CN102343327A - 涂敷方法及涂敷装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够缩短节拍且能够既经济又稳定地在基板上涂敷液体材料的涂敷方法及涂敷装置。本发明涉及通过使保持有基板的卡盘部旋转，将液体材料扩散涂覆于基板表面的涂敷方法。所述涂敷方法包括：对位于基板载置位置的卡盘部载置基板的载置工序(S1)、将载置有基板的卡盘部从基板载置位置移动到进行旋转动作的旋转位置的移动工序(S3)、在旋转位置使卡盘部旋转的旋转工序(S4)。在载置工序(S1)和移动工序(S3)之间具有向载置于卡盘部的基板的表面滴下所述液体材料的滴下工序(S2)。

Description

涂敷方法及涂敷装置

技术领域

本发明涉及涂敷方法及涂敷装置。

本申请基于2010年7月29日在日本申请的特愿2010-170475号及2010年7月29日在日本申请的特愿2010-170476号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

近年来，太阳能电池在各种用途上备受关注。在太阳能电池用基板的制造工序中，包括在半导体基板的表面涂敷扩散材料的工序。在这种太阳能电池用涂敷装置上正在要求经济且高速节拍的装置。

但是，一直以来，在制造IC等半导体装置时，作为使晶片及保持晶片的卡盘部旋转，用离心力在其表面涂敷抗蚀剂的涂敷装置，已知有旋涂机(例如，参照专利文献1)。因此，作为用于在太阳能电池用基板上涂敷扩散材料的装置，考虑使用上述的旋涂机。

专利文献1日本特开平06-20935号公报

但是，例如，当将旋涂机直接应用于扩散材料的涂敷时，需要耗费处理时间，不能经济地制造太阳能电池用基板，具有实用性低这种问题。另外，由于太阳能电池用基板比晶片还薄，因此例如当将上述旋涂机直接应用于扩散材料的涂敷时，保持于卡盘部的太阳能电池用基板就会向下垂，由此具有缺乏稳定性这种问题。

发明内容

本发明是鉴于这种课题而开发的，其目的在于，提供一种能够缩短节拍且能够既经济又稳定地在基板上涂敷液体材料的涂敷方法及涂敷装置，且提供一种能够对太阳能电池用基板那样薄的方形基板良好地涂敷扩散材料的涂敷装置。

为了实现上述目的，本发明第一方式(aspect)提供一种涂敷方法，该方法通过使保持有基板的卡盘部旋转，而将液体材料扩散涂覆于所述基板的表面，其特征在于，包括：对位于基板载置位置的所述卡盘部载置基板的载置工序；将载置有所述基板的所述卡盘部从所述基板载置位置向进行旋转动作的旋转位置移动的移动工序；在所述旋转位置使所述卡盘部进行旋转的旋转工序，在所述载置工序和所述移动工序之间包括向载置于所述卡盘部的所述基板的表面滴下所述液体材料的滴下工序。

根据本发明第一方式的涂敷方法，在载置工序和移动工序之间，向载置于卡盘部的基板的表面滴下液体材料，因此能够实现涂敷工序的节拍的缩短。

另外，在本发明第一方式的涂敷装置中，优选的是，在所述滴下工序中，以使所述卡盘部进行旋转的状态进行。

根据该结构，能够预先在基板的表面扩散涂覆液体材料，能够实现节拍缩短。

另外，本发明第一方式的涂敷装置中，优选的是，所述滴下工序中的所述卡盘部的转速设定为比所述旋转工序的所述卡盘部的转速低。

根据该结构，能够在不从基板溢出的范围内良好地扩散涂覆液体材料。

另外，本发明第一方式的涂敷装置中，优选的是，所述滴下工序中的所述卡盘部的转速设定为50rpm以下。

根据该结构，能够以不从基板溢出的方式扩散涂覆液体材料，因此能够缩短将液体材料甩开的旋转工序的时间。

另外，本发明第一方式的涂敷装置中，优选的是，在所述旋转工序中，所述卡盘部在防止所述液体材料飞散的防飞散用杯内进行旋转。

根据该结构，在旋转工序时，能够可靠地防止液体材料向周围飞散。

另外，本发明第一方式的涂敷装置中，优选的是，所述旋转工序中的所述卡盘部的旋转动作为4000rpm以上的转数，且在5秒以内进行。

根据该结构，能够将液体材料遍及基板的整个面而可靠地扩散涂覆。

另外，本发明第一方式的涂敷装置中，优选的是，使向所述基板滴下所述液体材料的喷嘴相对于所述卡盘部进退。

根据该结构，由于采用了喷嘴相对于卡盘部进退的结构，因此喷嘴不会妨碍基板向卡盘部的搬入工序。

另外，本发明第一方式的涂敷装置中，优选的是，所述喷嘴的进退方向与所述基板相对于所述卡盘部的搬入方向平行。

根据该结构，能够缩短喷嘴的移动距离，能够实现涂敷工序整体的节拍的缩短。

另外，本发明第一方式的涂敷装置中，优选的是，在将所述基板向所述卡盘部载置的时刻的同时，使所述喷嘴与所述基板对置。

根据该结构，由于在基板向卡盘部载置的时刻的同时，喷嘴与基板对置，因此消除了喷嘴移动到卡盘部时的等待时间。

另外，本发明第一方式的涂敷装置中，优选的是，在所述旋转工序中，进行对所述基板的背面加以清洗的背面冲洗处理。

根据该结构，通过在旋转工序时的同时进行背面冲洗处理，从而能够防止液体材料向背面侧蔓延。因此，与在旋转工序之后另外进行背面冲洗的情况相比，能够实现节拍缩短。

另外，本发明第一方式的涂敷装置中，优选的是，作为所述液体材料，使用粘度在20cp以上的材料。

根据该结构，由于使用粘度在20cp以上的液体材料，因此在旋转工序中能够防止液体材料向基板的背面侧蔓延。因此，能够省略对基板的背面进行清洗的背面冲洗处理，能够实现节拍的缩短。

另外，本发明第一方式的涂敷装置中，优选的是，所述基板为太阳能电池用基板。

如果采用本发明，则使用旋转涂敷就能够在太阳能电池用基板上涂敷例如扩散材料，因此能够经济地提供太阳能电池用基板。

本发明第一方式提供一种涂敷装置，其通过使基板旋转，而在所述基板的表面扩散涂覆液体材料，其特征在于，具备：喷嘴，其向所述基板滴下所述液体材料；卡盘部，其在保持有所述基板的状态下可旋转，并在载置所述基板的基板载置位置和进行所述旋转的旋转位置之间进行升降动作；控制部，其控制所述喷嘴，以使该喷嘴在所述卡盘部开始向所述旋转位置移动之前的时刻，向载置在位于所述基板载置位置的所述卡盘部上的所述基板的表面滴下所述液体材料。

根据本发明第一方式的涂敷装置，由于在卡盘部开始向旋转位置移动之前的时刻，向载置于卡盘部的基板的表面滴下液体材料，因此能够提供一种能够缩短节拍且能够进行既经济又稳定的液体材料的涂敷的装置。

本发明第二方式提供一种涂敷装置，具备：在吸附保持有平面形状为方形的基板的状态下可旋转的卡盘部；对旋转状态的所述基板的表面滴下扩散材料的滴下喷嘴；向所述基板的背面侧供给清洗液的清洗喷嘴，其特征在于，所述卡盘部在俯视的状态下形成为圆形状，且具有所述基板的短边长度的40～70％的直径。

根据本发明第二方式的涂敷装置，由于卡盘部具有基板的短边长度的40～70％的直径，因此即使是例如平面形状为方形且厚度薄的基板，卡盘部也能够良好保持。因此，能够在卡盘部保持的基板上良好地涂敷扩散材料。

另外，本发明第二方式的涂敷装置中，优选的是，所述清洗喷嘴在俯视的状态下，相对于所述卡盘部为同心状，且配置在所述卡盘部的外缘和所述基板的外缘之间的大致中央。

根据该结构，由于在卡盘部的外缘和基板的外缘之间的大致中央配置清洗喷嘴，因此能够向相对于基板的背面的卡盘部的外缘成大致同心圆状的位置供给清洗液。

另外，本发明第二方式的涂敷装置中，优选的是，所述清洗喷嘴配置在距所述基板的短边的外缘端10mm以内。

这样，由于清洗喷嘴配置在距所述基板的短边的外缘端10mm以内，因此从清洗喷嘴供给的清洗液会良好地扩散到基板的背面的外缘端。因而，通过防止扩散材料向基板背面的蔓延，在扩散材料的涂敷后，不需要另外进行对基板的背面进行清洗的所谓的背面冲洗处理，能够缩短涂敷工序的节拍。

另外，在本发明第二方式的涂敷装置中，优选的是，所述基板为四角进行了倒角的形状。另外，优选所述基板为太阳能电池用基板。

这种四角进行了倒角的形状的基板作为太阳能电池用途是合适的。如果采用本发明，则即使是通常比半导体晶片更薄且缺乏稳定性的太阳能电池用基板，上述卡盘部也能够稳定地保持，因此能够将扩散材料良好地涂敷。

根据本发明，能够提供一种能够缩短节拍且能够既经济又稳定地在基板上涂敷液体材料的涂敷方法及涂敷装置，且能够提供一种对太阳能电池用基板那样薄的方形的基板，良好地涂敷扩散材料的涂敷装置。

附图说明

图1(a)、(b)是表示基板处理装置的结构的俯视图及剖面图。

图2是表示基板处理装置的电气结构的方框图。

图3是表示涂敷装置的主要部分结构的图。

图4是表示喷嘴部的主要部分结构的图。

图5是表示涂敷装置的扩散材料的涂敷工序的流程的图。

图6是用于对涂敷装置的涂敷工序进行说明的图。

符号说明

W   基板

S1  载置工序

S2  滴下工序

S3  移动工序

S4  旋转工序

10  涂敷装置

20  卡盘部

22  杯部(防飞散用杯)

100 基板处理装置

200 扩散材料

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1(a)是包括本发明涂敷装置的基板处理装置的俯视图，图1(b)是图1(a)的A-A线向视的剖面图。图2是表示基板处理装置100的电气结构的方框图。本实施方式的基板处理装置是用于对构成太阳能电池的太阳能电池用基板进行涂敷及干燥用于扩散杂质的扩散材料的处理的装置，基板涂敷装置为在太阳能电池用基板(以下称为基板)上涂敷扩散材料而使用。

以下，在对基板处理装置100的结构进行说明时，为了表述的简便，用XYZ坐标系对图中的方向进行说明。将基板处理装置100的长度方向即基板的输送方向表述为X方向。将俯视时与X方向(基板输送方向)正交的方向表述为Y方向。将与包含X方向轴及Y方向轴的平面垂直的方向表述为Z方向。X方向、Y方向及Z方向分别设为图中的箭头方向为+方向、与箭头方向相反的方向为-方向。

如图1(a)、(b)所示，基板处理装置100具备：用于搬入被处理物即基板W的搬入部1、设置于上述搬入部1的下游侧(+X方向)的涂敷装置10、设置于上述涂敷装置10的下游侧(+X方向)的干燥装置3、从这些搬入部1将基板W输送到干燥装置3的第一输送装置6、在干燥装置3的局部输送基板W的第二输送装置7。

如图2所示，基板处理装置100具备控制部9，该控制部9对搬入部1、涂敷装置10、干燥装置3、第一输送装置6及第二输送装置7的各自的驱动进行控制。

干燥装置3由朝向下游侧(+X方向)依次配置的三台加热板3a、3b、3c构成。各加热板3a、3b、3c在与基板的输送方向正交的方向(Y方向)上被三等分，在各加热板3a、3b、3c之间形成有间隙51。

上述第二输送装置7包括：经由间隙51在加热板3a、3b、3c的背面侧和表面之间可进退的薄板状的基板支承部件52、将上述基板支承部件52沿X方向导向的导向杆53、沿上述导向杆53使基板支承部件52沿X方向移动的工作缸单元54。干燥装置3与控制部9电连接，各加热板3a、3b、3c的驱动由控制部9来控制。

涂敷装置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(液体材料)的喷嘴部21、收容旋转中的卡盘部20的杯部(防飞散用杯)22。本实施方式的涂敷装置10为所谓的旋涂机。涂敷装置10与控制部9电连接，卡盘部20的动作由控制部9控制。

第一输送装置6包括：沿基板处理装置100的一端(-Y方向)侧设置的导轨60、沿上述导轨60移动的多个移动体61、从上述各移动体61向上方(+Z方向)升降自如且支承基板W的多个基板支承部件62。基板支承部件62设有用于支承基板W的多个支承爪63。第一输送装置6与控制部9电连接，移动体61及基板支承部件62的驱动由控制部9控制。

第一输送装置6中，可独立驱动多个移动体61。这些移动体61被设于在沿导轨60移动时分别不干涉的位置。由此，对于第一输送装置6，例如能够在设于一个移动体61的基板支承部件62将涂敷有扩散材料200的基板W从涂敷装置10内搬出而搬入到干燥装置3内的时刻的同时，设于另一个移动体61的基板支承部件62从搬入部1将另一基板W搬入到涂敷装置10内。由此，基板处理装置100缩短了扩散材料200相对于基板W的涂敷工序及干燥工序所需的节拍。

第二输送装置7与控制部9电连接，工作缸单元54的驱动由控制部9控制。第二输送装置7通过进行工作缸单元54进行的Z方向的伸长动作，而使基板支承部件52的上端从间隙51突出，由此使加热板3a上的基板W上升，在该状态下，使基板支承部件52与工作缸单元54一同沿导向杆53向下游侧移动，接着，使工作缸单元54压缩，使基板支承部件52的上端从加热板3a的上表面下降，由此将基板W转移到下游侧的加热板3b。通过重复这样的动作，能够依次将基板W转移到下游侧的加热板3c。

图3是表示涂敷装置10的主要部分结构的图，图3(a)是表示侧剖面图的图，图3(b)是表示俯视图的图。另外，在图3中，对在涂敷装置10内设置有基板W的状态进行了图示。

如图3(a)所示，卡盘部20能够以吸附保持基板W的状态旋转，且相对于杯部22可升降。具体而言，卡盘部20从载置基板W的载置位置(基板载置位置)起在与在杯部22内进行旋转动作的旋转位置(旋转位置)之间可升降。

杯部22是用于防止滴到基板W的扩散材料向周围飞散的装置，具备对基板W的背面侧进行清洗的背面清洗喷嘴(清洗喷嘴)22a。背面清洗喷嘴22a连接有未图示的清洗液供给源。该清洗液供给源通过加压，而使清洗液从背面清洗喷嘴22a喷射。

如图3(b)所示，本实施方式的卡盘部20在俯视的状态下形成为圆形状。另一方面，卡盘部20保持的基板W由于为太阳能电池用途，因此平面形状为方形，且为四角进行了倒角的形状。

卡盘部20具有基板W的短边长度的40～70％的直径。进而优选卡盘部20具有基板W的短边长度的60～70％的直径。本实施方式中，卡盘部20的直径为例如基板W的短边长度的大致2/3。这样，由于卡盘部20具有基板W的短边长度的40～70％的直径，因此如上所述能够将四角倒角。由于四角被倒角，所以即使是在旋转时可能会产生抖动的基板W，卡盘部20也能够良好地保持。另外，作为基板W，即使采用厚度薄的基板的情况下，卡盘部20也能够可靠地保持。

接着，对卡盘部20及背面清洗喷嘴22a的配置关系进行说明。如图3(b)所示，背面清洗喷嘴22a在俯视的状态下配置在卡盘部20的外缘和基板W的外缘之间的大致中央。根据该结构，能够向相对于通过卡盘部20进行旋转的基板W的背面的卡盘部20的外缘成为大致同心圆状的位置供给清洗液。需要说明的是，所谓大致中央表现为允许从中央偏移-10mm～10mm左右，更加优选该偏移为-5mm～5mm。

但是，如后所述，本实施方式的涂敷装置10中，在向基板W的表面滴下扩散材料的时刻的同时，进行从背面清洗喷嘴22a向基板W的背面喷射醇作为清洗液的所谓的背面冲洗处理。作为该清洗液的醇，列举甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇及3-甲氧基-1-丁醇等碳数为1～5的醇。

具体而言，在本实施方式中，背面清洗喷嘴22a距保持于卡盘部20的基板W的短边外缘端的距离D在10mm以内。距离D更加优选在8mm以内，更进一步优选在6mm以内。由此，从背面清洗喷嘴22a供给到基板W的背面的清洗液会良好地扩散到基板W的外缘端，通过防止扩散材料向基板W的背面的蔓延，从而不需要在扩散材料涂敷后另行进行背面冲洗处理，缩短了涂敷工序的节拍。

图4是表示喷嘴部21的主要部分结构的图。

如图4所示，喷嘴部21具有：形成有滴下扩散材料的开口部23a的喷嘴23、收容喷嘴23的收容部24。如图4所示，收容部24具有：与喷嘴23一体设置的盖部24a、与上述盖部24a一同形成收容喷嘴23的密闭空间的主体部24b。这样，收容部24通过以密闭状态收容喷嘴23，能够防止开口部23a干燥。盖部24a与喷嘴23一同移动，主体部24b不会从喷嘴部21的待机位置移动。

在喷嘴23上设有移动机构25，在上述移动机构25的作用下，喷嘴23能够相对于卡盘部20进退。由此，喷嘴23能够在与基板W相对于卡盘部20的搬入方向(X方向)平行的方向上进退。由此，能够减小喷嘴23的移动距离，能够缩短涂敷工序整体的节拍。

另外，在喷嘴23的内部设有使扩散材料200向开口部23a流通的未图示的流通路，在该流通路上连接有未图示的扩散材料供给源。该扩散材料供给源具有例如未图示的泵，通过用上述泵将扩散材料向开口部23a推出，而使扩散材料从开口部23a滴下。

在此，对从喷嘴23向基板W上滴下的扩散材料进行说明。

作为在本实施方式中使用的扩散材料200中添加的杂质元素，作为IIIA族元素，列举硼、镓等；作为VA族元素，列举磷、砷、锑等，作为其它元素，列举锌、铜等。上述杂质元素可以以氧化物、卤化物、硝酸盐、硫酸盐等无机盐、醋酸等有机酸的盐的形式添加在膜形成组成物中。具体而言，列举：P₂O₅、NH₄H₂·PO₄、(RO)₃P、(RO)₂P(OH)、(RO)₃PO、(RO)₂P₂O₃(OH)₃、(RO)P(OH)₂等磷化物、B₂O₃、(RO)₃B、RB(OH)₂、R₂B(OH)等硼化物、H₃SbO₄、(RO)₃Sb、SbX₃、SbOX、Sb₄O₅X等锑化物、H₃AsO₃、H₂AsO₄、(RO)₃As、(RO)₅As、(RO)₂As(OH)、R₃AsO、RAs＝AsR等砷化物、Zn(OR)₂、ZnX₂、Zn(NO₂)₂等锌化物、(RO)₃Ga、RGa(OH)、RGa(OH)₂、R₂Ga〔OC(CH₃)＝CH-CO-(CH₃)〕等镓化物等(其中，R表示卤原子、烷基、烯基或芳基、X表示卤原子)。在这些化合物中，可优选使用氧化硼、氧化磷等。

本实施方式的扩散材料200在扩散的同时，为了向基板上形成绝缘膜、平化膜或保护膜，也可以包含以由R¹ _nSi(OR²)_4-n表示的烷氧基硅烷中的至少一种为起始原料的水解缩聚物。(式中，R¹为氢原子或一价有机基，R²为一价有机基，n表示1～3的整数。)

在此，作为一价有机基，可列举例如：烷基、芳基、丙烯基、缩水甘油基。其中，优选烷基及芳基。

烷基的碳数优选为1～5，可列举甲基、乙基、丙基、丁基等。另外，烷基既可以为直链状，也可以为支链状，氢也可以被氟取代。作为芳基，优选碳数为6～20的芳基，可列举例如苯基、萘基等。

(i)在n＝1的情况下，列举：一甲基三甲氧基硅烷、一甲基三乙氧基硅烷、一甲基三丙氧基硅烷、一乙基三甲氧基硅烷、一乙基三乙氧基硅烷、一乙基三丙氧基硅烷、一丙基三甲氧基硅烷及一丙基三乙氧基硅烷等一烷基三烷氧基硅烷，一苯基三羟基硅烷及一苯基三乙氧基硅烷等一苯基三烷氧基硅烷等。

(ii)在n＝2的情况下，列举：二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二丙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二乙基丙氧基硅烷、二丙基甲氧基硅烷及二丙基乙氧基硅烷等二烷基烷氧基硅烷，二苯基甲氧基硅烷及二苯基乙氧基硅烷等二苯基烷氧基硅烷等。

(iii)在n＝3的情况下，列举：三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基丙氧基硅烷、三乙基甲氧基硅烷、三乙基乙氧基硅烷、三乙基丙氧基硅烷、三丙基甲氧基硅烷及三丙基乙氧基硅烷等三烷基烷氧基硅烷，三苯基甲氧基硅烷、三苯基乙氧基硅烷等三苯基烷氧基硅烷等。

其中，可优选使用一甲基三甲氧基硅烷、一甲基三乙氧基硅烷及一甲基三丙氧基硅烷等一甲基三烷氧基硅烷。

本实施方式的扩散材料200中，为了提高膜厚及涂敷成分的均匀性及涂敷性，优选含有溶剂。该情况下，作为溶剂，可使用目前使用的有机溶剂。具体而言，可列举：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇及3-甲氧基-1-丁醇等-元醇；甲基-3-甲氧基丙酸酯及乙基-3-乙氧基丙酸酯等烷基羧酸酯；乙二醇、二乙二醇及丙二醇等多元醇；乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯及丙二醇单甲醚乙酸酯等多元醇衍生物；醋酸及丙酸等脂肪酸；丙酮、甲乙酮、2-庚酮之类的酮。这些有机溶剂既可以单独使用，也可以组合使用。

接着，对基板处理装置100的动作进行说明。本发明在扩散材料200的涂敷方法方面具有特征，因此，主要对涂敷装置10进行的向半导体基板W上涂覆扩散材料的涂敷工序进行说明。

图5是表示涂敷装置10进行的扩散材料的涂敷工序的流程图。

涂敷装置10的扩散材料的涂敷工序包括：对位于基板载置位置的卡盘部20载置基板W的载置工序S1、将载置有基板W的卡盘部20从基板载置位置向在杯部22内进行旋转动作的旋转位置移动的移动工序S3、卡盘部20在旋转位置进行旋转的旋转工序S4，另外，在载置工序S1和移动工序S3之间具有向载置于卡盘部20的基板W的表面滴下扩散材料的滴下工序S2。

以下，参照图6对涂敷工序进行说明。

首先，如图6(a)所示，基板处理装置100利用第一输送装置6将搬入到搬入部1的基板W交接给涂敷装置10(载置工序S1)。此时，卡盘部20上升到载置由基板支承部件62输送的基板W的载置位置。此时，基板处理装置100向搬入部1内搬入另一基板W，为下道涂敷工序做准备。

在本实施方式中，例如在将基板W向卡盘部20载置的时刻的同时，使喷嘴部21与基板W对置。这样，由于在基板W载置于卡盘部20的时刻的同时，使喷嘴部21与基板W对置，因此消除了喷嘴部21移动到卡盘部20时的等待时间。

控制部9在载置基板W时以吸附保持上述基板W的方式驱动卡盘部20，从喷嘴23的开口部23a对载置于卡盘部20的基板W滴下扩散材料200(滴下工序S2)。

在本实施方式中，如图6(b)所示，控制部9以在从喷嘴23滴下扩散材料200时使卡盘部20旋转的方式进行控制。具体而言，在本实施方式中，控制部9使卡盘部20以50rpm以下的转速进行旋转。更加优选45rpm以下，更进一步优选40rpm以下。由此，能够使扩散材料200扩散到不从基板W的表面溢出的范围。

接着，如图6(c)所示，控制部9使卡盘部20以旋转着的状态下降，向杯部22内移动(移动工序S3)。此时，控制部9使喷嘴23从与卡盘部20对置的位置退避到待机位置。喷嘴23在待机位置被收容在通过盖部24a和主体部24b抵接而构成的收容部24内(参照图4)。

如图6(d)所示，控制部9将卡盘部20配置在杯部22内，使卡盘部20在进入杯部22的同时，以4000rpm以上的转数且在5秒以内旋转(旋转工序S4)。根据粘度不同，以1500rpm以上旋转。该情况下，更加优选2000rpm以上，更进一步优选2500rpm以上。由此，能够将扩散材料200从基板W的表面甩开。

卡盘部20优选从例如50rpm以下的转数在1.0秒以内加速到4000rpm以上的转数，并且在旋转动作停止时，从4000rpm以上的转数在0.5秒以内减速到转数0rpm。由此，能够在基板W上良好地扩散涂覆扩散材料200。

也可以采用如下的结构，即，一边以扩散材料200不从基板W溢出的方式从50rpm以下的转速缓慢地加速到4000rpm，一边进行移动工序S3。据此，能够平稳地进行从移动工序S3向旋转工序S4的过渡，能够缩短涂敷工序的节拍。

在本实施方式中，在卡盘部20旋转的同时，进行从背面清洗喷嘴22a向基板W的背面喷射醇作为清洗液的背面冲洗处理。清洗液的喷射从卡盘部20的旋转开始在3秒以内进行。作为上述清洗液的醇，列举甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇及3-甲氧基-1-丁醇等碳数为1～5的醇。

根据本实施方式，在基板W的背面，清洗液通过离心力的作用向基板W的外周端部扩散，由此能够防止扩散材料200蔓延至基板的背面侧。因此，在旋转工序之后，不需要设置对基板W的背面进行清洗的工序。因此，能够缩短涂敷装置10的处理所需的节拍。

另外，根据本实施方式，背面清洗喷嘴22a如参照图3说明的那样，配置在距基板W的外缘端10mm以内，因此供给到基板W的背面的清洗液能够良好地扩散到基板W的外缘端。由此，防止扩散材料200向基板W的背面的蔓延，在涂敷工序之后，不需要另行进行背面冲洗处理。因此，能够大幅度地缩短涂敷工序的节拍。

旋转工序结束后，卡盘部20上升，从杯部22内退避。接着，控制部9对第一输送装置6的基板支承部件62进行驱动，从卡盘部20接收基板W，将该基板W输送到干燥装置3内。然后，对基板W上的扩散材料200进行干燥。

本实施方式中，在将涂敷有扩散材料200的基板W从卡盘部20搬出后，控制部9将另一基板W从搬入部1交接到涂敷装置10。此时，控制部9利用第一输送装置6的另一基板支承部件62将基板W载置于卡盘部20。而且，在干燥装置3内搬入涂敷了扩散材料200的基板W的期间，在涂敷装置10内同样地对基板W涂敷扩散材料200。

接着，控制部9将基板W搬入到干燥装置3内。在干燥装置3内，使用加热板3a、3b、3c对一块基板W在150℃下每10秒钟进行一次干燥处理。基于这种结构，基板处理装置100能够向干燥装置3内每隔10秒钟搬入基板W，通过将从涂敷装置10搬出的基板W依次搬送到干燥装置3内，大幅度地提高处理速度。

具体而言，基板处理装置100首先将涂敷有扩散材料200的基板W载置到位于最上游的加热板3a上。加热板3a对基板W在150℃下进行10秒钟干燥。其后，控制部9使工作缸单元54压缩，使基板支承部件52的上端从加热板3a的上表面下降，由此将基板W转移到下游的加热板3b。加热板3b对基板W在150℃下进行10秒钟干燥。其后，控制部9使工作缸单元54压缩，使基板支承部件52的上端从加热板3b的上表面下降，由此将加热板3b实现的干燥后的基板W转移到下游的加热板3c。加热板3c对基板W在150℃进行10秒钟干燥。由此，可以对基板W在150℃下实施30秒钟的干燥处理。

在本实施方式中，将基板W从加热板3a移动到加热板3b，并且第一输送装置6的基板支承部件62将从涂敷装置10搬出的基板W载置于加热板3a上。另外，将一块基板W从加热板3b移动到加热板3c，并且未图示的输出用臂从加热板3c将另一块基板W从基板处理装置100内搬出。

这样，在本实施方式中，通过将各基板W依次送入加热板3a～3c之间，进行扩散材料200的干燥处理。由此，能够在基板W的表面形成扩散膜。

如上所述，根据本实施方式，由于涂敷装置10的卡盘部20具有基板W的短边长度的40～70％的直径，因此，对于因比半导体晶片更薄且四角进行了倒角而缺乏保持时的稳定性的太阳能电池用基板即基板W，卡盘部20也能够可靠地进行保持。

另外，根据本实施方式，在涂敷装置10将基板W载置于卡盘部20的载置工序S1、和卡盘部20移动到杯部22内的移动工序S3之间进行从喷嘴23向基板W上滴下扩散材料200的滴下工序S2，由于为上述的结构，所以能够实现将扩散材料200涂敷于基板W的涂敷工序的节拍的缩短。另外，通过控制滴下工序S2的时刻，可采用与现有旋涂机同样的结构作为涂敷装置10。因此，能够抑制基板处理装置100的成本。

以上对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内可适当变更。例如，上述实施方式中，对在使卡盘部20进行旋转的同时，对基板W的背面供给清洗液的情况进行了说明，但本发明不限于此。例如，也可以通过将从喷嘴23向基板W上滴下的扩散材料200的粘度设定在20cp以下，来防止在卡盘部20的旋转时滴到基板W的扩散材料200向基板W的背面蔓延。据此，由于扩散材料200的粘度低，且在基板W的旋转时，不会蔓延到基板的背面侧，因此不需要喷射上述清洗液。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种可缩短节拍且能够既经济又稳定地在基板上涂敷液体材料的涂敷方法及涂敷装置，且能够提供一种可以对太阳能电池用基板那样薄的方形的基板良好地涂敷扩散材料的涂敷装置，因此产业上极其有用。

Claims (19)

1.一种涂敷方法，该方法通过使保持有基板的卡盘部旋转，而将液体材料扩散涂覆于所述基板的表面，其特征在于，包括：

对位于基板载置位置的所述卡盘部载置基板的载置工序；

将载置有所述基板的所述卡盘部从所述基板载置位置向进行旋转动作的旋转位置移动的移动工序；

在所述旋转位置使所述卡盘部进行旋转的旋转工序，

在所述载置工序和所述移动工序之间包括向载置于所述卡盘部的所述基板的表面滴下所述液体材料的滴下工序。

2.如权利要求1所述的涂敷方法，其特征在于，

在所述滴下工序中，以使所述卡盘部进行旋转的状态进行。

3.如权利要求2所述的涂敷方法，其特征在于，

所述滴下工序中的所述卡盘部的转速设定为比所述旋转工序中的所述卡盘部的转速低。

4.如权利要求3所述的涂敷方法，其特征在于，

所述滴下工序中的所述卡盘部的转速设定为50rpm以下。

5.如权利要求3所述的涂敷方法，其特征在于，

在所述旋转工序中，所述卡盘部在防止所述液体材料飞散的防飞散用杯内进行旋转。

6.如权利要求3所述的涂敷方法，其特征在于，

所述旋转工序中的所述卡盘部的旋转动作为2000rpm以上的转数，且在5秒以内进行。

7.如权利要求3所述的涂敷方法，其特征在于，

所述旋转工序中的所述卡盘部的旋转动作为4000rpm以上的转数，且在5秒以内进行。

8.如权利要求1所述的涂敷方法，其特征在于，

使向所述基板滴下所述液体材料的喷嘴相对于所述卡盘部进退。

9.如权利要求8所述的涂敷方法，其特征在于，

所述喷嘴的进退方向与所述基板相对于所述卡盘部的搬入方向平行。

10.如权利要求8所述的涂敷方法，其特征在于，

在将所述基板向所述卡盘部载置的时刻的同时，使所述喷嘴与所述基板对置。

11.如权利要求1所述的涂敷方法，其特征在于，

在所述旋转工序中，进行对所述基板的背面加以清洗的背面冲洗处理。

12.如权利要求1所述的涂敷方法，其特征在于，

作为所述液体材料，使用粘度在20cp以下的材料。

13.如权利要求1～12中任一项所述的涂敷方法，其特征在于，

所述基板为太阳能电池用基板。

14.一种涂敷装置，其通过使基板旋转，而在所述基板的表面扩散涂覆液体材料，其特征在于，具备：

喷嘴，其向所述基板滴下所述液体材料；

卡盘部，其在保持有所述基板的状态下可旋转，并在载置所述基板的基板载置位置和进行所述旋转的旋转位置之间进行升降动作；

控制部，其控制所述喷嘴，以使该喷嘴在所述卡盘部开始向所述旋转位置移动之前的时刻，向载置在位于所述基板载置位置的所述卡盘部上的所述基板的表面滴下所述液体材料。

15.一种涂敷装置，其具备：在吸附保持有平面形状为方形的基板的状态下可旋转的卡盘部；对旋转状态的所述基板的表面滴下扩散材料的滴下喷嘴；向所述基板的背面侧供给清洗液的清洗喷嘴，其特征在于，

所述卡盘部在俯视的状态下形成为圆形状，且具有所述基板的短边长度的40～70％的直径。

16.如权利要求15所述的涂敷装置，其特征在于，

所述清洗喷嘴在俯视的状态下，配置在所述卡盘部的外缘和所述基板的外缘之间的大致中央。

17.如权利要求16所述的涂敷装置，其特征在于，

所述清洗喷嘴配置在距所述基板的短边的外缘端10mm以内。

18.如权利要求15～17中任一项所述的涂敷装置，其特征在于，

所述基板为四角进行了倒角的形状。

19.如权利要求18所述的涂敷装置，其特征在于，

所述基板为太阳能电池用基板。

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