CN107683346B - 金属氧化膜的成膜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种提高生产效率且得到高品质的金属氧化膜的金属氧化膜的成膜方法。并且，本发明的成膜方法实施以下的处理。在溶液容器(15)内，使含有金属元素即铝的原料溶液(14)雾化而得到原料溶液雾(M1)。在独立于溶液容器(15)的溶液容器(25)内，使含有氧化铝形成用的反应助剂的反应辅助溶液(24)雾化而得到助剂雾(M2)。并且，经由路径(L1)和(L2)向设置于反应容器(11)内的喷嘴(12)供给原料溶液雾(M1)和助剂雾(M2)。然后，在喷嘴(12)内使原料溶液雾(M1)和助剂雾(M2)混合而得到混合雾(M3)，向处于加热状态的P型硅基板(4)的背面上供给混合雾(M3)。

Description

金属氧化膜的成膜方法
技术领域
本发明涉及一种使用雾法在基板上使金属氧化膜成膜的金属氧化膜的 成膜方法。
背景技术
在太阳能电池、FPD(Flat Panel Display，平板显示器)、LED(Light EmittingDiode，发光二极管)等发光装置或触控面板等领域中，在基板上 形成有金属氧化膜。以往，作为使用非真空成膜技术使金属氧化膜在基板 上成膜的方法，有喷涂法、溶胶凝胶法、雾CVD(Chemical Vapor Deposition， 化学气相沉积)法等大气开放溶液体系的金属氧化膜的成膜方法。
这些成膜方法在使作为目标的金属氧化膜成膜时，其原料溶液为一种。 可以预先调配原料溶液，但在金属氧化膜成膜时，利用调配的一种原料溶 液。
这样，使用以往的非真空成膜技术的金属氧化膜的成膜方法由于在成 膜时利用调配的一种原料溶液，因此为了通过原料溶液使金属氧化膜成膜 所需要的反应能量是唯一地确定的。
作为使通过原料溶液将金属氧化膜成膜时的反应能量降低、促进金属 氧化膜的成膜速度的方法，以往有以下2种方法。
首先，作为直接进行的第1方法，可考虑通过预先在原料溶液中混合 反应助剂使上述反应能量降低的方法。作为第1方法，例如有专利文献1 中公开的金属氧化膜的成膜方法。
图7为表示专利文献1中公开的、使用了第1方法的以往的成膜装置 200的概略构成的说明图。
如该图所示，在同一溶液容器15内供给有原料溶液18(含有锌的溶液) 和反应辅助溶液24(氨水)，通过雾化器16使原料溶液18和反应辅助溶液 24的混合溶液34雾化，得到雾化的混合溶液34即混合雾M4。
然后，混合雾M4通过路径L11向反应容器11内的P型硅基板4的背 面(上表面)供给，在P型硅基板4的背面上成膜为背面钝化膜5(氧化 锌薄膜)。
在专利文献1公开的成膜方法中，在使用了雾法的金属氧化膜(氧化 锌薄膜)的成膜时，通过将原料溶液18和含有反应助剂(氨水)的反应辅 助溶液24在同一雾化器(溶液容器15，雾化器16)内混合而得到混合雾 M4，向反应容器11内的P型硅基板4的背面(一个主面)供给混合雾M4， 从而实现了上述反应能量的降低。
另一方面，作为间接地进行的第2方法，为下述方法：通过向上述反 应容器中另外供给反应辅助气体，调整金属氧化膜的成膜时的气氛，从而 实现利用在上述反应容器内雾化的原料溶液进行金属氧化膜成膜时的上述 反应能量的降低，并实现金属氧化膜的高品质化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2011/151889号小册子
发明内容
发明所要解决的课题
然而，上述的第1方法由于在同一雾化器内混合而得到混合雾，因而 原料溶液18和反应辅助溶液24常常被置于进行反应的环境下(雾化器内)。 因此，存在以下问题：伴随着表面电极1与反应辅助溶液24的反应时间长 期化，混合雾M4与所期望的性质相比产生劣化，结果无法成膜成膜质良 好的金属氧化膜。例如，由于产生混合雾M4的原料的不稳定化、或在混 合雾M4内产生对于金属氧化膜的成膜而言不需要的反应产物等，因此难 以进行金属氧化膜的高品质化或实现具有再现性的稳定的成膜。
此外，第2方法由于供给到反应容器中的反应辅助气体为气体，因而 与第1方法相比，反应辅助气体的促进反应的程度低，存在产生反应速度 的降低或膜内的不均匀的分布引起的金属氧化膜的膜质降低等的可能性高 的问题。
本发明为了解决上述问题而作出，其目的在于提供一种提高生产效率、 并得到高品质的金属氧化膜的金属氧化膜的成膜方法。
用于解决课题的手段
本发明中的金属氧化膜的成膜方法具备下述步骤：(a)在第1容器内， 使含有金属元素的原料溶液雾化而得到原料溶液雾的步骤；(b)在独立于 所述第1容器的第2容器内，使含有所述金属元素用的反应助剂的反应辅 助溶液雾化而得到助剂雾的步骤；以及，(c)将经由相互独立的第1和第2 路径所得到的所述原料溶液雾和所述助剂雾供给到反应容器内，并将载置 于所述反应容器内的基板加热，在所述基板的一个主面上使含有所述金属元素的金属氧化膜成膜的步骤。
发明的效果
本发明中的金属氧化膜的成膜方法在实施步骤(c)时，通过在反应容 器内将原料溶液雾和助剂雾混合而得到混合雾，能够提高含有金属元素的 金属氧化膜的成膜速度，实现生产效率的提高。
再者，在实施步骤(a)和步骤(b)时，由于在相互独立的第1和第2 容器内分别得到原料溶液雾和助剂雾，所以原料溶液雾和助剂雾的反应在 反应容器内才开始进行。因此，通过切实地避免原料溶液雾和助剂雾在实 施步骤(c)前进行不必要的反应的现象，能够实现金属氧化膜的膜质提高。
本发明的目的、特征、方面以及优点通过以下的详细说明和附图而变 得更加清楚。
附图说明
图1为表示用于实现本发明的实施方式1的背面钝化膜的成膜方法的 成膜装置的概略构成的说明图。
图2为具体地表示图1所示的成膜装置的反应容器及其外围的说明图。
图3为表示实施方式1的背面钝化膜的成膜方法的效果的图表。
图4为表示用于实现本发明的实施方式2的背面钝化膜5的成膜方法 的成膜装置的概略构成的说明图。
图5为表示图4所示的混合容器的详细结构的说明图。
图6为表示使用本实施方式的背面钝化膜的制造方法所制造的太阳能 电池结构的剖面图。
图7为表示以往的成膜装置的概略构成的说明图。
具体实施方式
<前提技术(太阳能电池结构)>
图6为表示使用本实施方式(实施方式1、实施方式2)的金属氧化膜 的制造方法而制造的太阳能电池结构的剖视图。
如图6所示，在具有P型的导电型的硅基板4(以下，称为“P型硅基 板4”)的表面(另一个主面)上，形成有具有N型的导电型的硅层3(以 下，称为“N型硅层3”)。另外，在图6中以P型硅基板4的表面为上表 面、背面为下表面的方式表示。
此外，在N型硅层3的表面形成有具有透明性的表面钝化膜2。而且， 通过贯通表面钝化膜2的一部分而在N型硅层3的表面上选择性地形成表 面电极1，使表面电极1与N型硅层3电连接。
进而，在P型硅基板4的背面(一个主面)上形成有背面钝化膜5(金 属氧化膜)。作为该背面钝化膜5，采用氧化铝膜(Al2O3薄膜)、或者氧化 铝膜与氮化硅膜的层叠膜。然后，形成背面电极6，该背面电极6贯通背面 钝化膜5的一部分而直接形成在P型硅基板4的背面上，并且覆盖在背面 钝化膜5的背面上。因此，背面电极6与P型硅基板4电连接。
在图6所示的太阳能电池结构中，通过从表面钝化膜2侧入射并到达 N型硅层3与P型硅基板4间的PN接合部的光，产生载流子并进行发电， 该发电产生的电从电极1、6导出。
为了抑制载流子的寿命的降低，形成钝化膜2、5。即，在N型硅层3 的表面或P型硅基板4的背面产生许多缺陷(晶格缺陷等)，通过光照射而 产生的少数载流子经由该缺陷而再结合。因此，通过在N型硅层3的表面 上以及P型硅基板4的背面上形成表面钝化膜2以及背面钝化膜5，能够 抑制载流子的再结合，结果能够提高载流子的寿命。
本发明是与在太阳能电池的制造方法等中利用的、形成于P型硅基板 4(基板)的背面(一个主面)上的作为金属氧化膜的背面钝化膜5的生产 效率提高以及膜质提高相关的发明，以下，基于表示本发明的实施方式的 附图对本发明进行具体地说明。
<实施方式1>
图1为表示用于实现本发明的实施方式1的背面钝化膜(金属氧化膜) 的成膜方法的成膜装置的概略构成的说明图。
如图1所示，本实施方式的成膜方法中使用的成膜装置101由反应容 器11、加热反应容器11的加热器13、收纳原料溶液14的溶液容器15、使 溶液容器15内的原料溶液14雾化的雾化器16、收纳含有反应助剂的反应 辅助溶液24的溶液容器25、以及使溶液容器25内的反应辅助溶液24雾化 的雾化器26构成。另外，反应助剂以促进使用了雾法的背面钝化膜5(金 属氧化膜)的成膜工序中的反应为目的而使用。
在这样的构成中，通过雾化器16雾化的原料溶液14即原料溶液雾M1 经由路径L1(第1路径)供给到反应容器11中。另一方面，通过雾化器 26雾化的反应辅助溶液24即助剂雾M2经由与路径L1独立地设置的路径 L2(第2路径)供给到反应容器11中。
经由路径L1和L2而供给到反应容器11内的原料溶液雾M1和助剂雾 M2通过作为在反应容器11内混合而得到的混合雾M3被喷雾到反应容器 11内的P型硅基板4的背面上，能够在P型硅基板4的背面上成膜成由氧 化铝膜形成的背面钝化膜5。此时，P型硅基板4以背面为上表面、表面为 下表面的方式载置于反应容器11内的加热器13上。
即，以在加热器13上载置P型硅基板4的状态，向大气压下的反应容 器11内供给混合雾M3(粒径较小的液态的原料溶液14和反应辅助溶液 24的混合溶液)，通过规定的反应，使背面钝化膜5成膜于P型硅基板4 的背面上。
加热器13为加热装置(heater)等，能够将载置于该加热器13上的P 型硅基板4加热。通过未图示的外部控制部，在成膜时，加热器13进行加 热直至达到由氧化铝膜构成的背面钝化膜5的成膜所需要的温度。
溶液容器15内填充有成为用于成膜成背面钝化膜5的材料溶液的原料 溶液14。该原料溶液14为含有铝(Al)元素作为金属元素的材料溶液。
作为雾化器16，可采用例如超声波雾化装置。作为超声波雾化装置的 雾化器16通过对溶液容器15内的原料溶液14施加超声波，使溶液容器15 内的原料溶液14雾化。经雾化的原料溶液14即原料溶液雾M1通过路径L1向反应容器11内供给。。
溶液容器25内填充有铝元素用的反应辅助溶液24。该反应辅助溶液 24由氨水(NH3)构成。
具有与雾化器16相同功能的雾化器26通过对溶液容器25内的反应辅 助溶液24施加超声波，使溶液容器25的反应辅助溶液24雾化。经雾化的 反应辅助溶液24即助剂雾M2通过路径L2向反应容器11内供给。
图2为具体地表示实施方式1的成膜装置101的反应容器11及其外围 的说明图。
经由相互不同的路径L1和L2将原料溶液雾M1和助剂雾M2供给到 反应容器11内的(成膜)喷嘴12中时，在喷嘴12内原料溶液雾M1和助 剂雾M2混合，由喷嘴12向P型硅基板4的上表面供给混合雾M3。
其结果是，在处于加热中的大气压下的P型硅基板4的背面上，混合 雾M3进行反应，使背面钝化膜5成膜于P型硅基板4的背面上。进而， 由路径L9向喷嘴12中供给臭氧气体G9。因此，除了混合雾M3以外，还 由喷嘴12向P型硅基板4的背面上供给臭氧气体G9。臭氧气体G9用于促 进混合雾M3的反应。即，臭氧气体G9作为以往的间接的第2方法用的反 应辅助气体被使用。
(制造方法)
接着，对实施方式1的背面钝化膜5(氧化铝膜)的成膜方法进行说明。
首先，通过对将构成材料设为晶体硅的硅基板导入规定的杂质，制作 具有P型导电型的P型硅基板4。然后，将该P型硅基板4载置于反应容 器11内的加热器13上。此时，P型硅基板4以背面为上表面、表面为下 表面的方式载置于加热器13上，反应容器11内设定为大气压。
然后，通过加热器13，将载置于加热器13上的P型硅基板4加热至 达到由氧化铝膜形成的背面钝化膜5的成膜温度，以成膜温度保持P型硅 基板4的温度。
另一方面，在溶液容器15内，通过雾化器16使原料溶液14雾化而得 到原料溶液雾M1。原料溶液雾M1(粒径较小的液态的原料溶液14)通过 路径L1进行整流而被供给到反应容器11内。在此，原料溶液14中含有铝 作为金属源。
如上所述，在溶液容器15(第1容器)内，使含有作为金属元素的铝 的原料溶液14雾化而得到原料溶液雾M1。
另一方面，在溶液容器25内，通过雾化器26使反应辅助溶液24雾化 而得到助剂雾M2。助剂雾M2(粒径较小的液态的反应辅助溶液24)通过 路径L2进行整流而被供给到反应容器11内。在此，使用氨水作为反应辅 助溶液24。
这样，在独立于溶液容器15的溶液容器25(第2容器)内，使含有氧 化铝形成用的反应助剂的反应辅助溶液24雾化而得到助剂雾M2。
然后，经由路径L1和L2(第1和第2路径)将原料溶液雾M1和助 剂雾M2供给到设置于反应容器11内的喷嘴12中。然后，在喷嘴12内将 原料溶液雾M1和助剂雾M2混合而得到混合雾M3。然后，将混合雾M3 供给到处于加热状态的P型硅基板4的背面(一个主面)上。进而，还将 臭氧气体G9由喷嘴12供给到P型硅基板4的背面上。
这样，在大气压下，将混合雾M3向加热状态的P型硅基板4的背面 进行喷雾，能够使作为金属氧化膜的由氧化铝形成的背面钝化膜5成膜于P 型硅基板4的背面上。
进而，通过混合雾M3中所含的助剂雾M2，使背面钝化膜5的成膜所 需要的反应能量降低，从而能够在比较低的温度下使背面钝化膜5成膜。 再者，由于还向P型硅基板4的背面上供给臭氧气体G9，因此能够促进混 合雾M3的材料化合物的分解/氧化。
然后，使用成膜有背面钝化膜5的P型硅基板4，制作如图6所示的 太阳能电池结构。一般而言，背面钝化膜5在表面钝化膜2和N型硅层3 形成后进行成膜，然后，形成表面电极1和背面电极6。另外，表面钝化膜 2和背面钝化膜5的成膜顺序也可以相反。
图3为表示实施方式1的背面钝化膜5的成膜方法的效果的图表。在 该图中，分别显示通过实施方式1的制造方法成膜的背面钝化膜5、和分别 通过图7所示的以往的第1方法成膜的背面钝化膜5的绝缘击穿电场强度 (MV/cm)。
如该图所示，可知通过实施方式1的成膜方法成膜的背面钝化膜5与 通过以往的成膜方法成膜的背面钝化膜5相比，大幅地(5倍左右)提高了 绝缘击穿电场强度。
如上所述，实施方式1的太阳能电池的制造方法中的背面钝化膜5(金 属氧化膜)的成膜方法通过雾法(即在大气压下将混合雾M3进行喷雾的 成膜方法)使背面钝化膜5成膜于P型硅基板4的背面上。
如上所述，实施方式1的背面钝化膜5的成膜方法通过在反应容器11 内设置将原料溶液雾M1和助剂雾M2混合而得到混合雾M3的环境，能够 使背面钝化膜5的成膜速度提高而实现生产效率的提高。
此外，由于通过含有助剂雾M2的混合雾M3能够使得用于背面钝化 膜5成膜的反应能量降低，因此能够在与仅用原料溶液雾M1进行成膜时 相比更低温的状态下使背面钝化膜5成膜。
再者，可以在成膜用的喷嘴12内将原料溶液雾M1和助剂雾M2混合， 切实地向P型硅基板4的背面上供给混合雾M3，因此能够切实地实现背面 钝化膜5的生产效率的提高。
此时，由于在相互独立的溶液容器15和溶液容器25内分别各自地得 到原料溶液雾M1和助剂雾M2，因此原料溶液雾M1与助剂雾M2的反应 在反应容器11内开始进行。因此，在溶液容器15内、溶液容器25内、或 者在原料溶液雾M1和助剂雾M2经由路径L1和L2的供给过程中，不会 产生妨碍背面钝化膜5成膜的原料溶液雾M1与助剂雾M2的反应产物。
因此，由于可以在反应容器11内进行的背面钝化膜5的成膜步骤的实 施之前切实地避免原料溶液雾M1与助剂雾M2发生不必要的反应的现象， 因此如图3所示，能够实现背面钝化膜5的膜质提高。
此外，由于混合雾M3与气体相比具有1000倍的密度，与以往的第2 方法中使用的气态的助剂相比，反应容器11内的气氛可以实现1000倍的 高密度气氛。因此，与以往的第2方法相比，即使在低温加热状态下也能 够制作高品质的背面钝化膜5。
另外，在实施方式1中，如图2所示，通过将作为反应辅助气体的臭 氧气体G9进一步供给到反应容器11内，能够促进混合雾M3的材料化合 物的分解/氧化。通过该促进作用，即使在低温加热状态下也能够在P型硅 基板4的背面上使背面钝化膜5成膜。
上述的金属氧化膜(背面钝化膜5)的膜质效果在原料溶液14中所含 的金属元素为铝、且成膜成由氧化铝形成的背面钝化膜5时会变得特别显 著。
进而，在成膜成由氧化铝形成的背面钝化膜5时，作为反应辅助溶液 24，优选使用上述的氨水或代替氨水而使用含有盐酸的溶液。
<实施方式1的课题>
上述的实施方式1为使原料溶液14和反应辅助溶液24分别在溶液容 器15和溶液容器25内雾化，将各自产生的原料溶液雾M1和助剂雾M2 经由不同的路径L1和L2供给到设置于反应容器11内的喷嘴12中，在喷 嘴12内得到混合雾M3后进行背面钝化膜5的成膜的方法。
然而，在设置于反应容器11内的喷嘴12内的原料溶液雾M1和助剂 雾M2的混合过程中，存在原料溶液雾M1和助剂雾M2不能有效地混合、 混合状态不充分、混合雾M3成为不具有所期望的性质的状态的可能性。 因此，通过在喷嘴12内所得到的混合雾M3进行背面钝化膜5的成膜时， 仍残留有无法切实地得到高品质的背面钝化膜5的课题。
实现上述课题的解决的方法是以下所述的实施方式2的背面钝化膜5 的成膜方法。
<实施方式2>
图4为表示用于实现本发明的实施方式2的背面钝化膜5的成膜方法 的成膜装置的概略构成的说明图。以下，适当省略与图1和图2所示的实 施方式1的成膜装置101同样的构成的说明，以与实施方式1不同的构成 为中心进行说明。
如图4所示，本实施方式的成膜方法中使用的成膜装置102以在路径 L1和L2与反应容器11之间设置混合容器8为特征。即，混合容器8具有 2个输入部I1和I2以及1个输出部O3，输入部I1与路径L1连接，输入 部I2与路径L2连接，输出部O3与路径L3(第3路径)连接，路径L3 与反应容器11内的喷嘴12连接。
在图4所示的构成中，原料溶液雾M1和助剂雾M2经由路径L1和L2 供给到混合容器8中。原料溶液雾M1和助剂雾M2在混合容器8内混合 作为混合雾M3经由路径L3供给到反应容器11内的喷嘴12中，混合雾 M3由喷嘴12供给到P型硅基板4的背面上。
因此，以在加热器13上载置P型硅基板4的状态，与实施方式1同样 地，由喷嘴12向大气压下的反应容器11内供给混合雾M3，通过规定的反 应，使背面钝化膜5成膜于P型硅基板4的背面上。
其结果是，在处于加热中的大气压下的P型硅基板4的背面上，混合 雾M3发生反应，使背面钝化膜5成膜于P型硅基板4的背面上。
(制造方法)
接着，对实施方式2的背面钝化膜5(氧化铝膜)的成膜方法进行说明。 另外，对于与实施方式1相同的内容省略适当的说明。
首先，与实施方式1同样地，将P型硅基板4载置于反应容器11内的 加热器13上。
然后，通过加热器13，载置于加热器13上的P型硅基板4被加热至 达到由氧化铝膜形成的背面钝化膜5的成膜温度，以成膜温度保持P型硅 基板4的温度。
另一方面，与实施方式1同样地实施在溶液容器15(第1容器)内使 原料溶液14雾化而得到原料溶液雾M1的步骤、和在独立于溶液容器15 的溶液容器25(第2容器)内使反应辅助溶液24雾化而得到助剂雾M2 的步骤。
然后，经由相互独立的路径L1和L2将所得到的原料溶液雾M1和助 剂雾M2供给到混合容器8内。然后，在混合容器8内，实施将原料溶液 雾M1和助剂雾M2混合而得到混合雾M3的步骤。该混合雾M3经由雾输 出口83O(混合雾输出口)和路径L3(第3路径)供给到反应容器11内 的喷嘴12中。
然后，在反应容器11内，在大气压下将混合雾M3由喷嘴12供给到 处于加热状态的P型硅基板4的背面。使混合雾M3向加热状态的P型硅 基板4的背面进行喷雾时，使由氧化铝膜形成的背面钝化膜5成膜于P型 硅基板4的背面上。
这样，将在混合容器8内得到的混合雾M3经由反应容器11内的喷嘴 12供给到P型硅基板4的背面(一个主面)上，同时通过加热P型硅基板 4，实施使背面钝化膜5成膜于P型硅基板4的背面上的成膜步骤。
如上所述，在实施成膜步骤时，通过将在混合容器8内得到的混合的 混合雾M3供给到与混合容器8独立地设置的反应容器11内，能够使背面 钝化膜5的成膜速度提高而实现生产效率的提高。
进而，实施在成膜步骤前进行的混合雾M3的生成步骤时，通过在混 合容器8内得到使原料溶液雾M1和助剂雾M2混合的混合雾M3，能够稳 定地得到原料溶液雾M1和助剂雾M2充分反应的状态的混合雾M3。其结 果是，能够实现在成膜步骤中成膜的背面钝化膜5的膜质提高。
再者，预先在相互独立的溶液容器15和溶液容器25内得到原料溶液 雾M1和助剂雾M2，原料溶液雾M1与助剂雾M2的反应在混合容器8内 开始进行。因此，通过切实地避免如图7所示的以往的成膜装置200那样 在实施混合雾M3的生成步骤前原料溶液雾M1(原料溶液18)与助剂雾 M2(反应辅助溶液24)进行不必要的反应的现象，能够使背面钝化膜5 的膜质保持高品质。
另外，在实施方式2的成膜装置102中，也可以与实施方式1的成膜 装置101同样地采用下述构成：向喷嘴12供给臭氧气体G9，除了混合雾 M3，还由喷嘴12向P型硅基板4的背面上供给臭氧气体G9。
(混合容器8的结构)
图5为表示图4所示的混合容器8的详细结构的说明图，图5(a)为 俯视图，图5(b)为表示图5(a)的A-A剖面的剖面图。图5(a)、(b) 分别以XYZ直角坐标系表示。
如图5所示，混合容器8由容器本体80、雾供给部81和82(第1和 第2雾供给部)、以及雾取出部83构成。
容器本体80呈内部形成有空间的圆筒状。图5(a)中的圆形的虚线部 分、以及图5(b)中的矩形的虚线部分内侧的区域形成为在容器本体80 内所形成的空间。
另一方面，内部空洞的圆筒状的雾取出部83以经由设置于容器本体80 的上表面的开口部、插入到容器本体80内的方式配置。在此，在雾取出部 83插入到上述开口部中的状态下，雾取出部83与容器本体80之间被密封。 另外，雾取出部83内的空洞部分形成为内部路径R83。
雾取出部83从容器本体80的上表面插入，上方(+Z方向侧)的上表 面开口部的雾输出口83O(相当于图4的输出部O3)存在于容器本体80 之外，下方(-Z方向侧)的下表面开口部的雾输入口83I(混合雾输入口) 存在于容器本体80的内部，配置于距容器本体80的底面规定高度的位置。 此外，如图5(a)所示，俯视时，雾取出部83设置于容器本体80的中央部。
上述构成的雾取出部83从雾输入口83I接受在容器本体80内所得到 的混合雾M3，通过内部路径R83后由雾输出口83O(混合雾输出口)取 出混合雾M3，由雾取出部83的雾输出口83O输出的混合雾M3经由路径 L3供给到反应容器11内。
并且，通过容器本体80的侧面内周部(图5的用虚线表示为圆形的部 分)和雾取出部83的侧面外周部之间的空间，如图5(a)所示，设置俯视 时为圆周状的外周路径R80(混合路径)。
此外，各自内部具有空洞的雾供给部81和82以沿着容器本体80的侧 面内周部的切线方向供给原料溶液雾M1和助剂雾M2的方式设置于容器 本体80的侧面。雾供给部81和82中的作为容器本体80的外部侧的前端 部分的雾输入口81I和82I(相当于图4的输入部I1和I2)与路径L1和 L2连接。
即，如图5(a)所示，俯视时，在容器本体80的上部(+Y方向)顶 点附近，与X方向平行地设置雾供给部81，沿着-X方向(上述上部顶点 附近的切线方向)供给原料溶液雾M1。同样地，俯视时，在容器本体80 的下部(-Y方向)顶点附近，与X方向平行地设置雾供给部82，沿着+X 方向(上述下部顶点附近的切线方向)供给助剂雾M2。
雾供给部81和82在容器本体80的侧面被设置于相互相同的形成高度 (Z方向上的高度)，雾输入口83I设置于比雾供给部81和82低的形成高 度。
混合容器8通过呈现图5所示的结构，实施方式2的背面钝化膜5的 成膜方法能够发挥以下的效果。
在混合容器8内的混合雾M3的生成步骤中，通过使原料溶液雾M1 和助剂雾M2边在外周路径R80内流通边混合而得到混合雾M3，与实施方 式1那样在喷嘴12内得到混合雾M3的构成相比，能够切实地得到具有所 期望的性质的混合雾M3。
再者，通过在雾供给部81和82(第1和第2雾供给部)与雾输入口 83I(混合雾输入口)之间设置高低差，能够确保具有充分的路径长度的外 周路径R80，以将原料溶液雾M1和助剂雾M2混合而得到混合雾M3。
即，在外周路径R80内，在原料溶液雾M1和助剂雾M2由雾供给部 81和82向下方的雾输入口83I流通的过程中，能够确保对于得到具有所期 望的性质的混合雾M3而言充分的反应时间。
另外，优选雾供给部81和82在容器本体80的侧面相互形成为相同的 形成高度，但即使雾供给部81、82之间的形成高度不同，通过在雾供给部 81、82中较低一者的雾供给部与雾输入口83I之间确保充分的高度差(能 确保对于得到混合雾M3而言充分的反应时间的高低差)，也能够达到同样 的效果。
进而，在通过容器本体80的侧面内周部和雾取出部83的侧面外周部 之间的空间以俯视时为圆周状的方式形成的外周路径R80内，能够一边使 原料溶液雾M1和助剂雾M2进行旋转运动，一边进行搅拌。即，能够使 原料溶液雾M1和助剂雾M2分别在俯视时以逆时针旋转而搅拌，并导入 下方的雾输入口83I。
其结果是，能够在外周路径R80上得到使原料溶液雾M1和助剂雾M2 有效混合的混合雾M3。
另外，在实施方式2中，使容器本体80的侧面内周部和雾取出部83 的侧面外周部一起形成为圆形，采用将外周路径R80设置成俯视时为圆周 状的结构。代替该结构，也可以将容器本体80的侧面内周部和雾取出部83 的侧面外周部一起设置成五边形以上的多边形(优选为正多边形)，以将外 周路径设置成俯视时为多边形的外周状，能够达到同样的效果。
进而，以沿着容器本体80的侧面内周部的切线方向供给原料溶液雾 M1和助剂雾M2的方式将雾供给部81和82设置于容器本体80的侧面。 因此，从开始由雾供给部81和82向外周路径R80内供给当初起，就能够 有效地使原料溶液雾M1和助剂雾M2进行旋转运动，所以能够得到使原 料溶液雾M1和助剂雾M2更有效地混合而成的混合雾M3。
<其它>
另外，在上述的实施方式中，作为在基板的一个主面上形成的金属氧 化膜的成膜方法，例示了太阳能电池的制造方法中的在P型硅基板4的背 面上制造背面钝化膜5的例子，但当然并不限于上述的例子。例如，作为P 型硅基板4以外的基板也可以使用如玻璃基板那样的绝缘性基板，也可以 以钝化膜以外的目的形成金属氧化膜。即，本申请发明能适用于使用雾法 在基板的一个主面上成膜成金属氧化膜的所有的金属氧化膜的成膜方法，并发挥提高氧化铝膜等金属氧化膜自身的性能的效果。
在上述的实施方式中，作为原料溶液14的金属源例示了铝，但只要是 溶解了金属盐、金属络合物或金属醇盐化合物的材料溶液即可，原料溶液 14内所含的金属源可以根据成膜的金属氧化膜的用途而任意地选择。作为 金属源，除了铝(Al)以外，还可采用例如钛(Ti)、锌(Zn)、铟(In) 以及锡(Sn)、或它们中的至少任1种。
雾供给部81和82分别设置为原料溶液雾M1用途和助剂雾M2用途， 也可以代替雾供给部81和82，设置一个共同接受原料溶液雾M1和助剂雾 M2、并从同一位置供给到外周路径R80内的方式的共同雾供给部。
虽然对本发明进行了详细说明，但上述的说明在所有方面均为例示， 本发明并不限定于此。可以理解为在不脱离本发明的范围的情况下能够想 到未例示的无数的变形例。即，本发明在其发明的范围内，可以将各实施 方式自由组合，或者将各实施方式适当变形、省略。
附图标记说明
4 P型硅基板
5 背面钝化膜
8 混合容器
11 反应容器
12 喷嘴
13 加热器
14 原料溶液
15、25 溶液容器
16、26 雾化器
24 反应辅助溶液
80 容器本体
81、82 雾供给部
83 雾取出部
101,102 成膜装置
L1、L2、L9 路径
R80 外周路径

Claims (4)

1.一种金属氧化膜的成膜方法，其特征在于，具备以下步骤：
(a)在第1容器内，使含有金属元素的原料溶液雾化而得到原料溶液雾的步骤；
(b)在独立于所述第1容器的第2容器内，使含有所述金属元素用的反应助剂的反应辅助溶液雾化而得到助剂雾的步骤；以及，
(c)经由相互独立的第1和第2路径将得到的所述原料溶液雾和所述助剂雾供给到反应容器内，并将载置于所述反应容器内的基板加热，在所述基板的一个主面上使含有所述金属元素的金属氧化膜成膜的步骤，
所述反应辅助溶液为含有氨和盐酸中的一种的溶液。
2.根据权利要求1所述的金属氧化膜的成膜方法，其中，所述反应容器在内部具有喷嘴，
所述步骤(c)包含以下步骤：
(c-1)经由所述第1和第2路径向所述喷嘴供给所述原料溶液雾和所述助剂雾的步骤，
(c-2)在所述喷嘴内使所述原料溶液雾和所述助剂雾混合而得到混合雾的步骤，以及
(c-3)向所述基板的一个主面上供给所述混合雾的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的金属氧化膜的成膜方法，其中，所述金属元素为铝。
4.根据权利要求3所述的金属氧化膜的成膜方法，其中，所述金属氧化膜为氧化铝膜。
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