CN112514034B - 盒以及清洗浴槽套件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供盒以及清洗浴槽套件。在保持有至少一个半导体基板(57)的状态下被浸渍于清洗浴槽(21)内的处理液的盒(51)由筒状体(52)构成，并且具备向筒状体(52)的外侧露出的外周面(52a)、和将至少一个半导体基板(57)保持于筒状体(52)的内周面的保持部(保持用突起部(52e)、基板支承部(52f))。在筒状体(52)的与筒轴方向正交的截面中，外周面(52a)的周向的一部分为曲线，余部为直线。

Description

盒以及清洗浴槽套件
技术领域
在本说明书中公开的技术涉及在保持有至少一个半导体基板的状态下被浸渍于清洗浴槽内的处理液的盒以及具备该盒的清洗浴槽套件。
背景技术
以往，公知为了使半导体基板浸渍于清洗浴槽的处理液来进行超声波处理，而将半导体基板保持于盒。例如，在专利文献1中，在将基板(在专利文献1中液晶显示元件的透明基板)保持于盒而使保持于该盒的基板和盒一起浸渍于清洗浴槽的处理液的状态下，对基板进行超声波处理。
专利文献1：日本特开平6－138437号公报
然而，当通过剥离法进行在硅晶片上成膜成的薄膜的刻画图案时，在该刻画图案的工序中，包含薄膜的剥离工序。当在该剥离工序中导入有超声波处理时，工序的成品率显著改善。
但是，当进行超声波处理时，根据盒以及清洗浴槽的形状，有时在清洗浴槽内的处理液中产生驻波。此时，因由驻波引起的声压的不均匀，产生清洗不均，并且特别是厚度薄的半导体基板(例如太阳能电池用的半导体基板)被驻波的腹部的部分(声压高的部分)按压而容易受到损伤。
发明内容
此处公开的技术是鉴于该问题而完成，其目的在于，提供能够与清洗浴槽的形状无关地良好地进行半导体基板的超声波处理的盒以及清洗浴槽套件。
为了实现上述目的，提供以下的盒以及清洗浴槽套件。
上述盒是为了使至少一个半导体基板浸渍于清洗浴槽内的处理液来进行超声波处理，而在保持有上述至少一个半导体基板的状态下被浸渍于上述处理液的盒，上述盒由筒状体构成，并且具备向上述筒状体的外侧露出的外周面和将上述至少一个半导体基板保持于上述筒状体的内周面的保持部，在上述筒状体的与筒轴方向正交的截面中，上述外周面的周向的一部分为曲线，余部为直线。
上述清洗浴槽套件具备：盒，由筒状体构成，为了使至少一个半导体基板浸渍于处理液并进行超声波处理，在上述盒保持有上述至少一个半导体基板的状态下被浸渍于上述处理液；以及清洗浴槽，能够将上述盒以上述筒状体的筒轴方向成为上下方向的方式配置于内部且浸渍于存积的处理液，上述盒具有向上述筒状体的外侧露出的外周面、和将上述至少一个半导体基板保持于上述筒状体的内周面的保持部，在上述筒状体的与筒轴方向正交的截面中，上述外周面的周向的一部分为曲线，余部为直线。
发明的效果
基于上述盒以及清洗浴槽套件，能够与清洗浴槽的形状以及盒设置位置无关地良好地进行半导体基板的超声波处理，并且即便对厚度薄的半导体基板(例如太阳能电池用的半导体基板)进行超声波处理，也不会给予半导体基板损伤。
附图说明
图1是将例示的实施方式的盒被配置为浸渍于存积的处理液的清洗浴槽和盒一起示出的俯视图。
图2是将清洗浴槽沿与其筒轴方向正交的面(水平面)切断得到的剖视图。
图3是沿图1的III－III线切断得到的剖视图。
图4是表示保持有半导体基板的盒的筒状体的、沿筒状体的与筒轴方向正交的面切断得到的剖视图。
图5是局部示出太阳能电池的示意的剖视图。
图6是表示构成太阳能电池的结晶基板的里侧主表面的仰视图。
图7是表示太阳能电池的制造方法的一个工序的与图5相当的图。
图8是表示太阳能电池的制造方法的一个工序的与图5相当的图。
图9是表示太阳能电池的制造方法的一个工序的与图5相当的图。
图10是表示太阳能电池的制造方法的一个工序的与图5相当的图。
图11是表示太阳能电池的制造方法的一个工序的与图5相当的图。
图12是表示太阳能电池的制造方法的一个工序的与图5相当的图。
图13是表示太阳能电池的制造方法的一个工序的与图5相当的图。
图14是表示盒的筒状体的其它形状的与图4相当的图。
图15是表示盒的筒状体的又一其它形状的与图4相当的图。
图16是表示盒的筒状体的又一其它形状的与图4相当的图。
图17是表示盒的筒状体的又一其它形状的与图4相当的图。
图18是表示盒的筒状体的又一其它形状的与图4相当的图。
图19是表示盒的筒状体的又一其它形状的与图4相当的图。
具体实施方式
以下，基于附图详细说明例示的实施方式。
图1～图3表示例示的实施方式的盒51被配置为浸渍于存积的处理液的清洗浴槽21。如图4所示，为了使至少一个(在本实施方式中多个)半导体基板57浸渍于清洗浴槽21内的处理液进行超声波处理，盒51以保持有至少一个(多个)半导体基板57的状态浸渍于处理液。在本实施方式中，半导体基板57是太阳能电池10用的半导体基板。此外，在图3中，省略了半导体基板57的记载。
这里，基于图5以及图6说明太阳能电池10的结构。太阳能电池10使用了硅(Si)制的结晶基板11。结晶基板11具有相互对置的两个主表面11S(11SU、11SB)。这里，将光入射的主表面称为表侧主表面11SU，将与主表面11S相反一侧的主表面称为里侧主表面11SB。表侧主表面11SU位于比里侧主表面11SB更积极接收光一侧，成为光接收侧，里侧主表面11SB位于不积极接收光一侧，成为非光接收侧。
太阳能电池10是所谓晶体硅异质结太阳能电池，是在里侧主表面11SB配置有电极层的背面接触型(里面电极型)太阳能电池。
太阳能电池10包含结晶基板11、本征半导体层12(12U、12p、12n)、导电型半导体层13(p型半导体层13p、n型半导体层13n)、低反射层14以及电极层15(透明电极层17、金属电极层18)。
以下，为了方便，有时对与p型半导体层13p或者n型半导体层13n个别对应的部件在参照附图标记的末尾标注“p”或“n”。
结晶基板11可以是由单晶硅形成的半导体基板，也可以是由多晶硅形成的半导体基板(单晶硅基板)。以下，以单晶硅基板为例举例进行说明。
结晶基板11的导电型可以是相对于硅原子导入有导入电子的杂质(例如磷(P)原子)的n型单晶硅基板，也可以是相对于硅原子导入有导入空穴的杂质(例如硼(B)原子)的p型单晶硅基板。以下，以据说载体寿命长的n型的单晶基板为例举例进行说明。
如图7所示，从封闭接收到的光这一观点看，结晶基板11也可以在两个主表面11S的表面具有由山(凸)和谷(凹)构成的纹理构造TX(第一纹理构造)。此外，纹理构造TX(凹凸面)例如能够通过应用了结晶基板11中的面方位为(100)面的蚀刻率与面方位为(111)面的蚀刻率之差的各向异性蚀刻形成。
作为纹理构造TX中的凹凸的大小，例如能够以顶点(山)的数量定义。在本实施方式中，从取光和生产率的观点看，优选位于50000个/mm2以上100000个/mm2以下的范围，特别优选位于70000个/mm2以上85000个/mm2以下的范围。
结晶基板11的厚度也可以为250μm以下。此外，测定结晶基板11的厚度时的测定方向是相对于结晶基板11的平均面(平均面是指不取决于纹理构造TX的作为基板整体的面)的垂直方向。因此，以下，将该垂直方向即测定厚度的方向设为厚度方向(也是半导体基板57的厚度方向)。
若结晶基板11的厚度过小，则产生机械强度降低，或者外光(太阳光)未被充分吸收，短路电流密度减少。因此，优选结晶基板11的厚度为50μm以上，更加优选为70μm以上。这里，在结晶基板11的两主表面11S(11SU、11SB)形成有纹理构造TX的情况下，结晶基板11的厚度通过连接表侧主表面11SU以及里侧主表面11SB各自的凹凸构造中的凸的顶点(在厚度方向相互对置的顶点)而得的直线间的距离来表示。
本征半导体层12(12U、12p、12n)通过覆盖结晶基板11的两主表面11S(11SU、11SB)，由此抑制杂质向结晶基板11扩散，并且进行表面钝化。此外，所谓“本征(i型)”，不限定于不包含导电性杂质的完全本征，也包含在硅系层能够作为本征层发挥功能的范围含有微量的n型杂质或者p型杂质的“弱n型”或者“弱p型”的实质本征的层。
本征半导体层12(12U、12p、12n)并非必须，根据需要适当形成即可。
本征半导体层12的材料不特别限定，可以为非晶质硅系材料，作为薄膜，也可以为包含硅和氢的氢化非晶质硅系薄膜(a－Si：H薄膜)。此外，这里提及的非晶质，是指在长周期中不具有秩序的构造，即，不仅包含完全无秩序，也包含在短周期中具有秩序。
本征半导体层12的厚度不特别限定，也可以为2nm以上20nm以下。因为若厚度为2nm以上，则作为针对结晶基板11的钝化层的效果提高，若厚度为20nm以下，则能够抑制因高电阻化而产生的变换特性的降低。
本征半导体层12的形成方法不特别限定，使用等离子体CVD(PlasmaenhancedChemical Vapor Deposition：等离子体增强化学气相沉积)法。若使用该方法，则能够抑制杂质向单晶硅扩散，且能够有效地进行基板表面的钝化。另外，如果是等离子体CVD法，通过使本征半导体层12在层中的氢浓度在其厚度方向变化，也能在进行载体的回收时形成有效的能隙分布。
此外，作为薄膜基于等离子体CVD法的制膜条件，例如也可以为，基板温度为100℃以上300℃以下，压力为20Pa以上2600Pa以下，以及高频的功率密度为0.003W/cm2以上0.5W/cm2以下。
作为用于形成薄膜的原料气体，当为本征半导体层12时，也可以为甲硅烷(SiH4)以及乙硅烷(Si2H6)等含硅气体或者混合有上述气体与氢气(H2)的气体。
此外，也可以通过在上述气体中添加含有甲烷(CH4)、氨气(NH3)或者锗烷(GeH4)等不同种类元素的气体形成碳化硅(SiC)、氮化硅(SiNx)或者硅锗(SIGe)等硅化合物，适当地变更薄膜的能隙。
作为导电型半导体层13，举出p型半导体层13p和n型半导体层13n。如图5所示，p型半导体层13p隔着本征半导体层12p形成于结晶基板11的里侧主表面11SB的一部分。n型半导体层13n隔着本征半导体层12n形成于结晶基板11的里侧主表面的另外一部分。即，本征半导体层12分别作为发挥钝化作用的中间层夹设于p型半导体层13p与结晶基板11之间以及n型半导体层13n与结晶基板11之间。
p型半导体层13p以及n型半导体层13n的各厚度不特别限定，也可以为2nm以上20nm以下。因为若厚度为2nm以上，则作为针对结晶基板11的钝化层的效果提高，若厚度为20nm以下，则能够抑制因高电阻化而产生的变换特性的降低。
p型半导体层13p以及n型半导体层13n被配置为，在结晶基板11的里侧主表面11SB中，p型半导体层13p和n型半导体层13n在电气上被分离。导电型半导体层13的宽度可以为50μm以上3000μm以下，也可以为80μm以上800μm以下(此外，除非特别说明，半导体层的宽度以及后述电极层的宽度是指在被图案化的各层的一部分长度中与通过图案化例如成为线状的一部分的延伸方向正交的方向的长度)。
当在结晶基板11内生成的光激子(载体)经由导电型半导体层13被取出时，空穴比电子有效质量大。因此，从减少输送损失这一观点看，p型半导体层13p也可以比n型半导体层13n宽度窄。例如，p型半导体层13p的宽度可以为n型半导体层13n的宽度的0.5倍以上0.9倍以下，另外也可以为0.6倍以上0.8倍以下。
p型半导体层13p是添加有p型的掺杂剂(硼等)的硅层，从抑制杂质扩散或者抑制串联电阻的观点看，也可以由非晶硅形成。另一方面，n型半导体层13n是添加有n型的掺杂剂(磷等)的硅层，与p型半导体层13p同样，也可以由非晶硅层形成。
作为导电型半导体层13的原料气体，可以使用甲硅烷(SiH4)或乙硅烷(Si2H6)等含硅气体、或者硅系气体和氢(H2)的混合气体。关于掺杂剂气体，p型半导体层13p的形成可以使用乙硼烷(B2H6)等，n型半导体层的形成可以使用磷化氢(PH3)等。另外，由于硼(B)或磷(P)这样的杂质的添加量为微量即可，因此也可以使用通过原料气体稀释了掺杂剂气体而得到的的混合气体。
另外，为了调整p型半导体层13p或n型半导体层13n的能隙，也可以添加含有甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、氨气(NH3)或锗烷(GeH4)等不同种类元素的气体，由此p型半导体层13p或n型半导体层13n被化合物化。
低反射层14是抑制太阳能电池10接收的光的反射的层。低反射层14的材料只要是供光透过的透光性的材料即可，没有特别限定，例如可列举氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧化锌(ZnO)或氧化钛(TiOx)。另外，作为低反射层14的形成方法，例如可以利用分散有氧化锌或氧化钛等氧化物的纳米粒子的树脂材料进行涂覆。
电极层15形成为分别覆盖p型半导体层13p或n型半导体层13n，且与各导电型半导体层13电连接。由此，电极层15作为引导在p型半导体层13p或n型半导体层13n产生的载流子的输送层发挥功能。
此外，电极层15也可以仅由导电性高的金属形成。另外，从分别与p型半导体层13p以及n型半导体层13n电接合的观点出发、或者从抑制原子相对于作为电极材料的金属的两个半导体层13p、13n的扩散的观点出发，也可以将由透明导电性氧化物构成的电极层15分别设置在金属制的电极层与p型半导体层13p之间以及金属制的电极层与n型半导体层13n之间。
在本实施方式中，将由透明导电性氧化物形成的电极层15称为透明电极层17，将金属制的电极层15称为金属电极层18。另外，如图6所示的结晶基板11的里侧主面11SB的仰视图所示，在分别具有梳齿形状的p型半导体层13p以及n型半导体层13n中，有时将形成在梳背部上的电极层称为母线部，将形成在梳齿部上的电极层称为指部。
作为透明电极层17的材料，没有特别限定，例如可列举氧化锌(ZnO)或氧化铟(InOx)、或者在氧化铟中以1重量％以上且10重量％以下的浓度添加了各种金属氧化物，例如氧化钛(TiOx)、氧化锡(SnO)、氧化钨(WOx)或氧化钼(MoOx)等的透明导电性氧化物。
透明电极层17的厚度可以为20nm以上且200nm以下。关于适合于该厚度的透明电极层的形成方法，例如可列举溅射法等物理气相沉积(PVD：physical Vapor Deposition)法、或者利用有机金属化合物与氧或水的反应的金属有机化学气相沉积法(MOCVD：Metal-Organic Chemical Vapor Deposition)法等。
作为金属电极层18的材料，不特别限定，例如举出银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)或者镍(Ni)等。
金属电极层18的厚度也可以为1μm以上80μm以下。在适宜于该厚度的金属电极层18的形成方法中，举出对材料糊剂进行利用喷射的印刷或者丝网印刷的印刷方法或者镀敷方法。但不限定于此，在采用真空工序的情况下，也可以采用蒸镀或者溅射法。
p型半导体层13p以及n型半导体层13n中的梳齿部的宽度和在该梳齿部之上形成的金属电极层18的宽度也可以为相同程度。但是，金属电极层18的宽度也可以比梳齿部的宽度窄。另外，只要是防止金属电极层18彼此的漏电电流的结构，金属电极层18的宽度也可以比梳齿部的宽度宽。
在本实施方式中，为了使各接合面钝化、抑制导电型半导体层13及其界面中的缺陷态的产生、以及透明电极层17中的透明导电性氧化物的结晶化，以在结晶基板11的里侧主表面11SB之上层叠有本征半导体层12、导电型半导体层13、低反射层14以及电极层15的状态实施规定的退火处理。
对于本实施方式的退火处理，例如举出将形成有上述各层的结晶基板11投入加热至150℃以上200℃以下的烘箱进行的退火处理。此时，烘箱内的环境气体也可以为大气，并且，若使用氢气或者氮气作为环境气体，则能够进行更有效的退火处理。另外，该退火处理也可以为通过红外线加热器使红外线照射于形成有各层的结晶基板11的快速热退火(RTA：Rapid Thermal Annealing)处理。
以下，参照图7～图13说明太阳能电池10的制造方法。
首先，如图7所示，准备在表侧主表面11SU以及里侧主表面11SB分别具有纹理构造TX的结晶基板11。
接下来，如图8所示，在结晶基板11的表侧主表面11SU之上，例如形成本征半导体层12U。接着，在形成的本征半导体层12U之上形成反射防止层14。对于反射防止层14，从封闭入射光的光封闭效果的观点看，使用具有适宜的光吸收系数以及折射率的碳化硅(SiNx)或者氧化硅(SiOx)。
接下来，如图9所示，在结晶基板11的里侧主表面11SB之上，例如形成使用了i型非晶质硅的本征半导体层12p。接着，在形成的本征半导体层12p之上形成p型半导体层13p。由此，在结晶基板11中的一方的主表面即里侧主表面11SB之上，形成夹设有本征半导体层12p的p型半导体层13p。
然后，在所形成的p型半导体层13p上形成多层剥离层LF(第一剥离层LF1以及第二剥离层LF2)。具体而言，在p型半导体层13p上，依次层叠形成含有相互密度不同的硅系薄膜材料的第一剥离层LF1以及第二剥离层LF2。由此，第一剥离层LF1形成在p型半导体层13p上，第二剥离层LF2形成在第一剥离层LF1上。
接下来，如图10所示，对结晶基板11的里侧主表面11SB中的第二剥离层LF2、第一剥离层LF1以及p型半导体层13p刻画图案。由此，p型半导体层13p被选择性除去，产生未形成有p型半导体层13p的非形成区域NA。另一方面，在结晶基板11的里侧主表面11SB中未被蚀刻的区域中，至少残留第二剥离层LF2、第一剥离层LF1以及p型半导体层13p。
这种刻画图案工序通过光刻法在第二剥离层LF2之上形成例如具有规定图案的抗蚀剂膜(未图示)，利用蚀刻实现通过形成的抗蚀剂膜被掩膜了的区域。在图10所示的情况下，通过对本征半导体层12p、p型半导体层13p、第一剥离层LF1以及第二剥离层LF2的各层刻画图案，在结晶基板11的里侧主表面11SB的一部分区域产生非形成区域NA即里侧主表面11SB的露出区域。
作为在图10所示的工序中使用的蚀刻溶液，例如举出氢氟酸与氧化溶液的混合溶液(例如氟硝酸)、或者使臭氧溶解于氢氟酸的溶液(以下称为臭氧/氟酸液)。另外，有助于剥离层LF的蚀刻的蚀刻剂是氟化氢。此外，这里的刻画图案不限定于使用了蚀刻溶液的湿式蚀刻。刻画图案例如可以是干式蚀刻，也可以是使用了蚀刻膏等的图案印刷。
接下来，如图11所示，包含第二剥离层LF2、第一剥离层LF1、p型半导体层13p以及本征半导体层12p，在结晶基板11的里侧主表面11SB之上依次形成本征半导体层12n以及n型半导体层13n。由此，本征半导体层12n与n型半导体层13n的层叠膜形成于非形成区域NA上、第二剥离层LF2的表面以及侧面(端面)上、和第一剥离层LF1、p型半导体层13p以及本征半导体层12p的侧面(端面)上。
接下来，如图12所示，通过使用蚀刻溶液除去层叠的第一剥离层LF1以及第二剥离层LF2，将堆积于第二剥离层LF2之上的n型半导体层13n以及本征半导体层12n从结晶基板11除去(将该工序称为剥离工序)。此外，作为用于该剥离工序的蚀刻溶液，例如举出将氢氟酸作为主要成分的溶液。
之后，使用漂洗液将附着于结晶基板11的蚀刻溶液除去(将该工序称为冲洗工序)。在冲洗工序中，除去在剥离工序中无法完全除去的覆盖剥离层LF的n型半导体层13n以及本征半导体层12n。作为漂洗液，如后述所述，使用例如将纯水作为基料添加有用于调整表面张力的液性调整剂的溶液。
优选用于剥离工序以及冲洗工序的蚀刻溶液以及漂洗液的表面张力为25mN/m以上70mN/m以下，特别优选为30mN/m以上60mN/m以下。通过使表面张力位于该范围内，因对p型半导体层13p以及剥离层LF的高润湿性，剥离工序顺利进展，并且在剥离工序以及冲洗工序中剥离的n型半导体层13n以及本征半导体层12n容易在蚀刻溶液以及漂洗液中凝结。其结果是，通过凝结从而粒子增大，抑制n型半导体层13n以及本征半导体层12n向结晶基板11再附着。另外，在使蚀刻溶液或者漂洗液进行了循环时，容易通过过滤除去粒子。这样，由于微小的剥离以及浮游物不会在液体中长时间对流，所以生产率以及成品率均提高。
接下来，如图13所示，在结晶基板11的里侧主面11SB上，即p型半导体层13p以及n型半导体层13n的每一个上，例如通过使用掩膜的溅射法，以产生分离槽25的方式形成透明电极层17(17p、17n)。此外，透明电极层17(17p、17n)的形成也可以如下进行来代替溅射法。例如，也可以不使用掩膜而在里侧主面11SB上的整个面形成透明导电性氧化物膜，然后，通过光刻法，进行在p型半导体层13p上以及n型半导体层13n上分别残留透明导电性氧化物膜的蚀刻而形成。这里，通过形成使p型半导体层13p和n型半导体层13n相互分离绝缘的分离槽25，从而不易产生漏电电流。
之后，例如使用具有开口部的网筛(未图示)，在透明电极层17之上形成线状的金属电极层18(18p、18n)。
这样，形成里面接合型的太阳能电池10。在该太阳能电池10的形成过程中的剥离工序以及/或者冲洗工序中，使用存积有处理液的清洗浴槽21进行超声波处理，由此，n型半导体层13n以及本征半导体层12n的剥离更加可靠。作为清洗浴槽21内的处理液，在剥离工序中，是用于该剥离工序的蚀刻溶液，在冲洗工序中，是漂洗液。在本实施方式中，保持于盒51的半导体基板57是处于图11或者图12的状态的半导体基板(在结晶基板11层叠有本征半导体层12p、p型半导体层13p、本征半导体层12n、n型半导体层13n等而成)。在本实施方式中，半导体基板57从其厚度方向观察大致呈矩形。
如图3以及图4所示，在本实施方式中，盒51由树脂制的筒状体52构成，以筒状体52的筒轴方向成为上下方向的方式浸渍于清洗浴槽21内的处理液。此外，筒状体52不限定于树脂制，例如也可以为金属制。以下，针对盒51(筒状体52)，以配置于清洗浴槽21内的姿势(浸渍于处理液的姿势)进行说明。
筒状体52具有向筒状体52的外侧露出的外周面52a和在筒状体52的内侧形成空间的内周面52b。在筒状体52的与筒轴方向正交的截面(沿水平方向切断的截面)中，外周面52a的周向的一部分为曲线，余部为直线。在本实施方式中，如图4所示，在筒状体52的与筒轴方向正交的截面中，外周面52a成为包含相互平行的两条直线52c和连结两条直线52c的一端部彼此以及另一端部彼此且曲率中心位于筒状体52的内侧的圆弧状的曲线52d的形状(以下称为体育场形状)。在本实施方式中，内周面52b也基本上成为与外周面52a相同的形状。即，如后述所述，在内周面52b设置有保持用突起部52e以及基板支承部52f。此外，也可以取代圆弧状的曲线52d成为弓状曲线。
在筒状体52的内周面52b中的与体育场形状的两条直线52c对应的部分，保持半导体基板57的多个保持用突起部52e分别设置为在直线52c延伸的方向排列。在该各直线52c的部分中，在直线52c延伸的方向相邻接的保持用突起部52e之间的间隔与半导体基板57的厚度(在图4中为了容易理解夸张地描述)大致相同，半导体基板57在之间以沿上下方向延伸的直立的姿势保持。另外，在各面中的相邻接的保持用突起部52e之间的下端部设置有基板支承部52f，该基板支承部52f供半导体基板57的下表面抵接来支承半导体基板57(参照图3)。保持用突起部52e以及基板支承部52f相当于保持半导体基板57的保持部。保持半导体基板57的结构是一个例子，也可以采用其他结构。另外，保持于盒51的半导体基板57的姿势是哪种姿势均可，例如也可以是相对于上下方向倾斜的姿势。并且，半导体基板57的面也可以朝向任何方向。
清洗浴槽21具备沿水平方向延伸的底壁部22和从底壁部22的周缘部向上侧立起而在内部存积处理液的筒状侧壁部23，形成为上侧开口的有底筒状。即，以在相对于底壁部22的面内方向交叉的方向立起的方式形成有筒状侧壁部23。筒状侧壁部23的筒轴方向与上下方向一致(即，在本实施方式中，相对于底壁部22的面内方向的交叉方向可以说成是上下方向)。清洗浴槽21也与筒状体52同样，是树脂制。清洗浴槽21也不限定于树脂制，例如也可以为金属制。
在本实施方式中，在筒状侧壁部23的与筒轴方向正交的截面(沿水平方向切断的截面)中，筒状侧壁部23形成为大致长方形。针对清洗浴槽21，将筒状侧壁部23的截面的长方形的长边延伸的方向称为长边方向，将长方形的短边延伸的方向称为短边方向。此外，筒状侧壁部23的截面形状不限定于大致长方形，任何形状均可。另外，只要在清洗浴槽21的内部以筒状体52的筒轴方向成为上下方向的方式配置盒51而能够使盒51浸渍于清洗浴槽21内的处理液，清洗浴槽21的大小可以为任意大小。
清洗浴槽21也可以还具备制止部30，该制止部30制止浸渍于处理液的盒51向上下方向(相对于底壁部22的面内方向的交叉方向)以及与上下方向交叉的方向即横向(底壁部22的面内方向)的移动。在本实施方式中，使用制止部30具有制止盒51向横向的移动的第一制止部31和制止盒51向上下方向的移动的第二制止部41的一个例子进行说明。此外，在通过第一制止部31也能制止盒51向上下方向的移动的情况下，制止部30也可以仅具有第一制止部31。相同地，在通过第二制止部41也能制止盒51的横向的移动的情况下，制止部30也可以仅具有第二制止部41。另外，也能取消制止部30本身，也可以只是将盒51放置于底壁部22上。
在本实施方式中，如图2所示，第一制止部31包含多个(在本实施方式中四个)第一制止片32，它们被设置为在浸渍于处理液的盒51(筒状体52)的外侧周围在周向排列。四个第一制止片32设置于清洗浴槽21的底壁部22上，位于与筒状体52的下端面的外形线对应的假想的线35上。四个第一制止片32具有与筒状体52的外周面52a匹配的匹配面32a和接收筒状体52的下端面的接收面32b。四个第一制止片32之中的两个第一制止片32(以下也称为第一制止片32A)的匹配面32a是平面，与筒状体52的外周面52a中的与直线52c对应的部分匹配。另一方面，剩余的两个第一制止片32(以下也称为第一制止片32B)的匹配面32a是凹曲面，与筒状体52的外周面52a中的与曲线52d对应的部分匹配。
当筒状体52的下端面与接收面32b接触时，筒状体52的上端面的高度位置比处理液的液面的高度位置低。接收面32b具有在筒状体52的下端面与清洗浴槽21的底壁部22之间形成缝隙而促进处理液相对于筒状体52的内侧流入流出的作用。此外，即便没有接收面32b，筒状体52的下端面与底壁部22直接接触，实际上在它们之间也产生稍微的缝隙而进行处理液相对于筒状体52的内侧流入流出。但是，在筒状体52通过第二制止部41被按压时，若长期使用筒状体52，则缝隙有可能因筒状体52的变形而消失，因此优选设置接收面32b。
四个第一制止片32通过使第一制止片32能够相对于浸渍于处理液的盒51分离或接触地移动的马达等移动机构36(参照图3)移动。在本实施方式中，移动机构36设置于底壁部22的下表面，例如，使两个第一制止片32A彼此以相互分离或接触的方式在底壁部22上在清洗浴槽21的短边方向移动，使两个第一制止片32B彼此以相互分离或接触的方式在底壁部22上在清洗浴槽21的长边方向移动。此外，省略移动机构36的详细结构。
四个第一制止片32通过移动机构36与盒51接近，从而匹配面32a与筒状体52的外周面52a分别抵接而将筒状体52向其内侧按压。由此，盒51向横向的移动被制止。通过四个第一制止片32对筒状体52的按压力，利用四个第一制止片32，盒51向上下方向的移动也能制止。另一方面，当使盒51相对于清洗浴槽21出入时，四个第一制止片32通过移动机构36从盒51离开。此时，各第一制止片32以其接收面32b不会从筒状体52的下端面脱离的量移动。由此，盒51容易相对于清洗浴槽21出入。
此外，第一制止片32不一定需要构成为能够移动，也可以固定于底壁部22。此时，第一制止片32设置于在筒状体52的下端面与接收面32b抵接的状态下匹配面32a与筒状体52的外周面52a大致抵接那样的位置。另外，也可以仅将多个第一制止片32之中的一部分第一制止片32构成为能够移动。
并且，也可以取代设置于底壁部22，第一制止片32经由支承部件设置于筒状侧壁部23。此时，第一制止片32也可以构成为，经由该支承部件能够相对于浸渍于处理液的盒51分离或接触。
第一制止片32的数量、构成为相对于盒51能够分离或接触的第一制止片32的数量、以及将第一制止片32构成为能够移动时的移动方向根据筒状体52的截面形状而不同，被适当地设定为能够制止盒51向横向的移动。
另外，从上侧观察到的盒51相对于清洗浴槽21的位置(第一制止片32的位置)通常为清洗浴槽21的中央部，但也可以为清洗浴槽21的某处。
清洗浴槽21还具备相对于筒状侧壁部23被装配为经由转动机构25能够转动的顶面部24。顶面部24在清洗浴槽21的短边方向被分割为两个分割部24a。在各分割部24a的长边侧的端部，以在清洗浴槽21的长边方向贯通的方式设置有铰接轴24b。铰接轴24b固定于分割部24a，并且以能够转动的方式支承于设置于筒状侧壁部23的上端中的与长边对应的部分的铰接轴支承部23a。两个分割部24a如两开的门那样，通过各自的铰接轴24b的转动而转动，对清洗浴槽21的上端的开口进行开闭。针对转动机构25，省略详细结构，例如转动机构25具有经由减速机构相对于两个分割部24a的铰接轴24b连结的一个马达，通过该马达的旋转，两个分割部24a的铰接轴24b相互反向转动，从而两个分割部24a转动。此外，在本实施方式中，两个分割部24a未覆盖清洗浴槽21的上端的开口的全部部分，但也可以覆盖开口的全部部分。
第二制止部41包含被设置为与底壁部22对置且与底壁部22的间隔变化的第二制止片42。具体而言，如图1以及图3所示，第二制止片42构成为，在顶面部24中的两个分割部24a的前端部(与铰接轴24b相反一侧的端部)分别各设置有两个(合计四个)，与底壁部22的间隔随着两个分割部24a经由转动机构25的转动而变化。
当两个分割部24a通过转动机构25关闭清洗浴槽21的上端的开口时，四个第二制止片41与筒状体52的上端面中的与曲线52d对应的部分抵接而将筒状体52向下按压。由此，盒51向上下方向的移动被制止。利用四个第二制止片42对筒状体52的按压力，通过第二制止片42也能制止盒51向横向的移动。各第二制止片42也可以由橡胶等弹性部件构成。此外，第二制止片41按压筒状体52的部分也可以是筒状体52的上端面的某处。
在清洗浴槽21的筒状侧壁部23的外侧面安装有将超声波发送至存积于清洗浴槽21的处理液的超声波发送器61。超声波发送器61的安装位置也可以是筒状侧壁部23的外侧面中的周向的任意位置，但考虑安装容易度，优选是筒状侧壁部23的外侧面中的平面的部分。在本实施方式中，从超声波发送器61发送的超声波的轴线方向是水平方向。
从超声波发送器61发送出的超声波在清洗浴槽21的筒状侧壁部23的内侧面以及筒状体52的外周面52a被反射。即便使该反射反复进行几次，也因筒状体52的外周面52a的体育场形状，从超声波发送器61发送出的超声波不会在该发送开始的位置成为与该开始时相同的发送角度。即，超声波的轨道不会成为周期性的轨道，而是成为所谓的紊乱轨道。即便清洗浴槽21是任何形状，该情况也成立。其结果是，在处理液中不会产生驻波，在处理液中形成均匀的声场。通过形成有这种均匀声场的处理液，对半导体基板57进行超声波处理。
因此，在本实施方式中，由于盒51向上下方向以及横向的移动通过第一制止片32以及第二制止片42被制止，并且盒51的外周面52a成为在处理液中不产生驻波那样的体育场形状，所以良好地进行半导体基板57的超声波处理。另外，因为在处理液中不产生驻波，所以即便对厚度薄的太阳能电池10用的半导体基板57进行超声波处理，也不会给予半导体基板57损伤。由此，由硅的悬空键(dangling bond)引起的太阳能电池10的性能降低受到抑制。
盒51的外周面52a的形状不限定于体育场形状。在以超声波的轨道与清洗浴槽21的形状无关地成为紊乱的轨道的方式与筒状体52的筒轴方向正交的截面中，外周面52a的周向的一部分成为曲线且余部成为直线即可。此时，优选在筒状体52的与筒轴方向正交的截面中，外周面52a中的曲线设置有一个或者多个，为圆弧状或者弓状的曲线。而且，至少一个圆弧状或者弓状的曲线的曲率中心可以位于筒状体52的内侧，也可以位于筒状体52的外侧。或者也可以为，多个圆弧状或者弓状的曲线之中的一部分曲线的曲率中心位于筒状体52的内侧，剩余曲线的曲率中心位于筒状体52的外侧。
具体而言，如图14所示，在筒状体52的与筒轴方向正交的截面中，筒状体52的外周面52a也可以形成为大致D字状。此时，筒状体52的外周面52a的曲线是曲率中心位于筒状体52的内侧的圆弧状或者弓状的曲线。此外，在图14中，为了例示第一制止片32相对于筒状体52的位置，用双点划线记载了第一制止片32(省略接收面32b)(在图15～图19中也相同)。
或者，在筒状体52的与筒轴方向正交的截面中，筒状体52的外周面52a也可以形成为图15～图19的任一形状。在图16的形状中，在筒状体52的内侧空间的中央部，和设置于内周面52b的保持用突起部52e一起保持半导体基板57的棒状的保持部件55(相当于保持部)被设置为沿筒轴方向延伸。在该保持部件55的外周面，也设置有与保持用突起部52e相同的保持用突起部55a。保持部件55通过固定于内周面52b中的筒轴方向的上下两个部位的支承部件56(在图16中仅能看到下侧的支承部件56)支承。另外，在图17的形状中，筒状体52的外周面52a的曲线存在两个，为弓状，其中一个弓状的曲线的曲率中心位于筒状体52的内侧，另一方面，另一个弓状的曲线的曲率中心位于筒状体52的外侧。在该形状中，如图17所示，也可以在筒状体52的内周面52b中的与弓状的曲线对应的部分设置保持用突起部52e。
本发明不限定于上述实施方式，在不脱离权利要求书的主旨的范围能够替代。
例如，在上述实施方式中，将太阳能电池10用的半导体基板57保持于盒51进行了超声波处理，但不限定于此，在对除太阳能电池以外的用途的半导体基板进行超声波处理的情况下，也能使用盒51。
上述实施方式只是简单例示，并非限定地解释本发明的范围。本发明的范围通过权利要求书定义，属于权利要求书的均等范围的变形、变更也全部在本发明的范围内。
附图标记说明：
21…清洗浴槽；51…盒；52…筒状体；52a…外周面；52b…内周面；52e…保持用突起部(保持部)；52f…基板支承部(保持部)；55…保持部件(保持部)；57…半导体基板。

Claims (12)

1.一种盒，为了使至少一个半导体基板浸渍于清洗浴槽内的处理液并进行超声波处理，在所述盒保持有所述至少一个半导体基板的状态下被浸渍于所述处理液，其中，
所述盒由筒状体构成，并以所述筒状体的筒轴方向成为上下方向的方式被浸渍于所述处理液，并且具备向所述筒状体的外侧露出的外周面、和将所述至少一个半导体基板保持于所述筒状体的内周面的保持部，
在所述筒状体的与筒轴方向正交的截面中，所述外周面的周向的一部分为曲线，余下部分为直线。
2.根据权利要求1所述的盒，其中，
在所述筒状体的与筒轴方向正交的截面中，所述外周面中的曲线设置有一个或者多个，且为圆弧状的曲线。
3.根据权利要求1所述的盒，其中，
在所述筒状体的与筒轴方向正交的截面中，所述外周面中的曲线设置有一个或者多个，且为弓状的曲线。
4.根据权利要求2所述的盒，其中，
至少一个所述圆弧状的曲线的曲率中心位于所述筒状体的内侧。
5.根据权利要求3所述的盒，其中，
至少一个所述弓状的曲线的曲率中心位于所述筒状体的内侧。
6.根据权利要求2所述的盒，其中，
至少一个所述圆弧状的曲线的曲率中心位于所述筒状体的外侧。
7.根据权利要求3所述的盒，其中，
至少一个所述弓状的曲线的曲率中心位于所述筒状体的外侧。
8.根据权利要求2所述的盒，其中，
所述圆弧状的曲线设置有多个，
所述多个圆弧状的曲线中的一部分曲线的曲率中心位于所述筒状体的内侧，
余下的曲线的曲率中心位于所述筒状体的外侧。
9.根据权利要求3所述的盒，其中，
所述弓状的曲线设置有多个，
所述多个弓状的曲线中的一部分曲线的曲率中心位于所述筒状体的内侧，
余下的曲线的曲率中心位于所述筒状体的外侧。
10.根据权利要求2或4所述的盒，其中，
在所述筒状体的与筒轴方向正交的截面中，所述外周面形成为包含相互平行的两条直线和将所述两条直线的一端部彼此以及另一端部彼此连结且曲率中心位于所述筒状体的内侧的圆弧状的曲线的形状、或者大致D字状。
11.根据权利要求3或5所述的盒，其中，
在所述筒状体的与筒轴方向正交的截面中，所述外周面形成为包含相互平行的两条直线和将所述两条直线的一端部彼此以及另一端部彼此连结且曲率中心位于所述筒状体的内侧的弓状的曲线的形状、或者大致D字状。
12.一种清洗浴槽套件，其中，具备：
盒，由筒状体构成，为了使至少一个半导体基板浸渍于处理液并进行超声波处理，在所述盒保持有所述至少一个半导体基板的状态下被浸渍于所述处理液；以及
清洗浴槽，能够将所述盒以所述筒状体的筒轴方向成为上下方向的方式配置于内部且浸渍于存积的处理液，
所述盒具有向所述筒状体的外侧露出的外周面、和将所述至少一个半导体基板保持于所述筒状体的内周面的保持部，
在所述筒状体的与筒轴方向正交的截面中，所述外周面的周向的一部分为曲线，余下部分为直线。
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