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JP5861268B2 - Deposition equipment - Google Patents
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Description

この発明は、ドライコート法によって、基板の外表面に成膜する成膜装置に関する。   The present invention relates to a film forming apparatus for forming a film on an outer surface of a substrate by a dry coating method.

燃料電池は、通常、発電体である膜電極接合体を狭持する2枚のセパレータを備える。セパレータは、金属板などの導電性を有する板状部材(基板)によって構成される。ここで、セパレータの外表面は膜電極接合体の発電領域と面し合い、反応ガスや冷媒などの流路を構成するとともに、導電パスとしても機能する。そのため、セパレータを構成する基板の外表面は、導電性や耐腐食性、親水性を向上させるために、金属薄膜等によってコーティングされる場合がある。金属薄膜の成膜方法としては、例えば、プラズマCVD法や、スパッタ法などの、いわゆるドライコート法が知られている(下記特許文献1等)。   A fuel cell usually includes two separators that sandwich a membrane electrode assembly that is a power generator. The separator is configured by a conductive plate member (substrate) such as a metal plate. Here, the outer surface of the separator faces the power generation region of the membrane electrode assembly, and constitutes a flow path such as a reaction gas or a refrigerant and also functions as a conductive path. Therefore, the outer surface of the substrate constituting the separator may be coated with a metal thin film or the like in order to improve conductivity, corrosion resistance, and hydrophilicity. As a method for forming a metal thin film, for example, a so-called dry coating method such as a plasma CVD method or a sputtering method is known (Patent Document 1 below).

一般に、ドライコート法では、高温(例えば、500〜600℃)環境下の成膜室に、原料ガスを供給することにより成膜が行われる。そして、その成膜の際には、成膜対象である基板は、保持器具に保持された状態で成膜室に設置される。ここで、燃料電池では、軽量化や電気抵抗の低減のために、セパレータを構成する基板が薄型化されることが好ましい。しかし、前記した成膜処理では、基板の厚みが著しく薄いと、基板の保持器具への取り付けや取り外しの際に、基板が変形・損傷してしまう可能性が高くなる。また、保持器具への基板の取り付け・取り外し工程が複雑化してしまうと、成膜処理の処理効率が低下してしまう。これまで、こうした問題について十分な工夫がなされてこなかったのが実情であった。   In general, in the dry coating method, film formation is performed by supplying a source gas to a film formation chamber in a high temperature (for example, 500 to 600 ° C.) environment. When the film is formed, the substrate to be formed is placed in the film formation chamber while being held by the holding tool. Here, in the fuel cell, it is preferable that the substrate constituting the separator is thinned in order to reduce weight and reduce electric resistance. However, in the film forming process described above, if the thickness of the substrate is extremely thin, there is a high possibility that the substrate is deformed or damaged when the substrate is attached to or detached from the holding tool. In addition, if the process of attaching / removing the substrate to / from the holding tool becomes complicated, the processing efficiency of the film forming process decreases. Until now, it has been the case that sufficient ingenuity has not been made for these problems.

特開2000−045072号公報JP 2000-050772 A 特開昭63−206471号公報JP 63-206471 A 特開2008−065995号公報JP 2008-065995 A 特開2002−155372号公報JP 2002-155372 A

本発明は、ドライコート法による成膜処理において、成膜対象である基板のセッティング性を向上させる技術を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a technique for improving the setting property of a substrate which is a film formation target in a film formation process by a dry coating method.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。本発明の一形態は、ドライコート法によって、成膜室に配置された基板の両面に同時成膜する成膜装置であって、前記基板を保持する保持器具と、前記基板が取り付けられた前記保持器具を、前記基板が立った状態となるように固定する固定部と、を備え、前記保持器具は、前記基板の外周の各辺と対応する辺を有する枠部材と、前記枠部材に設けられ、前記基板の、互いに交差する第1と第2の辺の一部をそれぞれ支持する第1と第2の支持部と、前記枠部材に設けられ、前記基板の前記第1の辺と対向する第3の辺の一部を支持する第3の支持部と、を備え、前記保持器具は、前記固定部によって、前記第2の支持部が前記第1の支持部よりも重力方向下側となるように固定され、前記第1の支持部は、前記基板の前記第1の辺の一部を受け入れるスリットを有し、前記基板が水平方向へと傾くことを抑制するとともに、前記基板が前記保持器具から離間することを抑制し、前記第2の支持部は、前記基板が重力方向へと脱落することを抑制し、前記第3の支持部は、第3の辺の一部を受け入れるスリットを有し、前記第1と第2と第3の支持部はそれぞれ、(i)前記基板と前記保持器具とを互いに平行に重ね合わせるとともに、前記基板の外周の各辺と、前記基板の外周の各辺に対応する前記枠部材の各辺と、の角度がずれるように前記保持器具に対する前記基板の配置角度をずらしてある第1の配置状態としたときに、前記基板と干渉し合わない位置であって、(ii)前記第1の配置状態から、前記基板の外周の各辺と、前記基板の外周の各辺に対応する前記枠部材の各辺と、の間の角度のずれが解消されるように、前記基板を、前記枠部材との平行な位置関係を保持させたまま回転させることによって、前記基板の前記第1と第3の辺の一部が、前記第1と第3の支持部のそれぞれの前記スリットに受け入れられる位置、に設けられている、成膜装置として提供される。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples. One embodiment of the present invention is a film formation apparatus for simultaneously forming a film on both surfaces of a substrate placed in a film formation chamber by a dry coating method, and a holding fixture for holding the substrate and the substrate attached to the substrate A holding part for fixing the holding device so that the substrate is in a standing state, and the holding device is provided in the frame member having a side corresponding to each side of the outer periphery of the substrate, and the frame member The first and second support portions for supporting a part of the first and second sides intersecting each other of the substrate, respectively, and the frame member, and facing the first side of the substrate And a third support part that supports a part of the third side, wherein the holding device has the second support part lower than the first support part in the gravitational direction by the fixing part. And the first support portion is configured so that a part of the first side of the substrate is The second support portion has a slit in the gravitational direction, and the second support portion suppresses the substrate from being separated from the holding device. The third support portion has a slit that receives a part of the third side, and the first, second, and third support portions are respectively (i) the substrate and the third support portion. The holding device is superposed in parallel with each other, and the angle between the sides of the outer periphery of the substrate and the sides of the frame member corresponding to the sides of the outer periphery of the substrate is shifted with respect to the holding device. When the first arrangement state in which the arrangement angle of the substrate is shifted is set to a position where the substrate does not interfere with the substrate, (ii) from the first arrangement state, each side of the outer periphery of the substrate; Of the frame member corresponding to each side of the outer periphery of the substrate The first and third sides of the substrate by rotating the substrate while maintaining a parallel positional relationship with the frame member so that the angle deviation between the side and the side is eliminated. Is provided as a film forming apparatus provided at a position where each of the first and third support portions is received by the slit.

[適用例1]
ドライコート法によって、成膜室に配置された基板の両面に同時成膜する成膜装置であって、前記基板を保持する保持器具と、前記基板が取り付けられた前記保持器具を、前記基板が立った状態となるように固定する固定部と、を備え、前記保持器具は、前記基板の、互いに交差する辺方向を有する第1と第2の辺の一部をそれぞれ支持する第1と第2の支持部を備え、前記保持器具は、前記固定部によって、前記第1の支持部が重力方向上側となり、前記第2の支持部が重力方向下側となるように固定され、前記第1の支持部は、前記基板の前記第1の辺の一部を受け入れるスリットを有し、前記基板が水平方向へと傾くことを抑制するとともに、前記基板が前記保持器具から離間することを抑制し、前記第2の支持部は、前記基板が重力方向へと脱落することを抑制する、成膜装置。
この成膜装置によれば、成膜対象である基板が、成膜室において、保持器具の簡易な支持機構によって保持される。従って、成膜装置における基板のセッティング性が向上する。
[Application Example 1]
A film forming apparatus that simultaneously forms films on both surfaces of a substrate disposed in a film forming chamber by a dry coating method, wherein the substrate includes: a holding device that holds the substrate; and the holding device to which the substrate is attached. A holding portion that fixes the substrate so as to be in a standing state, and the holding device supports first and second parts of the substrate that respectively support a part of first and second sides having side directions intersecting each other. The holding device is fixed by the fixing portion so that the first supporting portion is on the upper side in the gravitational direction and the second supporting portion is on the lower side in the gravitational direction. The support portion has a slit for receiving a part of the first side of the substrate, and suppresses the substrate from being inclined in the horizontal direction and suppresses the substrate from being separated from the holding device. , The second support portion is such that the substrate is gravity Suppresses the fall off to the direction, the film-forming apparatus.
According to this film forming apparatus, the substrate to be formed is held in the film forming chamber by the simple support mechanism of the holding tool. Therefore, the setting property of the substrate in the film forming apparatus is improved.

[適用例2]
適用例1記載の成膜装置であって、前記保持器具は、さらに、前記基板の外周と対応する枠を有する枠部材と、前記基板の前記第1の辺と互いに対向し合う第3の辺の一部を支持する第3の支持部と、を備え、前記第3の支持部は、前記基板の前記第3の辺の一部を受け入れるスリットを有し、前記第1と第2と第3の支持部はそれぞれ、前記枠部材の対応する各辺に設けられている、成膜装置。
この成膜装置によれば、保持器具の枠部材に取り付けられた3つの支持部によって、基板の外周3辺が支持されるため、より確実に基板が保持され、成膜装置における基板のセッティング性が向上する。また、成膜処理の処理温度によって、基板が変形してしまうことが抑制される。
[Application Example 2]
The film forming apparatus according to Application Example 1, wherein the holding tool further includes a frame member having a frame corresponding to an outer periphery of the substrate, and a third side facing the first side of the substrate. A third support part for supporting a part of the substrate, the third support part having a slit for receiving a part of the third side of the substrate, the first, second and second Each of the support portions 3 is a film forming apparatus provided on each corresponding side of the frame member.
According to this film forming apparatus, since the three outer peripheral sides of the substrate are supported by the three support portions attached to the frame member of the holding tool, the substrate can be held more reliably, and the setting property of the substrate in the film forming apparatus can be maintained. Will improve. Further, the substrate is prevented from being deformed depending on the processing temperature of the film forming process.

[適用例3]
適用例2記載の成膜装置であって、前記第1と第2と第3の支持部はそれぞれ、
(i)前記基板と前記保持器具とを、互いに平行に重ね合わせるとともに、前記基板の面に沿った方向における配置角度を互いにずらした第1の配置状態としたときに、前記基板と干渉し合わない位置であって、
(ii)前記第1の配置状態から、前記配置角度のずれを解消させるように、前記基板を回転させることにより、前記基板の前記第1と第3の辺の一部が、前記第1と第3の支持部のそれぞれの前記スリットに受け入れられる位置に設けられている、成膜装置。
この成膜装置によれば、保持器具において、枠部材の3辺にそれぞれ支持部が設けられている場合であっても、基板の面に沿った方向への回転のみで、基板を保持器具に取り付けることができる。従って、成膜装置における基板のセッティング性が向上する。
[Application Example 3]
The film forming apparatus according to Application Example 2, wherein the first, second, and third support portions are respectively
(I) The substrate and the holding device are overlapped in parallel with each other, and interfere with the substrate when the first arrangement state in which the arrangement angle in the direction along the surface of the substrate is shifted from each other is set. No position,
(Ii) By rotating the substrate so as to eliminate the displacement of the arrangement angle from the first arrangement state, a part of the first and third sides of the substrate is changed between the first and third sides. The film-forming apparatus provided in the position received in each said slit of a 3rd support part.
According to this film forming apparatus, even in the case where the supporting device is provided on each of the three sides of the frame member in the holding device, the substrate can be turned into the holding device only by rotating in the direction along the surface of the substrate. Can be attached. Therefore, the setting property of the substrate in the film forming apparatus is improved.

[適用例4]
適用例3記載の成膜装置であって、前記保持器具は、さらに、前記基板の前記第2の辺と互いに対向し合う第4の辺の一部を支持する第4の支持部を備え、前記第2と第4の支持部はそれぞれ、前記基板の前記第2と第4の辺の一部を受け入れるスリットを有し、
前記第1と第2と第3と第4の支持部はそれぞれ、
(i)前記基板と前記保持器具とを、前記第1の配置状態としたときに、前記基板と干渉し合わない位置であって、
(ii)前記第1の配置状態から、前記配置角度のずれを解消させるように、前記基板を回転させることにより、前記基板の全ての辺の一部が、前記第1と第2と第3と第4の支持部のそれぞれの前記スリットに受け入れられる位置に設けられている、成膜装置。
この成膜装置によれば、保持器具において、枠部材の4辺にそれぞれ支持部が設けられている場合であっても、基板の面に沿った方向への回転のみで、基板を保持器具に取り付けることができる。また、保持器具によって、基板の外周4辺が確実に支持されるため、成膜処理の処理温度による基板の変形がより抑制される。
[Application Example 4]
The film forming apparatus according to Application Example 3, wherein the holding tool further includes a fourth support portion that supports a part of the fourth side that faces the second side of the substrate. The second and fourth support portions each have a slit for receiving a part of the second and fourth sides of the substrate;
The first, second, third and fourth support portions are respectively
(I) When the substrate and the holding device are in the first arrangement state, the substrate does not interfere with the substrate,
(Ii) By rotating the substrate so as to eliminate the displacement of the arrangement angle from the first arrangement state, a part of all the sides of the substrate is the first, second, and third. And a film forming apparatus provided at a position to be received by each of the slits of the fourth support part.
According to this film forming apparatus, even in the case where the supporting device is provided on each of the four sides of the frame member in the holding device, the substrate can be turned into the holding device only by rotation in the direction along the surface of the substrate. Can be attached. Moreover, since the outer peripheral four sides of the substrate are reliably supported by the holding device, the deformation of the substrate due to the processing temperature of the film forming process is further suppressed.

[適用例5]
適用例1〜4に記載の成膜装置であって、さらに、前記基板を搬送し、前記保持器具に取り付ける取付機構を備える、成膜装置。
この成膜装置によれば、取付機構によって基板が保持器具に取り付けられるため、基板のセッティングが容易となり、成膜処理の処理効率が向上する。
[Application Example 5]
It is a film-forming apparatus of application examples 1-4, Comprising: Furthermore, the film-forming apparatus provided with the attachment mechanism in which the said board | substrate is conveyed and attached to the said holding fixture.
According to this film forming apparatus, since the substrate is attached to the holding fixture by the attachment mechanism, the setting of the substrate is facilitated, and the processing efficiency of the film forming process is improved.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、成膜装置および成膜方法、それらの装置または方法の実施に用いられる装置・器具等の形態で実現することができる。   Note that the present invention can be realized in various forms, for example, in the form of a film forming apparatus and a film forming method, and an apparatus / apparatus used to implement those apparatuses or methods. .

燃料電池の一例を示す概略図と、セパレータを構成する基材である基板の一例を示す概略図。Schematic which shows an example of a fuel cell, and the schematic which shows an example of the board | substrate which is a base material which comprises a separator. 成膜装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the film-forming apparatus. 成膜装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the film-forming apparatus. 保持器具の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of a holding fixture. 第1と第2の側辺支持部の構成を示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the structure of the 1st and 2nd side part support part. 保持器具に基板が取り付けられる工程を工程順に説明するための概略図。Schematic for demonstrating the process in which a board | substrate is attached to a holding fixture in order of a process. 保持器具に基板が取り付けられる工程を工程順に説明するための概略図。Schematic for demonstrating the process in which a board | substrate is attached to a holding fixture in order of a process. 保持器具に基板が取り付けられる工程を工程順に説明するための概略図。Schematic for demonstrating the process in which a board | substrate is attached to a holding fixture in order of a process. 保持器具に基板が取り付けられる工程を工程順に説明するための概略図。Schematic for demonstrating the process in which a board | substrate is attached to a holding fixture in order of a process. 参考例としての保持器具の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the holding fixture as a reference example. 参考例としての保持器具の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the holding fixture as a reference example. 第2実施例の保持器具の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the holding fixture of 2nd Example. 第2実施例の保持器具への基板の取り付け工程を工程順に示す概略図。Schematic which shows the attachment process of the board | substrate to the holding fixture of 2nd Example to process order. 第3実施例の保持器具の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the holding fixture of 3rd Example. 第4実施例の保持器具の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the holding fixture of 4th Example. 第5実施例の保持器具の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the holding fixture of 5th Example.

A.第1実施例:
図1(A),(B)は本発明の一実施例としての成膜装置において成膜対象となる基板を説明するための概略図である。図1(A)は、成膜された基板を用いて構成されたセパレータを備える燃料電池の一例を示す概略図である。この燃料電池10は、反応ガスとして水素(燃料ガス)と酸素(酸化ガス)の供給を受けて発電する固体高分子形燃料電池である。なお、燃料電池10は、固体高分子形燃料電池でなくとも良く、セパレータを備えた他の種類の燃料電池であるものとしても良い。
A. First embodiment:
FIGS. 1A and 1B are schematic views for explaining a substrate to be deposited in a deposition apparatus as an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an example of a fuel cell including a separator formed using a film-formed substrate. The fuel cell 10 is a solid polymer fuel cell that generates electricity by receiving supply of hydrogen (fuel gas) and oxygen (oxidizing gas) as reaction gases. The fuel cell 10 may not be a polymer electrolyte fuel cell, but may be another type of fuel cell provided with a separator.

燃料電池10は、膜電極接合体5と、セパレータ20とが交互に積層されたスタック構造を有する。膜電極接合体5は、電解質膜1の外側に2つの電極2,3(以後、それぞれ「アノード2」および「カソード3」とも呼ぶ)が設けられた発電体である。電解質膜1は、湿潤状態において良好なプロトン伝導性を示すイオン交換膜によって構成される。   The fuel cell 10 has a stack structure in which membrane electrode assemblies 5 and separators 20 are alternately stacked. The membrane electrode assembly 5 is a power generator in which two electrodes 2 and 3 (hereinafter also referred to as “anode 2” and “cathode 3”, respectively) are provided outside the electrolyte membrane 1. The electrolyte membrane 1 is composed of an ion exchange membrane that exhibits good proton conductivity in a wet state.

アノード2およびカソード3はそれぞれ、電解質膜1の外表面に形成されたガス拡散性を有する電極であり、電気化学反応を促進するための触媒が担持されている。アノード2およびカソード3は、触媒担持カーボンによって構成することができる。触媒としては、例えば白金(Pt)を用いることができる。   Each of the anode 2 and the cathode 3 is an electrode having gas diffusibility formed on the outer surface of the electrolyte membrane 1, and supports a catalyst for promoting an electrochemical reaction. The anode 2 and the cathode 3 can be composed of catalyst-supported carbon. For example, platinum (Pt) can be used as the catalyst.

2つの電極2,3のそれぞれの外側の面には、ガス拡散層8が設けられている。ガス拡散層8は、反応ガスを拡散させて電極2,3の全体に行き渡らせるための層である。ガス拡散層8は、導電性およびガス透過性・ガス拡散性を有する多孔質の繊維基材(例えば、炭素繊維や黒鉛繊維など)や、いわゆるエキスパンドメタルなどの金属加工板によって構成することができる。なお、ガス拡散層8は省略されるものとしても良い。   A gas diffusion layer 8 is provided on the outer surface of each of the two electrodes 2 and 3. The gas diffusion layer 8 is a layer for diffusing the reaction gas and spreading it over the entire electrodes 2 and 3. The gas diffusion layer 8 can be composed of a porous fiber base material (for example, carbon fiber, graphite fiber, etc.) having conductivity, gas permeability, and gas diffusibility, or a metal processed plate such as so-called expanded metal. . The gas diffusion layer 8 may be omitted.

膜電極接合体5の外周端には、シール部7が形成されている。シール部7は、電解質膜1の外周端を被覆するように樹脂部材を射出成形することにより形成されている。シール部7は、反応ガスがシール部7に囲まれた領域から漏洩することを防止するとともに、膜電極接合体5を狭持するセパレータ20同士の間の短絡を防止する。なお、シール部7には、各膜電極接合体5に反応ガスを供給するためのマニホールドが形成されるが、その図示および説明は省略する。   A seal portion 7 is formed at the outer peripheral end of the membrane electrode assembly 5. The seal portion 7 is formed by injection molding a resin member so as to cover the outer peripheral end of the electrolyte membrane 1. The seal portion 7 prevents the reaction gas from leaking from the region surrounded by the seal portion 7 and prevents a short circuit between the separators 20 that sandwich the membrane electrode assembly 5. In addition, although the manifold for supplying reaction gas to each membrane electrode assembly 5 is formed in the seal part 7, the illustration and description are abbreviate | omitted.

セパレータ20は、アノード2側に配置されるアノードプレート21と、カソード3側に配置されるカソードプレート22とを備える。2つのプレート21,22の間には、反応ガスや冷媒のための流路を構成する流路形成層23が設けられている。各プレート21,22は、導電性を有するガス不透過の板状部材(例えば金属板)によって構成することができる。流路形成層23は樹脂フィルムと導電性部材とを組み合わせて構成されるものとしても良いし、金属材料を各プレート21,22の外表面に付着させて形成されるものとしても良い。   The separator 20 includes an anode plate 21 disposed on the anode 2 side and a cathode plate 22 disposed on the cathode 3 side. Between the two plates 21 and 22, a flow path forming layer 23 that constitutes a flow path for the reaction gas and the refrigerant is provided. Each of the plates 21 and 22 can be configured by a gas-impermeable plate member (for example, a metal plate) having conductivity. The flow path forming layer 23 may be configured by combining a resin film and a conductive member, or may be formed by attaching a metal material to the outer surfaces of the plates 21 and 22.

図1(B)は、セパレータ20を構成する2つのプレート21,22を構成する基板25の一例を示す概略図である。基板25は、略長方形の形状を有しており、その2つの短辺に沿った端部にそれぞれ、反応ガスや冷媒のためのマニホールドを構成する貫通孔9が、3個ずつ形成されている。   FIG. 1B is a schematic view showing an example of the substrate 25 that constitutes the two plates 21 and 22 that constitute the separator 20. The substrate 25 has a substantially rectangular shape, and three through-holes 9 forming a manifold for the reaction gas and the refrigerant are formed at the end portions along the two short sides. .

ここで、セパレータ20は、反応ガスや冷媒のための流路が形成された流体流路として機能する。即ち、セパレータ20を構成する各プレート21,22は、燃料電池10に供給される水素をはじめとする各流体や、燃料電池10で生成される水分と、高温環境下(例えば80℃程度)で直接的に接触する。そのため、セパレータ20の各プレート21,22は、耐腐食性が向上されることが好ましい。   Here, the separator 20 functions as a fluid flow path in which flow paths for the reaction gas and the refrigerant are formed. That is, each of the plates 21 and 22 constituting the separator 20 is fluids such as hydrogen supplied to the fuel cell 10, moisture generated in the fuel cell 10, and a high temperature environment (for example, about 80 ° C.). Direct contact. Therefore, it is preferable that each plate 21 and 22 of the separator 20 has improved corrosion resistance.

また、セパレータ20の各プレート21,22は、膜電極接合体5における発電反応で生じた水分を発電領域から円滑に誘導するために、親水性が向上されていることが好ましい。さらに、セパレータ20は、膜電極接合体5で発電された電気の導電パスとしても機能するため、各プレート21,22は、その表面抵抗が低減されることが好ましい。そこで、本実施例では、セパレータ20を構成するための基板25の外表面を炭素薄膜によってコーティングする。   Further, the plates 21 and 22 of the separator 20 are preferably improved in hydrophilicity in order to smoothly guide moisture generated by the power generation reaction in the membrane electrode assembly 5 from the power generation region. Furthermore, since the separator 20 also functions as a conductive path for electricity generated by the membrane electrode assembly 5, it is preferable that the surface resistance of each of the plates 21 and 22 is reduced. Therefore, in this embodiment, the outer surface of the substrate 25 for constituting the separator 20 is coated with a carbon thin film.

図2,図3は、本実施例の成膜装置100の構成を示す概略図である。図2は成膜装置100の全体の構成を示す概略図であり、図3は成膜装置100のうちの、成膜室110と、成膜室110に接続された各構成部の一部とを示す概略図である。   2 and 3 are schematic views showing the configuration of the film forming apparatus 100 of the present embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the film forming apparatus 100. FIG. 3 illustrates a film forming chamber 110 of the film forming apparatus 100 and a part of each component connected to the film forming chamber 110. FIG.

なお、図2には、成膜室110にセッティングされた基板25を正面方向から見たときの成膜室110の内部構成が図示してあり、図3には、成膜室110にセッティングされた基板25を側面方向から見たときの成膜室110の内部構成が図示してある。さらに、図2および図3には、成膜処理の際の原料ガスおよび陽イオンの流れを模式的に図示してある。   2 shows an internal configuration of the film forming chamber 110 when the substrate 25 set in the film forming chamber 110 is viewed from the front. FIG. The internal configuration of the film forming chamber 110 when the substrate 25 is viewed from the side is shown. 2 and 3 schematically show the flow of the source gas and the cation during the film forming process.

この成膜装置100は、プラズマCVD(plasma CVD; plasma-enhanced chemical vapor deposition)法によって、基板25の両面に、炭素薄膜を同時に成膜する。ここで、基板25に成膜される炭素薄膜の構造としては、アモルファス構造や、グラファイト構造であるものとしても良く、他の種類の構造で有るものとしても良い。また、成膜装置100は、炭素薄膜以外の他の種類の薄膜を基板25の外表面に成膜するものとしても良い。例えば、成膜装置100は、金や、白金、タンタルなどの金属元素の薄膜を成膜するものとしても良い。   The film forming apparatus 100 simultaneously forms carbon thin films on both surfaces of the substrate 25 by plasma CVD (plasma CVD). Here, the structure of the carbon thin film formed on the substrate 25 may be an amorphous structure, a graphite structure, or another type of structure. In addition, the film forming apparatus 100 may deposit other types of thin films other than the carbon thin film on the outer surface of the substrate 25. For example, the film forming apparatus 100 may form a thin film of a metal element such as gold, platinum, or tantalum.

成膜装置100は、制御部101と、基板準備部102と、成膜室110と、原料ガス供給部120と、排ガス排出部130とを備える。制御部101は、中央処理装置と主記憶装置とを備えるマイクロコンピュータによって構成され、成膜装置100の各構成部の動作を制御する。   The film forming apparatus 100 includes a control unit 101, a substrate preparation unit 102, a film forming chamber 110, a source gas supply unit 120, and an exhaust gas discharge unit 130. The control unit 101 is configured by a microcomputer including a central processing unit and a main storage device, and controls the operation of each component of the film forming apparatus 100.

基板準備部102は、成膜対象となる複数の基板25と、それに対応する個数の保持器具50とを格納している。基板準備部102は、基板25を保持器具50に自動的に取り付ける機構を備えている。基板準備部102における保持器具50への基板25の取り付け工程の詳細については後述する。保持器具50に取り付けられた基板25は、成膜室110内に収容・配置される。   The substrate preparation unit 102 stores a plurality of substrates 25 to be deposited and a corresponding number of holding devices 50. The substrate preparation unit 102 includes a mechanism for automatically attaching the substrate 25 to the holding device 50. Details of the process of attaching the substrate 25 to the holding device 50 in the substrate preparation unit 102 will be described later. The substrate 25 attached to the holding device 50 is accommodated and arranged in the film forming chamber 110.

成膜室110は、隔壁110Wによって囲まれており、その天井面には、原料ガスを噴射するためのシャワー管111が設けられ、その床面には、保持器具50に取り付けられた基板25を載置する基台112が設けられている。また、成膜室110には、室内の圧力を計測する圧力計測部118が設けられている。   The film forming chamber 110 is surrounded by a partition wall 110W, and a shower tube 111 for injecting a source gas is provided on the ceiling surface, and a substrate 25 attached to the holding device 50 is provided on the floor surface. A mounting base 112 is provided. Further, the film forming chamber 110 is provided with a pressure measuring unit 118 that measures the pressure in the chamber.

シャワー管111は、基台112の上方において、成膜室110の室内を横断するようにほぼ水平に取り付けられている。シャワー管111の側壁面には、成膜室110の全体に渡って、原料ガスが放射状に噴射されるように、シャワー孔が形成されている。   The shower tube 111 is mounted substantially horizontally above the base 112 so as to cross the room of the film forming chamber 110. Shower holes are formed in the side wall surface of the shower tube 111 so that the source gas is injected radially over the entire film forming chamber 110.

基台112は、台面が脚部112fによって支持されており、その台面には、保持器具50を取り付ける取付部113が設けられている。この取付部113によって、基板25は、シャワー管111の直下に、立った状態で固定される。ここで、基板25が「立った状態」とは、基板25が、その面に沿った方向が重力方向に垂直な水平面に対して角度を有するように配置された状態を意味する。なお、本実施例では、基板25は、その面に沿った方向と、シャワー管111の延伸方向(図2の紙面左右方向)とがほぼ平行となり、その長辺に沿った方向と重力方向とがほぼ平行となるように、基台112に固定される。   A base surface of the base 112 is supported by a leg portion 112f, and an attachment portion 113 for attaching the holding device 50 is provided on the base surface. By this attachment portion 113, the substrate 25 is fixed in a standing state directly below the shower tube 111. Here, the “standing state” of the substrate 25 means a state in which the substrate 25 is disposed such that the direction along the surface thereof has an angle with respect to a horizontal plane perpendicular to the direction of gravity. In the present embodiment, the direction of the substrate 25 is substantially parallel to the direction along the surface and the extending direction of the shower tube 111 (the horizontal direction in FIG. 2), and the direction along the long side and the direction of gravity are Are fixed to the base 112 so as to be substantially parallel.

ここで、基台112は導電性を有するように構成されており、バイアス電源115と接続されている。これによって、成膜装置100は、基台112のセッティングされた基板25にマイナスの高電圧を印加することができる。基台112の台面下側には、排ガスを排気するための排気口116が形成されている。   Here, the base 112 is configured to have conductivity, and is connected to the bias power source 115. Accordingly, the film forming apparatus 100 can apply a negative high voltage to the substrate 25 on which the base 112 is set. An exhaust port 116 for exhausting exhaust gas is formed below the base surface of the base 112.

原料ガス供給部120は、原料ガス供給源121と、ガス配管123と、制御バルブ124とを備える。原料ガス供給源121は、ガス配管123を介して成膜室110のシャワー管111と接続され、成膜室110に原料ガスを供給する。制御バルブ124は、ガス配管123の途中に設けられており、制御部101の指令に応じて開閉する。   The source gas supply unit 120 includes a source gas supply source 121, a gas pipe 123, and a control valve 124. The source gas supply source 121 is connected to the shower tube 111 of the film formation chamber 110 via the gas pipe 123 and supplies the source gas to the film formation chamber 110. The control valve 124 is provided in the middle of the gas pipe 123 and opens and closes according to a command from the control unit 101.

排ガス排出部130は、排ガス配管132と、ポンプ135とを備える。排ガス配管132は、成膜室110の排気口116に接続されており、ポンプ135は、排ガス配管132に設けられている。排ガス排出部130は、制御部101の指令に応じてポンプ135を駆動し、成膜室110の排ガスを吸引して排出する。   The exhaust gas discharge unit 130 includes an exhaust gas pipe 132 and a pump 135. The exhaust gas pipe 132 is connected to the exhaust port 116 of the film forming chamber 110, and the pump 135 is provided in the exhaust gas pipe 132. The exhaust gas discharge unit 130 drives the pump 135 in accordance with a command from the control unit 101 and sucks and discharges the exhaust gas in the film forming chamber 110.

ここで、成膜装置100における成膜の際には、シャワー管111を介して原料ガスが成膜室110に供給され、成膜室110の室内は、高温(例えば600℃程度)な状態に昇温される。そして、バイアス電源115によって基台112とシャワー管111との間に電場が生成されることにより、原料ガスがプラズマ状態となって、陽イオンが生成される。生成された陽イオンは、基台112を介してマイナスに帯電している基板25に付着する。この陽イオンの付着によって、基板25の外表面には、炭素薄膜が成膜される。   Here, at the time of film formation in the film formation apparatus 100, the source gas is supplied to the film formation chamber 110 through the shower tube 111, and the inside of the film formation chamber 110 is in a high temperature state (for example, about 600 ° C.). The temperature is raised. Then, an electric field is generated between the base 112 and the shower tube 111 by the bias power source 115, so that the source gas is in a plasma state and positive ions are generated. The generated cations are attached to the negatively charged substrate 25 through the base 112. A carbon thin film is formed on the outer surface of the substrate 25 by the adhesion of the cations.

図4(A),(B)は、基板25が取り付けられる保持器具50の構成を示す概略図である。図4(A)は基板25が取り付けられる正面側を示す概略図であり、図4(B)は、図4(A)に示す矢印SVの方向に見たときの側面側を示す概略図である。なお、図4(A),(B)にはそれぞれ、保持器具50に取り付けられたときの基板25が一点鎖線で図示してある。   4A and 4B are schematic views showing the configuration of the holding device 50 to which the substrate 25 is attached. 4A is a schematic diagram showing a front side to which the substrate 25 is attached, and FIG. 4B is a schematic diagram showing a side surface when viewed in the direction of the arrow SV shown in FIG. 4A. is there. 4 (A) and 4 (B), the substrate 25 when attached to the holding device 50 is indicated by a one-dot chain line.

保持器具50は、本体部である枠部51と、基板25を支持するための3つの支持部52,53,54とを備えている。枠部51は、基板25の外周端部に重ね合わせることが可能なように、基板25の外周形状と対応させた略長方形形状を有する枠部材である。即ち、枠部51は、基板25の外周全体に渡って端部を被覆できる形状およびサイズを有している。   The holding device 50 includes a frame portion 51 that is a main body portion, and three support portions 52, 53, and 54 for supporting the substrate 25. The frame portion 51 is a frame member having a substantially rectangular shape corresponding to the outer peripheral shape of the substrate 25 so as to be superposed on the outer peripheral end portion of the substrate 25. That is, the frame portion 51 has a shape and size that can cover the end portion over the entire outer periphery of the substrate 25.

3つの支持部52,53,54はそれぞれ、基板25の2つの長辺端部をそれぞれ支持する第1と第2の側辺支持部52,53と、基板25の短辺端部を支持する底辺支持部54である。各支持部52,53,54は、枠部51の所定の位置にボルト56によって固定的に取り付けられている。   The three support portions 52, 53, and 54 respectively support the first and second side support portions 52 and 53 that respectively support the two long side end portions of the substrate 25, and the short side end portion of the substrate 25. This is the bottom support 54. Each support part 52, 53, 54 is fixedly attached to a predetermined position of the frame part 51 with a bolt 56.

第1と第2の側辺支持部52,53は、枠部51の互いに対向し合う2つの長辺部において、それぞれ互いにオフセットされた位置に取り付けられている。より具体的には、第1の側辺支持部52は、図4(A)における紙面上側の内周の角部に近い位置に、内周の長辺に沿って取り付けられ、第2の側辺支持部53は、図4(A)における紙面下側の内周の角部に近い位置に、内周の長辺に沿って取り付けられている。   The first and second side support portions 52 and 53 are attached to positions offset from each other in the two long side portions of the frame portion 51 facing each other. More specifically, the first side support portion 52 is attached along the long side of the inner periphery at a position close to the inner peripheral corner on the upper side in FIG. The side support portion 53 is attached along the long side of the inner periphery at a position close to the corner portion of the inner periphery on the lower side in FIG. 4A.

図5(A),(B)はそれぞれ、第1と第2の側辺支持部52,53の構成を示す概略図であり、図4(A)に示すA−A切断およびB−B切断における保持器具50の概略断面図である。第1と第2の側辺支持部52,53にはそれぞれ、枠部51の内周側(図5(A)では紙面右側であり、図5(B)では紙面左側)に向いた面に、スリットSが形成されている。   FIGS. 5A and 5B are schematic views showing the configurations of the first and second side support portions 52 and 53, respectively, and are AA cut and BB cut shown in FIG. It is a schematic sectional drawing of the holding fixture 50 in. Each of the first and second side support portions 52 and 53 has a surface facing the inner peripheral side of the frame portion 51 (the right side in FIG. 5A and the left side in FIG. 5B). , Slits S are formed.

第1と第2の側辺支持部52,53は、これらのスリットSに、基板25の各長辺端部の一部が収容されて受け入れられることにより、基板25を支持する。第1と第2の側辺支持部52,53は、基板25を保持する保持器具50が成膜室110の基台112に取り付けられたときには、基板25が水平方向に傾くことを抑制するとともに、基板25が枠部51から離間することを抑制する。   The first and second side support portions 52 and 53 support the substrate 25 by receiving and receiving a part of each long side end portion of the substrate 25 in these slits S. The first and second side support portions 52 and 53 prevent the substrate 25 from being inclined in the horizontal direction when the holding device 50 that holds the substrate 25 is attached to the base 112 of the film forming chamber 110. The substrate 25 is prevented from being separated from the frame portion 51.

底辺支持部54(図4)は、略L字形状を有する部材であり、枠部51における内周の角部に沿って取り付けられている。より具体的には、底辺支持部54は、第1の側辺支持部52が設けられた長辺側において、第1の側辺支持部52が近くに設けられている角部とは反対側(図4(A)の紙面下側)の角部に沿うように取り付けられている。   The base support portion 54 (FIG. 4) is a member having a substantially L shape, and is attached along the inner peripheral corner of the frame portion 51. More specifically, the bottom side support part 54 is on the long side where the first side support part 52 is provided, on the side opposite to the corner part where the first side support part 52 is provided nearby. It is attached along the corner of (the lower side of the paper in FIG. 4A).

ここで、基板25を保持する保持器具50が成膜室110の基台112に取り付けられたときには、底辺支持部54は重力方向下側に配置される。これによって、底辺支持部54は、枠部51の内周に沿った側面が、基板25の底辺における端面の一部と係合して、基板25が重力方向に脱落することを抑制する。   Here, when the holding tool 50 that holds the substrate 25 is attached to the base 112 of the film forming chamber 110, the bottom side support portion 54 is disposed on the lower side in the gravity direction. As a result, the bottom side support portion 54 prevents the side surface along the inner periphery of the frame portion 51 from engaging a part of the end surface of the bottom side of the substrate 25 and the substrate 25 from dropping in the direction of gravity.

このように、3つの支持部52,53,54は、基板25の3つの外周辺をそれぞれ支持するように、各外周辺に対応して設けられている。また、3つの支持部52,53,54はそれぞれ、後述する方法によって基板25を取り付け可能とするために、枠部材51の内周における3つの角部に近い位置に設けられている。なお、本実施例における第1の側辺支持部52が、特許請求の範囲における「第1の支持部」に相当し、本実施例における第2の側辺支持部53が、特許請求の範囲における「第3の支持部」に相当し、本実施例における底辺支持部54が特許請求の範囲における「第2の支持部」に相当する。 As described above, the three support portions 52, 53, and 54 are provided corresponding to the respective outer periphery so as to support the three outer periphery of the substrate 25. Further, the three support portions 52, 53, and 54 are provided at positions close to the three corners on the inner periphery of the frame member 51 so that the substrate 25 can be attached by a method described later. The first side edge support portion 5 2 of this embodiment corresponds to the "first support portion" in the claims, the second side edge support portion 53 in this embodiment is of the claims It corresponds to the “third support portion” in the scope, and the bottom support portion 54 in the present embodiment corresponds to the “second support portion” in the claims .

図6〜図9は、基板準備部102(図2)において、保持器具50に基板25が取り付けられる工程を工程順に説明するための概略図である。なお、図6〜図9では、便宜上、基板25の位置や角度を変化させたときの、その変化前の残像を一点鎖線で図示してある。   6 to 9 are schematic diagrams for explaining the process of attaching the substrate 25 to the holding device 50 in the order of the processes in the substrate preparation unit 102 (FIG. 2). 6 to 9, for the sake of convenience, the afterimage before the change when the position and angle of the substrate 25 are changed is shown by a one-dot chain line.

図6(A),(B)は、チャック部62によって基板25が把持された状態を示す概略図である。図6(A)は、基板25を正面方向に沿って見たときの図であり、図6(B)は、基板25を、その長辺方向に沿って見たときの図である。図6(C)は、基板25が取り付け対象である保持器具50まで搬送された状態を示す概略図である。   6A and 6B are schematic views showing a state in which the substrate 25 is gripped by the chuck portion 62. FIG. 6A is a diagram when the substrate 25 is viewed along the front direction, and FIG. 6B is a diagram when the substrate 25 is viewed along the long side direction. FIG. 6C is a schematic diagram illustrating a state in which the substrate 25 is transported to the holding device 50 that is an attachment target.

ここで、基板準備部102は、基板25を把持して搬送する2つのチャック部62を備えている。基板準備部102では、2つのチャック部62が、基板25の2つの長辺部における互いに対角する部位を把持する(図6(A),(B))。そして、チャック部62に把持された基板25は、取り付け対象である保持器具50の格納位置まで搬送される(図6(C))。   Here, the substrate preparation unit 102 includes two chuck units 62 that grip and transport the substrate 25. In the substrate preparation unit 102, the two chuck units 62 grip the diagonally opposite portions of the two long sides of the substrate 25 (FIGS. 6A and 6B). And the board | substrate 25 hold | gripped by the chuck | zipper part 62 is conveyed to the storing position of the holding | maintenance instrument 50 which is attachment object (FIG.6 (C)).

図7(A),(B)と、図8(A)〜(C)と、図9(A),(B)とは、チャック部62の操作による基板25の保持器具50への取付工程を説明するための概略図である。なお、図8(B),(C)はそれぞれ、基板25が取り付けられた保持器具50の概略断面図であり、図8(A)に示すB−B切断およびC−C切断における切断面を示している。   FIGS. 7A and 7B, FIGS. 8A to 8C, and FIGS. 9A and 9B are steps of attaching the substrate 25 to the holding device 50 by operating the chuck portion 62. FIGS. It is the schematic for demonstrating. 8B and 8C are schematic cross-sectional views of the holding device 50 to which the substrate 25 is attached, and the cut surfaces in the BB cutting and the CC cutting shown in FIG. Show.

チャック部62は、把持している基板25を、保持器具50の配置角度に対し所定の角度を有するように、基板25の面に沿った方向において回転させる(図7(A))。そして、チャック部62は、基板25を、保持器具50と重なり合う位置まで移動させる(図7(B))。このとき、基板25と保持器具50とは、互いに平行に重ね合わされるとともに、面に沿った方向における互いの配置角度がずれた配置状態となる。   The chuck portion 62 rotates the grasped substrate 25 in a direction along the surface of the substrate 25 so as to have a predetermined angle with respect to the arrangement angle of the holding device 50 (FIG. 7A). And the chuck | zipper part 62 moves the board | substrate 25 to the position which overlaps with the holding | maintenance instrument 50 (FIG.7 (B)). At this time, the board | substrate 25 and the holding | maintenance instrument 50 will be in the arrangement | positioning state from which the mutual arrangement | positioning angle shifted | deviated in the direction along a surface, while mutually overlapping in parallel.

さらに、チャック部62は、基板25を、その厚み方向に沿って移動させて、2の側辺支持部52,53のスリットSが設けられた位置まで、保持器具50に接近させる。なお、このとき、基板25と、保持器具50の3つの支持部52,53,54とは、基板25が、保持器具50の配置角度に対して所定の角度を有するように回転されているため、互いに干渉し合わない。   Further, the chuck portion 62 moves the substrate 25 along the thickness direction thereof to approach the holding device 50 to a position where the slits S of the two side support portions 52 and 53 are provided. At this time, the substrate 25 and the three support portions 52, 53, and 54 of the holding device 50 are rotated so that the substrate 25 has a predetermined angle with respect to the arrangement angle of the holding device 50. , Do not interfere with each other.

次に、チャック部62は、基板25と保持器具50との配置角度のずれが解消されるように、図7(A)のときとは逆の方向に、基板25を回転させる(図8(A))。これによって、基板25の2つの長辺の一部がそれぞれ、第1と第2の側辺支持部52,53のスリットSに収容される(図8(B),(C))。   Next, the chuck portion 62 rotates the substrate 25 in the direction opposite to that in FIG. 7A so that the displacement of the arrangement angle between the substrate 25 and the holding device 50 is eliminated (FIG. 8 ( A)). Thereby, a part of two long sides of the board | substrate 25 are each accommodated in the slit S of the 1st and 2nd side edge support parts 52 and 53 (FIG. 8 (B), (C)).

チャック部62は、基板25を、基板25の短辺における端面と、底辺支持部54の側壁面とが係合し合うように、基板25の長辺に沿った方向(紙面下側に向かう方向)に直線移動させる(図9(A))。この工程の後、チャック部62は、基板25から離脱する(図9(B))。このように、基板準備部102では、チャック部62による簡易な操作によって、基板25が、保持器具50に取り付けられる。   The chuck portion 62 is configured so that the end surface of the short side of the substrate 25 and the side wall surface of the bottom support portion 54 are engaged with each other in the direction along the long side of the substrate 25 (the direction toward the lower side of the page). ) (FIG. 9A). After this step, the chuck portion 62 is detached from the substrate 25 (FIG. 9B). As described above, in the substrate preparation unit 102, the substrate 25 is attached to the holding device 50 by a simple operation by the chuck unit 62.

図10,図11は、参考例としての保持器具70の構成を示す概略図である。図10(A),(B)はそれぞれ、保持器具70の正面側と背面側の面を示している。なお、図10(A),(B)にはそれぞれ、保持器具70が基板25を保持した状態が図示されており、保持器具70の構成部材によって隠れている基板25の一部を一点鎖線で図示してある。   10 and 11 are schematic views showing a configuration of a holding device 70 as a reference example. FIGS. 10A and 10B show the front and back surfaces of the holding device 70, respectively. 10A and 10B show a state in which the holding device 70 holds the substrate 25, and a part of the substrate 25 hidden by the constituent members of the holding device 70 is indicated by a one-dot chain line. It is shown.

図11(A),(B)はそれぞれ、図10(A)の矢印SVの方向に沿って見たときの保持器具70の側面側を示す概略図である。図11(A)には、保持器具70に基板25が取り付けられる様子を模式的に図示してあり、図11(B)には、保持器具70に基板25が取り付けられた状態を示してある。なお、図11(B)には、保持器具70に取り付けられた基板25を一点鎖線で図示してある。   FIGS. 11A and 11B are schematic views showing the side surfaces of the holding device 70 when viewed along the direction of the arrow SV in FIG. FIG. 11A schematically shows how the substrate 25 is attached to the holding device 70, and FIG. 11B shows a state where the substrate 25 is attached to the holding device 70. . In addition, in FIG. 11 (B), the board | substrate 25 attached to the holding fixture 70 is illustrated with the dashed-dotted line.

この参考例の保持器具70も、本実施例の保持器具50と同様に、成膜対象である基板25を保持して、成膜装置100の成膜室110に収容され、基台112の台面上に基板25が立った状態となるように固定される。保持器具70は、3つの枠部材71,72,73と、ヒンジ機構74と、ヒンジ支持部材75と、複数のボルト76とを備える。   The holding device 70 of this reference example, similarly to the holding device 50 of this embodiment, holds the substrate 25 that is the film formation target, is accommodated in the film forming chamber 110 of the film forming apparatus 100, and is a base surface of the base 112. The substrate 25 is fixed so as to stand. The holding device 70 includes three frame members 71, 72, 73, a hinge mechanism 74, a hinge support member 75, and a plurality of bolts 76.

3つの枠部材71,72,73はそれぞれ、基板25の外周形状に対応させた形状およびサイズを有しており、互いに積層される。第1の枠部材71は、基板25と重ね合わせたときに、基板25の外周端部を被覆できる形状およびサイズを有している。第1の枠部材71は、保持器具70の正面側に配置される。   Each of the three frame members 71, 72, 73 has a shape and a size corresponding to the outer peripheral shape of the substrate 25 and is stacked on each other. The first frame member 71 has a shape and a size that can cover the outer peripheral end portion of the substrate 25 when the first frame member 71 is overlapped with the substrate 25. The first frame member 71 is disposed on the front side of the holding device 70.

第2の枠部材72は、基板25と重ね合わせたときに、基板25の外周全体に渡って端部を被覆できる形状およびサイズを有しており、保持器具70の背面側に配置される。なお、第2の枠部材72は、第1の枠部材71と底辺(紙面下側の短辺)を揃えたときに、その底辺に対向する上辺が、第1の枠部材71より突出するように構成されている。   The second frame member 72 has a shape and a size that can cover the entire outer periphery of the substrate 25 when superimposed on the substrate 25, and is arranged on the back side of the holding device 70. When the second frame member 72 is aligned with the first frame member 71 and the bottom side (the short side on the lower side of the drawing), the upper side facing the bottom side protrudes from the first frame member 71. It is configured.

第3の枠部材73は、その枠内に基板25を収容可能であり、その外周が、第1の枠部材71と同様の形状およびサイズを有している。第3の枠部材73は、第1と第2の枠部材71,72の間に配置される。より具体的には、第3の枠部材73は、第1と第2の枠部材71,72によって、それらと底辺および側辺が揃った状態で狭持される。   The third frame member 73 can accommodate the substrate 25 in the frame, and the outer periphery thereof has the same shape and size as the first frame member 71. The third frame member 73 is disposed between the first and second frame members 71 and 72. More specifically, the third frame member 73 is held by the first and second frame members 71 and 72 in a state where they are aligned with the bottom and sides.

ここで、保持器具70では、第2の枠部材72の上端部は、第1と第3の枠部材71,73の上辺から突出する。この第2の枠部材72の突出した上端部の外表面には、ヒンジ支持部材75が配置される。ヒンジ支持部材75には、ヒンジ機構74が取り付けられる。ヒンジ機構74は、第1の枠部材71とヒンジ支持部材75とに架設され、第1の枠部材71を開閉動作が可能なように保持する。   Here, in the holding device 70, the upper end portion of the second frame member 72 protrudes from the upper sides of the first and third frame members 71 and 73. A hinge support member 75 is disposed on the outer surface of the protruding upper end portion of the second frame member 72. A hinge mechanism 74 is attached to the hinge support member 75. The hinge mechanism 74 is installed on the first frame member 71 and the hinge support member 75, and holds the first frame member 71 so that it can be opened and closed.

上記の構成によって、保持器具70には、以下のように基板25が保持される。保持器具70の第1の枠部材71を開き、第3の枠部材73の枠内に基板25を収容する(図11(A))。そして、第1の枠部材71を閉じ、複数のボルト76を、第1の枠部材の長辺に沿った位置に取り付けて、各枠部材71,72,73を締結する(図11(B))。   With the above configuration, the substrate 25 is held by the holding device 70 as follows. The first frame member 71 of the holding device 70 is opened, and the substrate 25 is accommodated in the frame of the third frame member 73 (FIG. 11A). Then, the first frame member 71 is closed, a plurality of bolts 76 are attached to positions along the long side of the first frame member, and the respective frame members 71, 72, 73 are fastened (FIG. 11B). ).

このように、この参考例の保持器具70を用いた場合であっても、成膜装置100において、基板25の両面に同時に成膜を行うことが可能である。しかし、以下の点において、本実施例の保持器具50の方が、参考例の保持器具70よりも、ドライコート法による成膜処理に適している。   As described above, even when the holding tool 70 of this reference example is used, it is possible to simultaneously form films on both surfaces of the substrate 25 in the film forming apparatus 100. However, in the following points, the holding device 50 of the present embodiment is more suitable for the film forming process by the dry coating method than the holding device 70 of the reference example.

本実施例の保持器具50では、基板25を搬送・回転する操作のみで取り付けることができ、上述したチャック部62などの簡易な機構によって、基板25の取り付けを自動的に実行することができる。また、本実施例の保持器具50であれば、基板25の取り付けと同様に、基板25の取り外しが容易に実行できる。即ち、保持器具50への基板25の取り付け・取り外しが容易であり、成膜処理の処理効率が向上する。   In the holding instrument 50 of the present embodiment, the substrate 25 can be attached only by the operation of transporting and rotating, and the attachment of the substrate 25 can be automatically executed by a simple mechanism such as the chuck portion 62 described above. Further, in the case of the holding device 50 according to the present embodiment, the removal of the substrate 25 can be easily performed similarly to the attachment of the substrate 25. That is, it is easy to attach / remove the substrate 25 to / from the holding device 50, and the processing efficiency of the film forming process is improved.

ところで、一般に、ドライコート法による成膜処理の際には、成膜対象である基板は高温環境下に曝されるため、基板が薄型化されるほど、温度に起因する剛性の低下によって、基板に変形が生じてしまう可能性が高くなる。しかし、本実施例の保持器具50であれば、基板25の外周形状に合わせて形成された枠部51と、3つの支持部52,53,54とによる外周辺の固定によって基板25が保持され、基板25の変形が抑制される。   By the way, in general, during the film forming process by the dry coating method, the substrate to be formed is exposed to a high temperature environment. Therefore, the thinner the substrate, the lower the rigidity caused by the temperature. There is a high possibility that deformation will occur. However, in the case of the holding device 50 of the present embodiment, the substrate 25 is held by fixing the outer periphery by the frame portion 51 formed according to the outer peripheral shape of the substrate 25 and the three support portions 52, 53, and 54. The deformation of the substrate 25 is suppressed.

また、第1実施例の保持器具50では、第1と第2の側辺支持部52,53が、スリットSへの基板25の外周端部の収容(挿入)のみによって基板25を保持しているため、基板25の保持のための締結力などの外力が基板25に付与されない。従って、第1実施例の保持器具50では、成膜処理の際に、基板25がそうした外力によって変形・損傷してしまうことが抑制されている。   Further, in the holding device 50 of the first embodiment, the first and second side support portions 52 and 53 hold the substrate 25 only by accommodating (inserting) the outer peripheral end portion of the substrate 25 into the slit S. Therefore, an external force such as a fastening force for holding the substrate 25 is not applied to the substrate 25. Therefore, in the holder 50 of the first embodiment, the substrate 25 is prevented from being deformed or damaged by such an external force during the film forming process.

ここで、参考例の保持器具70では、第1と第2の枠部材71,72によって、基板25の外周端部が全周に渡って被覆されるため、基板25の熱変形によるたわみなどが、より確実に抑制される。しかし、参考例の保持器具70では、基板25の外周端部が、保持器具70から受ける締結力によって変形してしまう可能性が高い。また、参考例の保持器具70では、基板25における、第1と第2の枠部材71,72によって被覆される領域が多い分だけ、成膜領域が狭くなってしまっている。   Here, in the holding device 70 of the reference example, the outer peripheral end portion of the substrate 25 is covered over the entire circumference by the first and second frame members 71 and 72, so that the substrate 25 is not bent due to thermal deformation. , More reliably suppressed. However, in the holding device 70 of the reference example, there is a high possibility that the outer peripheral end portion of the substrate 25 is deformed by the fastening force received from the holding device 70. Further, in the holding device 70 of the reference example, the film formation region is narrowed by the amount of the region covered with the first and second frame members 71 and 72 in the substrate 25.

このように、本実施例の成膜装置100が有する保持器具50であれば、簡易な操作で成膜対象である基板25を取り付けることができ、基板25の変形・損傷も抑制され、成膜装置100における基板25のセッティング性が向上する。従って、ドライコート法による成膜処理の処理効率が向上する。   As described above, with the holding device 50 included in the film forming apparatus 100 of the present embodiment, the substrate 25 that is a film formation target can be attached with a simple operation, and deformation / damage of the substrate 25 is suppressed, and film formation is performed. The setting property of the substrate 25 in the apparatus 100 is improved. Accordingly, the processing efficiency of the film forming process by the dry coating method is improved.

B.第2実施例:
図12は本発明の第2実施例としての成膜装置に用いられる保持器具50Aの構成を示す概略図である。図12は、底辺支持部54が省略され、上辺支持部57と、底辺支持部58とが追加されている点以外は、図4(A)とほぼ同じである。なお、第2実施例の成膜装置は、第1実施例で説明した保持器具50に換えて、この保持器具50Aによって基板25が保持される点以外は、第1実施例の成膜装置100とほぼ同じ構成である。
B. Second embodiment:
FIG. 12 is a schematic view showing the structure of a holding tool 50A used in the film forming apparatus as the second embodiment of the present invention. FIG. 12 is substantially the same as FIG. 4A except that the bottom support 54 is omitted and an upper support 57 and a bottom support 58 are added. The film forming apparatus of the second embodiment is replaced with the holding device 50 described in the first embodiment, except that the substrate 25 is held by the holding device 50A. And almost the same configuration.

第2実施例の保持器具50Aでは、枠部51の互いに対向し合う2つの短辺部にそれぞれ、上辺支持部57と、底辺支持部58とが、互いにオフセットされた位置に設けられている。より具体的には、上辺支持部57は、図12における紙面右上側の内周の角部に近い位置において、内周の短辺に沿って取り付けられている。また、底辺支持部58は、図12における紙面左下側の内周の角部に近い位置において、内周の短辺に沿って取り付けられている。   In the holding device 50A of the second embodiment, the upper side support part 57 and the bottom side support part 58 are provided at positions offset from each other on the two short side parts of the frame part 51 facing each other. More specifically, the upper side support part 57 is attached along the short side of the inner periphery at a position close to the corner of the inner periphery on the upper right side in FIG. Further, the bottom support 58 is attached along the short side of the inner periphery at a position close to the corner of the inner periphery on the lower left side in FIG.

上辺支持部57および底辺支持部58には、第1と第2の側辺支持部52,53と同様に、枠部51の内周側の側面に、スリットSが設けられている。保持器具50Aに基板25が取り付けられる際には、上辺支持部57のスリットSに、基板25の上辺端部の一部が受け入れられ、底辺支持部58のスリットSに、基板25の底辺端部の一部が受け入れられる。   Similar to the first and second side support portions 52 and 53, the upper side support portion 57 and the bottom side support portion 58 are provided with slits S on the inner peripheral side surface of the frame portion 51. When the substrate 25 is attached to the holding device 50 </ b> A, a part of the upper edge of the substrate 25 is received in the slit S of the upper edge support portion 57, and the bottom edge of the substrate 25 is received in the slit S of the bottom edge support portion 58. Part of is accepted.

即ち、第2実施例の保持器具50Aでは、基板25の4つの外周辺を保持可能なように、各外周辺に対応させて、スリットSを有する4つの支持部52,53,57,58が設けられている。なお、4つの支持部52,53,57,58はそれぞれ、枠部51の内周の各角部に近い位置に設けられている。これによって、第2実施例の保持器具50Aでは、以下に説明する方法により、基板25の取り付けが可能となっている。   That is, in the holding device 50A of the second embodiment, the four support portions 52, 53, 57, 58 having the slits S are provided so as to correspond to each outer periphery so that the four outer periphery of the substrate 25 can be held. Is provided. The four support portions 52, 53, 57, and 58 are provided at positions close to the respective corners on the inner periphery of the frame portion 51. Thereby, in the holding | maintenance instrument 50A of 2nd Example, the attachment of the board | substrate 25 is possible by the method demonstrated below.

図13(A),(B)は、保持器具50Aへの基板25の取り付け工程を工程順に示す概略図である。保持器具50Aへの基板25の取り付けは、第1実施例の成膜装置100と同様に、基板準備部102において、チャック部62の操作によって行われる。具体的には、以下の通りである。   FIGS. 13A and 13B are schematic views showing the steps of attaching the substrate 25 to the holding device 50A in the order of steps. The substrate 25 is attached to the holding tool 50A by the operation of the chuck unit 62 in the substrate preparation unit 102, as in the film forming apparatus 100 of the first embodiment. Specifically, it is as follows.

基板準備部102のチャック部62は、第1実施例で説明したのと同様に、基板25の外周端部の一部を把持して、基板25を保持器具50Aまで搬送する。そして、チャック部62は、基板25を、その面に沿った方向において、保持器具50Aの配置角度に対して、所定の角度を有するように回転させ、保持器具50Aと平行に重ね合わせる(図13(A))。   As described in the first embodiment, the chuck unit 62 of the substrate preparation unit 102 holds a part of the outer peripheral end of the substrate 25 and transports the substrate 25 to the holding device 50A. Then, the chuck portion 62 rotates the substrate 25 so as to have a predetermined angle with respect to the arrangement angle of the holding device 50A in the direction along the surface, and overlaps the substrate 25 in parallel with the holding device 50A (FIG. 13). (A)).

さらに、チャック部62は、基板25を、その厚み方向に沿って移動させ、4つの支持部52,53,57,58のスリットSが設けられた位置まで、保持器具50に接近させる。なお、このとき、基板25と、保持器具50Aの4つの支持部52,53,57,58とは、基板25が保持器具50の配置角度に対して所定の角度を有するように回転されているため、互いに干渉し合わない。   Further, the chuck portion 62 moves the substrate 25 along the thickness direction thereof, and brings the holding device 50 close to a position where the slits S of the four support portions 52, 53, 57, and 58 are provided. At this time, the substrate 25 and the four support portions 52, 53, 57, and 58 of the holding device 50A are rotated so that the substrate 25 has a predetermined angle with respect to the arrangement angle of the holding device 50. Therefore, they do not interfere with each other.

次に、チャック部62は、基板25と保持器具50との配置角度のずれが解消されるように、基板25を回転させる(図13(B))。これによって、基板25の4つの外周辺の一部がそれぞれ、4つの支持部52,53,57,58のスリットSに挿入される。   Next, the chuck portion 62 rotates the substrate 25 so that the displacement of the arrangement angle between the substrate 25 and the holding device 50 is eliminated (FIG. 13B). Thereby, a part of the four outer periphery of the substrate 25 is inserted into the slits S of the four support portions 52, 53, 57, and 58, respectively.

このように、第2実施例の保持器具50Aによれば、第1実施例の保持器具50と同様に、簡易な操作によって、基板25を取り付けることが可能である。また、第2実施例の保持器具50Aであれば、基板25の4つの外周辺がそれぞれ各支持部52,53,57,58のスリットSによって支持されるため、成膜温度に起因する基板25のたわみなどの変形が、より抑制される。   As described above, according to the holding device 50A of the second embodiment, the substrate 25 can be attached by a simple operation, like the holding device 50 of the first embodiment. Further, in the case of the holding tool 50A of the second embodiment, the four outer peripheries of the substrate 25 are supported by the slits S of the support portions 52, 53, 57, and 58, respectively. Deformation such as bending is further suppressed.

C.第3実施例:
図14は本発明の第3実施例としての成膜装置に用いられる保持器具50Bの構成を示す概略図である。図14は、第2の側辺支持部53と、上辺支持部57とが省略され、底辺支持部58の位置が異なる点以外は、図12とほぼ同じである。なお、第3実施例の成膜装置は、第1実施例で説明した保持器具50に換えて、この保持器具50Bによって基板25が保持される点以外は、第1実施例の成膜装置100とほぼ同じ構成である。
C. Third embodiment:
FIG. 14 is a schematic view showing the configuration of a holding tool 50B used in the film forming apparatus as the third embodiment of the present invention. 14 is substantially the same as FIG. 12 except that the second side support portion 53 and the upper side support portion 57 are omitted, and the position of the bottom side support portion 58 is different. The film forming apparatus according to the third embodiment is different from the holding apparatus 50 described in the first embodiment, except that the substrate 25 is held by the holding apparatus 50B. And almost the same configuration.

第3実施例の保持器具50Bでは、底辺支持部58が、基板25の底辺を支持するように設けられている。より具体的には、底辺支持部58は、保持器具50Bの底辺部において、第1の側辺支持部52と、基板25の重心位置(点CPとして図示)を挟んで、水平方向に反対側となる位置に設けられている。これによって、第3実施例の保持器具50Bでは、基板25が、その面に沿った方向に傾いて保持されてしまうことが抑制されている。このように、第3実施例の保持器具50Bでは、2つの支持部52,58のみによって基板25が保持されるため、基板25の取り付け・取り外しが、より簡易になる。   In the holding device 50 </ b> B of the third embodiment, the bottom side support portion 58 is provided so as to support the bottom side of the substrate 25. More specifically, the bottom support 58 is located on the opposite side in the horizontal direction across the first side support 52 and the center of gravity of the substrate 25 (shown as a point CP) at the bottom of the holding device 50B. It is provided at the position. Thereby, in the holding device 50B of the third embodiment, the substrate 25 is prevented from being inclined and held in the direction along the surface. As described above, in the holding device 50B of the third embodiment, the substrate 25 is held only by the two support portions 52 and 58, so that the attachment / detachment of the substrate 25 becomes easier.

D.第4実施例:
図15は本発明の第4実施例としての成膜装置に用いられる保持器具50Cの構成を示す概略図である。図15は、底辺支持部58に換えてスリットSを有さない底辺支持部58Cが設けられている点以外は、図14とほぼ同じである。なお、第4実施例の成膜装置は、第1実施例で説明した保持器具50に換えて、この保持器具50Cによって基板25が保持される点以外は、第1実施例の成膜装置100とほぼ同じ構成である。
D. Fourth embodiment:
FIG. 15 is a schematic view showing the configuration of a holding tool 50C used in the film forming apparatus as the fourth embodiment of the present invention. FIG. 15 is substantially the same as FIG. 14 except that a bottom support 58 </ b> C that does not have the slit S is provided instead of the bottom support 58. The film forming apparatus of the fourth embodiment is different from the holding apparatus 50 described in the first embodiment, except that the substrate 25 is held by the holding apparatus 50C. And almost the same configuration.

第4実施例の保持器具50Cでは、底辺支持部58Cが、基板25の底辺の一部が挿入されるスリットSを有さない。しかし、第4実施例の保持器具50Cでは、基板25を保持したときに、基板25の底辺部の端面と、底辺支持部58Cの側壁面とが互いに係合することにより、基板25が、重力方向に脱落してしまうことが抑制される。   In the holding device 50C of the fourth embodiment, the bottom support 58C does not have the slit S into which a part of the bottom of the substrate 25 is inserted. However, in the holding tool 50C of the fourth embodiment, when the substrate 25 is held, the end surface of the bottom side portion of the substrate 25 and the side wall surface of the bottom side support portion 58C are engaged with each other. Dropping in the direction is suppressed.

また、第4実施例の保持器具50Cでは、第1の側辺支持部52と、底辺支持部58Cとが、保持器具50Cに取り付けられた基板25の重心位置CPを挟んで、水平方向に互いに反対側の位置に設けられている。そのため、保持器具50Cにおいて、基板25が、その面に沿った方向に傾いて保持されてしまうことが抑制されている。このように、第4実施例の保持器具50Cであれば、より簡易な構成で、基板25を保持することができる。   Further, in the holding device 50C of the fourth embodiment, the first side support portion 52 and the bottom side support portion 58C are mutually in the horizontal direction across the center of gravity position CP of the substrate 25 attached to the holding device 50C. It is provided at the opposite position. Therefore, in the holding device 50C, the substrate 25 is prevented from being tilted and held in the direction along the surface. Thus, if it is the holder 50C of 4th Example, the board | substrate 25 can be hold | maintained with a simpler structure.

E.第5実施例:
図16は本発明の第5実施例としての成膜装置に用いられる保持器具50Dの構成を示す概略図である。図16は、第2の側辺支持部53の設けられた位置が異なる点以外は、図4(A)とほぼ同じである。なお、第5実施例の成膜装置は、第1実施例で説明した保持器具50に換えて、この保持器具50Dによって基板25が保持される点以外は、第1実施例の成膜装置100とほぼ同じ構成である。
E. Example 5:
FIG. 16 is a schematic view showing the configuration of a holding tool 50D used in the film forming apparatus as the fifth embodiment of the present invention. FIG. 16 is substantially the same as FIG. 4A except that the position where the second side support portion 53 is provided is different. The film forming apparatus of the fifth embodiment is changed to the holding device 50 described in the first embodiment, except that the substrate 25 is held by this holding device 50D. And almost the same configuration.

第5実施例の保持器具50Dでは、基板25を保持するためのスリットSを有する第1と第2の側辺支持部52,53が、それぞれのスリットSが互いに対向し合う位置に設けられている。第5実施例の保持器具50Dでは、保持器具50Dの上辺部側(図16の紙面上方)から、基板25の側端部を、第1と第2の側辺支持部52,53のスリットSに収容してスライドさせることにより、基板25が取り付けられる。このように、第5実施例の保持器具50Dであれば、第1と第2の側辺支持部52,53が互いにオフセットされた位置に形成されていない場合であっても、簡易な操作で、基板25を取り付けることができる。   In the holding device 50D of the fifth embodiment, the first and second side support portions 52 and 53 having the slits S for holding the substrate 25 are provided at positions where the respective slits S face each other. Yes. In the holding device 50D of the fifth embodiment, the side edge of the substrate 25 is formed from the upper side of the holding device 50D (above the paper surface in FIG. 16), and the slits S of the first and second side support portions 52 and 53 are provided. The substrate 25 is attached by being accommodated in and slided. Thus, with the holding device 50D of the fifth embodiment, even if the first and second side support portions 52 and 53 are not formed at positions offset from each other, a simple operation can be performed. The substrate 25 can be attached.

F.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
F. Variation:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

F1.変形例1:
上記実施例では、成膜装置100は、プラズマCVD法によって成膜を行っていた。しかし、成膜装置100は、プラズマCVD法以外のドライコート法によって成膜を行うものとしても良い。成膜装置100は、例えば、イオンプレーティング法や、スパッタ法によって成膜を行うものとしても良い。
F1. Modification 1:
In the above embodiment, the film forming apparatus 100 forms a film by the plasma CVD method. However, the film formation apparatus 100 may perform film formation by a dry coating method other than the plasma CVD method. The film forming apparatus 100 may perform film formation by, for example, an ion plating method or a sputtering method.

F2.変形例2:
上記実施例では、成膜装置100は、燃料電池10のセパレータ20を構成する基板25を成膜対象としていた。しかし、成膜装置100は、そうした燃料電池用セパレータを構成する基板に限らず、他の基板を成膜するために用いられるものとしても良い。また、上記実施例では、基板25の耐腐食性や親水性の向上、表面抵抗の低減のために成膜処理が行われていたが、他の目的のために成膜処理が行われるものとしても良い。例えば、基板25の撥水性を向上させるために成膜処理が行われるものとしても良い。成膜装置100によって生成される薄膜の材料は、そうした目的に応じて適宜選択されれば良い。
F2. Modification 2:
In the above embodiment, the film forming apparatus 100 targets the substrate 25 constituting the separator 20 of the fuel cell 10 as a film forming target. However, the film forming apparatus 100 is not limited to the substrate constituting the fuel cell separator, and may be used to form another substrate. In the above embodiment, the film forming process is performed for improving the corrosion resistance and hydrophilicity of the substrate 25 and reducing the surface resistance. However, the film forming process is performed for other purposes. Also good. For example, a film forming process may be performed to improve the water repellency of the substrate 25. The material of the thin film generated by the film forming apparatus 100 may be appropriately selected according to such a purpose.

F3.変形例3:
上記実施例では、基板準備部102のチャック部62によって、基板25が保持器具50に自動的に取り付けられていた。しかし、成膜装置100のチャック部62は省略されるものとしても良い。基板25は例えば、手作業で保持器具50に取り付けられるものとしても良い。また、基板準備部102において基板25を搬送する機構は、チャック部62でなくとも良く、基板25を磁力や負圧で吸引して搬送する機構であるものとしても良い。なお、成膜装置100は、基板準備部102のチャック部62による基板25の操作とは逆の手順で、基板25を保持器具50から自動的に取り外す機構を備えているものとしても良い。
F3. Modification 3:
In the above embodiment, the substrate 25 is automatically attached to the holding device 50 by the chuck portion 62 of the substrate preparation unit 102. However, the chuck portion 62 of the film forming apparatus 100 may be omitted. For example, the substrate 25 may be attached to the holding device 50 manually. Further, the mechanism for transporting the substrate 25 in the substrate preparation unit 102 does not have to be the chuck unit 62, and may be a mechanism for transporting the substrate 25 by attracting it with magnetic force or negative pressure. The film forming apparatus 100 may include a mechanism that automatically removes the substrate 25 from the holding device 50 in a procedure reverse to the operation of the substrate 25 by the chuck unit 62 of the substrate preparation unit 102.

F4.変形例4:
上記実施例では、保持器具50,50A〜50Dは、枠部51を備えていた。しかし、保持器具50,50A〜50Dは、枠部51に換えて、各支持部52,53,54,57,58,58Cのそれぞれの位置を固定できる部材を備えているものとしても良い。
F4. Modification 4:
In the above embodiment, the holding devices 50 and 50 </ b> A to 50 </ b> D were provided with the frame portion 51. However, the holding devices 50, 50A to 50D may include members that can fix the positions of the support portions 52, 53, 54, 57, 58, and 58C instead of the frame portion 51.

F5.変形例5:
上記実施例では、成膜装置100は、成膜室110の室内において、基板25が取り付けられた保持器具50,50A〜50Dを、基板25が立った状態となるように固定するための、取付部113を有する基台112を備えていた。しかし、成膜装置100は、取付部113を有する基台112に換えて、保持器具50,50A〜50Dを固定するための他の固定部を有するものとしても良い。
F5. Modification 5:
In the above embodiment, the film forming apparatus 100 is mounted in the film forming chamber 110 to fix the holding devices 50 and 50A to 50D to which the substrate 25 is attached so that the substrate 25 is in a standing state. A base 112 having a portion 113 was provided. However, the film forming apparatus 100 may have another fixing portion for fixing the holding tools 50 and 50A to 50D in place of the base 112 having the mounting portion 113.

F6.変形例6:
上記実施例では、第1または第2の側辺支持部52,53は、単なる壁面の切れ目として構成されたスリットSに基板25の外周辺の一部が受け入れられることにより、基板25を支持していた。しかし、スリットSの内壁面部には、基板25を締結保持するための機構が設けられるものとしても良い。ただし、上記実施例のように、スリットSへの外周端部の受け入れのみで基板25が保持されれば、基板25に、その保持のための締結力などの外力が余分に付与されないため、基板25の変形や損傷が、より抑制される。
F6. Modification 6:
In the above-described embodiment, the first or second side support portions 52 and 53 support the substrate 25 by receiving a part of the outer periphery of the substrate 25 in the slit S configured as a mere cut in the wall surface. It was. However, a mechanism for fastening and holding the substrate 25 may be provided on the inner wall surface of the slit S. However, if the substrate 25 is held only by receiving the outer peripheral end portion into the slit S as in the above embodiment, an extra external force such as a fastening force for holding the substrate 25 is not applied to the substrate 25. The deformation and damage of 25 are further suppressed.

1…電解質膜
2…アノード
3…カソード
5…膜電極接合体
7…シール部
8…ガス拡散層
9…貫通孔
10…燃料電池
20…セパレータ
21…アノードプレート
22…カソードプレート
23…流路形成層
25…基板
50…保持器具
50A…保持器具
50B…保持器具
50C…保持器具
50D…保持器具
51…枠部
52…第1の側辺支持部
53…第2の側辺支持部
54…底辺支持部
56…ボルト
57…上辺支持部
58…底辺支持部
58C…底辺支持部
62…チャック部
70…保持器具(参考例)
71…第1の枠部材
72…第2の枠部材
73…第3の枠部材
74…ヒンジ機構
75…ヒンジ支持部材
76…ボルト
100…成膜装置
101…制御部
102…基板準備部
110…成膜室
110W…隔壁
111…シャワー管
112…基台
112f…脚部
113…取付部
115…バイアス電源
116…排気口
118…圧力計測部
120…原料ガス供給部
121…原料ガス供給源
123…ガス配管
124…制御バルブ
130…排ガス排出部
132…排ガス配管
135…ポンプ
CP…重心位置
S…スリット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrolyte membrane 2 ... Anode 3 ... Cathode 5 ... Membrane electrode assembly 7 ... Seal part 8 ... Gas diffusion layer 9 ... Through-hole 10 ... Fuel cell 20 ... Separator 21 ... Anode plate 22 ... Cathode plate 23 ... Channel formation layer DESCRIPTION OF SYMBOLS 25 ... Board | substrate 50 ... Holding fixture 50A ... Holding fixture 50B ... Holding fixture 50C ... Holding fixture 50D ... Holding fixture 51 ... Frame part 52 ... 1st side support part 53 ... 2nd side support part 54 ... Bottom support part 56 ... Bolt 57 ... Upper side support part 58 ... Bottom side support part 58C ... Bottom side support part 62 ... Chuck part 70 ... Holding device (reference example)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 71 ... 1st frame member 72 ... 2nd frame member 73 ... 3rd frame member 74 ... Hinge mechanism 75 ... Hinge support member 76 ... Bolt 100 ... Film-forming apparatus 101 ... Control part 102 ... Substrate preparation part 110 ... Formation Membrane chamber 110W ... Bulkhead 111 ... Shower tube 112 ... Base 112f ... Leg portion 113 ... Mounting portion 115 ... Bias power source 116 ... Exhaust port 118 ... Pressure measuring portion 120 ... Raw material gas supply portion 121 ... Raw material gas supply source 123 ... Gas piping 124 ... Control valve 130 ... Exhaust gas discharge part 132 ... Exhaust gas pipe 135 ... Pump CP ... Center of gravity position S ... Slit

Claims (3)

ドライコート法によって、成膜室に配置された基板の両面に同時成膜する成膜装置であって、
前記基板を保持する保持器具と、
前記基板が取り付けられた前記保持器具を、前記基板が立った状態となるように固定する固定部と、
を備え、
前記保持器具は、
前記基板の外周の各辺と対応する辺を有する枠部材と、
前記枠部材に設けられ、前記基板の、互いに交差する第1と第2の辺の一部をそれぞれ支持する第1と第2の支持部と、
前記枠部材に設けられ、前記基板の前記第1の辺と対向する第3の辺の一部を支持する第3の支持部と、
を備え、
前記保持器具は、前記固定部によって、前記第2の支持部が前記第1の支持部よりも重力方向下側となるように固定され、
前記第1の支持部は、前記基板の前記第1の辺の一部を受け入れるスリットを有し、前記基板が水平方向へと傾くことを抑制するとともに、前記基板が前記保持器具から離間することを抑制し、
前記第2の支持部は、前記基板が重力方向へと脱落することを抑制し、
前記第3の支持部は、前記第3の辺の一部を受け入れるスリットを有し、
前記第1と第2と第3の支持部はそれぞれ、
(i)前記基板と前記保持器具とを互いに平行に重ね合わせるとともに、前記基板の外周の各辺と、前記基板の外周の各辺に対応する前記枠部材の各辺と、の角度がずれるように前記保持器具に対する前記基板の配置角度をずらしてある第1の配置状態としたときに、前記基板と干渉し合わない位置であって、
(ii)前記第1の配置状態から、前記基板の外周の各辺と、前記基板の外周の各辺に対応する前記枠部材の各辺と、の間の角度のずれが解消されるように、前記基板を、前記枠部材との平行な位置関係を保持させたまま回転させることによって、前記基板の前記第1と第3の辺の一部が、前記第1と第3の支持部のそれぞれの前記スリットに受け入れられる位置
に設けられている、成膜装置。
A film forming apparatus for simultaneously forming films on both sides of a substrate disposed in a film forming chamber by a dry coating method,
A holding device for holding the substrate;
A fixing unit for fixing the holding device to which the substrate is attached so that the substrate is in a standing state;
With
The holding device is
A frame member having sides corresponding to each side of the outer periphery of the substrate;
First and second support portions provided on the frame member and supporting a part of the first and second sides of the substrate intersecting each other;
A third support part provided on the frame member and supporting a part of a third side facing the first side of the substrate;
With
The holding device, said by the fixed part, is fixed before SL as the second support portion is gravity direction lower side of the first support portion,
The first support portion includes a slit that receives a part of the first side of the substrate, and suppresses the substrate from being inclined in the horizontal direction, and the substrate is separated from the holding device. Suppress
The second support portion suppresses the substrate from dropping in the direction of gravity,
The third support portion has a slit for receiving a part of the third side,
The first, second and third support portions are respectively
(I) The substrate and the holding device are overlapped in parallel with each other, and an angle between each side of the outer periphery of the substrate and each side of the frame member corresponding to each side of the outer periphery of the substrate is shifted. When the first arrangement state in which the arrangement angle of the substrate with respect to the holding device is shifted to the first arrangement state, the position does not interfere with the substrate,
(Ii) From the first arrangement state, an angular deviation between each side of the outer periphery of the substrate and each side of the frame member corresponding to each side of the outer periphery of the substrate is eliminated. , By rotating the substrate while maintaining a parallel positional relationship with the frame member, a part of the first and third sides of the substrate is allowed to move between the first and third support portions. A position to be received in each said slit ,
Is a film forming apparatus.
請求項1記載の成膜装置であって、
前記保持器具は、さらに、前記基板の前記第2の辺と互いに対向し合う第4の辺の一部を支持する第4の支持部を備え、
前記第2と第4の支持部はそれぞれ、前記基板の前記第2と第4の辺の一部を受け入れるスリットを有し、
前記第1と第2と第3と第4の支持部はそれぞれ、
(i)前記基板と前記保持器具とを、前記第1の配置状態としたときに、前記基板と干渉し合わない位置であって、
(ii)前記第1の配置状態から、前記基板の外周辺に対応する前記枠部材の各辺と、の間の角度のずれが解消されるように、前記基板を回転させたときに、前記基板の全ての辺の一部が、前記第1と第2と第3と第4の支持部のそれぞれの前記スリットに受け入れられる位置
に設けられている、成膜装置。
The film forming apparatus according to claim 1,
The holding device further includes a fourth support portion that supports a part of a fourth side that faces the second side of the substrate.
The second and fourth support portions each have a slit for receiving a part of the second and fourth sides of the substrate;
The first, second, third and fourth support portions are respectively
(I) When the substrate and the holding device are in the first arrangement state, the substrate does not interfere with the substrate,
(Ii) When the substrate is rotated so that the deviation of the angle between each side of the frame member corresponding to the outer periphery of the substrate from the first arrangement state is eliminated, A film forming apparatus, wherein a part of all sides of the substrate is provided at a position that can be received by each of the slits of the first, second, third, and fourth support portions.
請求項1または請求項2記載の成膜装置であって、さらに、
前記基板を搬送し、前記保持器具に取り付ける取付機構を備える、成膜装置。
The film forming apparatus according to claim 1 or 2, further comprising:
A film forming apparatus comprising an attachment mechanism for transporting the substrate and attaching the substrate to the holding device.
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