预湿用组合物的制作方法_3

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[0119] 即,扩散剂通过热处理进行分解,所生成的杂质元素从单晶硅制的基板W的表面 热扩散到内部,由此在基板W的表面形成杂质扩散层。本实施方式中,使用氧化硼作为扩 散剂,因此形成为P+型的层的P+Si层1002作为杂质扩散层。图中,基板W中,形成P+Si层 1002后的其余部分以nSi层1001示出。
[0120] 另外,基板表面中,扩散剂中含有的硼、基板W中含有的硅和空气中的氧发生反 应,形成以硼硅酸盐玻璃为形成材料的氧化膜1003。
[0121] (第2杂质扩散层形成工序)
[0122] 接着,如图5所示,使第2杂质元素向基板的另一面扩散,形成杂质扩散层(图2 的步骤Sl4)。
[0123] 例如,如该图所示,将形成有p+Si层1002和氧化膜1003的基板配置到腔室C内, 在腔室C内导入含有15族元素的气体后对腔室C内进行加热,由此形成杂质扩散层。本实 施方式中,使用POCl^t为含有15族元素的气体,从而形成作为n+型的层的n+Si层1004作 为杂质扩散层。
[0124] 另外,也可以与p+Si层1002的形成同样地,在基板的另一面形成上述的含有15族 元素的扩散剂的涂膜后,进行热处理。
[0125] 本实施方式中,以这种方式制造太阳能电池的制造中使用的太阳能电池基板 IOOOo
[0126] 在之后的工序中,对对应于上述一面的太阳能电池基板1000的表面赋予防反射 膜、对对应于上述另一面的太阳能电池基板1000的表面赋予反射膜等适当构成后,在两表 面配置电极,从而制造太阳能电池。
[0127] 图6是对第1涂布工序和第2涂布工序的优选条件进行说明的说明图。
[0128] 图6 (a)是表示第1涂布工序和第2涂布工序的旋涂条件的图表。图6 (a)的横轴 表示旋涂中基板W的旋转时间(单位:秒),纵轴表示旋涂中基板W的旋转速度(单位:rpm、 转每分钟)。
[0129] 如图6(a)所示,第1涂布工序中,使停止状态的基板在时间Tl为止时以旋转速度 Rl旋转。在到达规定的旋转速度Rl时,在基板W的一面Wa滴下预湿用组合物210,从时间 Tl到时间T2维持旋转速度Rl进行旋涂。
[0130] 然后,第2涂布工序中,在将基板W的旋转速度保持为Rl的状态下,在一面Wa滴 下扩散材料200,从时间T2到时间T3维持旋转速度Rl进行旋涂。
[0131] 接着,在从时间T3到时间T4之间,将基板W的旋转速度从Rl加速至R2,从时间 T4到时间T5维持旋转速度R2进行旋涂。
[0132] 接着,在从时间T5到时间T6之间,将基板W的旋转速度从R2减速到Orpm,结束第 2涂布工序。
[0133] 关于基板旋转时间,从开始到T1,可以在考虑生产节拍时间的情况下适当设定。例 如为0. 2秒以上且1秒以下。
[0134] Tl?T2间例如为0. 5秒以上且10秒以下。本实施方式的制造方法中,Tl?T2 间为5秒。
[0135] T2?T3间例如为0. 5秒以上且2秒以下。本实施方式的制造方法中,T2?T3间 为1秒。
[0136] T3?T4间例如为0. 2秒以上且1秒以下。
[0137] T4?T5间例如为3秒以上且10秒以下。本实施方式的制造方法中,T4?T5间 为5秒。
[0138] T5?T6间例如为0. 2秒以上且1秒以下。
[0139]另外,关于基板旋转速度,Rl为800rpm以上且3000rpm以下,R2为IOOOrpm以上 且5000rpm以下。Rl为第1涂布工序中的最大基板转速,R2为第2涂布工序中的最大基板 转速。本实施方式的制造方法中,Rl为800pm、R2为3000rpm。
[0140]图6(a)所示的旋涂条件中,从第1涂布工序的开始直至第2涂布工序的结束,不 停止基板W的旋转地连续进行第1涂布工序和第2涂布工序的旋涂。若在第1涂布工序与 第2涂布工序之间停止基板W的旋转,则如图6(b)所示,第1涂布工序中旋涂的预湿用组 合物210由于自重而绕到基板W的另一面,从而污染另一面。但是,若在第1涂布工序与第 2涂布工序之间持续地旋转基板W,则可一直对预湿用组合物210施加离心力,因此预湿用 组合物210不会绕到另一面,而是向周围飞散,因此能够抑制另一面的污染。
[0141] 另外,若从第1涂布工序的开始直至第2涂布工序的结束不停止基板W的旋转而 连续地进行,则也能够解决其他课题。
[0142]关于本实施方式的制造方法中使用的基板,如图3(a)所示,从基板W的中央部WC到基板W的外周的距离不固定。这样一来,若使从中央部WC到基板W的外周的距离不固定 的基板进行旋转,则基板W的端部、特别是通过基板切割而形成的直线部分边与周边的空 气发生碰撞,边进行旋转,因此搅动周边的空气,从而易于形成空气的流动。以下,将这样的 现象称为"风切(風切*9 )"。
[0143]空气由于风切而剧烈运动时,由于旋涂而向周围飞散的扩散材料200、预湿用组合 物210的飞沫有时会乘着空气的流动而到达基板W的另一面从而污染另一面。由于会不可 避免地发生产生于基板W的形状的风切,因此本实施方式的制造方法中,需要设为在旋涂 时尽量降低风切影响的运转条件。
[0144]从该观点出发,基板旋转时间的总时间短时,可在风切没怎么搅动空气时结束旋 涂,因此优选。另外,若使基板旋转速度的变化少,则不易打乱风切所致的空气的流动,因此 优选。
[0145]如上所述,通过在第1涂布工序与第2涂布工序之间不停止基板W的旋转,由此能 够在从第1涂布工序的开始到第2涂布工序的结束之间减少基板旋转速度的变化。
[0146]另外,通过将基板旋转时间以上述的时间范围进行设定,由此能够将生产节拍时 间抑制到15秒?18秒左右,能够抑制风切所致的基板W的另一面的污染。
[0147]此外,第2涂布工序中,优选控制T4?T5间的时间、形成半干燥状态的扩散剂的 涂膜。在此,扩散剂的涂膜为"半干燥状态"是指如下的状态:虽然失去了作为扩散材料200 的流动性,但在将涂膜在常温下放置时能够目视确认到会进行自然干燥的样子的程度残留 有溶剂。例如,在旋转速度R2下持续旋转60秒来形成涂膜时,成为充分干燥的涂膜,而不 是半干燥状态的涂膜。
[0148] 通过在涂膜达到半干燥状态时停止基板旋转、结束第2涂布工序,由此与使涂膜 完全干燥后再停止基板旋转的情况相比,能够缩短旋涂的节拍时间。另外,由于基板旋转时 间变短,因此不易对涂膜产生风切所致的不良影响。
[0149]另外,如该图所示,第2涂布工序中,将扩散材料200供给到一面后,优选从第1涂 布工序的基板转速增加到第2涂布工序的基板转速。由此,不易产生扩散材料200的涂布 不均匀。
[0150] 本实施方式的制造方法中,在基板W的一面Wa形成扩散剂的涂膜之前进行预湿, 因此对含有扩散剂的扩散材料200进行旋涂时,扩散材料200在一面Wa良好地进行润湿扩 展。因此,所形成的扩散剂的涂膜成为没有孔、漏涂等缺陷的良好的涂膜。本实施方式的 太阳能电池的制造方法中,在用预湿用组合物210进行预湿后旋涂扩散材料200,因此不易 广生扩散剂的涂I旲的形成不良,从而能够制造出尚品质的太阳能电池。
[0151] 本实施方式的太阳能电池的制造方法为以上的内容。
[0152] 以下,对能够实施本实施方式的太阳能电池的制造方法的装置构成的一例进行说 明。
[0153] 图7(a)是实施本实施方式的太阳能电池的制造方法的基板处理装置的俯视图, 图7(b)是图7(a)的A-A线方向观察的剖面图。图8是表示基板处理装置100的电气构成 的框图。
[0154] 以下在说明基板处理装置100的构成时,为了表述上的简单,使用XYZ坐标系来说 明图中的方向。将基板处理装置100的长度方向、即基板的搬送方向表示为X方向。将俯 视时与X方向(基板搬送方向)正交的方向表示为Y方向。将与包含X方向轴和Y方向轴 的平面垂直的方向表示为Z方向。需要说明的是,对于X方向、Y方向和Z方向的各自而言, 图中的箭头的方向为+方向、与箭头的方向相反的方向为-方向。
[0155] 如图7(a)、(b)所示,基板处理装置100具备:用于搬入作为被处理物的基板W的 搬入部1、设置于该搬入部1的下游侧(+X方向)的涂布装置10、设置于该涂布装置10的 下游侧(+X方向)的干燥装置3、这些将基板W从搬入部1搬送至干燥装置3的第1搬送装 置6、和在干燥装置3的部分中搬送基板W的第2搬送装置7。
[0156] 如图8所示,基板处理装置100具备:分别控制搬入部1、涂布装置10、干燥装置3、 第1搬送装置6、和第2搬送装置7的驱动的控制部9。
[0157] 干燥装置3由向着下游侧(+X方向)依次配置的3台热板3a、3b、3c构成。各热 板3a、3b、3c沿与基板的搬送方向正交的方向(Y方向)被分割为3部分,在各热板3a、3b、 3c间形成有间隙51。
[0158] 上述第2搬送装置7包括:通过间隙51而能够在热板3a、3b、3c的背面侧与表面 之间进退的薄板状的基板支承构件52、沿X方向引导该基板支承构件52的引导棒53、沿着 该引导棒53使基板支承构件52沿X方向移动的柱体(シ卩 > 久')单元54。干燥装置3与 控制部9电连接,各热板3a、3b、3c的驱动由控制部9进行控制。
[0159] 涂布装置10包括:保持基板W的卡盘部20、对保持于卡盘部20的基板W滴下扩 散材料的喷嘴部21、收容旋转中的卡盘部20的杯部(飞散防止用杯)22。本实施方式所涉 及的涂布装置10为所谓的旋涂机。涂布装置10与控制部9电连接,卡盘部20的动作由控 制部9进行控制。
[0160] 第1搬送装置6包括:沿基板处理装置100的一端(-Y方向)侧设置的轨道60、 沿该轨道60移动的多个移动体61、从该各移动体61向上方(+Z方向)自由升降且支承基 板W的多个基板支承构件62。基板支承构件62设置有用于支承基板W的多个支承爪63。 第1搬送装置6与控制部9电连接,移动体61和基板支承构件62的驱动由控制部9进行 控制。
[0161] 第1搬送装置6能够独立驱动多个移动体61。这些移动体61设置于沿轨道60移 动时互不干渉的位置。由此,对于第1搬送装置6而言,例如可以在设置于一个移动体61的 基板支承构件62将涂布扩散材料200后的基板W从涂布装置10内搬出而搬入干燥装置3 内的时刻,同时使设置于另一移动体61的基板支承构件62从搬入部1将另一基板W搬入 涂布装置10内。由此,对于基板处理装置100而言,缩短了扩散材料200对基板W的涂布 工序及干燥工序所需的生产节拍。
[0162] 第2搬送装置7与控制部9电连接,柱体单元54的驱动由控制部9进行控制。第 2搬送装置7通过进行利用柱体单元54的Z方向的伸长动作,使基板支承构件52的上端从 间隙51突出,由此抬起热板3a上的基板W,在该状态下沿引导棒53使柱体单元54和基板 支承构件52同时向下游侧移动,接着压缩柱体单元54,使基板支承构件52的上端从热板 3a的上面下降,由此将基板W转移到下游侧的热板3b。通过重复这样的动作,依次将基板 W转移到下游侧的热板3c。
[0163] 图9是表示涂布装置10的主要部分构成的图,图9(a)表示侧剖面图,图9(b)表 示俯视图。需要说明的是,图9中图示出在涂布装置10内设置有基板W的状态。
[0164] 卡盘部20如图9 (a)所示,能够在吸附保持基板
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