离子注入方法、输送容器及离子注入装置制造方法及图纸

技术编号:9034867 阅读:146 留言:0更新日期:2013-08-15 01:39
本发明专利技术提供一种离子注入方法、输送容器及离子注入装置,其提高对太阳能电池用基板表面进行离子注入的装置的生产率,本发明专利技术的离子注入方法包括:配置工序,在大气中,将与容纳太阳能电池用的基板的托盘一体使用的掩模配置于第1位置或第2位置,所述第1位置为以相对基板定位的状态覆盖该基板表面的局部区域的位置,所述第2位置为从基板表面退避的位置;第1注入工序,在真空中,以掩模处于第1位置的状态,对基板表面的第1区域进行离子注入;及第2注入工序,在真空中,以掩模处于第2位置的状态,对基板表面的第2区域进行离子注入。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种离子注入方法、输送容器及离子注入装置
技术介绍
太阳能电池中,硅等半导体材料吸收光时产生的电子空穴对由于形成于电池内部的Pn结等产生的电场,电子向η层侧移动,空穴向P层侧移动,从而作为电流向外部电路输出。形成ρη结或接触层时需要局部进行使杂质的浓度或种类不同的处理。作为这种处理之一利用离子注入技术。例如,专利文献I中公开有为了实现提高太阳能电池的效率的杂质分布,而对基板表面进行多次离子注入的装置。该装置中,在真空状态的装置内对基板进行第I离子注入之后,在装置内部将掩模配置于基板上,随后进行第2离子注入。专利文献1:日本特表2011-513997号公报然而,在真空中的装置内部很难进行基板与掩模的定位。并且,掩模被消耗或污染时需要进行更换,不得不解除真空状态并使装置停止,因装置停止时间增大而导致太阳能电池的生产成本上升。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于,提供一种提高对太阳能电池用基板表面进行离子注入的装置的生产率的技术。为了解决上述课题,本专利技术的一种形态的离子注入方法包括:配置工序,在大气中,将与容纳太阳能电池 用基板的托盘一体使用的掩模配置于第I位置或第2位置,所述第I位置为以相对基板定位的状态覆盖该基板表面的局部区域的位置,所述第2位置为从基板表面退避的位置;第I注入工序,在真空中,以掩模处于第I位置的状态,对基板表面的第I区域进行离子注入;及第2注入工序,在真空中,以掩模处于第2位置的状态,对基板表面的第2区域进行离子注入。本专利技术的另一形态为输送容器。该输送容器向离子注入装置的内部输送太阳能电池用基板,其具备:托盘,能够容纳基板;掩模,能够在第I位置与第2位置之间移动,所述第I位置为以相对基板定位的状态覆盖该基板表面的局部区域的位置,所述第2位置为从基板表面退避的位置;及连结机构,以使掩模能够在第I位置与第2位置之间移动来连结掩模和托盘。本专利技术的又一形态为离子注入装置。该离子注入装置向太阳能电池用基板注入离子,其具备:载置部,载置输送容器;离子注入源,对容纳于输送容器的基板进行离子注入;真空装置,使配置有离子注入源的处理室成为真空状态;输送部,将输送容器从载置部输送到处理室;及移动机构,在处于真空状态的处理室内,使输送容器的掩模在第I位置与第2位置之间移动。专利技术效果根据本专利技术,能够提高对太阳能电池用基板表面进行离子注入的装置的生产率。附图说明图1 (a)是第I实施方式所涉及的输送容器的俯视图,图1 (b)是图1 (a)的A-A截面图。图2是输送容器的托盘部分的俯视图。图3是图1 (b)所示的B区域的放大图。图4 (a)、图4 (b)是示意地表示托盘与掩模的连结机构的一例的图。图5是示意地表示第I实施方式所涉及的离子注入装置的结构的图。图6 (a) 图6 (C)是用于说明基于第I实施方式所涉及的离子注入方法改变基板内的杂质浓度的示意图。图7是用于说明第I实施方式所涉及的离子注入方法的概要的流程图。图8是示意地表示第2实施方式所涉及的离子注入装置的结构的图。图9 (a) 图9 (C)是用于说明基于第2实施方式所涉及的离子注入方法改变基板内的杂质浓度的示意图。图中:P1-第I位置,P2-第2位置,10-输送容器,11-基板,Ila-缘部,12-托盘,12a-容纳部,12b-外缘部,12c-底部,14-掩模,14a-狭缝,14c-抵接部,100-离子注入装置,124-载置部,125-输送部,132、134-离子注入源,154-退火室,156-加热机构,160-移动机构,200-离子注入装置。具体实施例方式以下,对用于实施本专利技术的方式进行详细说明。另外,以下叙述的结构为例示,并非对本专利技术的范围进行任何限定。本实施方式所涉及的离子注入方法包括:配置工序,在大气中,将与容纳太阳能电池用基板的托盘一体使用的掩模配置于第I位置或第2位置,所述第I位置为以相对基板定位的状态覆盖该基板表面的局部区域的位置,所述第2位置为从基板表面退避的位置;第I注入工序,在真空中,以掩模处于第I位置的状态,对基板表面的第I区域进行离子注入;及第2注入工序,在真空中,以掩模处于第2位置的状态,对基板表面的第2区域进行离子注入。在此,“表面”并不限定于基板的上、下任一面,包括表背两面。这样,至少包括2阶段将杂质作为离子注入的工序的离子注入方法时,能够通过利用掩模来分别使在各注入工序中注入离子的区域不同。在制造太阳能电池单元时,例如在形成选择发射极时能够采用这种注入工序。例如,能够在形成选择发射极时使用第I注入工序。作为太阳能电池用基板利用硅的单晶晶片等。掩模通过覆盖基板的预定区域而容许离子注入到被覆盖的区域以外的基板表面。掩模上形成有预定图案的狭缝,离子根据该图案注入到基板表面,因此需要在基板的预定区域高精确度地掺杂杂质时,基板与掩模的定位精确度变得重要。例如,还能够在真空中的装置内部相对基板移动掩模来进行基板与掩模的定位,但很难迅速地进行高精确 度的定位,还使装置复杂化。并且,掩模被消耗或污染时需要进行更换,不得不解除真空状态并使装置停止,因装置停止时间增大而还导致太阳能电池的生产成本上升。相对于此,本实施方式所涉及的离子注入方法,在大气中进行如下工序:将与容纳太阳能电池用基板的托盘一体使用的掩模配置于第I位置或第2位置,所述第I位置为以相对基板定位的状态覆盖该基板表面的局部区域的位置,所述第2位置为从基板表面退避的位置。因此,能够轻松地进行掩模相对托盘的配置。尤其,在大气中将掩模配置于第I位置时,在进行注入离子的真空装置内无需重新进行基板与掩模的定位。并且,由于在大气中相对托盘配置掩模,因此容易确认掩模的消耗或污染,更换也变得极为轻松。另外,“大气中”不一定是指I气压左右的气氛,还可包括无需真空装置之类的大规模装置就能够简单地实现的作业气氛。掩模只要是能够与托盘一体使用的形状即可,例如优选为与托盘相同程度的大小且覆盖基板这种板状罩形状。由此,能够使容纳基板的托盘与掩模成为一体的输送容器状态的厚度变薄,且能够缩小积载空间或输送空间。掩模优选例如以硅、碳、玻璃等中至少I种为主成分的材料。并且,掩模例如还能够使用金属或陶瓷等。在此,掩模“与托盘一体使用”不仅是指局部相互连结以免分离的情况,还包括能够分离的情况。这些情况时,也可使其他部件设置于掩模与托盘之间。并且,掩模“相对基板定位的状态”不仅是指掩模相对基板直接定位的状态,还包括掩模经其他部件(例如托盘)相对基板间接定位的状态。即,其为掩模与托盘被定位,托盘与基板被定位,结果掩模与基板被定位之类的情况。并且,掩模“从基板表面上退避”不仅是指完全从基板表面退避的情况,还包括从基板表面移动与注入离子时掩模不发挥作用的程度的情况。接着,例示离子 注入装置的结构的同时,对本实施方式所涉及的输送容器及离子注入方法进行说明。(输送容器)图1 (a)是第I实施方式所涉及的输送容器的俯视图,图1 (b)是图1 (a)的A_A截面图。图2是输送容器的托盘部分的俯视图。另外,图2中省略掩模的图示。图1所示的输送容器10用于向后述的离子注入装置的内部输送太阳能电池用基板。输送容器10具备:托盘12,将太阳能电池用基板11容纳于预定位置;掩模14,覆盖基板表面的局部区域;连结机构(图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子注入方法,其特征在于,包括:配置工序,在大气中,将与容纳太阳能电池用基板的托盘一体使用的掩模配置于第1位置或第2位置,所述第1位置为以相对所述基板定位的状态覆盖该基板表面的局部区域的位置,所述第2位置为从所述基板表面退避的位置;第1注入工序,在真空中,以所述掩模处于所述第1位置的状态,对所述基板表面的第1区域进行离子注入;及第2注入工序,在真空中,以所述掩模处于所述第2位置的状态,对所述基板表面的第2区域进行离子注入。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:曾我知洋
申请(专利权)人:住友重机械工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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