薄膜積層体の製造装置
【課題】製造装置の小型化を図り、基板の汚染を防ぎ、かつ基板のシワの発生を防止可能とする薄膜積層体の製造装置を提供する。
【解決手段】フィルム基板２の表面に薄膜形成するための成膜部と、搬送されるフィルム基板を成膜部内でガイドするように、フィルム基板の成膜面２ａに当接して配設される少なくとも１本のガイドロール８とを備え、ガイドロールにおける長手方向の中央部８ａの直径が、その長手方向の両端部８ｂの直径よりも小さく形成され、ガイドロールの両端部とフィルム基板とが当接し、ガイドロールの近傍でフィルム基板の幅方向の両端部にそれぞれ当接して配設されるテンションロール９，１０が、フィルム基板に前記幅方向の張力を加えるように構成されている。
【解決手段】フィルム基板２の表面に薄膜形成するための成膜部と、搬送されるフィルム基板を成膜部内でガイドするように、フィルム基板の成膜面２ａに当接して配設される少なくとも１本のガイドロール８とを備え、ガイドロールにおける長手方向の中央部８ａの直径が、その長手方向の両端部８ｂの直径よりも小さく形成され、ガイドロールの両端部とフィルム基板とが当接し、ガイドロールの近傍でフィルム基板の幅方向の両端部にそれぞれ当接して配設されるテンションロール９，１０が、フィルム基板に前記幅方向の張力を加えるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
帯状可撓性のフィルム基板（以下、「基板」という）の表面に薄膜形成可能に構成された薄膜積層体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜積層体の製造装置は、基板表面への薄膜形成に用いられている。薄膜積層体の製造装置は、特に薄膜太陽電池の製造などに用いられており、例えば、基板には高分子材料、ステンレス箔のような金属材料などが用いられ、薄膜にはａ−Ｓｉなどを主材料とした光電変換層などが用いられている。このような製造装置には、成膜を行なうための成膜室が設けられており、この成膜室内には、互いに対向する高周波電極と接地電極とが設けられることが多い。この場合、基板の搬送経路については、基板が高周波電極と接地電極との間を通過するように設けられており、成膜室内に処理ガスを導入して高周波電極と接地電極との間に高周波を印加し、基板に薄膜形成する構成となっている。また、基板の搬送経路は、巻出しコアに巻かれた基板を複数の成膜室から成る成膜部に向けて送り出して、成膜部で基板に薄膜形成した後に、この基板を巻取りコアによって巻き取る構成となっている。
【０００３】
従来の薄膜積層体の製造装置では、特許文献１に示されるように、基板の搬送経路は、基板を巻出しコアと巻取りコアとの間で略直線状に搬送し、この略直線状の基板に沿って配置された複数の成膜室内の高周波電極と接地電極との間で、それぞれ基板に薄膜形成する構成となっている。
【０００４】
特許文献２の薄膜積層体の製造装置では、基板の搬送経路は、基板を巻出しコアと巻取りコアとの間で複数のガイドロールによって複数箇所で１８０°方向転換して蛇行させながら搬送する構成となっている。さらに、高周波電極および接地電極が、ガイドロール同士の間に位置する基板に対向して配置されており、高周波電極および接地電極から成る複数の電極対が互いに平行となるように並列に配置されている。このような複数の電極対間で、それぞれ基板に薄膜形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４１２６８１０号公報
【特許文献２】特許３５６０１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の薄膜積層体の製造装置では、複数の薄膜を基板表面に形成する場合、その薄膜の数に応じて複数の成膜室を設ける必要がある。そのため、薄膜の数が多いと、成膜室の数が増えて巻出しコアと巻取りコアとの間の距離が長くなり、製造装置が大型化する。
【０００７】
さらに、特許文献１および特許文献２の薄膜積層体の製造装置では、薄膜形成した基板表面がガイドロールの外周表面に当接するので、基板表面がガイドロールの外周表面に付着した不純物などによって汚染されるおそれがある。また、特許文献２の薄膜積層体の製造装置では、基板が複数のガイドロールによって複数箇所で方向転換されるので、基板にシワが発生し易くなっている。このような基板の汚れやシワは、基板表面に形成された薄膜積層体の特性を低下させるおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、製造装置の小型化を図り、基板の汚染を防ぎ、かつ基板のシワの発生を防止可能とする薄膜積層体の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
課題を解決するために本発明の薄膜積層体の製造装置は、帯状可撓性のフィルム基板の表面に薄膜形成するための成膜部と、搬送される前記フィルム基板を前記成膜部内でガイドするように、前記薄膜形成したフィルム基板の表面に当接して配設される少なくとも１本のガイドロールとを備える薄膜積層体の製造装置であって、前記ガイドロールにおける長手方向の中央部の直径が、その長手方向の両端部の直径よりも小さく形成され、前記ガイドロールの両端部と前記フィルム基板とが当接し、前記ガイドロールの近傍で前記フィルム基板の幅方向の両端部にそれぞれ当接して配設されるテンションロールが、前記フィルム基板に前記幅方向の張力を加えるように構成されている。
【００１０】
薄膜積層体の製造装置では、前記ガイドロールの回転軸が、前記幅方向に沿って配置され、前記テンションロールの回転軸が、該回転軸の前記幅方向の中央側を前記ガイドロールの回転軸に対して前記フィルム基板の搬送方向側に傾けるように配置されている。
【００１１】
薄膜積層体の製造装置では、対になった前記テンションロールが、前記フィルム基板を挟むように配置されている。
【００１２】
薄膜積層体の製造装置では、前記対になったテンションロールが、前記ガイドロールに対して前記フィルム基板の搬送方向の上流側および下流側の少なくも一方に配置されている。
【００１３】
薄膜積層体の製造装置では、前記テンションロールが、前記フィルム基板を前記ガイドロールの端部に押付けて配置されている。
【００１４】
薄膜積層体の製造装置では、薄膜太陽電池を製造可能としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の薄膜積層体の製造装置によれば、以下の効果を得ることができる。
本発明の薄膜積層体の製造装置は、帯状可撓性のフィルム基板の表面に薄膜形成するための成膜部と、搬送される前記フィルム基板を前記成膜部内でガイドするように、前記薄膜形成したフィルム基板の表面に当接して配設される少なくとも１本のガイドロールとを備える薄膜積層体の製造装置であって、前記ガイドロールにおける長手方向の中央部の直径が、その長手方向の両端部の直径よりも小さく形成され、前記ガイドロールの両端部と前記フィルム基板とが当接し、前記ガイドロールの近傍で前記フィルム基板の幅方向の両端部にそれぞれ当接して配設されるテンションロールが、前記フィルム基板に前記幅方向の張力を加えるように構成されている。
また、前記ガイドロールの回転軸が、前記幅方向に沿って配置され、前記テンションロールの回転軸が、該回転軸の前記幅方向の中央側を前記ガイドロールの回転軸に対して前記フィルム基板の搬送方向側に傾けるように配置されている。
そのため、前記ガイドロールの両端部が前記フィルム基板の両端部に接触する一方で、前記ガイドロールの中央部が前記フィルム基板の表面にて薄膜形成した中央部と接触し難くなり、前記フィルム基板の汚染を防止できる。前記テンションロールは、前記フィルム基板の両端部に当接するので、前記フィルム基板の表面にて薄膜積層体を形成した中央部と接触し難くなっており、前記フィルム基板の汚染を防止できる。さらに、前記テンションロールによって、前記フィルム基板の両端部が引っ張られるので、前記フィルム基板には、前記幅方向の張力が加えられる。従って、前記フィルム基板が、前記ガイドロールの中央部と当接しないことに起因する前記フィルム基板の中央部の撓みを防止できる。よって、前記フィルム基板の汚染を防止しながら確実に前記フィルム基板へのシワの発生を防止できる。
【００１６】
本発明の薄膜積層体の製造装置では、対になった前記テンションロールが、前記フィルム基板を挟むように配置されている。また、前記対になったテンションロールが、前記ガイドロールに対して前記フィルム基板の搬送方向の上流側および下流側の少なくも一方に配置されている。
そのため、前記ガイドロールにより方向転換される直前のフィルム基板、または方向転換された直後のフィルム基板に、前記幅方向の張力が確実に加えられ、より確実に前記フィルム基板へのシワの発生を防止できる。
【００１７】
本発明の薄膜積層体の製造装置では、前記テンションロールが、前記フィルム基板を前記ガイドロールの端部に押付けて配置されており、前記ガイドロールにより方向転換されている途中のフィルム基板に、前記幅方向の張力が確実に加えられ、より確実に前記フィルム基板へのシワの発生を防止できる。
【００１８】
本発明の薄膜積層体の製造装置は、薄膜太陽電池の製造装置に適用可能である。この場合、前記フィルム基板の汚染を防止でき、かつ前記フィルム基板へのシワの発生を防止できるので、前記フィルム基板の表面に形成された薄膜積層体の特性が低下し難い。よって、高品質の薄膜太陽電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態における薄膜積層体の製造装置を模式的に示す断面平面図である。
【図２】本発明の実施形態に用いられるガイドロールを示す概略斜視図である。
【図３】図１のＢ部を拡大して見た概略斜視図である。
【図４】（ａ）は、図１の矢印Ｃから見た図であり、（ｂ）は、図１の矢印Ｄから見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態における薄膜積層体の製造装置（以下、「装置」という）について以下に説明する。
本発明の実施形態の一例として図１に示すように、装置１では、帯状可撓性のフィルム基板（以下、「基板」という）２が、その幅方向を鉛直方向に沿って配置した縦置き状態となっており、さらに矢印Ａで示す方向を向いて搬送される。すなわち、装置１には縦置き搬送方式が採用されている。この装置１には、基板２を巻出すための巻出室３と、基板２を巻き取るための巻取室４とが設けられており、基板２は、巻出室３から巻取室４に向かって搬送される。巻出室３と巻取室４との間には成膜部５が設けられており、この成膜部５の内部で基板２の表面に薄膜形成される。
【００２１】
巻出室３の内部には、巻かれた状態の基板２を巻出す巻出しコア３ａが、鉛直方向に延びる回転軸を中心に回転可能に配設されている。また、巻出室３の内部には、基板２の搬送駆動、張力制御などのためのロール３ｂ，３ｃ，３ｄが、巻出しコア３ａより搬送方向下流側で鉛直方向に延びる回転軸を中心に回転可能に配設されている。
【００２２】
巻取室４の内部には、基板２を巻取る巻取りコア４ａが、鉛直方向に延びる回転軸を中心に回転可能に配設されている。また、巻取室４の内部には、基板２の搬送駆動、張力制御などのためのロール４ｂ，４ｃ，４ｄが、巻取りコア４ａより搬送方向上流側で鉛直方向に延びる回転軸を中心に回転可能に配設されている。
【００２３】
成膜部５は、その内部に処理ガスを供給可能になっており、さらに成膜部５の内部には、複数の高周波電極および接地電極が設けられている。ここでは一例として、３つの高周波電極６ａ，６ｂ，６ｃおよび３つの接地電極７ａ，７ｂ，７ｃが設けられた場合について説明する。
３つの高周波電極６ａ〜６ｃおよび３つの接地電極７ａ〜７ｃは、装置１の手前側から奥側に向かって、第１の接地電極７ａ、第１の高周波電極６ａ、第２の高周波電極６ｂ、第２の接地電極７ｂ、第３の接地電極７ｃ、第３の高周波電極６ｃの順に、互いに平行となるように並列に配置されている。基板２は、第１の高周波電極６ａと第１の接地電極７ａとの間の区間、第２の高周波電極６ｂと第２の接地電極７ｂとの間の区間、第３の高周波電極６ｃと第３の接地電極７ｃとの間の区間という順で通過するように配置されている。ここで説明する一例では、基板２の一方の表面（以下、「成膜面」という）２ａのみに薄膜形成される。
【００２４】
第１の高周波電極６ａおよび第１の接地電極７ａの搬送方向下流側で、かつ第２の高周波電極６ｂおよび第２の接地電極７ｂの搬送方向上流側には、２つの第１のガイドロール８が設けられている。２つの第１のガイドロール８は、装置１の奥行き方向に互いに間隔を空けて配置されている。第１のガイドロール８は、成膜面２ａに当接しながら基板２の搬送方向を変える。また、第１のガイドロール８の近傍には、基板２を挟む対の第１のテンションロール９が設けられている。さらに、基板２を第１のガイドロール８に押付ける第２のテンションロール１０が設けられている。
【００２５】
第２の高周波電極６ｂおよび第２の接地電極７ｂの搬送方向下流側で、かつ第３の高周波電極６ｃおよび第３の接地電極７ｃの搬送方向上流側には、２つの第２のガイドロール１１が設けられている。２つの第２のガイドロール１１は、装置１の奥行き方向に互いに間隔を空けて配置されている。第２のガイドロール１１は、基板２の成膜面２ａと反対側の表面である非成膜面２ｂに当接しながら基板２の搬送方向を変える。
【００２６】
ここで、図２を参照して、第１のガイドロール８の構造を説明する。第１のガイドロール８では、その長手方向の中央部８ａの直径が、その長手方向の両端部８ｂの直径よりも小さく形成されている。そのため、第１のガイドロール８の中央部８ａは基板２の幅方向の中央部と当接せず、第１のガイドロール８の両端部８ｂのみが成膜面２ａの両端部と当接する。第１のガイドロール８では、中央部８ａの範囲が、基板２の成膜面２ａに薄膜形成した範囲に対応しているとよく、両端部８ｂが、基板２の成膜面２ａにて薄膜形成されない両端部のみと当接するとよい。
【００２７】
次に、図１、図３、図４（ａ）および図４（ｂ）を参照して、一対の第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０の構造を説明する。２つの第１のガイドロール８より搬送方向上流側および搬送方向下流側で、対になった第１のテンションロール９が、基板２の幅方向の上端部および下端部を挟むように配置されている。第１のテンションロール９の回転軸９ａは、該回転軸９ａの基板２の幅方向中央側を搬送方向（矢印Ａで示す）側に傾けるように配置されている。
【００２８】
また、２つの第１のガイドロール８では、第２のテンションロール１０が、基板２の幅方向の上端部および下端部を第１のガイドロール８の両端部８ｂに押し付けて配置されている。また、第１のテンションロール９と同様に、第２のテンションロール１０の回転軸１０ａは、該回転軸１０ａの基板２の幅方向中央側を基板２の搬送方向側に傾けるように配置されており、鉛直方向に対して角度θ２°傾いている。
【００２９】
このような装置１においては、例えば、帯状可撓性のフィルム基板を用いた薄膜太陽電池などの製品を製造できる。
【００３０】
本発明の実施形態における装置１の動作を説明する。
巻出室３内にて、巻出しコア３ａに巻かれた基板２が、ロール３ｂ〜３ｄによって搬送かつガイドされて巻き出される。基板２は、巻出室３を出て、成膜部５に搬送される。成膜部５内で、基板２が第１の高周波電極６ａと第１の接地電極７ａとの間の区間を通過し、このとき、基板２に第１層目の薄膜が形成される。基板２は、第１の高周波電極６ａと第１の接地電極７ａとの間の区間を通過後、２つの第１のガイドロール８によって１８０°方向転換される。基板２は、２つのガイドロール８の周辺を通過する際に、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０によって幅方向に引っ張られ、基板２に幅方向の張力が加えられる。
【００３１】
次に、基板２が第２の高周波電極６ｂと第２の接地電極７ｂとの間の区間を通過し、このとき、基板２に第２層目の薄膜が形成される。基板２は、第２の高周波電極６ｂと第２の接地電極７ｂとの間の区間を通過後、２つの第２のガイドロール１１によって１８０°方向転換される。さらに、基板２は、第３の高周波電極６ｃと第３の接地電極７ｃとの間の区間を通過し、この際、基板２に第３層目の薄膜が形成される。基板２は、第３の高周波電極６ｃと第３の接地電極７ｃとの間の区間を通過後、巻取室４内に搬送される。巻取室４内では、基板２が、ロール４ｂ〜４ｄによって搬送かつガイドされた後、巻取りコア４ａに巻き取られる。
【００３２】
さらに、本発明の実施形態の詳細な構成および動作について、好ましい形態を例示して説明する。なお、以下に説明する例以外の構成および動作とすることも可能である。
基板２は、フィルムの両側表面に金属電極を形成したものであると好ましい。フィルムの素材は、ポリイミド、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＩ、ポリイミドアミドなどの樹脂フィルム、またはステンレス箔、アルミ箔などの金属フィルムなどであると好ましい。薄膜は、ａ−Ｓｉ、μｃ−Ｓｉ、ａ−Ｓｉおよびμｃ−Ｓｉの両方を含むもの、ａ−Ｓｉおよびμｃ−Ｓｉの合金などから主に構成されていると好ましい。基板２の搬送方式は、ロールツーロール方式、ステッピングロール方式などであると好ましい。基板の幅は１ｍとしたが、好適には５０ｃｍ〜２ｍの範囲であると良い。
【００３３】
処理ガスは、シランガスおよび水素ガスにバンドギャップ制御材料およびドーピング材料を加えた原料ガスであると好ましい。装置１の成膜方式は、容量結合型のプラズマＣＶＤ、誘導結合型のＣＶＤ、表面波ＣＶＤ、ＥＣＲ、ＣＡＴなどのＣＶＤ方式、スパッタ方式、イオンプレーティング方式、蒸着方式などであると好ましい。また、装置１が、エッチング、表面化改質などに用いられる構成であってもよい。プラズマＣＶＤ方式の場合、高周波電極６ａ〜６ｃと接地電極７ａ〜７ｃとの間に印加する電圧の周波数は、１３ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲であると好ましい。第１のテンションロール９の傾斜角度θ１および第２のテンションロール１０の傾斜角度θ２は、０．１°〜６°の範囲であると好ましい。基板２に加えられる幅方向の張力は、長手方向に加えられる張力、基板の厚さ、基板の幅などにもよるが、３０Ｎ〜２００Ｎの範囲であると好ましい。
【００３４】
以上のように本発明の実施形態によれば、第１のガイドロール８の両端部８ｂが基板２の両端部に接触する一方で、第１のガイドロール８の中央部８ａが薄膜形成した基板２の表面の中央部と接触し難くなり、基板２における薄膜形成した部分の汚染を防止できる。第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０は、基板２の両端部に当接するので、薄膜形成した基板２の表面の中央部と接触し難くなっており、基板２の汚染を防止できる。さらに、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０によって、基板２の両端部が引っ張られるので、基板２には、その幅方向の張力が加えられる。よって、基板２が第１のガイドロール８の中央部８ａと当接しないことに起因する基板２の中央部の撓みを防止でき、さらに基板２の汚染を防止しながら確実に基板２へのシワの発生を防止できる。
【００３５】
本発明の実施形態によれば、対になった第１のテンションロール９が、基板２の上端部および下端部を挟み、かつ２つの第１のガイドロール８より搬送方向上流側および下流側にそれぞれ配置されている。そのため、第１のガイドロール８によって方向転換される直前の基板２、または方向転換された直後の基板２に、確実に基板２の幅方向に張力を加えることができて、より確実に基板２のシワの発生を防止できる。
【００３６】
本発明の実施形態によれば、第２のテンションロール１０が、基板２を第１のガイドロール８の両端部８ｂに押付けて配置されている。そのため、第１のガイドロール８によって方向転換されている途中の基板２に、確実に基板２の幅方向の張力を加えることができて、より確実に基板２のシワの発生を防止できる。
【００３７】
本発明の実施形態によれば、装置１は薄膜太陽電池の製造装置に適用可能である。その場合、基板２の汚染が防止され、かつ基板２にシワが発生することが防止されるので、基板２の表面に形成された薄膜積層体の特性が低下し難い。よって、高品質の薄膜太陽電池を提供できる。
【００３８】
ここまで本発明の実施形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
【００３９】
例えば、本発明の実施形態の第１変形例として、高周波電極および接地電極から成る電極対は３組以外であってもよく、電極対の数に対応して、第１のテンションロール９の数または第２のテンションロール１０の数を変更してもよい。本発明の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４０】
本発明の実施形態の第２変形例として、装置１にて、基板２がその幅方向を水平方向に沿わせて配置された状態で搬送されていてもよい。すなわち、装置１が平置き搬送方式となっていてもよい。本発明の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４１】
本発明の実施形態の第３変形例として、装置１に、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０のいずれか一方のみが設けられていてもよい。本発明の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４２】
本発明の実施形態の第４変形例として、装置１が基板２の両方の表面２ａ，２ｂに薄膜形成可能である場合には、第２のガイドロール１１を、第１のガイドロール８と同様に構成し、かつ第２のガイドロール１１の周辺に第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０の少なくとも一方を、第１のガイドロール８と同様に配設してもよい。本発明の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４３】
本発明の実施形態の第５変形例として、成膜工程について、成膜部５の内部に処理ガスを充填して、それぞれの高周波電極６ａ〜６ｃと接地電極７ａ〜７ｃとの間で第１層目の薄膜を基板２の表面に同時に薄膜形成し、その後、成膜部５の内部に別途処理ガスを充填し、それぞれの高周波電極６ａ〜６ｃと接地電極７ａ〜７ｃとの間で第２層目の薄膜を基板２の表面に同時に薄膜形成してもよい。
また、基板２の全体を搬送方向（図１の矢印Ａで示す）に搬送して、成膜部５内で第１層目の薄膜を基板２に形成し、基板２を巻取室４内に搬送して巻取りコア４ａに巻き取った後に、再び巻取りコア４ａから基板２を巻出して、基板２の全体を搬送方向と反対方向に搬送し、成膜部５内で第２層目の薄膜を基板２に形成してもよい。
このような工程を繰り返すことによって基板２に複数の薄膜を形成して、薄膜積層体を形成できる。なお、この場合、テンションロール１０の向きを基板２の搬送される方向に合わせて、矢印Ａで示した搬送方向と異なる向きに切り替えることも可能である。これらの第５変形例の構成によって本発明の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４４】
［実施例１］
本発明の実施例１について説明する。実施例１では、薄膜積層体の製造装置を薄膜太陽電池の製造装置とした。高周波電極は一辺１ｍの正方形とし、この高周波電極と接地電極とから成る電極対を４組設けた。さらに、基板２の搬送経路については、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０のうち第１のテンションロール９のみを設ける構成とした。また、基板２の幅を１０１０ｍｍとし、基板２の全長を３００ｍとした。このような装置にて、基板２を２０本搬送し、基板２の成膜面２ａにおけるシワの発生の有無を確認した。
【００４５】
［実施例２］
本発明の実施例２について説明する。実施例２では、薄膜積層体の製造装置の基本的な構成を実施例１と同様とし、基板２の搬送経路については、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０のうち第２のテンションロール１０のみを設けて、実施例１と異なる構成とした。このような装置にて、基板２を２０本搬送して、基板２の成膜面２ａにおけるシワの発生の有無を確認した。
【００４６】
［比較例］
本発明の比較例について説明する。比較例では、基本的な構成を実施例１および実施例２と同様とし、基板２の搬送経路について、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０を設けずに、実施例１および実施例２と異なる構成とした。このような装置にて、基板２を２０本搬送して、基板２の成膜面２ａに発生するシワの有無を確認した。
【００４７】
本発明の実施例１および実施例２では、基板２の成膜面２ａにシワが発生せず、薄膜太陽電池の品質不良は発生しなかった。一方、本発明の比較例では、基板２の成膜面２ａにシワが発生して、薄膜太陽電池の品質不良が発生した。
よって、本発明の実施形態のように、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０の少なくとも一方を設けた構成によって、基板２へのシワの発生を防止でき、基板２に形成された薄膜積層体の特性の低下を防止できることが確認できた。
【符号の説明】
【００４８】
１ 薄膜積層体の製造装置（装置）
２ フィルム基板（基板）
２ａ 成膜面
２ｂ 非成膜面
５ 成膜部
８ 第１のガイドロール
８ａ 中央部
８ｂ 端部
９ 第１のテンションロール
９ａ 回転軸
１０ 第２のテンションロール
１０ａ 回転軸
１１ 第２のガイドロール
Ａ，Ｃ，Ｄ 矢印
θ１，θ２ 角度
【技術分野】
【０００１】
帯状可撓性のフィルム基板（以下、「基板」という）の表面に薄膜形成可能に構成された薄膜積層体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜積層体の製造装置は、基板表面への薄膜形成に用いられている。薄膜積層体の製造装置は、特に薄膜太陽電池の製造などに用いられており、例えば、基板には高分子材料、ステンレス箔のような金属材料などが用いられ、薄膜にはａ−Ｓｉなどを主材料とした光電変換層などが用いられている。このような製造装置には、成膜を行なうための成膜室が設けられており、この成膜室内には、互いに対向する高周波電極と接地電極とが設けられることが多い。この場合、基板の搬送経路については、基板が高周波電極と接地電極との間を通過するように設けられており、成膜室内に処理ガスを導入して高周波電極と接地電極との間に高周波を印加し、基板に薄膜形成する構成となっている。また、基板の搬送経路は、巻出しコアに巻かれた基板を複数の成膜室から成る成膜部に向けて送り出して、成膜部で基板に薄膜形成した後に、この基板を巻取りコアによって巻き取る構成となっている。
【０００３】
従来の薄膜積層体の製造装置では、特許文献１に示されるように、基板の搬送経路は、基板を巻出しコアと巻取りコアとの間で略直線状に搬送し、この略直線状の基板に沿って配置された複数の成膜室内の高周波電極と接地電極との間で、それぞれ基板に薄膜形成する構成となっている。
【０００４】
特許文献２の薄膜積層体の製造装置では、基板の搬送経路は、基板を巻出しコアと巻取りコアとの間で複数のガイドロールによって複数箇所で１８０°方向転換して蛇行させながら搬送する構成となっている。さらに、高周波電極および接地電極が、ガイドロール同士の間に位置する基板に対向して配置されており、高周波電極および接地電極から成る複数の電極対が互いに平行となるように並列に配置されている。このような複数の電極対間で、それぞれ基板に薄膜形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４１２６８１０号公報
【特許文献２】特許３５６０１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の薄膜積層体の製造装置では、複数の薄膜を基板表面に形成する場合、その薄膜の数に応じて複数の成膜室を設ける必要がある。そのため、薄膜の数が多いと、成膜室の数が増えて巻出しコアと巻取りコアとの間の距離が長くなり、製造装置が大型化する。
【０００７】
さらに、特許文献１および特許文献２の薄膜積層体の製造装置では、薄膜形成した基板表面がガイドロールの外周表面に当接するので、基板表面がガイドロールの外周表面に付着した不純物などによって汚染されるおそれがある。また、特許文献２の薄膜積層体の製造装置では、基板が複数のガイドロールによって複数箇所で方向転換されるので、基板にシワが発生し易くなっている。このような基板の汚れやシワは、基板表面に形成された薄膜積層体の特性を低下させるおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、製造装置の小型化を図り、基板の汚染を防ぎ、かつ基板のシワの発生を防止可能とする薄膜積層体の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
課題を解決するために本発明の薄膜積層体の製造装置は、帯状可撓性のフィルム基板の表面に薄膜形成するための成膜部と、搬送される前記フィルム基板を前記成膜部内でガイドするように、前記薄膜形成したフィルム基板の表面に当接して配設される少なくとも１本のガイドロールとを備える薄膜積層体の製造装置であって、前記ガイドロールにおける長手方向の中央部の直径が、その長手方向の両端部の直径よりも小さく形成され、前記ガイドロールの両端部と前記フィルム基板とが当接し、前記ガイドロールの近傍で前記フィルム基板の幅方向の両端部にそれぞれ当接して配設されるテンションロールが、前記フィルム基板に前記幅方向の張力を加えるように構成されている。
【００１０】
薄膜積層体の製造装置では、前記ガイドロールの回転軸が、前記幅方向に沿って配置され、前記テンションロールの回転軸が、該回転軸の前記幅方向の中央側を前記ガイドロールの回転軸に対して前記フィルム基板の搬送方向側に傾けるように配置されている。
【００１１】
薄膜積層体の製造装置では、対になった前記テンションロールが、前記フィルム基板を挟むように配置されている。
【００１２】
薄膜積層体の製造装置では、前記対になったテンションロールが、前記ガイドロールに対して前記フィルム基板の搬送方向の上流側および下流側の少なくも一方に配置されている。
【００１３】
薄膜積層体の製造装置では、前記テンションロールが、前記フィルム基板を前記ガイドロールの端部に押付けて配置されている。
【００１４】
薄膜積層体の製造装置では、薄膜太陽電池を製造可能としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の薄膜積層体の製造装置によれば、以下の効果を得ることができる。
本発明の薄膜積層体の製造装置は、帯状可撓性のフィルム基板の表面に薄膜形成するための成膜部と、搬送される前記フィルム基板を前記成膜部内でガイドするように、前記薄膜形成したフィルム基板の表面に当接して配設される少なくとも１本のガイドロールとを備える薄膜積層体の製造装置であって、前記ガイドロールにおける長手方向の中央部の直径が、その長手方向の両端部の直径よりも小さく形成され、前記ガイドロールの両端部と前記フィルム基板とが当接し、前記ガイドロールの近傍で前記フィルム基板の幅方向の両端部にそれぞれ当接して配設されるテンションロールが、前記フィルム基板に前記幅方向の張力を加えるように構成されている。
また、前記ガイドロールの回転軸が、前記幅方向に沿って配置され、前記テンションロールの回転軸が、該回転軸の前記幅方向の中央側を前記ガイドロールの回転軸に対して前記フィルム基板の搬送方向側に傾けるように配置されている。
そのため、前記ガイドロールの両端部が前記フィルム基板の両端部に接触する一方で、前記ガイドロールの中央部が前記フィルム基板の表面にて薄膜形成した中央部と接触し難くなり、前記フィルム基板の汚染を防止できる。前記テンションロールは、前記フィルム基板の両端部に当接するので、前記フィルム基板の表面にて薄膜積層体を形成した中央部と接触し難くなっており、前記フィルム基板の汚染を防止できる。さらに、前記テンションロールによって、前記フィルム基板の両端部が引っ張られるので、前記フィルム基板には、前記幅方向の張力が加えられる。従って、前記フィルム基板が、前記ガイドロールの中央部と当接しないことに起因する前記フィルム基板の中央部の撓みを防止できる。よって、前記フィルム基板の汚染を防止しながら確実に前記フィルム基板へのシワの発生を防止できる。
【００１６】
本発明の薄膜積層体の製造装置では、対になった前記テンションロールが、前記フィルム基板を挟むように配置されている。また、前記対になったテンションロールが、前記ガイドロールに対して前記フィルム基板の搬送方向の上流側および下流側の少なくも一方に配置されている。
そのため、前記ガイドロールにより方向転換される直前のフィルム基板、または方向転換された直後のフィルム基板に、前記幅方向の張力が確実に加えられ、より確実に前記フィルム基板へのシワの発生を防止できる。
【００１７】
本発明の薄膜積層体の製造装置では、前記テンションロールが、前記フィルム基板を前記ガイドロールの端部に押付けて配置されており、前記ガイドロールにより方向転換されている途中のフィルム基板に、前記幅方向の張力が確実に加えられ、より確実に前記フィルム基板へのシワの発生を防止できる。
【００１８】
本発明の薄膜積層体の製造装置は、薄膜太陽電池の製造装置に適用可能である。この場合、前記フィルム基板の汚染を防止でき、かつ前記フィルム基板へのシワの発生を防止できるので、前記フィルム基板の表面に形成された薄膜積層体の特性が低下し難い。よって、高品質の薄膜太陽電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態における薄膜積層体の製造装置を模式的に示す断面平面図である。
【図２】本発明の実施形態に用いられるガイドロールを示す概略斜視図である。
【図３】図１のＢ部を拡大して見た概略斜視図である。
【図４】（ａ）は、図１の矢印Ｃから見た図であり、（ｂ）は、図１の矢印Ｄから見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態における薄膜積層体の製造装置（以下、「装置」という）について以下に説明する。
本発明の実施形態の一例として図１に示すように、装置１では、帯状可撓性のフィルム基板（以下、「基板」という）２が、その幅方向を鉛直方向に沿って配置した縦置き状態となっており、さらに矢印Ａで示す方向を向いて搬送される。すなわち、装置１には縦置き搬送方式が採用されている。この装置１には、基板２を巻出すための巻出室３と、基板２を巻き取るための巻取室４とが設けられており、基板２は、巻出室３から巻取室４に向かって搬送される。巻出室３と巻取室４との間には成膜部５が設けられており、この成膜部５の内部で基板２の表面に薄膜形成される。
【００２１】
巻出室３の内部には、巻かれた状態の基板２を巻出す巻出しコア３ａが、鉛直方向に延びる回転軸を中心に回転可能に配設されている。また、巻出室３の内部には、基板２の搬送駆動、張力制御などのためのロール３ｂ，３ｃ，３ｄが、巻出しコア３ａより搬送方向下流側で鉛直方向に延びる回転軸を中心に回転可能に配設されている。
【００２２】
巻取室４の内部には、基板２を巻取る巻取りコア４ａが、鉛直方向に延びる回転軸を中心に回転可能に配設されている。また、巻取室４の内部には、基板２の搬送駆動、張力制御などのためのロール４ｂ，４ｃ，４ｄが、巻取りコア４ａより搬送方向上流側で鉛直方向に延びる回転軸を中心に回転可能に配設されている。
【００２３】
成膜部５は、その内部に処理ガスを供給可能になっており、さらに成膜部５の内部には、複数の高周波電極および接地電極が設けられている。ここでは一例として、３つの高周波電極６ａ，６ｂ，６ｃおよび３つの接地電極７ａ，７ｂ，７ｃが設けられた場合について説明する。
３つの高周波電極６ａ〜６ｃおよび３つの接地電極７ａ〜７ｃは、装置１の手前側から奥側に向かって、第１の接地電極７ａ、第１の高周波電極６ａ、第２の高周波電極６ｂ、第２の接地電極７ｂ、第３の接地電極７ｃ、第３の高周波電極６ｃの順に、互いに平行となるように並列に配置されている。基板２は、第１の高周波電極６ａと第１の接地電極７ａとの間の区間、第２の高周波電極６ｂと第２の接地電極７ｂとの間の区間、第３の高周波電極６ｃと第３の接地電極７ｃとの間の区間という順で通過するように配置されている。ここで説明する一例では、基板２の一方の表面（以下、「成膜面」という）２ａのみに薄膜形成される。
【００２４】
第１の高周波電極６ａおよび第１の接地電極７ａの搬送方向下流側で、かつ第２の高周波電極６ｂおよび第２の接地電極７ｂの搬送方向上流側には、２つの第１のガイドロール８が設けられている。２つの第１のガイドロール８は、装置１の奥行き方向に互いに間隔を空けて配置されている。第１のガイドロール８は、成膜面２ａに当接しながら基板２の搬送方向を変える。また、第１のガイドロール８の近傍には、基板２を挟む対の第１のテンションロール９が設けられている。さらに、基板２を第１のガイドロール８に押付ける第２のテンションロール１０が設けられている。
【００２５】
第２の高周波電極６ｂおよび第２の接地電極７ｂの搬送方向下流側で、かつ第３の高周波電極６ｃおよび第３の接地電極７ｃの搬送方向上流側には、２つの第２のガイドロール１１が設けられている。２つの第２のガイドロール１１は、装置１の奥行き方向に互いに間隔を空けて配置されている。第２のガイドロール１１は、基板２の成膜面２ａと反対側の表面である非成膜面２ｂに当接しながら基板２の搬送方向を変える。
【００２６】
ここで、図２を参照して、第１のガイドロール８の構造を説明する。第１のガイドロール８では、その長手方向の中央部８ａの直径が、その長手方向の両端部８ｂの直径よりも小さく形成されている。そのため、第１のガイドロール８の中央部８ａは基板２の幅方向の中央部と当接せず、第１のガイドロール８の両端部８ｂのみが成膜面２ａの両端部と当接する。第１のガイドロール８では、中央部８ａの範囲が、基板２の成膜面２ａに薄膜形成した範囲に対応しているとよく、両端部８ｂが、基板２の成膜面２ａにて薄膜形成されない両端部のみと当接するとよい。
【００２７】
次に、図１、図３、図４（ａ）および図４（ｂ）を参照して、一対の第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０の構造を説明する。２つの第１のガイドロール８より搬送方向上流側および搬送方向下流側で、対になった第１のテンションロール９が、基板２の幅方向の上端部および下端部を挟むように配置されている。第１のテンションロール９の回転軸９ａは、該回転軸９ａの基板２の幅方向中央側を搬送方向（矢印Ａで示す）側に傾けるように配置されている。
【００２８】
また、２つの第１のガイドロール８では、第２のテンションロール１０が、基板２の幅方向の上端部および下端部を第１のガイドロール８の両端部８ｂに押し付けて配置されている。また、第１のテンションロール９と同様に、第２のテンションロール１０の回転軸１０ａは、該回転軸１０ａの基板２の幅方向中央側を基板２の搬送方向側に傾けるように配置されており、鉛直方向に対して角度θ２°傾いている。
【００２９】
このような装置１においては、例えば、帯状可撓性のフィルム基板を用いた薄膜太陽電池などの製品を製造できる。
【００３０】
本発明の実施形態における装置１の動作を説明する。
巻出室３内にて、巻出しコア３ａに巻かれた基板２が、ロール３ｂ〜３ｄによって搬送かつガイドされて巻き出される。基板２は、巻出室３を出て、成膜部５に搬送される。成膜部５内で、基板２が第１の高周波電極６ａと第１の接地電極７ａとの間の区間を通過し、このとき、基板２に第１層目の薄膜が形成される。基板２は、第１の高周波電極６ａと第１の接地電極７ａとの間の区間を通過後、２つの第１のガイドロール８によって１８０°方向転換される。基板２は、２つのガイドロール８の周辺を通過する際に、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０によって幅方向に引っ張られ、基板２に幅方向の張力が加えられる。
【００３１】
次に、基板２が第２の高周波電極６ｂと第２の接地電極７ｂとの間の区間を通過し、このとき、基板２に第２層目の薄膜が形成される。基板２は、第２の高周波電極６ｂと第２の接地電極７ｂとの間の区間を通過後、２つの第２のガイドロール１１によって１８０°方向転換される。さらに、基板２は、第３の高周波電極６ｃと第３の接地電極７ｃとの間の区間を通過し、この際、基板２に第３層目の薄膜が形成される。基板２は、第３の高周波電極６ｃと第３の接地電極７ｃとの間の区間を通過後、巻取室４内に搬送される。巻取室４内では、基板２が、ロール４ｂ〜４ｄによって搬送かつガイドされた後、巻取りコア４ａに巻き取られる。
【００３２】
さらに、本発明の実施形態の詳細な構成および動作について、好ましい形態を例示して説明する。なお、以下に説明する例以外の構成および動作とすることも可能である。
基板２は、フィルムの両側表面に金属電極を形成したものであると好ましい。フィルムの素材は、ポリイミド、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＩ、ポリイミドアミドなどの樹脂フィルム、またはステンレス箔、アルミ箔などの金属フィルムなどであると好ましい。薄膜は、ａ−Ｓｉ、μｃ−Ｓｉ、ａ−Ｓｉおよびμｃ−Ｓｉの両方を含むもの、ａ−Ｓｉおよびμｃ−Ｓｉの合金などから主に構成されていると好ましい。基板２の搬送方式は、ロールツーロール方式、ステッピングロール方式などであると好ましい。基板の幅は１ｍとしたが、好適には５０ｃｍ〜２ｍの範囲であると良い。
【００３３】
処理ガスは、シランガスおよび水素ガスにバンドギャップ制御材料およびドーピング材料を加えた原料ガスであると好ましい。装置１の成膜方式は、容量結合型のプラズマＣＶＤ、誘導結合型のＣＶＤ、表面波ＣＶＤ、ＥＣＲ、ＣＡＴなどのＣＶＤ方式、スパッタ方式、イオンプレーティング方式、蒸着方式などであると好ましい。また、装置１が、エッチング、表面化改質などに用いられる構成であってもよい。プラズマＣＶＤ方式の場合、高周波電極６ａ〜６ｃと接地電極７ａ〜７ｃとの間に印加する電圧の周波数は、１３ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲であると好ましい。第１のテンションロール９の傾斜角度θ１および第２のテンションロール１０の傾斜角度θ２は、０．１°〜６°の範囲であると好ましい。基板２に加えられる幅方向の張力は、長手方向に加えられる張力、基板の厚さ、基板の幅などにもよるが、３０Ｎ〜２００Ｎの範囲であると好ましい。
【００３４】
以上のように本発明の実施形態によれば、第１のガイドロール８の両端部８ｂが基板２の両端部に接触する一方で、第１のガイドロール８の中央部８ａが薄膜形成した基板２の表面の中央部と接触し難くなり、基板２における薄膜形成した部分の汚染を防止できる。第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０は、基板２の両端部に当接するので、薄膜形成した基板２の表面の中央部と接触し難くなっており、基板２の汚染を防止できる。さらに、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０によって、基板２の両端部が引っ張られるので、基板２には、その幅方向の張力が加えられる。よって、基板２が第１のガイドロール８の中央部８ａと当接しないことに起因する基板２の中央部の撓みを防止でき、さらに基板２の汚染を防止しながら確実に基板２へのシワの発生を防止できる。
【００３５】
本発明の実施形態によれば、対になった第１のテンションロール９が、基板２の上端部および下端部を挟み、かつ２つの第１のガイドロール８より搬送方向上流側および下流側にそれぞれ配置されている。そのため、第１のガイドロール８によって方向転換される直前の基板２、または方向転換された直後の基板２に、確実に基板２の幅方向に張力を加えることができて、より確実に基板２のシワの発生を防止できる。
【００３６】
本発明の実施形態によれば、第２のテンションロール１０が、基板２を第１のガイドロール８の両端部８ｂに押付けて配置されている。そのため、第１のガイドロール８によって方向転換されている途中の基板２に、確実に基板２の幅方向の張力を加えることができて、より確実に基板２のシワの発生を防止できる。
【００３７】
本発明の実施形態によれば、装置１は薄膜太陽電池の製造装置に適用可能である。その場合、基板２の汚染が防止され、かつ基板２にシワが発生することが防止されるので、基板２の表面に形成された薄膜積層体の特性が低下し難い。よって、高品質の薄膜太陽電池を提供できる。
【００３８】
ここまで本発明の実施形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
【００３９】
例えば、本発明の実施形態の第１変形例として、高周波電極および接地電極から成る電極対は３組以外であってもよく、電極対の数に対応して、第１のテンションロール９の数または第２のテンションロール１０の数を変更してもよい。本発明の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４０】
本発明の実施形態の第２変形例として、装置１にて、基板２がその幅方向を水平方向に沿わせて配置された状態で搬送されていてもよい。すなわち、装置１が平置き搬送方式となっていてもよい。本発明の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４１】
本発明の実施形態の第３変形例として、装置１に、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０のいずれか一方のみが設けられていてもよい。本発明の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４２】
本発明の実施形態の第４変形例として、装置１が基板２の両方の表面２ａ，２ｂに薄膜形成可能である場合には、第２のガイドロール１１を、第１のガイドロール８と同様に構成し、かつ第２のガイドロール１１の周辺に第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０の少なくとも一方を、第１のガイドロール８と同様に配設してもよい。本発明の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４３】
本発明の実施形態の第５変形例として、成膜工程について、成膜部５の内部に処理ガスを充填して、それぞれの高周波電極６ａ〜６ｃと接地電極７ａ〜７ｃとの間で第１層目の薄膜を基板２の表面に同時に薄膜形成し、その後、成膜部５の内部に別途処理ガスを充填し、それぞれの高周波電極６ａ〜６ｃと接地電極７ａ〜７ｃとの間で第２層目の薄膜を基板２の表面に同時に薄膜形成してもよい。
また、基板２の全体を搬送方向（図１の矢印Ａで示す）に搬送して、成膜部５内で第１層目の薄膜を基板２に形成し、基板２を巻取室４内に搬送して巻取りコア４ａに巻き取った後に、再び巻取りコア４ａから基板２を巻出して、基板２の全体を搬送方向と反対方向に搬送し、成膜部５内で第２層目の薄膜を基板２に形成してもよい。
このような工程を繰り返すことによって基板２に複数の薄膜を形成して、薄膜積層体を形成できる。なお、この場合、テンションロール１０の向きを基板２の搬送される方向に合わせて、矢印Ａで示した搬送方向と異なる向きに切り替えることも可能である。これらの第５変形例の構成によって本発明の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４４】
［実施例１］
本発明の実施例１について説明する。実施例１では、薄膜積層体の製造装置を薄膜太陽電池の製造装置とした。高周波電極は一辺１ｍの正方形とし、この高周波電極と接地電極とから成る電極対を４組設けた。さらに、基板２の搬送経路については、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０のうち第１のテンションロール９のみを設ける構成とした。また、基板２の幅を１０１０ｍｍとし、基板２の全長を３００ｍとした。このような装置にて、基板２を２０本搬送し、基板２の成膜面２ａにおけるシワの発生の有無を確認した。
【００４５】
［実施例２］
本発明の実施例２について説明する。実施例２では、薄膜積層体の製造装置の基本的な構成を実施例１と同様とし、基板２の搬送経路については、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０のうち第２のテンションロール１０のみを設けて、実施例１と異なる構成とした。このような装置にて、基板２を２０本搬送して、基板２の成膜面２ａにおけるシワの発生の有無を確認した。
【００４６】
［比較例］
本発明の比較例について説明する。比較例では、基本的な構成を実施例１および実施例２と同様とし、基板２の搬送経路について、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０を設けずに、実施例１および実施例２と異なる構成とした。このような装置にて、基板２を２０本搬送して、基板２の成膜面２ａに発生するシワの有無を確認した。
【００４７】
本発明の実施例１および実施例２では、基板２の成膜面２ａにシワが発生せず、薄膜太陽電池の品質不良は発生しなかった。一方、本発明の比較例では、基板２の成膜面２ａにシワが発生して、薄膜太陽電池の品質不良が発生した。
よって、本発明の実施形態のように、第１のテンションロール９および第２のテンションロール１０の少なくとも一方を設けた構成によって、基板２へのシワの発生を防止でき、基板２に形成された薄膜積層体の特性の低下を防止できることが確認できた。
【符号の説明】
【００４８】
１ 薄膜積層体の製造装置（装置）
２ フィルム基板（基板）
２ａ 成膜面
２ｂ 非成膜面
５ 成膜部
８ 第１のガイドロール
８ａ 中央部
８ｂ 端部
９ 第１のテンションロール
９ａ 回転軸
１０ 第２のテンションロール
１０ａ 回転軸
１１ 第２のガイドロール
Ａ，Ｃ，Ｄ 矢印
θ１，θ２ 角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状可撓性のフィルム基板の表面に薄膜形成するための成膜部と、
搬送される前記フィルム基板を前記成膜部内でガイドするように、前記薄膜形成したフィルム基板の表面に当接して配設される少なくとも１本のガイドロールと
を備える薄膜積層体の製造装置であって、
前記ガイドロールにおける長手方向の中央部の直径が、その長手方向の両端部の直径よりも小さく形成され、
前記ガイドロールの両端部と前記フィルム基板とが当接し、
前記ガイドロールの近傍で前記フィルム基板の幅方向の両端部にそれぞれ当接して配設されるテンションロールが、前記フィルム基板に前記幅方向の張力を加えるように構成されている、薄膜積層体の製造装置。
【請求項２】
前記ガイドロールの回転軸が、前記幅方向に沿って配置され、
前記テンションロールの回転軸が、該回転軸の前記幅方向の中央側を前記ガイドロールの回転軸に対して前記フィルム基板の搬送方向側に傾けるように配置されている、請求項１に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項３】
対になった前記テンションロールが、前記フィルム基板を挟むように配置されている、請求項２に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項４】
前記対になったテンションロールが、前記ガイドロールに対して前記フィルム基板の搬送方向の上流側および下流側の少なくも一方に配置されている、請求項３に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項５】
前記テンションロールが、前記フィルム基板を前記ガイドロールの端部に押付けて配置されている、請求項２に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項６】
薄膜太陽電池を製造可能とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項１】
帯状可撓性のフィルム基板の表面に薄膜形成するための成膜部と、
搬送される前記フィルム基板を前記成膜部内でガイドするように、前記薄膜形成したフィルム基板の表面に当接して配設される少なくとも１本のガイドロールと
を備える薄膜積層体の製造装置であって、
前記ガイドロールにおける長手方向の中央部の直径が、その長手方向の両端部の直径よりも小さく形成され、
前記ガイドロールの両端部と前記フィルム基板とが当接し、
前記ガイドロールの近傍で前記フィルム基板の幅方向の両端部にそれぞれ当接して配設されるテンションロールが、前記フィルム基板に前記幅方向の張力を加えるように構成されている、薄膜積層体の製造装置。
【請求項２】
前記ガイドロールの回転軸が、前記幅方向に沿って配置され、
前記テンションロールの回転軸が、該回転軸の前記幅方向の中央側を前記ガイドロールの回転軸に対して前記フィルム基板の搬送方向側に傾けるように配置されている、請求項１に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項３】
対になった前記テンションロールが、前記フィルム基板を挟むように配置されている、請求項２に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項４】
前記対になったテンションロールが、前記ガイドロールに対して前記フィルム基板の搬送方向の上流側および下流側の少なくも一方に配置されている、請求項３に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項５】
前記テンションロールが、前記フィルム基板を前記ガイドロールの端部に押付けて配置されている、請求項２に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項６】
薄膜太陽電池を製造可能とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の薄膜積層体の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−３８１６２（Ｐ２０１１−３８１６２Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８７６４６（Ｐ２００９−１８７６４６）
【出願日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機ホールディングス株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機ホールディングス株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
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