专利名称：薄膜形成装置、薄膜形成方法和薄膜形成系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄膜形成装置、薄膜形成方法和薄膜形成系统。
背景技术：
薄膜太阳能电池过去一般采用在透明衬底上利用硅或化合物半导体形成pin结的半导体薄膜，并对从背面入射的太阳光进行光电转换的结构。
对形成这样的半导体薄膜，提出了等离子体CVD(化学气相生长法)的薄膜形成方法，即，利用向设在薄膜形成系统中的电极供给的电力，使原料气体呈等离子体状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使其在衬底上进行膜生长反应，从而在上述衬底上形成薄膜。
图10是表示形成上述半导体薄膜的薄膜形成系统的一例而列举的直列式太阳能电池用薄膜形成系统。薄膜形成系统100由将衬底从大气环境中转移到真空环境中的装载锁定装置102L、加热衬底的加热装置102h、形成p型半导体薄膜的薄膜形成装置105p、形成i型半导体薄膜的薄膜形成装置105i、形成n型半导体薄膜的薄膜形成装置105n、冷却衬底的冷却装置107c和设在各室之间的闸阀110构成。
此外，在薄膜形成装置105p、105i、105n中分别设置了成膜室120p、120i、120n、气体箱130p、130i、130n、原料气体供给阀140p、140i、140n、压力调整阀150p、150i、150n、真空泵160p、160i、160n、电力供给系统170p、170i、170n和电极180p、180i、180n。
图11是表示成膜室120p、120i、120n、电力供给系统170p、170i、170n和电极180p、180i、180n的详细构成的图。在成膜室120中设置了对衬底300进行薄膜形成处理的薄膜形成区121u、121v、121w，在各薄膜形成区设置了高频电源171u、171v、171w、分配器172u、172v、172w、循环器173u、173v、173w、虚拟负载174u、174v、174w和电极181u、181v、181w。
再有，由薄膜形成系统100形成薄膜的衬底300配置在与图10的纸面垂直的方向上，由未图示的搬送装置按照装载锁定装置102L、加热装置102h、薄膜形成装置105p、薄膜形成装置105i、薄膜形成装置105n和冷却装置107c的顺序进行搬送。
此外，图11所示的衬底300和电极181u、181v、181w本来和图10一样，配置在垂直于纸面的方向上，但为了方便说明薄膜形成系统100的动作，使该图变成横方向配置的图。
在这样的薄膜形成系统100中，未图示的搬送装置在大气环境下将多块衬底300搬送到装载锁定装置102L中，衬底300在装载锁定装置102L中，从大气环境转移到真空环境。然后，设在装载锁定装置102L和加热装置102h之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从装载锁定装置102L搬送到加热装置102h中，衬底300配置在加热装置102h内。配置在加热装置102h内的衬底300通过加热装置102h被加热到规定的成膜温度。
接着，设在加热装置102h和薄膜形成装置105p之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从加热装置102h搬送到薄膜形成装置105p，衬底300配置在薄膜形成装置105p内。薄膜形成装置105p通过真空泵160p维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
当在配置于上述薄膜形成装置105p内的衬底300上形成薄膜时，气体箱130p向成膜室120p供给原料气体135p，并通过压力调整阀150p调整成膜室120p内的压力。
进而，电力供给系统170p(170)的高频电源171u、171v、171w的电力向分配器172u、172v、172w供给，通过分配器172u、172v、172w向循环器173u、173v、173w进行分配，经循环器173u、173v、173w向电极181u、181v、181w供给。在向电极181u、181v、181w供给的电力中，变成反射波的电力经循环器173u、173v、173w向虚拟负载174u、174v、174w供给，并可以作为热能利用。
利用向电极181u、181v、181w供给的电力，使原料气体135p变成等离子体状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使其在衬底300上产生膜生长反应，从而在衬底300上形成p型半导体薄膜。
再有，这样的p型半导体的薄膜形成处理是在薄膜形成区121u、121v、121w中同时进行的。
接着，设在薄膜形成装置105p和薄膜形成装置105i之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置105p搬送到薄膜形成装置105i，衬底300配置在薄膜形成装置105i内。薄膜形成装置105i通过真空泵160i维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
配置在上述薄膜形成装置105i内的衬底300和上述薄膜形成装置105p中的薄膜形成处理一样，气体箱130i向成膜室120i供给原料气体135i，在通过压力调整阀150i调整了成膜室120i内的压力的状态下，电力供给系统170i(170)向电极181u、181v、181w供给电力，通过使其在衬底300上产生膜生长反应，从而在衬底300上形成i型半导体薄膜。
再有，这样的i型半导体的薄膜形成处理是在薄膜形成区121u、121v、121w中同时进行的。
进而，设在薄膜形成装置105i和薄膜形成装置105n之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置105i搬送到薄膜形成装置105n，衬底300配置在薄膜形成装置105n内。薄膜形成装置105n通过真空泵160n维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
配置在上述薄膜形成装置105n内的衬底300和上述薄膜形成装置105p和薄膜形成装置105i中的薄膜形成处理一样，气体箱130n向成膜室120n供给原料气体135n，在通过压力调整阀150n调整了成膜室120n内的压力的状态下，电力供给系统170n(170)向电极181u、181v、181w供给电力，通过使其在衬底300上产生膜生长反应，从而在衬底300上形成n型半导体薄膜。
再有，这样的n型半导体的薄膜形成处理是在薄膜形成区121u、121v、121w中同时进行的。
在上述薄膜形成处理中，通过改变原料气体135(135p、135i、135n)的种类，可以分别积累p型、i型和n型半导体。通过按照上述方式形成半导体薄膜，来形成pin结的半导体薄膜。
当像这样在衬底300上形成了pin结的半导体薄膜之后，设在薄膜形成装置105n和冷却装置107c之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置105n搬送到冷却装置107c，衬底300配置在冷却装置107c内。
配置在冷却装置107c中的衬底300在冷却到规定的温度时，未图示的搬送装置将衬底300搬送到装载锁定卸除室200中，在装载锁定卸除室200中，衬底300从真空环境转移到大气环境中。
当利用上述薄膜形成系统100制造非晶硅太阳能电池时，P型半导体薄膜形成处理需要的时间大约2分钟，i型半导体薄膜形成处理需要的时间大约20分钟，n型半导体薄膜形成处理需要的时间大约2分钟。因P型半导体薄膜和n型半导体薄膜形成处理需要的时间比i型半导体薄膜形成处理需要的时间短，故在i型半导体薄膜形成处理的期间，实施了P型半导体薄膜形成处理的衬底300在配置于薄膜形成装置105p的状态下等待，此外，当已实施了n型半导体薄膜形成处理的衬底300被搬送到冷却装置107c之后，薄膜形成装置105n在没有配置衬底300的状态下等待，直到i型半导体的薄膜形成处理结束。
此外，上述pin结的半导体薄膜也可以在具有图12所示的电力供给系统190的直列式薄膜形成系统中形成。该电力供给系统190取代薄膜形成系统100的电力供给系统170，设置在薄膜形成装置105p、105i、105n，在分配器172u、172v、172w的输入侧设有公共高频电源191和公共分配器192。
此外，图12所示的衬底300和电极181u、181v、181w本来和图10一样配置在相对纸面垂直的方向上，但为了方便说明薄膜形成系统100的动作，使该图变成横方向配置的图。
具有该电力供给系统190的薄膜形成系统和薄膜形成系统100一样，未图示的搬送装置在大气环境下将多块衬底300搬送到装载锁定装置102L中，衬底300在装载锁定装置102L中，从大气环境转移到真空环境。然后，设在装载锁定装置102L和加热装置102h之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从装载锁定装置102L搬送到加热装置102h中，衬底300配置在加热装置102h内。配置在加热装置102h内的衬底300通过加热装置102h被加热到规定的成膜温度。
接着，设在加热装置102h和薄膜形成装置105p之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从加热装置102h搬送到薄膜形成装置105p，衬底300配置在薄膜形成装置105p内。薄膜形成装置105p通过真空泵160p维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
当在配置于薄膜形成装置105p内的衬底300上形成薄膜时，气体箱130p向成膜室120p供给原料气体135p，通过压力调整阀150p调整薄膜形成装置105p内的压力。
进而，电力供给系统190的公共高频电源191的电力向公共分配器192供给，通过公共分配器192对分配器172u、172v、172w进行分配，进而，通过分配器172u、172v、172w对循环器173u、173v、173w分配，经循环器173u、173v、173w向电极181u、181v、181w供给。在向电极181u、181v、181w供给的电力中，变成反射波的电力经循环器173u、173v、173w向虚拟负载174u、174v、174w供给，并可以作为热能利用。
利用供给电极181u、181v、181w的电力，使原料气体135p变成等离子体状态，并在该等离子体中被激发、分解，并通过使其在衬底300上产生膜生长反应，从而在衬底300上形成p型半导体薄膜。
再有，上述p型半导体的薄膜形成处理是在薄膜形成区121u、121v、121w中同时进行的。
接着，设在薄膜形成装置105p和薄膜形成装置105i之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置105p搬送到薄膜形成装置105i，衬底300配置在薄膜形成装置105i内。薄膜形成装置105i通过真空泵160i维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
配置于上述薄膜形成装置105i内的衬底300和上述薄膜形成装置105p中的薄膜形成处理一样，气体箱130i向成膜室120i供给原料气体135i，在通过压力调整阀150i调整了成膜室120i内的压力的状态下，电力供给系统190向电极181u、181v、181w供给电力，通过使其在衬底300上产生膜生长反应，从而在衬底300上形成i型半导体薄膜。
再有，上述i型半导体的薄膜形成处理是在薄膜形成区121u、121v、121w中同时进行的。
进而，设在薄膜形成装置105i和薄膜形成装置105n之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置105i搬送到薄膜形成装置105n，衬底300配置在薄膜形成装置105n内。薄膜形成装置105n通过真空泵160n维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
配置在上述薄膜形成装置105n内的衬底300和上述薄膜形成装置105p和薄膜形成装置105i中的薄膜形成处理一样，气体箱130n向成膜室120n供给原料气体135n，在通过压力调整阀150n调整了成膜室120n内的压力的状态下，电力供给系统190向电极181u、181v、181w供给电力，通过使其在衬底300上产生膜生长反应，从而在衬底300上形成n型半导体薄膜。
再有，上述n型半导体的薄膜形成处理是在薄膜形成区121u、121v、121w中同时进行的。
在上述薄膜形成处理中，通过改变原料气体135(135p、135i、135n)的种类，可以分别积累p型、i型和n型半导体。通过按照上述方式形成半导体薄膜，从而形成pin结的半导体薄膜。
当像这样在衬底300上形成了pin结的半导体薄膜之后，设在薄膜形成装置105n和冷却装置107c之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置105n搬送到冷却装置107c，衬底300配置在冷却装置107c内。
配置在冷却装置107c中的衬底300在冷却到规定的温度时，未图示的搬送装置将衬底300搬送到未图示的装载锁定卸除室中，在装载锁定卸除室中，衬底300从真空环境转移到大气环境中。
当利用具有这样的电力供给系统190的薄膜形成系统制造非晶硅太阳能电池时，因和薄膜形成系统100的薄膜形成处理需要的时间相同，故在i型半导体薄膜形成处理的期间，实施了P型半导体薄膜形成处理的衬底300在薄膜形成装置105p中等待，此外，当已进行了n型半导体薄膜形成处理的衬底300被搬送到冷却装置107c之后，薄膜形成装置105n在没有配置衬底300的状态下等待，直到i型半导体的薄膜形成处理结束。
此外，在具有该电力供给系统190的薄膜形成系统中，需要高频电源的个数比上述电力供给系统170少。
在上述现有的薄膜形成装置和薄膜形成系统中，有必要与薄膜形成装置105(105p、105i、105n)内的薄膜形成区121u、121v、121w分别对应地，对电力供给系统170设置高频电源171u、171v、171w、分配器172u、172v、172w、循环器173u、173v、173w和虚拟负载231、232、233，因此，电力供给系统107的构成变得复杂，当电力供给系统170的设置面积增大时，存在薄膜形成装置105(105p、105i、105n)和薄膜形成系统100的成本上扬的问题。
此外，为了回避这样的问题，当像电力供给系统190那样，降低了高频电源的必要个数时，需要高输出的公共高频电源191，结果，存在不能降低薄膜形成系统100的成本的问题。
此外，在薄膜形成区121u、121v、121w中，因薄膜形成处理同时进行，故对排出供给到薄膜形成区121u、121v、121w的原料气体135(135p、135i、135n)的真空泵160(160p、160i、160n)，要求很高的排气速度，存在真空泵的成本提高的问题。
此外，在上述任何一种薄膜形成装置和薄膜形成系统中，因p型和n型半导体的薄膜形成处理需要的时间比i型半导体的薄膜形成处理需要的时间短，故i型半导体的薄膜形成处理成为太阳能电池生产的速度决定阶段，存在薄膜形成装置105p和薄膜形成装置105n中的p型半导体和n型半导体的薄膜形成处理必须等到i型半导体的薄膜形成处理结束才能进行的问题。
发明内容
本发明是考虑了这样的情况而提出的，其目的在于提供一种不需要高成本的电力供给系统或高输出的高频电源的电力供给系统；与进行薄膜形成处理的薄膜形成区对应地供给原料气体的气体供给系统；和具有排气速度低的真空泵的排气系统的同时，提供一种薄膜形成装置、薄膜形成方法和薄膜形成系统，通过与需要薄膜形成处理的时间最长的薄膜形成处理对应地进行其他的薄膜形成处理，从而可以降低薄膜形成装置和薄膜形成系统的成本，而不降低积层膜形成工序的生产效率，此外，可以简化电力供给系统并节省设置面积的空间。
在本发明中，当提到“除了所有电极的至少一个或一个以上的电极”时，意味着“在多个电极中，除了全选之外选择1个或1个以上的任意个数的电极”，“选出的电极”也表示同样的意义。
为了解决上述课题，本发明提出以下方法第1发明涉及利用等离子体CVD(化学气相生长法)在配置于成膜室内的衬底上形成薄膜的薄膜形成装置，其特征在于上述成膜室内设置有分别配置了等离子体生成用的电极的多个薄膜形成区，具有气体供给系统，在上述多个薄膜形成区中，限定向除了所有电极的至少一个或一个以上的电极供给电力的薄膜形成区，并向该薄膜形成区供给等离子体生成用的原料气体。
若按照本发明的薄膜形成装置，在上述成膜室内的上述薄膜形成区配置了上述衬底的状态下，限定向除了所有电极的至少一个或一个以上的电极供给电力的薄膜形成区，向该限定的区域供给等离子体生成用的原料气体，对配设在该限定区域的电极供给电力。接着，在该薄膜形成区中，上述原料气体被激发、分解，通过使其在衬底上产生膜形成反应，从而可以在上述衬底上形成薄膜。
在上述薄膜形成区中，当在衬底上形成薄膜时，限定向已配置了未处理的衬底的上述薄膜形成区供给原料气体，并和上述一样在衬底上形成薄膜。然后，同样在上述成膜室内的多个薄膜形成区中按顺序进行薄膜形成处理，当在所有的薄膜形成区的衬底上形成了薄膜时，成膜室中的薄膜形成处理便告结束。
此外，在上述薄膜形成处理结束后，上述衬底被搬送到形成异种薄膜的成膜室中，在形成该异种薄膜的成膜室中，通过在上述衬底上形成异种薄膜，从而在衬底上形成积层膜。
这样，通过将上述衬底依次搬送到形成异种薄膜的成膜室中并在该成膜室中，在上述衬底上积层异种薄膜，从而可以在上述衬底上形成所要的积层膜。
在形成该积层膜的整个薄膜形成处理过程中，通过进行除了决定生产速度的薄膜形成处理之外的上述薄膜形成处理，从而可以缩短到决定上述生产速度的薄膜形成处理结束的等待时间。
这样，通过气体供给系统限定薄膜形成区地供给原料气体来进行薄膜形成处理，然后，限定原料气体向配置有未处理衬底的薄膜形成区的供给来进行薄膜形成处理，所以，薄膜形成处理所必需的原料气体的流量比同时向所有的上述多个薄膜形成区供给的原料流量小。
即，可以使用排气速度比同时成膜所需要的排气速度低的真空泵进行薄膜形成处理，可以使真空泵小型化，并可以降低装置成本。
此外，因可以缩短到决定上述生产速度的薄膜形成处理结束的等待时间，故在到上述异种薄膜的积层膜形成为止的生产中不会产生延迟，可以在上述衬底上形成上述薄膜的积层膜。
第2发明涉及利用等离子体CVD(化学气相生长法)在配置于成膜室内的衬底上形成薄膜的薄膜形成装置，其特征在于上述成膜室设置有分别配置了等离子体生成用的电极的多个薄膜形成区，具有电力供给系统和切换装置，电力供给系统的数量比上述多个薄膜形成区少，在分别配置在上述多个薄膜形成区的上述电极中，限定向除了所有电极的至少一个或一个以上的电极供给电力；切换装置有选择地使上述电力供给系统与上述多个薄膜形成区各自的上述电极连接。
若按照本发明的薄膜形成装置，在上述成膜室内的上述薄膜形成区配置上述衬底、且向上述成膜室供给原料气体的状态下，上述切换装置有选择地使上述电力供给系统与上述电极连接，上述电力供给系统向除了所有电极的至少一个或一个以上的电极供给电力。这样，在供给了电力的电极所属的薄膜形成区中，上述原料气体被激发、分解，通过使其在衬底上产生膜形成反应，从而可以在上述衬底上形成薄膜。
在上述薄膜形成区中，若在衬底上形成薄膜，则上述切换装置选择属于配置有未处理衬底的薄膜形成区的电极，并与上述电力供给系统连接。和上述同样，上述电力供给系统向上述电极供给电力并进行薄膜形成处理。然后，同样在上述成膜室内的多个薄膜形成区中依次进行薄膜形成处理，当在所有的薄膜形成区的衬底上形成了薄膜时，成膜室中的薄膜形成处理便告结束。
此外，在上述薄膜形成处理结束后，上述衬底被搬送到形成异种薄膜的成膜室中，通过在形成该异种薄膜的成膜室中、在上述衬底上形成异种薄膜，从而可以在衬底上形成积层膜。
这样，通过将上述衬底依次搬送到形成异种薄膜的成膜室中并在该成膜室中、在上述衬底上积层异种薄膜，从而可以在上述衬底上形成所要的积层膜。
在形成该积层膜的整个薄膜形成处理过程中，通过进行除了决定生产速度的薄膜形成处理之外的上述薄膜形成处理，从而可以缩短到决定上述生产速度的薄膜形成处理结束的等待时间。
这样，切换装置有选择地使上述电力供给系统与上述电极连接，通过上述电力供给系统向上述电极供给电力来进行薄膜形成处理，然后，向配置有未处理衬底的薄膜形成区的电极供给电力进行薄膜形成处理，所以，薄膜形成处理所需要的电力供给系统的输出电力比同时向上述成膜室内的所有薄膜形成区供给电力的电力供给系统的输出电力小。
即，可以降低电力供给系统的成本，节省电力供给系统设置面积所占的空间，并可以降低薄膜形成装置的装置成本。
此外，因可以缩短到决定上述生产速度的薄膜形成处理结束为止的等待时间，故在到上述异种薄膜的积层膜形成为止的生产中不会产生延迟，可以在上述衬底上形成上述薄膜的积层膜。
此外，第2发明也可以具有气体供给系统，在上述多个薄膜形成区中，限定向上述电极供给了电力的薄膜形成区，向该薄膜形成区供给等离子体生成用的原料气体。
若按照本发明的薄膜形成装置，切换装置有选择地使上述电力供给系统与上述电极连接，上述电力供给系统向上述电极供给电力，同时，气体供给系统限定向进行薄膜形成处理的薄膜形成区供给等离子体生成用的原料气体。这样，在供给电力和气体的薄膜形成区中，上述原料气体变成等离子体状态，并在该等离子体中被激发、分解，使其在衬底上产生膜形成反应，从而在上述衬底上形成薄膜。
像这样，除了前面记载的发明之外，因限定薄膜形成区供给原料气体，进行薄膜形成处理，故可以不向没有生成等离子体的薄膜形成区供给不需要的原料气体，可以提高气体的利用效率，可以用比同时向所有的薄膜形成区供给的原料气体流量小的原料气体进行薄膜形成处理。
即，可以使用排气速度比同时成膜所需要的排气速度低的真空泵进行薄膜形成处理，可以使真空泵小型化，除了可以降低电力供给系统的成本之外，还可以进一步降低装置成本。
此外，第2发明也可以设置生成等离子体的阵列天线作为上述电极。
若按照本发明薄膜形成装置，变成设置了多根等离子体生成用的天线的阵列天线结构，该阵列天线设在配置于上述成膜室的多个薄膜形成区中。
因此，除了前面记载的发明外，通过利用供给到阵列天线的电力，上述原料气体被激发、分解，并使其在衬底上产生膜形成反应，从而可以在上述衬底上形成均匀的薄膜。
这里，关于阵列天线，已在国际上申请的“内部电极方式的等离子体处理装置和等离子体处理方法”(PCT/JP00/06189)中有详细记述。
此外，第2发明也可以在上述多个薄膜形成区的彼此的边界上设置有防护板，用来抑制薄膜形成处理中的原料气体向未进行薄膜形成处理的薄膜形成区扩散。
若按照本发明薄膜形成装置，因在上述多个薄膜形成区的彼此的边界上设置了防护板，故可以抑制由于向上述阵列天线等的电极上供给的电力而变成等离子体状态并在该等离子体中被激发、分解的原料气体向未进行薄膜形成处理的薄膜形成区扩散。
即，在主要配置于上述阵列天线等电极所属的薄膜形成区中的衬底上形成薄膜。
第2发明也可以具有使上述多个薄膜形成区分别相互密封地形成的独立空间。
若按照本发明薄膜形成装置，因上述多个薄膜形成区是分别相互密封形成的独立空间，故在上述独立空间中被激发、分解的原料气体在配置于上述独立空间内的衬底上形成薄膜。这时，可以防止原料气体向其他独立空间扩散，不会在配置于该其他独立空间内的衬底上形成薄膜。
进而，因为可以防止在薄膜形成处理时生成的薄膜形成处理所不需要的物质的扩散，故上述不需要的物质不会进入到独立空间。
此外，具有该独立空间的第2发明也可以具有用来排出上述成膜室内的气体的排气装置，在上述排气装置内设置有排气阻止阀，用来阻止气体从上述多个薄膜形成区中的至少一个薄膜形成区中排出。
若按照本发明的薄膜形成装置，上述多个薄膜形成区是相互密封地形成的独立空间，在上述多个独立空间中，具有排气阻止阀，用来阻止气体从上述多个独立空间中的至少一个独立空间中排出。所以，通过使不需要排气的独立空间的排气阻止阀关闭，使需要排气的独立空间的排气阻止阀打开，从而可以有效地将独立空间的气体排出，可以使独立空间维持在真空环境。
此外，当在上述多个独立空间中至少有1个独立空间不工作需要维修时，通过关闭不工作的独立空间的上述排气阻止阀，从而可以使其他独立空间维持在真空环境而在大气环境下对不工作的独立空间进行维护。
此外，第1和第2发明还可以具有搬送系统，将衬底只搬进一个薄膜形成区，并在薄膜形成后将其从该薄膜形成区向成膜室外搬出。
若按照本发明的薄膜形成装置，因利用上述薄膜形成处理在衬底上形成了所要的薄膜，故不必将上述衬底搬送到同一成膜室内的不同的薄膜形成区，再次进行同种薄膜的薄膜形成处理。因此，利用上述搬送系统将上述衬底从上述薄膜形成区向上述成膜室外搬出，对上述衬底进行下一个薄膜形成处理等各种处理，即，可以利用上述搬送系统有效地搬送已形成了所要的薄膜的衬底。
此外，第1和第2发明也可以具有将衬底搬进上述薄膜形成区的搬入部和在薄膜形成处理后将该衬底搬出的、和该搬入部不同的搬出部。
若按照本发明的薄膜形成装置，从上述搬入部搬入到上述薄膜形成区后进行了薄膜形成处理的衬底不用返回到上述搬入部，而从搬出部搬出，即，不需要来回搬送。因此，可以有效地搬送已进行了薄膜形成处理的衬底。
第3发明涉及利用等离子体CVD(化学气相生长法)在分别配置于成膜室内的多个薄膜形成区域的衬底上形成薄膜的薄膜形成方法，其特征在于有选择地使电力供给系统与多个薄膜形成区各自配置的电极连接的切换装置，在分别配置于上述多个薄膜形成区域的每个区域的上述电极中，选择除了所有电极之外的至少一个或一个以上的电极与电力供给系统连接，向由上述切换装置所选出的电极供给上述电力供给系统的电力，并在上述衬底上形成薄膜。
若按照本发明的薄膜形成方法，在上述成膜室内的上述薄膜形成区配置上述衬底、且向上述成膜室供给原料气体的状态下，上述切换装置有选择地使上述电力供给系统与上述电极连接，上述电力供给系统向除了所有电极的至少一个或一个以上的电极供给电力。这样，在供给了电力的电极所属的薄膜形成区中，上述原料气体被激发、分解，通过使其在衬底上产生膜形成反应，从而可以在上述衬底上形成薄膜。
然后，上述切换装置选择属于配置有未处理衬底的薄膜形成区的电极，并与上述电力供给系统连接。和上述同样，上述电力供给系统向上述电极供给电力，进行薄膜形成处理。以后，同样在上述成膜室内的多个薄膜形成区依次进行薄膜形成处理，当在所有的薄膜形成区的衬底上形成了薄膜时，成膜室中的薄膜形成处理便告结束。
这样，切换装置有选择地将上述电力供给系统与上述电极连接起来，通过上述电力供给系统向上述电极供给电力来进行薄膜形成处理，然后，向配置有未处理衬底的薄膜形成区的电极供给电力来进行薄膜形成处理，所以，薄膜形成处理所需要的电力供给系统的输出电力比同时向上述成膜室内的所有的薄膜形成区供给电力的电力供给系统的输出电力小。
即，可以降低电力供给系统的成本，节省电力供给系统设置面积所占的空间，可以降低薄膜形成装置的装置成本。
此外，在第3发明中，也可以在上述多个薄膜形成区中，限定向上述电极供给了电力的薄膜形成区，向该薄膜形成区供给等离子体生成用的原料气体，在供给了该原料气体的薄膜形成区中，在上述衬底上形成薄膜。
若按照本发明的薄膜形成装置，切换装置有选择地使上述电力供给系统与上述电极连接，上述电力供给系统向上述电极供给电力的同时，气体供给系统限定向进行薄膜形成处理的薄膜形成区供给等离子体生成用的原料气体。这样，在供给电力和气体的薄膜形成区中，上述原料气体被激发、分解，并通过使其在衬底上产生膜形成反应，从而在上述衬底上形成薄膜。
这样，除了前面记载的发明外，因限定薄膜形成区供给原料气体，进行薄膜形成处理，故可以不向没有生成等离子体的薄膜形成区供给不需要的原料气体，可以提高气体的利用效率，可以用比同时向所有的薄膜形成区供给的原料气体的流量小的原料气体进行薄膜形成处理。
即，可以使用排气速度比同时成膜所需的排气速度低的真空泵进行薄膜形成处理，可以使真空泵小型化，除了可以降低电力供给系统的成本之外，还可以进一步降低装置成本。
此外，在第3发明中，也可以使从搬入部搬入的衬底在薄膜形成处理后从和该搬入部不同的搬出部搬出。
若按照本发明的薄膜形成方法，从上述搬入部搬入到上述薄膜形成区后进行了薄膜形成处理的衬底不用返回到上述搬入部，而从搬出部搬出，即，不需要来回搬送。因此，可以有效地搬送已进行了薄膜形成处理的衬底。
第4发明涉及通过多个薄膜形成装置使多个衬底积层形成多个薄膜的薄膜形成系统，其特征在于上述多个薄膜形成装置由薄膜形成处理时间最长的基准装置和该基准装置之外的调整装置构成，该调整装置是前面记载的发明的薄膜形成装置。
若按照本发明的薄膜形成系统，上述多个薄膜形成装置连接成一串，在该连接部、衬底入口部和衬底出口部中，搬送系统搬送衬底。
这里，当在衬底上积层多个薄膜时，衬底输入口的搬送系统将上述多个衬底搬入到最初的薄膜形成装置，该薄膜形成装置在该衬底上形成薄膜，然后，上述连接部的搬送系统从上述薄膜形成装置将上述衬底搬出，再搬入到下一个薄膜形成装置，进行薄膜形成处理。然后，上述多个衬底通过多个薄膜形成装置在该衬底上形成多个薄膜，最后，衬底出口部的搬送系统将上述衬底搬出，对上述多个衬底的薄膜形成处理便告结束。
此外，薄膜形成处理的时间因利用薄膜形成装置形成的薄膜的种类、膜厚和薄膜形成条件而异，将需要薄膜形成处理时间最长的薄膜形成装置称作基准装置，此外，将除此之外的薄膜形成装置称作调整装置。进而，调整装置变成前面记载的发明的薄膜形成装置。
其次，说明上述调整装置是过去的薄膜形成装置和前面记载的发明的薄膜形成装置的情况，并进一步说明本发明的特征。
当上述调整装置是过去的薄膜形成装置时，在上述基准装置进行薄膜形成处理的期间，衬底在上述基准装置前面的上述调整装置中停滞下来，此外，在上述基准装置之后的上述调整装置中，薄膜形成处理处于等待状态，即，各调整装置处于休止状态。
与此相对，当上述调整装置是前面记载的发明的薄膜形成装置时，通过利用后来变成休止状态的等待时间，由上述切换装置或上述气体供给系统对每一个薄膜形成区进行薄膜形成处理，比起同时在所有的薄膜形成区进行薄膜形成处理的薄膜形成装置，可以降低成本，且在一系列的积层形成中不会造成生产延迟，从而可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，在第4发明中，最好与上述基准装置的薄膜形成处理时间对应地调整上述调整装置的工作状态。
若按照本发明的薄膜形成系统，调整上述调整装置的上述切换装置或上述气体供给系统的工作状态，使单位时间、单位处理面积的制造成本最小。
具体地说，通过调整调整装置的切换装置或气体供给系统的工作状态，可以降低电力供给系统或原料气体等的成本，并决定薄膜形成系统的装置成本。同时，根据调整装置或基准装置的薄膜形成处理时间决定薄膜形成系统的处理能力。调整上述调整装置的上述切换装置或上述气体供给系统的工作状态，使根据该装置成本和处理能力算出来的薄膜形成系统的单位时间、单位处理面积的制造成本最小。
这里，当设基准装置的处理时间为T、薄膜形成区的个数为n、调整装置的各薄膜形成区中的处理时间为t时，若T≥nt，则可以降低上述制造成本，而整体处理能力并不下降。再有，即使T＜nT，也可以最终降低上述制造成本。
此外，通过调整上述调整装置的切换装置或气体供给系统的工作状态，可以采用具有合适的电力容量的上述电力供给系统和具有合适的排气速度的真空泵，并可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，第4发明涉及一种薄膜形成系统，最好沿衬底的搬送方向配置一系列的上述调整装置、上述基准装置和上述调整装置，由上述调整装置形成p型半导体薄膜，由上述基准装置形成i型半导体薄膜，由后面的上述调整装置形成n型半导体薄膜，由此，形成由p型、i型和n型半导体构成的太阳能电池用积层体。
若按照本发明的薄膜形成系统，因由上述薄膜形成系统形成由p型、i型和n型半导体构成的太阳能电池用积层体，故可以形成很好的太阳能电池用积层体。
此外，第4发明涉及一种薄膜形成系统，其特征在于沿衬底的搬送方向配置一系列的上述调整装置、上述基准装置和上述调整装置，由上述调整装置形成氮化硅薄膜，由上述基准装置形成i型半导体薄膜，由后面的上述调整装置形成n型半导体薄膜，由此，形成由氮化硅绝缘膜、i型和n型半导体构成的薄膜晶体管。
若按照本发明的薄膜形成系统，因利用上述薄膜形成系统形成由氮化硅绝缘膜、i型和n型半导体构成的薄膜晶体管，故可以形成很好的薄膜晶体管。
图1是表示本发明实施方式1的薄膜形成系统的构成的构成图。
图2是表示本发明实施方式1的薄膜形成系统的主要部分的构成图。
图3是表示本发明实施方式2的薄膜形成系统的主要部分的构成图。
图4是表示本发明实施方式3的薄膜形成系统的主要部分的构成图。
图5是表示本发明实施方式4的薄膜形成系统的主要部分的构成图。
图6是表示本发明实施方式5的薄膜形成系统的主要部分的构成图。
图7是表示本发明实施方式6的薄膜形成系统的构成的构成图。
图8是表示本发明实施方式7的薄膜形成系统的构成的构成图。
图9是表示本发明实施方式8的薄膜形成系统的构成的构成图。
图10是表示现有的薄膜形成系统的构成的构成图。
图11是表示现有的薄膜形成系统的主要部分的构成图。
图12是表示现有的薄膜形成系统的主要部分的构成图。
具体实施例方式
(实施方式1)下面，参照
本发明的实施方式。
图1、图2是表示本发明实施方式1的薄膜形成系统的图，图1是表示积层形成太阳能电池薄膜的薄膜形成系统的构成的构成图。图2是表示图1的薄膜形成系统的主要部分的构成图。在图1、图2中，对和从图10到图12的构成要素相同的部分添加相同的符号。再有，在本实施方式中，进行薄膜形成处理的衬底300配置在相对图1的纸面垂直的方向上，图2所示的衬底300和电极40u、40v、40w本来和图1一样，配置在相对纸面垂直的方向上，但为了方便说明薄膜形成系统的动作，变成横方向配置的图。
如图1所示，该实施方式的薄膜形成系统1是把将衬底从大气环境中转移到真空环境中的装载锁定装置102L、加热衬底的加热装置102h、形成p型半导体薄膜的薄膜形成装置(调整装置)5p、形成i型半导体薄膜的薄膜形成装置(基准装置)105i、形成n型半导体薄膜的薄膜形成装置(调整装置)5n、冷却衬底的冷却装置107c和设在各室之间的闸阀110连接成一系列而构成的直列式薄膜形成系统。
这里，薄膜形成装置5(5p、5n)分别由成膜室15(15p、15n)、气体供给系统20(20p、20n)、电力供给系统30(30p、30n)、排气系统50(50p、50n)和未图示的衬底搬入部(搬入部)及衬底搬出部(搬出部)构成。
如图2所示，成膜室15(15p、15n)由对衬底300进行薄膜形成处理的薄膜形成区17u、17v、17w构成。
气体供给系统20(20p、20n)由作为原料气体135(135p、135n)的供给源的气体箱130(130p、130n)、向成膜室15(15p、15n)供给原料气体135(135p、135n)的原料气体供给阀21(21p、21n)和原料气体分配供给阀22(22u、22v、22w)构成，向各薄膜形成区17u、17v、17w分别供给原料气体。
电力供给系统30(30p、30n)由与薄膜形成区17u、17v、17w对应设置的高频电源31(31u、31v、31w)、分配器32(32u、32v、32w)、循环器33(33u、33v、33w)、选择器(切换装置)34(34u、34v、34w)、虚拟负载35(35u、35v、35w)和阵列天线(电极)40(40u、40v、40w)构成，向各阵列天线40u、40v、40w供给电力。
排气系统50(50p、50n)由压力调整阀150(150p、150n)和真空泵160(160p、160n)构成，将向各薄膜形成区17u、17v、17w供给的原料气体135一起从成膜室15排出。
此外，在薄膜形成系统1中，根据形成作为太阳能电池薄膜的p型、i型和n型半导体中膜厚最厚的i型半导体薄膜的薄膜形成装置105i的薄膜形成处理时间，调整形成p型和n型半导体薄膜的薄膜形成装置5(5p、5n)的工作状态。
具体地说，通过调整薄膜形成装置5(5p、5n)的选择器34(34u、34v、34w)或气体供给系统20(20p、20n)的工作状态，从而可以降低电力供给系统30(30p、30n)或原料气体135(135p、135n)等的成本，并决定薄膜形成系统1的装置成本。同时，根据薄膜形成装置5(5p、5n)或薄膜形成装置105i的薄膜形成处理时间决定薄膜形成系统1的处理能力。调整选择器34(34u、34v、34w)或气体供给系统20(20p、20n)的工作状态，使根据薄膜形成系统1的装置成本和处理能力算出来的单位时间、单位处理面积的制造成本最小。
此外，通过调整选择器34(34u、34v、34w)或气体供给系统20(20p、20n)的工作状态，可以采用具有合适的电力容量的电力供给系统30(30p、30n)和具有合适的排气速度的真空泵160(160p、160n)。
在这样构成的薄膜形成系统1中，未图示的搬送装置(搬送系统)在大气环境中将6块衬底300搬送到装载锁定装置102L中，衬底300在装载锁定装置102L中从大气环境转移到真空环境。
然后，设在装载锁定装置102L和加热装置102h之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从装载锁定装置102L搬送到加热装置102h中，衬底300配置在加热装置102h内。
配置在加热装置102h内的衬底300通过加热装置102h被加热到规定的成膜温度。
接着，设在加热装置102h和薄膜形成装置5p之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从加热装置102h搬送到薄膜形成装置5p的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室15p内的每一个薄膜形成区(17u、17v、17w)中。
成膜室15p通过真空泵160p维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
其次，关于薄膜形成装置5p(5)的动作，在成膜室15p(15)之中首先说明在薄膜形成区17u中实施薄膜形成处理的情况。
通过打开原料气体供给阀21和原料气体分配供给阀22u，限定向薄膜形成区17u供给气体箱130的原料气体135u(135)，通过压力调整阀150p调整成膜室15p(15)内的压力。此外，高频电源31u的电力经选择器34u、分配器32u和循环器33u，向阵列天线40u供给。通过向阵列天线40u供给的电力，原料气体135u变成等离子体的状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使配置在薄膜形成区17u的衬底300上产生膜形成反应，从而可以在该衬底300上形成p型半导体薄膜。
经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体经真空泵160(160p)向外排出。
此外，在向阵列天线40u供给的电力中，变成反射波的电力经循环器33u向虚拟负载35u供给，向虚拟负载35u供给的反射波电力可以作为热能利用。
当在衬底300上形成了所要的薄膜时，原料气体分配供给阀22u关闭，薄膜形成区17u的薄膜形成处理便告结束。这样的薄膜形成处理需要2分钟左右的时间。
其次，在薄膜形成区17v中进行薄膜形成处理。在这里，通过只打开原料气体分配供给阀22v，限定向薄膜形成区17v供给原料气体135v(135)，向供给了原料气体135v的薄膜形成区17v的阵列天线40v供给高频电源31v的电力，和上述薄膜形成区17u中的薄膜形成处理一样，在衬底300上形成p型半导体薄膜。
以下，同样，在薄膜形成区17w中形成p型半导体薄膜，当在薄膜形成装置5p(5)的薄膜形成区17u、17v、17w配置的所有衬底300上形成了p型半导体薄膜时，薄膜形成装置5p(5)中的薄膜形成处理便告结束。
薄膜形成装置5p(5)的薄膜形成区17u、17v、17w中的薄膜形成处理需要的时间合计大约是6分钟。
再有，这里，是按照17u、17v、17w的顺序进行薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
接着，设在薄膜形成装置5p和薄膜形成装置105i之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置5p的衬底搬出部搬送到薄膜形成装置105i的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室120i内的每一个薄膜形成区(121u、121v、121w)中。
这时，在薄膜形成装置5p内，在各薄膜形成区进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到不同的薄膜形成区。例如，在薄膜形成区17u进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到不同的薄膜形成区17v或17w中。
成膜室120i通过真空泵160i维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
配置在上述薄膜形成装置105i内的衬底300和上述薄膜形成装置5p中的薄膜形成处理一样，气体箱130i向成膜室120i供给原料气体135i，在通过压力调整阀150i调整了成膜室120i内的压力的状态下，电力供给系统170i(170)向电极181u、181v、181w供给电力，通过使其在衬底300上产生膜生长反应，在衬底300上形成i型半导体薄膜。
再有，这样的i型半导体的薄膜形成处理是在薄膜形成区121u、121v、121w中同时进行的。薄膜形成装置105i的薄膜形成处理的时间大约是20分钟，该i型半导体薄膜形成处理变成太阳能电池生产中的薄膜形成系统的速度决定阶段。
进而，设在薄膜形成装置105i和薄膜形成装置5n之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置105i的衬底搬出部搬送到薄膜形成装置5n的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室15n内的薄膜形成区(17u、17v、17w)中。
这时，在薄膜形成装置105i内，在各薄膜形成区进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到不同的薄膜形成区。例如，在薄膜形成区121u进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到薄膜形成区121v或121w中。
成膜室15n通过真空泵160n维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
其次，关于薄膜形成装置5n(5)的动作，在成膜室15n(15)中首先说明在薄膜形成区17u中实施薄膜形成处理的情况。
通过打开原料气体供给阀21和原料气体分配供给阀22u，限定向薄膜形成区17u供给气体箱130的原料气体135u(135)，通过压力调整阀150n调整成膜室15n(15)内的压力。此外，高频电源31u的电力经选择器34u、分配器32u和循环器33u，向阵列天线40u供给。通过向阵列天线40u供给的电力，原料气体135u被激发、分解，通过使配置在薄膜形成区17u的衬底300上产生膜形成反应，从而可以在该衬底300上形成n型半导体薄膜。
经上述薄膜形成处理而变成废物的气体经真空泵160(160n)向外排出。
此外，在向阵列天线40u供给的电力中，变成反射波的电力经循环器33u向虚拟负载35u供给，向虚拟负载35u供给的反射波电力可以作为热能利用。
当在衬底300上形成了所要的薄膜时，原料气体分配供给阀22u关闭，薄膜形成区17u的薄膜形成处理便告结束。这样的薄膜形成处理需要2分钟左右的时间。
其次，在薄膜形成区17v中进行薄膜形成处理。在这里，通过只打开原料气体分配供给阀22v，从而限定薄膜形成区17v并向其供给原料气体135v(135)，向供给了原料气体135v的薄膜形成区17v的阵列天线40v供给高频电源31v的电力，和上述薄膜形成区17u中的薄膜形成处理一样，在衬底300上形成n型半导体薄膜。
以下，同样，在薄膜形成区17w中形成n型半导体薄膜，当配置在薄膜形成装置5n(5)的薄膜形成区17u、17v、17w的所有衬底300上形成了n型半导体薄膜时，薄膜形成装置5n(5)中的薄膜形成处理便告结束。
薄膜形成装置5n(5)的薄膜形成区17u、17v、17w中的薄膜形成处理需要的时间合计大约是6分钟。
再有，这里，是按照17u、17v、17w的顺序实施了薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
在上述薄膜形成处理中，通过改变向各薄膜形成装置5p、105i、5n供给的原料气体135(135p、135i、135n)的种类，可以积累p型、i型、n型半导体。这样，通过积层形成半导体薄膜，从而可以形成pin结的太阳能电池用半导体薄膜。
这样，当在衬底300上形成了pin结的半导体薄膜之后，设在薄膜形成装置5n和冷却装置107c之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置5n的衬底搬出部搬送到冷却装置170c，衬底300配置在冷却装置107c中。
这时，在薄膜形成装置5n内，在各薄膜形成区进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到不同的薄膜形成区。例如，在薄膜形成区17u进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到薄膜形成区17v或17w中。
配置在冷却装置107c中的衬底300在冷却到规定的温度时，未图示的搬送装置将衬底300搬送到未图示的装载锁定卸除室中，在装载锁定卸除室中，衬底300从真空环境转移到大气环境中。
如上所述，在该薄膜形成系统1中，因在薄膜形成装置5(5p、5n)的薄膜形成区17u、17v、17w中，限定向一个薄膜形成区供给原料气体135(135u、135v、135w)，并依次进行薄膜形成处理，故各薄膜形成区中的薄膜形成处理所必需的原料气体135的流量可以比同时在所有的薄膜形成区17u、17v、17w进行薄膜形成处理所需要的原料气体的流量小。
因此，与对所有的薄膜形成区17u、17v、17w同时进行薄膜形成处理的情况相比，可以使用排气速度低的真空泵160(160p、160n)，可以使真空泵小型化，并可以降低薄膜形成装置的成本，即可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，根据薄膜形成装置105i的薄膜形成处理时间，调整薄膜形成装置5(5p、5n)的工作状态，限定向一个薄膜形成区供给原料气体135(135u、135v、135w)，并依次进行薄膜形成处理，故可以在进行薄膜形成处理时不会降低薄膜形成系统1的整体生产性能。
进而，考虑用来形成各种所要的太阳能电池薄膜的薄膜形成处理时间和薄膜形成处理条件，采用具有与此相当的合适的电力容量的电力供给系统和具有合适的排气速度的排气系统，由此，可以降低薄膜形成装置的成本，即，可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，当衬底300搬入到薄膜形成装置5p、5n、105i的衬底搬入部并进行了薄膜形成处理之后，从与该衬底搬入部不同的衬底搬出部搬出，所以，不用来回搬送，可以有效地搬送已实施了薄膜形成处理的衬底。
再有，在本实施方式中，在薄膜形成系统1内，搬送6块衬底300来进行各种处理，但衬底300的个数不限于6块，只要合适，多少都可以。
(实施方式2)图3是表示本发明的实施方式2的薄膜形成系统的主要部分的构成图，即，薄膜形成装置(调整装置)6(6p、6n)的构成图，其取代图1所示的薄膜形成装置5p、5n并设置在薄膜形成系统1。本实施方式的薄膜形成系统的其他构成要素和实施方式1记载的一样。再有，图3所示的衬底300本来和图1一样，配置在相对纸面垂直的方向上，但为了方便说明薄膜形成系统的动作，变成横方向配置的图。
如图3所示，薄膜形成装置6(6p、6n)除了气体供给系统25(25p、25n)和电力供给系统36(36p、36n)之外，和图2的薄膜形成装置5(5p、5n)的构成相同，对该构成要素添加相同的符号。
气体供给系统25(25p、25n)由作为原料气体135(135p、135n)的供给源的气体箱130(130p、130n)和向成膜室15(15p、15n)供给原料气体135(135p、135n)的原料气体供给阀21(21p、21n)构成，向成膜室15(15p、15n)一揽子供给原料气体135(135p、135n)。
电力供给系统36(36p、36n)相对成膜室15(15p、15n)设置高频电源31、分配器32、循环器33、选择器34和虚拟负载35，与薄膜形成区17u、17v、17w对应地设置阵列天线40(40u、40v、40w)。这里，选择器34有选择地与循环器33和阵列天线40u、40v、40w中的某一个阵列天线40连接，并对该阵列天线40供给高频电源31的电力。
此外，本实施方式的薄膜形成系统和实施方式1一样，根据形成作为太阳能电池薄膜的p型、i型和n型半导体中膜厚最厚的i型半导体薄膜的薄膜形成装置105i的薄膜形成处理时间，调整形成p型和n型半导体薄膜的薄膜形成装置6(6p、6n)的工作状态。详细的说明和实施方式1记载的相同。
在这样构成的薄膜形成系统中，未图示的搬送装置在大气环境中将多块衬底300搬送到装载锁定装置102L中，衬底300在装载锁定装置102L中从大气环境转移到真空环境。
然后，设在装载锁定装置102L和加热装置102h之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从装载锁定装置102L搬送到加热装置102h中，衬底300配置在加热装置102h内。
配置在加热装置102h内的衬底300通过加热装置102h被加热到规定的成膜温度。
接着，设在加热装置102h和薄膜形成装置6p之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从加热装置102h搬送到薄膜形成装置6p的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室15p内的每一个薄膜形成区(17u、17v、17w)中。
成膜室15p通过真空泵160p维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
其次，关于薄膜形成装置6p(6)的动作，成膜室15p(15)中首先说明在薄膜形成区17u中实施薄膜形成处理的情况。
首先，选择器34从阵列天线40u、40v、40w中选择阵列天线40u，并使循环器33和阵列天线40u连接。在该状态下，气体箱130的原料气体135通过打开原料气体供给阀21向成膜室15p(15)供给，通过压力调整阀150调整成膜室15p(15)内的压力，高频电源31的电力经分配器32、循环器3 3和选择器34u，向阵列天线40u供给。通过向阵列天线40u供给电力，原料气体135变成等离子体状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使配置在薄膜形成区17u的衬底300上产生膜形成反应，从而可以在该衬底300上形成p型半导体薄膜。
经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体经真空泵160(160p)向外排出。
此外，在向阵列天线40u供给的电力中，变成反射波的电力经循环器33u向虚拟负载35u供给，向虚拟负载35u供给的反射波电力可以作为热能利用。
当在衬底300上形成了所要的薄膜时，原料气体供给阀21关闭，薄膜形成区17u的薄膜形成处理便告结束。这样的薄膜形成处理需要2分钟左右的时间。
其次，在薄膜形成区17v中进行薄膜形成处理。在这里，选择器34选择阵列天线40v，使循环器33和阵列天线40v连接。在该状态下，气体箱130的原料气体135通过打开原料气体供给阀21，向成膜室15p(15)供给，和上述薄膜形成区17u中的薄膜形成处理一样，在衬底300上形成p型半导体薄膜。
以下，同样，在薄膜形成区17w中形成p型半导体薄膜，当配置在薄膜形成装置6p(6)的薄膜形成区17u、17v、17w的所有衬底300上形成了p型半导体薄膜时，薄膜形成装置6p(6)中的薄膜形成处理便告结束。
薄膜形成装置6p(6)的薄膜形成区17u、17v、17w中的薄膜形成处理需要的时间合计大约是6分钟。
再有，这里，是按照薄膜形成区17u、17v、17w的顺序进行薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
接着，设在薄膜形成装置6p和薄膜形成装置105i之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置6p的衬底搬出部搬送到薄膜形成装置105i的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室120i内的每一个薄膜形成区(121u、121v、121w)中。
这时，在薄膜形成装置6p内，在各薄膜形成区进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到不同的薄膜形成区。例如，在薄膜形成区17u进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到薄膜形成区17v或17w中。
成膜室120i通过真空泵160i维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
配置在该薄膜形成装置105i内的衬底300和上述薄膜形成装置6p中的薄膜形成处理一样，气体箱130i向成膜室120i供给原料气体135i，在通过压力调整阀150i调整了成膜室120i内的压力的状态下，电力供给系统170i(170)向电极181u、181v、181w供给电力，通过使其在衬底300上产生膜生长反应，从而在衬底300上形成i型半导体薄膜。
再有，这样的i型半导体的薄膜形成处理是在薄膜形成区121u、121v、121w中同时进行的。薄膜形成装置105i的薄膜形成处理的时间大约是20分钟，该i型半导体薄膜形成处理变成太阳能电池生产中的薄膜形成系统的速度决定阶段。
进而，设在薄膜形成装置105i和薄膜形成装置6n之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置105i的衬底搬出部搬送到薄膜形成装置6n的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室15n内的薄膜形成区(17u、17v、17w)中。
这时，在薄膜形成装置105i内，在各薄膜形成区进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到不同的薄膜形成区。例如，在薄膜形成区121u进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到薄膜形成区121v或121w中。
成膜室15n通过真空泵160n维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
其次，关于薄膜形成装置6n(6)的动作，成膜室15n(15)之中首先说明在薄膜形成区17u中进行薄膜形成处理的情况。
首先，选择器34从阵列天线40u、40v、40w中选择阵列天线40u，并使循环器33和阵列天线40u连接。在该状态下，气体箱130的原料气体135通过打开原料气体供给阀21向成膜室15n(15)供给，通过压力调整阀150调整成膜室15n(15)内的压力，高频电源31的电力经分配器32、循环器33和选择器34，向阵列天线40u供给。通过向阵列天线40u供给的电力，原料气体135变成等离子体状态，并在该等离子体中激发、分解，通过使配置在薄膜形成区17u的衬底300上产生膜形成反应，可以在该衬底300上形成n型半导体薄膜。
经上述薄膜形成处理而变成废物的气体经真空泵160(160n)向外排出。
此外，在向阵列天线40u供给的电力中，变成反射波的电力经循环器33u向虚拟负载35u供给，向虚拟负载35u供给的反射波电力可以作为热能利用。
当在衬底300上形成了所要的薄膜时，原料气体分配供给阀21关闭，薄膜形成区17u的薄膜形成处理便告结束。这样的薄膜形成处理需要2分钟左右的时间。
其次，在薄膜形成区17v中进行薄膜形成处理。在这里，选择器34选择阵列天线40v，使循环器33和阵列天线40v连接。在该状态下，气体箱130的原料气体135通过打开原料气体供给阀21，向成膜室15n(15)供给，和上述薄膜形成区17u中的薄膜形成处理一样，在衬底300上形成n型半导体薄膜。
以下，同样，在薄膜形成区17w中形成n型半导体薄膜，当配置在薄膜形成装置6n(5)的薄膜形成区17u、17v、17w的所有衬底300上形成了n型半导体薄膜时，薄膜形成装置6n(6)中的薄膜形成处理便告结束。
薄膜形成装置6n(6)的薄膜形成区17u、17v、17w中的薄膜形成处理需要的时间合计大约是6分钟。
再有，这里，是按照薄膜形成区17u、17v、17w的顺序进行了薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
在上述薄膜形成处理中，通过改变向各薄膜形成装置6p、105i、6n供给的原料气体135(135p、135i、135n)的种类，可以积累p型、i型、n型半导体。这样，通过积层形成半导体薄膜，可以形成pin结的太阳能电池用半导体薄膜。
这样，当在衬底300上形成了pin结的半导体薄膜之后，设在薄膜形成装置6n和冷却装置107c之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置6n的衬底搬出部搬送到冷却装置170c，衬底300配置在冷却装置107c中。
这时，在薄膜形成装置6n内，在各薄膜形成区进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到不同的薄膜形成区。例如，在薄膜形成区17u进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到薄膜形成区17v或17w中。
配置在冷却装置107c中的衬底300在冷却到规定的温度时，未图示的搬送装置将衬底300搬送到未图示的装载锁定卸除室中，在装载锁定卸除室中，衬底300从真空环境转移到大气环境中。
此外，在由该薄膜形成系统进行的一系列的薄膜形成处理等处理中，按装载锁定装置102L、加热装置102h、薄膜形成装置6p、105i、6n、冷却装置107c的顺序，沿一个方向搬送，各处理同时进行。
如上所述，在该薄膜形成系统中，因在薄膜形成装置6(6p、6n)的薄膜形成区17u、17v、17w中，在由选择器34选择的阵列天线所属的薄膜形成区进行薄膜形成处理，进而，依次选择薄膜形成区进行薄膜形成处理，所以，不需要用来同时向所有的薄膜形成区17u、17v、17w供给电力的高输出的高频电源，可以简化电力供给系统，降低薄膜形成装置的成本，即，可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，因与薄膜形成装置105i的薄膜形成处理时间对应地调整薄膜形成装置6(6p、6n)的工作状态，对由选择器34选择的阵列天线所属的薄膜形成区进行薄膜形成处理，进而依次进行薄膜形成处理，所以，可以在进行薄膜形成处理时不会降低薄膜形成系统的整体生产性能。
进而，考虑用来形成各种所要的太阳能电池薄膜的薄膜形成处理时间和薄膜形成处理条件等，采用具有与此相当的合适的电力容量的电力供给系统以及具有合适的排气速度的排气系统，由此，可以降低薄膜形成装置的成本，即，可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，当衬底300搬入到薄膜形成装置6p、6n、105i的衬底搬入部并进行了薄膜形成处理之后，从与该衬底搬入部不同的衬底搬出部搬出，所以，不用来回搬送，可以有效地搬送已实施了薄膜形成处理的衬底。
再有，在本实施方式中，薄膜形成装置6(6p、6n)的薄膜形成区是3个，但该薄膜形成区不限于3个，只要不低于2个即可。
此外，在本实施方式中，设置在薄膜形成区17u、17v、17w中的电极是阵列天线40(40u、40v、40w)，但也可以不设阵列天线，而设置由阳极和阴极构成的平行平板型电极。
此外，在本实施方式中，选择器34选择的阵列天线的个数是1个，但选择天线的数量不限于1个，只要高频电源31具有能向不低于2个的阵列天线供给的电力容量，选择器34也可以选择不低于2个的阵列天线来进行薄膜形成处理。
(实施方式3)图4是表示本发明实施方式3的薄膜形成系统的主要部分的构成图，即，薄膜形成装置(调整装置)7(7p、7n)的构成图，其取代图1所示的薄膜形成装置5p、5n而设置在薄膜形成系统1。构成薄膜形成系统1的其他构成要素和实施方式1记载的一样。再有，图4所示的衬底300本来和图1一样，配置在相对纸面垂直的方向上，但为了方便说明薄膜形成系统的动作，变成横方向配置的图。
如图4所示，薄膜形成装置7(7p、7n)由成膜室15(15p、15n)、气体供给系统20(20p、20n)、电力供给系统36(36p、36n)、排气系统50(50p、50n)和未图示的衬底搬入部(搬入部)和衬底搬出部(搬出部)构成，这些构成要素如图2和图3所说明的那样。
此外，本实施方式的薄膜形成系统和实施方式1一样，根据形成作为太阳能电池薄膜的p型、i型和n型半导体中膜厚最厚的i型半导体薄膜的薄膜形成装置105i的薄膜形成处理时间，调整形成p型和n型半导体薄膜的薄膜形成装置7(7p、7n)的工作状态。详细的说明和实施方式1记载的相同。
在这样构成的薄膜形成系统中，未图示的搬送装置在大气环境中将多块衬底300搬送到装载锁定装置102L中，衬底300在装载锁定装置102L中从大气环境转移到真空环境。
然后，设在装载锁定装置102L和加热装置102h之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从装载锁定装置102L搬送到加热装置102h中，衬底300配置在加热装置102h内。
配置在加热装置102h内的衬底300通过加热装置102h被加热到规定的成膜温度。
接着，设在加热装置102h和薄膜形成装置7p之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从加热装置102h搬送到薄膜形成装置7p的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室15p内的每一个薄膜形成区(17u、17v、17w)中。
成膜室15p通过真空泵160p维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
其次，关于薄膜形成装置7p(6)的动作，在成膜室15p(15)之中首先说明在薄膜形成区17u中进行薄膜形成处理的情况。
首先，选择器34从阵列天线40u、40v、40w中选择阵列天线40u，并使循环器33和阵列天线40u连接。在该状态下，气体箱130的原料气体135u(135)通过打开原料气体供给阀21和原料气体分配供给阀22u，从而限定向薄膜形成区17u供给，通过压力调整阀150p调整成膜室15p(15)内的压力，高频电源31的电力经分配器32、循环器33和选择器34，向阵列天线40u供给。通过向阵列天线40u供给的电力，原料气体135变成等离子体的状态，并在该等离子体中激发、分解，通过使配置在薄膜形成区17u的衬底300上产生膜形成反应，从而可以在该衬底300上形成p型半导体薄膜。
经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体经真空泵160(160p)向外排出。
此外，在向阵列天线40u供给的电力中，变成反射波的电力经循环器33u向虚拟负载35u供给，向虚拟负载35u供给的反射波电力可以作为热能利用。
当在衬底300上形成了所要的薄膜时，原料气体供给阀21关闭，薄膜形成区17u的薄膜形成处理便告结束。这样的薄膜形成处理需要2分钟左右的时间。
其次，在薄膜形成区17v中进行薄膜形成处理。在这里，选择器34选择阵列天线40v，使循环器33和阵列天线40v连接。在该状态下，通过只打开原料气体分配供给阀22v，限定向薄膜形成区17v供给原料气体135v(135)，向供给了原料气体135v的薄膜形成区17v的阵列天线40v供给高频电源31v的电力，和上述薄膜形成区17u中的薄膜形成处理一样，在衬底300上形成p型半导体薄膜。
以下，同样，在薄膜形成区17w中形成p型半导体薄膜，当在薄膜形成装置7p(7)的薄膜形成区17u、17v、17w配置的所有衬底300上形成了p型半导体薄膜时，薄膜形成装置7p(7)中的薄膜形成处理便告结束。
薄膜形成装置7p(7)的薄膜形成区17u、17v、17w中的薄膜形成处理需要的时间合计大约是6分钟。
再有，这里，是按照薄膜形成区17u、17v、17w的顺序进行薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
接着，设在薄膜形成装置7p和薄膜形成装置105i之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置7p的衬底搬出部搬送到薄膜形成装置105i的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室120i内的每一个薄膜形成区(121u、121v、121w)中。
这时，在薄膜形成装置7p内，在各薄膜形成区进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到不同的薄膜形成区。例如，在薄膜形成区17u进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到薄膜形成区17v或17w中。
成膜室120i通过真空泵160i维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
配置在上述薄膜形成装置105i内的衬底300和上述薄膜形成装置7p中的薄膜形成处理一样，气体箱130i向成膜室120i供给原料气体135i，在通过压力调整阀150i调整了成膜室120i内的压力的状态下，电力供给系统170i(170)向电极181u、181v、181w供给电力，通过使其在衬底300上产生膜生长反应，从而在衬底300上形成i型半导体薄膜。
再有，这样的i型半导体的薄膜形成处理是在薄膜形成区121u、121v、121w中同时进行的。薄膜形成装置105i的薄膜形成处理的时间大约是20分钟，该i型半导体薄膜形成处理变成太阳能电池生产中的薄膜形成系统的速度决定阶段。
进而，设在薄膜形成装置105i和薄膜形成装置7n之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置105i的衬底搬出部搬送到薄膜形成装置7n的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室15n内的薄膜形成区(17u、17v、17w)中。
这时，在薄膜形成装置105i内，在各薄膜形成区进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到不同的薄膜形成区。例如，在薄膜形成区121u进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到薄膜形成区121v或121w中。
成膜室15n通过真空泵160n维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
其次，关于薄膜形成装置7n(7)的动作，成膜室15n(15)之中首先说明在薄膜形成区17u中进行薄膜形成处理的情况。
首先，选择器34从阵列天线40u、40v、40w中选择阵列天线40u，并使循环器33和阵列天线40u连接。在该状态下，气体箱130的原料气体135u(135)通过打开原料气体供给阀21和原料气体分配供给阀22u，从而限定向薄膜形成区17u供给，通过压力调整阀150n调整成膜室15n(15)内的压力，高频电源31的电力经分配器32、循环器33和选择器34，向阵列天线40u供给。通过向阵列天线40u供给的电力，原料气体135变成等离子体的状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使配置在薄膜形成区17u的衬底300上产生膜形成反应，从而可以在该衬底300上形成n型半导体薄膜。
经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体经真空泵160(160n)向外排出。
此外，在向阵列天线40u供给的电力中，变成反射波的电力经循环器33u向虚拟负载35u供给，向虚拟负载35u供给的反射波电力可以作为热能利用。
当在衬底300上形成了所要的薄膜时，原料气体供给阀21关闭，薄膜形成区17u的薄膜形成处理便告结束。这样的薄膜形成处理需要2分钟左右的时间。
其次，在薄膜形成区17v中进行薄膜形成处理。在这里，选择器34选择阵列天线40v，使循环器33和阵列天线40v连接。在该状态下，通过只打开原料气体分配供给阀22v限定向薄膜形成区17v供给原料气体135v(135)，向供给了原料气体135v的薄膜形成区17v的阵列天线40v供给高频电源31v的电力，和上述薄膜形成区17u中的薄膜形成处理一样，在衬底300上形成n型半导体薄膜。
以下，同样，在薄膜形成区17w中形成n型半导体薄膜，当在配置于薄膜形成装置7n(7)的薄膜形成区17u、17v、17w的所有衬底300上形成了n型半导体薄膜时，薄膜形成装置7n(7)中的薄膜形成处理便告结束。
薄膜形成装置7n(7)的薄膜形成区17u、17v、17w中的薄膜形成处理需要的时间合计大约是6分钟。
再有，这里，是按照薄膜形成区17u、17v、17w的顺序进行薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
在上述薄膜形成处理中，通过改变向各薄膜形成装置7p、105i、7n供给的原料气体135(135p、135i、135n)的种类，可以积累p型、i型、n型半导体。这样，通过积层形成半导体薄膜，从而可以形成pin结的太阳能电池用半导体薄膜。
这样，当在衬底300上形成了pin结的半导体薄膜之后，设在薄膜形成装置7n和冷却装置107c之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置7n的衬底搬出部搬送到冷却装置170c，衬底300配置在冷却装置107c中。
这时，在薄膜形成装置7n内，在各薄膜形成区进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到不同的薄膜形成区。例如，在薄膜形成区17u进行了薄膜形成处理的衬底300不用搬送到薄膜形成区17v或17w中。
配置在冷却装置107c中的衬底300在冷却到规定的温度时，未图示的搬送装置将衬底300搬送到未图示的装载锁定卸除室中，在装载锁定卸除室中，衬底300从真空环境转移到大气环境中。
此外，在由该薄膜形成系统进行的一系列的薄膜形成处理等处理中，按装载锁定装置102L、加热装置102h、薄膜形成装置6p、105i、6n、冷却装置107c的顺序，沿一个方向搬送，各处理同时进行。
如上所述，在该薄膜形成系统中，因在薄膜形成装置7(7p、7n)的薄膜形成区17u、17v、17w中，限定向由选择器34选择的阵列天线所属的薄膜形成区供给原料气体135(135u、135v、135w)，并进行薄膜形成处理，进而，依次选择薄膜形成区进行薄膜形成处理，所以，各薄膜形成区中的薄膜形成处理所需的原料气体135的流量可以比同时在所有的薄膜形成区17u、17v、17w进行薄膜形成处理所需的原料气体135的流量小。因此，与对所有的薄膜形成区17u、17v、17w同时进行薄膜形成处理的情况相比，可以使用排气速度低的真空泵160(160p、160n)，并可以使真空泵小型化，不需要用来同时向所有的薄膜形成区17u、17v、17w供给电力的高输出的高频电源，而且，可以简化电力供给系统，降低薄膜形成装置的成本，即，可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，因与薄膜形成装置105i的薄膜形成处理时间对应地调整薄膜形成装置7(7p、7n)的工作状态，对由选择器34选择的阵列天线所属的薄膜形成区进行薄膜形成处理，进而依次进行薄膜形成处理，所以，可以在进行薄膜形成处理时不会降低薄膜形成系统的整体生产性能。
进而，考虑用来形成各种所要的太阳能电池薄膜的薄膜形成处理时间和薄膜形成处理条件等，采用具有与此相当的合适的电力容量的电力供给系统和具有合适的排气速度的排气系统，由此，可以降低薄膜形成装置的成本，即，可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，在衬底300搬入薄膜形成装置6p、6n、105i的衬底搬入部并进行了薄膜形成处理之后，从与该衬底搬入部不同的衬底搬出部搬出，所以，不用来回搬送，可以有效地搬送已进行薄膜形成处理的衬底。
(实施方式4)图5是表示本发明的实施方式4的薄膜形成系统的主要部分的构成图，即，薄膜形成装置(调整装置)8(8p、8n)的构成图，其取代图1所示的薄膜形成装置5p、5n设置在薄膜形成系统1中。构成薄膜形成系统1的其他构成要素和实施方式1记载的一样。对于和图1至图4相同的构成要素省略其说明，只说明不同的部分。此外，图5所示的衬底300本来和图1一样，配置在相对纸面垂直的方向上，但为了方便说明薄膜形成系统的动作，变成横方向配置的图。
如图5所示，薄膜形成装置8(8p、8n)在薄膜形成区17u、17v、17w的彼此的边界上设置有防护板67、68，除此之外，和图3的薄膜形成装置6的构成相同，并对其构成要素添加相同的符号。
对于这样构成的薄膜形成系统，薄膜形成装置8p(8)的成膜室15p(15)之中首先说明在薄膜形成区17u中进行薄膜形成处理的情况。
首先，选择器34从阵列天线40u、40v、40w中选择阵列天线40u，并使循环器33和阵列天线40u连接。在该状态下，气体箱130的原料气体135u通过打开原料气体供给阀21向成膜室15p(15)供给，通过压力调整阀150调整成膜室15p内的压力，高频电源31的电力经分配器32、循环器33和选择器34，向阵列天线40u供给。通过向阵列天线40u供给的电力，原料气体135变成等离子体的状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使配置在薄膜形成区17u的衬底300上产生膜形成反应，从而可以在该衬底300上形成p型半导体薄膜。
这时，因防护板67抑制在薄膜形成区17u中被激发、分解的原料气体135向薄膜形成区17v、17w扩散，故激发、分解后的原料气体135不会进入薄膜形成区17v、17w，不会在配置于薄膜形成区17v、17w内的衬底300上形成薄膜。即，在薄膜形成区17u中被激发、分解了的原料气体135主要通过在配置于薄膜形成区17u内的衬底300上产生膜生长反应而形成薄膜。
经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体经真空泵160(160p)向外排出。
此外，在向阵列天线40u供给的电力中，变成反射波的电力经循环器33u向虚拟负载35u供给，向虚拟负载35u供给的反射波电力可以作为热能利用。
其次，在薄膜形成区17v中进行薄膜形成处理。在这里，选择器34选择阵列天线40v，使循环器33和阵列天线40v连接。在该状态下，气体箱130的原料气体135通过打开原料气体供给阀21向成膜室15p(15)供给，从而和上述薄膜形成区17u中的薄膜形成处理一样，在衬底300上形成p型半导体薄膜。
这时，因防护板67、68抑制在薄膜形成区17v中被激发、分解的原料气体135向薄膜形成区17u、17w扩散，故激发、分解后的原料气体135不会进入到薄膜形成区17u、17w，不会在配置于薄膜形成区17u、17w内的衬底300上形成薄膜。即，在薄膜形成区17v中被激发、分解的原料气体135主要通过在薄膜形成区17u内配置的衬底300上产生膜生长反应而形成薄膜。
以下，同样，在薄膜形成区17w中，利用防护板68抑制原料气体135向薄膜形成区17u、17w扩散，形成p型半导体薄膜，当在薄膜形成装置8p(8)的薄膜形成区17u、17v、17w配置的所有衬底300上形成了p型半导体薄膜时，薄膜形成装置8p(8)中的薄膜形成处理便告结束。
再有，这里，是按照薄膜形成区17u、17v、17w的顺序进行薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
此外，在薄膜形成装置8n中，和上述薄膜形成装置8p一样设置了防护板68、67，利用防护板67、68抑制原料气体135的扩散，形成n型半导体薄膜，当在薄膜形成装置8n(8)的薄膜形成区17u、17v、17w配置的所有衬底300上形成了n型半导体薄膜时，薄膜形成装置8n(8)中的薄膜形成处理便告结束。
如上所述，在该薄膜形成装置8(8p、8n)中，因设置了防护板67、68，故可以抑制在一个薄膜形成区被激发、分解的原料气体135向其他薄膜形成区扩散，可以防止在其他薄膜形成区配置的衬底300上形成薄膜。
再有，在本实施方式中，是在薄膜形成区17u、17v、17w的彼此的边界上设置防护板67、68，但也可以使防护板紧贴在衬底300上设置。
此外，在各边界上只设置了1块防护板，但也可以设置多块防护板。
(实施方式5)
图6是表示本发明的实施方式5的薄膜形成系统的主要部分的构成图，即，薄膜形成装置(调整装置)9(9p、9n)的构成图，其取代图1所示的薄膜形成装置5p、5n并设置在薄膜形成系统1上。构成薄膜形成系统1的其他构成要素和实施方式1记载的一样。对于和图1至图5相同的构成要素省略说明，只说明不同的部分。此外，图6所示的衬底300本来和图1一样，配置在相对纸面垂直的方向上，但为了方便说明薄膜形成系统的动作，变成横方向配置的图。
如图6所示，薄膜形成装置9(9p、9n)除了隔断壁71、72和排气系统(排气装置)51(51p、51n)之外，和图4的薄膜形成装置7的构成相同，对该构成要素添加相同的符号。
隔断壁71、72设在成膜室15(15p、15n)，将薄膜形成区17u、17v、17w的边界隔开，薄膜形成区17u、17v、17w变成相互密封形成的独立空间75u、75v、75w。在独立空间75u、75v、75w中分别设置排气口76u、76v、76w。
排气系统51(51p、51n)由排气阻止阀77u、77v、77w、压力调整阀150(150p、150n)和真空泵160(160p、160n)构成，将分别从排气口76u、76v、76w排出的薄膜形成处理的废气集中排出。
对于这样构成的薄膜形成系统，薄膜形成装置9p(9)的成膜室15p(15)之中首先说明在独立空间75u中进行薄膜形成处理的情况。
首先，选择器34从阵列天线40u、40v、40w中选择阵列天线40u，并使循环器33和阵列天线40u连接。此外，在排气阻止阀77u、77v、77w中，只有排气阻止阀77u处于打开状态。在该状态下，气体箱130的原料气体135u(135)通过打开原料气体供给阀21和原料气体分配供给阀22u，限定向独立空间75u供给，通过压力调整阀150p调整成膜室15p(15)内的压力，高频电源31的电力经分配器32、循环器33和选择器34，向阵列天线40u供给。通过向阵列天线40u供给的电力，原料气体135u变成等离子体的状态，并在该等离子体中激发、分解，通过使配置在独立空间75u的衬底300上产生膜形成反应，可以在该衬底300上形成p型半导体薄膜。
这时，因独立空间75u利用隔断壁71密封地形成，故在独立空间75u中被激发、分解的原料气体135不会向独立空间75v、75w扩散。此外，薄膜形成处理的废气从排气口76u排出，不会进入到独立空间75v、75w。
此外，因只使排气阻止阀77u打开，而排气阻止阀77v、77w关闭，故从独立空间75u排出的薄膜形成处理的废气不会从排气阻止阀77v、77w进入到独立空间75v、75w，而经由真空泵(160)160p排出。
其次，在独立空间75v中进行薄膜形成处理。这里，选择器34从阵列天线40u、40v、40w中选择阵列天线40u，并使循环器33和阵列天线40u连接。此外，在排气阻止阀77u、77v、77w中，只有排气阻止阀77v处于打开状态。在该状态下，气体箱130的原料气体135v(135)通过打开原料气体供给阀21和原料气体分配供给阀22u，从而限定向独立空间75v的供给，和上述独立空间75u中的薄膜形成处理一样，在该衬底300上形成p型半导体薄膜。
这时，因独立空间75v利用隔断壁71、72密封地形成，故在独立空间75v中被激发、分解的原料气体135不会向独立空间75u、75w扩散。此外，薄膜形成处理所不要的废气从排气口76v排出，不会进入到独立空间75u、75w。
此外，因只使排气阻止阀77v打开，而排气阻止阀77u、77w关闭，故从独立空间75v排出的薄膜形成处理所不要的废气不会从排气阻止阀77u、77w进入到独立空间75u、75w，而经由真空泵(160)160p排出。
以下，同样，在独立空间75w中，利用隔断壁72防止原料气体135向独立空间75u、75v扩散，通过排气阻止阀77u、77v、77w的开关，排出薄膜形成处理所不要的废气，并形成p型半导体薄膜，当在薄膜形成装置9p(9)的独立空间75u、75v、75w配置的所有衬底300上形成了p型半导体薄膜时，薄膜形成装置9p(9)中的薄膜形成处理便告结束。
再有，这里，是按照独立空间75u、75v、75w的顺序进行薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
此外，因在独立空间75u、75v、75w中分别设置排气阻止阀77u、77v、77w，故通过有选择地打开排气阻止阀77u、77v、77w中的某一个阀，将任意独立空间的原料气体135等气体排出，此外，通过关闭某一个阀，可以使任意独立空间维持在真空状态。
例如，当独立空间75v不能工作需要维修时，通过关闭排气阻止阀77v，可以维持独立空间75u、75w的真空环境，使不能工作的独立空间75v在大气环境中敞开进行维修。
此外，在薄膜形成装置9n中，和上述薄膜形成装置9p一样，设置有隔断板71、72和排气系统51，通过隔断板71、72可以防止原料气体135的扩散，此外，利用排气阻止阀77u、77v、77w的开关，排出薄膜形成处理时所不要的废气，形成n型半导体薄膜，当在薄膜形成装置9p(9)的独立空间75u、75v、75w配置的所有衬底300上形成了n型半导体薄膜时，薄膜形成装置9n(9)中的薄膜形成处理便告结束。
如上所述，在该薄膜形成装置9(9p、9n)中，因形成由隔断壁71、72隔断的独立空间75u、75v、75w，故可以防止在一个独立空间中被激发、分解的原料气体向原料气体135的其他独立空间扩散，防止在配置于其他独立空间内的衬底300上形成薄膜。此外，在各独立空间中，薄膜形成处理所不要的废气通过排气口和排气阻止阀排出，这时，通过关闭其他独立空间的排气阻止阀，可以防止薄膜形成处理所不要的废气进入到其他独立空间。
因此，在对每一个独立空间实施了薄膜形成处理的衬底300上，可以得到减少了使太阳能电池的特性变差的物质的、所要的薄膜和所要的界面。
此外，有选择地使排气阻止阀77u、77v、77w关闭，将任意独立空间的原料气体135等气体排出，并可以维持在真空状态。
例如，当独立空间75v不能工作需要维修时，通过关闭不能工作的独立空间75v的排气阻止阀77v，从而可以维持独立空间75u、75w的真空环境，使不能工作的独立空间75v在大气环境中敞开进行维修。
(实施方式6)图7是表示本发明实施方式6的薄膜形成系统的图，也是表示形成TFT(薄膜晶体管)的薄膜形成装置的构成的构成图。在图7中，除了薄膜形成装置10(10a、10b、10c)之外的其他构成要素和图1记载的薄膜形成系统具有相同结构，对该构成要素添加相同的符号。这里，在本实施方式中实施薄膜形成处理的衬底300配置在与图7的纸面垂直的方向上。
如图7所示，薄膜形成系统2a具有形成SiN膜的薄膜形成装置10a、形成i型非晶硅膜的薄膜形成装置(基准装置)10b和形成n+型非晶硅膜Si膜的薄膜形成装置(调整装置)10c。
这里，薄膜形成装置10(10a、10b、10c)分别由成膜室16(16a、16b、16c)、气体供给系统26(26a、26b、26c)、排气系统52(52a、52b、52c)和未图示的衬底搬入部(搬入部)及衬底搬出部(搬出部)构成。此外，薄膜形成装置10a、10b上设有电力供给系统80a(80aL、80aR)、80b(80bL、80bR)，薄膜形成装置10c上设有电力供给系统81c。
成膜室16(16a、16b、16c)是对衬底300进行薄膜形成处理的真空容器。
气体供给系统26(26a、26b、26c)由作为原料气体136(136a、136b、136c)的供给源的气体箱130(130a、130b、130c)和向成膜室16(16a、16b、16c)供给原料气体136(136a、136b、136c)的原料气体供给阀21(21a、21b、21c)构成。
排气系统52(52a、52b、52c)由压力调整阀150(150a、150b、150c)和真空泵160(160a、160b、160c)构成。
电力供给系统80aL、80aR、80bL、80bR分别由高频电源31(31aL、31aR、31bL、31bR)、匹配盒37(37aL、37aR、37bL、37bR)和平行平板电极41a、41b(41aL、41aR、41bL、41bR)构成。
此外，电力供给系统81c由高频电源31c、匹配盒37c、平行平板电极41c(41cL、41cR)和选择器34c构成，选择器34c选择平行平板电极41cL、41cR中的某一个，向该选出的平行平板电极41c供给高频电源31c的电力。
此外，本实施方式的薄膜形成系统2a与形成作为TFT薄膜的氮化硅膜、i型非晶硅膜和n+型非晶硅膜中薄膜形成处理时间最长的i型非晶硅膜的薄膜形成装置10b相对应，调整形成n+型非晶硅膜的薄膜形成装置10c的工作状态。
具体地说，通过调整薄膜形成装置10c的选择器34c或气体供给系统26c的工作状态，从而可以降低电力供给系统81c或原料气体136c等的成本，并决定薄膜形成系统的装置成本。同时，根据薄膜形成装置10c或薄膜形成装置10b的薄膜形成处理时间决定薄膜形成系统的处理能力。调整选择器34c或气体供给系统26c的工作状态，使根据薄膜形成系统的装置成本和处理能力算出来的单位时间、单位处理面积的制造成本最小。
此外，通过调整选择器34c或气体供给系统26c的工作状态，可以采用具有合适的电力容量的电力供给系统81c和具有合适的排气速度的真空泵160c。
在这样构成的薄膜形成系统2a中，未图示的搬送装置(搬送系统)在大气环境中将2块衬底300搬送到装载锁定装置102L中，衬底300在装载锁定装置102L中从大气环境转移到真空环境。
然后，设在装载锁定装置102L和加热装置102h之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从装载锁定装置102L搬送到加热装置102h中，衬底300配置在加热装置102h内。
配置在加热装置102h内的衬底300通过加热装置102h被加热到规定的成膜温度。
接着，设在加热装置102h和薄膜形成装置10a之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从加热装置102h搬送到薄膜形成装置10a的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室16a内的每一个平行平板电极41aL、41aR中。
成膜室16a通过真空泵160a维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
这里，通过打开原料气体供给阀21a，向成膜室16a供给气体箱130a的原料气体136a，通过压力调整阀150a调整成膜室16a内的压力，此外，高频电源31aL、31aR的电力经匹配盒37aL、37aR，同时向平行平板电极41aL、41aR供给。通过向平行平板电极41aL、41aR供给的电力，原料气体136a变成等离子体的状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使其在薄膜形成装置10a配置的衬底300上产生膜形成反应，可以在2块衬底300上同时形成氮化硅膜。经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体通过真空泵160a排出。
接着，设在薄膜形成装置10a和薄膜形成装置10b之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置10a的衬底搬出部搬送到薄膜形成装置10b的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室16b内的每一个平行平板电极41bL、41bR中。
这时，在薄膜形成装置10a内，通过各平行平板电极进行了薄膜形成处理的衬底300不搬送到不同的平行平板电极内。例如，在用平行平板电极41aR进行了薄膜形成处理之后，不搬送到平行平板电极41aL内。
薄膜形成装置10b通过真空泵160a维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
这里，通过打开原料气体供给阀21b，向成膜室16b供给气体箱130b的原料气体136b，通过压力调整阀150b调整成膜室16b内的压力，此外，高频电源31bL、31bR的电力经匹配盒37bL、37bR，同时向平行平板电极41bL、41bR供给。通过向平行平板电极41bL、41bR供给的电力，原料气体136b变成等离子体的状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使其在薄膜形成装置10b配置的衬底300上产生膜形成反应，可以在2块衬底300上同时形成i型非晶硅膜。经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体通过真空泵160a排出。
再有，这样的i型非晶硅膜的形成处理变成薄膜形成系统2a中的TFT薄膜生产的速度决定阶段。
进而，设在薄膜形成装置10b和薄膜形成装置10c之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置10b的衬底搬出部搬送到薄膜形成装置10c的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室16c内的每一个平行平板电极41cL、41cR中。
这时，在薄膜形成装置10b内，通过各平行平板电极进行了薄膜形成处理的衬底300不搬送到不同的平行平板电极内。例如，在用平行平板电极41bR进行了薄膜形成处理之后，不搬送到平行平板电极41bL内。
薄膜形成装置10c通过真空泵160c维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
其次，关于薄膜形成装置10c的动作，说明在薄膜形成装置10c中选择器34c最初选择平行平板电极41cR并在衬底300上形成薄膜的情况。
首先，选择器34c选择平行平板电极41cR，并使匹配盒37c和平行平板电极41cR连接。在该状态下，气体箱130c的原料气体136c通过打开原料气体供给阀21c向成膜室16c供给，通过压力调整阀150c调整成膜室16c内的压力，高频电源31c的电力经匹配盒37c向平行平板电极41cR供给。通过向平行平板电极41cR供给的电力，原料气体136c变成等离子体的状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使其在衬底300上产生膜形成反应，从而可以在该衬底300上形成n+型非晶硅膜。
经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体经真空泵160(160c)排出。
接着，选择器34c选择平行平板电极41cL，并使匹配盒37c和平行平板电极41cL连接。这里，和平行平板电极41cR一样，原料气体136c被激发、分解，在该衬底300上形成n+型非晶硅膜。
再有，这里，是按照平行平板电极41cR、41cL的顺序进行薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
在上述薄膜形成处理中，通过改变向各薄膜形成装置10a、10b、10c供给的原料气体136(13a、136b、136c)的种类，可以分别积累氮化硅膜、i型非晶硅膜和n+型非晶硅膜。通过这样积层形成半导体薄膜，从而形成TFT薄膜。
当像这样在衬底300上形成了氮化硅膜、i型非晶硅膜和n+型非晶硅膜之后，设在薄膜形成装置10c和冷却室107c之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置10c的衬底搬出部搬送到冷却室107c，衬底300配置在冷却室107c内。
这时，在薄膜形成装置10c内，通过各平行平板电极进行了薄膜形成处理的衬底300不搬送到不同的平行平板电极内。例如，在用平行平板电极41cR进行了薄膜形成处理之后，不搬送到平行平板电极41cL内。
配置在冷却装置107c中的衬底300在冷却到规定的温度时，未图示的搬送装置将衬底300搬送到未图示的装载锁定卸除室中，在装载锁定卸除室中，衬底300从真空环境转移到大气环境中。
如上所述，在该薄膜形成系统2a中，因在薄膜形成装置10c的平行平板电极41cR、41cL中，对由选择器34c选择的平行平板电极进行薄膜形成处理，进而依次选择平行平板电极进行薄膜形成处理，故不需要向平行平板电极41cR、41cL供给电力的高频电源，可以简化电力供给系统，并可以降低薄膜形成装置的成本，即，可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，因与薄膜形成装置10b的薄膜形成处理时间对应地调整薄膜形成装置10c的工作状态，利用由选择器34c选择的平行平板电极进行薄膜形成处理，进而依次进行薄膜形成处理，故可以在进行薄膜形成处理时不会降低薄膜形成系统2a的整体生产性能。
进而，考虑用来形成各种所要的TFT薄膜的薄膜形成处理时间和薄膜形成处理条件，采用具有与此相当的合适的电力容量的电力供给系统和具有合适的排气速度的排气系统，由此，可以降低薄膜形成装置的成本，即，可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，衬底300搬入到薄膜形成装置10a、10b、10c的衬底搬入部并进行了薄膜形成处理之后，从与该衬底搬入部不同的衬底搬出部搬出，所以，不用来回搬送，可以有效地搬送已进行薄膜形成处理的衬底。
再有，在本实施方式中，在薄膜形成系统2a内，搬送2块衬底300来进行各种处理，但衬底300的个数不限于2块，只要合适，多少都可以。
(实施方式7)图8是表示本发明实施方式7的薄膜形成系统的图，也是表示形成TFT薄膜的薄膜形成装置的构成的图。在图8中，除了薄膜形成装置11(11a、11c)之外的其他构成要素和图7的薄膜形成系统2a的构成相同，对该构成要素添加相同的符号。再有，在本实施方式中，进行薄膜形成处理的衬底300配置在垂直于图7的纸面的方向上。
如图8所示，薄膜形成系统2b代替图7的薄膜形成装置10a、10c，而具有形成氮化硅膜的薄膜形成装置(调整装置)11a和形成n+型非晶硅膜的薄膜形成装置(调整装置)11c。
这里，薄膜形成装置11(11a、11c)除了电力供给系统81(81a、81c)之外，其余和图7的薄膜形成装置10(10a、10c)的构成相同，并对其构成要素添加相同的符号。
电力供给系统81(81a、81c)分别由高频电源31a、31c、匹配盒37a、37c、平行平板电极41a、41c(41aL、41aR、41cL、41cR)和选择器34a、34c构成，选择器34(34a、34c)选择平行平板电极41L(41aL、41bL)、41R(41aR、41cR)中的某一个，将高频电源31a、31c的电力向选出的平行平板电极41a、41c供给。
此外，本实施方式的薄膜形成系统2b根据形成作为TFT薄膜的氮化硅膜、i型非晶硅膜和n+型非晶硅膜中薄膜形成处理时间最长的i型非晶硅膜的薄膜形成装置10b，调整形成氮化硅膜和n+型非晶硅膜的薄膜形成装置11a、11c的工作状态。详细说明和实施方式6记载的相同。
在这样构成的薄膜形成系统2b中，未图示的搬送装置(搬送系统)在大气环境中将2块衬底300搬送到装载锁定装置102L中，衬底300在装载锁定装置102L中从大气环境转移到真空环境。
然后，设在装载锁定装置102L和加热装置102h之间的门阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从装载锁定装置102L搬送到加热装置102h中，衬底300配置在加热装置102h内。
配置在加热装置102h内的衬底300通过加热装置102h被加热到规定的成膜温度。
接着，设在加热装置102h和薄膜形成装置11a之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从加热装置102h搬送到薄膜形成装置11a的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室16a内的每一个平行平板电极41aL、41aR中。
成膜室16a通过真空泵160a维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
其次，关于薄膜形成装置11a的动作，说明在薄膜形成装置11a中选择器34a最初选择平行平板电极41aR后再在衬底300上形成薄膜的情况。
首先，选择器34a选择平行平板电极41aR，并使匹配盒37a和平行平板电极41aR连接。在该状态下，气体箱130a的原料气体136a通过打开原料气体供给阀21a向成膜室16a供给，通过压力调整阀150a调整成膜室16a内的压力，高频电源31a的电力经匹配盒37a向平行平板电极41aR供给。通过向平行平板电极41AR供给的电力，原料气体136a变成等离子体的状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使其在衬底300上产生膜形成反应，从而可以在该衬底300上形成氮化硅膜。
经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体经真空泵160(160a)排出。
接着，选择器34a选择平行平板电极41aL，并使匹配盒37a和平行平板电极41aL连接。这里，和平行平板电极41aR一样，原料气体136a被激发、分解，在该衬底300上形成氮化硅膜。
再有，这里，是按照平行平板电极41aR、41aL的顺序进行薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
接着，设在薄膜形成装置11a和薄膜形成装置10b之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置11a的衬底搬出部搬送到薄膜形成装置10b的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室16b内的每一个平行平板电极41bL、41bR中。
这时，在薄膜形成装置11a内，通过各平行平板电极进行了薄膜形成处理的衬底300不搬送到不同的平行平板电极内。例如，在用平行平板电极41aR进行了薄膜形成处理之后，不搬送到平行平板电极41aL内。
薄膜形成装置10b通过真空泵160a维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
这里，通过打开原料气体供给阀21b，向成膜室16b供给气体箱130b的原料气体136b，通过压力调整阀150b调整成膜室16b内的压力，此外，高频电源31bL、31bR的电力经匹配盒37bL、37bR，同时向平行平板电极41bL、41bR供给。通过向平行平板电极41bL、41bR供给的电力，原料气体136b变成等离子体的状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使配置在薄膜形成装置10b的衬底300上产生膜形成反应，从而可以在2块衬底300上同时形成i型非晶硅膜。经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体通过真空泵160b排出。
再有，这样的i型非晶硅膜的形成处理变成薄膜形成系统2b中的TFT薄膜生产的速度决定阶段。
进而，设在薄膜形成装置11b和薄膜形成装置11c之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置10b的衬底搬出部搬送到薄膜形成装置11c的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室16c内的每一个平行平板电极41cL、41cR中。
这时，在薄膜形成装置10b内，通过各平行平板电极实施了薄膜形成处理的衬底300不搬送到不同的平行平板电极内。例如，在用平行平板电极41bR进行了薄膜形成处理之后，不搬送到平行平板电极41bL内。
薄膜形成装置11c通过真空泵160c维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
其次，关于薄膜形成装置11c的动作，说明在薄膜形成装置11c中选择器34c最初选择平行平板电极41cR再在衬底300上形成薄膜的情况。
首先，选择器34c选择平行平板电极41cR，并使匹配盒37c和平行平板电极41cR连接。在该状态下，气体箱130c的原料气体136c通过打开原料气体供给阀21c向成膜室16c供给，通过压力调整阀150c调整成膜室16c内的压力，高频电源31c的电力经匹配盒37c向平行平板电极41cR供给。通过向平行平板电极41cR供给的电力，原料气体136c变成等离子体的状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使其在衬底300上产生膜形成反应，从而可以在该衬底300上形成n+型非晶硅膜。
经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体经真空泵160(160c)排出。
接着，选择器34c选择平行平板电极41cL，并使匹配盒37c和平行平板电极41cL连接。这里，和平行平板电极41cR一样，原料气体136c被激发、分解，在该衬底300上形成n+型非晶硅膜。
再有，这里，是按照平行平板电极41cR、41cL的顺序进行了薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
在上述薄膜形成处理中，通过改变向各薄膜形成装置11a、11b、11c供给的原料气体136(136a、136b、136c)的种类，可以分别积累氮化硅膜、i型非晶硅膜和n+型非晶硅膜。通过这样积层形成半导体薄膜，来形成TFT薄膜。
当像这样在衬底300上形成了氮化硅膜、i型非晶硅膜和n+型非晶硅膜之后，设在薄膜形成装置11c和冷却室107c之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置11c的衬底搬出部搬送到冷却室107c，衬底300配置在冷却室107c内。
这时，在薄膜形成装置11c内，通过各平行平板电极进行了薄膜形成处理的衬底300不搬送到不同的平行平板电极内。例如，在用平行平板电极41cR进行了薄膜形成处理之后，不搬送到平行平板电极41cL内。
配置在冷却装置107c中的衬底300在冷却到规定的温度时，未图示的搬送装置将衬底300搬送到未图示的装载锁定卸除室中，在装载锁定卸除室中，衬底300从真空环境转移到大气环境中。
如上所述，在该薄膜形成系统2b中，因在薄膜形成装置11a、11c中，对由选择器34a、34c选择的平行平板电极进行薄膜形成处理，进而依次选择平行平板电极进行薄膜形成处理，故不需要向平行平板电极41aR、41aL供给电力的高频电源，可以简化电力供给系统，可以降低薄膜形成装置的成本，即，可以比薄膜形成系统2a更降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，和上述实施方式6一样，因与薄膜形成装置10b的薄膜形成处理时间对应地调整薄膜形成装置11a、11c的工作状态，利用由选择器34a、34c选择的平行平板电极进行薄膜形成处理，进而依次进行薄膜形成处理，故可以在进行薄膜形成处理时不会降低薄膜形成系统2a的整体生产性能。
进而，和刚才一样，考虑用来形成各种所要的TFT薄膜的薄膜形成处理时间和薄膜形成处理条件，采用具有与此相当的合适的电力容量的电力供给系统和具有合适的排气速度的排气系统，由此，可以降低薄膜形成装置的成本，即，可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，衬底300搬入到薄膜形成装置11a、11b、11c的衬底搬入部并进行了薄膜形成处理之后，从与该衬底搬入部不同的衬底搬出部搬出，所以，不用来回搬送，可以有效地搬送已进行了薄膜形成处理的衬底。
(实施方式8)图9是表示本发明的实施方式8的薄膜形成系统的图，也是表示形成TFT薄膜的薄膜形成装置的构成的图。在图9中，除了薄膜形成装置12(12a、12c)的其他构成要素均和图7的薄膜形成系统2a的构成相同，对该构成要素添加相同的符号。再有，在本实施方式中，进行薄膜形成处理的衬底300配置在垂直于图9的纸面的方向上。
如图9所示，薄膜形成系统2c代替图7的薄膜形成装置10a、10c，而具有形成氮化硅膜的薄膜形成装置(调整装置)12a和形成n+型非晶硅膜的薄膜形成装置(调整装置)12c。
这里，薄膜形成装置12(12a、12c)除了电力供给系统81ac之外，其他均和图7的薄膜形成装置10(10a、10c)的构成相同，对该构成要素添加相同符号。
电力供给系统81ac作为公共电力供给系统设置在薄膜形成装置12(12a、12c)内，由高频电源31ac、匹配盒37ac、平行平板电极41a、41c(41aL、41aR、41cL、41cR)和选择器34ac构成，选择器34ac选择平行平板电极中的某一个，将高频电源31ac的电力向选择器34ac选出的平行平板电极供给。
此外，本实施方式的薄膜形成系统2c根据形成作为TFT薄膜的氮化硅膜、i型非晶硅膜和n+型非晶硅膜中薄膜形成处理时间较长的i型非晶硅膜的薄膜形成装置10b，调整形成氮化硅膜和n+型非晶硅膜的薄膜形成装置12a、12c的工作状态。详细说明和实施方式6记载的相同。
在这样构成的薄膜形成系统2c中，未图示的搬送装置(搬送系统)在大气环境中将2块衬底300搬送到装载锁定装置102L中，衬底300在装载锁定装置102L中从大气环境转移到真空环境。
然后，设在装载锁定装置102L和加热装置102h之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从装载锁定装置102L搬送到加热装置102h中，衬底300配置在加热装置102h内。
配置在加热装置102h内的衬底300通过加热装置102h被加热到规定的成膜温度。
接着，设在加热装置102h和薄膜形成装置12a之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从加热装置102h搬送到薄膜形成装置12a的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室16a内的每一个平行平板电极41aL、41aR中。
成膜室16a通过真空泵160a维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
其次，关于薄膜形成装置12a的动作，说明在薄膜形成装置12a中选择器34ac最初选择平行平板电极41aR后再在衬底300上形成薄膜的情况。
首先，选择器34ac选择平行平板电极41aR，并使匹配盒37ac和平行平板电极41aR连接。在该状态下，气体箱130a的原料气体136a通过打开原料气体供给阀21a向成膜室16a供给，通过压力调整阀150a调整成膜室16a内的压力，高频电源31ac的电力经匹配盒37ac向平行平板电极41aR供给。通过向平行平板电极41aR供给的电力，原料气体136a变成等离子体的状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使其在衬底300上产生膜形成反应，从而可以在该衬底300上形成氮化硅膜。
经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体经真空泵160(160a)排出。
接着，选择器34ac选择平行平板电极41aL，并使匹配盒37ac和平行平板电极41aL连接。这里，和平行平板电极41aR一样，原料气体136a被激发、分解，在该衬底300上形成氮化硅膜。
再有，这里，是按照平行平板电极41aR、41aL的顺序进行薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
接着，设在薄膜形成装置12a和薄膜形成装置10b之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置12a的衬底搬出部搬送到薄膜形成装置10b的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室16b内的每一个平行平板电极41bL、41bR中。
这时，在薄膜形成装置12a内，通过各平行平板电极进行了薄膜形成处理的衬底300不搬送到不同的平行平板电极内。例如，在用平行平板电极41aR进行了薄膜形成处理之后，不搬送到平行平板电极41aL内。
薄膜形成装置10b通过真空泵160a维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
这里，通过打开原料气体供给阀21b，向成膜室16b供给气体箱130b的原料气体136b，通过压力调整阀150b调整成膜室16b内的压力，此外，高频电源31bL、31bR的电力经匹配盒37bL、37bR，同时向平行平板电极41bL、41bR供给。通过向平行平板电极41bL、41bR供给的电力，原料气体136b变成等离子体的状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使其在薄膜形成装置10b配置的衬底300上产生膜形成反应，从而可以在2块衬底300上同时形成i型非晶硅膜。经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体通过真空泵160b排出。
再有，这样的i型非晶硅膜的形成处理变成薄膜形成系统2b中的TFT薄膜生产的速度决定阶段。
进而，设在薄膜形成装置10b和薄膜形成装置12c之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置10b的衬底搬出部搬送到薄膜形成装置12c的衬底搬入部，衬底300配置在成膜室16c内的每一个平行平板电极41cL、41cR中。
这时，在薄膜形成装置10b内，通过各平行平板电极进行了薄膜形成处理的衬底300不搬送到不同的平行平板电极内。例如，在用平行平板电极41bR进行了薄膜形成处理之后，不搬送到平行平板电极41bL内。
薄膜形成装置12c通过真空泵160c维持在真空状态，并处于衬底300的薄膜形成处理的准备状态。
其次，关于薄膜形成装置12c的动作，说明在薄膜形成装置12c中选择器34ac最初选择平行平板电极41cR再在衬底300上形成薄膜的情况。
首先，选择器34ac选择平行平板电极41cR，并使匹配盒37ac和平行平板电极41cR连接。在该状态下，气体箱130c的原料气体136c通过打开原料气体供给阀21c向成膜室16c供给，通过压力调整阀150c调整成膜室16c内的压力，高频电源31ac的电力经匹配盒37ac向平行平板电极41cR供给。通过向平行平板电极41cR供给的电力，原料气体136c变成等离子体的状态，并在该等离子体中被激发、分解，通过使其在衬底300上产生膜形成反应，可以在该衬底300上形成n+型非晶硅膜。
经这样的薄膜形成处理而变成废物的气体经真空泵(160)160c排出。
接着，选择器34ac选择平行平板电极41cL，并使匹配盒37ac和平行平板电极41cL连接。这里，和平行平板电极41cR一样，原料气体136c被激发、分解，并在该衬底300上形成n+型非晶硅膜。
再有，这里，是按照平行平板电极41cR、41cL的顺序进行薄膜形成处理的，但对该顺序没有特别的限制，可以是任意顺序。
在上述薄膜形成处理中，通过改变向各薄膜形成装置12a、10b、12c供给的原料气体136(136a、136b、136c)的种类，从而可以分别积累氮化硅膜、i型非晶硅膜和n+型非晶硅膜。通过这样积层形成半导体薄膜，来形成TFT薄膜。
当像这样在衬底300上形成了氮化硅膜、i型非晶硅膜和n+型非晶硅膜之后，设在薄膜形成装置12c和冷却室107c之间的闸阀110打开，未图示的搬送装置将衬底300从薄膜形成装置12c的衬底搬出部搬送到冷却室107c，衬底300配置在冷却室107c内。
这时，在薄膜形成装置12c内，通过各平行平板电极进行了薄膜形成处理的衬底300不搬送到不同的平行平板电极内。例如，在用平行平板电极41cR进行了薄膜形成处理之后，不搬送到平行平板电极41cL内。
配置在冷却装置107c中的衬底300在冷却到规定的温度时，未图示的搬送装置将衬底300搬送到装载锁定卸除室中，在装载锁定卸除室中，衬底300从真空环境转移到大气环境中。
如上所述，在该薄膜形成系统2c中，因在薄膜形成装置12a、12c中，在由选择器34ac选择的平行平板电极所属的薄膜形成装置中进行薄膜形成处理，进而依次选择平行平板电极进行薄膜形成处理，故不需要向平行平板电极41aR、41aL、41cR、41cL供给电力的高频电源，可以简化电力供给系统，可以降低薄膜形成装置的成本，即，可以比薄膜形成系统2b更降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，和上述实施方式6、7一样，因与薄膜形成装置10b的薄膜形成处理时间相对应地调整薄膜形成装置12a、12c的工作状态，利用由选择器34ac选择的平行平板电极进行薄膜形成处理，进而依次进行薄膜形成处理，故可以在进行薄膜形成处理时不会降低薄膜形成系统2c的整体生产性能。
进而，和刚才一样，考虑用来形成各种所要的TFT薄膜的薄膜形成处理时间和薄膜形成处理条件，采用具有与此相当的合适的电力容量的电力供给系统和具有合适的排气速度的排气系统，由此，可以降低薄膜形成装置的成本，即，可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，在衬底300搬入到薄膜形成装置12a、10b、12c的衬底搬入部并进行了薄膜形成处理之后，从与该衬底搬入部不同的衬底搬出部搬出，所以，不用来回搬送，可以有效地搬送已进行了薄膜形成处理的衬底。
如上所述，若按照本发明，可以节省原料气体的消耗又能使真空泵小型化，并可以简化电力供给系统，可以降低薄膜形成装置的成本，即，可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，利用防护板，可以抑制原料气体从1个薄膜形成区向另一个薄膜形成区扩散，并可以防止在其他薄膜形成区的衬底上形成薄膜。
此外，利用隔断壁，可以抑制原料气体从1个独立空间向另一个独立空间扩散，进而，通过设置排气阻止阀，可以防止薄膜形成处理时变成废物的气体进入其他独立空间。因此，可以在对每一个独立空间进行了薄膜形成处理的衬底上得到所要的薄膜和所要的界面，而且使太阳能电池的特性变差的物质也减少了。
此外，有选择地开关排气阻止阀，使任意独立空间的原料气体排出，并维持在真空状态。因此，容易对不能工作的独立空间进行维修。
此外，因具有将衬底只搬入1个薄膜形成区并在薄膜形成后从薄膜形成区向成膜室外搬出的搬送系统，故可以有效地搬送已形成了薄膜的衬底。此外，因该搬送系统将衬底搬送到搬入部且在薄膜形成处理后将其从搬出部搬出，故不需要对薄膜形成处理后的衬底和未处理的衬底进行相互交换，可以有效地搬送薄膜形成处理后的衬底。
此外，因在进行薄膜形成处理时，与决定生产速度的薄膜形成装置的薄膜形成处理的时间相对应地调整其他薄膜形成装置的工作状态，故在进行薄膜形成处理时不会降低薄膜形成系统的整体生产性能。
进而，通过采用用来形成各种所要的薄膜的合适的电力供给系统和排气系统，可以降低薄膜形成装置的成本，即，可以降低薄膜形成系统的整体成本。
此外，因利用本发明形成由p型、i型和n型半导体构成的太阳能电池用的积层体，故可以形成合适的太阳能电池用积层体。
此外，因利用本发明形成由氮化硅栅极绝缘膜、i型和n型半导体构成的薄膜晶体管，故可以形成合适的薄膜晶体管。
权利要求
1.一种利用等离子体CVD，即化学气相生长法在配置于成膜室内的衬底上形成薄膜的薄膜形成装置，其特征在于所述成膜室设置有分别配置了生成等离子体用的电极的多个薄膜形成区，包括气体供给系统，其具有在所述多个薄膜形成区中，限定不需要向全部电极同时供给电力，而至少向一个或一个以上的电极供给电力的薄膜形成区的装置，并向该薄膜形成区供给生成等离子体用的原料气体。
2.一种利用等离子体CVD，即化学气相生长法在配置于成膜室内的衬底上形成薄膜的薄膜形成装置，其特征在于所述成膜室设置有分别配置了生成等离子体用的电极的多个薄膜形成区，包括电力供给系统，以比所述多个薄膜形成区少的数量构成，在分别配置于所述多个薄膜形成区的所述电极中，向除了所有电极之外的至少1个或一个以上的电极供给电力；以及切换装置，有选择地将所述多个薄膜形成区各自的所述电极连接在所述电力供给系统。
3.权利要求2记载的薄膜形成装置，其特征在于具有气体供给系统，在所述多个薄膜形成区中，限定向所述电极供给电力的薄膜形成区，向该薄膜形成区供给生成等离子体用的原料气体。
4.权利要求2或权利要求3记载的薄膜形成装置，其特征在于所述电极是生成等离子体的阵列天线。
5.权利要求1至权利要求4中任何一项记载的薄膜形成装置，其特征在于在所述多个薄膜形成区的彼此的边界上设置有防护板，用来抑制薄膜形成处理中的原料气体向未进行薄膜形成处理的薄膜形成区扩散。
6.权利要求1至权利要求4中任何一项记载的薄膜形成装置，其特征在于所述多个薄膜形成区分别为彼此密封地形成的独立空间。
7.权利要求6记载的薄膜形成装置，其特征在于具有用来排出所述成膜室内的气体的排气装置，所述排气装置具有用来阻止气体从所述多个薄膜形成区中的至少1个薄膜形成区中排出的排气阻止阀。
8.权利要求1至权利要求7中任何一项记载的薄膜形成装置，其特征在于具有将衬底只搬入1个薄膜形成区并在薄膜形成后将其从该薄膜形成区向成膜室外搬出的搬送系统。
9.权利要求1至权利要求8中任何一项记载的薄膜形成装置，其特征在于具有将衬底搬入到所述薄膜形成区的搬入部；以及用来在实施了薄膜形成处理后将该衬底搬出的、和该搬入部不同的搬出部。
10.一种利用等离子体CVD，即化学气相生长法在分别配置于成膜室内的多个薄膜形成区的衬底上形成薄膜的薄膜形成方法，其特征在于有选择地将分别配置于多个薄膜形成区的电极连接在电力供给系统上的切换装置，在分别配置于所述多个薄膜形成区的所述电极中，选择除了所有电极之外的至少一个或一个以上的电极进行连接，向由所述切换装置选出的电极供给所述电力供给系统的电力，并在所述衬底上形成薄膜。
11.权利要求10中记载的薄膜形成方法，其特征在于在所述多个薄膜形成区中，限定向所述电极供给电力的薄膜形成区，向该薄膜形成区供给生成等离子体用的原料气体，在供给了该原料气体的薄膜形成区中，在所述衬底上形成薄膜。
12.权利要求10或权利要求11记载的薄膜形成方法，其特征在于从搬入部搬入的衬底在实施了薄膜形成处理后从和该搬入部不同的搬出部搬出。
13.一种通过多个薄膜形成装置使多个衬底积层形成多个薄膜的薄膜形成系统，其特征在于所述多个薄膜形成装置由薄膜形成处理时间最长的基准装置和该基准装置之外的调整装置构成，该调整装置是权利要求1至权利要求8中任何一项记载的薄膜形成装置。
14.权利要求13记载的薄膜形成系统，其特征在于与所述基准装置的薄膜形成处理时间对应地调整所述调整装置的工作状态。
15.权利要求13或权利要求14记载的薄膜形成系统，其特征在于沿衬底的搬送方向一系列地配置所述调整装置、所述基准装置和所述调整装置，由所述调整装置形成p型半导体薄膜，由所述基准装置形成i型半导体薄膜，由后面的所述调整装置形成n型半导体薄膜，由此，形成由p型、i型和n型半导体构成的太阳能电池用积层体。
16.权利要求13或权利要求14记载的薄膜形成系统，其特征在于沿衬底的搬送方向一系列地配置所述调整装置、所述基准装置和所述调整装置，由所述调整装置形成氮化硅薄膜，由所述基准装置形成i型半导体薄膜，由后面的所述调整装置形成n型半导体薄膜，由此，形成由氮化硅绝缘膜、i型和n型半导体构成的薄膜晶体管。
全文摘要
本发明涉及一种利用等离子体CVD，即化学气相生长法在配置于成膜室(15)内的衬底(300)上形成薄膜的薄膜形成装置(6)，成膜室(15)设置有分别配置了等离子体生成用的电极(40)的多个薄膜形成区(17u、17v、17w)，设有向该电极(40)供给电力的电力供给系统(36)、和有选择地将电力连接在各薄膜形成区(17u、17v、17w)的各个电极(40)上的切换装置(34)。通过这样的结构来提供合适的电力供给系统、气体供给系统和排气系统，同时，提供一种薄膜形成装置、薄膜形成方法和薄膜形成系统，通过调整薄膜形成装置的工作状态，从而可以降低薄膜形成装置和薄膜形成系统的成本，而不降低积层膜形成工序的生产效率，并可以简化电力供给系统并节省设置面积的空间。
文档编号H05H1/46GK1729556SQ20038010660
公开日2006年2月1日 申请日期2003年10月15日 优先权日2002年10月18日
发明者伊藤宪和, 高木朋子, 上田仁 申请人:石川岛播磨重工业株式会社