JP5889083B2 - Method for cleaning member made of iron alloy and method for manufacturing solar cell element - Google Patents

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  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Description

本発明は、窒化物およびケイ化物の少なくとも一方を除去するための、クロムおよびニッケルの少なくとも一方を含有する鉄合金からなる部材の洗浄方法に関する。更に、本発明は、該洗浄方法によって洗浄された板状部材を用いたCVD(Chemical Vapor Deposition)装置によって、半導体基板の上に堆積膜を形成する太陽電池素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for cleaning a member made of an iron alloy containing at least one of chromium and nickel for removing at least one of nitride and silicide. Furthermore, the present invention relates to a method for manufacturing a solar cell element in which a deposited film is formed on a semiconductor substrate by a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus using a plate-like member cleaned by the cleaning method.

例えば、太陽電池素子の表面に反射防止膜として、窒化シリコン膜を成膜する場合に、一般にCVD装置が用いられている。このCVD装置には、蒸着させる物質が被蒸着表面に場所的にも厚さ的にも均質に付着する様に、直径0.5 mm〜1.0 mm程度の多数(太陽電池の場合、1枚に1000〜1500個程度)の孔を開けたシャワープレートまたはコリメーターと称する部品等が使用されている。   For example, when a silicon nitride film is formed as an antireflection film on the surface of a solar cell element, a CVD apparatus is generally used. In this CVD apparatus, a large number of diameters of about 0.5 mm to 1.0 mm (in the case of solar cells, 1000 to 1) so that the material to be deposited adheres uniformly to the surface to be deposited, both in terms of location and thickness. Parts such as shower plates or collimators with about 1500 holes) are used.

成膜作業を継続すると、シャワープレートの表面ばかりではなく、孔の中にも成膜成分が付着し孔径が小さくなり、本来の設計上の膜が得られなくなる。また、孔以外の表面に付着する成膜成分も厚くなるにつれ、膜内部に応力が蓄積し、やがて崩壊し大量のごみを発生させ、品質の低下および歩留まり低下の原因となる。   If the film forming operation is continued, not only the surface of the shower plate but also the film forming components adhere to the holes and the hole diameter becomes small, and the original designed film cannot be obtained. Further, as the film-forming components adhering to the surface other than the holes become thicker, stress accumulates inside the film and eventually collapses to generate a large amount of dust, resulting in a decrease in quality and a decrease in yield.

そこで、上記の問題を低減するため、定期的に表面および孔中に堆積する付着物を除去しながらコリメーターは繰り返し使用されている。   Therefore, in order to reduce the above problem, the collimator is used repeatedly while periodically removing the deposits accumulated on the surface and pores.

上記付着物の除去は、化学薬品による溶解洗浄法とブラストによる物理的洗浄法のいずれかで行われている。洗浄に際しては、部品を構成する材料にはダメージを与えず、付着物のみを除去することが理想である。付着物が窒化物またはケイ化物の場合、塩酸、硝酸、硫酸といった通常の薬品には溶解困難であり、部品そのものに対しても腐食性の強いものを使用せざるを得ない。特にコリメーターは500℃以上の高温下で使用されるため、化学薬品で腐食され易い耐熱合金(例えばSUS430)が使用されているにもかかわらず、フッ酸系の薬品を用いなければならないのが現実である。   The deposits are removed by either a chemical cleaning method using chemicals or a physical cleaning method using blasting. In cleaning, it is ideal to remove only the deposits without damaging the material constituting the part. If the deposit is a nitride or silicide, it is difficult to dissolve in ordinary chemicals such as hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid, and a strong corrosive material must be used for the part itself. In particular, since the collimator is used at a high temperature of 500 ° C or higher, it is necessary to use hydrofluoric acid-based chemicals even though heat-resistant alloys that are easily corroded by chemicals (for example, SUS430) are used. Reality.

このため、付着物を除去する方法としては、物理的除去法であるブラスト法が主に採用されている。ブラストで洗浄する場合も、ブラストメディヤによる切削力によって孔径の拡大が大きく、また、表面に溶射を施されたシャワープレートの場合、溶射膜のダメージが大きく、洗浄毎に溶射膜の手直しをする、新たに溶射膜を付け直す等の作業が必要である。   For this reason, the blast method which is a physical removal method is mainly employed as a method for removing the deposits. When cleaning with blasting, the enlargement of the hole diameter is large due to the cutting force of the blasting media, and in the case of the shower plate with the surface sprayed, the damage of the sprayed film is great, and the sprayed film is repaired for each cleaning. It is necessary to reapply a sprayed film.

下記の特許文献1には、ステンレス鋼などの各種合金の金属酸化物スケールを脱スケールするために、酸化性アルカリ溶融塩を使用することが記載されている。   Patent Document 1 below describes the use of an oxidizable alkali molten salt for descaling metal oxide scales of various alloys such as stainless steel.

また、下記の特許文献2には、硝酸塩含有率が硝酸ナトリウムに換算して1〜8質量%であるアルカリ溶融塩浴を用いることによって、Crを質量%で19%以上含有するステンレス鋼をアルカリ溶融塩浸漬法によって脱スケールしても、光沢むらが発生しないことが記載されている。   In Patent Document 2 below, stainless steel containing 19% or more of Cr by mass% is obtained by using an alkali molten salt bath whose nitrate content is 1 to 8% by mass in terms of sodium nitrate. It is described that gloss unevenness does not occur even when descaling by the molten salt immersion method.

このように、特許文献1および2には、溶融塩をステンレス鋼のスケールを除去することに使用することが開示されているのみである。   Thus, Patent Documents 1 and 2 only disclose that the molten salt is used for removing the stainless steel scale.

特開昭59-118890号公報JP 59-118890 特開平10-324986号公報JP-A-10-324986

シャワープレートには、0.5〜1 mm程度の多数の貫通孔を開けなければならず手間をかけて作製されているため、出来るだけ多くの繰り返し使用が可能となる洗浄方法が切望されている。また、溶射を施したシャワープレートにおいても、溶射の手直しが不要で、再溶射が不要な洗浄方法が切望されている。   Since the shower plate has to be made with a lot of labor to open a large number of through holes of about 0.5 to 1 mm, a cleaning method that can be used repeatedly as much as possible is desired. In addition, there is a strong demand for a cleaning method that does not require re-spraying of the sprayed spray plate and that does not require re-spraying.

そこで、本発明は、シャワープレートの繰り返し使用が可能となり、溶射を施した場合であっても、溶射の手直しの回数を減少させて、再溶射の回数を減少させることができる、窒化物およびケイ化物の少なくとも一方を除去するためのクロムおよびニッケルの少なくとも一方を含有する鉄合金からなる部材の洗浄方法を提供することを目的とする。また、本発明は、上記洗浄方法によって洗浄された板状部材を用いたCVD装置によって、半導体基板の上に堆積膜を形成する太陽電池素子の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention enables the repeated use of a shower plate, and even when spraying is performed, the number of re-spraying can be reduced and the number of re-spraying can be reduced. It is an object of the present invention to provide a method for cleaning a member made of an iron alloy containing at least one of chromium and nickel for removing at least one of the chemical compounds. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell element in which a deposited film is formed on a semiconductor substrate by a CVD apparatus using a plate-like member cleaned by the above-described cleaning method.

本発明者らは、窒化ケイ素が付着したステンレス鋼を、水酸化ナトリウムの溶融塩に浸漬することによって、ステンレス鋼の損傷が軽微な状態(シャワープレートの貫通孔径を拡大しない)で、付着物を除去洗浄することができ、上記目的を達成することができるという知見を得た。   The present inventors have immersed stainless steel with silicon nitride in molten salt of sodium hydroxide, so that the stainless steel is slightly damaged (does not enlarge the through-hole diameter of the shower plate), and the deposit is removed. It was found that it could be removed and washed and the above-mentioned purpose could be achieved.

また、ニッケルアルミ合金の溶射が施されたステンレス鋼を、水酸化ナトリウムとケイ酸ナトリウムの溶融塩に浸漬することによって、溶射膜の損傷が軽微な状態で、付着物を除去洗浄することができるという知見も得た。   In addition, by immersing stainless steel on which nickel aluminum alloy has been sprayed in a molten salt of sodium hydroxide and sodium silicate, deposits can be removed and washed with minimal damage to the sprayed film. I also got the knowledge.

本発明は、これら知見に基づき、更に検討を重ねて完成されたものであり、次の鉄合金からなる部材の洗浄方法および太陽電池素子の製造方法を提供するものである。   The present invention has been completed based on these findings, and has been completed. The present invention provides a method for cleaning a member made of the following iron alloy and a method for manufacturing a solar cell element.

(I) 鉄合金からなる部材の洗浄方法
(I-1) 窒化物およびケイ化物の少なくとも一方が付着した、クロムおよびニッケルの少なくとも一方を含有する鉄合金からなる部材を、アルカリ金属を有する溶融塩浴に浸漬して、前記窒化物およびケイ化物の少なくとも一方を除去する工程を含むことを特徴とする鉄合金からなる部材の洗浄方法。
(I-2) 前記窒化物が窒化ケイ素である、(I-1)に記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。
(I-3) 前記鉄合金がステンレス鋼である、(I-1)または(I-2)に記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。
(I-4) 前記ステンレス鋼がSUS430である、(I-3)に記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。
(I-5) 前記鉄合金が42アロイである、(I-1)または(I-2)に記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。
(I-6) 前記鉄合金からなる部材は、表面に溶射が施されており、溶射膜に前記窒化物およびケイ化物の少なくとも一方が付着している、(I-1)〜(I-5)のいずれかに記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。
(I-7) 前記溶融塩浴が水酸化ナトリウムを含むものである、(I-1)〜(I-6)のいずれかに記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。
(I-8) 前記溶融塩浴がケイ酸ナトリウムを更に含むものである、(I-7)記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。
(I-9) 前記鉄合金からなる部材が複数の貫通孔を有する板状部材である、(I-1)〜(I-8)のいずれかに記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。
(I) Cleaning method for members made of iron alloy
(I-1) A member made of an iron alloy containing at least one of chromium and nickel, to which at least one of nitride and silicide is attached, is immersed in a molten salt bath containing an alkali metal, and the nitride and the silica are immersed. A method for cleaning a member made of an iron alloy, comprising a step of removing at least one of the chemicals.
(I-2) The method for cleaning a member made of an iron alloy according to (I-1), wherein the nitride is silicon nitride.
(I-3) A method for cleaning a member made of an iron alloy according to (I-1) or (I-2), wherein the iron alloy is stainless steel.
(I-4) The method for cleaning a member made of an iron alloy according to (I-3), wherein the stainless steel is SUS430.
(I-5) A method for cleaning a member made of an iron alloy according to (I-1) or (I-2), wherein the iron alloy is 42 alloy.
(I-6) The member made of the iron alloy is sprayed on the surface, and at least one of the nitride and the silicide is attached to the sprayed film, (I-1) to (I-5) ) A method for cleaning a member made of an iron alloy according to any one of the above.
(I-7) The method for cleaning a member made of an iron alloy according to any one of (I-1) to (I-6), wherein the molten salt bath contains sodium hydroxide.
(I-8) The method for cleaning a member made of an iron alloy according to (I-7), wherein the molten salt bath further contains sodium silicate.
(I-9) The method for cleaning a member made of an iron alloy according to any one of (I-1) to (I-8), wherein the member made of the iron alloy is a plate-like member having a plurality of through holes.

(II) 太陽電池素子の製造方法
(II-1) (I-9)に記載の方法によって洗浄された前記板状部材を、反応ガスを前記貫通孔からCVD装置内に導入する部材に用いて、前記CVD装置内に配置した太陽電池素子用の半導体基板の上に、CVD法によって前記反応ガスの成分を有する堆積膜を形成する工程を含む太陽電池素子の製造方法。
(II) Manufacturing method of solar cell element
(II-1) The plate-shaped member cleaned by the method according to (I-9) is used as a member for introducing a reaction gas into the CVD apparatus from the through hole, and is disposed in the CVD apparatus. A method for manufacturing a solar cell element, comprising a step of forming a deposited film having a component of the reaction gas on a semiconductor substrate for a battery element by a CVD method.

上記の洗浄方法によれば、クロムおよびニッケルの少なくとも一方を含有する鉄合金の損傷が軽微な状態で窒化物およびケイ化物を除去することができるので、クロムおよびニッケルの少なくとも一方を含有する鉄合金製のシャワープレートの繰り返し使用が可能となる。また、本発明の洗浄方法によれば、クロムおよびニッケルの少なくとも一方を含有する鉄合金に溶射を施した場合であっても、溶射膜の損傷が軽微な状態で窒化物およびケイ化物を除去することができるので、溶射の手直しや再溶射の回数を減少させることができる。   According to the above cleaning method, since the nitride and silicide can be removed in a state where damage to the iron alloy containing at least one of chromium and nickel is slight, the iron alloy containing at least one of chromium and nickel It is possible to repeatedly use a shower plate made of metal. Further, according to the cleaning method of the present invention, even when the thermal spraying is performed on the iron alloy containing at least one of chromium and nickel, the nitride and the silicide are removed with a slight damage to the sprayed film. Therefore, the number of times of re-spraying and re-spraying can be reduced.

更には、太陽電池素子の製造において、CVD装置の電極プレート表面に堆積した膜の除去に本発明の洗浄方法を用いることによって、反射防止膜中の不純物濃度を低減することができ、また、シリコンウエハ表面への不純物の拡散が低減され、太陽電池素子の光電変換効率を向上させることができる。   Furthermore, in the production of solar cell elements, the concentration of impurities in the antireflection film can be reduced by using the cleaning method of the present invention to remove the film deposited on the surface of the electrode plate of the CVD apparatus. Impurity diffusion to the wafer surface is reduced, and the photoelectric conversion efficiency of the solar cell element can be improved.

CVD装置の構造例を模式的に示した、側面から見た透視図である。It is the perspective view seen from the side which showed the structural example of CVD apparatus typically. 図1のCVD装置における成膜室の上部を拡大した透視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of an upper part of a film forming chamber in the CVD apparatus of FIG. 1. (a)はCVD装置の電極プレートの一例を模式的に示す平面図、(b)は(a)のA-A線断面の一例を示す断面図である。(a) is a plan view schematically showing an example of an electrode plate of a CVD apparatus, and (b) is a cross-sectional view showing an example of a cross section along line AA of (a).

以下、本発明の実施形態(以下、本実施形態という)について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図面は模式的に示したものであり、各構成のサイズおよび位置関係等は正確に示したものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment) will be described in detail with reference to the drawings. In addition, drawing is shown typically and the size of each structure, positional relationship, etc. are not shown correctly.

鉄合金からなる部材の洗浄方法
本実施形態の鉄合金からなる部材の洗浄方法は、窒化物およびケイ化物の少なくとも一方が付着した、クロムおよびニッケルの少なくとも一方を含有する鉄合金からなる部材を、アルカリ金属を有する溶融塩浴に浸漬して、前記窒化物およびケイ化物の少なくとも一方を除去する工程を含む。
Method of cleaning member made of iron alloy The method of cleaning a member made of iron alloy according to the present embodiment is a member made of an iron alloy containing at least one of chromium and nickel, to which at least one of nitride and silicide is attached. Dipping in a molten salt bath having an alkali metal to remove at least one of the nitride and the silicide.

本実施形態における鉄合金からなる部材は、好適には、複数の貫通孔を有する板状部材(本明細書において、シャワープレートまたは電極プレートとも称している)として使用されるものである。複数の貫通孔を有する板状部材として使用する場合、鉄合金からなる部材の孔の直径は、通常0.3〜3.0 mm程度、好ましくは0.5〜1.0 mm程度である。また、複数の貫通孔を有する板状部材として使用する場合、鉄合金からなる部材の厚さは、通常2〜5 mm程度、好ましくは3〜4 mm程度である。本実施形態の鉄合金からなる部材としては、好ましくはステンレス鋼、42アロイなどが用いられる。   The member made of an iron alloy in the present embodiment is preferably used as a plate-like member having a plurality of through holes (also referred to as a shower plate or an electrode plate in the present specification). When used as a plate-like member having a plurality of through holes, the diameter of the hole of the member made of an iron alloy is usually about 0.3 to 3.0 mm, preferably about 0.5 to 1.0 mm. When used as a plate-like member having a plurality of through-holes, the thickness of the member made of an iron alloy is usually about 2 to 5 mm, preferably about 3 to 4 mm. As the member made of the iron alloy of this embodiment, stainless steel, 42 alloy or the like is preferably used.

本実施形態で使用されるステンレス鋼の種類としては、本実施形態において効果が得られる限り特に限定されず、フェライト系、マルテンサイト系、オーステナイト系、フェライト−オーステナイト系、および析出硬化系のいずれであっても良いが、好ましくはSUS430である。   The type of stainless steel used in the present embodiment is not particularly limited as long as the effect can be obtained in the present embodiment, and any of ferrite, martensite, austenite, ferrite-austenite, and precipitation hardening systems can be used. Although it may be present, SUS430 is preferable.

また、本実施形態で使用される鉄合金からなる部材には、表面に溶射が施されていても良く、その場合、溶射膜に窒化物およびケイ化物の少なくとも一方が付着する。このような溶射膜によって成膜成分の剥離防止効果が得られる。溶射に使用する金属としては、例えば、アルミニウムを含有する合金、ニッケルアルミニウム合金、ニッケルなどが挙げられる。ニッケルアルミニウム合金の組成は、適宜設定することができるが、通常Ni 80〜95質量%、Al 20〜5質量%(またはNi 65〜90 mol%、Al 35〜10 mol%)である。溶射膜の厚みは、通常10〜40μm程度である。溶射はプラズマ溶射法などの常法によって行うことができる。   Further, the member made of the iron alloy used in the present embodiment may be sprayed on the surface, and in this case, at least one of nitride and silicide adheres to the sprayed film. Such a sprayed coating provides an effect of preventing the peeling of film forming components. Examples of the metal used for thermal spraying include an alloy containing aluminum, a nickel aluminum alloy, and nickel. The composition of the nickel-aluminum alloy can be appropriately set, but is usually 80 to 95% by mass of Ni and 20 to 5% by mass of Al (or 65 to 90 mol% of Ni and 35 to 10 mol% of Al). The thickness of the sprayed film is usually about 10 to 40 μm. Thermal spraying can be performed by a conventional method such as plasma spraying.

本実施形態の方法によって、鉄合金からなる部材から除去する対象は、付着した窒化物およびケイ化物の少なくとも一方である。このような窒化物は、例えば、半導体や太陽電池の製造工程の一部で真空蒸着装置でシャワープレートを使用して成膜する際に、シャワープレート(鉄合金からなる部材)に付着するものである。窒化物としては、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化マグネシウム等が挙げられるが、好ましくは窒化ケイ素(特に、Si3N4)である。ケイ化物としては、ケイ化モリブデン、ケイ化タンタル、ケイ化タングステン、ケイ化チタン、ケイ化ニッケル、ケイ化銅、ケイ化コバルトなどが挙げられる。 The object to be removed from the member made of the iron alloy by the method of the present embodiment is at least one of the deposited nitride and silicide. For example, such a nitride adheres to a shower plate (a member made of an iron alloy) when forming a film using a shower plate with a vacuum evaporation apparatus in a part of a manufacturing process of a semiconductor or a solar cell. is there. Examples of the nitride include silicon nitride, aluminum nitride, titanium nitride, and magnesium nitride, and silicon nitride (particularly, Si 3 N 4 ) is preferable. Examples of the silicide include molybdenum silicide, tantalum silicide, tungsten silicide, titanium silicide, nickel silicide, copper silicide, and cobalt silicide.

本実施形態で使用する溶融塩浴は、アルカリ金属を有する。このような溶融塩に窒化物およびケイ化物の少なくとも一方が付着したクロムおよびニッケルの少なくとも一方を含有する鉄合金からなる部材を浸漬することによって、鉄合金からなる部材の損傷が軽微な状態で付着した窒化物およびケイ化物の少なくとも一方を除去することが可能となる。また、鉄合金からなる部材が溶射膜を有する場合であっても、溶射膜の損傷が軽微な状態で付着した窒化物およびケイ化物の少なくとも一方を除去することが可能となる。   The molten salt bath used in this embodiment has an alkali metal. By immersing a member made of an iron alloy containing at least one of chromium and nickel to which at least one of nitride and silicide is attached to such a molten salt, the member made of the iron alloy adheres in a slight state. It is possible to remove at least one of nitride and silicide. Moreover, even when the member made of an iron alloy has a sprayed film, it is possible to remove at least one of nitride and silicide adhered with a slight damage to the sprayed film.

本実施形態で使用する溶融塩浴は、好ましくはアルカリ金属塩および/またはアルカリ金属水酸化物を含むものである。   The molten salt bath used in the present embodiment preferably contains an alkali metal salt and / or an alkali metal hydroxide.

アルカリ金属塩としては、本実施形態において効果が得られるものであれば特に限定されないが、例えば、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ金属硝酸塩、アルカリ金属硫酸塩などが挙げられ、具体的な化合物としては硝酸ナトリウムが挙げられる。これらは1種単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。   The alkali metal salt is not particularly limited as long as the effect can be obtained in the present embodiment, and examples thereof include alkali metal halides, alkali metal nitrates, alkali metal sulfates, and specific compounds include nitric acid. Sodium is mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.

アルカリ金属水酸化物としては、本実施形態において効果が得られるものであれば特に限定されないが、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウムなどが挙げられ、これらは1種単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。   The alkali metal hydroxide is not particularly limited as long as the effect can be obtained in this embodiment, and examples thereof include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide and the like. These can be used singly or in combination of two or more.

本実施形態で使用する溶融塩浴としては、水酸化ナトリウムを含むものが特に好ましく、また、水酸化ナトリウムとケイ酸ナトリウムを含むものも好適に使用することができる。水酸化ナトリウムとケイ酸ナトリウムを両方含む場合の各々の溶融塩中の含量は、好ましくは80〜95質量%、20〜5質量%である。   As the molten salt bath used in the present embodiment, one containing sodium hydroxide is particularly preferred, and one containing sodium hydroxide and sodium silicate can also be suitably used. When both sodium hydroxide and sodium silicate are contained, the content in each molten salt is preferably 80 to 95% by mass and 20 to 5% by mass.

本実施形態で使用する溶融塩浴中の、アルカリ金属塩および/またはアルカリ金属水酸化物の含量は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは85質量%以上である。   The content of the alkali metal salt and / or alkali metal hydroxide in the molten salt bath used in the present embodiment is preferably 70% by mass or more, more preferably 85% by mass or more.

窒化物およびケイ化物の少なくとも一方が付着した鉄合金からなる部材を上記溶融塩浴に浸漬する際の浴温は、使用する溶融塩の種類等の条件に応じて適宜設定されるが、好ましくは300〜500℃、より好ましくは330〜400℃である。窒化物およびケイ化物の少なくとも一方が付着した鉄合金からなる部材を浸漬処理する時間は、浴温等の条件に応じて適宜設定されるが、好ましくは20〜60分、より好ましくは30〜45分である。このように鉄合金からなる部材を上記溶融塩浴中に浸漬することで、窒化物およびケイ化物の少なくとも一方が溶融塩中に溶解し、鉄合金からなる部材から窒化物およびケイ化物の少なくとも一方が除去される。   The bath temperature when the member made of an iron alloy to which at least one of nitride and silicide is attached is immersed in the molten salt bath is appropriately set according to conditions such as the type of the molten salt to be used, preferably It is 300-500 degreeC, More preferably, it is 330-400 degreeC. The time for immersing the member made of an iron alloy to which at least one of nitride and silicide is attached is appropriately set according to conditions such as bath temperature, but is preferably 20 to 60 minutes, more preferably 30 to 45. Minutes. Thus, by immersing the member made of iron alloy in the molten salt bath, at least one of nitride and silicide is dissolved in the molten salt, and at least one of nitride and silicide from the member made of iron alloy Is removed.

鉄合金からなる部材を溶融塩浴に浸漬した後には、溶融塩を取り除くために水洗等を行うことが望ましい。   After the member made of an iron alloy is immersed in the molten salt bath, it is desirable to perform water washing or the like to remove the molten salt.

本実施形態の洗浄方法によれば、鉄合金からなる部材の損傷(孔の直径の拡大など)が軽微な状態で窒化物およびケイ化物の少なくとも一方を鉄合金からなる部材から除去することができるため、従来法(化学薬品による溶解洗浄法とブラストによって物理的洗浄法)と異なりクロムおよびニッケルの少なくとも一方を含有する鉄合金製のシャワープレートを繰り返し使用することが可能となる。   According to the cleaning method of this embodiment, at least one of nitride and silicide can be removed from a member made of iron alloy in a state where damage to the member made of iron alloy (e.g., enlargement of the diameter of the hole) is slight. Therefore, unlike conventional methods (dissolution cleaning method using chemicals and physical cleaning method using blasting), an iron alloy shower plate containing at least one of chromium and nickel can be used repeatedly.

また、本実施形態の洗浄方法によれば、鉄合金からなる部材に溶射が施されている場合であっても、溶射膜の損傷が軽微な状態で窒化物およびケイ化物の少なくとも一方を除去することができるので、溶射の手直しや再溶射の回数を減少させることが可能となる。   Further, according to the cleaning method of the present embodiment, even when the member made of the iron alloy is sprayed, at least one of the nitride and the silicide is removed in a state where damage to the sprayed film is slight. As a result, it is possible to correct the thermal spraying and reduce the number of re-spraying.

太陽電池素子の製造方法
本実施形態の太陽電池素子の製造方法は、上記の方法によって洗浄された上記の複数の貫通孔を有する板状部材を、反応ガスを貫通孔からCVD装置内に導入する部材に用いて、前記CVD装置内に配置した太陽電池素子用の半導体基板の上に、CVD法によって前記反応ガスの成分を有する堆積膜を形成する工程を含む。
Method for Manufacturing Solar Cell Element The method for manufacturing a solar cell element according to the present embodiment introduces a reaction gas into the CVD apparatus from the through hole, through the plate-like member having the plurality of through holes cleaned by the above method. The method includes a step of forming a deposited film having a component of the reaction gas by a CVD method on a semiconductor substrate for a solar cell element disposed in the CVD apparatus.

本実施形態におけるCVD装置の一形態は、反応室内に対向して配置された一対の電極板と、該電極板間に配置された成膜用基板を載置するためのプレートとを備えたプラズマCVD装置(プラズマ化学的気相成長装置)である。   One embodiment of the CVD apparatus according to the present embodiment is a plasma including a pair of electrode plates disposed opposite to each other in a reaction chamber, and a plate for placing a film formation substrate disposed between the electrode plates. It is a CVD apparatus (plasma chemical vapor deposition apparatus).

図1において、1は半導体基板、2は搬送カート、3はロードロック室、4は成膜室、5はアンロードロック室、6は搬送機構、7は電極板、8は電力供給手段、9はマスフローコントローラー、10は真空ポンプ、11はアース、12はヒーターを示す。   In FIG. 1, 1 is a semiconductor substrate, 2 is a transfer cart, 3 is a load lock chamber, 4 is a film forming chamber, 5 is an unload lock chamber, 6 is a transfer mechanism, 7 is an electrode plate, 8 is power supply means, 9 Is a mass flow controller, 10 is a vacuum pump, 11 is ground, and 12 is a heater.

搬送機構について:半導体基板1が載置された搬送カート2は、搬送機構6でロードロック室3に搬入され、大気状態から真空状態に排気されると共に、所定の温度まで昇温される。そして、基板1と搬送カート2は昇温されたまま成膜室4に搬送され、成膜室4で成膜される。そして、成膜後にアンロードロック室5に運ばれ、真空状態から大気状態にパージされて搬出される。   Concerning the transport mechanism: The transport cart 2 on which the semiconductor substrate 1 is placed is carried into the load lock chamber 3 by the transport mechanism 6, exhausted from the atmospheric state to a vacuum state, and heated to a predetermined temperature. Then, the substrate 1 and the transfer cart 2 are transferred to the film forming chamber 4 while being heated, and are formed in the film forming chamber 4. Then, after film formation, it is carried to the unload lock chamber 5 and is purged from the vacuum state to the atmospheric state and carried out.

堆積膜の成膜について:成膜室4内を真空ポンプ10で排気し、マスフローコントローラー9からガスを成膜室4内に導入しながら、RF電源などの電力供給手段8からRF電力を印加することで、導入したガスを活性状態に励起させて、電極板7とアース11側の搬送カート2との間でプラズマを発生させる。これによって、搬送カート2上のプレート17に載置した半導体基板1の上面に反射防止膜などの薄膜を形成することができる。   Deposition film deposition: The film deposition chamber 4 is evacuated by a vacuum pump 10 and RF power is applied from a power supply means 8 such as an RF power source while introducing a gas from the mass flow controller 9 into the film deposition chamber 4. Thus, the introduced gas is excited to an active state, and plasma is generated between the electrode plate 7 and the transport cart 2 on the ground 11 side. As a result, a thin film such as an antireflection film can be formed on the upper surface of the semiconductor substrate 1 placed on the plate 17 on the transport cart 2.

図2は図1のCVD装置の成膜室の上部を拡大した透視図であり、13はガス供給、14は電極プレートを示す。本発明の洗浄方法によって洗浄された複数の貫通孔を有する板状部材(電極プレート14)は、電極板7の下部に設定され、電極板7の上からガス供給13され、電極プレート14の貫通孔からCVD装置内に反応ガスが供給される。   FIG. 2 is an enlarged perspective view of the upper part of the film forming chamber of the CVD apparatus of FIG. 1, wherein 13 is a gas supply and 14 is an electrode plate. A plate-like member (electrode plate 14) having a plurality of through holes cleaned by the cleaning method of the present invention is set at the lower part of the electrode plate 7, supplied with gas 13 from above the electrode plate 7, and penetrates the electrode plate 14. A reactive gas is supplied from the hole into the CVD apparatus.

図3の(a)はCVD装置の電極プレートの一例の平面図、(b)は(a)のA-A線における構造を示す断面図であり、15は貫通孔、16は母材、17は溶射膜を示す。本実施形態の複数の貫通孔を有する板状部材(電極プレート14)の一例としては、直径が0.5〜1.0 mmの貫通孔15を複数有し、ニッケルアルマイトなどの溶射膜17を有するステンレス鋼などの母材16からなる。   3A is a plan view of an example of an electrode plate of a CVD apparatus, FIG. 3B is a cross-sectional view showing the structure along the AA line of FIG. 3A, 15 is a through hole, 16 is a base material, and 17 is sprayed. The membrane is shown. As an example of the plate-like member (electrode plate 14) having a plurality of through holes of the present embodiment, stainless steel having a plurality of through holes 15 having a diameter of 0.5 to 1.0 mm and a thermal spray film 17 such as nickel alumite. Of the base material 16.

太陽電池素子用の半導体基板の上に反射防止膜としてSiNx膜(Si3N4ストイキオメトリを中心にして組成比(x)には幅がある)を形成する場合、マスフローコントローラー9から、モノシランガス(SiH4)とアンモニアガス(NH3)を所定量供給し、電力供給手段8からRF電力を印加することで導入したガスを活性状態に励起させて、電極板7とアース11側の搬送カート2の間でプラズマを発生させる。これにより、搬送カート2上に載置した基板1の上面にSiNxの薄膜を成膜する。 When forming an SiN x film (a composition ratio (x) having a width with a center on Si 3 N 4 stoichiometry) as an antireflection film on a semiconductor substrate for a solar cell element, from the mass flow controller 9, A predetermined amount of monosilane gas (SiH 4 ) and ammonia gas (NH 3 ) are supplied, and the introduced gas is excited by applying RF power from the power supply means 8, thereby conveying the electrode plate 7 and the ground 11 side. Plasma is generated between the carts 2. Thereby, a thin film of SiN x is formed on the upper surface of the substrate 1 placed on the transport cart 2.

この膜形成工程において、基板1を400〜500℃程度に昇温すると共に、印加するRF電力の周波数は、100〜600 kHz程度の比較的低周波数であることが、基板1への水素によるパッシベーション効果を大きくできるため望ましい。   In this film formation process, the temperature of the substrate 1 is raised to about 400 to 500 ° C., and the frequency of the RF power to be applied is a relatively low frequency of about 100 to 600 kHz. It is desirable because the effect can be increased.

この膜形成工程でのガス量、RF電力の出力値および時間等条件は、成膜した反射防止膜の屈折率と膜厚、完成した太陽電池素子の出力特性を測定しながら、最適に決定すれば良い。   Conditions such as gas amount, RF power output value and time in this film formation process are optimally determined by measuring the refractive index and film thickness of the formed antireflection film and the output characteristics of the completed solar cell element. It ’s fine.

以下、実施例をあげて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこの実施例によっても制約を受けるものではない。尚、以下の「%」は、特に断らない限り、「質量%」を示す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not restrict | limited by this Example. The “%” below indicates “% by mass” unless otherwise specified.

実施例1
太陽電池製造時にSi3N4が約25μmの厚みに付着した、貫通孔を有したシャワープレートを苛性ソーダ(NaOH)から成る溶融塩(液温350〜420℃)に45分間浸漬した後、水洗したところ、シャワープレートの表面も貫通孔の内部もSi3N4は完全に除去されていた。貫通孔の孔径は洗浄前が平均0.98 mmであったものが平均0.97 mmとほとんど変化していなかった。
Example 1
A shower plate with through-holes with Si 3 N 4 adhered to a thickness of about 25 μm during solar cell production was immersed in molten salt (liquid temperature 350 to 420 ° C.) made of caustic soda (NaOH) for 45 minutes and then washed with water. However, Si 3 N 4 was completely removed from both the surface of the shower plate and the inside of the through hole. The hole diameter of the through hole was 0.98 mm on average before cleaning, but it was almost unchanged at 0.97 mm on average.

しかしながら、表面が酸化され若干灰色に変色したので、アルカリ系防錆剤で酸化膜を除去した。   However, since the surface was oxidized and slightly turned gray, the oxide film was removed with an alkaline rust inhibitor.

同一条件で、成膜→洗浄を10回繰り返したが、貫通孔の孔径は平均0.99 mmであり、更にシャワープレートの使用を続けることが可能なことが実証された。   Under the same conditions, film formation → cleaning was repeated 10 times, but the average diameter of the through holes was 0.99 mm, and it was demonstrated that the shower plate could be used further.

比較例1
実施例1と同じ条件で成膜したシャワープレートを25%フッ化水素酸にて洗浄した。4時間後、表面に付着していたSi3N4は完全に除去されていたが、貫通孔の中のSi3N4の1/3程は残存していた。さらに浸漬時間を1時間延長したところ、貫通孔の中のSi3N4も洗浄された。洗浄前の貫通孔の平均孔径は0.98 mmであったが、洗浄後は平均1.703 mmに大きくなっていた。
Comparative Example 1
The shower plate formed under the same conditions as in Example 1 was washed with 25% hydrofluoric acid. After 4 hours, Si 3 N 4 adhering to the surface was completely removed, but about 1/3 of Si 3 N 4 in the through hole remained. When the immersion time was further extended by 1 hour, Si 3 N 4 in the through hole was also cleaned. The average hole diameter of the through holes before cleaning was 0.98 mm, but after cleaning, the average hole diameter increased to an average of 1.703 mm.

引き続きSi3N4を成膜し前述同様の洗浄を行ったところ、貫通孔の孔径は平均2.279 mmに拡大したため、計2回の使用でシャワープレートを廃棄した。 Subsequently, Si 3 N 4 was deposited and washed in the same manner as described above. As a result, the diameter of the through-holes increased to an average of 2.279 mm, so the shower plate was discarded after two uses.

実施例2
SUS430で作られたシャワープレートに約25μmのNi 90% Al 10%の溶射を施した後、実施例1同様にSi3N4膜を成膜した。これを苛性ソーダ85%、硅酸ソーダ15%の溶融塩(350〜400℃)に45分浸漬後、水洗したところ、シャワープレートの表面および貫通孔の中のSi3N4が共に完全に洗浄されていた。また、表面にコーティングされていた溶射膜もほとんど破壊されることなく残っていた。洗浄前の貫通孔の孔径は、平均孔径の平均0.930 mmのものが、洗浄後も平均0.930 mmとほとんど変化がなかった。
Example 2
After spraying about 25 μm of Ni 90% Al 10% on a shower plate made of SUS430, a Si 3 N 4 film was formed as in Example 1. When this was immersed in molten salt (350-400 ° C) of 85% caustic soda and 15% sodium oxalate for 45 minutes and then washed with water, both the surface of the shower plate and the Si 3 N 4 in the through hole were completely washed. It was. Moreover, the sprayed coating coated on the surface remained almost without being destroyed. The average hole diameter of the through-holes before cleaning was 0.930 mm on average, and the average was 0.930 mm after cleaning with almost no change.

しかしながら、表面が酸化され若干灰色に変色したので、酸系防錆剤で酸化膜を除去した。   However, since the surface was oxidized and turned slightly gray, the oxide film was removed with an acid rust inhibitor.

再溶射をすることなく、実施例1と同一条件での成膜および前述と同じ条件での洗浄を10回繰り返した。この結果、溶射膜は約3割程少なくなっていたが、貫通孔の孔径は平均0.984 mmとわずかに大きくなっていただけであった。このため、残ったNiAl溶射膜を一旦剥離した後、再溶射することによって、シャワープレートを廃棄することなく再利用を継続することが出来た。   Without re-spraying, the film formation under the same conditions as in Example 1 and the cleaning under the same conditions as described above were repeated 10 times. As a result, the thermal sprayed film was reduced by about 30%, but the average diameter of the through-holes was only 0.984 mm. For this reason, the remaining NiAl sprayed film was once peeled off and then resprayed, so that the reuse could be continued without discarding the shower plate.

比較例2
実施例2と同じSi3N4が成膜されたシャワープレートを、ガラスビース1を用い圧力5 kgf/cm2の条件でブラストを行い、Si3N4の洗浄を行った。ブラストでは有効な状態で溶射を残すことが出来ず、Si3N4の膜と同様に溶射まで除去された。このときの貫通孔の孔径は、洗浄前は平均0.935 mmのものが洗浄後平均1.133 mmであった。このシャワープレートは再度溶射が施された後、成膜、およびブラストによる洗浄をさらに4回繰り返したところ(計5回目)で貫通孔の孔径は平均2.012 mmとなったため、廃棄された。
Comparative Example 2
The shower plate on which the same Si 3 N 4 film as in Example 2 was blasted using glass beads # 1 under the condition of a pressure of 5 kgf / cm 2 to clean the Si 3 N 4 . Blasting did not leave the thermal spray in an effective state, and it was removed until thermal spraying, as was the case with the Si 3 N 4 film. The diameter of the through holes at this time was 0.935 mm on average before cleaning, and 1.133 mm on average after cleaning. This shower plate was sprayed again, and after film formation and cleaning by blasting were repeated four more times (5 times in total), the average diameter of the through holes was 2.012 mm and was discarded.

比較例3
実施例2と同じSi3N4が成膜されたシャワープレートを、25%フッ化水素酸にて洗浄した。3時間後にSi3N4はシャワープレートの表面および孔の中から共に除去された。しかしながら、溶射膜の約80%も脱落していた。孔径は洗浄前平均0.931 mmのものが、洗浄後は平均1.356 mmに拡大していた。不完全な状態で残っていた溶射膜をブラストで除去した後、再溶射し成膜した。成膜→洗浄の3回目の繰り返しで孔径が平均2.353 mmに拡大したので、本シャワープレートは廃棄された。
Comparative Example 3
The same shower plate on which Si 3 N 4 was formed as in Example 2 was washed with 25% hydrofluoric acid. After 3 hours, Si 3 N 4 was removed both from the surface of the shower plate and from the pores. However, about 80% of the sprayed film was dropped. The average pore size was 0.931 mm before cleaning, but the average was 1.356 mm after cleaning. The sprayed film remaining in an incomplete state was removed by blasting and then re-sprayed to form a film. This shower plate was discarded because the hole diameter increased to an average of 2.353 mm by the third repetition of film formation → washing.

試験例1
本発明の方法によって洗浄した上、酸化膜除去の処理を行った電極プレートを使用した場合(実施例3)とブラスト法によって洗浄した電極プレートを用いた場合(比較例4)で、同一のCVD装置によって窒化シリコンから成る反射防止膜を、6インチ単結晶シリコンウエハ上に成膜した。これを硝酸:純水=1:1を用いて表面の洗浄を行い、その後フッ化水素酸にてこの反射防止膜を溶解し、超純粋で10倍に薄め、この溶液の鉄、アルミニウムをICP(Inductively Coupled Plasma)質量分析装置(ELAN DCRII パーキンエルマー社製)にて定量分析を行った。結果を表1に示す。
Test example 1
The same CVD is used when the electrode plate cleaned by the method of the present invention and subjected to oxide film removal treatment is used (Example 3) and when the electrode plate cleaned by the blast method is used (Comparative Example 4). An antireflection film made of silicon nitride was formed on a 6-inch single crystal silicon wafer by an apparatus. The surface is washed with nitric acid: pure water = 1: 1, and then the antireflection film is dissolved with hydrofluoric acid. The solution is ultrapure and diluted 10 times. Quantitative analysis was performed with an (Inductively Coupled Plasma) mass spectrometer (ELAN DCRII manufactured by PerkinElmer). The results are shown in Table 1.

Figure 0005889083
Figure 0005889083

CVD装置の電極プレート表面に堆積した膜の除去に本発明の洗浄方法を用いることによって、ブラスト処理のものに比べ、洗浄なニッケルアルマイト溶射膜表面を露出させることができるようになり、反射防止膜中の不純物濃度を低減することができた。   By using the cleaning method of the present invention to remove the film deposited on the electrode plate surface of the CVD apparatus, it becomes possible to expose the surface of the sprayed nickel alumite sprayed film as compared with the blasted one, and the antireflection film. The impurity concentration in the medium could be reduced.

試験例2
本発明の方法によって洗浄した上、酸化膜除去の処理を行った電極プレートを使用した場合(実施例4)とブラスト法によって洗浄した電極プレートを用いた場合(比較例5)で、同一のCVD装置によって窒化シリコンから成る反射防止膜を成膜し、多結晶シリコン太陽電池を各5000枚を作製した。
Test example 2
The same CVD is used when the electrode plate cleaned by the method of the present invention and subjected to oxide film removal treatment is used (Example 4) and when the electrode plate cleaned by the blast method is used (Comparative Example 5). An antireflection film made of silicon nitride was formed by an apparatus, and 5,000 polycrystalline silicon solar cells were produced.

詳細には、半導体基板1として、平面視して正方形の1辺が約156 mm、厚さが約200μmの、鋳造法により作製した多結晶シリコン基板を用意した。これらの多結晶シリコン基板は、ボロンをドープすることによって、比抵抗1.5Ω・cm程度のp型の導電型を呈す多結晶シリコン基板を用いた。この半導体基板1の表面のダメージ層をNaOH水溶液を用いてエッチングして、その後、洗浄を行った。   Specifically, as the semiconductor substrate 1, a polycrystalline silicon substrate manufactured by a casting method having a square side of about 156 mm and a thickness of about 200 μm in plan view was prepared. As these polycrystalline silicon substrates, polycrystalline silicon substrates exhibiting a p-type conductivity type having a specific resistance of about 1.5 Ω · cm by doping boron were used. The damaged layer on the surface of the semiconductor substrate 1 was etched using an aqueous NaOH solution, and then washed.

次に、用意したそれぞれの多結晶シリコン基板の受光面となる側の表面に、RIE(Reactive Ion Etching)法を用いて、凹凸構造を形成した。   Next, a concavo-convex structure was formed on the surface which becomes the light receiving surface of each prepared polycrystalline silicon substrate by using the RIE (Reactive Ion Etching) method.

次に、オキシ塩化リン(POCl3)を拡散源とした気相熱拡散法によって、リンを拡散させて、シート抵抗が90Ω/□程度となるn型の逆導電型層を基板1の表面に形成した。なお、側面および裏面(非受光面)側に形成された逆導電型層はフッ硝酸溶液で除去した。 Next, phosphorus is diffused by a vapor phase thermal diffusion method using phosphorus oxychloride (POCl 3 ) as a diffusion source, and an n-type reverse conductivity type layer having a sheet resistance of about 90 Ω / □ is formed on the surface of the substrate 1. Formed. The reverse conductivity type layers formed on the side surface and the back surface (non-light receiving surface) side were removed with a hydrofluoric acid solution.

その後、本発明にかかる洗浄による電極プレートを使用した場合と、比較例としてブラスト法によって洗浄した電極プレートを用いて、同一のCVD装置によって窒化シリコンから成る反射防止層4を受光面側表面に形成した。この反射防止層4の平均厚みは80 nm程度、屈折率は2.0程度であった。   Thereafter, the antireflection layer 4 made of silicon nitride is formed on the surface of the light receiving surface by the same CVD apparatus using the electrode plate cleaned by the blast method according to the present invention and the electrode plate cleaned by the blast method as a comparative example. did. The antireflection layer 4 had an average thickness of about 80 nm and a refractive index of about 2.0.

次に、半導体基板1の非受光面側にアルミニウムを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法を用いて、裏面の外周辺部(幅1.5 mm程度)を除いて塗布した後、温度750℃程度で焼成して、アルミニウムを半導体基板1の非受光面側に焼き付け、集電極を形成した。   Next, a conductive paste mainly composed of aluminum is applied to the non-light-receiving surface side of the semiconductor substrate 1 by screen printing, excluding the outer peripheral portion (about 1.5 mm in width) on the back surface, and then a temperature of 750 ° C. After firing at a degree, aluminum was baked on the non-light-receiving surface side of the semiconductor substrate 1 to form a collector electrode.

その後、半導体基板1の反射防止層4の上に、銀粉末および有機ビヒクルを銀100重量部に対して10重量部を添加し、ガラスフリットを銀100重量部に対して5重量部を添加した導電性ペーストを、スクリーン印刷法を用いて所定の形状に塗布した。   Thereafter, 10 parts by weight of silver powder and organic vehicle were added to 100 parts by weight of silver, and 5 parts by weight of glass frit was added to 100 parts by weight of silver on the antireflection layer 4 of the semiconductor substrate 1. The conductive paste was applied in a predetermined shape using a screen printing method.

さらに、半導体基板1の非受光面側の集電極上に、銀を主成分とする導電性ペーストを所定形状にスクリーン印刷法を用いて塗布した。その後、これらを最高温度が約770℃で数分程度焼成することにより、受光面側と裏面側との電極を形成した。   Further, a conductive paste mainly composed of silver was applied in a predetermined shape onto the collector electrode on the non-light-receiving surface side of the semiconductor substrate 1 using a screen printing method. Thereafter, these were baked at a maximum temperature of about 770 ° C. for about several minutes to form electrodes on the light receiving surface side and the back surface side.

以上のようにして、太陽電池素子を作製した。そして、太陽電池素子の短絡電流、開放電圧、曲線因子(FF)、最高出力を測定し、その平均を求めた。なお、これら特性の測定はJIS C 8913に基づいて、AM(Air Mass)1.5および100 mW/cm2の照射の条件下にて測定した。 The solar cell element was produced as described above. And the short circuit current of the solar cell element, the open circuit voltage, the fill factor (FF), and the maximum output were measured and the average was calculated | required. These characteristics were measured under the conditions of irradiation with AM (Air Mass) 1.5 and 100 mW / cm 2 based on JIS C 8913.

この結果を表2に示す。   The results are shown in Table 2.

表2は、ブラスト法による電極プレートを用いた場合の各値を100とした指数を用いて表している。   Table 2 shows an index using each value as 100 when an electrode plate by the blast method is used.

Figure 0005889083
Figure 0005889083

CVD装置の電極プレート表面に堆積した膜の除去に本発明の洗浄方法を用いることによって、ブラスト処理のものに比べ、光反射の低減とシリコンウエハ表面への不純物の拡散が低減され、太陽電池素子の光電変換効率を向上させることが確認された。   By using the cleaning method of the present invention to remove the film deposited on the electrode plate surface of the CVD apparatus, the light reflection is reduced and the diffusion of impurities to the silicon wafer surface is reduced compared to the blast treatment, and the solar cell element It was confirmed that the photoelectric conversion efficiency was improved.

本発明の洗浄方法は、半導体や太陽電池の製造工程の一部で、真空蒸着装置で成膜する際、均一な成膜を得るために取り付けられたシャワープレート等の複数の貫通孔を有する板状部材の洗浄、付着した窒化物を品物にダメージを少ない状態で短時間に除去する必要がある産業での洗浄などで利用可能である。   The cleaning method of the present invention is a part of a manufacturing process of a semiconductor or a solar cell, and a plate having a plurality of through holes such as a shower plate attached to obtain a uniform film formation when forming a film with a vacuum evaporation apparatus It can be used for cleaning of a member, cleaning in an industry where it is necessary to remove adhering nitride in a short time with little damage to the product.

1;半導体基板
2;搬送カート
3;ロードロック室
4;成膜室
5;アンロードロック室
6;搬送機構
7;電極板
8;電力供給手段
9;マスフローコントローラー
10;真空ポンプ
11;アース
12;ヒーター
13:ガス供給
14:電極プレート
15:貫通孔
16:母材
17:溶射膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Semiconductor substrate 2; Transfer cart 3; Load lock chamber 4; Film formation chamber 5; Unload lock chamber 6; Transfer mechanism 7; Electrode plate 8; Power supply means 9; Heater 13: Gas supply 14: Electrode plate 15: Through hole 16: Base material 17: Thermal spray film

Claims (9)

窒化物およびケイ化物の少なくとも一方が付着した、クロムおよびニッケルの少なくとも一方を含有する鉄合金からなる部材を、アルカリ金属を有する溶融塩浴に浸漬して、前記窒化物およびケイ化物の少なくとも一方を除去する工程を含み、
前記鉄合金がステンレス鋼又は42アロイであり、
前記溶融塩浴がアルカリ金属水酸化物を含むものである、
ことを特徴とする鉄合金からなる部材の洗浄方法。
A member made of an iron alloy containing at least one of chromium and nickel, to which at least one of nitride and silicide is attached, is immersed in a molten salt bath containing an alkali metal, and at least one of the nitride and silicide is immersed in the member. the step of removing only contains,
The iron alloy is stainless steel or 42 alloy,
The molten salt bath contains an alkali metal hydroxide,
A method for cleaning a member made of an iron alloy.
前記窒化物が窒化ケイ素である、請求項1に記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。   The method for cleaning a member made of an iron alloy according to claim 1, wherein the nitride is silicon nitride. 前記ステンレス鋼がSUS430である、請求項1または2に記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。 The method for cleaning a member made of an iron alloy according to claim 1 or 2 , wherein the stainless steel is SUS430. 前記鉄合金からなる部材は、表面に溶射が施されており、溶射膜に前記窒化物およびケイ化物の少なくとも一方が付着している、請求項1〜のいずれかに記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。 The member made of the iron alloy is made of the iron alloy according to any one of claims 1 to 3 , wherein the surface is sprayed, and at least one of the nitride and the silicide is attached to the sprayed film. Cleaning method for members. 前記溶融塩浴が水酸化ナトリウムを含むものである、請求項1〜のいずれかに記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。 The method for cleaning a member made of an iron alloy according to any one of claims 1 to 4 , wherein the molten salt bath contains sodium hydroxide. 前記溶融塩浴がケイ酸ナトリウムを更に含むものである、請求項に記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。 The method for cleaning a member made of an iron alloy according to claim 5 , wherein the molten salt bath further contains sodium silicate. 前記溶融塩浴の浴温が330〜400℃である、請求項1〜6のいずれかに記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。The method for cleaning a member made of an iron alloy according to any one of claims 1 to 6, wherein a bath temperature of the molten salt bath is 330 to 400 ° C. 前記鉄合金からなる部材が複数の貫通孔を有する板状部材である、請求項1〜のいずれかに記載の鉄合金からなる部材の洗浄方法。 The method for cleaning a member made of an iron alloy according to any one of claims 1 to 7 , wherein the member made of the iron alloy is a plate-like member having a plurality of through holes. 請求項に記載の方法によって洗浄された前記板状部材を、反応ガスを前記貫通孔からCVD装置内に導入する部材に用いて、前記CVD装置内に配置した太陽電池素子用の半導体基板の上に、CVD法によって前記反応ガスの成分を有する堆積膜を形成する工程を含む太陽電池素子の製造方法。 The plate-like member cleaned by the method according to claim 8 is used as a member for introducing a reaction gas into the CVD apparatus from the through hole, and a semiconductor substrate for a solar cell element disposed in the CVD apparatus. A method for manufacturing a solar cell element, further comprising a step of forming a deposited film having the reaction gas component by a CVD method.
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