光电动势装置的制造方法以及光电动势装置的制造装置制造方法
【专利摘要】包括：在硅基基板(11)的表面扩散杂质元素，形成杂质扩散层(15)的工序；以及蚀刻工序，用于在硅基基板的第1面侧中的至少一部分中，去除杂质扩散层，蚀刻工序包括：蚀刻流体供给工序，在第1面侧中，从供给位置供给向硅基基板的外缘部流动的蚀刻流体(33)；以及空气供给工序，与蚀刻流体供给工序中的蚀刻流体的供给相匹配地，在硅基基板中的与第1面侧相反的第2面侧中，向与蚀刻流体相同的朝向，供给空气(34)。
【专利说明】光电动势装置的制造方法以及光电动势装置的制造装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及光电动势装置的制造方法以及光电动势装置的制造装置，特别涉及用于去除在硅基基板的表面整体中形成了的结中的、不需要的部分的结的方法。
【背景技术】
[0002]关于太阳能电池等光电动势装置，以提高其性能为目的，进行了用于将阳光高效地取入到装置内部、并将取入的光能量高效地变换为电能量的工夫。作为用于提高性能的工夫之一，可以举出PN结的分离中的工夫。由半导体原材料构成的太阳能电池很多使用在结中的光电动势来发电。特别，在原材料中使用结晶系硅的情况下，通过热扩散形成PN结的情况较多。
[0003]热扩散作为PN结的形成方法，被作为在量产性以及成本方面优良的手法。但是，在热扩散的手法中，不管基板的受光面(表面)以及其背面的哪一面，扩散都波及到基板的露出部分的整体。对于太阳能电池需要PN结的部分是基板的受光面侧，在其相反的背面侦U、基板侧面不需要PN结。在受光面侧、背面侧以及侧面PN结残留的状态下，在受光面侧与背面侧之间产生电流的短路，将损害作为太阳能电池的功能。
[0004]因此，在光电动势装置的制造工序中，附加了使受光面侧与背面侧之间的、不需要的结分离或者绝缘的工序。具体而言，主要使用利用等离子体放电的干蚀刻、激光加工、湿蚀刻等手法。
[0005]在结的分离以及绝缘的工序中，作为为了提高光电动势装置的性能、高效化而应考虑的一点举出使必要的部位的结正确地残留而将应去除的部位的结去除的控制性。另外，作为除此以外应考虑的一点举出为了减少对光电动势装置的特性的恶劣影响，尽可能减少加工所致的对基板的损伤。
[0006]关于干蚀刻、激光加工，作为向一般的水准的太阳能电池的应用，障碍少，但另一方面，为了实现太阳能电池的高效化，在控制性以及损伤中的某一个中不好，被认为不合适。湿蚀刻作为能够使良好的控制性以及损伤降低这二点同时实现的手法，在实现太阳能电池的高效化的基础上是适合的。
[0007]关于使用了湿蚀刻的结分离，在例如专利文献I中，提出了如下技术:用于通过精密地控制液面以及基板的高度方向上的位置关系，一边使受光面侧的结残留一边将背面侧的结去除的技术。
[0008]【专利文献I】国际公开第2005/093788号
【发明内容】
[0009]根据专利文献I的技术，能够实施使用了湿蚀刻的期望的结分离。但是，在该手法中，除了向水平方向排列基板以外，为了精密地控制液面以及基板的位置关系，要实现大量的基板的处理就需要非常广阔的面积的液槽，导致装置的大型化。为了维持液面以及基板的精密的控制，基板的搬送速度、蚀刻速度被限制。另外，为了在处理之间具有一惯性，蚀刻后的洗净、干燥等处理也采用与蚀刻类似那样的方式。这些有可能成为妨碍提高生产性的主要原因。
[0010]本发明是鉴于上述而完成的，其目的在于得到一种能够实现良好的控制性以及少的损伤下的结分离、并且能够通过小规模的制造装置实现高的生产性的光电动势装置的制造方法、以及光电动势装置的制造装置。
[0011]为了解决上述课题并达成目的，本发明包括:在硅基基板的表面扩散杂质元素，形成杂质扩散层的工序；以及蚀刻工序，用于在所述硅基基板的第I面侧中的至少一部分中，去除所述杂质扩散层，所述蚀刻工序包括:蚀刻流体供给工序，在所述第I面侧中，从供给位置朝向所述硅基基板的外缘部，供给蚀刻流体；以及空气供给工序，与所述蚀刻流体供给工序中的所述蚀刻流体的供给相匹配地，在所述硅基基板中的与所述第I面侧相反的第2面侧中，向与所述蚀刻流体相同的朝向供给空气。
[0012]根据本发明的光电动势装置的制造方法，通过使用了蚀刻流体的湿蚀刻，能够实现良好的控制性以及少的损伤下的结分离。通过向第I面侧的期望的位置供给蚀刻流体，并且在第2面侧供给空气，能够阻止蚀刻流体从硅基基板的侧面传递到第2面侧，准确地限定去除结的范围。能够以少的限制，设定适合的蚀刻速度和空气的喷射强度。另外，能够在小规模的装置内实施蚀刻工序。由此，起到能够实现良好的控制性以及少的损伤下的结分离、并且能够通过小规模的制造装置实现高的生产性这样的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1-1是示出通过本发明的实施方式I的光电动势装置的制造方法制作了的太阳能电池单元的概略结构的剖面图。
[0014]图1-2是示出通过本发明的实施方式I的光电动势装置的制造方法制作了的太阳能电池单元的概略结构的俯视图。
[0015]图1-3是示出通过本发明的实施方式I的光电动势装置的制造方法制作了的太阳能电池单元的概略结构的底视图。
[0016]图2-1是用于说明实施方式I的光电动势装置的制造方法的次序的剖面图(其1)。
[0017]图2-2是用于说明实施方式I的光电动势装置的制造方法的次序的剖面图(其2)。
[0018]图2-3是用于说明实施方式I的光电动势装置的制造方法的次序的剖面图(其3)。
[0019]图2-4是用于说明实施方式I的光电动势装置的制造方法的次序的剖面图(其4)。
[0020]图2-5是用于说明实施方式I的光电动势装置的制造方法的次序的剖面图(其5)。
[0021]图2-6是用于说明实施方式I的光电动势装置的制造方法的次序的剖面图(其6)。
[0022]图2-7是用于说明实施方式I的光电动势装置的制造方法的次序的剖面图(其7)。
[0023]图3是示出利用光电动势装置的制造装置的蚀刻工序的状态的概略图。
[0024]图4是说明在半导体基板中优先地实施蚀刻的区域的剖面图。
[0025]图5是示出本发明的实施方式2的光电动势装置的制造方法中的蚀刻工序的样子的概略图。
[0026]图6是示出本发明的实施方式3的光电动势装置的制造方法中的蚀刻工序的状态的概略图。
[0027]图7是示出本发明的实施方式4的光电动势装置的制造方法中的蚀刻工序的状态的概略图。
[0028]【符号说明】
[0029]1:太阳能电池单兀；11:半导体基板；13:P型多晶娃层；15:N型杂质扩散层；17:反射防止膜；19:受光面侧电极；21:背面侧电极；23:表面银栅电极；25:表面银汇流电极；30:载置台；31:蚀刻流体供给部；32:空气供给部;33、35:蚀刻液；34:空气。
【具体实施方式】
[0030]以下，根据附图，详细说明本发明的光电动势装置的制造方法以及光电动势装置的制造装置的实施方式。另外，本发明不限于以下的记述，能够在不脱离本发明的要旨的范围内适宜变更。另外，在以下所示的附图中，为了易于理解，各部件的缩尺有时与实际不同。在各附图之间也是同样的。
[0031]实施方式1.
[0032]图1-1至1-3是示出通过本发明的实施方式I的光电动势装置的制造方法制作了的太阳能电池单元的概略结构的图。图1-1是太阳能电池单元的剖面图。图1-2是从受光面侧观察了的太阳能电池单元的俯视图。图1-3是从与受光面相反的背面侧观察了的太阳能电池单元的底视图。图1-1示出图1-2所示的A-A剖面。
[0033]太阳能电池单元I是具有光电变换功能的太阳能电池基板。如图1-1至1-3所示，太阳能电池单元I具有半导体基板11、反射防止膜17、受光面侧电极19以及背面侧电极21。半导体基板11具有PN结。反射防止膜17形成于半导体基板11的受光面侧的面(表面)中。反射防止膜17防止受光面中的入射光的反射。
[0034]受光面侧电极19是在半导体基板的受光面侧的面(表面)中，被反射防止膜17包围而形成了的第I电极。背面侧电极21是在半导体基板11的与受光面相反侧的面(背面)形成了的第2电极。
[0035] 半导体基板11具有P型(第I导电类型)多晶硅层13、和该P型多晶硅层13的表面的导电类型反转了的N型(第2导电类型)杂质扩散层15。由此，在半导体基板11中构成了 PN结。
[0036]在半导体基板11中的N型杂质扩散层15的受光面侧的表面中，作为纹理构造，高密度地形成了微小凹凸(图示省略)。微小凹凸具有通过在受光面中特别变更反射光的角度从而经由多次的反射抑制实质的反射率来封闭光的功能。
[0037]受光面侧电极19包括太阳能电池单元I的表面银栅电极23以及表面银汇流电极
25。为了对在半导体基板11中发电出的电进行集电，在受光面局部地设置了表面银栅电极
23。为了取出通过表面银栅电极23集电了的电，与表面银栅电极23大致正交地设置了表面银汇流电极25。在半导体基板11的背面形成的矩形中，距离各边的端留有例如0.5至2mm左右，在半导体基板11的背面的大致整体形成了背面侧电极21。
[0038]在这样构成了的太阳能电池单元I中，如果从太阳能电池单元I的受光面侧向半导体基板11的PN结面(P型多晶硅层13和N型杂质扩散层15的接合面)照射了阳光，则生成空穴和电子。通过PN结面的电场，生成了的电子朝向N型杂质扩散层15移动，空穴朝向P型多晶硅层13移动。
[0039]在N型杂质扩散层15中电子变得过剩、在P型多晶硅层13中空穴变得过剩的结果，发生光电动势。按照将PN结向正向偏置的朝向，产生该光电动势，与N型杂质扩散层15连接了的受光面侧电极19成为负极，与P型多晶硅层13连接了的背面侧电极21成为正极，在外部电路(图示省略)中流过电流。
[0040]接下来，参照图2-1至2-7说明这样的太阳能电池单元I的制造方法的一个例子。图2-1至2-7是用于说明实施方式I的光电动势装置的制造方法的次序的剖面图。
[0041]作为成为半导体基板的硅基基板，准备作为面向例如民用太阳能电池而被最广泛使用的P型多晶硅基板lla(参照图2-1)。P型多晶硅基板Ila的厚度、尺寸没有特别限定，但在本实施方式中，作为一个例子，P型多晶硅基板Ila的厚度设为200 μ m、尺寸设为150mmX 150mmo
[0042]P型多晶硅基板Ila是用线锯对使熔融了的硅冷却固化而形成的铸锭进行切片来制造的，所以在表面，残留切片时的损伤(损伤层)。关于该表层的损伤层，结晶性极其差，为了作为半导体元件充分发挥功能，需要去除。因而，首先，还兼具该损伤层的去除地将P型多晶硅基板Ila浸溃到酸或者加热了的碱溶液中、例如氢氧化钠水溶液中而对表面进行蚀刻，从而去掉在切出硅基板时发生而在P型多晶硅基板11 a的表面附近存在的损伤区域。
[0043]接着损伤层的去除，在P型多晶硅基板Ila的受光面侧的表面中，作为纹理构造，形成微小凹凸。通过利用含有IPA的氢氧化碱水溶液，对例如P型多晶硅基板Ila进行蚀亥1J，来形成纹理构造。
[0044]通过在P型多晶硅基板Ila的受光面侧设置这样的纹理构造，在太阳能电池单元I的受光面侧产生光的多重反射。通过在半导体基板11的内部高效地吸收入射到太阳能电池单元I的光，能够有效地降低反射率来提高变换效率。另外，在图2-2至2-7中，省略了微小凹凸的图示。
[0045]接下来，将作为纹理构造在表面形成了微小凹凸的P型多晶硅基板Ila向热氧化炉放入，在作为N型杂质的磷的气氛下进行加热。通过该工序，使作为杂质元素的磷扩散到P型多晶硅基板Ila的表面，形成N型杂质扩散层15 (图2-2)。P型多晶硅基板Ila中的相对于形成N型杂质扩散层15的表层为内侧的部分成为P型多晶硅层13。由此，得到形成了PN结的半导体基板11。
[0046]在本实施方式中，将P型多晶硅基板Ila在氯氧化磷(POCl3)气体气氛中，在例如800°C?850°C的温度下进行加热，从而形成N型杂质扩散层15。另外，以使N型杂质扩散层15的薄层电阻成为30 Ω/ □?100 Ω/ □、优选50 Ω/ □?80 Ω/ □的方式，控制磷的扩散。
[0047]接下来，在用于去除N型杂质扩散层15的蚀刻工序中，进行半导体基板11中的PN结的分离(图2-3)。在本实施方式中，关于半导体基板11中的成为背面侧的第I面的外缘部以及其附近部分，去除N型杂质扩散层15。另外，关于蚀刻工序，详细后述。
[0048]期望如本实施方式那样，在扩散工序与反射防止膜的成膜工序之间，执行结的分离。原理上，只要是结形成后，能够在任意阶段中执行，所以不会妨碍其他阶段中的实施。但是，在产生之后形成的构成物(反射防止膜、电极等)、副产物的情况下，针对副产物，需要附加的保护、处置的情况较多。因此，为了避免这样的繁杂性，也期望在该阶段中执行。
[0049]另外，在扩散工序与反射防止膜的成膜工序之间，也需要去除作为扩散的副产品的磷玻璃，该2个工序可以根据所使用的蚀刻液来选择顺序。溶解硅的蚀刻液的大部分对于磷玻璃也以某种程度的选择比溶解。在该情况下，更期望首先针对想要结分离的部位，与磷玻璃同时去除结，之后去除其他区域的磷玻璃。
[0050]在该情况下，能够将所分离的部位以外的磷玻璃用作临时的保护膜，所以能够更突出地分开分离部位和其以外的部分。在药液的选择比大且磷玻璃的溶解速度慢的情况下，在上述顺序中在分离加工中花费不必要的时间，从生产性的视点来看反而不合适。在该情况下，期望设为在去除了整个面的磷玻璃之后，执行分离加工的顺序。
[0051]接下来，在形成了 N型杂质扩散层15的P型多晶硅基板Ila的受光面侧，形成用于改善光电变换效率的反射防止膜17 (图2-4)。反射防止膜17设为例如氮化硅膜(SiN膜)。在反射防止膜17的形成中，使用例如等离子体CVD法。使用硅烷和氨的混合气体，形成作为反射防止膜17的氮化硅膜。
[0052]将反射防止膜17的膜厚以及折射率设定为最抑制光反射的值。另外，作为反射防止膜17，也可以层叠折射率不同的2层以上的膜。另外，在反射防止膜17的形成中，也可以使用溅射法等其他成膜方法。另外，作为反射防止膜17，也可以形成氧化硅膜。
[0053]接下来，通过丝网印刷形成电极。首先，制作受光面侧电极19(烘烤前)。S卩，在作为半导体基板11的受光面的反射防止膜17上，按照表面银栅电极23以及表面银汇流电极25的形状，通过丝网印刷涂覆了作为受光面侧电极材料膏的银膏19a之后，使银膏干燥(图 2-5)。
[0054]接下来，制作背面侧电极21(烘烤前)。即，在半导体基板11的背面侧，通过丝网印刷，按照背面侧电极21的形状，涂覆作为电极材料膏的铝膏21a，并使其干燥(图2-6)。
[0055]之后，通过对膏进行烘烤，得到作为受光面侧电极19的表面银栅电极23以及表面银汇流电极25、和背面侧电极21 (图2-7)。在大气气氛中，在例如750至850°C的范围内选择并实施烘烤。考虑单元构造、膏种类来选择烘烤温度。另外，受光面侧电极19中的银贯通反射防止膜17，N型杂质扩散层15和受光面侧电极19电连接。由此，N型杂质扩散层15能够与受光面侧电极19得到良好的电阻性接合。
[0056]通过实施以上那样的工序，能够制作图1-1至1-3所示的太阳能电池单元I。另夕卜，也可以在受光面侧和背面侧，调换将作为电极材料的膏配置到半导体基板11的顺序。
[0057]接下来，详细说明本实施方式中的用于结分离的蚀刻工序。图3是示出利用光电动势装置的制造装置的蚀刻工序的状态的概略图。上述制造装置具有载置台30、蚀刻流体供给部31以及空气供给部32。
[0058]载置台30具备载置半导体基板11的载置面。载置台30通过例如吸附，在载置面上固定半导体基板11。载置台30能够以与载置面垂直的中心轴为中心而旋转。
[0059]蚀刻流体供给部31对载置于载置台30的半导体基板11的上表面，供给蚀刻液33。蚀刻液33是用于去除N型杂质扩散层15的蚀刻流体。空气供给部32在半导体基板11的下表面侧供给空气34。
[0060]形成了 PN结的半导体基板11载置于载置台30。在载置台30上，在使外缘部以及其附近部分向载置台30的外侧露出了的状态下，载置半导体基板11。被载置于载置台30的半导体基板11的上表面是成为受光面侧的第I面。半导体基板11中的载置台30的载置面侧的下表面是成为背面侧的第2面。制造装置在蚀刻工序中，一边使载置台30旋转，一边同时进行蚀刻流体供给工序中的蚀刻液33的供给和空气供给工序中的空气34的供给。
[0061]蚀刻流体供给部31对载置于载置台30的半导体基板11的第I面，供给蚀刻液
33。蚀刻流体供给部31在第I面侧，从规定的供给位置，朝向作为半导体基板11的侧面的位置的外缘部，供给蚀刻液33。作为蚀刻液33，例如，可以举出氢氟酸和硝酸的混合液、将氢氧化碱水溶液加热到70度至90度而得到的溶液,但没有特别指定。
[0062]空气供给部32与基于蚀刻流体供给部31的蚀刻液33的供给相匹配地，供给空气
34。空气供给部32在半导体基板11的第2面侧，从半导体基板11中的从载置台30露出了的部分之下朝向半导体基板11的外缘部，供给空气34。空气供给部32向与蚀刻流体供给部31供给蚀刻液33的朝向相同的朝向，供给空气34。作为空气34，例如，可以举出干燥空气、氮气等。
[0063]如果边使半导体基板11旋转边供给蚀刻液33，则蚀刻液33由于离心力而从供给位置朝向半导体基板11的外缘部扩展，从外缘部向半导体基板11外脱离。使蚀刻液33接触了的区域的蚀刻进行。在磷扩散的情况下，结的深度小于0.5 μ m的情况占大半，所以关于蚀刻量，例如，换算为深度而设为0.5 μ m左右量。在将之前例示了的物质设为蚀刻液33的情况下，针对硅的蚀刻速度是每分钟几μ m至10 μ m左右，所以硅的蚀刻时间设定为例如几秒至十几秒。
[0064]假设，即使在未供给空气34的情况下，蚀刻液33的大部分也不与应残留结的区域接触，而由于离心力脱离。但是，蚀刻液33的一部分有可能从半导体基板11的侧面向受光面侧蔓延。在蚀刻液33向半导体基板11的受光面侧蔓延时，会使发电面积减少，所以需要抑制。
[0065]在本实施方式中，除了离心力以外，通过供给空气34，能够可靠地抑制从半导体基板11的侧面向受光面侧传递蚀刻液33。另外，关于半导体基板11的侧面中的蚀刻，也可以根据状况适宜地调整。
[0066]半导体基板11的背面中的蚀刻不限于以整体为对象的情况。背面中的成为应优先地蚀刻的对象的部分是指，形成背面侧电极21的区域以外的区域、例如外缘部的几百ym至2_左右的范围。如果在该部分中残留结，则会产生与背面侧电极21的接触所致的短路。即使进行了结的分离，分离部位与背面侧电极21的端部之间的部分吸收附近的载流子，还有时以妨碍发电的方式来作用。因此，为了实现太阳能电池单元I的高效化，如图4所示，以使半导体基板11的背面中的从外缘部起规定的范围的区域成为最优先的方式，实施蚀刻。
[0067]相对于此，关于半导体基板11的背面中的形成背面侧电极21的区域，与蚀刻无关，伴随电极材料的烘烤，导电类型再次转换到强的P型。因此，相比于形成背面侧电极21的区域以外的区域，在形成背面侧电极21的区域中，蚀刻的优先级变低。关于形成背面侧电极21的区域，即使进行蚀刻也没有问题，但并非必须。蚀刻流体供给部31如以上叙述，期望以使蚀刻液33充分遍及到应使蚀刻成为最优先的区域的方式，设定蚀刻液33的供给位置、朝向、流速。
[0068]根据本实施方式的光电动势装置的制造方法，通过使用了蚀刻液33的湿蚀刻，能够实现良好的控制性以及少的损伤下的结分离。通过向受光面侧的期望的位置供给蚀刻液33，并且在背面侧供给空气，能够阻止蚀刻液33从半导体基板11的侧面传递到第2面侧，正确地限定去除结的范围。
[0069]根据本实施方式，能够以少的限制来设定适合的蚀刻速度和空气的喷射强度，能够提高生产性。另外，根据本实施方式，不需要广阔的面积的液槽，所以能够在小规模的装置内实施蚀刻工序。由此，起到能够实现良好的控制性以及少的损伤下的结分离，并且能够通过小规模的制造装置实现高的生产性这样的效果。
[0070]实施方式2.
[0071]图5是示出本发明的实施方式2的光电动势装置的制造方法中的蚀刻工序的状态的概略图。对与实施方式I相同的部分附加同一符号，适宜省略重复的说明。
[0072]蚀刻流体供给部31供给泡状的蚀刻液35。蚀刻液35是用于去除N型杂质扩散层15的蚀刻流体。在本实施方式中，通过使用泡状的蚀刻液35，相比于使用通常的液体状的蚀刻液的情况，减轻半导体基板11从蚀刻液35受到的力。另外，还能够减轻用于抑制蚀刻液35向受光面侧传达的空气34的强度。
[0073]即使在本实施方式的情况下，与实施方式I同样地能够实现良好的控制性以及少的损伤下的结分离、并且能够通过小规模的制造装置实现高的生产性。另外，在本实施方式中，能够减弱蚀刻液35以及空气34向半导体基板11波及的力，使半导体基板11的破损降低。另外，能够减轻空气34的强度，从而能够降低供给空气34所需的功耗。
[0074]实施方式3.
[0075]图6是示出本发明的实施方式3的光电动势装置的制造方法中的蚀刻工序的状态的概略图。对与实施方式I相同的部分附加同一符号，适宜省略重复的说明。
[0076]以使射出蚀刻液33的方向和半导体基板11的第I面所成的角度Θ成为30度以下的方式，设置了蚀刻流体供给部31。蚀刻流体供给部31以相对于半导体基板11的面为30度以下的角度供给蚀刻液33。
[0077]在蚀刻流体供给部31中，通过以使与半导体基板11相抵的蚀刻液33的角度变浅的方式，使例如角度Θ成为30度以下，从而依赖于蚀刻液33的速度分量的力中的、在相对半导体基板11的面铅直方向上作用的分量变小。另外，蚀刻液33流动的力中的、在相对半导体基板11的面平行的水平方向上作用的分量变大，从而能够有效地用于抑制蚀刻液33向受光面侧蔓延。进而，还能够减轻用于抑制蚀刻液35向受光面侧传达的空气34的强度。
[0078]即使在本实施方式的情况下，与实施方式I同样地，能够实现良好的控制性以及少的损伤下的结分离、并且能够通过小规模的制造装置实现高的生产性。另外，根据本实施方式，通过使与半导体基板11相抵的蚀刻液33的角度变浅，能够有效地降低半导体基板11的破损、并且抑制蚀刻液33传递到受光面侧。能够减轻空气34的强度，从而能够降低供给空气34所需的功耗。
[0079]实施方式4.
[0080]图7是示出本发明的实施方式4的光电动势装置的制造方法中的蚀刻工序的状态的概略图。对与实施方式I相同的部分附加同一符号，适宜省略重复的说明。
[0081]蚀刻流体供给部31对载置于载置台30的半导体基板11的下表面，供给蚀刻液33。空气供给部32在半导体基板11的上表面侧供给空气34。
[0082]载置于载置台30的半导体基板11中的载置面侧的下表面是成为受光面侧的第I面。载置于载置台30的半导体基板11的上表面是成为背面侧的第2面。蚀刻流体供给部31向半导体基板11的第I面中的从载置台30露出了的部分供给蚀刻液33。蚀刻流体供给部31在第I面侧中，从规定的供给位置，朝向作为半导体基板11的侧面的位置的外缘部，供给蚀刻液33。
[0083]空气供给部32在半导体基板11的第2面侧中，从半导体基板11上的位置朝向半导体基板11的外缘部，供给空气34。空气供给部32向与蚀刻流体供给部31供给蚀刻液33的朝向相同的朝向，供给空气34。
[0084]关于从蚀刻流体供给部31供给了的蚀刻液33，通过蚀刻液33自身的重力，依赖于蚀刻液33的速度分量的力中的、在相对半导体基板11的面铅直方向上作用的分量变小。另外，蚀刻液33流动的力中的、在相对半导体基板11的面平行的水平方向上作用的分量变大，所以能够有效地用于抑制蚀刻液33向受光面侧蔓延。进而，还能够减轻用于抑制蚀刻液33传递到受光面侧的空气34的强度。
[0085]即使在本实施方式的情况下，与实施方式I同样地，能够实现良好的控制性以及少的损伤下的结分离、并且能够通过小规模的制造装置实现高的生产性。另外，根据本实施方式，通过使半导体基板11中的作为加工对象的面为朝下，能够有效地降低半导体基板11的破损、并且抑制蚀刻液33传递到受光面侧。能够减轻空气34的强度，从而能够降低供给空气34所需的功耗。
[0086]另外，在上述实施方式中，说明了作为半导体基板使用P型的硅基板的情况，但在作为半导体基板使用N型的硅基板而形成P型的扩散层的逆导电类型的太阳能电池单元中，也能够得到上述本发明的效果。另外，在上述实施方式中，作为半导体基板，使用了多晶硅基板，但即使在作为半导体基板使用了单晶硅基板的情况下，当然也能得到上述本发明的效果。
[0087]进而，在上述实施方式中，说明了半导体基板的基板厚是200 μ m的情况，但只要基板是可自我保持的厚度，则还能够使用薄板化至例如50 μ m左右的基板。另外，在上述实施方式中，说明了半导体基板的尺寸是150_X150mm的情况，但即使在使用了比该尺寸大的尺寸或者小的尺寸的基板的情况下，当然也得到上述本发明的效果。
[0088]【产业上的可利用性】
[0089]如以上那样，本发明的光电动势装置的制造方法在以小面积紧凑地执行作为对高效化有用的结的分离方法的湿蚀刻的情况下是有用的，特别适用于太阳能电池的高效化，提高其制造的生产性。
【权利要求】
1.一种光电动势装置的制造方法，其特征在于，包括: 在娃基基板的表面扩散杂质兀素，形成杂质扩散层的工序；以及 蚀刻工序，用于在所述硅基基板的第I面侧中的至少一部分中，去除所述杂质扩散层， 所述蚀刻工序包括: 蚀刻流体供给工序，在所述第I面侧中，从供给位置供给向所述硅基基板的外缘部流动的蚀刻流体；以及 空气供给工序，与所述蚀刻流体供给工序中的所述蚀刻流体的供给相匹配地，在所述硅基基板中的与所述第I面侧相反的第2面侧中，向与所述蚀刻流体相同的朝向供给空气。
2.根据权利要求1所述的光电动势装置的制造方法，其特征在于， 在所述蚀刻流体供给工序中，供给泡状的所述蚀刻流体。
3.根据权利要求1或者2所述的光电动势装置的制造方法，其特征在于， 在所述蚀刻流体供给工序中，以针对所述硅基基板的面为30度以下的角度供给所述蚀刻流体。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的光电动势装置的制造方法，其特征在于， 在所述蚀刻工序中，使所述第I面侧朝下来设置所述硅基基板。
5.一种光电动势装置的制造装置，其特征在于，具有: 载置台，载置有形成了杂质扩散层的硅基基板； 蚀刻流体供给部，在载置于所述载置台的所述硅基基板中的第I面侧的至少一部分中，供给用于去除所述杂质扩散层的蚀刻流体；以及 空气供给部，在所述硅基基板中的与所述第I面侧相反的第2面侧中，供给空气， 所述蚀刻流体供给部在所述第I面侧中，从供给位置供给向所述硅基基板的外缘部流动的所述蚀刻流体， 所述空气供给部与利用所述蚀刻流体供给部进行的所述蚀刻流体的供给相匹配地，在所述第2面侧中，向与所述蚀刻流体相同的朝向，供给所述空气。
【文档编号】H01L31/068GK104054187SQ201280067059
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2012年2月1日 优先权日:2012年2月1日
【发明者】滨本哲 申请人:三菱电机株式会社