基板处理装置、基板处理方法以及太阳能电池的制造方法制造方法及图纸

技术编号:8563863 阅读:188 留言:0更新日期:2013-04-11 05:47
本发明专利技术提供基板处理装置、基板处理方法及太阳能电池的制造方法。在玻璃基板表面的除缘部以外的区域形成凹凸形状。处理装置具有:真空容器;基板台,配置在真空容器内并载置基板;气体供给部,从与基板台相对的位置供给处理基板的气体;延伸部,在从与处理面垂直的方向透视时,选择性覆盖处理面周缘部地配置且从真空容器的内壁朝基板台延伸;距离调节机构,在处理基板时使周缘部与延伸部的距离接近以使由气体供给部、延伸部及处理面包围的第一空间和其外侧的第二空间彼此分离,在更换基板时使周缘部与延伸部远离;第一排气口,与第一排气装置连接,在处理基板时对第一空间减压;及第二排气口,与第二排气装置连接,在处理基板时对第二空间减压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
太阳能发电作为利用化石燃料进行火力发电的替代能源被期待,太阳能发电系统的生产量在逐年增加。因此,以硅基板作为原材料的大容量太阳能电池出现硅片供不应求的局面,担心因硅基板的价格急剧上升而导致生产成本增高。因此,在玻璃基板上形成硅膜的薄膜硅太阳能电池受到关注。在使用了玻璃基板的薄膜硅太阳能电池中,作为将通过玻璃基板入射的太阳光高效率地用于发电的方法,存在如下方法在形成于玻璃基板上的透明导电膜的表面形成被称为纹理的凹凸形状使入射光散射,以增长在发电层内的光路长度,从而得到高发电电流。另外,作为使薄膜硅太阳能电池的入射光散射的其他方法,还存在在玻璃基板的表面形成凹凸形状的方法。作为在玻璃基板表面形成凹凸形状的方法,存在将玻璃基板浸在氢氟酸水溶液中进行湿式蚀刻的方法、使用喷砂的方法(参照专利文献I)。在使用了湿式蚀刻或喷砂法的情况下,很难进行玻璃基板表面的凹凸形状的形状控制,在其上面制作了太阳能电池的情况下,存在不容易得到稳定的太阳能电池特性的问题。另一方面,作为使用了 HF气体的气相蚀刻装置,已知的有半导体设备用的气相蚀刻装置。在专利文献2中记载有如下技术在半导体制造装置中,在处理室内,在载置晶片基板的工作台部的上方,配置被形成为直径大于工作台部的圆筒形的盖部。具体而言,将晶片基板载置在工作台部之后,使工作台部上升,在工作台部与盖部之间形成密闭空间,从供给口向该密闭空间内供给HF气 体并从排出口排出密闭空间内的环境气体。并且,若结束向密闭空间内供给HF气体,则使供给口和排出口都处于关闭状态,通过工作台部的旋转,在密闭空间内一边搅拌HF气体一边对晶片基板进行蚀刻处理。因此,根据专利文献2,供给所需的最小限度的HF气体,在晶片基板的整个表面均匀地进行蚀刻处理,从而可以除去晶片基板的自然氧化膜。在专利文献3中记载有如下技术在干式蚀刻装置中,由薄膜半导体层和绝缘层形成多层结构,在将形成了该多层结构的玻璃基板固定在试样台上时,在玻璃基板的背面与试样台的上表面之间具有间隙地用销进行固定,从气体喷淋部朝向玻璃基板的表面喷射蚀刻气体的同时,从试样台上的喷射孔朝向玻璃基板的背面喷射惰性气体。因此,根据专利文献3,防止蚀刻气体绕到玻璃基板的背面。专利文献1:日本特开平9-199745号公报专利文献2 :日本特开2005-142461号公报专利文献3 :日本特开平5-315300号公报专利文献2中所述的技术都是以对基板上的氧化膜进行蚀刻为前提。另一方面,使用专利文献2所述的技术,难以进行用于在基板本身的表面形成凹凸形状的蚀刻处理。即,在使用专利文献2和专利文献3所述的装置对薄膜硅太阳能电池用的玻璃基板进行蚀刻以便在基板表面形成凹凸形状的情况下,在玻璃基板的整个表面都形成凹凸形状。因此,在形成了组件的情况下,在周缘部也存在凹凸形状,因此,存在水分从组件端面的密封部进入的不良情况。另外,在嵌合框架时等,在应力作用于周缘部的情况下,存在发生开裂的不良情况。因此,在使用专利文献2和专利文献3所述的装置对玻璃基板进行了蚀刻的情况下,有可能导致组件的可靠性明显降低。另外,在使用专利文献2所述的装置的情况下,由于是使用工作台部的旋转来搅拌HF气体,因此,根据其离心力,越接近玻璃基板的端面,HF气体的浓度越容易提高,与玻璃基板表面的中心附近相比,在端面附近的周缘部容易形成明显的凹凸形状。另外,在使用专利文献3所述的装置的情况下,气体喷淋部的喷射孔设置成到达玻璃基板的端面附近,而试样台上的喷射孔设置在玻璃基板的端面内侧,因此,HF气体容易到达玻璃基板表面的端面附近的周缘部,在玻璃基板表面的端面附近的周缘部容易形成明显的凹凸形状。·在明显的凹凸形状形成在玻璃基板表面的端面附近的周缘部的情况下,玻璃基板的强度降低,有可能导致抗冲击性明显下降。另外,不仅是玻璃基板,硅基板等其他基板也是一样,因基板端面附近的周缘部利用反应性气体被蚀刻,或在基板端面附近的周缘部附着膜,因此,有可能产生不良情况。例如,已知存在如下情况在硅基板的表面存在在周缘部被倒角的斜角部,附着在该部分的膜在蚀刻工序中剥离,导致成品率降低。另外,在使用专利文献3所述的装置的情况下,气体喷淋部的喷射孔设置成到达玻璃基板的端面附近,而试样台上的喷射孔设置在玻璃基板的端面的内侧,因此,HF气体有可能绕到玻璃基板的端面或背面,有可能导致明显的凹凸形状形成至玻璃基板的端面或背面。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述状况而作出的,其目的在于得到一种,可以抑制基板的背面、端面以及基板的表面内的周缘部暴露在气体中,从而可以使用气体对基板表面的除周缘部以外的处理面进行处理。为了解决上述课题以实现上述目的,本专利技术的一个方案的基板处理装置的特征在于,具有真空容器;基板台,所述基板台配置在所述真空容器内并载置基板;气体供给部,所述气体供给部从与所述基板台相对的位置供给对所述基板进行处理的气体;延伸部,所述延伸部以在从与所述基板的处理面垂直的方向透视的情况下选择性地覆盖所述基板的处理面的周缘部的方式配置,并且从所述真空容器的所述气体供给部侧的内壁朝向所述基板台延伸;距离调节机构,在处理所述基板时,所述距离调节机构使所述基板的处理面的周缘部与所述延伸部的距离接近,以使由所述气体供给部、所述延伸部以及所述基板的处理面包围的第一空间和所述第一空间外侧的第二空间彼此分离,在更换所述基板时,所述距离调节机构使所述基板的处理面的周缘部与所述延伸部的距离变远;第一排气口,所述第一排气口与第一排气装置连接,在处理所述基板时,对所述第一空间进行减压;以及第二排气口,所述第二排气口与第二排气装置连接,在处理所述基板时,对所述第二空间进行减压。根据本专利技术,在使延伸部接近基板表面的周缘部以使基板的处理面所面对的第一空间和第一空间外侧的第二空间彼此分离的状态下,向基板的处理面供给气体,因此,可以抑制基板的背面、端面以及基板表面内的周缘部暴露在气体中,从而可以使用气体对基板表面的除周缘部以外的处理面进行处理。附图说明图1是用于说明第一实施方式的气相蚀刻装置的剖面示意图。图2是用于说明使用了第一实施方式的气相蚀刻装置的处理方法的剖面示意图。图3是用于说明使用了第一实施方式的气相蚀刻装置的处理方法的流程图。图4 (a)、(b)是用于说明使用第一实施方式的气相蚀刻装置在玻璃基板的表面形成了凹凸形状的薄膜硅太阳能电池和太阳能电池组件的结构的剖面示意图。图5 (a)、(b)是用于说明使用第一实施方式的气相蚀刻装置对硅基板表面的二氧化硅膜进行了蚀刻时的结构的剖面示意图。图6是用于说明第一实施方式的气相蚀刻装置的剖面示意图。图7是用于说明第二实施方式的气相蚀刻装置的剖面示意图。图8是用于说明使用了第二实施方式的气相蚀刻装置的处理方法的流程图。图9 (a)、(b)是用于说明第三实施方式的气相蚀刻装置的剖面示意图和控制系统示意图。图10是用于说明使 用了第三实施方式的气相蚀刻装置的处理方法的流程图。图11 (a)是用于说明第四实施方式的气相蚀刻处理方法的俯视图和(b) (d)剖面图。图12是用于说明使用了第五实施方式的气相蚀刻装置的处理方法的流程图。图13是用于说明第六实施方式的气相蚀刻装置的剖面示意图。图14是用于说明使用了第六本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基板处理装置,其特征在于,具有:真空容器;基板台,所述基板台配置在所述真空容器内并载置基板;气体供给部,所述气体供给部从与所述基板台相对的位置供给对所述基板进行处理的气体;延伸部,所述延伸部以在从与所述基板的表面垂直的方向透视的情况下选择性地覆盖所述基板的表面的周缘部的方式配置,并且从所述真空容器的所述气体供给部侧的内壁朝向所述基板台延伸;距离调节机构,在处理所述基板时,所述距离调节机构使所述基板的表面的周缘部与所述延伸部的距离接近,以使由所述气体供给部、所述延伸部以及所述基板的处理面包围的第一空间和所述第一空间外侧的第二空间彼此分离,在更换所述基板时,所述距离调节机构使所述基板的表面的周缘部与所述延伸部的距离变远;第一排气口,所述第一排气口与第一排气装置连接,在处理所述基板时,对所述第一空间进行减压;以及第二排气口,所述第二排气口与第二排气装置连接,在处理所述基板时,对所述第二空间进行减压。

【技术特征摘要】
2011.09.29 JP 2011-214346;2012.05.22 JP 2012-11641.一种基板处理装置,其特征在于,具有 真空容器; 基板台,所述基板台配置在所述真空容器内并载置基板; 气体供给部,所述气体供给部从与所述基板台相对的位置供给对所述基板进行处理的气体; 延伸部,所述延伸部以在从与所述基板的表面垂直的方向透视的情况下选择性地覆盖所述基板的表面的周缘部的方式配置,并且从所述真空容器的所述气体供给部侧的内壁朝向所述基板台延伸; 距离调节机构,在处理所述基板时,所述距离调节机构使所述基板的表面的周缘部与所述延伸部的距离接近,以使由所述气体供给部、所述延伸部以及所述基板的处理面包围的第一空间和所述第一空间外侧的第二空间彼此分离,在更换所述基板时,所述距离调节机构使所述基板的表面的周缘部与所述延伸部的距离变远; 第一排气口,所述第一排气口与第一排气装置连接,在处理所述基板时,对所述第一空间进行减压;以及 第二排气口,所述第二排气口与第二排气装置连接,在处理所述基板时,对所述第二空间进行减压。2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,还具有设置在所述延伸部的前端面、由树脂材料形成的密封部件。3.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,还具有调节所述第一空间的压力和所述第二空间的压力的压力调节机构。4.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,还具有在处理所述基板时,向所述第二空间供给惰性气体的第二气体供给部。5.根据权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,还具有基板更换机构,所述基板更换机构在更换所述基板时,在利用所述距离调节机构使所述基板的表面的周缘部与所述延伸部的距离变远了的状态下,通过在所述真空容器的所述基板台侧方的内壁设置的开口部,更换所述基板台上的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:今村谦津田睦折田泰友久伸吾新谷贤治
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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