真空蒸着装置において測定される蒸着源を加熱しないときのスペクトルの模式図であり、図６（ｂ）は蒸着源を加熱して蒸着処理を行っているときのスペクトルの模式図である。
【図７】図７は本発明の第２実施形態に係る太陽電池パネルの模式断面図である。
【図８】図８（ａ）及び（ｂ）は実施例に係る時間と温度または成膜速度の関係を示すグラフであり、図８（ａ）が比較例、図８（ｂ）が実施例に対応する。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に、本発明のリニア蒸着源とその使用方法、及びそれを用いた成膜装置並びに成膜方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４２】
＜第１実施形態＞
［真空蒸着装置の構成］
本実施形態は、太陽電池パネルを構成するＣＩＧＳ膜などの多元素膜を真空蒸着するための成膜装置に用いられるリニア蒸着源とその使用方法、並びにそれを用いた成膜装置である真空蒸着装置及び成膜方法であり、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜である光吸収膜の製造装置に適用できる。
【００４３】
図１は、本実施形態に係る真空蒸着装置の模式構成図である。
例えば、成膜チャンバー１０に、排気管１１及び真空ポンプ１２が接続されており、内部が所定の圧力に減圧可能となっている。真空蒸着による成膜時における成膜チャンバー１０内の背圧は、例えば１０−３〜１０−４Ｐａ程度である。
【００４４】
例えば、真空チャンバー１０の内部に、蒸着源（ルツボ）が設けられている。本実施形態では、複数個の蒸着源（１３ａ〜１３ｄ）が設けられており、光吸収膜であるＣＩＧＳ膜を形成する場合には、例えばそれぞれＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各蒸着源とする。
【００４５】
図２は、本実施形態に係るリニア蒸着源の斜視図である。ここでは、外部を被覆する断熱部とともに図示している。
図３（ａ）は図２中のＸ−Ｘ’における模式断面図である。
リニア蒸着源１３は、例えば、内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部３０と、タンク部３０上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部Ａを有するノズル部（３１，３２）を有する。
本実施形態においては、例えば、ノズル部は中間ノズル３１とトップノズル３２から構成されている。中間ノズル３１はタンク部３０の開口を一旦狭めた後に再び開口幅を広げ、トップノズルが中間ノズルの開口幅を再び狭めるような構成となっている。
【００４６】
また、例えば、少なくとも第１開口部Ａを露出させる第２開口部Ｂを有して、タンク部３０及びノズル部（３１，３２）の外壁を覆うように、断熱部３４が形成されている。
【００４７】
上記の構成のリニア蒸着源は、タンク部３０とノズル部（３１，３２）が所定の温度へ加熱されたときに気化する真空蒸着材料が第１開口部Ａから噴き出すことができる。
【００４８】
タンク部３０、中間ノズル３１及びトップノズル３２は、例えば通電により自身が発熱する材料からなる。例えば、それぞれ冷間静水圧プレス（ＣＩＰ：Cold Isostatic Pressing）により形成されたカーボン（以下ＣＩＰカーボンとも称する）から構成される。
通電により自身が発熱する材料からなるタンク部３０、中間ノズル３１及びトップノズル３２は、熱輻射によらず真空蒸着材料を加熱して溶融できるので、タンク部３０、中間ノズル３１及びトップノズル３２を通電させる電力により真空蒸着材料の気化を制御でき、成膜処理を安定化させることができる。
【００４９】
真空蒸着材料を気化させて第１開口部Ａから噴き出すために、例えば、タンク部３０が第１の温度へ、中間ノズル３１及びトップノズル３２からなるノズル部が第１の温度より高い第２の温度へ加熱される。第１の温度及び第２の温度は、真空蒸着材料の融点及び蒸気圧などに応じて適宜選択され、例えば、第２の温度は、第１の温度より１０〜１００℃程度高く設定される。
【００５０】
上記のようにリニア蒸着源を構成するタンク部とノズル部に温度勾配が設定されていることから、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を真空蒸着する際に、リニア蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制することができる。これにより、多元素膜の組成を一定に制御することができる。
特に、Ｃｕは気化させるために１４００℃以上に加熱する必要があるが、ノズル近傍で冷却されてノズルに固化しやすい。本実施形態では、タンク部とノズル部に温度勾配によりノズル部での冷却を抑制し、安定した真空蒸着を実現できる。
【００５１】
タンク部３０の内部には、必要に応じて、内部タンク３３が設けられる。あるいは、タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されている。内部タンク３３は、例えば接続部３５などによりノズル部の中間ノズル３１に接続して設けられる。
内部タンク３３あるいは被覆膜は、例えば、焼結ＢＮ（焼結された窒化ホウ素）、ＰＢＮ（ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法による熱分解で形成された窒化ホウ素）、Ｍｏ、ＣＩＰカーボンなどで構成される。
上記の内部タンク３３あるいは被覆膜の材料は、コスト、寿命、内部タンクの大きさ、加工性、真空蒸着材料との反応性及び相性の各特性から適宜選択される。
上記の内部タンク３３あるいは被覆膜の材料の各特性を表１にまとめて示す。表１中、◎は特に好ましく、○は好ましく、×は好ましくなく、△は○と×の間の評価である。
【００５２】
【表１】
【００５３】
例えばＣｕのリニア蒸着源の場合、内部タンク３３としてはＣｕとの反応性が低いＰＢＮあるいはＭｏなどからなるものを用いるのが好ましい。あるいは、タンク部３０の内壁をＰＢＮあるいはＭｏなどからなる被覆膜で被覆すれば、内部タンク３３は不要となる。
【００５４】
また、例えば、第１開口部Ａの部分のノズル部（トップノズル３２）が断熱部３４の外壁表面と同一の面まで突出して形成されていることが好ましい。
ノズル部（トップノズル３２）が断熱部３４から露出していることで、真空蒸着材料の蒸気のノズル部近傍での冷却を抑制してノズル部から噴き出すことができる。
【００５５】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に対して、タンク部３０の底部３０ａが厚く形成された変形例である。
【００５６】
通電により自身が発熱する材料からなるタンク部３０、中間ノズル３１及びトップノズル３２は、それぞれ電気抵抗素子として捉えることができる。
図４（ａ）は、タンク部３０、中間ノズル３１及びトップノズル３２を、それぞれ電気抵抗素子とした場合の等価回路図である。
例えば、中間ノズル３１とトップノズル３２を並列に接続することができる。
【００５７】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の構成に対してタンク部３０の底部３０ａが厚く形成されており、これは、図３（ａ）の構成に対してタンク部の底部及び側部の各部分の断面積比が変更されたことに相当する。電気抵抗素子としては、断面積が大きいほど抵抗値が下がるため、上記のようにタンク部３０の底部３０ａを厚くすることでタンク部３０のトータルの電気抵抗値を低減することができる。
例えば、タンク部３０の底部と側部の各部分の断面積比を変更することで、図４（ｂ）あるいは図４（ｃ）に示す回路構成とすることができ、タンク部３０全体の抵抗値を調節することができる。
【００５８】
断熱部３４に設けられる第２開口部Ｂは、リニア蒸着源からみると放熱部となる。このため、第２開口部Ｂの面積はタンク部３０及びノズル部（３１，３２）の温度の保持に大きな影響を与える。
タンク部を第１の温度に、ノズル部を第２の温度に保持するように、タンク部及びノズル部の断面積と第２開口部Ｂの面積の比率及びタンク部とノズル部に通電される電流の大きさが設定される。
例えば、タンク部及びノズル部の断面積：第２開口部Ｂの面積が、３：１〜４：１となるように設定される。
【００５９】
第１開口部Ａは第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の形状であり、リニア蒸着源は上記の第１の方向に延伸したリニア（線形）形状となっている。
例えば、幅Ｗは２００ｍｍ、高さＨは２００ｍｍ、長さＬは１ｍである。
【００６０】
一方で、図１に示すように、成膜チャンバー１０内において、蒸着対象である基板１４を第１開口部に対向するように保持して第１の方向と直交する第２の方向に搬送する基板保持搬送部が設けられている。
基板１４は、例えばポリマーなどからなる可撓性基板であり、ロール状に保持可能である。この場合、基板保持搬送部は、巻き出しロール１５ａ、巻き取りロール１５ｂ、第１搬送ロール１５ｃ，第２搬送ロール１５ｄにより実現できる。
あるいは、保持搬送部が連続搬送可能に設けられていれば、青板ガラスなどのガラス基板なども適用可能である。
【００６１】
上記のような第１の方向に延伸するスリット状の開口部を有するリニア蒸着源に対して、第１の方向と直行する第２の方向に基板が搬送されることにより、リニア蒸着源からの真空蒸着材料を第２の方向に搬送される基板上に連続蒸着することができる。
【００６２】
本実施形態の真空蒸着装置は、例えばリニア蒸着源を複数個有し、多元素膜を真空蒸着することができる。
例えばリニア蒸着源としてＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各リニア蒸着源を有し、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜を蒸着することができる。
【００６３】
また、本実施形態の真空蒸着装置においては、例えば、成膜チャンバー１０には、所定の位置に光透過性の第１の窓１０ａと第２の窓１０ｂが設けられている。第１の窓１０ａと第２の窓１０ｂは、後述の原子吸光スペクトル測定のための光に対して光学的に透明である材料であれば良く、例えば石英などから構成される。
【００６４】
また、本実施形態の真空蒸着装置は、例えば、光源１６、分光部１７及び信号処理部１８を有する。
光源１６は、第１の窓１０ａから第１開口部Ａと基板１４の間の空間に所定の波長域の連続光を入射するように設けられている。連続光は、原子吸光スペクトル測定のために用いられる。
【００６５】
原子吸光スペクトルにおいて、例えば、Ｃｕは３２４．８ｎｍ、Ｉｎは３０３．９ｎｍ、Ｇａ２９４．４ｎｍ、Ｓｅは１９６．０ｎｍに吸収を持つ。従って、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅを蒸着させる場合には、上記の波長をカバーする領域の連続光を出射できる光源を用いる。
連続光の光源１６としては、例えばキセノンランプを用いることができる。キセノンランプは、例えば１８５ｎｍ〜２０００ｎｍの波長領域の連続光を出射できる。
【００６６】
図５は本実施形態の真空蒸着装置における分光部１７及び信号処理部１８の模式構成図である。
分光部１７は、第２の窓１０ｂから第１開口部Ａと基板１４の間の空間を通過した連続光ＬＴを受光して２次元的に分光して、２次元画像信号ＳＳを得る。
分光部１７は、石英などの窓部材２０及びレンズ２１、プリズム２２、回折格子２３及び固体撮像素子２４などを有する。プリズム２２は、連続光を受光して１次元的に分光する。回折格子２３は、プリズム２２によって１次元的に分光された光を２次元的に分光する。即ち、分光部１７は、いわゆるエシェル分光器に相当する。エシェル分光器は、例えば２ｐｍまで分解能があり、原子吸光を精密に測定することができる。
【００６７】
また、分光部１７は受光面２４ａを有する固体撮像素子２４を有し、２次元的に分光された連続光ＬＴを受光面２４ａで受光し、２次元画像信号ＳＳを生成する。
固体撮像装置としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサあるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Silicon transistor）イメージセンサなどを用いることができる。
上記の構成の分光部１７により、第２の窓１０ｂから第１開口部Ａと基板１４の間の空間を通過した連続光ＬＴを受光して２次元的に分光して、２次元画像信号ＳＳを得ることができる。
【００６８】
信号処理部１８は、２次元画像信号ＳＳを画像処理して原子吸光スペクトルを得る。
図６（ａ）は、リニア蒸着源を加熱しないときのスペクトルであり、即ち、光源１６の光をそのまま分光したスペクトルの模式図である。図６（ｂ）はリニア蒸着源を加熱して蒸着処理を行っているときのスペクトルの模式図である。リニア蒸着源から蒸発して噴き出された原子による原子吸光がスペクトル上にディップ状のピークとなって出現する。図６（ｂ）においては、４元素に対応して４本の原子吸光のピーク（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）がある場合を示している。
【００６９】
上記で求められた原子吸光スペクトルにおいて、各元素に対応する原子吸光値から、光の照射領域の各元素の濃度を求めることができ、これを各元素の成膜速度に換算できる。例えば、各元素に対する原子吸光値と成膜速度の関係を示す較正曲線を予め準備しておくことで、製造時の原子吸光値から各元素の成膜速度を直接算出することができる。
これによって、真空蒸着によって成膜される多元素膜の組成比が得られる。
【００７０】
上記の原子吸光スペクトルにおいて、原子による吸収のない点ＰＣＢを適当に選択してバックグラウンドの較正を行うことができる。
連続光源を用いているので、吸収のない点ＰＣＢは適宜選択することができる。
【００７１】
従来方法での真空蒸着装置内の気体の原子吸光係数を求めるには、目的元素の輝線スペクトルを放出する中空陰極ランプ（ＨＣＬ：Hollow Cathode Lamp）を各元素に対して用いる必要があり、さらにバックグラウンドの較正用の光源も必要であった。
本実施形態においては、連続光の光源と２次元的に分光して面で受光するＣＣＤなどの固体撮像素子を有するエシェル分光器を組み合わせることで、多元素の原子吸光係数を波長スキャンすることなく同時に測定することができる。
【００７２】
また、例えば、信号処理部１８が、原子吸光スペクトルから信号処理を行って、リニア蒸着源を制御する制御信号ＣＳを出力する。
例えば、成膜しようとする組成からずれてしまっている場合に、リニア蒸着源の加熱温度を調節することで、目的とする組成に修正して成膜することができる。
【００７３】
本実施形態の真空蒸着装置によれば、リニア蒸着源を構成するタンクとノズルにノズルの方が高い温度勾配が設定されていることから、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際に、リニア蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制することができる。これにより、多元素膜の組成を一定に制御することができる。
【００７４】
また、本実施形態の真空蒸着装置は太陽電池パネルの光吸収膜の製造装置に適用でき、リニア蒸着源を構成するタンクとノズルにノズルの方が高い温度勾配が設定されていることから、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜からなる光吸収膜を連続的に真空蒸着する際に、リニア蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制することができる。これにより、多元素膜の組成を一定に制御することができる。
【００７５】
［真空蒸着方法］
次に、本実施形態に係るリニア蒸着源の使用方法及び成膜方法について、図１〜３を参照して説明する。
本実施形態に係るリニア蒸着源の使用方法及び成膜方法は、例えば、上述の本実施形態に係る真空蒸着装置を用いて行う。
まず、例えば、光透過性の第１の窓１０ａと第２の窓１０ｂを有し、内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバー１０内に設けられたリニア蒸着源（１３ａ〜１３ｄ）に真空蒸着材料を収容する。
【００７６】
ここで、リニア蒸着源（１３ａ〜１３ｄ）は、例えば、タンク部３０と、タンク部３０上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部Ａを有するノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）を有する構成である。この場合、上記の真空蒸着材料は、タンク部３０内に収容する。また、例えば、少なくとも第１開口部Ａを露出させる第２開口部Ｂを有してタンク部３０とノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）の外壁を覆うように断熱部３４が設けられている。リニア蒸着源（１３ａ〜１３ｄ）のタンク部３０に収容された真空蒸着材料は、例えば、タンク部３０及びノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）が所定の温度へ加熱されたときに気化して、第１開口部Ａから噴き出す構成である。
【００７７】
次に、例えば、成膜チャンバー１０の内部を所定の圧力に減圧する。
【００７８】
次に、例えば、タンク部３０を第１の温度に、ノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）を第１の温度より高い第２の温度に加熱して真空蒸着材料を気化させ、第１開口部Ａから噴き出させる。
【００７９】
次に、蒸着対象である基板１４を第１開口部Ａに対向するように保持して第１の方向と直交する第２の方向に搬送する。
【００８０】
ここで、例えば、光源１６からの所定の波長域の連続光ＬＴを第１の窓１０ａから第１開口部Ａと基板１４の間の空間に入射する。
次に、例えば、第２の窓１０ｂから第１開口部Ａと基板１４の間の空間を通過した連続光ＬＴを分光部１７により受光して２次元的に分光して、２次元画像信号を得る。
次に、例えば、２次元画像信号を信号処理部で画像処理して原子吸光スペクトルを得る。
【００８１】
上記のようにして、リニア蒸着源からの真空蒸着材料を第２の方向に搬送される基板１４上に連続蒸着する。
【００８２】
上記において、好ましくは、タンク部３０の第１の温度とノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）の第２の温度を保持するように、タンク部３０及びノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）の断面積と第２開口部Ｂの面積の比率を設定したタンク部とノズル部を用い、タンク部３０とノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）を加熱する工程において、タンク部３０とノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）に通電する電流の大きさを設定する。
【００８３】
また、好ましくは、ノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）として、第１開口部Ａの部分のノズル部（トップノズル３２）が断熱部３４の外壁表面と同一の面まで突出して形成されたノズル部を用いる。
【００８４】
上記において、好ましくは、タンク部３０とノズル部（中間ノズル３１及びトップノズル３２）として、冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱するタンク部とノズル部を用いる。
【００８５】
また、上記において、好ましくは、タンク部３０として、内部に内部タンク３３が設けられたタンク部３０、または、タンク部３０の内壁を被覆する被覆膜が形成されているタンク部３０を用いる。
【００８６】
また、上記において、好ましくは、リニア蒸着源を複数個設けて、多元素膜を真空蒸着する。
例えば、リニア蒸着源としてＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各リニア蒸着源を設けて、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜を蒸着することができる。
【００８７】
また、上記において、好ましくは、分光部１７として、プリズム２２と回折格子２３を有する分光部を用いる。このとき、２次元画像信号を得る工程において、プリズム２２により連続光ＬＴを受光して１次元的に分光し、回折格子２２により１次元的に分光された光を２次元的に分光する。
【００８８】
また、好ましくは、分光部１７として、受光面２４ａを有する固体撮像素子２４を有する分光部を用いる。このとき、２次元画像信号を得る工程において、受光面２４ａで２次元的に分光された連続光ＬＴを受光し、２次元的画像信号ＳＳを生成する。
【００８９】
また、好ましくは、原子吸光スペクトルを得る工程の後に、信号処理部１８が原子吸光スペクトルから信号処理を行ってリニア蒸着源を制御する制御信号ＣＳを出力する。
【００９０】
本実施形態のリニア蒸着源の使用方法及び成膜方法によれば、リニア蒸着源を構成するタンクとノズルにノズルの方が高い温度勾配が設定されていることから、ＣＩＧＳ膜などの多元素膜を連続的に真空蒸着する際に、リニア蒸着源のノズル近傍での原料の固化を抑制することができ、これによって、多元素膜の組成を一定に制御することができる。
【００９１】
＜第２実施形態＞
本実施形態は、ＣＩＧＳ膜を有する太陽電池パネルである。ＣＩＧＳ膜は、第１実施形態の真空蒸着装置及び方法により形成される。
図７は、本実施形態に係る太陽電池パネルの模式断面図である。
例えば、ポリマーなどからなる可撓性基板あるいは青板ガラスなどのガラス基板からなる基板１上に、例えば０．５〜２．０μｍ程度の膜厚のＭｏからなる裏面電極２が形成されている。
【００９２】
裏面電極２の一部を除く上層に、例えば０．５〜５．０μｍ程度の膜厚のＣＩＧＳ膜などの光吸収膜３、数１０ｎｍ程度の膜厚のＣｄＳなどからなる第１バッファ層４、数１０ｎｍ〜０．５μｍ程度の膜厚のＺｎＯなどからなる第２バッファ層５、０．１〜２．０μｍ程度の膜厚のＺｎＯ：ＡｌあるいはＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などからなる光透過性の表面電極６が積層されている。
表面電極６の一部を除く上面に、ＭｇＦ２などからなる反射防止膜７が形成されている。
【００９３】
表面電極６の反射防止膜７が形成されている領域を除く上層に、Ａｌなどからなる表面取り出し電極８が形成されている。
また、裏面電極２の光吸収膜３より上層の膜が積層されている領域を除く上層に、Ａｌなどからなる裏面取り出し電極９が形成されている。
上記のようにして、太陽電池パネルが構成されている。
【００９４】
上記の太陽電池パネルは、光吸収膜が太陽光を吸収して光起電力効果によりキャリアを生成する。得られたキャリアを上記の各層を経て表面取り出し電極８及び裏面取り出し電極９から取り出すことで、電極として利用することができる。
【００９５】
上記の太陽電離パネルを構成する光吸収膜３であるＣＩＧＳ膜は、第１実施形態に係る真空蒸着装置を用いて製造することができる。
【００９６】
＜実施例＞
上記の第１実施形態に従って、基板上にＣｕの１元素を真空蒸着で成膜した。実施例としては、ノズル部の温度がタンク部より１０〜１００℃高くなるように設定した。
一方、比較例として、ノズル部の温度がタンク部より低くなるように設定した。
【００９７】
結果を図８（ａ）及び（ｂ）に示す。図８（ａ）が比較例、図８（ｂ）が実施例に対応するグラフである。
図８（ａ）及び（ｂ）は、横軸が成膜の時間（Ｓ）を示す。縦軸は、実線ａ及び点線ｂはそれぞれタンク部及びノズル部の温度を示し、実線ｃについては成膜速度を示す。
比較例を示す図８（ａ）では、タンク部及びノズル部の温度を高めても成膜温度が音程しないスプラッシュ現象が多発してしまった。安定な真空蒸着を行うことは困難であった。
一方、実施例を示す図８（ｂ）では、タンク部及びノズル部の温度を高めると高めた温度に応じた成膜速度が得られた。最高成膜速度として１８０ｎｍ／Ｓまで安定な真空蒸着が可能であり、スプラッシュ現象はほとんど発生しなかった。
【００９８】
上記のように、本実施例によれば、リニア蒸着源を構成するタンクとノズルにノズルの方が高い温度勾配が設定することで、Ｃｕ膜を安定に制御して成膜することができた。
【００９９】
本発明は上記の説明に限定されない。
例えば、ノズル構成は上記以外の構成とすることができる。例えば、実施形態においては中間ノズルとトップノズルを組み合わせた構成としているが、３以上の部材を組み合わせてなるノズル、あるいは単一の部材からなるノズルでもよい。
また、多元素膜の形成方法に限定されず、１元素を真空蒸着する際にも可能である。
また、基板は可撓性基板だけでなく、ガラス基板などにも対応できる。
また、太陽電池パネルの光吸収膜だけでなく、種々の組成膜、特に多元素膜の製造に適用できる。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１…基板
２…裏面電極
３…光吸収膜
４…第１バッファ膜
５…第２バッファ膜
６…表面電極
７…反射防止膜
８…表面取り出し電極
９…裏面取り出し電極
１０…成膜チャンバー
１０ａ…第１の窓
１０ｂ…第２の窓
１１…排気管
１２…真空ポンプ
１３，１３ａ〜１３ｄ…リニア蒸着源
１４…基板
１５ａ…巻き出しロール
１５ｂ…巻き取りロール
１５ｃ，１５ｄ…ロール
１６…光源
１７…分光部
１８…信号処理部
２０…窓部材
２１…レンズ
２２…プリズム
２３…回折格子
２４…固体撮像素子
２４ａ…受光面
３０…タンク部
３１…中間ノズル
３２…トップノズル
３３…内部タンク
３４…断熱部
３５…接続部
Ａ…第１開口部
Ｂ…第２開口部
ＣＳ…制御信号
ＬＴ…連続光
ＰＣＢ…吸収のない点
ＳＳ…２次元画像信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部と、
前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部と、
少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部及び前記ノズル部の外壁を覆うように設けられた断熱部と
を有し、
前記タンク部が第１の温度へ、前記ノズル部が前記第１の温度より高い第２の温度へ加熱されたときに気化する前記真空蒸着材料を前記第１開口部から噴き出す
リニア蒸着源。
【請求項２】
前記タンク部を前記第１の温度に、前記ノズル部を前記第２の温度に保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率及び前記タンク部と前記ノズル部に通電される電流の大きさが設定される
請求項１に記載のリニア蒸着源。
【請求項３】
前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されている
請求項１または２に記載のリニア蒸着源。
【請求項４】
前記タンク部と前記ノズル部が冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱する
請求項１〜３のいずれかに記載のリニア蒸着源。
【請求項５】
前記タンク部の内部に内部タンクが設けられ、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されている
請求項１〜４のいずれかに記載のリニア蒸着源。
【請求項６】
内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバーと、
前記成膜チャンバー内に設けられた、内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部と、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部及び前記ノズル部の外壁を覆うように設けられた断熱部とを有し、前記タンク部が第１の温度へ、前記ノズル部が前記第１の温度より高い第２の温度へ加熱されたときに気化する前記真空蒸着材料を第１開口部から噴き出すリニア蒸着源と、
蒸着対象である基板を前記第１開口部に対向するように保持して前記第１の方向と直交する第２の方向に搬送する基板保持搬送部と
を有し、
前記蒸着源からの真空蒸着材料を前記第２の方向に搬送される前記基板上に連続蒸着する
成膜装置。
【請求項７】
前記タンク部を前記第１の温度に、前記ノズル部を前記第２の温度に保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率及び前記タンク部と前記ノズル部に通電される電流の大きさが設定される
請求項６に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されている
請求項６または７に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記タンク部と前記ノズル部が冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱する
請求項６〜８のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記タンク部の内部に内部タンクが設けられ、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されている
請求項６〜９のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項１１】
前記蒸着源を複数個有し、多元素膜を真空蒸着する
請求項６〜１０のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項１２】
前記蒸着源としてＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各蒸着源を有し、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜を蒸着する
請求項１１に記載の成膜装置。
【請求項１３】
タンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部を有し、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部と前記ノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられたリニア蒸着源の前記タンク部に、所定の温度へ加熱されたときに気化して前記開口部から噴き出す真空蒸着材料を収容する工程と、
前記タンク部を第１の温度に、前記ノズル部を前記第１の温度より高い第２の温度に加熱して前記真空蒸着材料を気化させ、前記第１開口部から噴き出させる工程と
を有するリニア蒸着源の使用方法。
【請求項１４】
前記タンク部と前記ノズル部を加熱する工程において前記タンク部の前記第１の温度と前記ノズル部の前記第２の温度を保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率を設定したタンク部とノズル部を用い、かつ、前記タンク部と前記ノズル部に通電する電流の大きさを設定する
請求項１３に記載のリニア蒸着源の使用方法。
【請求項１５】
前記ノズル部として、前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されたノズル部を用いる
請求項１３または１４に記載のリニア蒸着源の使用方法。
【請求項１６】
前記タンク部と前記ノズル部として、冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱するタンク部とノズル部を用いる
請求項１３〜１５のいずれかに記載のリニア蒸着源の使用方法。
【請求項１７】
前記タンク部として、内部に内部タンクが設けられたタンク部、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されているタンク部を用いる
請求項１３〜１６のいずれかに記載のリニア蒸着源の使用方法。
【請求項１８】
内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバー内に設けられた、タンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部を有し、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部と前記ノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられたリニア蒸着源の前記タンク部に、所定の温度へ加熱されたときに気化して前記開口部から噴き出す真空蒸着材料を収容する工程と、
前記成膜チャンバーの内部を所定の圧力に減圧する工程と、
前記タンク部を第１の温度に、前記ノズル部を前記第１の温度より高い第２の温度に加熱して前記真空蒸着材料を気化させ、前記第１開口部から噴き出させる工程と、
蒸着対象である基板を前記第１開口部に対向するように保持して前記第１の方向と直交する第２の方向に搬送する工程と
を有し、
前記蒸着源からの真空蒸着材料を前記第２の方向に搬送される前記基板上に連続蒸着する
成膜方法。
【請求項１９】
前記タンク部と前記ノズル部を加熱する工程において前記タンク部の前記第１の温度と前記ノズル部の前記第２の温度を保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率を設定したタンク部とノズル部を用い、かつ、前記タンク部と前記ノズル部に通電する電流の大きさを設定する
請求項１８に記載の成膜方法。
【請求項２０】
前記ノズル部として、前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されたノズル部を用いる
請求項１８または１９に記載の成膜方法。
【請求項２１】
前記タンク部と前記ノズル部として、冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱するタンク部とノズル部を用いる
請求項１８〜２０のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項２２】
前記タンク部として、内部に内部タンクが設けられたタンク部、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されているタンク部を用いる
請求項１８〜２１のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項２３】
前記蒸着源を複数個設けて、多元素膜を真空蒸着する
請求項１８〜２２のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項２４】
前記蒸着源としてＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各蒸着源を設けて、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜を蒸着する
請求項２３に記載の成膜方法。
【請求項１】
内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部と、
前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部と、
少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部及び前記ノズル部の外壁を覆うように設けられた断熱部と
を有し、
前記タンク部が第１の温度へ、前記ノズル部が前記第１の温度より高い第２の温度へ加熱されたときに気化する前記真空蒸着材料を前記第１開口部から噴き出す
リニア蒸着源。
【請求項２】
前記タンク部を前記第１の温度に、前記ノズル部を前記第２の温度に保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率及び前記タンク部と前記ノズル部に通電される電流の大きさが設定される
請求項１に記載のリニア蒸着源。
【請求項３】
前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されている
請求項１または２に記載のリニア蒸着源。
【請求項４】
前記タンク部と前記ノズル部が冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱する
請求項１〜３のいずれかに記載のリニア蒸着源。
【請求項５】
前記タンク部の内部に内部タンクが設けられ、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されている
請求項１〜４のいずれかに記載のリニア蒸着源。
【請求項６】
内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバーと、
前記成膜チャンバー内に設けられた、内部に真空蒸着材料が収容されるタンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部と、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部及び前記ノズル部の外壁を覆うように設けられた断熱部とを有し、前記タンク部が第１の温度へ、前記ノズル部が前記第１の温度より高い第２の温度へ加熱されたときに気化する前記真空蒸着材料を第１開口部から噴き出すリニア蒸着源と、
蒸着対象である基板を前記第１開口部に対向するように保持して前記第１の方向と直交する第２の方向に搬送する基板保持搬送部と
を有し、
前記蒸着源からの真空蒸着材料を前記第２の方向に搬送される前記基板上に連続蒸着する
成膜装置。
【請求項７】
前記タンク部を前記第１の温度に、前記ノズル部を前記第２の温度に保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率及び前記タンク部と前記ノズル部に通電される電流の大きさが設定される
請求項６に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されている
請求項６または７に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記タンク部と前記ノズル部が冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱する
請求項６〜８のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記タンク部の内部に内部タンクが設けられ、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されている
請求項６〜９のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項１１】
前記蒸着源を複数個有し、多元素膜を真空蒸着する
請求項６〜１０のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項１２】
前記蒸着源としてＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各蒸着源を有し、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜を蒸着する
請求項１１に記載の成膜装置。
【請求項１３】
タンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部を有し、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部と前記ノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられたリニア蒸着源の前記タンク部に、所定の温度へ加熱されたときに気化して前記開口部から噴き出す真空蒸着材料を収容する工程と、
前記タンク部を第１の温度に、前記ノズル部を前記第１の温度より高い第２の温度に加熱して前記真空蒸着材料を気化させ、前記第１開口部から噴き出させる工程と
を有するリニア蒸着源の使用方法。
【請求項１４】
前記タンク部と前記ノズル部を加熱する工程において前記タンク部の前記第１の温度と前記ノズル部の前記第２の温度を保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率を設定したタンク部とノズル部を用い、かつ、前記タンク部と前記ノズル部に通電する電流の大きさを設定する
請求項１３に記載のリニア蒸着源の使用方法。
【請求項１５】
前記ノズル部として、前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されたノズル部を用いる
請求項１３または１４に記載のリニア蒸着源の使用方法。
【請求項１６】
前記タンク部と前記ノズル部として、冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱するタンク部とノズル部を用いる
請求項１３〜１５のいずれかに記載のリニア蒸着源の使用方法。
【請求項１７】
前記タンク部として、内部に内部タンクが設けられたタンク部、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されているタンク部を用いる
請求項１３〜１６のいずれかに記載のリニア蒸着源の使用方法。
【請求項１８】
内部が所定の圧力に減圧される成膜チャンバー内に設けられた、タンク部と、前記タンク部上に配置され、第１の方向に延伸して所定の幅で開口するスリット状の第１開口部を有するノズル部を有し、少なくとも前記第１開口部を露出させる第２開口部を有して前記タンク部と前記ノズル部の外壁を覆うように断熱部が設けられたリニア蒸着源の前記タンク部に、所定の温度へ加熱されたときに気化して前記開口部から噴き出す真空蒸着材料を収容する工程と、
前記成膜チャンバーの内部を所定の圧力に減圧する工程と、
前記タンク部を第１の温度に、前記ノズル部を前記第１の温度より高い第２の温度に加熱して前記真空蒸着材料を気化させ、前記第１開口部から噴き出させる工程と、
蒸着対象である基板を前記第１開口部に対向するように保持して前記第１の方向と直交する第２の方向に搬送する工程と
を有し、
前記蒸着源からの真空蒸着材料を前記第２の方向に搬送される前記基板上に連続蒸着する
成膜方法。
【請求項１９】
前記タンク部と前記ノズル部を加熱する工程において前記タンク部の前記第１の温度と前記ノズル部の前記第２の温度を保持するように、前記タンク部及び前記ノズル部の断面積と前記第２開口部の面積の比率を設定したタンク部とノズル部を用い、かつ、前記タンク部と前記ノズル部に通電する電流の大きさを設定する
請求項１８に記載の成膜方法。
【請求項２０】
前記ノズル部として、前記第１開口部の部分の前記ノズル部が前記断熱部の外壁表面と同一の面まで突出して形成されたノズル部を用いる
請求項１８または１９に記載の成膜方法。
【請求項２１】
前記タンク部と前記ノズル部として、冷間静水圧プレスにより形成されたカーボンから構成されており、通電により自身が発熱するタンク部とノズル部を用いる
請求項１８〜２０のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項２２】
前記タンク部として、内部に内部タンクが設けられたタンク部、または、前記タンク部の内壁を被覆する被覆膜が形成されているタンク部を用いる
請求項１８〜２１のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項２３】
前記蒸着源を複数個設けて、多元素膜を真空蒸着する
請求項１８〜２２のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項２４】
前記蒸着源としてＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅの各蒸着源を設けて、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜を蒸着する
請求項２３に記載の成膜方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−６０８６５（Ｐ２０１１−６０８６５Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０６４５１（Ｐ２００９−２０６４５１）
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（３０００７５７５１）株式会社オプトラン (15)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（３０００７５７５１）株式会社オプトラン (15)
【Ｆターム（参考）】
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