多層体を処理するための配列、システム、および方法
本発明は、各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体、ならびに多層体を位置決めするための少なくとも１つの装置を含む、多層体配列に関し、装置は、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っており、そうして処理対象面の間に設けられた準閉鎖処理空間を形成するように構成されており、そこで処理が行われる。本発明はさらに、このような多層体配列を用いて多層体を処理するシステム、ならびに多層体を処理する方法にも関し、多層体は、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っており、そうして表面の間に設けられた準閉鎖処理空間を形成するように設けられており、そこで処理が行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層体を処理するため、具体的にはセレン化するための配列、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下に、例えば基板（例えばガラス基板など）の、多層体の処理が記載される。「基板」という特異的な用語が用いられていても、その記述はいつも一般的に「多層体」を指す。「素地のままの」、未被膜基板は、被膜基板となる、すなわち多層体となる基板を指し得る。多層体は、例えば、キャリア層上への機能層の付着によって形成される。層、または少なくとも機能層に、所望の物理的および／または化学的特性を持たせるために、多層体、または随意的に層は、処理を受けなければならない。処理は、例えば、処理ガスの存在下での焼き戻しまたは焼き鈍しとして提供されることが可能である。このために、多層体が加熱されることが可能なシステムが提供される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
多層体は、例えば（具体的には大面積の）薄膜半導体、例えば薄膜太陽電池またはモジュールを製造するために、使用される。太陽光発電システムは、例えば黄銅鉱半導体（例えば「ＣＩＳ」と略されるＣｕＩｎＳｅ２または「ＣＩＧＳＳＥ」と略されるＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）２）ベースの太陽電池モジュールを用いて動作させられる。このような薄膜太陽電池モジュールは、少なくとも１つの基板（例えばガラス、セラミック、金属箔、またはプラスチック膜）、第一電極（例えばモリブデンＭｏまたは金属窒化物）、吸収体層（例えばＣｕＩｎＳｅ２またはより一般的には（Ａｇ，Ｃｕ）（Ｉｎ，Ｇａ，Ａｌ）（Ｓｅ，Ｓ）２）、前面電極（例えばＺｎＯまたはＳｎＯ２）、ならびにカプセル封入および被覆材料（例えばＥＶＡ／ガラスまたはＰＶＢ／ガラス、ここでＥＶＡはエチレンビニルアセテートを意味し、ＰＶＢはポリビニルブチラールを意味する）を、基本構成要素として有する。ガラスとＭｏとの間のアルカリバリヤ層、または吸収体と窓層との間のバッファ層など、効率および／または長期安定性を改善するために、その他の層が用いられることも可能である。典型的な薄膜太陽電池モジュールの実質的なさらなる構成要素は、個々の太陽電池からの直列接続鎖を形成し、それによってより高い動作電圧を可能にする、一体型直列接続である。以下において、いずれの場合も、例えばモリブデンでは「Ｍｏ」、セレンでは「Ｓｅ」など、特定の元素の化学記号が示される。研究室実験は、現在公知の製造方法はまだ大いに改善の余地があること、ならびにプロセス工学的アプローチおよび最適化によって、かなりの費用削減が実現され得ることを、示している。現在、黄銅鉱半導体ベースの薄膜太陽電池モジュールの製造の様々な方法がある。公知の二段階方法において、いわゆる前駆体層Ｃｕ（Ｇａ）、Ｉｎ、およびＳｅが、すでにＭｏ薄膜が設けられた低温基板上に、第一段階で付着される。これは例えば、スパッタリング、電気溶着、スクリーン印刷、蒸発プロセス、または化学気相蒸着によって、実行されることが可能である。第二段階において、この件に関して被膜された基板は、室温から最大およそ６００℃までの所定の試験済み温度プロファイルを通すことによって、空気の不存在下の処理チャンバ（適切な炉）内で加熱される。この焼き戻しプロセスの間、所望の黄銅鉱半導体は、複雑な相転移において前駆体層から形成される。このプロセスは、例えばインラインセレン化など、インライン処理と称されることが可能である。硫化もまたこのようにして可能である。インライン焼き戻しプロセスは、高速ＣＩＳ層形成プロセスの、ならびに例えば大型被膜ガラスシート向けの同様に加速された加熱および冷却プロセスの、信頼できる熟練技能を必要とする。例えば銅、インジウム、およびガリウム、ならびにセレン元素で作られた最終被覆からなる層パッケージは、最大数Ｋ／ｓの比較的高い加熱速度で比較的高温にされ、その温度では、先に付着された個別成分が反応して半導体化合物を形成する（積層―前駆体層、ＳＥＬ前駆体、積層元素層―の高速熱処理、ＲＴＰ）。炉プロセスと比較して実質的に短いこれらの反応時間は、今や連続プロセスへの転換を可能にする。処理チャンバは、例えばエアロックによって封止されることが可能なトンネルを有するかまたはトンネルを形成するか、または閉鎖処理チャンバとして提供される。処理チャンバは、例えばマトリクス状に配置された放射体などのエネルギー源によって、加熱のために照射される。したがってＳＥＬ前駆体から開始する、ガラス基板上のＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）２（ＣＩＧＳＳＥ）黄銅鉱半導体の大面積処理は、以下の必須要件を必要とする。数Ｋ／ｓの範囲の高速加熱速度、ガラス基板上（横方向）および基板厚にわたる均一な温度分布、ＲＴＰ（Ｓｅおよび／またはＳ損失の防止またはその他の添加元素）の間の適切に高い、制御可能な、そして再生可能な、カルコゲン元素（Ｓｅおよび／またはＳ）の分圧の保証、制御された処理ガス供給（例えばＨ２、Ｎ２、Ａｒ、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｓｅ、Ｓガス、Ｓｅガス）、ならびに５００℃を越える最高温度。産業規模のインライン方法は、プロセスおよびプラント工学において非常に複雑である。この結果、このプロセスステップのための投資費用が、太陽電池製造工場の総投資費用の少なくない割合を消費することになる。
【０００４】
その結果、本発明の目的は、多層体の熱処理を、より効率的に設計し、そうして特に対応する処理システムの投資費用を削減することであり、それによって製造費用も削減する。この目的は、独立請求項の特徴を備える、多層体の配列、ならびに多層体を処理するシステムおよび方法によって、実現される。本発明の有利な実施形態は、下位請求項の特徴によって示される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
具体的には、本発明は、以後「多層体配列」と称される、多層体の配列によって実現される。多層体配列は、各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体、ならびに少なくとも２つの多層体を位置決めする少なくとも１つの装置を含み、装置は、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っており、そうして表面の間に設けられた準閉鎖処理空間を形成するように構成されており、そこで実質的に処理が行われる。多層体は、処理システム内で多層体配列として処理可能、具体的にはセレン化可能である。多層体は、その間に特定の距離を有することができるが、しかし処理対象面は互いの上に直接配置されることも可能である。処理空間もまた可能である。具体的にはその間に特定の距離を備えて設けられる多層体は、こうして実質的に閉鎖されたまたは準閉鎖的な処理空間を形成する。本発明の文脈において、「準閉鎖」という表現は、縁において開放している処理空間を指すが、しかし周囲とのガス交換に関わるエッジ効果がごくわずかなので、処理条件の著しい変化が処理空間内で発生しないように、少なくとも多層体の処理期間の間、処理空間とその周囲との間で事実上ガス交換は発生しない。加えて、バリヤガス密封処理空間またはフレームガス封止処理空間が、提供されることが可能である。本発明による多層体配列において、周囲に開放された処理空間と外部環境との間にガス交換バリヤまたは均圧抵抗が形成されるように、２つの多層体は互いに対して離間しており、これは気化した層成分、処理ガス、または処理反応ガスが量を制御されないまま外部環境内まで通過するのを防止する。これは、向かい合う多層体の処理対象面の間の（非ゼロ）距離の適切な選択によって実現されることが可能であり、これは処理空間の容積、ガス粒子の平均自由行程、または処理空間内のガスのそれぞれの分圧に依存する。例えば、互いに向かい合っている多層体の処理対象面の間の非ゼロ距離は５０ｍｍ未満、好ましくは１０ｍｍ未満、特に好ましくは１から８ｍｍであり、非常に薄い多層体（例えば膜）では、１ｍｍ未満でさえである。これらの値は、その処理対象面がいずれの場合も例えば１００ｃｍ２から２０００００ｃｍ２の範囲の大きさを有する多層体に基づく。有利なことに、互いに向かい合っている多層体の処理対象面の間の（非ゼロ）距離は、例えば加熱処理（蒸発および外方拡散）によって生じる、例えばカルコゲン成分（Ｓ、Ｓｅ）などの処理空間内のガスの質量損失が、５０％未満、好ましくは２０％未満、特に好ましくは１０％未満、非常に好ましくは１％未満、さらに好ましくは０．１％未満となるように、選択される。
【０００６】
それによって処理空間が気密閉鎖される、バリヤまたはフレームを用いない場合、互いに向かい合っている多層体の処理対象面の辺の間の本発明による多層体配列には、処理空間の（ガス通過）開口部がある。この開口部は、２つの多層体の間の距離ｄに応じて、特定の開放面積Ｓを有する。距離ｄ（多層体配列において互いに向かい合っている２つの処理対象面の間の距離）だけ離れて位置する辺長ａおよびｂを有する長方形基板の場合、基板辺の開放面積Ｓは式Ｓ＝（２・ａ＋２・ｂ）・ｄで表される。他方、２つの基板の被膜表面からなる、２つの基板上の総処理面積Ｔは、処理空間内で処理される。総処理面積Ｔは、式Ｔ＝２・ａ・ｂで表される（辺長ａ、ｂの、２つの長方形の被膜基板）。総処理面積Ｔに対する開放面積Ｓの関係を考慮すると（Ａ＝Ｓ／Ｔと規定される）、本発明による多層体配列において、Ａは最大値０．４、好ましくは最大値０．２、特に好ましくは最大値０．０２、さらに好ましくは最大値０．００２を有することが、有利である。
【０００７】
有利な実施形態は、反応性薄膜と炉環境またはチャンバ空間との間の境界という意味において、実質的に閉鎖された、すなわち準閉鎖処理空間を形成するように、２つの多層体および第一離間要素または２つの多層体および第一離間要素および第二離間要素が、互いに対して設けられると規定する。言い換えると、基板は処理ボックスのカバー要素および床要素を形成し、その一方で離間要素は、例えば処理ボックスの側壁要素として設けられる。多層体のサンドイッチはこの場合、処理ボックスそのものと類似している。処理空間はこうして望ましい方式で縮小される。処理対象面のみが処理ガスに曝される。このプロセス変形例は、チャンバ環境の最小化によって、処理ボックスそのものを用いなくても十分に高い（例えば）Ｓｅ分圧を保証しようとするものである。
【０００８】
本発明の要点は、前駆体被膜を備えるガラス基板など、２つの多層体を同時に処理することが可能である点にあるが、（二重基板突合せＲＴＰ）、これは位置決め装置（ならびに支持装置）によって適切に位置決めおよび支持されるからである。２つの基板は、例えばＣｕ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｅ、Ｎａなどの前駆体元素で被膜され、これら被膜された処理対象面は互いに向かい合って設けられている。処理時間を維持しながら、この結果、事実上一定のシステム占有面積および同等のシステム投資量で、システムスループットは２倍になる。言い換えると、システム設計は実質的に維持されることが可能である。
【０００９】
処理すべき多層体は、すでに上述されたように、第一被膜（前駆体）をすでに有している。追加元素がこれらの被膜上に付着され、および／または前駆体を所望の半導体に変換するための変換が、被膜内で発生する。その結果、互いに向かい合っている表面は、以下において一般に「被膜」、「被膜表面」、「被膜面」、または「処理対象面」などとも称される。
【００１０】
本発明は、黄銅鉱半導体のみならず、基板上の機能薄膜のすべての付着についても言及する（例えば、黄銅鉱半導体に加えて、ＣｄＴｅ半導体および関連する半導体）。
【００１１】
好ましくは、装置（およびひいては最終的には多層体配列）は、チャンバ空間（またはトンネル空間）を備える処理システムの処理チャンバまたは処理トンネル内、および／または縮小チャンバ空間を形成する装置内、および／または輸送装置によって処理システム（すなわち処理チャンバまたは処理トンネル）の内外に、またはそのために設けられた適切な別の場所に多層体配列を輸送するための運搬要素上に、またはこれと当接して、設けられているかまたは設けられることが可能である（「設けられることが可能」とは、「提供されることが可能」という意味で理解されることも可能である）。装置はこのように、例えば、最終的にチャンバまたはトンネル内に入れるために多層体を受容するため、処理システムの外側に設けられることが可能となるように構成される。この目的のため、例えば、多層体配列を移動させてこれをシステム内外に輸送する輸送装置が、提供される。このために、装置は好ましくは、運搬要素（輸送板など、輸送装置の一種であるキャリア）上の輸送装置を用いて輸送可能となるように構成されている。キャリア単独でも輸送装置を形成することが可能である。多層体配列は、手動でシステムに導入されることも、または直接システム内に組み込まれることも、可能である。最小限の処理ガスを消費するために、チャンバ空間を縮小し、処理空間そのものを提供することが、好都合である。その結果、二次エネルギー源またはエネルギー送信器の役割を果たす選択されたエネルギー源に対して少なくとも部分的に透過性のパネル（例えば、ガラスセラミック製）、あるいは吸収性の高いパネルが、基板とエネルギー源との間に設けられることが可能であり、これらのパネルは加熱プロセスの間に揮発性成分の蒸発を低減または最小化するために、所定の処理空間を形成する。プロセスの特定の段階において、追加処理ガス（例えばＨ２、Ｎ２、Ａｒ、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｓｅ、Ｓガス、Ｓｅガス、および／またはその他）が、この処理空間に導入されることが可能である。これは、例えば処理ボックスまたは処理フードなど、縮小チャンバ空間を形成する装置を用いて実現されることが可能である。位置決め装置は、処理ボックスまたは処理フード内に設けられるように、または設けられることが可能なように構成されている。
【００１２】
金属（例えば）ＣｕＩｎＧａ前駆体の完全なセレン化を確実にするために、十分な量のＳｅが必要である。Ｓｅ損失は、結果的に前駆体から黄銅鉱半導体への不完全な変換を生じ、そのため太陽電池モジュールの明らかな出力損失を招くだろう。十分な量のＳｅを保証することは、例えば、処理ボックスの使用を通じて達成される。その他のこのようなプロセスにも、同じことが該当する。処理ボックスは、開放型または閉鎖型のいずれで設計されることも可能である。開放ボックスでは、側壁がないか、または部分的な側壁のみが存在する。閉鎖ボックスでは、床要素、カバー要素、および側壁が、処理空間を実質的に完全に囲んでいる。処理フードは、慣習的に、処理システム内の静止保持のために構成されている。
【００１３】
好適な実施形態において、装置は、多層体が使用中に互いの上にサンドイッチ状に設けられ、そうして多層体配列の底部多層体および上部多層体を形成するように、構成されている。このため、被膜または処理対象面は、底部基板の上面および上部基板の底面に設けられる（対面または突合せ配列）。
【００１４】
好ましくは、装置は処理チャンバのチャンバ空間内に（あるいはそれに適しているかまたはそのために提供された場所に）設けられることが可能であり、または装置は、２つの多層体および／または位置決め装置が縮小チャンバ空間を形成する装置、好ましくは処理ボックスを少なくとも部分的に形成するように、２つの多層体がその上に設けられることが可能なように構成されている。このため、構成に応じて、多層体または基板は処理ボックスを形成することができ、追加側壁があってもなくても機能する。位置決め装置は、処理ボックスの部分（例えば少なくとも側壁の部分）を形成することもできる。この場合、縮小チャンバ空間、すなわち処理空間はその後、多層体の間の空間に実質的に対応することになる。このため、例えば処理ボックス自体をなしで済ませることが可能である。
【００１５】
処理ボックスの構成要素として基板および／または位置決め装置を使用することは、使用される場所にのみ処理ガスを供給することができるという利点を有する。このため、処理中に生じる可能性のあるいかなる裏面被膜も低減または回避することが可能である。基板の空間的配列によって、これらは処理中、すなわちセレン化の間、もはや処理ボックスの内部には設けられておらず、したがって処理ガス環境の外側に設けられている。基板裏面はこのため、もはやＳｅまたはＳ雰囲気にはまったく曝されていない。言い換えると、処理対象側面および処理対象面のみが処理ガスに曝される。
【００１６】
チャンバ空間を縮小するために処理ボックスが提供される場合、本発明による位置決め装置は、その内部に直接設けられることが可能である。最終的には、処理ボックスはその後、多層体配列とともに、処理システム内に搬送されることが可能である（例えば、可能性のある可動キャリアによって、もしくは手動で）。システムの外側で多層体配列を「組み立てる」こと、およびその後システム内に（例えばキャリアによって）導入されることだけも、可能である。言い換えると、装置は、組み立てられた多層体配列が輸送装置によってシステム内に入れられることが可能なように、キャリア上に設けられる。システムの処理チャンバは、縮小チャンバ空間で動作可能なように、例えば上述の処理フードを有することも可能であろう。
【００１７】
縮小チャンバ空間を形成する装置（そのもの）および／または位置決め装置（装置の一部を形成してもよい）は好ましくは、床要素および／または底部基板またはカバー要素および／または上部基板によって形成された（縮小）空間が適切な容積を有するように、構成される。多すぎる量のカルコゲン（ＳｅまたはＳ）または場合により揮発性反応生成物が蒸発しないように（処理温度での平衡蒸気圧に基づいて予測される）大きすぎてはならず、しかし加熱プロセスの間に基板が一時的に歪んだ場合に基板が反対側の対向板と接触しないように、小さすぎてもいけない。対向板と基板との間の距離は、例えばいずれの場合もおおむね１から２０ｍｍの間でなくてはならない。しかしながら、原則的には、基板と対向板との間の直接接触も可能であろう。
【００１８】
エネルギー源からの放射が処理対象面まで完全に貫通できるようにするために、（すでに上述されたように）処理ボックスもしくは処理フードの床要素およびカバー要素などの介在要素は、エネルギー源の設計に応じて、少なくとも部分的に透過性に実現される。基板と放射源との間では、いずれの要素もこのように選択されたエネルギー源に対して部分的透過性または透過性パネル（例えばガラスセラミック製）として、または高吸収性のパネルとして実現されなければならず（エネルギー源配列がこれを必要とする程度まで）、これらは二次エネルギー源またはエネルギー送信器の役割を果たす。放射源が、例えば処理チャンバの内部に設けられている場合（場合により処理ボックスまたは処理フードの内部であってもよい）、ならびに多層体配列もまた、例えば処理チャンバ内に位置している場合、チャンバ壁（側壁、カバー、および／または床）は、不透過性であってもよい。例えば、ガラスセラミック、その他のセラミック、黒鉛、金属、および耐熱ガラス（選択）が、床およびカバー要素および可能性のある側壁要素（処理ボックスそのものに関して）または処理フードの材料として、提供されることが可能である。炭化ケイ素もまたこのために提供されることが可能である。キャリアもまた、処理中にシステム内に残留することが可能なので、少なくとも部分的に透過性または高吸収性材料で実現されるべきである。
【００１９】
好ましくは、位置決め装置は、上部多層体および／または底部多層体を収容するように構成された少なくとも第一離間要素を有し、離間要素は、間に空間を空けて設けられることが可能であるか設けられており、そうして多層体配列を形成するように、少なくとも部分的に２つの多層体の間に設けられている。離間要素は、処理対象面が処理ガスに自由にアクセスできるように構成されなければならない。同時に、表面は、適切な処理空間を形成するように離間していなければならない。処理ガスが追加供給されそうもないかまたはされるべきではない場合には、処理対象面の直接接触も考えられる。それでも、処理対象面の間の処理空間が検討され得る。
【００２０】
多層体は好ましくは使用中にサンドイッチ状および水平に設けられるので、上部多層体は離間要素上に配置されることが可能である（したがって上部収容領域上の離間要素によって収容される）。底部多層体は、底部収容領域上の離間要素と当接しており（当接とはこのように離間要素による収容としても理解される）、底部収容領域は上部収容領域の辺の反対にある離間要素の辺に設けられている。
【００２１】
有利な実施形態において、位置決め装置は、第二離間要素、底部多層体、第一離間要素、および上部多層体がサンドイッチ状に設けられることが可能であるかまたは設けられ、そうして多層体配列を形成するように、上部多層体および／または底部多層体を収容するように構成され、第一離間要素を収容するように構成されている、少なくとも第二離間要素を有する。この構成を用いると、多層体の各々は離間要素のうちの１つによって設けられ運搬されることが可能であり、離間要素は互いの上に積層されることが可能である。言い換えると、プロセスの前に、底部第二離間要素が適切な場所に配置され（処理チャンバまたはボックス内、キャリア上など）、最初に前駆体層側を上向きにして底部基板または多層体が載置される。その後、第一離間要素が置かれ、次に前駆体層側を下向きにして、上部基板または多層体が載置される（多層体配列を形成するための載置）。この配列は、多層体配列の組み立てを容易にする。処理後の取り出しは相応に、逆の順序で行われる。第一離間要素は、原則的に、第二離間要素上には載置されず、むしろ例えばキャリア上など「適切な場所」にも載置されるように設計されることが可能である。底部第二離間要素の底部（使用中の底部）は、この設計では、（例えばローラ装置による）輸送のための支持表面の役割も果たすことができる。第二または底部離間要素自体もまた、キャリアの役割を担うことができる。離間要素は、支持要素とも称されることが可能である。第一離間要素は第一支持要素、第二離間要素は第二支持要素と称される。支持要素というのは、基板または多層体がそれに対して当接しているかまたはその上に載置されているからである。好ましくは、使用中に、第二離間要素は少なくとも部分的に底部多層体の下に設けられることが可能である。こうして、基板の確実な保持が確保される。有利な実施形態において、第一離間要素および第二離間要素は、いずれの場合も少なくとも１つの支持領域を有し、そこにまたはそれに対して多層体が載置されるかまたは当接することができる。基板の積層の間、（生成された吸収体の層品質が局所的または全体的に損なわれないように）接触による汚染または接触表面上の処理ガス雰囲気の崩壊を防止するために、被膜面が可能な限り触れられないように、注意を払わなければならない。この要件は部分的に、例えば各縁の１５ｍｍの縁領域が後の処理ステップにおいていずれにせよ除去され、その結果として活性層の一部ではなくなるという点において、促進される。好ましくは、第一離間要素および／または第二離間要素は、いずれの場合も、好ましくはその縁領域上の（周縁の）多層体が、少なくとも部分的にフレーム要素および／またはフレームストリップ要素上に載置されることが可能であるか、あるいはフレーム要素および／またはフレームストリップ要素に対して当接することが可能なように、少なくとも１つのフレーム要素および／またはフレームストリップ要素を有する。フレーム要素またはフレームストリップ要素は、処理対象面を可能な限り空けておくために、多層体、すなわち例えば基板の、これら（すなわちフレーム要素）との最小限度の接触を、可能にする。有利な実施形態は、反応性薄膜と炉環境またはチャンバ空間との間の境界という意味において、実質的に閉鎖された、すなわち準閉鎖空間を形成するように、２つの多層体および第一離間要素または２つの多層体および第一離間要素および第二離間要素が、互いに対して設けられると規定する。言い換えると、基板は処理ボックスのカバー要素および床要素を形成し、その一方で離間要素は、例えば処理ボックスの側壁要素として設けられる。多層体のサンドイッチはこの場合、処理ボックスそのものと類似している。処理空間はこうして望ましい方式で縮小される。処理対象面のみが処理ガスに曝される。このプロセス変形例は、チャンバ環境の最小化によって、処理ボックスそのものを用いなくても十分に高い（例えば）Ｓｅ分圧を保証しようとするものである。
【００２２】
ほとんどの場合、多層体は長方形または正方形である。好ましくは、第一離間要素および／または第二離間要素もまた、好ましくは実質的に多層体の輪郭を再現する長方形または正方形に構成されており、このためいずれの場合も、少なくとも１つの長方形または正方形フレーム要素を有する。この設計では、基板はその後、被膜すべきまたは処理すべき表面が空いたままとなるように、それぞれのフレーム要素のその縁上に載置される。多層体が十分に広い支持表面にわたって離間要素上に載置されるか、またはこれに対して当接するように、注意を払わなければならない。
【００２３】
別の実施形態において、第一離間要素および／または第二離間要素は、例えばいずれの場合も、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するために、多層体配列の横辺上に、少なくとも１つの開放領域が形成されるように、好ましくはその縁領域上の、例えばその長手辺上の多層体が、少なくとも部分的にフレームストリップ要素上に載置されることが可能であるか、またはフレームストリップ要素に対して当接することが可能なように、多層体の延伸面内で使用中に互いに向かい合っている２つのフレームストリップ要素（ストリップ）を有する。配列は、別の方向、すなわち多層体配列の長手辺上で実現されることも可能であり、いずれの場合も、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するために、少なくとも１つの開放領域が形成されている。言い換えると、好ましくはフレームストリップ要素が設けられていない、互いに向かい合っている少なくとも２つの開放領域が存在する。正方形基板の場合には、長手辺と横辺の区別はない。
【００２４】
いずれの場合にも、多層体配列の少なくとも２つの対角線上のコーナーに延在するようにフレームストリップ要素を構成することも、可能である。配列の長手辺上および横辺上の両方に設けられた残りの開放領域は、ガス交換に役立つ。このように構成された処理空間は、準開放であり、高速の処理ガス供給または排出を可能にする。したがってこの文脈における「準開放」という用語は、基板環境と炉（チャンバ）環境との間の部分的なガス交換を可能にすることを、意味する。
【００２５】
すでに上述されたように、多層体は少なくとも部分的に、その上にあるかまたはそれらと当接している離間要素の支持領域上に載置されるべきである。多層体が完全にその輪郭に沿って支持されている場合、実質的に閉鎖された処理空間が形成され得る。部分的支持の場合、チャンバ空間内の雰囲気との処理ガスの交換を可能にする、開放領域が提供される。例えば基板の長手辺上にのみ設けられた、フレームストリップ要素の場合、これら開放領域は、付加的な努力を伴わずに存在する。結果的に準開放フレームを生じる様々な実施形態もまた、考えられる。変形例の「準開放処理空間」は、具体的にはＲＴＰ処理のトンネル設計およびフード設計の対象である（フード内またはトンネル内の基板サンドイッチの処理対象面としての前駆体層への処理ガス供給）。
【００２６】
輸送方向に沿った多層体縁または基板辺上のフレーム要素またはフレームストリップ要素の配列を用いると、輸送方向への基板サンドイッチの案内が行われ得るように、フレーム要素またはフレームストリップ要素を構成することも、考えられる。
【００２７】
具体的には、準閉鎖システムの場合、処理ガスの供給および排出のための別の能力が提供されなければならない。ＲＴＰプロセスにおいて、例えば処理ガスＨ２、Ｎ２、Ａｒ、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｓｅ、Ｓガス、Ｓｅガスが使用され、炉の内部へ、すなわちチャンバ空間または処理ボックスの内部へ、選択された処理時間に導入されることが可能である。このため、気体硫黄（Ｓ）を用いる硫化プロセス、または気体セレン（Ｓｅ）を用いるセレン化プロセスを実行することも、可能である。ＲＴＰプロセスの間、ここに提示される構造の薄膜前駆体への（すなわち多層体への）処理ガス供給を可能にするために、フレームを通じての処理ガス供給が提案される。セレン化プロセスにおいて、前駆体に存在するセレンは、所望の半導体構造が得られるように、処理ガス雰囲気の下で変換される。所望の結果に応じて、処理ガス中のセレン（Ｓｅガス）を付加的に提供することも、可能である。しかしながら、前駆体セレンの変換もまた、処理ガス中にセレンそのものを伴うことなく可能である。その結果、第一離間要素および／または第二離間要素は好ましくは、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するための、ガス供給要素および／またはガス排出要素を有する。ガス供給要素またはガス排出要素は、例えば、ガス供給ラインおよび／またはガス排出ラインを接続するための少なくとも１つのコネクタ要素を用いて第一離間要素および／または第二離間要素に組み込まれた、ガス拡散コームとして構成されることが可能である。この場合、処理ガス供給（ならびに処理ガス排出）はこのように、離間要素を通じて行われる（炉環境（例えばフード環境、トンネル環境）と前駆体薄膜との間の部分的または調整可能なガス交換）。コームおよび連結要素または連結棒の構成は例えばガス流出口（「コーム歯」）の数に対して、異なってもよい。このため、対応する離間要素は、例えば中空で、ガス流出口（または流入口）のための開口部を備えて、実現されることが可能である。それを通じてガスが供給または排出もされることが可能な対応するラインはその後、コネクタ要素(複数可)を通じて接続されることが可能である。原則的に、チャンバおよび／または処理ボックスまたはフードに、ガス拡散器が別途設けられることも可能である。例えば１つの長手縁から他方への、基板表面全体に最も層状のガス流が存在するように、基板までずっと（処理チャンバまたは処理トンネルを経由して、あるいは処理チャンバも処理トンネルもない場合にはこの処理ボックスまたはフード内へ）、例えば外部ガス源などのガス源からの処理ガスの実質的に均質な導入を可能にすることが、重要である。ガス供給は、焼き戻しプロファイルの間、いつでもガス拡散器の所定の流入口において制御されることが可能である。このため処理ガスの消費量は補充されることが可能であり、および／またはもはや望ましくない余分な（例えば）セレン蒸気（および／またはその他の蒸気成分）が、適時に反応チャンバから押し出されることが可能である。具体的には上部基板は（底部基板上に直接載置されていなければ）多かれ少なかれ浮動的に実装されているので、ＲＴＰ処理の間、必要であれば、基板変形に取り組まなければならない。高い処理温度において、基板変形での処理後に現れる沈降が発生する可能性があると考えられる。その結果、有利な実施形態において、第一離間要素および／または第二離間要素は、いずれの場合も、多層体(複数可）が曲がりを防止するために付加的に支持されることが可能なように、多層体の延伸面内で互いに向かい合っているそれぞれのフレーム要素、使用中に、互いに向かい合っているフレームストリップ要素の領域を接続するために、少なくとも１つの交差接続要素を有する。交差ブレースもまた、フレームまたはフレーム要素またはフレームストリップ要素を安定化するのに役立つ。交差ブレースまたは交差接続要素の設計において、（熱）放射体またはエネルギー源の放射の遮蔽を最小化するために、最小幅（しかし所望の安定性を保証するのに十分な幅）が確保されなければならない。交差接続要素は処理対象面上で実質的に「横に」引かれることが可能なので、交差接続要素と表面との間の接触は、可能な限り最小限に維持されなければならない。この目的のため、交差接続要素は、それぞれの少なくとも１つのフレーム要素またはフレームストリップ要素と同じ高さを有するように構成された支持要素を用いて、多層体が支持要素を通じて交差接続要素に当接するかまたはその上に載置されることが可能なように、少なくとも１つの支持要素を有することができる（フレーム（ストリップ）要素および支持要素上の基板の平坦な配置）。好ましくは、支持要素は点状支持要素として、好ましくは球状要素として、構成される。こうして、最小可能な支持面積またはシステム占有面積が保証される。針状要素によってさらに小さい遮蔽が実現される。本発明の好適な実施形態において、多層体配列の横辺および／または長手辺上で、いずれの場合も、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するために、少なくとも１つの開放領域が形成されるように、多層体が支持要素に対して当接するかまたはその上に載置されることが可能なように、少なくとも１つのフレーム要素またはフレームストリップ要素は（または複数のフレームストリップ要素は）、少なくとも２つの支持要素を有する。言い換えると、これ／これらが支持要素を備えて構成される場合、支持領域は、フレーム要素またはフレームストリップ要素上であっても縮小されることが可能である。このアプローチの結果、やはりトンネルまたはフードＲＴＰ概念を用いてすでに上述された組み合わせ可能性を備える準開放フレーム設計がもたらされる（環境を通じての処理ガス供給）。支持要素を備えない上述のフレーム要素またはフレームストリップ要素と比較して、この支持要素概念、すなわち例えば、点状支持要素概念の考えられる利点は、基板とのより小さい接触面積、ならびにひいては可能性のある局所的崩壊の低減である。加えて、基板変形の減少は、基板内部における支持点の導入に起因する。
【００２８】
好ましくは、第一および／または第二離間要素は、黒鉛または石英ガラスで作られる；ガラスセラミック、その他のセラミック、および耐熱ガラスも考えられる。フレーム材料は、不活性であり、腐食環境において耐性があり（Ｓ、Ｓｅを含有する）、機械的に安定していなければならない。基板との直接接触により、基板上の温度分布の横方向不均一性を可能な限り回避するため、および層剥離または損傷を防止するために、熱伝導率および熱膨張係数もまた考慮されなければならない。フレーム材料ならびに支持要素も、黒鉛または石英ガラス、ガラスセラミック、その他のセラミック、または耐熱ガラス（例えば球状黒鉛）で作られることが可能である。点状支持体の材料の選択において、以下の材料特性もまた考慮されなければならない。不活性材料、耐腐食性、機械的安定性、熱伝導率、および熱膨張係数。例えば、黒鉛フレーム要素または、黒鉛フレームストリップ要素と組み合わせた球状黒鉛の使用が、例えば考えられる。
【００２９】
本発明では、上述のように、各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体、および少なくとも２つの多層体を位置決めする少なくとも１つの装置を含む多層体配列向けに、独立項としての保護が特許請求の範囲とされる。少なくとも２つの多層体は、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っており、こうして多層体は表面の間に準閉鎖処理空間を形成するように設けられており、そこで処理が実質的に行われる。この配列では、位置決め装置自体をなしで済ませることが可能である。代わりに、基板は互いに処理対象面上に、例えば処理ボックス内、もしくは処理チャンバ内に、位置する。この配列は、具体的には、処理のための処理ガスが処理対象面の間の空間内に供給される必要がないときに、適している。位置決め装置は、処理チャンバ内に導入され、そこから再び取り出されることが可能である。多層体配列は、処理システムの外側で都合よく組み立てられ、その後そこで所望の処理（例えば、基板のセレン化）を受けるように、システム内に輸送されるか、もしくは手動で挿入される。多層体配列がその中で組み立てられるように、位置決め装置を処理チャンバ内に設けることも、可能である。多層体は、装置を用いないで配置されることも可能である。所望の黄銅鉱半導体への基板の変換の後、配列はチャンバ空間から丸ごと取り出されることが可能であるか、または個々の部分が取り出されることが可能である。
【００３０】
上述のように、各々が少なくとも１つの処理対象面を有する、少なくとも２つの多層体を処理するための、具体的にはセレン化するためのシステムであって、チャンバ空間を備える少なくとも１つの処理チャンバ（またはトンネル空間を備えるトンネル）、および少なくとも２つの多層体を位置決めする装置を含むシステム向けにも、独立項としての保護がまた特許請求の範囲とされる。好ましくは、システムは、多層体を加熱するための、少なくとも１つのエネルギー源を有する。好ましくは、エネルギー源は、多層体の各々がいずれの場合も、処理対象面（基板裏面）と反対の方を向いて設けられた側から加熱されるように、処理チャンバ内または処理システム内に設けられる。このために、例えば、２つのエネルギー源が提供されることが可能である。１つは底部多層体向け、もう１つは上部多層体向けである（言い換えると、いずれの場合も、多層体の各々に少なくとも１つのエネルギー源が提供される）。こうして、多層体、すなわち例えば基板は、その裏面を通じて、すなわちいずれの場合も処理対象面と反対の方を向いて設けられた側を通じて、加熱されることが可能である。
【００３１】
エネルギー源の構成は、異なってもよい。すでに上述されたように、基板または多層体の加熱は、多層体のそれぞれの裏面またはガラスの裏面を加熱することによって、実質的に片側のみで行われる。上部基板は上面からのみ加熱され、底部基板は下方からのみ加熱される。互いに向かい合う被膜表面の直接加熱は行わない。したがって、エネルギー源の選択において、すでに基板ガラスに吸収されている放射源のスペクトルの一部はある程度の遅延を伴って熱伝導によって層に到達するだけなので、処理対象面上で十分な熱が利用可能であるように（加熱速度）注意を払わなければならない。最初にモリブデンに吸収されるエネルギーの割合が高いほど、より速い加熱速度が獲得可能である。基板ガラスは例えば、およそ１．５μｍより上、および３５０ｎｍ未満の波長で、吸収する。パネルは、片側加熱によって破損または過剰に変形する可能性がある。ガラスの厚みは２〜３ｍｍしかなく、放射の大部分が最初にＭｏに吸収されるので、数Ｋ／ｓの範囲内の加熱速度では、ガラスに垂直勾配が生じる可能性があるとは考えにくい。低破損率のためにはるかに重要なのは、（基板表面における）加熱の横方向均一性である。エネルギー源は相応に提供されなければならない。冷却中に横方向均一性を最適化することも非常に重要であることは、経験から明らかである。この配列において獲得可能な冷却速度では、層面（すなわち被膜面）と裏面との間の垂直勾配によってガラス中に応力が生じるとは考えにくい。
【００３２】
好適な実施形態は、処理チャンバ、好ましくは処理ボックスまたは処理フード内に設けられることが可能であるかまたは設けられている、縮小チャンバ空間を形成する少なくとも１つの装置が提供されると規定する。このような装置は、処理に利用可能な実際の空間を縮小し、処理空間そのものを形成する。有利なことに、処理ボックスは、少なくとも１つのカバー要素、および少なくとも１つの床要素を有し、その間に少なくとも２つの多層体が設けられることが可能である。この場合、底部多層体は床要素上に配置されることが可能であり、すると少なくとも１つの離間要素、好ましくはフレーム要素または２つのフレームストリップ要素がその上に配置され、そして上部多層体が離間要素の上に配置される。処理ボックスは、カバー要素によって閉鎖される。このため、多層体配列は、システムの処理チャンバの内部に、定義された方式で収容される。処理ボックスは、付加的な側壁要素で実質的に完全に閉鎖されることが可能である。いかなる開放領域も、ガス交換に役立つことが可能である。処理ボックスは処理チャンバ内に導入されて、そこから取り出されることが可能である。
【００３３】
縮小チャンバ空間を形成する装置は、処理フードとして構成されることも可能である。この場合、処理フードは、例えば、処置チャンバ内に静止的に設けられたカバーとして構成される。その結果、処理空間とチャンバ空間との間のガス交換は、明らかに低減可能である。また、チャンバ空間がない場合には、処理空間は（例えば、外部の）ガス源に直接接続されることが可能である。
【００３４】
すでに上述されたように、処理ボックスは、少なくとも部分的に多層体配列によって形成されることが可能である。材料は、例えば、上述のように選択される。
【００３５】
方法的には、上述の目的は、各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を処理する方法によって、達成される。本方法において、２つの多層体は、それぞれの処理対象面が互いに向かい合うように設けられ、そうして表面の間に設けられた準閉鎖処理空間を形成し、その中で処理が行われる。好ましくは、以下のさらなるステップが提供される。装置を、チャンバ空間を備える処理システムの処理チャンバまたは処理トンネル内、および／または縮小チャンバ空間を形成する装置内、および／または輸送装置によって処理システム（すなわち処理チャンバまたは処理トンネル）の内外に、またはその他の適切な場所に多層体配列を輸送するための運搬要素上に、またはこれと当接して、配置するステップ。方法の有利な実行において、装置を配置するステップは、以下のように提供されることが可能である。
【００３６】
縮小チャンバ空間を形成する装置として、床要素、カバー要素を備え、および好ましくは側壁要素も備える処理ボックス内に配置するステップと、
縮小チャンバ空間を形成する装置として、具体的には処理システム内の静止保持のために構成された、処理フードの内部または下に配置するステップ。
【００３７】
好ましくは、方法は、底部多層体および上部多層体が設けられるように、使用中に互いの上にサンドイッチ状に、位置決め装置上に２つの多層体を配置するステップを含む。使用中に水平に置かれている多層体は、こうして最も均一に、最も確実に、処理されることが可能である。好ましくは、以下のさらなるステップが提供される。２つの多層体および／または位置決め装置が、縮小チャンバ空間を形成する装置、好ましくは処理ボックスを少なくとも部分的に形成するように、装置上に、または処理チャンバのチャンバ空間内に、または処理システムのトンネル内に（またはそのために提供された別の場所に）、２つの多層体を配置するステップ。有利な実行において、方法は、以下の追加ステップを含む。
【００３８】
上部多層体および／または底部多層体を、そのために提供された場所に配置するステップと、
間に空間を備えて配置され、そうして多層体配列を形成するように、少なくとも部分的に２つの多層体の間に、位置決め装置に含まれる（すなわち、位置決め装置の一部である）、少なくとも１つの第一離間要素を配置するステップ。
【００３９】
さらに、有利な実行において、方法は、以下の追加ステップを含む。
【００４０】
そのために提供された場所に、位置決め装置に含まれる（すなわち位置決め装置の一部である）少なくとも１つの第二離間要素を配置するステップと、
第二離間要素上に層体の底部を配置するステップと、
第二離間要素上に第一離間要素を配置するステップと、
第一離間要素上に上部多層体を配置するステップ。
従って、第二離間要素、底部多層体、第一離間要素、上部多層体がサンドイッチ状に配置され、それにより多層体配列を形成する。
【００４１】
第一離間要素は随意的に、例えばチャンバ空間内、処理ボックスの床要素上、またはキャリア上など、そのために提供された場所に直接設けられることも可能である。第一離間要素は、このために適切に設計されなければならない。
【００４２】
すでに上述されたように、多層体配列は、処理システムの外側、例えば処理ボックス内で組み立てられることが可能であり、これは例えば運搬要素によって輸送されるか、または直接運搬要素上にある。配列はその後、運搬要素によって処理システム内に輸送されることが可能である。配列は運搬要素を用いることなく、例えばローラ装置を用いて輸送されることも、可能である。配列（個々の構成要素および先に組み立てられた配列全体の両方とも）の処理システム内への手動導入も、可能である。さらに、底部離間要素は、運搬要素および／または輸送要素の役割を果たすこともできる。位置決めされた多層体を処理システム内に導入すること、これらを処理すること、ならびにこれらをシステムから再び取り出すことも、さらに規定される。これは、例えば、すでに記載された輸送装置によって、または手動でも、可能である。
【００４３】
各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を位置決めする別の方法は、処理システム内の多層体配列として、少なくとも２つの対象物が処理可能、具体的にはセレン化可能であるように、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っており、そうして表面の間に設けられた、実質的にその中で処理が行われる、準閉鎖処理空間を形成するように、２つの多層体を配置するステップ。具体的には、これは例えば、処理チャンバ内、処理ボックス内、キャリア上、または別の適切な場所に底部多層体を配置するステップと、処理対象面が互いに向かい合っているように、上部多層体を底部に置くステップと、を意味する。これは、基板が互いの上に直接的に載置されるものの、処理空間と称されることが可能である。
【００４４】
多層体配列の組み立てについてすぐ上に記載された方法ステップを用いると、多層体または基板は、その処理が対応するシステムにおいて高スループットで効率の良い方式で実行されることが可能なように、正確に位置決めされることが可能である。
【００４５】
本発明はさらに、好ましくは半導体層として黄銅鉱化合物、具体的にはＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）２を含む、薄膜太陽電池または薄膜太陽電池モジュールの製造のための、上述の方法、ならびに上述の多層体配列の使用にも及ぶ。好ましくは、使用は、ＣＩＳまたは（ＣＩＧＳＳｅ）薄膜太陽電池またはＣＩＳまたは（ＣＩＧＳＳｅ）薄膜太陽電池モジュールを製造するのに役立ち、具体的には各多層体は、ガラスパネルの形状で実現され、黄銅鉱薄膜半導体のセレン化および／または硫化のために、少なくともＣｕ、ＩｎまたはＣｕ、Ｉｎ、ＧａまたはＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ、セレン元素で被膜されている。
【００４６】
本発明の対象の様々な実施形態は、個別に、またはいずれかの組み合わせで実現され得ることは、理解される。具体的には、上述の特徴および以下に説明される特徴は、提示される組み合わせのみならず、その他の組み合わせにおいてまたは単独で、本発明の範囲から逸脱することなく使用されることが可能である。
【００４７】
以下に、図面を参照して詳細に説明される例示的実施形態を参照して、本発明が記載される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による配列の（模式的な）斜視図である。
【図２】位置決め装置または配列の実施形態の斜視図である。
【図３】図２において提供されるような離間要素の斜視図である。
【図４】別の離間要素の斜視図である。
【図５】別の離間要素の平面図である。
【図６】別の離間要素の斜視図である。
【図７】図２または図３の離間要素の斜視図である。
【図８】別の離間要素の斜視図である。
【図９】装置または配列の別の実施形態の断面図である。
【図１０】装置または配列の別の実施形態の断面図である。
【図１１】処理ボックス内の図２の装置または配列の実施形態の斜視図である。
【図１２】処理チャンバ内の配列の別の実施形態の斜視図である。
【図１３】処理チャンバ内の配列の別の実施形態の斜視図である。
【図１４】処理システムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下の記述において、同一の、および同じように機能する部分には、同じ参照記号が用いられる。図１は、本発明による装置を用いて製造されることが可能な、２つの対象物の配列を描写する。対象物は多層体として、ここでは処理のために、具体的にはセレン化のために提供された基板４０、５０として、実施される。基板は、表面４４、５４上に、被膜（前駆体）４５、５５（処理対象面）を有する。被膜（例えば銅、インジウム、およびガリウムからなる層パッケージ、ならびにセレン元素、前駆体で作られた最終被覆）は、先に付着された個別成分が反応して半導体化合物を形成するように、最大数Ｋ／ｓの比較的高い加熱速度で、処理チャンバ内で比較的高温にされることになる（積層―前駆体層、ＳＥＬ前駆体、積層元素層―の高速熱処理、ＲＴＰ）。薄膜半導体、例えば薄膜太陽電池または薄膜太陽電池モジュールは、このようにして製造されることが可能である。太陽光発電システムは、例えば黄銅鉱薄膜半導体（例えば「ＣＩＳ」と略されるＣｕＩｎ２または「ＣＩＧＳＳＥ」と略されるＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）２）ベースの太陽電池モジュールを用いて動作させられる。図１は、２つの多層体または処理対象基板４０、５０を備える本発明による配列の模式図を描写しており、これは処理システムに組み込まれることが可能である。図１４は、このようなシステムの側面図１０を描写している。システム１０は、大面積基板を処理するために設計されている。システムが、チャンバカバー１５、チャンバ床１６、チャンバ壁１７（および結果的にチャンバ空間１２）、入り口ドア１３、および入り口ドアの反対側の出口ドア１４を備える処理チャンバ１１を有することが、認識される（図１４参照）。処理チャンバ１１または処置チャンバは、この場合、例えばトンネルを有するか、または例えばドア（エアロック）で封止されることが可能なトンネルを形成する。矢印Ｂは、入り口ドアまたは出口ドアの移動方向を示す。少なくとも２つの多層体または多層体配列（図示せず）の輸送のため、処理チャンバ１１を通じてドアまたはエアロック１３、１４を通って基板を輸送することが可能な輸送装置（図示せず）が、提供される。手動導入もまた可能である。処理チャンバ１１の上下には、電磁放射の複数の点源１８が、例えばマトリクスとして配置されている。異なる種類の源および／またはこれらの源の異なる配列もまた、可能である。放射の通過のため、処理チャンバ１１のチャンバカバー１５およびチャンバ床１６は、少なくとも基板上の均一なエネルギー作用を可能にするための領域で、少なくとも部分的に透過性に構成されている。エネルギー源もまた、チャンバ１１の内部に設けられることが可能である。そして、処理チャンバの壁もまた不透過性であってもよい。エネルギー源の作用の下で二次放射体の役割を果たすように、チャンバの対応する壁または壁区画および／または壁にエネルギー源を設けることも、可能である。
【００５０】
本発明による装置または配列に戻る。多層体４０、５０は、被覆面または処理対象面４４、５４が互いに向かい合うように、互いに対して設けられている（突合せまたは対面配列、突合せＲＴＰ）。基板４０、５０は、使用中に水平に位置決めされ、互いの上にサンドイッチ状に配置される。このため、底部多層体４０または底部基板および上部多層体５０または上部基板を参照することが可能である。ここで多層体配列は「自由に浮動して」描写されていることに、注目すべきである。これは、システム内で処理される際に、少なくとも２つの基板の模式的構造のみを明示するように意図されている。これらの位置決め可能性は、以下に詳細に記載される。基板４０、５０のこのような配列を用いて、処理対象面４４、４５の間に定義された空間が、形成されることが可能である。加えて、２つの基板４０、５０は、システムを通じてのスループットが著しく増加するように、例えば同時に処理され、すなわちセレン化される（例えば図１４に描写される）。基板の間の定義された空間、いわゆる処理空間２１’はこのように、例えば処理の実行のために特定量の処理ガスで選択的に満たされることが可能である。言い換えると、処理は最終的に処理空間２１’の内部で実質的に行われる。上述のシステム１０において、処理ガス供給または処理ガス排出および処理ガス量もより良好に制御することができるようにするために、処理チャンバ１１のチャンバ空間１２を縮小することが望ましい場合が多い。定義された空間において、処理、すなわち例えば被膜基板表面の変換は、より容易に計算および再現されることが可能である。これに関して、定義された処理空間は好都合である。しばしば処理チャンバの公知のチャンバ空間には、縮小チャンバ空間を形成する（およびひいてはすでに記載された処理空間を形成する）装置が設けられることが可能であるか、または設けられる。このような装置は、例えばいわゆる処理ボックスとして、処理対象基板が収容される処理チャンバ内に設けられる。処理対象基板の上方に配置され（基板上に下ろされる）、底部基板上、チャンバ床上、または支持体そのものの上などに載置される処理フードもまた知られている。基板４０、５０は互いに向かい合っているので、本発明による装置または配列を用いれば、すでに定義された処理空間２１’を提供することが可能である。しかしながら、処理要件に応じて、処理ボックス２０、フード、または縮小チャンバ空間を形成するための同様の装置そのものもまた、使用されることが可能である（例えば図１１参照）。縮小チャンバ空間を形成する装置２０が提供されない場合には、基板４０、５０もまた少なくとも部分的にこの装置を、すなわち例えば処理ボックスを、形成する。矢印Ｐは、処理方向、言い換えると処理のために多層配列がシステム内を案内される方向を、示す。
【００５１】
図２は、位置決め装置３０ａまたは多層体配列２８ａの実施形態を描写する。（図１の）基板４０、５０を位置決めし、これらを多層体配列に組み立て、対応するシステム内で処理するために、位置決め装置３０ａはここで、少なくとも１つの（第一）離間要素または支持要素７０ａを含む。離間要素７０ａは、基板４０、５０の間に設けられ、互いに距離を空けて離間している。ここで、上部基板５０は離間要素７０ａ上に載置され、その一方で底部基板４０は離間要素７０ａに対して当接している。このように位置決めされた基板は、多層体配列２８ａを形成する。
【００５２】
図３は、離間要素７０ａのみを描写している。認識されるように、離間要素７０ａはフレーム要素７１を有する（またはそのように設計されている）。この場合、フレーム７１は、その縁または縁領域４１、５１をフレーム要素７１上に載置するかまたはこれに対して当接するように、基板（図示せず）の輪郭（ここでは長方形）を再現する。以下に記載される、さらなる対策が、底部基板４０の位置決めのために取られなければならない。
【００５３】
図４は、位置決め装置３０ｂの別の実施形態、この場合な離間要素７０ｂを描写している。離間要素７０ｂは、ここでもフレーム要素７１であるが、互いに向かい合っているフレーム要素７１の領域を接続するための、交差接続要素７４を有する。このため、支持される基板の曲がりは防止されることが可能である。しかしながら、処理対象面４４、５４を過剰に被覆しないために、交差接続要素７４は、その上にまたはそれに対して１つまたは複数の基板（図示せず）が載置されるかまたは当接することが可能な、少なくとも１つの支持要素９０を有する。この場合、支持要素９０は、別のフレーム要素７１と同じ高さを有するように構成されている。このような方式でのみ、基板４０、５０のための平坦な支持表面が保証される。フレーム要素７１、および交差接続要素７４は両方とも、１つもしくは複数の支持要素を有することができる。これは、基板が処理対象面４４、５４上で可能な限り自由に配置されるように、支持領域を縮小する。交差接続要素および支持要素の数は、自由に選択されることが可能であり、必要に応じて変更可能である。支持要素の配列もまた変更可能であり、言い換えると、支持要素はフレーム要素上および／または交差接続要素上に設けられることが可能である。支持要素９０は好ましくは、図４で認識されるように、点状支持要素として、すなわち球状に、構成されている。球状要素を用いると、小さい支持領域のみが提供される。針状支持要素もまた考えられる。
【００５４】
図５は、ここではいずれの場合もその上に点状支持要素９０が設けられる、２つの交差接続要素７５、７６を備える、位置決め装置３０ｃの別の実施形態、ここでは離間要素７０（フレーム要素７１）を描写している。
【００５５】
図６もまた、位置決め装置３０ｅの別の実施形態、ここでは離間要素７０ｅを描写している。離間要素７０ｅは、基板の延伸平面内に（図示せず）、基板が少なくとも部分的にその縁領域上に、例えばその長手辺上に、フレームストリップ要素７２、７３上に載置されることが可能なように、またはフレームストリップに対して当接することが可能なように、使用中互いに向かい合うフレームストリップ要素７２、７３を有する。横辺６８、６９上には、いずれの場合も、少なくとも１つの開放領域６０、６１が、多層体配列上に設けられる（ここに示される）（例えば図１２参照）。当然ながら、長手辺上に開放領域を設けることもまた可能である。矢印Ｇは、処理ガスの流動方向を示す。これは以下により詳細に記載される。
【００５６】
図７はやはり、最後に離間要素７０ａを描写している（図３参照）。しかしながら、ここでは処理ガスの供給および／または排出のため、装置(複数可)１００ａが提供される。ここでもまた、矢印Ｇは、処理ガスの可能な流動方向を示す。すでに上述されたように、被膜基板表面または基板被膜の処理は、例えばこうして所望の黄銅鉱半導体を獲得するために、処理ガス雰囲気の下で実行される。供給される処理ガスは、例えばＨ２、Ｎ２、Ａｒ、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｓｅ、Ｓガス、および／またはＳｅガス、すなわち、場合により−処理の種類に応じて−気体セレンおよび／または気体硫黄であってもよい。原則的に、例えば完全に閉鎖された処理ボックス内で、処理ガスを用いない処理でさえ、可能であろう。この場合、基板は互いの上に直接配置され、そうして最小化された処理空間を形成することも、可能であろう。処理ガスは、最適な処理条件が行き渡るように、チャンバ空間内に、具体的には処理空間内に供給され、またそこから排出されなければならない。本装置（その前駆体層が互いに向かい合って設けられている、２つの基板）を用いて正確に、特定の処理空間がすでに形成されているので、処理ガスは、場合により処理ボックスそのもののチャンバ空間および／または処理空間がなくても、例えば離間要素を通じて（ガス源から）供給されることが可能である。このため図７の離間要素７０ａは、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するために、ガス供給要素および／またはガス排出要素１００ａを有する。このタイプの離間要素７０ａを用いると、フレーム要素は実質的に前駆体層の間の空間を完全に閉鎖するので、準閉鎖処理空間が形成される。システムのチャンバ空間と処理空間との間、またはガス源と２つの基板の間の処理空間との間のみの、流体透過性、具体的にはガス透過性接続はこのように、ガス供給要素および／またはガス排出要素を通じて保証される。ガス供給要素またはガス排出要素１００ａは、例えば、ガス拡散として構成されることが可能である。ガス供給ラインおよび／またはガス排出ライン（図示せず）を接続するための少なくとも１つのコネクタ要素１０１を備える、離間要素に組み込まれたコームである。描写されているフレーム７０ａは、ガスが中空フレーム要素およびガス流出口（または流入口）のための対応する開口部（図示せず）を通じて処理空間内に、すなわち基板の間を貫通するように、例えば４つのコネクタ要素１０１（ガスラインを接続するための）を有する（炉環境（チャンバ内またはトンネル内の環境、あるいは処理ボックスまたは処理フード内の環境そのもの）と前駆体薄膜との間、またはガス源と前駆体薄膜との間の直接的な、部分的または調整可能なガス交換）。原則的に、ガス拡散器１００ａもまた別途チャンバ内に設けられることが可能である。例えば１つの長手縁から他方への、基板表面全体に可能な限り最も層状のガス流が存在するように、処理ガスの実質的に均質な導入を可能にすることが、重要である。ガス供給は、焼き戻しプロファイルの間、いつでもガス拡散器の所定の流入口において制御されることが可能である。このため処理ガスの消費量は補充されることが可能であり、および／または、もはや所望の過剰なセレン蒸気（またはその他の蒸気成分）が、適時に反応チャンバから押し出されることはできない。
【００５７】
図８は、位置決め装置３０ｄの別の実施形態、ここでは離間要素７０ｄを描写している。これは、交差接続要素７４および複数の支持要素９０を備えるフレーム要素７１を含む（いずれの場合も、フレーム要素の角およびフレーム要素と交差接続要素との交点に１つの支持要素、ならびに交差接続要素上に支持要素）。支持要素９０は、ここでも球状要素として構成されている。この場合、球状要素９０は、フレーム要素７１の高さよりも大きい直径を備えて形成される。この点に関して、多層体配列上の開放領域６２、６３、６４、６５（ここに示される）がフレーム要素７１と基板との間のガス交換のために残留するように、支持されるかまたは当接している基板（図示せず）は球状要素９０上にのみ位置することができる。やはりこのようにして、準開放処理空間、すなわち準開放サンドイッチ配列が形成されることが可能である。さらにわかりやすくするために、球状要素のうちの２つのみに参照番号９０が付される。
【００５８】
以下に、すぐ上で記載された離間要素のいくつかを描写する装置または配列（多層体配列）の付加的な異なる実施形態が、提示される。
【００５９】
図９は、本発明による位置決め装置３０ｆまたは多層体配列２８ｂの別の実施形態の断面図を描写している。フレーム７１自体が処理空間を閉鎖するので、第一離間要素７０ａ（例えば図３または図７参照）はここで付加的に、処理ガスを供給および排出するための装置１００ａを含む。第二離間要素８０ａが、さらに提供される。第二離間要素８０ａはここで、底部多層体４０を収容するために提供されており、少なくとも部分的に底部多層体４０の下に設けられることが可能であるか、または設けられている。さらに、これは第二離間要素８０ａ、底部多層体４０、第一離間要素７０ａ、および上部多層体５０が多層体配列２８ｂとしてサンドイッチ状に設けられることが可能であるか、またはここで設けられるように、第一離間要素７０ａを収容するように構成されている。２つの離間要素７０ａ、８０ａは支持領域７７、８２を有し、その上方に基板４０、５０が載置されるかまたは当接することが可能である。第二離間要素８０ａはそれ自体が、フレーム要素として構成されるか、または例えば２つのフレームストリップ要素として提供されることさえ、可能である。図２から図８に描写されている離間要素の実施形態は同様に、第二離間要素向けに設けられることが可能である。図面から認識されるように、第二、すなわち底部離間要素８０ａもまた、底部支持領域８２を備える底部基板４０、および上部支持領域内の上部基板５０を収容するように、構成されることが可能である。随意的に、底部基板はその後、底部支持領域上を横方向に押される必要があるだろう。第二離間要素のみを用いる位置決めもまた、このように可能である。
【００６０】
図９に描写される例示的実施形態において、最終的に基板４０、５０を用いてサンドイッチ状配列が形成されるように、第一離間要素７０ａは第二離間要素８０ａ上に設置されている。ガス供給および／または排出要素は、１つのみ、または両方の離間要素上に設けられることが可能である。矢印Ｇは、ガス流の方向を示す。
【００６１】
図１０は実質的に、図９ですでに記載された装置または配列の実施形態を描写している。しかしながら、離間要素（フレーム要素）は、交差接続要素を用いて、また、ここでは交差接続要素のみに設けられている点状支持要素を用いて、形成されている。言い換えると、位置決め装置３０ｇまたは多層体配列２８ｃが、描写されている。第一離間要素７０ｂ（交差接続要素７４を備えるフレーム要素７１）は、例えば図４のものであるが、しかし処理ガスを供給および／または排出するための装置１００ａを備えている。第二離間要素８０ｂは実質的に図９のものに対応するが、しかし処理ガスを供給および／または排出するためのさらなる装置１００ｂを備えている。離間要素７０ｂは、例えば交差接続要素７４を有し、離間要素８０ｂは交差接続要素８１を有する。支持要素９０は、いずれの場合も、交差接続要素上の中心に設けられている。基板はこのように、いずれの場合も、支持表面または支持領域７７または８２およびそれぞれの支持要素９０上に、載置される。ここでも、矢印Ｇは、ガス流の方向を示す。
【００６２】
図１１は、例えば図２で記載されたような、本発明による装置３０ａまたは配列２８ａを描写している。環境とのガス交換の可能性が明確に示されていないので（例えば基板の間の処理空間とボックスの処理空間との間、ならびにボックスとチャンバ空間との間、もしくはガス源と基板の間の処理空間との間の交換）、この描写もまた模式的である。この図は、縮小チャンバ空間を形成する装置２０、ここでは処理ボックス内の、本発明による配列２８ａまたは装置３０ａの配列を描写するように意図されている。装置２０はその後、所望のプロセスが実行され得るように、多層体配列２８ａと共に処理のためにシステム１０（図１４参照）内に導入されることが可能である。原則的に、いかなるガス交換も伴わない処理（例えば、処理チャンバと処理ボックスとの間、またはガス源と処理チャンバまたは処理ボックスまたは処理フードとの間）が、考えられる。流体交換、具体的には処理システムのレベル間のガス交換は、様々な方法において可能である。このため例えば、（例えば外部）ガス源、処理チャンバ（または処理トンネル）、および随意的に、処理ボックスまたはフードの間で、ガス交換が行われることが可能である。ガス交換はまた、処理チャンバの不存在下で、外部ガス源と随意的に存在する処理ボックスまたはフードとの間でも行われることが可能であり、すなわち処理ボックスはガス源に直接接続される。基板によって形成された処理ボックスとガス源との間でのみガス交換を保証することもまた、可能である。２つの基板４０、５０は、その間に設けられた離間要素７０ａを備えて、処理ボックス２０内に位置決めされる。処理ボックス２０は、床要素２３、カバー要素２２、および側壁要素２４を含み、そうして配列を包囲する。このため、処理チャンバのチャンバ空間１２に加えて（図示せず）、処理空間２１そのものが提供され、処理は定義された空間内で進行する。これは、規定量の処理ガスの供給を容易にする。底部基板４０は、第二離間要素（底部離間要素）をなしで済ませることが可能なように、処理ボックス２０の床要素２３上に載置される。適切なガス供給および／または排出要素（図示せず、ただし例えば、上述の通り）はここで、望ましいようにこの配列に実装されることが可能である。
【００６３】
図１２は、図６の装置３０ｅ、または処理チャンバ１１のチャンバ空間１２内またはシステムのトンネル内でその間に設けられた離間要素７０ｅを備える、２つの多層体４０、５０の配列２８ｄを描写している。ここで、処理ボックスそのものは提供されていない。代わりに、処理空間２１’が、配列自体によって形成されている。言い換えると、前駆体層または処理対象面の間に設けられた空間が実質的に処理空間２１’として構成されるように、基板４０、５０ならびに位置決め装置、ここでは離間要素７０ｅが、ともに処理ボックスを形成する。離間要素７０ｅは、横辺６８、６９の配列２８ｄ上に、開放領域６０、６１がいずれの場合も形成されるように、図６に記載される互いに向かい合っている２つのフレームストリップ要素に対応する。チャンバ空間またはトンネル空間とのガス交換は、これらの開放領域６０、６１を通じて行われる。このため、原則的に、準開放処理空間２１’は、準開放離間要素７０ｅを用いて形成される。処理方向は矢印Ｐによって示されるように提供され、すなわち装填された処理ボックスは、全体的なシステム内に向かって矢印で示される方向に輸送される。通例、チャンバ空間１２内に適切な処理ガス圧が確立され得るように、エアロック１３、１４がこのために処理チャンバ１１上に提供される。反対側を指している短い矢印Ｇは、処理ガスが処理空間（２つの基板の間）を通じてどのように案内されるかを示す。準開放離間要素を用いると、ガス供給要素またはガス排出要素そのものをなしで済ませることが可能である。ガスは、チャンバ空間１２および処理空間２１’を充填するために、少なくとも１つのガス源から、例えばすでに上述された外部ガス源から、導入される。ここで、配列２８ｄは、純粋に模式的に、自由に浮動するように描写されている。実際には、例えば第二離間要素などの、その位置決めのための明確な要素が提供されなければならず、これ自体がチャンバまたはトンネルの床領域上に載置されるか、または配列がチャンバ床１６上またはキャリア上に載置される。
【００６４】
図１３は、図１２で説明されたように、チャンバ空間またはトンネル空間１２内に同様に設けられている、配列２８ｅおよび装置３０ｄ（図８）を描写している。離間要素７０ｄは、図８で記載されたものである。基板４０、５０は球状要素上にのみ載置されるかまたはこれと当接しているので、配列は準開放である。処理ガスは、短い矢印で示されるように、配列２８ｄの横辺６８、６９上の開放領域６２、６３を通じて、または長手辺６６、６７上の開放領域６４、６５を通じて、チャンバ環境またはトンネル環境の間で交換されることが可能である。
【００６５】
図１４は、最後に、縮小チャンバ空間を形成する装置そのものを用いるかまたは用いない処理のために、位置決め装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、および／または３０ｇ（ここでは図示せず）を備える配列２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、および／または２８ｅが導入される、すでに上述されたシステム１０を描写している。システムの内外への配列または装置（縮小チャンバ空間を形成する装置はあってもなくてもよい）の輸送は、例えば、基板用の支持体（すなわち、例えばキャリア）を用いてまたは用いずに動作する、輸送装置（図示せず）を通じて、または手動でも、行われる。システム内での多層体配列の組み立てもまた、可能である。多層体配列は同様に、キャリア上で組み立てられて、処理チャンバ内に、または処理システムの処理トンネル内に（例えば輸送装置によって）（例えば多層体配列上に降下されることが可能な処理フードが内部に位置する）、同じ方式で導入されることも、可能である。縮小チャンバ空間を形成する装置そのものがなくても、処理は実行可能である。
【００６６】
それを用いて形成された多層体配列を備える対象物を位置決めするために提示された装置を用いて、位置決め装置を用いないで組み立てられる多層体配列を用いて、多層体配列を処理するシステム、および多層体配列を形成する対応する方法を用いて、多層体、例えば基板は、高スループットで単純な方式で処理されることが可能である（例えば、黄銅鉱薄膜半導体の製造のため）。
【００６７】
以下に、本発明のさらなる態様が記載される。
【００６８】
本発明は、少なくとも２つの対象物、具体的には各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を位置決めする装置を提示しており、少なくとも２つの対象物、具体的には多層体を収容するための装置は、処理対象面が互いに向かい合っているように構成されており、対象物、具体的には多層体はこうして表面の間に処理空間を形成し、そこで処理は実質的に、少なくとも２つの対象物が処理システム内の多層体配列として処理可能、具体的にはセレン化可能であるように、行われる。一実施形態において、装置は、チャンバ空間を備える処理システムの処理チャンバまたは処理トンネル内に、および／または縮小チャンバ空間を形成する装置内に、好ましくは床要素、カバー要素を備え、好ましくは側壁要素を備える処理ボックス内に、または具体的には処理システム内の静止保持のために構成された処理フードの内部に、および／または輸送器具によって処理システムの内外に多層体配列を輸送するための運搬要素上にまたはそれに対して、配置されることが可能なまたは、配置されるように、構成されている。一実施形態において、装置は、多層体が使用中に互いの上にサンドイッチ状に配置され、そうして多層体配列の底部多層体および上部多層体を形成するように、構成されている。一実施形態において、装置は、２つの多層体が、縮小チャンバ空間、好ましくは処理ボックスを形成する装置を少なくとも部分的に形成するように設けられることが可能なように、処理システムの処理チャンバのチャンバ空間内に構成されており、および／または設けられることが可能である。一実施形態において、装置は、上部多層体および／または底部多層体を収容するように構成された、少なくとも第一離間要素を有し、離間要素は、これらが間に空間を空けて設けられることが可能であるかまたは設けられ、そうして多層体配列を形成するように、少なくとも部分的に２つの多層体の間に設けられることが可能である。一実施形態において、装置は、第二離間要素、底部多層体、第一離間要素、および上部多層体が、サンドイッチ状に設けられることが可能であるかまたは設けられ、そうして多層体配列を形成するように、上部多層体および／または底部多層体を収容し、第一離間要素を収容するように構成されている、少なくとも第二離間要素を有し、好ましくは、使用中に第二離間要素は、少なくとも部分的に底部多層体の下に設けられることが可能であるかまたは設けられている。一実施形態において、装置内で、第一離間要素および／または第二離間要素は、いずれの場合も、多層体が好ましくは、少なくとも部分的にフレーム要素および／またはフレームストリップ要素上のその縁領域上に載置されることが可能であり、フレーム要素および／またはフレームストリップ要素に対して当接することが可能なように、少なくとも１つのフレーム要素および／または１つのフレームストリップ要素を有する。一実施形態において、装置内で、２つの多層体および第一離間要素または２つの多層体および第一離間要素および第二離間要素は、実質的に閉鎖された処理空間を形成するように、互いに対して配置されている。一実施形態において、装置内で、第一離間要素および／または第二離間要素は、多層体配列上で、いずれの場合も好ましくは横辺上で、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するために、少なくとも１つの開放領域が形成されるように、好ましくはその長手辺上の、好ましくはその縁領域上の多層体が、少なくとも部分的にフレームストリップ要素上に載置されることが可能であるか、またはフレームストリップ要素に対して当接することが可能なように、使用中に、多層体の延伸平面内で互いに向かい合っている、２つのフレームストリップ要素を有する。一実施形態において、装置内で、第一離間要素および／または第二離間要素は、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するためのガス供給要素および／またはガス排出要素を有し、好ましくは、ガス供給要素および／またはガス排出要素は、ガス供給ラインおよび／またはガス排出ラインを接続するための少なくとも１つのコネクタ要素を用いて第一離間要素および／または第二離間要素に組み込まれた、ガス拡散器コームとして構成されている。一実施形態において、装置内で、第一離間要素および／または第二離間要素は、いずれの場合も、多層体(複数可)が曲がりを防止するために付加的に支持されることが可能なように、多層体の延伸平面内で互いに向かい合っているそれぞれのフレーム要素、使用中に互いに向かい合っているフレームストリップ要素の領域を接続するために、少なくとも１つの交差接続要素を有する。一実施形態において、装置内で、交差接続要素は、多層体が支持要素を通じて交差接続要素上に載置されるかまたは当接することが可能なように、少なくとも１つの支持要素、好ましくは点状支持要素、特に好ましくは球状要素を有し、支持要素は、それぞれの少なくとも１つのフレーム要素またはフレームストリップ要素と同じ高さを有するように構成されている。一実施形態において、装置内で、少なくとも１つのフレーム要素またはフレームストリップ要素は、多層体配列の横辺および／または長手辺上で、いずれの場合も処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するために少なくとも１つの開放領域が形成されるように、多層体が支持要素上に載置されるかまたはこれに対して当接することが可能なように、少なくとも２つの支持要素を有する。本発明によれば、多層体配列は、各々が１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体、および少なくとも２つの多層体を位置決めするための少なくとも１つの上述の装置を含む。本発明によれば、多層体配列は、各々が１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を含み、少なくとも２つの多層体は、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っているように配置されており、こうして多層体は、実質的にその中で処理が行われる、表面の間に設けられた処理空間を形成する。本発明によれば、少なくとも２つの対象物、具体的には各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を処理するための、具体的にはセレン化するためのシステムは、チャンバ空間を備える少なくとも１つの処理チャンバ、および少なくとも２つの対象物を位置決めするための上述の装置を含む。本発明によれば、少なくとも２つの対象物、具体的には多層体を収容するように構成された、少なくとも２つの対象物、具体的には多層体を位置決めする装置によって、少なくとも２つの対象物、具体的にはいずれの場合も１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を位置決めする方法は、以下のステップを含む。装置をそのために提供された場所に配置するステップと、少なくとも２つの対象物が、処理システム内で多層体配列として処理可能、具体的にはセレン化可能であるように、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っており、対象物、具体的には多層体がこうしてその間に設けられた処理空間を形成し、そこで実質的に処理が行われるように、２つの対象物、具体的には２つの多層体を装置上に配置するステップ。本発明によれば、少なくとも２つの対象物、具体的にはそれぞれ少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を位置決めする方法は、以下のステップを含む。少なくとも２つの対象物が、処理システム内で多層体配列として処理可能、具体的にはセレン化可能であるように、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っており、対象物、具体的には多層体がこうして２つの表面の間に設けられた処理空間を形成し、そこで実質的に処理が行われるように、２つの対象物、具体的には２つの多層体を配置するステップ。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 処理システム
１１ 処理チャンバ、処理トンネル
１２ チャンバ空間
１３ 入り口ドア
１４ 出口ドア
１５ チャンバカバー
１６ チャンバ床
１７ チャンバ壁
１８ 電磁放射源
２０ 縮小チャンバ空間を形成する装置、処理ボックス
２１、２１’ 処理空間
２２ カバー要素
２３ 床要素
２４ 側壁要素
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ 配列、多層体配列
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ 位置決め装置
４０ 底部多層体、基板
４１、５１ 縁領域
４４、５４ 処理対象面
４５、５５ （前駆体）被膜
５０ 上部多層体、基板
６０、６１、６２、６３、６４、６５ 開放領域配列
６６、６７ 長手辺配列
６８、６９ 横辺配列
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ 第一離間要素
７１ フレーム要素
７２、７３ フレームストリップ要素
７４、７５、７６、８１ 交差接続要素
７７、８２ 支持領域
８０ａ、８０ｂ 第二離間要素
９０ 支持要素
１００ａ、１００ｂ 処理ガスを供給および／または排出する装置、ガス供給要素および／またはガス排出要素
１０１ コネクタ要素
Ｇ ガス流方向
Ｐ 処理方向
Ｂ 入り口ドア、出口ドアの移動方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層体を処理するため、具体的にはセレン化するための配列、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下に、例えば基板（例えばガラス基板など）の、多層体の処理が記載される。「基板」という特異的な用語が用いられていても、その記述はいつも一般的に「多層体」を指す。「素地のままの」、未被膜基板は、被膜基板となる、すなわち多層体となる基板を指し得る。多層体は、例えば、キャリア層上への機能層の付着によって形成される。層、または少なくとも機能層に、所望の物理的および／または化学的特性を持たせるために、多層体、または随意的に層は、処理を受けなければならない。処理は、例えば、処理ガスの存在下での焼き戻しまたは焼き鈍しとして提供されることが可能である。このために、多層体が加熱されることが可能なシステムが提供される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
多層体は、例えば（具体的には大面積の）薄膜半導体、例えば薄膜太陽電池またはモジュールを製造するために、使用される。太陽光発電システムは、例えば黄銅鉱半導体（例えば「ＣＩＳ」と略されるＣｕＩｎＳｅ２または「ＣＩＧＳＳＥ」と略されるＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）２）ベースの太陽電池モジュールを用いて動作させられる。このような薄膜太陽電池モジュールは、少なくとも１つの基板（例えばガラス、セラミック、金属箔、またはプラスチック膜）、第一電極（例えばモリブデンＭｏまたは金属窒化物）、吸収体層（例えばＣｕＩｎＳｅ２またはより一般的には（Ａｇ，Ｃｕ）（Ｉｎ，Ｇａ，Ａｌ）（Ｓｅ，Ｓ）２）、前面電極（例えばＺｎＯまたはＳｎＯ２）、ならびにカプセル封入および被覆材料（例えばＥＶＡ／ガラスまたはＰＶＢ／ガラス、ここでＥＶＡはエチレンビニルアセテートを意味し、ＰＶＢはポリビニルブチラールを意味する）を、基本構成要素として有する。ガラスとＭｏとの間のアルカリバリヤ層、または吸収体と窓層との間のバッファ層など、効率および／または長期安定性を改善するために、その他の層が用いられることも可能である。典型的な薄膜太陽電池モジュールの実質的なさらなる構成要素は、個々の太陽電池からの直列接続鎖を形成し、それによってより高い動作電圧を可能にする、一体型直列接続である。以下において、いずれの場合も、例えばモリブデンでは「Ｍｏ」、セレンでは「Ｓｅ」など、特定の元素の化学記号が示される。研究室実験は、現在公知の製造方法はまだ大いに改善の余地があること、ならびにプロセス工学的アプローチおよび最適化によって、かなりの費用削減が実現され得ることを、示している。現在、黄銅鉱半導体ベースの薄膜太陽電池モジュールの製造の様々な方法がある。公知の二段階方法において、いわゆる前駆体層Ｃｕ（Ｇａ）、Ｉｎ、およびＳｅが、すでにＭｏ薄膜が設けられた低温基板上に、第一段階で付着される。これは例えば、スパッタリング、電気溶着、スクリーン印刷、蒸発プロセス、または化学気相蒸着によって、実行されることが可能である。第二段階において、この件に関して被膜された基板は、室温から最大およそ６００℃までの所定の試験済み温度プロファイルを通すことによって、空気の不存在下の処理チャンバ（適切な炉）内で加熱される。この焼き戻しプロセスの間、所望の黄銅鉱半導体は、複雑な相転移において前駆体層から形成される。このプロセスは、例えばインラインセレン化など、インライン処理と称されることが可能である。硫化もまたこのようにして可能である。インライン焼き戻しプロセスは、高速ＣＩＳ層形成プロセスの、ならびに例えば大型被膜ガラスシート向けの同様に加速された加熱および冷却プロセスの、信頼できる熟練技能を必要とする。例えば銅、インジウム、およびガリウム、ならびにセレン元素で作られた最終被覆からなる層パッケージは、最大数Ｋ／ｓの比較的高い加熱速度で比較的高温にされ、その温度では、先に付着された個別成分が反応して半導体化合物を形成する（積層―前駆体層、ＳＥＬ前駆体、積層元素層―の高速熱処理、ＲＴＰ）。炉プロセスと比較して実質的に短いこれらの反応時間は、今や連続プロセスへの転換を可能にする。処理チャンバは、例えばエアロックによって封止されることが可能なトンネルを有するかまたはトンネルを形成するか、または閉鎖処理チャンバとして提供される。処理チャンバは、例えばマトリクス状に配置された放射体などのエネルギー源によって、加熱のために照射される。したがってＳＥＬ前駆体から開始する、ガラス基板上のＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）２（ＣＩＧＳＳＥ）黄銅鉱半導体の大面積処理は、以下の必須要件を必要とする。数Ｋ／ｓの範囲の高速加熱速度、ガラス基板上（横方向）および基板厚にわたる均一な温度分布、ＲＴＰ（Ｓｅおよび／またはＳ損失の防止またはその他の添加元素）の間の適切に高い、制御可能な、そして再生可能な、カルコゲン元素（Ｓｅおよび／またはＳ）の分圧の保証、制御された処理ガス供給（例えばＨ２、Ｎ２、Ａｒ、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｓｅ、Ｓガス、Ｓｅガス）、ならびに５００℃を越える最高温度。産業規模のインライン方法は、プロセスおよびプラント工学において非常に複雑である。この結果、このプロセスステップのための投資費用が、太陽電池製造工場の総投資費用の少なくない割合を消費することになる。
【０００４】
その結果、本発明の目的は、多層体の熱処理を、より効率的に設計し、そうして特に対応する処理システムの投資費用を削減することであり、それによって製造費用も削減する。この目的は、独立請求項の特徴を備える、多層体の配列、ならびに多層体を処理するシステムおよび方法によって、実現される。本発明の有利な実施形態は、下位請求項の特徴によって示される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
具体的には、本発明は、以後「多層体配列」と称される、多層体の配列によって実現される。多層体配列は、各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体、ならびに少なくとも２つの多層体を位置決めする少なくとも１つの装置を含み、装置は、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っており、そうして表面の間に設けられた準閉鎖処理空間を形成するように構成されており、そこで実質的に処理が行われる。多層体は、処理システム内で多層体配列として処理可能、具体的にはセレン化可能である。多層体は、その間に特定の距離を有することができるが、しかし処理対象面は互いの上に直接配置されることも可能である。処理空間もまた可能である。具体的にはその間に特定の距離を備えて設けられる多層体は、こうして実質的に閉鎖されたまたは準閉鎖的な処理空間を形成する。本発明の文脈において、「準閉鎖」という表現は、縁において開放している処理空間を指すが、しかし周囲とのガス交換に関わるエッジ効果がごくわずかなので、処理条件の著しい変化が処理空間内で発生しないように、少なくとも多層体の処理期間の間、処理空間とその周囲との間で事実上ガス交換は発生しない。加えて、バリヤガス密封処理空間またはフレームガス封止処理空間が、提供されることが可能である。本発明による多層体配列において、周囲に開放された処理空間と外部環境との間にガス交換バリヤまたは均圧抵抗が形成されるように、２つの多層体は互いに対して離間しており、これは気化した層成分、処理ガス、または処理反応ガスが量を制御されないまま外部環境内まで通過するのを防止する。これは、向かい合う多層体の処理対象面の間の（非ゼロ）距離の適切な選択によって実現されることが可能であり、これは処理空間の容積、ガス粒子の平均自由行程、または処理空間内のガスのそれぞれの分圧に依存する。例えば、互いに向かい合っている多層体の処理対象面の間の非ゼロ距離は５０ｍｍ未満、好ましくは１０ｍｍ未満、特に好ましくは１から８ｍｍであり、非常に薄い多層体（例えば膜）では、１ｍｍ未満でさえである。これらの値は、その処理対象面がいずれの場合も例えば１００ｃｍ２から２０００００ｃｍ２の範囲の大きさを有する多層体に基づく。有利なことに、互いに向かい合っている多層体の処理対象面の間の（非ゼロ）距離は、例えば加熱処理（蒸発および外方拡散）によって生じる、例えばカルコゲン成分（Ｓ、Ｓｅ）などの処理空間内のガスの質量損失が、５０％未満、好ましくは２０％未満、特に好ましくは１０％未満、非常に好ましくは１％未満、さらに好ましくは０．１％未満となるように、選択される。
【０００６】
それによって処理空間が気密閉鎖される、バリヤまたはフレームを用いない場合、互いに向かい合っている多層体の処理対象面の辺の間の本発明による多層体配列には、処理空間の（ガス通過）開口部がある。この開口部は、２つの多層体の間の距離ｄに応じて、特定の開放面積Ｓを有する。距離ｄ（多層体配列において互いに向かい合っている２つの処理対象面の間の距離）だけ離れて位置する辺長ａおよびｂを有する長方形基板の場合、基板辺の開放面積Ｓは式Ｓ＝（２・ａ＋２・ｂ）・ｄで表される。他方、２つの基板の被膜表面からなる、２つの基板上の総処理面積Ｔは、処理空間内で処理される。総処理面積Ｔは、式Ｔ＝２・ａ・ｂで表される（辺長ａ、ｂの、２つの長方形の被膜基板）。総処理面積Ｔに対する開放面積Ｓの関係を考慮すると（Ａ＝Ｓ／Ｔと規定される）、本発明による多層体配列において、Ａは最大値０．４、好ましくは最大値０．２、特に好ましくは最大値０．０２、さらに好ましくは最大値０．００２を有することが、有利である。
【０００７】
有利な実施形態は、反応性薄膜と炉環境またはチャンバ空間との間の境界という意味において、実質的に閉鎖された、すなわち準閉鎖処理空間を形成するように、２つの多層体および第一離間要素または２つの多層体および第一離間要素および第二離間要素が、互いに対して設けられると規定する。言い換えると、基板は処理ボックスのカバー要素および床要素を形成し、その一方で離間要素は、例えば処理ボックスの側壁要素として設けられる。多層体のサンドイッチはこの場合、処理ボックスそのものと類似している。処理空間はこうして望ましい方式で縮小される。処理対象面のみが処理ガスに曝される。このプロセス変形例は、チャンバ環境の最小化によって、処理ボックスそのものを用いなくても十分に高い（例えば）Ｓｅ分圧を保証しようとするものである。
【０００８】
本発明の要点は、前駆体被膜を備えるガラス基板など、２つの多層体を同時に処理することが可能である点にあるが、（二重基板突合せＲＴＰ）、これは位置決め装置（ならびに支持装置）によって適切に位置決めおよび支持されるからである。２つの基板は、例えばＣｕ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｅ、Ｎａなどの前駆体元素で被膜され、これら被膜された処理対象面は互いに向かい合って設けられている。処理時間を維持しながら、この結果、事実上一定のシステム占有面積および同等のシステム投資量で、システムスループットは２倍になる。言い換えると、システム設計は実質的に維持されることが可能である。
【０００９】
処理すべき多層体は、すでに上述されたように、第一被膜（前駆体）をすでに有している。追加元素がこれらの被膜上に付着され、および／または前駆体を所望の半導体に変換するための変換が、被膜内で発生する。その結果、互いに向かい合っている表面は、以下において一般に「被膜」、「被膜表面」、「被膜面」、または「処理対象面」などとも称される。
【００１０】
本発明は、黄銅鉱半導体のみならず、基板上の機能薄膜のすべての付着についても言及する（例えば、黄銅鉱半導体に加えて、ＣｄＴｅ半導体および関連する半導体）。
【００１１】
好ましくは、装置（およびひいては最終的には多層体配列）は、チャンバ空間（またはトンネル空間）を備える処理システムの処理チャンバまたは処理トンネル内、および／または縮小チャンバ空間を形成する装置内、および／または輸送装置によって処理システム（すなわち処理チャンバまたは処理トンネル）の内外に、またはそのために設けられた適切な別の場所に多層体配列を輸送するための運搬要素上に、またはこれと当接して、設けられているかまたは設けられることが可能である（「設けられることが可能」とは、「提供されることが可能」という意味で理解されることも可能である）。装置はこのように、例えば、最終的にチャンバまたはトンネル内に入れるために多層体を受容するため、処理システムの外側に設けられることが可能となるように構成される。この目的のため、例えば、多層体配列を移動させてこれをシステム内外に輸送する輸送装置が、提供される。このために、装置は好ましくは、運搬要素（輸送板など、輸送装置の一種であるキャリア）上の輸送装置を用いて輸送可能となるように構成されている。キャリア単独でも輸送装置を形成することが可能である。多層体配列は、手動でシステムに導入されることも、または直接システム内に組み込まれることも、可能である。最小限の処理ガスを消費するために、チャンバ空間を縮小し、処理空間そのものを提供することが、好都合である。その結果、二次エネルギー源またはエネルギー送信器の役割を果たす選択されたエネルギー源に対して少なくとも部分的に透過性のパネル（例えば、ガラスセラミック製）、あるいは吸収性の高いパネルが、基板とエネルギー源との間に設けられることが可能であり、これらのパネルは加熱プロセスの間に揮発性成分の蒸発を低減または最小化するために、所定の処理空間を形成する。プロセスの特定の段階において、追加処理ガス（例えばＨ２、Ｎ２、Ａｒ、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｓｅ、Ｓガス、Ｓｅガス、および／またはその他）が、この処理空間に導入されることが可能である。これは、例えば処理ボックスまたは処理フードなど、縮小チャンバ空間を形成する装置を用いて実現されることが可能である。位置決め装置は、処理ボックスまたは処理フード内に設けられるように、または設けられることが可能なように構成されている。
【００１２】
金属（例えば）ＣｕＩｎＧａ前駆体の完全なセレン化を確実にするために、十分な量のＳｅが必要である。Ｓｅ損失は、結果的に前駆体から黄銅鉱半導体への不完全な変換を生じ、そのため太陽電池モジュールの明らかな出力損失を招くだろう。十分な量のＳｅを保証することは、例えば、処理ボックスの使用を通じて達成される。その他のこのようなプロセスにも、同じことが該当する。処理ボックスは、開放型または閉鎖型のいずれで設計されることも可能である。開放ボックスでは、側壁がないか、または部分的な側壁のみが存在する。閉鎖ボックスでは、床要素、カバー要素、および側壁が、処理空間を実質的に完全に囲んでいる。処理フードは、慣習的に、処理システム内の静止保持のために構成されている。
【００１３】
好適な実施形態において、装置は、多層体が使用中に互いの上にサンドイッチ状に設けられ、そうして多層体配列の底部多層体および上部多層体を形成するように、構成されている。このため、被膜または処理対象面は、底部基板の上面および上部基板の底面に設けられる（対面または突合せ配列）。
【００１４】
好ましくは、装置は処理チャンバのチャンバ空間内に（あるいはそれに適しているかまたはそのために提供された場所に）設けられることが可能であり、または装置は、２つの多層体および／または位置決め装置が縮小チャンバ空間を形成する装置、好ましくは処理ボックスを少なくとも部分的に形成するように、２つの多層体がその上に設けられることが可能なように構成されている。このため、構成に応じて、多層体または基板は処理ボックスを形成することができ、追加側壁があってもなくても機能する。位置決め装置は、処理ボックスの部分（例えば少なくとも側壁の部分）を形成することもできる。この場合、縮小チャンバ空間、すなわち処理空間はその後、多層体の間の空間に実質的に対応することになる。このため、例えば処理ボックス自体をなしで済ませることが可能である。
【００１５】
処理ボックスの構成要素として基板および／または位置決め装置を使用することは、使用される場所にのみ処理ガスを供給することができるという利点を有する。このため、処理中に生じる可能性のあるいかなる裏面被膜も低減または回避することが可能である。基板の空間的配列によって、これらは処理中、すなわちセレン化の間、もはや処理ボックスの内部には設けられておらず、したがって処理ガス環境の外側に設けられている。基板裏面はこのため、もはやＳｅまたはＳ雰囲気にはまったく曝されていない。言い換えると、処理対象側面および処理対象面のみが処理ガスに曝される。
【００１６】
チャンバ空間を縮小するために処理ボックスが提供される場合、本発明による位置決め装置は、その内部に直接設けられることが可能である。最終的には、処理ボックスはその後、多層体配列とともに、処理システム内に搬送されることが可能である（例えば、可能性のある可動キャリアによって、もしくは手動で）。システムの外側で多層体配列を「組み立てる」こと、およびその後システム内に（例えばキャリアによって）導入されることだけも、可能である。言い換えると、装置は、組み立てられた多層体配列が輸送装置によってシステム内に入れられることが可能なように、キャリア上に設けられる。システムの処理チャンバは、縮小チャンバ空間で動作可能なように、例えば上述の処理フードを有することも可能であろう。
【００１７】
縮小チャンバ空間を形成する装置（そのもの）および／または位置決め装置（装置の一部を形成してもよい）は好ましくは、床要素および／または底部基板またはカバー要素および／または上部基板によって形成された（縮小）空間が適切な容積を有するように、構成される。多すぎる量のカルコゲン（ＳｅまたはＳ）または場合により揮発性反応生成物が蒸発しないように（処理温度での平衡蒸気圧に基づいて予測される）大きすぎてはならず、しかし加熱プロセスの間に基板が一時的に歪んだ場合に基板が反対側の対向板と接触しないように、小さすぎてもいけない。対向板と基板との間の距離は、例えばいずれの場合もおおむね１から２０ｍｍの間でなくてはならない。しかしながら、原則的には、基板と対向板との間の直接接触も可能であろう。
【００１８】
エネルギー源からの放射が処理対象面まで完全に貫通できるようにするために、（すでに上述されたように）処理ボックスもしくは処理フードの床要素およびカバー要素などの介在要素は、エネルギー源の設計に応じて、少なくとも部分的に透過性に実現される。基板と放射源との間では、いずれの要素もこのように選択されたエネルギー源に対して部分的透過性または透過性パネル（例えばガラスセラミック製）として、または高吸収性のパネルとして実現されなければならず（エネルギー源配列がこれを必要とする程度まで）、これらは二次エネルギー源またはエネルギー送信器の役割を果たす。放射源が、例えば処理チャンバの内部に設けられている場合（場合により処理ボックスまたは処理フードの内部であってもよい）、ならびに多層体配列もまた、例えば処理チャンバ内に位置している場合、チャンバ壁（側壁、カバー、および／または床）は、不透過性であってもよい。例えば、ガラスセラミック、その他のセラミック、黒鉛、金属、および耐熱ガラス（選択）が、床およびカバー要素および可能性のある側壁要素（処理ボックスそのものに関して）または処理フードの材料として、提供されることが可能である。炭化ケイ素もまたこのために提供されることが可能である。キャリアもまた、処理中にシステム内に残留することが可能なので、少なくとも部分的に透過性または高吸収性材料で実現されるべきである。
【００１９】
好ましくは、位置決め装置は、上部多層体および／または底部多層体を収容するように構成された少なくとも第一離間要素を有し、離間要素は、間に空間を空けて設けられることが可能であるか設けられており、そうして多層体配列を形成するように、少なくとも部分的に２つの多層体の間に設けられている。離間要素は、処理対象面が処理ガスに自由にアクセスできるように構成されなければならない。同時に、表面は、適切な処理空間を形成するように離間していなければならない。処理ガスが追加供給されそうもないかまたはされるべきではない場合には、処理対象面の直接接触も考えられる。それでも、処理対象面の間の処理空間が検討され得る。
【００２０】
多層体は好ましくは使用中にサンドイッチ状および水平に設けられるので、上部多層体は離間要素上に配置されることが可能である（したがって上部収容領域上の離間要素によって収容される）。底部多層体は、底部収容領域上の離間要素と当接しており（当接とはこのように離間要素による収容としても理解される）、底部収容領域は上部収容領域の辺の反対にある離間要素の辺に設けられている。
【００２１】
有利な実施形態において、位置決め装置は、第二離間要素、底部多層体、第一離間要素、および上部多層体がサンドイッチ状に設けられることが可能であるかまたは設けられ、そうして多層体配列を形成するように、上部多層体および／または底部多層体を収容するように構成され、第一離間要素を収容するように構成されている、少なくとも第二離間要素を有する。この構成を用いると、多層体の各々は離間要素のうちの１つによって設けられ運搬されることが可能であり、離間要素は互いの上に積層されることが可能である。言い換えると、プロセスの前に、底部第二離間要素が適切な場所に配置され（処理チャンバまたはボックス内、キャリア上など）、最初に前駆体層側を上向きにして底部基板または多層体が載置される。その後、第一離間要素が置かれ、次に前駆体層側を下向きにして、上部基板または多層体が載置される（多層体配列を形成するための載置）。この配列は、多層体配列の組み立てを容易にする。処理後の取り出しは相応に、逆の順序で行われる。第一離間要素は、原則的に、第二離間要素上には載置されず、むしろ例えばキャリア上など「適切な場所」にも載置されるように設計されることが可能である。底部第二離間要素の底部（使用中の底部）は、この設計では、（例えばローラ装置による）輸送のための支持表面の役割も果たすことができる。第二または底部離間要素自体もまた、キャリアの役割を担うことができる。離間要素は、支持要素とも称されることが可能である。第一離間要素は第一支持要素、第二離間要素は第二支持要素と称される。支持要素というのは、基板または多層体がそれに対して当接しているかまたはその上に載置されているからである。好ましくは、使用中に、第二離間要素は少なくとも部分的に底部多層体の下に設けられることが可能である。こうして、基板の確実な保持が確保される。有利な実施形態において、第一離間要素および第二離間要素は、いずれの場合も少なくとも１つの支持領域を有し、そこにまたはそれに対して多層体が載置されるかまたは当接することができる。基板の積層の間、（生成された吸収体の層品質が局所的または全体的に損なわれないように）接触による汚染または接触表面上の処理ガス雰囲気の崩壊を防止するために、被膜面が可能な限り触れられないように、注意を払わなければならない。この要件は部分的に、例えば各縁の１５ｍｍの縁領域が後の処理ステップにおいていずれにせよ除去され、その結果として活性層の一部ではなくなるという点において、促進される。好ましくは、第一離間要素および／または第二離間要素は、いずれの場合も、好ましくはその縁領域上の（周縁の）多層体が、少なくとも部分的にフレーム要素および／またはフレームストリップ要素上に載置されることが可能であるか、あるいはフレーム要素および／またはフレームストリップ要素に対して当接することが可能なように、少なくとも１つのフレーム要素および／またはフレームストリップ要素を有する。フレーム要素またはフレームストリップ要素は、処理対象面を可能な限り空けておくために、多層体、すなわち例えば基板の、これら（すなわちフレーム要素）との最小限度の接触を、可能にする。有利な実施形態は、反応性薄膜と炉環境またはチャンバ空間との間の境界という意味において、実質的に閉鎖された、すなわち準閉鎖空間を形成するように、２つの多層体および第一離間要素または２つの多層体および第一離間要素および第二離間要素が、互いに対して設けられると規定する。言い換えると、基板は処理ボックスのカバー要素および床要素を形成し、その一方で離間要素は、例えば処理ボックスの側壁要素として設けられる。多層体のサンドイッチはこの場合、処理ボックスそのものと類似している。処理空間はこうして望ましい方式で縮小される。処理対象面のみが処理ガスに曝される。このプロセス変形例は、チャンバ環境の最小化によって、処理ボックスそのものを用いなくても十分に高い（例えば）Ｓｅ分圧を保証しようとするものである。
【００２２】
ほとんどの場合、多層体は長方形または正方形である。好ましくは、第一離間要素および／または第二離間要素もまた、好ましくは実質的に多層体の輪郭を再現する長方形または正方形に構成されており、このためいずれの場合も、少なくとも１つの長方形または正方形フレーム要素を有する。この設計では、基板はその後、被膜すべきまたは処理すべき表面が空いたままとなるように、それぞれのフレーム要素のその縁上に載置される。多層体が十分に広い支持表面にわたって離間要素上に載置されるか、またはこれに対して当接するように、注意を払わなければならない。
【００２３】
別の実施形態において、第一離間要素および／または第二離間要素は、例えばいずれの場合も、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するために、多層体配列の横辺上に、少なくとも１つの開放領域が形成されるように、好ましくはその縁領域上の、例えばその長手辺上の多層体が、少なくとも部分的にフレームストリップ要素上に載置されることが可能であるか、またはフレームストリップ要素に対して当接することが可能なように、多層体の延伸面内で使用中に互いに向かい合っている２つのフレームストリップ要素（ストリップ）を有する。配列は、別の方向、すなわち多層体配列の長手辺上で実現されることも可能であり、いずれの場合も、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するために、少なくとも１つの開放領域が形成されている。言い換えると、好ましくはフレームストリップ要素が設けられていない、互いに向かい合っている少なくとも２つの開放領域が存在する。正方形基板の場合には、長手辺と横辺の区別はない。
【００２４】
いずれの場合にも、多層体配列の少なくとも２つの対角線上のコーナーに延在するようにフレームストリップ要素を構成することも、可能である。配列の長手辺上および横辺上の両方に設けられた残りの開放領域は、ガス交換に役立つ。このように構成された処理空間は、準開放であり、高速の処理ガス供給または排出を可能にする。したがってこの文脈における「準開放」という用語は、基板環境と炉（チャンバ）環境との間の部分的なガス交換を可能にすることを、意味する。
【００２５】
すでに上述されたように、多層体は少なくとも部分的に、その上にあるかまたはそれらと当接している離間要素の支持領域上に載置されるべきである。多層体が完全にその輪郭に沿って支持されている場合、実質的に閉鎖された処理空間が形成され得る。部分的支持の場合、チャンバ空間内の雰囲気との処理ガスの交換を可能にする、開放領域が提供される。例えば基板の長手辺上にのみ設けられた、フレームストリップ要素の場合、これら開放領域は、付加的な努力を伴わずに存在する。結果的に準開放フレームを生じる様々な実施形態もまた、考えられる。変形例の「準開放処理空間」は、具体的にはＲＴＰ処理のトンネル設計およびフード設計の対象である（フード内またはトンネル内の基板サンドイッチの処理対象面としての前駆体層への処理ガス供給）。
【００２６】
輸送方向に沿った多層体縁または基板辺上のフレーム要素またはフレームストリップ要素の配列を用いると、輸送方向への基板サンドイッチの案内が行われ得るように、フレーム要素またはフレームストリップ要素を構成することも、考えられる。
【００２７】
具体的には、準閉鎖システムの場合、処理ガスの供給および排出のための別の能力が提供されなければならない。ＲＴＰプロセスにおいて、例えば処理ガスＨ２、Ｎ２、Ａｒ、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｓｅ、Ｓガス、Ｓｅガスが使用され、炉の内部へ、すなわちチャンバ空間または処理ボックスの内部へ、選択された処理時間に導入されることが可能である。このため、気体硫黄（Ｓ）を用いる硫化プロセス、または気体セレン（Ｓｅ）を用いるセレン化プロセスを実行することも、可能である。ＲＴＰプロセスの間、ここに提示される構造の薄膜前駆体への（すなわち多層体への）処理ガス供給を可能にするために、フレームを通じての処理ガス供給が提案される。セレン化プロセスにおいて、前駆体に存在するセレンは、所望の半導体構造が得られるように、処理ガス雰囲気の下で変換される。所望の結果に応じて、処理ガス中のセレン（Ｓｅガス）を付加的に提供することも、可能である。しかしながら、前駆体セレンの変換もまた、処理ガス中にセレンそのものを伴うことなく可能である。その結果、第一離間要素および／または第二離間要素は好ましくは、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するための、ガス供給要素および／またはガス排出要素を有する。ガス供給要素またはガス排出要素は、例えば、ガス供給ラインおよび／またはガス排出ラインを接続するための少なくとも１つのコネクタ要素を用いて第一離間要素および／または第二離間要素に組み込まれた、ガス拡散コームとして構成されることが可能である。この場合、処理ガス供給（ならびに処理ガス排出）はこのように、離間要素を通じて行われる（炉環境（例えばフード環境、トンネル環境）と前駆体薄膜との間の部分的または調整可能なガス交換）。コームおよび連結要素または連結棒の構成は例えばガス流出口（「コーム歯」）の数に対して、異なってもよい。このため、対応する離間要素は、例えば中空で、ガス流出口（または流入口）のための開口部を備えて、実現されることが可能である。それを通じてガスが供給または排出もされることが可能な対応するラインはその後、コネクタ要素(複数可)を通じて接続されることが可能である。原則的に、チャンバおよび／または処理ボックスまたはフードに、ガス拡散器が別途設けられることも可能である。例えば１つの長手縁から他方への、基板表面全体に最も層状のガス流が存在するように、基板までずっと（処理チャンバまたは処理トンネルを経由して、あるいは処理チャンバも処理トンネルもない場合にはこの処理ボックスまたはフード内へ）、例えば外部ガス源などのガス源からの処理ガスの実質的に均質な導入を可能にすることが、重要である。ガス供給は、焼き戻しプロファイルの間、いつでもガス拡散器の所定の流入口において制御されることが可能である。このため処理ガスの消費量は補充されることが可能であり、および／またはもはや望ましくない余分な（例えば）セレン蒸気（および／またはその他の蒸気成分）が、適時に反応チャンバから押し出されることが可能である。具体的には上部基板は（底部基板上に直接載置されていなければ）多かれ少なかれ浮動的に実装されているので、ＲＴＰ処理の間、必要であれば、基板変形に取り組まなければならない。高い処理温度において、基板変形での処理後に現れる沈降が発生する可能性があると考えられる。その結果、有利な実施形態において、第一離間要素および／または第二離間要素は、いずれの場合も、多層体(複数可）が曲がりを防止するために付加的に支持されることが可能なように、多層体の延伸面内で互いに向かい合っているそれぞれのフレーム要素、使用中に、互いに向かい合っているフレームストリップ要素の領域を接続するために、少なくとも１つの交差接続要素を有する。交差ブレースもまた、フレームまたはフレーム要素またはフレームストリップ要素を安定化するのに役立つ。交差ブレースまたは交差接続要素の設計において、（熱）放射体またはエネルギー源の放射の遮蔽を最小化するために、最小幅（しかし所望の安定性を保証するのに十分な幅）が確保されなければならない。交差接続要素は処理対象面上で実質的に「横に」引かれることが可能なので、交差接続要素と表面との間の接触は、可能な限り最小限に維持されなければならない。この目的のため、交差接続要素は、それぞれの少なくとも１つのフレーム要素またはフレームストリップ要素と同じ高さを有するように構成された支持要素を用いて、多層体が支持要素を通じて交差接続要素に当接するかまたはその上に載置されることが可能なように、少なくとも１つの支持要素を有することができる（フレーム（ストリップ）要素および支持要素上の基板の平坦な配置）。好ましくは、支持要素は点状支持要素として、好ましくは球状要素として、構成される。こうして、最小可能な支持面積またはシステム占有面積が保証される。針状要素によってさらに小さい遮蔽が実現される。本発明の好適な実施形態において、多層体配列の横辺および／または長手辺上で、いずれの場合も、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するために、少なくとも１つの開放領域が形成されるように、多層体が支持要素に対して当接するかまたはその上に載置されることが可能なように、少なくとも１つのフレーム要素またはフレームストリップ要素は（または複数のフレームストリップ要素は）、少なくとも２つの支持要素を有する。言い換えると、これ／これらが支持要素を備えて構成される場合、支持領域は、フレーム要素またはフレームストリップ要素上であっても縮小されることが可能である。このアプローチの結果、やはりトンネルまたはフードＲＴＰ概念を用いてすでに上述された組み合わせ可能性を備える準開放フレーム設計がもたらされる（環境を通じての処理ガス供給）。支持要素を備えない上述のフレーム要素またはフレームストリップ要素と比較して、この支持要素概念、すなわち例えば、点状支持要素概念の考えられる利点は、基板とのより小さい接触面積、ならびにひいては可能性のある局所的崩壊の低減である。加えて、基板変形の減少は、基板内部における支持点の導入に起因する。
【００２８】
好ましくは、第一および／または第二離間要素は、黒鉛または石英ガラスで作られる；ガラスセラミック、その他のセラミック、および耐熱ガラスも考えられる。フレーム材料は、不活性であり、腐食環境において耐性があり（Ｓ、Ｓｅを含有する）、機械的に安定していなければならない。基板との直接接触により、基板上の温度分布の横方向不均一性を可能な限り回避するため、および層剥離または損傷を防止するために、熱伝導率および熱膨張係数もまた考慮されなければならない。フレーム材料ならびに支持要素も、黒鉛または石英ガラス、ガラスセラミック、その他のセラミック、または耐熱ガラス（例えば球状黒鉛）で作られることが可能である。点状支持体の材料の選択において、以下の材料特性もまた考慮されなければならない。不活性材料、耐腐食性、機械的安定性、熱伝導率、および熱膨張係数。例えば、黒鉛フレーム要素または、黒鉛フレームストリップ要素と組み合わせた球状黒鉛の使用が、例えば考えられる。
【００２９】
本発明では、上述のように、各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体、および少なくとも２つの多層体を位置決めする少なくとも１つの装置を含む多層体配列向けに、独立項としての保護が特許請求の範囲とされる。少なくとも２つの多層体は、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っており、こうして多層体は表面の間に準閉鎖処理空間を形成するように設けられており、そこで処理が実質的に行われる。この配列では、位置決め装置自体をなしで済ませることが可能である。代わりに、基板は互いに処理対象面上に、例えば処理ボックス内、もしくは処理チャンバ内に、位置する。この配列は、具体的には、処理のための処理ガスが処理対象面の間の空間内に供給される必要がないときに、適している。位置決め装置は、処理チャンバ内に導入され、そこから再び取り出されることが可能である。多層体配列は、処理システムの外側で都合よく組み立てられ、その後そこで所望の処理（例えば、基板のセレン化）を受けるように、システム内に輸送されるか、もしくは手動で挿入される。多層体配列がその中で組み立てられるように、位置決め装置を処理チャンバ内に設けることも、可能である。多層体は、装置を用いないで配置されることも可能である。所望の黄銅鉱半導体への基板の変換の後、配列はチャンバ空間から丸ごと取り出されることが可能であるか、または個々の部分が取り出されることが可能である。
【００３０】
上述のように、各々が少なくとも１つの処理対象面を有する、少なくとも２つの多層体を処理するための、具体的にはセレン化するためのシステムであって、チャンバ空間を備える少なくとも１つの処理チャンバ（またはトンネル空間を備えるトンネル）、および少なくとも２つの多層体を位置決めする装置を含むシステム向けにも、独立項としての保護がまた特許請求の範囲とされる。好ましくは、システムは、多層体を加熱するための、少なくとも１つのエネルギー源を有する。好ましくは、エネルギー源は、多層体の各々がいずれの場合も、処理対象面（基板裏面）と反対の方を向いて設けられた側から加熱されるように、処理チャンバ内または処理システム内に設けられる。このために、例えば、２つのエネルギー源が提供されることが可能である。１つは底部多層体向け、もう１つは上部多層体向けである（言い換えると、いずれの場合も、多層体の各々に少なくとも１つのエネルギー源が提供される）。こうして、多層体、すなわち例えば基板は、その裏面を通じて、すなわちいずれの場合も処理対象面と反対の方を向いて設けられた側を通じて、加熱されることが可能である。
【００３１】
エネルギー源の構成は、異なってもよい。すでに上述されたように、基板または多層体の加熱は、多層体のそれぞれの裏面またはガラスの裏面を加熱することによって、実質的に片側のみで行われる。上部基板は上面からのみ加熱され、底部基板は下方からのみ加熱される。互いに向かい合う被膜表面の直接加熱は行わない。したがって、エネルギー源の選択において、すでに基板ガラスに吸収されている放射源のスペクトルの一部はある程度の遅延を伴って熱伝導によって層に到達するだけなので、処理対象面上で十分な熱が利用可能であるように（加熱速度）注意を払わなければならない。最初にモリブデンに吸収されるエネルギーの割合が高いほど、より速い加熱速度が獲得可能である。基板ガラスは例えば、およそ１．５μｍより上、および３５０ｎｍ未満の波長で、吸収する。パネルは、片側加熱によって破損または過剰に変形する可能性がある。ガラスの厚みは２〜３ｍｍしかなく、放射の大部分が最初にＭｏに吸収されるので、数Ｋ／ｓの範囲内の加熱速度では、ガラスに垂直勾配が生じる可能性があるとは考えにくい。低破損率のためにはるかに重要なのは、（基板表面における）加熱の横方向均一性である。エネルギー源は相応に提供されなければならない。冷却中に横方向均一性を最適化することも非常に重要であることは、経験から明らかである。この配列において獲得可能な冷却速度では、層面（すなわち被膜面）と裏面との間の垂直勾配によってガラス中に応力が生じるとは考えにくい。
【００３２】
好適な実施形態は、処理チャンバ、好ましくは処理ボックスまたは処理フード内に設けられることが可能であるかまたは設けられている、縮小チャンバ空間を形成する少なくとも１つの装置が提供されると規定する。このような装置は、処理に利用可能な実際の空間を縮小し、処理空間そのものを形成する。有利なことに、処理ボックスは、少なくとも１つのカバー要素、および少なくとも１つの床要素を有し、その間に少なくとも２つの多層体が設けられることが可能である。この場合、底部多層体は床要素上に配置されることが可能であり、すると少なくとも１つの離間要素、好ましくはフレーム要素または２つのフレームストリップ要素がその上に配置され、そして上部多層体が離間要素の上に配置される。処理ボックスは、カバー要素によって閉鎖される。このため、多層体配列は、システムの処理チャンバの内部に、定義された方式で収容される。処理ボックスは、付加的な側壁要素で実質的に完全に閉鎖されることが可能である。いかなる開放領域も、ガス交換に役立つことが可能である。処理ボックスは処理チャンバ内に導入されて、そこから取り出されることが可能である。
【００３３】
縮小チャンバ空間を形成する装置は、処理フードとして構成されることも可能である。この場合、処理フードは、例えば、処置チャンバ内に静止的に設けられたカバーとして構成される。その結果、処理空間とチャンバ空間との間のガス交換は、明らかに低減可能である。また、チャンバ空間がない場合には、処理空間は（例えば、外部の）ガス源に直接接続されることが可能である。
【００３４】
すでに上述されたように、処理ボックスは、少なくとも部分的に多層体配列によって形成されることが可能である。材料は、例えば、上述のように選択される。
【００３５】
方法的には、上述の目的は、各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を処理する方法によって、達成される。本方法において、２つの多層体は、それぞれの処理対象面が互いに向かい合うように設けられ、そうして表面の間に設けられた準閉鎖処理空間を形成し、その中で処理が行われる。好ましくは、以下のさらなるステップが提供される。装置を、チャンバ空間を備える処理システムの処理チャンバまたは処理トンネル内、および／または縮小チャンバ空間を形成する装置内、および／または輸送装置によって処理システム（すなわち処理チャンバまたは処理トンネル）の内外に、またはその他の適切な場所に多層体配列を輸送するための運搬要素上に、またはこれと当接して、配置するステップ。方法の有利な実行において、装置を配置するステップは、以下のように提供されることが可能である。
【００３６】
縮小チャンバ空間を形成する装置として、床要素、カバー要素を備え、および好ましくは側壁要素も備える処理ボックス内に配置するステップと、
縮小チャンバ空間を形成する装置として、具体的には処理システム内の静止保持のために構成された、処理フードの内部または下に配置するステップ。
【００３７】
好ましくは、方法は、底部多層体および上部多層体が設けられるように、使用中に互いの上にサンドイッチ状に、位置決め装置上に２つの多層体を配置するステップを含む。使用中に水平に置かれている多層体は、こうして最も均一に、最も確実に、処理されることが可能である。好ましくは、以下のさらなるステップが提供される。２つの多層体および／または位置決め装置が、縮小チャンバ空間を形成する装置、好ましくは処理ボックスを少なくとも部分的に形成するように、装置上に、または処理チャンバのチャンバ空間内に、または処理システムのトンネル内に（またはそのために提供された別の場所に）、２つの多層体を配置するステップ。有利な実行において、方法は、以下の追加ステップを含む。
【００３８】
上部多層体および／または底部多層体を、そのために提供された場所に配置するステップと、
間に空間を備えて配置され、そうして多層体配列を形成するように、少なくとも部分的に２つの多層体の間に、位置決め装置に含まれる（すなわち、位置決め装置の一部である）、少なくとも１つの第一離間要素を配置するステップ。
【００３９】
さらに、有利な実行において、方法は、以下の追加ステップを含む。
【００４０】
そのために提供された場所に、位置決め装置に含まれる（すなわち位置決め装置の一部である）少なくとも１つの第二離間要素を配置するステップと、
第二離間要素上に層体の底部を配置するステップと、
第二離間要素上に第一離間要素を配置するステップと、
第一離間要素上に上部多層体を配置するステップ。
従って、第二離間要素、底部多層体、第一離間要素、上部多層体がサンドイッチ状に配置され、それにより多層体配列を形成する。
【００４１】
第一離間要素は随意的に、例えばチャンバ空間内、処理ボックスの床要素上、またはキャリア上など、そのために提供された場所に直接設けられることも可能である。第一離間要素は、このために適切に設計されなければならない。
【００４２】
すでに上述されたように、多層体配列は、処理システムの外側、例えば処理ボックス内で組み立てられることが可能であり、これは例えば運搬要素によって輸送されるか、または直接運搬要素上にある。配列はその後、運搬要素によって処理システム内に輸送されることが可能である。配列は運搬要素を用いることなく、例えばローラ装置を用いて輸送されることも、可能である。配列（個々の構成要素および先に組み立てられた配列全体の両方とも）の処理システム内への手動導入も、可能である。さらに、底部離間要素は、運搬要素および／または輸送要素の役割を果たすこともできる。位置決めされた多層体を処理システム内に導入すること、これらを処理すること、ならびにこれらをシステムから再び取り出すことも、さらに規定される。これは、例えば、すでに記載された輸送装置によって、または手動でも、可能である。
【００４３】
各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を位置決めする別の方法は、処理システム内の多層体配列として、少なくとも２つの対象物が処理可能、具体的にはセレン化可能であるように、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っており、そうして表面の間に設けられた、実質的にその中で処理が行われる、準閉鎖処理空間を形成するように、２つの多層体を配置するステップ。具体的には、これは例えば、処理チャンバ内、処理ボックス内、キャリア上、または別の適切な場所に底部多層体を配置するステップと、処理対象面が互いに向かい合っているように、上部多層体を底部に置くステップと、を意味する。これは、基板が互いの上に直接的に載置されるものの、処理空間と称されることが可能である。
【００４４】
多層体配列の組み立てについてすぐ上に記載された方法ステップを用いると、多層体または基板は、その処理が対応するシステムにおいて高スループットで効率の良い方式で実行されることが可能なように、正確に位置決めされることが可能である。
【００４５】
本発明はさらに、好ましくは半導体層として黄銅鉱化合物、具体的にはＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）２を含む、薄膜太陽電池または薄膜太陽電池モジュールの製造のための、上述の方法、ならびに上述の多層体配列の使用にも及ぶ。好ましくは、使用は、ＣＩＳまたは（ＣＩＧＳＳｅ）薄膜太陽電池またはＣＩＳまたは（ＣＩＧＳＳｅ）薄膜太陽電池モジュールを製造するのに役立ち、具体的には各多層体は、ガラスパネルの形状で実現され、黄銅鉱薄膜半導体のセレン化および／または硫化のために、少なくともＣｕ、ＩｎまたはＣｕ、Ｉｎ、ＧａまたはＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ、セレン元素で被膜されている。
【００４６】
本発明の対象の様々な実施形態は、個別に、またはいずれかの組み合わせで実現され得ることは、理解される。具体的には、上述の特徴および以下に説明される特徴は、提示される組み合わせのみならず、その他の組み合わせにおいてまたは単独で、本発明の範囲から逸脱することなく使用されることが可能である。
【００４７】
以下に、図面を参照して詳細に説明される例示的実施形態を参照して、本発明が記載される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による配列の（模式的な）斜視図である。
【図２】位置決め装置または配列の実施形態の斜視図である。
【図３】図２において提供されるような離間要素の斜視図である。
【図４】別の離間要素の斜視図である。
【図５】別の離間要素の平面図である。
【図６】別の離間要素の斜視図である。
【図７】図２または図３の離間要素の斜視図である。
【図８】別の離間要素の斜視図である。
【図９】装置または配列の別の実施形態の断面図である。
【図１０】装置または配列の別の実施形態の断面図である。
【図１１】処理ボックス内の図２の装置または配列の実施形態の斜視図である。
【図１２】処理チャンバ内の配列の別の実施形態の斜視図である。
【図１３】処理チャンバ内の配列の別の実施形態の斜視図である。
【図１４】処理システムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下の記述において、同一の、および同じように機能する部分には、同じ参照記号が用いられる。図１は、本発明による装置を用いて製造されることが可能な、２つの対象物の配列を描写する。対象物は多層体として、ここでは処理のために、具体的にはセレン化のために提供された基板４０、５０として、実施される。基板は、表面４４、５４上に、被膜（前駆体）４５、５５（処理対象面）を有する。被膜（例えば銅、インジウム、およびガリウムからなる層パッケージ、ならびにセレン元素、前駆体で作られた最終被覆）は、先に付着された個別成分が反応して半導体化合物を形成するように、最大数Ｋ／ｓの比較的高い加熱速度で、処理チャンバ内で比較的高温にされることになる（積層―前駆体層、ＳＥＬ前駆体、積層元素層―の高速熱処理、ＲＴＰ）。薄膜半導体、例えば薄膜太陽電池または薄膜太陽電池モジュールは、このようにして製造されることが可能である。太陽光発電システムは、例えば黄銅鉱薄膜半導体（例えば「ＣＩＳ」と略されるＣｕＩｎ２または「ＣＩＧＳＳＥ」と略されるＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）２）ベースの太陽電池モジュールを用いて動作させられる。図１は、２つの多層体または処理対象基板４０、５０を備える本発明による配列の模式図を描写しており、これは処理システムに組み込まれることが可能である。図１４は、このようなシステムの側面図１０を描写している。システム１０は、大面積基板を処理するために設計されている。システムが、チャンバカバー１５、チャンバ床１６、チャンバ壁１７（および結果的にチャンバ空間１２）、入り口ドア１３、および入り口ドアの反対側の出口ドア１４を備える処理チャンバ１１を有することが、認識される（図１４参照）。処理チャンバ１１または処置チャンバは、この場合、例えばトンネルを有するか、または例えばドア（エアロック）で封止されることが可能なトンネルを形成する。矢印Ｂは、入り口ドアまたは出口ドアの移動方向を示す。少なくとも２つの多層体または多層体配列（図示せず）の輸送のため、処理チャンバ１１を通じてドアまたはエアロック１３、１４を通って基板を輸送することが可能な輸送装置（図示せず）が、提供される。手動導入もまた可能である。処理チャンバ１１の上下には、電磁放射の複数の点源１８が、例えばマトリクスとして配置されている。異なる種類の源および／またはこれらの源の異なる配列もまた、可能である。放射の通過のため、処理チャンバ１１のチャンバカバー１５およびチャンバ床１６は、少なくとも基板上の均一なエネルギー作用を可能にするための領域で、少なくとも部分的に透過性に構成されている。エネルギー源もまた、チャンバ１１の内部に設けられることが可能である。そして、処理チャンバの壁もまた不透過性であってもよい。エネルギー源の作用の下で二次放射体の役割を果たすように、チャンバの対応する壁または壁区画および／または壁にエネルギー源を設けることも、可能である。
【００５０】
本発明による装置または配列に戻る。多層体４０、５０は、被覆面または処理対象面４４、５４が互いに向かい合うように、互いに対して設けられている（突合せまたは対面配列、突合せＲＴＰ）。基板４０、５０は、使用中に水平に位置決めされ、互いの上にサンドイッチ状に配置される。このため、底部多層体４０または底部基板および上部多層体５０または上部基板を参照することが可能である。ここで多層体配列は「自由に浮動して」描写されていることに、注目すべきである。これは、システム内で処理される際に、少なくとも２つの基板の模式的構造のみを明示するように意図されている。これらの位置決め可能性は、以下に詳細に記載される。基板４０、５０のこのような配列を用いて、処理対象面４４、４５の間に定義された空間が、形成されることが可能である。加えて、２つの基板４０、５０は、システムを通じてのスループットが著しく増加するように、例えば同時に処理され、すなわちセレン化される（例えば図１４に描写される）。基板の間の定義された空間、いわゆる処理空間２１’はこのように、例えば処理の実行のために特定量の処理ガスで選択的に満たされることが可能である。言い換えると、処理は最終的に処理空間２１’の内部で実質的に行われる。上述のシステム１０において、処理ガス供給または処理ガス排出および処理ガス量もより良好に制御することができるようにするために、処理チャンバ１１のチャンバ空間１２を縮小することが望ましい場合が多い。定義された空間において、処理、すなわち例えば被膜基板表面の変換は、より容易に計算および再現されることが可能である。これに関して、定義された処理空間は好都合である。しばしば処理チャンバの公知のチャンバ空間には、縮小チャンバ空間を形成する（およびひいてはすでに記載された処理空間を形成する）装置が設けられることが可能であるか、または設けられる。このような装置は、例えばいわゆる処理ボックスとして、処理対象基板が収容される処理チャンバ内に設けられる。処理対象基板の上方に配置され（基板上に下ろされる）、底部基板上、チャンバ床上、または支持体そのものの上などに載置される処理フードもまた知られている。基板４０、５０は互いに向かい合っているので、本発明による装置または配列を用いれば、すでに定義された処理空間２１’を提供することが可能である。しかしながら、処理要件に応じて、処理ボックス２０、フード、または縮小チャンバ空間を形成するための同様の装置そのものもまた、使用されることが可能である（例えば図１１参照）。縮小チャンバ空間を形成する装置２０が提供されない場合には、基板４０、５０もまた少なくとも部分的にこの装置を、すなわち例えば処理ボックスを、形成する。矢印Ｐは、処理方向、言い換えると処理のために多層配列がシステム内を案内される方向を、示す。
【００５１】
図２は、位置決め装置３０ａまたは多層体配列２８ａの実施形態を描写する。（図１の）基板４０、５０を位置決めし、これらを多層体配列に組み立て、対応するシステム内で処理するために、位置決め装置３０ａはここで、少なくとも１つの（第一）離間要素または支持要素７０ａを含む。離間要素７０ａは、基板４０、５０の間に設けられ、互いに距離を空けて離間している。ここで、上部基板５０は離間要素７０ａ上に載置され、その一方で底部基板４０は離間要素７０ａに対して当接している。このように位置決めされた基板は、多層体配列２８ａを形成する。
【００５２】
図３は、離間要素７０ａのみを描写している。認識されるように、離間要素７０ａはフレーム要素７１を有する（またはそのように設計されている）。この場合、フレーム７１は、その縁または縁領域４１、５１をフレーム要素７１上に載置するかまたはこれに対して当接するように、基板（図示せず）の輪郭（ここでは長方形）を再現する。以下に記載される、さらなる対策が、底部基板４０の位置決めのために取られなければならない。
【００５３】
図４は、位置決め装置３０ｂの別の実施形態、この場合な離間要素７０ｂを描写している。離間要素７０ｂは、ここでもフレーム要素７１であるが、互いに向かい合っているフレーム要素７１の領域を接続するための、交差接続要素７４を有する。このため、支持される基板の曲がりは防止されることが可能である。しかしながら、処理対象面４４、５４を過剰に被覆しないために、交差接続要素７４は、その上にまたはそれに対して１つまたは複数の基板（図示せず）が載置されるかまたは当接することが可能な、少なくとも１つの支持要素９０を有する。この場合、支持要素９０は、別のフレーム要素７１と同じ高さを有するように構成されている。このような方式でのみ、基板４０、５０のための平坦な支持表面が保証される。フレーム要素７１、および交差接続要素７４は両方とも、１つもしくは複数の支持要素を有することができる。これは、基板が処理対象面４４、５４上で可能な限り自由に配置されるように、支持領域を縮小する。交差接続要素および支持要素の数は、自由に選択されることが可能であり、必要に応じて変更可能である。支持要素の配列もまた変更可能であり、言い換えると、支持要素はフレーム要素上および／または交差接続要素上に設けられることが可能である。支持要素９０は好ましくは、図４で認識されるように、点状支持要素として、すなわち球状に、構成されている。球状要素を用いると、小さい支持領域のみが提供される。針状支持要素もまた考えられる。
【００５４】
図５は、ここではいずれの場合もその上に点状支持要素９０が設けられる、２つの交差接続要素７５、７６を備える、位置決め装置３０ｃの別の実施形態、ここでは離間要素７０（フレーム要素７１）を描写している。
【００５５】
図６もまた、位置決め装置３０ｅの別の実施形態、ここでは離間要素７０ｅを描写している。離間要素７０ｅは、基板の延伸平面内に（図示せず）、基板が少なくとも部分的にその縁領域上に、例えばその長手辺上に、フレームストリップ要素７２、７３上に載置されることが可能なように、またはフレームストリップに対して当接することが可能なように、使用中互いに向かい合うフレームストリップ要素７２、７３を有する。横辺６８、６９上には、いずれの場合も、少なくとも１つの開放領域６０、６１が、多層体配列上に設けられる（ここに示される）（例えば図１２参照）。当然ながら、長手辺上に開放領域を設けることもまた可能である。矢印Ｇは、処理ガスの流動方向を示す。これは以下により詳細に記載される。
【００５６】
図７はやはり、最後に離間要素７０ａを描写している（図３参照）。しかしながら、ここでは処理ガスの供給および／または排出のため、装置(複数可)１００ａが提供される。ここでもまた、矢印Ｇは、処理ガスの可能な流動方向を示す。すでに上述されたように、被膜基板表面または基板被膜の処理は、例えばこうして所望の黄銅鉱半導体を獲得するために、処理ガス雰囲気の下で実行される。供給される処理ガスは、例えばＨ２、Ｎ２、Ａｒ、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｓｅ、Ｓガス、および／またはＳｅガス、すなわち、場合により−処理の種類に応じて−気体セレンおよび／または気体硫黄であってもよい。原則的に、例えば完全に閉鎖された処理ボックス内で、処理ガスを用いない処理でさえ、可能であろう。この場合、基板は互いの上に直接配置され、そうして最小化された処理空間を形成することも、可能であろう。処理ガスは、最適な処理条件が行き渡るように、チャンバ空間内に、具体的には処理空間内に供給され、またそこから排出されなければならない。本装置（その前駆体層が互いに向かい合って設けられている、２つの基板）を用いて正確に、特定の処理空間がすでに形成されているので、処理ガスは、場合により処理ボックスそのもののチャンバ空間および／または処理空間がなくても、例えば離間要素を通じて（ガス源から）供給されることが可能である。このため図７の離間要素７０ａは、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するために、ガス供給要素および／またはガス排出要素１００ａを有する。このタイプの離間要素７０ａを用いると、フレーム要素は実質的に前駆体層の間の空間を完全に閉鎖するので、準閉鎖処理空間が形成される。システムのチャンバ空間と処理空間との間、またはガス源と２つの基板の間の処理空間との間のみの、流体透過性、具体的にはガス透過性接続はこのように、ガス供給要素および／またはガス排出要素を通じて保証される。ガス供給要素またはガス排出要素１００ａは、例えば、ガス拡散として構成されることが可能である。ガス供給ラインおよび／またはガス排出ライン（図示せず）を接続するための少なくとも１つのコネクタ要素１０１を備える、離間要素に組み込まれたコームである。描写されているフレーム７０ａは、ガスが中空フレーム要素およびガス流出口（または流入口）のための対応する開口部（図示せず）を通じて処理空間内に、すなわち基板の間を貫通するように、例えば４つのコネクタ要素１０１（ガスラインを接続するための）を有する（炉環境（チャンバ内またはトンネル内の環境、あるいは処理ボックスまたは処理フード内の環境そのもの）と前駆体薄膜との間、またはガス源と前駆体薄膜との間の直接的な、部分的または調整可能なガス交換）。原則的に、ガス拡散器１００ａもまた別途チャンバ内に設けられることが可能である。例えば１つの長手縁から他方への、基板表面全体に可能な限り最も層状のガス流が存在するように、処理ガスの実質的に均質な導入を可能にすることが、重要である。ガス供給は、焼き戻しプロファイルの間、いつでもガス拡散器の所定の流入口において制御されることが可能である。このため処理ガスの消費量は補充されることが可能であり、および／または、もはや所望の過剰なセレン蒸気（またはその他の蒸気成分）が、適時に反応チャンバから押し出されることはできない。
【００５７】
図８は、位置決め装置３０ｄの別の実施形態、ここでは離間要素７０ｄを描写している。これは、交差接続要素７４および複数の支持要素９０を備えるフレーム要素７１を含む（いずれの場合も、フレーム要素の角およびフレーム要素と交差接続要素との交点に１つの支持要素、ならびに交差接続要素上に支持要素）。支持要素９０は、ここでも球状要素として構成されている。この場合、球状要素９０は、フレーム要素７１の高さよりも大きい直径を備えて形成される。この点に関して、多層体配列上の開放領域６２、６３、６４、６５（ここに示される）がフレーム要素７１と基板との間のガス交換のために残留するように、支持されるかまたは当接している基板（図示せず）は球状要素９０上にのみ位置することができる。やはりこのようにして、準開放処理空間、すなわち準開放サンドイッチ配列が形成されることが可能である。さらにわかりやすくするために、球状要素のうちの２つのみに参照番号９０が付される。
【００５８】
以下に、すぐ上で記載された離間要素のいくつかを描写する装置または配列（多層体配列）の付加的な異なる実施形態が、提示される。
【００５９】
図９は、本発明による位置決め装置３０ｆまたは多層体配列２８ｂの別の実施形態の断面図を描写している。フレーム７１自体が処理空間を閉鎖するので、第一離間要素７０ａ（例えば図３または図７参照）はここで付加的に、処理ガスを供給および排出するための装置１００ａを含む。第二離間要素８０ａが、さらに提供される。第二離間要素８０ａはここで、底部多層体４０を収容するために提供されており、少なくとも部分的に底部多層体４０の下に設けられることが可能であるか、または設けられている。さらに、これは第二離間要素８０ａ、底部多層体４０、第一離間要素７０ａ、および上部多層体５０が多層体配列２８ｂとしてサンドイッチ状に設けられることが可能であるか、またはここで設けられるように、第一離間要素７０ａを収容するように構成されている。２つの離間要素７０ａ、８０ａは支持領域７７、８２を有し、その上方に基板４０、５０が載置されるかまたは当接することが可能である。第二離間要素８０ａはそれ自体が、フレーム要素として構成されるか、または例えば２つのフレームストリップ要素として提供されることさえ、可能である。図２から図８に描写されている離間要素の実施形態は同様に、第二離間要素向けに設けられることが可能である。図面から認識されるように、第二、すなわち底部離間要素８０ａもまた、底部支持領域８２を備える底部基板４０、および上部支持領域内の上部基板５０を収容するように、構成されることが可能である。随意的に、底部基板はその後、底部支持領域上を横方向に押される必要があるだろう。第二離間要素のみを用いる位置決めもまた、このように可能である。
【００６０】
図９に描写される例示的実施形態において、最終的に基板４０、５０を用いてサンドイッチ状配列が形成されるように、第一離間要素７０ａは第二離間要素８０ａ上に設置されている。ガス供給および／または排出要素は、１つのみ、または両方の離間要素上に設けられることが可能である。矢印Ｇは、ガス流の方向を示す。
【００６１】
図１０は実質的に、図９ですでに記載された装置または配列の実施形態を描写している。しかしながら、離間要素（フレーム要素）は、交差接続要素を用いて、また、ここでは交差接続要素のみに設けられている点状支持要素を用いて、形成されている。言い換えると、位置決め装置３０ｇまたは多層体配列２８ｃが、描写されている。第一離間要素７０ｂ（交差接続要素７４を備えるフレーム要素７１）は、例えば図４のものであるが、しかし処理ガスを供給および／または排出するための装置１００ａを備えている。第二離間要素８０ｂは実質的に図９のものに対応するが、しかし処理ガスを供給および／または排出するためのさらなる装置１００ｂを備えている。離間要素７０ｂは、例えば交差接続要素７４を有し、離間要素８０ｂは交差接続要素８１を有する。支持要素９０は、いずれの場合も、交差接続要素上の中心に設けられている。基板はこのように、いずれの場合も、支持表面または支持領域７７または８２およびそれぞれの支持要素９０上に、載置される。ここでも、矢印Ｇは、ガス流の方向を示す。
【００６２】
図１１は、例えば図２で記載されたような、本発明による装置３０ａまたは配列２８ａを描写している。環境とのガス交換の可能性が明確に示されていないので（例えば基板の間の処理空間とボックスの処理空間との間、ならびにボックスとチャンバ空間との間、もしくはガス源と基板の間の処理空間との間の交換）、この描写もまた模式的である。この図は、縮小チャンバ空間を形成する装置２０、ここでは処理ボックス内の、本発明による配列２８ａまたは装置３０ａの配列を描写するように意図されている。装置２０はその後、所望のプロセスが実行され得るように、多層体配列２８ａと共に処理のためにシステム１０（図１４参照）内に導入されることが可能である。原則的に、いかなるガス交換も伴わない処理（例えば、処理チャンバと処理ボックスとの間、またはガス源と処理チャンバまたは処理ボックスまたは処理フードとの間）が、考えられる。流体交換、具体的には処理システムのレベル間のガス交換は、様々な方法において可能である。このため例えば、（例えば外部）ガス源、処理チャンバ（または処理トンネル）、および随意的に、処理ボックスまたはフードの間で、ガス交換が行われることが可能である。ガス交換はまた、処理チャンバの不存在下で、外部ガス源と随意的に存在する処理ボックスまたはフードとの間でも行われることが可能であり、すなわち処理ボックスはガス源に直接接続される。基板によって形成された処理ボックスとガス源との間でのみガス交換を保証することもまた、可能である。２つの基板４０、５０は、その間に設けられた離間要素７０ａを備えて、処理ボックス２０内に位置決めされる。処理ボックス２０は、床要素２３、カバー要素２２、および側壁要素２４を含み、そうして配列を包囲する。このため、処理チャンバのチャンバ空間１２に加えて（図示せず）、処理空間２１そのものが提供され、処理は定義された空間内で進行する。これは、規定量の処理ガスの供給を容易にする。底部基板４０は、第二離間要素（底部離間要素）をなしで済ませることが可能なように、処理ボックス２０の床要素２３上に載置される。適切なガス供給および／または排出要素（図示せず、ただし例えば、上述の通り）はここで、望ましいようにこの配列に実装されることが可能である。
【００６３】
図１２は、図６の装置３０ｅ、または処理チャンバ１１のチャンバ空間１２内またはシステムのトンネル内でその間に設けられた離間要素７０ｅを備える、２つの多層体４０、５０の配列２８ｄを描写している。ここで、処理ボックスそのものは提供されていない。代わりに、処理空間２１’が、配列自体によって形成されている。言い換えると、前駆体層または処理対象面の間に設けられた空間が実質的に処理空間２１’として構成されるように、基板４０、５０ならびに位置決め装置、ここでは離間要素７０ｅが、ともに処理ボックスを形成する。離間要素７０ｅは、横辺６８、６９の配列２８ｄ上に、開放領域６０、６１がいずれの場合も形成されるように、図６に記載される互いに向かい合っている２つのフレームストリップ要素に対応する。チャンバ空間またはトンネル空間とのガス交換は、これらの開放領域６０、６１を通じて行われる。このため、原則的に、準開放処理空間２１’は、準開放離間要素７０ｅを用いて形成される。処理方向は矢印Ｐによって示されるように提供され、すなわち装填された処理ボックスは、全体的なシステム内に向かって矢印で示される方向に輸送される。通例、チャンバ空間１２内に適切な処理ガス圧が確立され得るように、エアロック１３、１４がこのために処理チャンバ１１上に提供される。反対側を指している短い矢印Ｇは、処理ガスが処理空間（２つの基板の間）を通じてどのように案内されるかを示す。準開放離間要素を用いると、ガス供給要素またはガス排出要素そのものをなしで済ませることが可能である。ガスは、チャンバ空間１２および処理空間２１’を充填するために、少なくとも１つのガス源から、例えばすでに上述された外部ガス源から、導入される。ここで、配列２８ｄは、純粋に模式的に、自由に浮動するように描写されている。実際には、例えば第二離間要素などの、その位置決めのための明確な要素が提供されなければならず、これ自体がチャンバまたはトンネルの床領域上に載置されるか、または配列がチャンバ床１６上またはキャリア上に載置される。
【００６４】
図１３は、図１２で説明されたように、チャンバ空間またはトンネル空間１２内に同様に設けられている、配列２８ｅおよび装置３０ｄ（図８）を描写している。離間要素７０ｄは、図８で記載されたものである。基板４０、５０は球状要素上にのみ載置されるかまたはこれと当接しているので、配列は準開放である。処理ガスは、短い矢印で示されるように、配列２８ｄの横辺６８、６９上の開放領域６２、６３を通じて、または長手辺６６、６７上の開放領域６４、６５を通じて、チャンバ環境またはトンネル環境の間で交換されることが可能である。
【００６５】
図１４は、最後に、縮小チャンバ空間を形成する装置そのものを用いるかまたは用いない処理のために、位置決め装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、および／または３０ｇ（ここでは図示せず）を備える配列２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、および／または２８ｅが導入される、すでに上述されたシステム１０を描写している。システムの内外への配列または装置（縮小チャンバ空間を形成する装置はあってもなくてもよい）の輸送は、例えば、基板用の支持体（すなわち、例えばキャリア）を用いてまたは用いずに動作する、輸送装置（図示せず）を通じて、または手動でも、行われる。システム内での多層体配列の組み立てもまた、可能である。多層体配列は同様に、キャリア上で組み立てられて、処理チャンバ内に、または処理システムの処理トンネル内に（例えば輸送装置によって）（例えば多層体配列上に降下されることが可能な処理フードが内部に位置する）、同じ方式で導入されることも、可能である。縮小チャンバ空間を形成する装置そのものがなくても、処理は実行可能である。
【００６６】
それを用いて形成された多層体配列を備える対象物を位置決めするために提示された装置を用いて、位置決め装置を用いないで組み立てられる多層体配列を用いて、多層体配列を処理するシステム、および多層体配列を形成する対応する方法を用いて、多層体、例えば基板は、高スループットで単純な方式で処理されることが可能である（例えば、黄銅鉱薄膜半導体の製造のため）。
【００６７】
以下に、本発明のさらなる態様が記載される。
【００６８】
本発明は、少なくとも２つの対象物、具体的には各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を位置決めする装置を提示しており、少なくとも２つの対象物、具体的には多層体を収容するための装置は、処理対象面が互いに向かい合っているように構成されており、対象物、具体的には多層体はこうして表面の間に処理空間を形成し、そこで処理は実質的に、少なくとも２つの対象物が処理システム内の多層体配列として処理可能、具体的にはセレン化可能であるように、行われる。一実施形態において、装置は、チャンバ空間を備える処理システムの処理チャンバまたは処理トンネル内に、および／または縮小チャンバ空間を形成する装置内に、好ましくは床要素、カバー要素を備え、好ましくは側壁要素を備える処理ボックス内に、または具体的には処理システム内の静止保持のために構成された処理フードの内部に、および／または輸送器具によって処理システムの内外に多層体配列を輸送するための運搬要素上にまたはそれに対して、配置されることが可能なまたは、配置されるように、構成されている。一実施形態において、装置は、多層体が使用中に互いの上にサンドイッチ状に配置され、そうして多層体配列の底部多層体および上部多層体を形成するように、構成されている。一実施形態において、装置は、２つの多層体が、縮小チャンバ空間、好ましくは処理ボックスを形成する装置を少なくとも部分的に形成するように設けられることが可能なように、処理システムの処理チャンバのチャンバ空間内に構成されており、および／または設けられることが可能である。一実施形態において、装置は、上部多層体および／または底部多層体を収容するように構成された、少なくとも第一離間要素を有し、離間要素は、これらが間に空間を空けて設けられることが可能であるかまたは設けられ、そうして多層体配列を形成するように、少なくとも部分的に２つの多層体の間に設けられることが可能である。一実施形態において、装置は、第二離間要素、底部多層体、第一離間要素、および上部多層体が、サンドイッチ状に設けられることが可能であるかまたは設けられ、そうして多層体配列を形成するように、上部多層体および／または底部多層体を収容し、第一離間要素を収容するように構成されている、少なくとも第二離間要素を有し、好ましくは、使用中に第二離間要素は、少なくとも部分的に底部多層体の下に設けられることが可能であるかまたは設けられている。一実施形態において、装置内で、第一離間要素および／または第二離間要素は、いずれの場合も、多層体が好ましくは、少なくとも部分的にフレーム要素および／またはフレームストリップ要素上のその縁領域上に載置されることが可能であり、フレーム要素および／またはフレームストリップ要素に対して当接することが可能なように、少なくとも１つのフレーム要素および／または１つのフレームストリップ要素を有する。一実施形態において、装置内で、２つの多層体および第一離間要素または２つの多層体および第一離間要素および第二離間要素は、実質的に閉鎖された処理空間を形成するように、互いに対して配置されている。一実施形態において、装置内で、第一離間要素および／または第二離間要素は、多層体配列上で、いずれの場合も好ましくは横辺上で、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するために、少なくとも１つの開放領域が形成されるように、好ましくはその長手辺上の、好ましくはその縁領域上の多層体が、少なくとも部分的にフレームストリップ要素上に載置されることが可能であるか、またはフレームストリップ要素に対して当接することが可能なように、使用中に、多層体の延伸平面内で互いに向かい合っている、２つのフレームストリップ要素を有する。一実施形態において、装置内で、第一離間要素および／または第二離間要素は、処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するためのガス供給要素および／またはガス排出要素を有し、好ましくは、ガス供給要素および／またはガス排出要素は、ガス供給ラインおよび／またはガス排出ラインを接続するための少なくとも１つのコネクタ要素を用いて第一離間要素および／または第二離間要素に組み込まれた、ガス拡散器コームとして構成されている。一実施形態において、装置内で、第一離間要素および／または第二離間要素は、いずれの場合も、多層体(複数可)が曲がりを防止するために付加的に支持されることが可能なように、多層体の延伸平面内で互いに向かい合っているそれぞれのフレーム要素、使用中に互いに向かい合っているフレームストリップ要素の領域を接続するために、少なくとも１つの交差接続要素を有する。一実施形態において、装置内で、交差接続要素は、多層体が支持要素を通じて交差接続要素上に載置されるかまたは当接することが可能なように、少なくとも１つの支持要素、好ましくは点状支持要素、特に好ましくは球状要素を有し、支持要素は、それぞれの少なくとも１つのフレーム要素またはフレームストリップ要素と同じ高さを有するように構成されている。一実施形態において、装置内で、少なくとも１つのフレーム要素またはフレームストリップ要素は、多層体配列の横辺および／または長手辺上で、いずれの場合も処理空間の内外に処理ガスを供給および／または排出するために少なくとも１つの開放領域が形成されるように、多層体が支持要素上に載置されるかまたはこれに対して当接することが可能なように、少なくとも２つの支持要素を有する。本発明によれば、多層体配列は、各々が１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体、および少なくとも２つの多層体を位置決めするための少なくとも１つの上述の装置を含む。本発明によれば、多層体配列は、各々が１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を含み、少なくとも２つの多層体は、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っているように配置されており、こうして多層体は、実質的にその中で処理が行われる、表面の間に設けられた処理空間を形成する。本発明によれば、少なくとも２つの対象物、具体的には各々が少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を処理するための、具体的にはセレン化するためのシステムは、チャンバ空間を備える少なくとも１つの処理チャンバ、および少なくとも２つの対象物を位置決めするための上述の装置を含む。本発明によれば、少なくとも２つの対象物、具体的には多層体を収容するように構成された、少なくとも２つの対象物、具体的には多層体を位置決めする装置によって、少なくとも２つの対象物、具体的にはいずれの場合も１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を位置決めする方法は、以下のステップを含む。装置をそのために提供された場所に配置するステップと、少なくとも２つの対象物が、処理システム内で多層体配列として処理可能、具体的にはセレン化可能であるように、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っており、対象物、具体的には多層体がこうしてその間に設けられた処理空間を形成し、そこで実質的に処理が行われるように、２つの対象物、具体的には２つの多層体を装置上に配置するステップ。本発明によれば、少なくとも２つの対象物、具体的にはそれぞれ少なくとも１つの処理対象面を有する少なくとも２つの多層体を位置決めする方法は、以下のステップを含む。少なくとも２つの対象物が、処理システム内で多層体配列として処理可能、具体的にはセレン化可能であるように、それぞれの処理対象面が互いに向かい合っており、対象物、具体的には多層体がこうして２つの表面の間に設けられた処理空間を形成し、そこで実質的に処理が行われるように、２つの対象物、具体的には２つの多層体を配置するステップ。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 処理システム
１１ 処理チャンバ、処理トンネル
１２ チャンバ空間
１３ 入り口ドア
１４ 出口ドア
１５ チャンバカバー
１６ チャンバ床
１７ チャンバ壁
１８ 電磁放射源
２０ 縮小チャンバ空間を形成する装置、処理ボックス
２１、２１’ 処理空間
２２ カバー要素
２３ 床要素
２４ 側壁要素
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ 配列、多層体配列
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ 位置決め装置
４０ 底部多層体、基板
４１、５１ 縁領域
４４、５４ 処理対象面
４５、５５ （前駆体）被膜
５０ 上部多層体、基板
６０、６１、６２、６３、６４、６５ 開放領域配列
６６、６７ 長手辺配列
６８、６９ 横辺配列
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ 第一離間要素
７１ フレーム要素
７２、７３ フレームストリップ要素
７４、７５、７６、８１ 交差接続要素
７７、８２ 支持領域
８０ａ、８０ｂ 第二離間要素
９０ 支持要素
１００ａ、１００ｂ 処理ガスを供給および／または排出する装置、ガス供給要素および／またはガス排出要素
１０１ コネクタ要素
Ｇ ガス流方向
Ｐ 処理方向
Ｂ 入り口ドア、出口ドアの移動方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層体配列（２８ａから２８ｅ）であって、
各々が少なくとも１つの処理対象面（４４、５４）を有する少なくとも２つの多層体（４０、５０）と、
多層体（４０、５０）を位置決めするための少なくとも１つの装置（３０ａから３０ｇ）と、を含み、装置（３０ａから３０ｇ）は各処理対象面（４４、５４）が互いに向かい合っており、そうして表面（４４、５４）の間に設けられた準閉鎖処理空間（２１’）を形成し、そこで処理が行われるように構成されている、多層体配列。
【請求項２】
処理チャンバ内に、または
チャンバ空間（１２）を備える処理システム（１０）の処理トンネル（１１）内に、および／または
縮小チャンバ空間を形成する装置（２０）内、例えば、具体的には処理システム（１０）内の静止保持のために形成された、処理ボックス（２０）内または処理フードの内部に、および／または
処理システム（１０）の内外に輸送装置によって輸送するための運搬要素上に設けられている、請求項１に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項３】
装置（３０ａから３０ｇ）が、少なくとも部分的に縮小チャンバ空間を形成する装置（２０）を形成するように２つの多層体（４０、５０）を配置するように形成されている、請求項２に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項４】
装置（３０ａから３０ｇ）が、多層体（４０、５０）が使用中に互いの上にサンドイッチ状に設けられ、そうして底部多層体（４０）および上部多層体（５０）を形成するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項５】
装置（３０ａから３０ｇ）が、少なくとも１つの第一離間要素（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ）を有し、これは上部多層体（５０）および／または底部多層体（４０）を収容するように構成されており、離間要素（７０ａから７０ｅ）はその間に空間を備えて設けられるように少なくとも部分的に２つの多層体（４０、５０）の間に設けられる、請求項４に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項６】
装置（３０ａから３０ｇ）が、少なくとも１つの第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）を有し、これは上部多層体（５０）および／または底部多層体（４０）を収容するように構成されており、第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）、底部多層体（４０）、第一離間要素（７０ａから７０ｅ）、および上部多層体（５０）がサンドイッチ状に設けられるように、第一離間要素（７０ａから７０ｅ）を収容するように構成されている、請求項５に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項７】
第一離間要素（７０ａから７０ｅ）および／または第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）が、いずれの場合も、具体的にはその縁領域（４１、５１）上の多層体（４０、５０）が少なくとも部分的にフレーム要素および／またはフレームストリップ要素（７１、７２、７３）と当接するかまたはその上に載置されるように、少なくとも１つのフレーム要素（７１）および／またはフレームストリップ要素（７２、７３）を有する、請求項５または６のいずれか一項に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項８】
第一離間要素および／または第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）が、多層体配列（２８ａから２８ｅ）上に、具体的にはいずれの場合も横辺（６８、６９）上に、処理空間（２１’）の内外に処理ガスを供給および／または排出するための少なくとも１つの開放領域（６０、６１）が形成されるように、具体的には縁領域（４１、５１）上で、具体的にはその長手辺で、多層体（４０、５０）が、フレームストリップ要素（７２、７３）と少なくとも部分的に当接するかまたはその上に載置されるように、多層体（４０、５０）の延伸平面内で使用中に互いに向かい合っている、２つのフレームストリップ要素（７２、７３）を有する、請求項５から７のいずれか一項に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項９】
第一離間要素（７０ａから７０ｅ）および／または第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）が、処理空間（２１、２１’）の内外に処理ガスを供給および／または排出するためのガス供給要素および／またはガス排出要素（１００ａ、１００ｂ）を有し、ガス供給要素および／またはガス排出要素（１００ａ、１００ｂ）は、例えば、ガス供給ラインおよび／またはガス排出ラインを接続するための少なくとも１つのコネクタ要素（１０１）を用いて第一離間要素（７０ａから７０ｅ）および／または第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）に組み込まれたガス拡散器コームとして構成されている、請求項５から８のいずれか一項に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項１０】
多層体(複数可)（４０、５０）もまた曲がりを防止するために支持されることが可能なように、第一離間要素（７０ａから７０ｅ）および／または第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）は、多層体（４０、５０）の延伸平面内で互いに向かい合っているそれぞれのフレーム要素（７１）、使用中に互いに向かい合っているフレームストリップ要素（７２、７３）の領域の接続のために、それぞれ少なくとも１つの交差接続要素（７４、７５、７６、８１）を有する、請求項５から９のいずれか一項に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項１１】
交差接続要素（７４、７５、７６、８１）が、多層体（４０、５０）が支持要素（９０）を通じて交差接続要素（７４、７５、７６、８１）上に載置されるかまたはこれと当接するように、少なくとも１つの支持要素（９０）、具体的には点状支持要素、例えば球状要素を有し、支持要素（９０）は、それぞれの少なくとも１つのフレーム要素またはフレームストリップ要素（７１、７２、７３）と同じ高さを有するように形成されている、請求項１０に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項１２】
少なくとも１つのフレーム要素またはフレームストリップ要素（７１、７２、７３）が、多層体配列（４０、５０）の横辺（６８、６９）上および／または長手辺（６６、６７）上で、処理空間（２１’）の内外に処理ガスを供給および／または排出するために、少なくとも１つの開放領域（６０、６１、６２、６３、６４、６５）が形成されるように、多層体（４０、５０）が支持要素（９０）上に載置されるかまたはこれと当接するように、少なくとも２つの支持要素（９０）を有する、請求項７から１１のいずれか一項に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項１３】
各々が少なくとも１つの処理対象面（４４、５４）を有する少なくとも２つの多層体（４０、５０）を処理するため、具体的にはセレン化するためのシステム（１０）であって、チャンバ空間（１２）を有する少なくとも１つの処理チャンバ（１１）および請求項１から１２のいずれか一項によって設けられた多層体配列を含む、システム。
【請求項１４】
各々が少なくとも１つの処理対象面（４４、５４）を有する少なくとも２つの多層体（４０、５０）を処理する方法であって、２つの多層体（４０、５０）は、それぞれの処理対象面（４４、５４）が互いに向かい合っており、そうして表面（４４、５４）の間に設けられた準閉鎖処理空間（２１’）を形成し、そこで処理が行われるように設けられている、方法。
【請求項１５】
具体的には、各多層体がガラスパネルの形状で実現され、黄銅鉱薄膜半導体のセレン化および／または硫化のために少なくともＣｕ、ＩｎまたはＣｕ、Ｉｎ、ＧａまたはＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ、セレン元素で被膜されている、薄膜太陽電池または薄膜太陽電池モジュール、具体的にはＣＩＳ（ＣＩＧＳＳｅ）−薄膜太陽電池またはＣＩＳ（ＣＩＧＳＳｅ）−薄膜太陽電池モジュールの製造のための、請求項１から１２のいずれか一項に記載の多層体配列、ならびに請求項１４に記載の方法の、使用。
【請求項１】
多層体配列（２８ａから２８ｅ）であって、
各々が少なくとも１つの処理対象面（４４、５４）を有する少なくとも２つの多層体（４０、５０）と、
多層体（４０、５０）を位置決めするための少なくとも１つの装置（３０ａから３０ｇ）と、を含み、装置（３０ａから３０ｇ）は各処理対象面（４４、５４）が互いに向かい合っており、そうして表面（４４、５４）の間に設けられた準閉鎖処理空間（２１’）を形成し、そこで処理が行われるように構成されている、多層体配列。
【請求項２】
処理チャンバ内に、または
チャンバ空間（１２）を備える処理システム（１０）の処理トンネル（１１）内に、および／または
縮小チャンバ空間を形成する装置（２０）内、例えば、具体的には処理システム（１０）内の静止保持のために形成された、処理ボックス（２０）内または処理フードの内部に、および／または
処理システム（１０）の内外に輸送装置によって輸送するための運搬要素上に設けられている、請求項１に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項３】
装置（３０ａから３０ｇ）が、少なくとも部分的に縮小チャンバ空間を形成する装置（２０）を形成するように２つの多層体（４０、５０）を配置するように形成されている、請求項２に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項４】
装置（３０ａから３０ｇ）が、多層体（４０、５０）が使用中に互いの上にサンドイッチ状に設けられ、そうして底部多層体（４０）および上部多層体（５０）を形成するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項５】
装置（３０ａから３０ｇ）が、少なくとも１つの第一離間要素（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ）を有し、これは上部多層体（５０）および／または底部多層体（４０）を収容するように構成されており、離間要素（７０ａから７０ｅ）はその間に空間を備えて設けられるように少なくとも部分的に２つの多層体（４０、５０）の間に設けられる、請求項４に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項６】
装置（３０ａから３０ｇ）が、少なくとも１つの第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）を有し、これは上部多層体（５０）および／または底部多層体（４０）を収容するように構成されており、第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）、底部多層体（４０）、第一離間要素（７０ａから７０ｅ）、および上部多層体（５０）がサンドイッチ状に設けられるように、第一離間要素（７０ａから７０ｅ）を収容するように構成されている、請求項５に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項７】
第一離間要素（７０ａから７０ｅ）および／または第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）が、いずれの場合も、具体的にはその縁領域（４１、５１）上の多層体（４０、５０）が少なくとも部分的にフレーム要素および／またはフレームストリップ要素（７１、７２、７３）と当接するかまたはその上に載置されるように、少なくとも１つのフレーム要素（７１）および／またはフレームストリップ要素（７２、７３）を有する、請求項５または６のいずれか一項に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項８】
第一離間要素および／または第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）が、多層体配列（２８ａから２８ｅ）上に、具体的にはいずれの場合も横辺（６８、６９）上に、処理空間（２１’）の内外に処理ガスを供給および／または排出するための少なくとも１つの開放領域（６０、６１）が形成されるように、具体的には縁領域（４１、５１）上で、具体的にはその長手辺で、多層体（４０、５０）が、フレームストリップ要素（７２、７３）と少なくとも部分的に当接するかまたはその上に載置されるように、多層体（４０、５０）の延伸平面内で使用中に互いに向かい合っている、２つのフレームストリップ要素（７２、７３）を有する、請求項５から７のいずれか一項に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項９】
第一離間要素（７０ａから７０ｅ）および／または第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）が、処理空間（２１、２１’）の内外に処理ガスを供給および／または排出するためのガス供給要素および／またはガス排出要素（１００ａ、１００ｂ）を有し、ガス供給要素および／またはガス排出要素（１００ａ、１００ｂ）は、例えば、ガス供給ラインおよび／またはガス排出ラインを接続するための少なくとも１つのコネクタ要素（１０１）を用いて第一離間要素（７０ａから７０ｅ）および／または第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）に組み込まれたガス拡散器コームとして構成されている、請求項５から８のいずれか一項に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項１０】
多層体(複数可)（４０、５０）もまた曲がりを防止するために支持されることが可能なように、第一離間要素（７０ａから７０ｅ）および／または第二離間要素（８０ａ、８０ｂ）は、多層体（４０、５０）の延伸平面内で互いに向かい合っているそれぞれのフレーム要素（７１）、使用中に互いに向かい合っているフレームストリップ要素（７２、７３）の領域の接続のために、それぞれ少なくとも１つの交差接続要素（７４、７５、７６、８１）を有する、請求項５から９のいずれか一項に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項１１】
交差接続要素（７４、７５、７６、８１）が、多層体（４０、５０）が支持要素（９０）を通じて交差接続要素（７４、７５、７６、８１）上に載置されるかまたはこれと当接するように、少なくとも１つの支持要素（９０）、具体的には点状支持要素、例えば球状要素を有し、支持要素（９０）は、それぞれの少なくとも１つのフレーム要素またはフレームストリップ要素（７１、７２、７３）と同じ高さを有するように形成されている、請求項１０に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項１２】
少なくとも１つのフレーム要素またはフレームストリップ要素（７１、７２、７３）が、多層体配列（４０、５０）の横辺（６８、６９）上および／または長手辺（６６、６７）上で、処理空間（２１’）の内外に処理ガスを供給および／または排出するために、少なくとも１つの開放領域（６０、６１、６２、６３、６４、６５）が形成されるように、多層体（４０、５０）が支持要素（９０）上に載置されるかまたはこれと当接するように、少なくとも２つの支持要素（９０）を有する、請求項７から１１のいずれか一項に記載の多層体配列（２８ａから２８ｅ）。
【請求項１３】
各々が少なくとも１つの処理対象面（４４、５４）を有する少なくとも２つの多層体（４０、５０）を処理するため、具体的にはセレン化するためのシステム（１０）であって、チャンバ空間（１２）を有する少なくとも１つの処理チャンバ（１１）および請求項１から１２のいずれか一項によって設けられた多層体配列を含む、システム。
【請求項１４】
各々が少なくとも１つの処理対象面（４４、５４）を有する少なくとも２つの多層体（４０、５０）を処理する方法であって、２つの多層体（４０、５０）は、それぞれの処理対象面（４４、５４）が互いに向かい合っており、そうして表面（４４、５４）の間に設けられた準閉鎖処理空間（２１’）を形成し、そこで処理が行われるように設けられている、方法。
【請求項１５】
具体的には、各多層体がガラスパネルの形状で実現され、黄銅鉱薄膜半導体のセレン化および／または硫化のために少なくともＣｕ、ＩｎまたはＣｕ、Ｉｎ、ＧａまたはＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ、セレン元素で被膜されている、薄膜太陽電池または薄膜太陽電池モジュール、具体的にはＣＩＳ（ＣＩＧＳＳｅ）−薄膜太陽電池またはＣＩＳ（ＣＩＧＳＳｅ）−薄膜太陽電池モジュールの製造のための、請求項１から１２のいずれか一項に記載の多層体配列、ならびに請求項１４に記載の方法の、使用。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公表番号】特表２０１３−５２０５６５（Ｐ２０１３−５２０５６５Ａ）
【公表日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５３３４６（Ｐ２０１２−５５３３４６）
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５２５８１
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１０４２２２
【国際公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（５００３７４１４６）サン−ゴバン グラス フランス (388)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５２５８１
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１０４２２２
【国際公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（５００３７４１４６）サン−ゴバン グラス フランス (388)
【Ｆターム（参考）】
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