JP2011525296A - Method for forming semiconductor pn junction layer using phosphoric acid aqueous solution and phosphoric acid aqueous solution coating apparatus - Google Patents
Method for forming semiconductor pn junction layer using phosphoric acid aqueous solution and phosphoric acid aqueous solution coating apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011525296A JP2011525296A JP2010536833A JP2010536833A JP2011525296A JP 2011525296 A JP2011525296 A JP 2011525296A JP 2010536833 A JP2010536833 A JP 2010536833A JP 2010536833 A JP2010536833 A JP 2010536833A JP 2011525296 A JP2011525296 A JP 2011525296A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphoric acid
- aqueous solution
- acid aqueous
- junction layer
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
- H01L21/228—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities using diffusion into or out of a solid from or into a liquid phase, e.g. alloy diffusion processes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
Abstract
本発明は、半導体シリコン基板のP型表面にp−n接合層を形成するとき、特殊に考案されたスプレー装置でリン酸水溶液を常温および大気圧の条件で極微粒化させてシリコン表面に均一に塗布し、リン酸膜を0.2mm〜0.8mmの厚さで形成させた後熱拡散することで、半導体シリコン基板のP型表面にp−n接合層が形成されるようにする方法に関するものである。また、本発明による半導体p−n接合層を形成するためのリン酸水溶液塗布装置は、シリコン基板1を固定させるプレート2と、前記プレート2をステージ3に運ぶ移送装置10と、前記ステージ3の鉛直上部に位置し一定角度(θ)を維持した状態で互いに向かい合うように配置された一対の液体噴霧用ヘッド20と、を備え、前記ヘッド20がスキャン装置4に搭載されて一定区間を往復動作しながらシリコン基板1の表面にリン酸水溶液をスプレーするように構成される。
【選択図】図1In the present invention, when a pn junction layer is formed on a P-type surface of a semiconductor silicon substrate, the aqueous solution of phosphoric acid is atomized with a specially devised spray device under conditions of normal temperature and atmospheric pressure to make it uniform on the silicon surface. A method of forming a pn junction layer on a P-type surface of a semiconductor silicon substrate by applying a heat treatment to form a phosphoric acid film with a thickness of 0.2 mm to 0.8 mm and then thermally diffusing. It is about. A phosphoric acid aqueous solution coating apparatus for forming a semiconductor pn junction layer according to the present invention includes a plate 2 for fixing the silicon substrate 1, a transfer device 10 for transporting the plate 2 to the stage 3, and the stage 3. A pair of liquid spraying heads 20 that are positioned in the vertical upper part and arranged to face each other while maintaining a constant angle (θ), and the heads 20 are mounted on the scanning device 4 to reciprocate in a certain section. However, the phosphoric acid aqueous solution is sprayed on the surface of the silicon substrate 1.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、半導体シリコン、太陽電池対象の多結晶または単結晶シリコン基板、またはその外のフレキシブル基板などのP型表面にp−n接合層を形成するとき、特殊に考案されたスプレー装置でリン酸水溶液を常温および大気圧の条件で極微粒化させてシリコン表面に均一に塗布し、リン酸膜を0.2mm〜0.8mmの厚さで形成させた後熱拡散する方式であって、既存の高コスト蒸着工程を代替することができて設備投資費が安価なだけでなく、特に微細な凹凸のある表面や半球状パターンを有する表面にも均一な薄膜を形成してより精密なp−n接合層が形成されるようにするリン酸水溶液を用いた半導体p−n接合層を形成する方法およびリン酸水溶液塗布装置に関する。 In the present invention, when a pn junction layer is formed on a P-type surface such as a semiconductor silicon, a polycrystalline or single crystal silicon substrate for a solar cell, or a flexible substrate outside thereof, a phosphorus device is specially devised. It is a system in which an acid aqueous solution is micronized at room temperature and atmospheric pressure and uniformly applied to the silicon surface, and a phosphoric acid film is formed with a thickness of 0.2 mm to 0.8 mm and then thermally diffused. Not only can the existing high-cost deposition process be replaced and the capital investment cost is low, but also a more precise p by forming a uniform thin film on the surface with fine irregularities and the surface with a hemispherical pattern. The present invention relates to a method for forming a semiconductor pn junction layer using a phosphoric acid aqueous solution so as to form an -n junction layer and a phosphoric acid aqueous solution coating apparatus.
一般に、現在実用化されている多結晶シリコン太陽電池のP型半導体基板の表面には、不純物であるリンを含むオキシ塩化リン(POCl3 )またはPSG液などの拡散材料が塗布されp−n接合層が形成されている。
通常前記p−n接合層は0.3mmの厚さで形成され、このような超薄膜p−n接合層は熱拡散法として知られた特殊工法を通じて形成される。しかし、前記熱拡散法によれば、800℃〜1,200℃の火鉢内でP型シリコンの表面に不純物であるリンを含んでいるオキシ塩化リンやPSG液などを酸素と同時に投入する工程を必ず行うので、この過程で発生する塩素ガスや塩酸に対する防護または還元のような後処理が必須であり、これによる環境対策と処理対策に過多な費用が費やされているのが実情である。したがって、最近では前述したような後処理が不要なリン酸水溶液を拡散材料として用いる方案が研究されている。
Generally, a diffusion material such as phosphorus oxychloride (POCl 3 ) containing phosphorus as an impurity or a PSG solution is applied to the surface of a P-type semiconductor substrate of a polycrystalline silicon solar cell that is currently in practical use, and a pn junction. A layer is formed.
Usually, the pn junction layer is formed with a thickness of 0.3 mm, and such an ultrathin pn junction layer is formed through a special method known as a thermal diffusion method. However, according to the thermal diffusion method, in the brazier at 800 ° C. to 1,200 ° C., the step of adding phosphorus oxychloride, PSG solution, etc. containing phosphorus as impurities on the surface of P-type silicon simultaneously with oxygen Since it is always performed, post-treatment such as protection or reduction against chlorine gas and hydrochloric acid generated in this process is essential, and excessive costs are spent on environmental measures and treatment measures. Therefore, recently, a method of using an aqueous phosphoric acid solution that does not require post-treatment as described above as a diffusion material has been studied.
前述した拡散工程のような特別な雰囲気中で処理する必要がなく、薬液の取り扱いが容易であり、安全な水溶性リン酸溶液を塗布材料として用いて、常温および大気圧下の雰囲気で微粒化させてリン酸薄膜を半導体表面に0.2mm〜0.8mmの厚さで形成した後簡単に加熱火鉢で熱拡散する方法が代案として検討される。
しかし、リン酸水溶液を拡散材料として用いる場合、シリコン基板にリン酸水溶液を塗布する過程で次のような問題が発生する。すなわち、リン酸水溶液を従来の薄膜塗布によく用いられるスピンコーティングまたはディップコーティング方式で塗布する場合、リン酸水溶液に含まれた水の表面張力の影響によってリン酸液がシリコン表面で跳ねて超薄膜領域で均一な膜の形成が難しくて実用化できなかった。また、リン酸水溶液を従来のスプレー方式で塗布するとしても、スプレーを通じて霧化されたリン酸水溶液の粒径が通常10mm〜20mm前後であるので、本工程で要求する0.3mmの超薄膜が形成できないことはもちろん、スピンコーティングやディップコーティング方式と同じく水の表面張力の影響で均一な膜が形成されにくい。
There is no need to treat it in a special atmosphere as in the diffusion process described above, the chemical solution is easy to handle, and a safe water-soluble phosphoric acid solution is used as a coating material to atomize at room temperature and atmospheric pressure. As an alternative, a method in which a phosphoric acid thin film is formed on the semiconductor surface with a thickness of 0.2 mm to 0.8 mm and then thermally diffused with a heating brazier is considered as an alternative.
However, when the phosphoric acid aqueous solution is used as the diffusion material, the following problems occur in the process of applying the phosphoric acid aqueous solution to the silicon substrate. In other words, when applying a phosphoric acid aqueous solution by spin coating or dip coating, which is often used for conventional thin film coating, the phosphoric acid solution splashes on the silicon surface due to the surface tension of water contained in the phosphoric acid aqueous solution, resulting in an ultra-thin film. It was difficult to form a uniform film in the region, and it was not practical. Moreover, even if the phosphoric acid aqueous solution is applied by the conventional spray method, the particle diameter of the phosphoric acid aqueous solution atomized through the spray is usually around 10 mm to 20 mm. Of course, it is difficult to form a uniform film due to the influence of the surface tension of water, as in the case of spin coating or dip coating.
本発明は、前述したような問題点を考慮してなされたものであって、リン酸水溶液を用いてシリコン基板に0.3mmの均一なp−n接合層を形成させることができるリン酸水溶液を用いた半導体p−n接合層形成方法および基板のP型表面にリン酸水溶液を塗布するための装置を提供することにその目的がある。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and an aqueous phosphoric acid solution capable of forming a 0.3-mm uniform pn junction layer on a silicon substrate using an aqueous phosphoric acid solution. It is an object of the present invention to provide a method for forming a semiconductor pn junction layer using a phosphor and an apparatus for applying a phosphoric acid aqueous solution to a P-type surface of a substrate.
前記目的を達成するために、本発明によるリン酸水溶液を用いた半導体p−n接合層を形成する方法は、スプレー塗布装置を使用してシリコン基板の表面に1〜7%のリン酸水溶液を微細煙霧化させて0.2mm〜0.8mmの薄膜を形成させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method for forming a semiconductor pn junction layer using a phosphoric acid aqueous solution according to the present invention uses a spray coating apparatus to apply a 1-7% phosphoric acid aqueous solution on the surface of a silicon substrate. It is characterized by forming a thin film of 0.2 mm to 0.8 mm by fine atomization.
そして、本発明による半導体p−n接合層形成のためのリン酸水溶液塗布装置は、シリコン基板を上部に固定させる基板吸着用プレートと、前記プレートを塗布作業がなされるステージに運ぶ移送装置と、前記ステージ3の鉛直上部に位置し一定角度(θ)を維持した状態で互いに向かい合うように配置された一対の液体噴霧用ヘッド20と、を備え、前記ヘッドがスキャン装置に搭載されて一定区間を往復動作しながらシリコン基板にリン酸水溶液をスプレーするようになった半導体p−n接合層を形成するためのリン酸水溶液塗布装置であって、前記ヘッド20が0.5mmより小さい内径の液体自動噴霧ノズルを有し、前記ノズル先端から一定距離(A)離れた地点でスプレー霧化部分を衝突させることができるように10゜〜45゜の範囲内で互いに向かい合うように配置されてスプレーされたリン酸水溶液がシリコン基板に0.2mm〜0.8mmの厚さで均一に塗布されるようにしたことを特徴とする。
A phosphoric acid aqueous solution coating apparatus for forming a semiconductor pn junction layer according to the present invention includes a substrate adsorption plate for fixing a silicon substrate on an upper portion, a transfer device for transporting the plate to a stage where a coating operation is performed, A pair of
この場合、前記ヘッドは、ノズルの先端から10mm〜20mm離れた地点でスプレー霧化部分を衝突させることが望ましく、リン酸水溶液の濃度は1%〜7%の範囲、ヘッドから噴霧されるリン酸水溶液の噴霧圧力は0.3Mpa、シリコン基板1の表面温度は60℃〜80℃の予熱が望ましい。
また、前記移送装置の下部には、プレートを加熱してシリコン基板の表面温度をさらに高めることができるヒータが設けられ得る。
また、前記シリコン基板は、太陽電池対象の多結晶または単結晶シリコン基板が望ましい。
一方、必要な場合、前記プレートは、回転するようにすることもできる。
In this case, the head preferably collides with the spray atomized portion at a point 10 mm to 20 mm away from the tip of the nozzle, and the concentration of the phosphoric acid aqueous solution is in the range of 1% to 7%. The spray pressure of the aqueous solution is preferably 0.3 MPa, and the surface temperature of the silicon substrate 1 is preferably 60 ° C. to 80 ° C.
In addition, a heater that can further increase the surface temperature of the silicon substrate by heating the plate may be provided below the transfer device.
The silicon substrate is preferably a polycrystalline or single crystal silicon substrate targeted for solar cells.
On the other hand, if necessary, the plate can be rotated.
本発明は以下の効果を奏する。
シリコン基板の表面に0.3mmの超薄膜p−n接合層を均一に形成させることができる。
The present invention has the following effects.
An ultra-thin pn junction layer of 0.3 mm can be uniformly formed on the surface of the silicon substrate.
本願明細書に添付される以下の図面は本発明の望ましい実施例を例示するものであって、発明の詳細な説明とともに本発明の技術思想をさらに理解させる役割を果たすものであるため、本発明はそのような図面に記載された事項にのみ限定されて解釈されてはいけない。 The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the invention. Should not be construed as being limited to the matter described in such drawings.
以下、添付図面を参照しながら本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立って、本願明細書および特許請求の範囲に使われた用語や単語が通常使われている意味や辞書で使われている意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に則して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念とに解釈されなければならない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to meanings commonly used or meanings used in a dictionary. In order to explain the present invention in the best way, the concept of terms can be appropriately defined and should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
図1は本発明によるリン酸水溶液塗布装置の平面図および正面図であり、図2は本発明によるリン酸水溶液塗布装置を構成するヘッドの配置状態を示す正面図および側面図である。
図1および図2に示すように、本発明は、シリコン基板1を上部に固定させる基板吸着用プレート2と、前記プレート2を塗布作業がなされるステージ3に運ぶ移送装置10と、前記ステージ3の鉛直上部に位置し一定角度(θ)を維持した状態で互いに向かい合うように配置された一対の液体噴霧用ヘッド20と、を基本的に備え、前記ヘッド20がスキャン装置4に搭載されて一定区間を往復動作しながらシリコン基板1にリン酸水溶液をスプレーするように考案されたリン酸水溶液塗布装置に適用される。
FIG. 1 is a plan view and a front view of a phosphoric acid aqueous solution coating apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a front view and a side view showing an arrangement state of heads constituting the phosphoric acid aqueous solution coating apparatus according to the present invention.
As shown in FIGS. 1 and 2, the present invention includes a substrate suction plate 2 for fixing a silicon substrate 1 on the upper side, a transfer device 10 for transporting the plate 2 to a
前記スキャン装置4には、ヘッド20を一定角度(θ)で支持するためのヘッドブラケット5が固定される。そして、前記ヘッドブラケット5は、ヘッド20のボディと嵌合結合されるためのスロット5aが左右対称の円弧状に形成され、ヘッド20には前記スロット5aに挿入される突起が形成される。作業者は、前記1対のヘッド20をそれぞれスロット5aの両側に挿入して結合させた後、ヘッド20をスロット5aに沿って移動させながら適正な角度に調節することができる。
A head bracket 5 for supporting the
本発明によれば、前記ヘッド20は、スプレーされたリン酸水溶液がシリコン基板1に0.2mm〜0.8mmの厚さで均一に塗布できるようにスプレーされるリン酸水溶液の霧化パターンの幅が5mm前後で狭く、吐出量は毎分当たり5cc以下で10mm以下の微細粒子の形成が可能であるように0.5mmより小さい内径を有した液体自動噴霧ノズル21を有する。これは、ノズル21の内径が0.5mmより大きければ、スプレーされるリン酸水溶液の粒径が大きすぎて塗布層の厚さが増大するので、シリコン基板1に要求される0.2mm〜0.8mmの薄膜の均一塗布が難しいからである。
According to the present invention, the
また、本発明によれば、スプレーされたリン酸水溶液の極微粒化を通じてシリコン基板1に0.2mm〜0.8mmの厚さで塗布できるようにするために、前記ヘッド20は、前記ノズル21の先端から10mm〜20mmほどの一定距離離れた地点でスプレー霧化部分を衝突させることができるように10゜〜45゜の角度範囲内で互いに向かい合うように配置される。
In addition, according to the present invention, the
スプレー霧化の衝突距離がノズル21の先端から10mm未満であれば衝突距離が近すぎてまだ十分な霧化が形成されていない状態であるので微粒化の進行が行われなくなり、20mmを超えれば衝突距離が遠すぎて衝突圧力が小さいので微粒化の進行がわずかにしか行われなくなるだけでなく、塗布部領域も狭くなって、結局狭い空間に多すぎるリン酸水溶液が塗布されて塗布層の厚さが増大するので、シリコン基板1に0.2mm〜0.8mmの均一な薄膜を得ることが難しい。
If the spray atomization collision distance is less than 10 mm from the tip of the
また、ヘッド20がなす角度が10゜未満であれば、塗布角が小さくて衝突した後の霧化パターンの幅が狭くなって狭い空間に多すぎるリン酸水溶液が噴射されて塗布層の厚さが増大するので、シリコン基板1に0.2mm〜0.8mmの均一な薄膜を得ることが難しい。そして、ヘッド20がなす角度が45゜を超えれば、衝突された後の霧化パターンの幅が大きくて塗布部領域が広くなって、リン酸水溶液が広すぎる空間に塗布されて付着効率が大きく低下することになる。
Further, if the angle formed by the
図3は、本発明の望ましい実施例によるリン酸水溶液塗布装置のリン酸水溶液供給系統図とそれに対応する圧縮空気回路図である。
図3に示すように、前記一対のヘッド20は、タンクに貯蔵されたリン酸水溶液をポンプ(P)に定量供給するための正配管40をそれぞれ有する。そして、前記一対のヘッド20が動作しないとき、リン酸水溶液を液体タンクに復帰させるための逆配管50がさらに備えられる。また、前記正配管40と逆配管50にはそれぞれ第1電子バルブ41と第2電子バルブ51が設けられ、前記第2電子バルブ51には逆配管50に圧縮空気を供給する圧縮機70が設けられる。
FIG. 3 is a diagram of a phosphoric acid aqueous solution supply system of a phosphoric acid aqueous solution coating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention and a corresponding compressed air circuit diagram.
As shown in FIG. 3, each of the pair of
したがって、正常にリン酸水溶液が供給される場合には、第1電子バルブ41が開放され第2電子バルブ51が閉鎖状態になり、ヘッド20が動作しない場合には、ポンプ(P)の作動が中止されると同時に第2電子バルブ51が開放されながら圧縮された外部空気が逆配管50を通じて一対のヘッド20に供給される。その結果、ヘッド20に供給されたリン酸水溶液が液体タンクに復帰することになる。
一方、一対のヘッド20には別の圧縮空気供給用配管60および圧縮空気供給用電子バルブ61がさらに備えられて、ヘッド20側に提供されるスプレー噴射圧力が調整可能に構成される。前記圧縮空気供給用配管60は、前記圧縮機70と連結される。
Therefore, when the phosphoric acid aqueous solution is normally supplied, the first electronic valve 41 is opened and the second electronic valve 51 is closed. When the
On the other hand, the pair of
このように、スプレーされたリン酸水溶液がシリコン基板1に0.2mm〜0.8mmの厚さで塗布されれば、塗布厚さに応じて一回または数回の塗布過程を終えた後乾燥過程を経て水分が除去された状態で0.3mm厚さのp−n接合層を得ることができるようになる。 Thus, if the sprayed phosphoric acid aqueous solution is applied to the silicon substrate 1 with a thickness of 0.2 mm to 0.8 mm, it is dried after one or several application processes depending on the application thickness. A pn junction layer having a thickness of 0.3 mm can be obtained in a state where moisture is removed through the process.
本発明によれば、均一で精密な厚さの塗布層を得ることができるように、前記リン酸水溶液の濃度は1%〜7%にし、ヘッド20から噴霧されるリン酸水溶液の噴霧圧力は0.3Mpaにし、シリコン基板1の表面温度を60℃〜80℃に予熱させることが望ましい。
ここで、シリコン基板1を予熱させる理由は、噴霧されるリン酸水溶液の濃度を短時間に満足できるレベルに高めるためである。このため、前記移送装置10の下部にはプレート2を加熱してシリコン基板1の表面温度を高めることができるヒータ30がさらに設けられ得る。
According to the present invention, the concentration of the phosphoric acid aqueous solution is 1% to 7%, and the spraying pressure of the phosphoric acid aqueous solution sprayed from the
Here, the reason for preheating the silicon substrate 1 is to increase the concentration of the sprayed phosphoric acid aqueous solution to a level that can be satisfied in a short time. Therefore, a heater 30 that can heat the plate 2 to increase the surface temperature of the silicon substrate 1 may be further provided below the transfer device 10.
前記ヒータ30によってプレート2が適正温度に事前に加熱されれば、前記移送装置10がプレート2をステージ3側に移送するように動作し、プレート2がスキャン装置4に搭載された一対の液体噴霧用ヘッド20の中央下部に到逹すれば自動噴霧ノズル21からリン酸水溶液が噴霧される。そして、噴霧されたリン酸水溶液の中でシリコン基板1に塗布されない残る余分は、ヒータ30装置下部の排気口40を通じて外部に排出される。
一方、図4に示すように、前記プレート2は回転可能に構成してリン酸水溶液の塗布が均一になされるようにすることが望ましい。
If the plate 2 is preheated to an appropriate temperature by the heater 30, the transfer device 10 operates to transfer the plate 2 to the
On the other hand, as shown in FIG. 4, the plate 2 is preferably configured to be rotatable so that the aqueous phosphoric acid solution is uniformly applied.
表1は、シリコン基板の温度およびリン酸水溶液の濃度をそれぞれ異ならせて得られるp−n接合層の精密度を測定した結果である。本実験条件において、噴霧圧力は0.3Mpaであり、塗布室温/相対湿度は20℃、50%であり、シリコン基板1は多結晶シリコン基板を用いて実験した。また、ノズル21の移動速度は300mm/minにし、ノズル21とシリコン基板1との垂直距離は180mmにした。このときの吐出量は11cc/min/dual spray gun(5.5cc/min/single spray gun)であり、塗布回数は1回にした。完成したp−n接合層は200倍の光学顕微鏡を使用して観察した。
以下の表2は、リン酸水溶液の濃度が1%〜7%であり、シリコン基板1の温度を60℃〜80℃にした場合に、噴霧圧力を異ならせて得られる霧化粒径とp−n接合層の精密度をともに測定した結果である。
これは、前述した条件で噴霧圧力が0.3Mpaより小さいかあるいは大きい場合には、霧化粒径が小さすぎるかあるいは大きすぎるようになってしまうので、塗布層の厚さが厚すぎるかあるいは薄すぎるようになって、完成したp−n接合層の精密度を低下させるからである。
Table 2 below shows the atomized particle size and p obtained by varying the spray pressure when the concentration of the phosphoric acid aqueous solution is 1% to 7% and the temperature of the silicon substrate 1 is 60 ° C to 80 ° C. -N is the result of measuring the precision of the junction layer together.
This is because when the spray pressure is less than or greater than 0.3 Mpa under the above-described conditions, the atomized particle size is too small or too large, so that the coating layer is too thick or This is because it becomes too thin and the precision of the completed pn junction layer is lowered.
以上のように、本発明は、たとえ限定された実施例と図面とによって説明されたが、本発明はこれによって限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を持つ者により本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正および変形が可能なのは言うまでもない。 As described above, the present invention has been described with reference to the limited embodiments and drawings. However, the present invention is not limited thereto, and those skilled in the art to which the present invention belongs have ordinary knowledge. It goes without saying that various modifications and variations can be made within the equivalent scope of the technical idea and claims.
Claims (7)
前記プレート2を塗布作業がなされるステージ3に運ぶ移送装置10と、
前記ステージ3の鉛直上部に位置し一定角度(θ)を維持した状態で互いに向かい合うように配置された一対の液体噴霧用ヘッド20と、を備え、
前記ヘッド20がスキャン装置4に搭載されて一定区間を往復動作しながらシリコン基板1の表面にリン酸水溶液をスプレーするようになった半導体p‐n接合層を形成するためのリン酸水溶液塗布装置であって、
前記ヘッド20が0.5mmより小さい内径の液体自動噴霧ノズル21を有し、前記ノズル21先端から一定距離(A)離れた地点でスプレー霧化部分を衝突させることができるように10゜〜45゜の範囲内で互いに向かい合うように配置されてスプレーされたリン酸水溶液がシリコン基板1に0.2mm〜0.8mmの厚さで均一に塗布されるようにしたことを特徴とする半導体p−n接合層を形成するためのリン酸水溶液塗布装置。 A plate 2 for fixing the silicon substrate 1 to the top;
A transfer device 10 for transporting the plate 2 to a stage 3 on which a coating operation is performed;
A pair of liquid spraying heads 20 positioned in the vertical upper part of the stage 3 and arranged to face each other while maintaining a constant angle (θ),
A phosphoric acid aqueous solution coating apparatus for forming a semiconductor pn junction layer in which the head 20 is mounted on the scanning device 4 and sprays a phosphoric acid aqueous solution on the surface of the silicon substrate 1 while reciprocating in a predetermined section. Because
The head 20 has an automatic liquid spray nozzle 21 having an inner diameter smaller than 0.5 mm, and the spray atomized portion can collide with the spray atomized portion at a certain distance (A) from the tip of the nozzle 21. A semiconductor p-, characterized in that the phosphoric acid aqueous solutions arranged and sprayed so as to face each other within a range of ° are uniformly applied to the silicon substrate 1 at a thickness of 0.2 mm to 0.8 mm. A phosphoric acid aqueous solution coating apparatus for forming an n-junction layer.
前記ヘッド20は、ノズル21の先端から10mm〜20mm離れた地点でスプレー霧化部分を衝突させることを特徴とする半導体p−n接合層を形成するためのリン酸水溶液塗布装置。 In the phosphoric acid aqueous solution coating device for forming the semiconductor pn junction layer according to claim 2,
The said head 20 is a phosphoric acid aqueous solution coating device for forming the semiconductor pn junction layer characterized by making a spray atomization part collide at the point 10 mm-20 mm away from the front-end | tip of the nozzle 21. FIG.
前記リン酸水溶液の適用濃度は1%〜7%であり、ヘッド20から噴霧されるリン酸水溶液の噴霧圧力は0.3Mpaであり、シリコン基板1の適正表面予熱温度が60℃〜80℃であることを特徴とする半導体p−n接合層を形成するためのリン酸水溶液塗布装置。 In the phosphoric acid aqueous solution coating device for forming the semiconductor pn junction layer according to claim 2,
The application concentration of the phosphoric acid aqueous solution is 1% to 7%, the spraying pressure of the phosphoric acid aqueous solution sprayed from the head 20 is 0.3 Mpa, and the appropriate surface preheating temperature of the silicon substrate 1 is 60 ° C. to 80 ° C. A phosphoric acid aqueous solution coating apparatus for forming a semiconductor pn junction layer.
前記移送装置10の下部には、プレート2を加熱してシリコン基板1の表面温度を高めることができるヒータ30が設けられたことを特徴とする半導体p−n接合層を形成するためのリン酸水溶液塗布装置。 In the phosphoric acid aqueous solution coating device for forming the semiconductor pn junction layer according to claim 2,
Phosphoric acid for forming a semiconductor pn junction layer is provided at the lower part of the transfer device 10 and provided with a heater 30 capable of heating the plate 2 to raise the surface temperature of the silicon substrate 1. Aqueous solution applicator.
前記シリコン基板は、太陽電池対象の多結晶または単結晶シリコン基板のうちの一つであることを特徴とする半導体p−n接合層を形成するためのリン酸水溶液塗布装置。 In the phosphoric acid aqueous solution coating device for forming the semiconductor pn junction layer according to claim 2,
The phosphoric acid aqueous solution coating apparatus for forming a semiconductor pn junction layer, wherein the silicon substrate is one of a polycrystalline or single-crystal silicon substrate for a solar cell.
前記プレート2基板は、回転することを特徴とする半導体p−n接合層を形成するためのリン酸水溶液塗布装置。 In the phosphoric acid aqueous solution coating device for forming the semiconductor pn junction layer according to claim 2,
The said plate 2 board | substrate rotates, The phosphoric acid aqueous solution coating device for forming the semiconductor pn junction layer characterized by the above-mentioned.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2007-0127066 | 2007-12-07 | ||
KR1020070127066A KR100835248B1 (en) | 2007-12-07 | 2007-12-07 | Fabricating method of a semiconductor p-n junction layer using an aqueous phosphoric acid and spread appratus for the same |
PCT/KR2008/003813 WO2009072717A2 (en) | 2007-12-07 | 2008-06-30 | Method for forming semiconductor p-n junction layer by using aqueous phosphoric acid and device for applying the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011525296A true JP2011525296A (en) | 2011-09-15 |
Family
ID=39770072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010536833A Pending JP2011525296A (en) | 2007-12-07 | 2008-06-30 | Method for forming semiconductor pn junction layer using phosphoric acid aqueous solution and phosphoric acid aqueous solution coating apparatus |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011525296A (en) |
KR (1) | KR100835248B1 (en) |
DE (1) | DE112008003347T5 (en) |
WO (1) | WO2009072717A2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07275751A (en) * | 1994-04-05 | 1995-10-24 | Toyota Auto Body Co Ltd | Airless coating device |
JP2003071327A (en) * | 2001-09-03 | 2003-03-11 | Seiko Epson Corp | Apparatus and method of forming thin film, equipment and method of manufacturing liquid crystal device and liquid crystal device, and apparatus and method of manufacturing thin film structure and thin film structure |
WO2006131251A1 (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Centrotherm Photovoltaics Ag | Mixture for doping semiconductors |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4126996B2 (en) * | 2002-03-13 | 2008-07-30 | セイコーエプソン株式会社 | Device manufacturing method and device manufacturing apparatus |
-
2007
- 2007-12-07 KR KR1020070127066A patent/KR100835248B1/en not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-06-30 WO PCT/KR2008/003813 patent/WO2009072717A2/en active Application Filing
- 2008-06-30 DE DE112008003347T patent/DE112008003347T5/en not_active Ceased
- 2008-06-30 JP JP2010536833A patent/JP2011525296A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07275751A (en) * | 1994-04-05 | 1995-10-24 | Toyota Auto Body Co Ltd | Airless coating device |
JP2003071327A (en) * | 2001-09-03 | 2003-03-11 | Seiko Epson Corp | Apparatus and method of forming thin film, equipment and method of manufacturing liquid crystal device and liquid crystal device, and apparatus and method of manufacturing thin film structure and thin film structure |
WO2006131251A1 (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Centrotherm Photovoltaics Ag | Mixture for doping semiconductors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112008003347T5 (en) | 2011-01-27 |
WO2009072717A2 (en) | 2009-06-11 |
KR100835248B1 (en) | 2008-06-09 |
WO2009072717A3 (en) | 2012-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6490835B2 (en) | Mist coating film forming apparatus and mist coating film forming method | |
JP5313684B2 (en) | Apparatus and method for treating the surface of a substrate | |
JP2009519590A (en) | Apparatus, facility and method for treating substrate surface | |
CN102534557A (en) | Spray head combining air intake and air exhaust | |
TWI311513B (en) | System and methods for polishing a wafer | |
JP2013512190A (en) | Glass product having antifouling surface and method for producing the same | |
TWI525311B (en) | Wiring forming apparatus, maintenance method, and wiring forming method | |
KR102282119B1 (en) | Mist coating film forming apparatus and mist coating film forming method | |
JP2000306809A5 (en) | Board processing method | |
KR20170007988A (en) | Substrate liquid processing apparatus and substrate liquid processing method | |
JP2011525296A (en) | Method for forming semiconductor pn junction layer using phosphoric acid aqueous solution and phosphoric acid aqueous solution coating apparatus | |
CN209397259U (en) | It is a kind of for improving PECVD chip into the new type nozzle of film uniformity | |
JP3021650B2 (en) | Method and apparatus for forming a diffusion joint of a solar cell substrate | |
CN207149527U (en) | A kind of coating apparatus for being used to deposit solar cell diffusion coating | |
KR101260925B1 (en) | Chamber Type Substrate Coating Apparatus and Substrate Coating Method | |
JP2006000769A (en) | Spray coating apparatus for fuel cell electrode production | |
CN106630669B (en) | The equipment and preparation method thereof for preparing solar cell coated glass | |
JP5130616B2 (en) | Thin film forming equipment | |
CN106229375A (en) | A kind of silicon chip back side finishing method | |
JP2004074118A (en) | Chemical-solution applicator | |
KR20130084074A (en) | Nano coating apparatus | |
JP4195366B2 (en) | Chemical solution coating method and chemical solution coating device | |
JP2000031107A5 (en) | ||
KR20220003866A (en) | Rapid cooling device of zinc plated steel plates | |
KR20220105317A (en) | Vaporizer for semiconductor process using carrier gas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120524 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120529 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121106 |