KR20170141227A - 금속 산화막의 성막 방법 - Google Patents

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다카유키 우치다
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도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
고치켄 고리쯔 다이가쿠호진
고쿠리츠 다이가쿠 호진 교토 다이가쿠
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Abstract

본 발명은, 생산 효율을 높이면서, 고품질의 금속 산화막을 얻는 금속 산화막의 성막 방법을 얻는 것을 목적으로 한다. 그리고, 본 발명의 성막 방법은 이하의 처리를 실행한다. 용액 용기(15) 내에 있어서, 금속 원소인 알루미늄을 포함하는 원료 용액(14)을 미스트화시켜 원료 용액 미스트(M1)를 얻는다. 용액 용기(15)와는 독립된 용액 용기(25) 내에 있어서, 반응 지원 용액(24)을 미스트화시켜 지원제 미스트(M2)를 얻는다. 서로 독립된 경로 L1 및 L2를 통하여 얻어지는 원료 용액 미스트(M1) 및 지원제 미스트(M2)를 혼합 용기(8)에 공급한 후, 혼합 용기(8) 내에 있어서, 원료 용액 미스트(M1)와 지원제 미스트(M2)를 혼합하여 혼합 미스트(M3)를 얻는다. 그리고, 혼합 용기(8)와 독립적으로 설치된 반응 용기(11) 내에 있어서, 대기압 하에 있어서 가열 상태에 있는 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 혼합 미스트(M3)를 공급한다.

Description

금속 산화막의 성막 방법
본 발명은, 미스트법을 이용하여 기판 상에 금속 산화막을 성막하는 금속 산화막의 성막 방법에 관한 것이다.
태양 전지, FPD(Flat Panel Display), LED(Light Emitting Diode) 등의 발광 디바이스나 터치 패널 등의 분야에서는, 기판 상에 금속 산화막이 형성된다. 종래, 비진공 성막 기술을 이용하여 금속 산화막을 기판 상에 성막하는 방법으로서, 스프레이법, 졸겔법, 미스트 CVD(Chemical Vapor Deposition)법 등의 대기 개방 용액계의 금속 산화막의 성막 방법이 있다.
이들 성막 방법은, 목적으로 하는 금속 산화막을 성막할 때, 그 원료 용액은 1종류이다. 원료 용액을 미리 조합하는 것은 가능한데, 금속 산화막의 성막 시에는, 조합한 1종류의 원료 용액을 이용하게 된다.
이와 같이, 종래의 비진공 성막 기술을 이용한 금속 산화막의 성막 방법은, 성막 시에는, 조합한 1종류의 원료 용액을 이용하기 때문에, 원료 용액에 의하여 금속 산화막을 성막하기 위하여 필요한 반응 에너지는 일의적으로 결정되어 있다.
원료 용액에 의하여 금속 산화막을 성막할 때의 반응 에너지를 저하시켜, 금속 산화막의 성막 속도를 촉진시키는 방법으로서, 종래, 이하의 2종류의 방법이 있었다.
먼저, 직접적으로 행하는 제1 방법으로서, 미리 원료 용액에 반응 지원제를 혼합함으로써 상기 반응 에너지를 저하시키는 방법이 생각된다. 제1 방법으로서, 예를 들어, 특허문헌 1에 개시된 금속 산화막의 성막 방법이 있다.
도 7은 특허문헌 1에서 개시된, 제1 방법을 이용한 종래의 성막 장치(200)의 개략 구성을 도시하는 설명도이다.
동 도면에 도시한 바와 같이, 동일한 용액 용기(15) 내의 원료 용액(18)(아연을 포함하는 용액) 및 반응 지원 용액(24)(암모니아액)이 공급되고 있으며, 미스트화기(16)에 의하여 원료 용액(18), 반응 지원 용액(24)의 혼합 용액(34)을 미스트화하여, 미스트화된 혼합 용액(34)인 혼합 미스트 M4를 얻고 있다.
그리고, 혼합 미스트 M4는, 경로 L11을 통하여, 반응 용기(11) 내의 P형 실리콘 기판(4)의 이면(상면)을 향하여 공급되고, P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 이면 패시베이션막(5)(산화알루미늄막)이 성막된다.
특허문헌 1에서 개시된 성막 방법에서는, 미스트법을 이용한 금속 산화막(산화아연 박막)의 성막 시에, 원료 용액(18)과 반응 지원제(암모니아수)를 포함하는 반응 지원 용액(24)을 동일한 무화기(용액 용기(15), 미스트화기(16)) 내에서 혼합하여 혼합 미스트 M4를 얻고, 반응 용기(11) 내의 P형 실리콘 기판(4)의 이면(한쪽 주면)을 향하여 혼합 미스트 M4를 공급함으로써, 상기 반응 에너지의 저하를 도모하고 있다.
한편, 간접적으로 행하는 제2 방법으로서, 반응 지원 가스를 상기 반응 용기에 별도로 공급하여, 금속 산화막의 성막 시의 분위기를 조정함으로써, 상기 반응 용기 내에 있어서 미스트화된 원료 용액에 의하여 금속 산화막의 성막 시에 있어서의 상기 반응 에너지의 저하를 도모함과 함께, 금속 산화막의 고품질화를 실현하는 방법이다.
국제 공개 제2011/151889호 팸플릿
그러나, 상술한 제1 방법은, 동일한 무화기 내에서 혼합하여 혼합 미스트를 얻고 있기 때문에, 원료 용액(18)과 반응 지원 용액(24)은 항시 반응하는 환경 하(무화기 내)에 놓여 있게 된다. 따라서, 표면 전극(1)과 반응 지원 용액(24)의 반응 시간이 장기화되는 데 수반하여, 혼합 미스트 M4가 원하는 성질로부터 열화되어 버리는 결과, 막질이 좋은 금속 산화막을 성막할 수 없다는 문제점이 있었다. 예를 들어, 혼합 미스트 M4의 원료로서의 불안정화나, 혼합 미스트 M4 중에 금속 산화막의 성막에 불필요한 반응물의 발생 등이 일어나기 때문에, 금속 산화막의 고품질화나 재현성이 있는 안정된 성막의 실현을 곤란하게 해 버린다.
또한, 제2 방법은, 반응 용기에 공급하는 반응 지원 가스는 기체이기 때문에, 제1 방법에 비하여, 반응 지원 가스에 의한 반응 촉진의 정도는 약하고, 반응 속도의 저하나 막 중에 있어서의 불균일한 분포에 의한 금속 산화막의 막질 저하 등이 발생할 가능성이 높다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 생산 효율을 높이면서, 고품질의 금속 산화막을 얻는 금속 산화막의 성막 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 있어서의 금속 산화막의 성막 방법은, (a) 제1 용기 내에 있어서, 금속 원소를 포함하는 원료 용액을 미스트화시켜 원료 용액 미스트를 얻는 스텝과, (b) 상기 제1 용기와 독립된 제2 용기 내에 있어서, 상기 금속 원소용 반응 지원제를 포함하는 반응 지원 용액을 미스트화시켜 지원제 미스트를 얻는 스텝과, (c) 서로 독립된 제1 및 제2 경로를 통하여 상기 원료 용액 미스트 및 상기 지원제 미스트를 받는 혼합 용기 내에 있어서, 상기 원료 용액 미스트와 상기 지원제 미스트를 혼합하여 혼합 미스트를 얻는 스텝과, (d) 상기 스텝 (c)에서 얻은 상기 혼합 미스트를 반응 용기 내에 있어서의 기판의 한쪽 주면 상에 공급하면서, 상기 기판을 가열하여, 상기 기판의 한쪽 주면 상에, 상기 금속 원소를 포함하는 금속 산화막을 성막하는 스텝을 구비한다.
본 발명에 있어서의 금속 산화막의 성막 방법은, 스텝 (d)의 실행 시에 있어서, 원료 용액 미스트 및 지원제 미스트를 혼합한 혼합 미스트를 기판의 한쪽 주면 상에 공급함으로써, 금속 원소를 포함하는 금속 산화막의 성막 속도를 향상시켜 생산 효율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 스텝 (d) 실행 전의 스텝 (c)의 실행 시에, 혼합 용기 내에 있어서, 원료 용액 미스트와 지원제 미스트를 혼합시킨 혼합 미스트를 미리 얻음으로써, 원료 용액 미스트와 지원제 미스트가 적절히 반응한 상태의 혼합 미스트를 스텝 (d)의 실행 시에 안정성 있게 공급할 수 있기 때문에, 금속 산화막의 막질 향상을 도모할 수 있다.
게다가, 스텝 (a) 및 스텝 (b)에 있어서, 서로 독립된 제1 및 제2 용기 내에 원료 용액 미스트 및 지원제 미스트를 얻고 있으며, 원료 용액 미스트와 지원제 미스트의 반응은 스텝 (c)의 실행 시에 혼합 용기 내에서 비로소 행해진다. 이로 인하여, 스텝 (c)의 실행 전에 원료 용액 미스트와 지원제 미스트가 불필요하게 반응해 버리는 현상을 확실히 회피함으로써, 금속 산화막의 막질을 고품질로 유지할 수 있다.
본 발명의 목적, 특징, 국면 및 이점은, 이하의 상세한 설명과 첨부 도면에 의하여 보다 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1인 이면 패시베이션막의 성막 방법을 실현하기 위한 성막 장치의 개략 구성을 도시하는 설명도이다.
도 2는 도 1에서 도시한 성막 장치의 반응 용기 및 그 주변을 구체적으로 도시하는 설명도이다.
도 3은 실시 형태 1의 이면 패시베이션막의 성막 방법에 의한 효과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 2인 이면 패시베이션막(5)의 성막 방법을 실현하기 위한 성막 장치의 개략 구성을 도시하는 설명도이다.
도 5는 도 4에서 도시한 혼합 용기의 구조의 상세를 도시하는 설명도이다.
도 6은 본 실시 형태인 이면 패시베이션막의 제조 방법을 이용하여 제조되는 태양 전지 구조를 도시하는 단면도이다.
도 7은 종래의 성막 장치의 개략 구성을 도시하는 설명도이다.
<전제 기술(태양 전지 구조)>
도 6은, 본 실시 형태(실시 형태 1, 실시 형태 2)인 금속 산화막의 제조 방법을 이용하여 제조되는 태양 전지 구조를 도시하는 단면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, P형의 도전형을 갖는 실리콘 기판(4)(이하, 「P형 실리콘 기판(4)」이라 칭함)의 표면(다른 쪽 주면) 상에, N형의 도전형을 갖는 실리콘층(3)(이하, 「N형 실리콘층(3)」이라 칭함)이 형성되어 있다. 또한, 도 6에서는 P형 실리콘 기판(4)의 표면이 상면, 이면이 하면으로 되는 양태로 도시되어 있다.
또한, N형 실리콘층(3)의 표면에는, 투명성을 갖는 표면 패시베이션막(2)이 형성되어 있다. 그리고, 표면 패시베이션막(2)의 일부를 관통하여, N형 실리콘층(3)의 표면 상에 표면 전극(1)이 선택적으로 형성됨으로써, 표면 전극(1)은 N형 실리콘층(3)과 전기적으로 접속된다.
또한, P형 실리콘 기판(4)의 이면(한쪽 주면) 상에는, 이면 패시베이션막(5)(금속 산화막)이 형성되어 있다. 이 이면 패시베이션막(5)으로서, 산화알루미늄막(Al2O3 박막), 또는 산화알루미늄막과 실리콘 질화막의 적층막을 채용하고 있다. 그리고, 이면 패시베이션막(5)의 일부를 관통하여 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 직접 형성됨과 함께, 이면 패시베이션막(5)의 이면 상에 걸쳐 이면 전극(6)이 형성된다. 따라서, 이면 전극(6)은 P형 실리콘 기판(4)과 전기적으로 접속된다.
도 6에 도시하는 태양 전지 구조에 있어서, 표면 패시베이션막(2)측으로부터 입사하여, N형 실리콘층(3) 및 P형 실리콘 기판(4) 사이에 있어서의 PN 접합부에 도달한 광에 의하여 캐리어가 발생하여, 발전하고, 당해 발전한 전기가 전극(1, 6)으로부터 취출된다.
캐리어의 수명의 저감을 억제하기 위하여, 패시베이션막(2, 5)이 형성된다. 즉, N형 실리콘층(3)의 표면 또는 P형 실리콘 기판(4)의 이면에 있어서 결함(격자 결함 등)이 많이 발생하고 있으며, 당해 결함을 통하여 광 조사에 의하여 발생한 소수 캐리어가 재결합된다. 그래서, N형 실리콘층(3)의 표면 상 및 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 표면 패시베이션막(2) 및 이면 패시베이션막(5)을 형성함으로써, 캐리어의 재결합을 억제하여, 결과로서 캐리어의 수명을 향상시킬 수 있다.
본 발명은, 태양 전지의 제조 방법 등에서 이용되는, P형 실리콘 기판(4)(기판)의 이면(한쪽 주면) 상에 형성되는 금속 산화막인 이면 패시베이션막(5)의 생산 효율 향상 및 막질 향상에 관한 것이며, 이하, 본 발명을, 그 실시 형태를 도시하는 도면에 기초하여 구체적으로 설명한다.
<실시 형태 1>
도 1은, 본 발명의 실시 형태 1인, 이면 패시베이션막(5)(금속 산화막)의 성막 방법을 실현하기 위한 성막 장치의 개략 구성을 도시하는 설명도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 성막 방법에서 사용하는 성막 장치(101)는, 반응 용기(11), 반응 용기(11)를 가열하는 가열기(13), 원료 용액(14)을 수용하는 용액 용기(15), 용액 용기(15) 내의 원료 용액(14)을 미스트화하는 미스트화기(16), 반응 지원제를 포함하는 반응 지원 용액(24)을 수용하는 용액 용기(25), 및 용액 용기(25) 내의 반응 지원 용액(24)을 미스트화하는 미스트화기(26)로 구성되어 있다. 또한, 반응 지원제는, 미스트법을 이용한 이면 패시베이션막(5)(금속 산화막)의 성막 공정에서의 반응 촉진을 목적으로 하여 사용된다.
이와 같은 구성에 있어서, 미스트화기(16)에 의하여 미스트화된 원료 용액(14)인 원료 용액 미스트 M1은 경로 L1(제1 경로)을 통하여, 반응 용기(11)에 공급된다. 한편, 미스트화기(26)에 의하여 미스트화된 반응 지원 용액(24)인 지원제 미스트 M2는, 경로 L1과 독립적으로 설치된 경로 L2(제2 경로)를 통하여, 반응 용기(11)에 공급된다.
경로 L1 및 L2를 통하여 반응 용기(11) 내에 공급되는 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2는, 반응 용기(11) 내에서 혼합되어 얻어지는 혼합 미스트 M3으로서 반응 용기(11) 내의 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 분무됨으로써, P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에, 산화알루미늄막을 포함하는 이면 패시베이션막(5)을 성막할 수 있다. 이때, P형 실리콘 기판(4)은, 이면이 상면, 표면이 하면으로 되는 양태로, 반응 용기(11) 내의 가열기(13) 상에 적재된다.
즉, 가열기(13) 상에 P형 실리콘 기판(4)이 적재되어 있는 상태에서, 대기압 하의 반응 용기(11) 내에, 혼합 미스트 M3(입경이 작은 액상의 원료 용액(14)과 반응 지원 용액(24)의 혼합 용액)이 공급되고, 소정의 반응에 의하여, P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에는 이면 패시베이션막(5)이 성막된다.
가열기(13)는, 히터 등이며, 당해 가열기(13)에 적재된 P형 실리콘 기판(4)을 가열할 수 있다. 도시하지 않은 외부 제어부에 의하여, 성막 시에는, 산화알루미늄막으로 구성되는 이면 패시베이션막(5)의 성막에 필요한 온도에 도달하기까지 가열기(13)는 가열된다.
용액 용기(15) 내에는, 이면 패시베이션막(5)을 성막하기 위한 재료 용액으로 되는 원료 용액(14)이 충전되어 있다. 이 원료 용액(14)은, 금속 원소로서, 알루미늄(Al) 원소가 포함되어 있는 재료 용액이다.
미스트화기(16)로서, 예를 들어 초음파 무화 장치를 채용할 수 있다. 초음파 무화 장치인 미스트화기(16)는, 용액 용기(15) 내의 원료 용액(14)에 대하여 초음파를 인가함으로써, 용액 용기(15) 내의 원료 용액(14)을 미스트화시킨다. 미스트화된 원료 용액(14)인 원료 용액 미스트 M1은, 경로 L1을 통하여, 반응 용기(11) 내를 향하여 공급된다.
용액 용기(25) 내에는, 알루미늄 원소용 반응 지원 용액(24)이 충전되어 있다. 이 반응 지원 용액(24)은 암모니아액(NH3)에 의하여 구성된다.
미스트화기(16)와 동일한 기능을 갖는 미스트화기(26)는, 용액 용기(25) 내의 반응 지원 용액(24)에 대하여 초음파를 인가함으로써, 용액 용기(25)의 반응 지원 용액(24)을 미스트화시킨다. 미스트화된 반응 지원 용액(24)인 지원제 미스트 M2는, 경로 L2를 통하여, 반응 용기(11) 내를 향하여 공급된다.
도 2는, 실시 형태 1에 있어서의 성막 장치(101)의 반응 용기(11) 및 그 주변을 구체적으로 도시하는 설명도이다.
서로 다른 경로 L1 및 L2를 통하여 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2가 반응 용기(11) 내의 (성막)노즐(12)에 공급되면, 노즐(12) 내에서 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2가 혼합되고, 노즐(12)로부터 P형 실리콘 기판(4) 상면 상에 혼합 미스트 M3이 공급된다.
그 결과, 가열 중인 대기압 하의 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 있어서, 혼합 미스트 M3이 반응하여, P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 이면 패시베이션막(5)이 성막된다. 또한, 노즐(12)에는 경로 L9로부터 오존 가스 G9가 공급된다. 따라서, 노즐(12)로부터 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에, 혼합 미스트 M3에 추가하여, 오존 가스 G9가 공급된다. 오존 가스 G9는 혼합 미스트 M3의 반응 촉진용으로 사용된다. 즉, 오존 가스 G9는 종래의 간접적인 제2 방법용의 반응 촉진 가스로서 사용된다.
(제조 방법)
다음으로, 실시 형태 1의 이면 패시베이션막(5)(산화알루미늄막)의 성막 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 구성 재료를 결정 실리콘으로 한 실리콘 기판에 대하여 소정의 불순물을 도입함으로써, P형의 도전형을 갖는 P형 실리콘 기판(4)을 제작한다. 그리고,이 P형 실리콘 기판(4)을, 반응 용기(11) 내의 가열기(13) 상에 적재한다. 이때, P형 실리콘 기판(4)은, 이면이 상면, 표면이 하면으로 되는 양태로 가열기(13) 상에 적재되며, 반응 용기(11) 내는 대기압으로 설정된다.
그리고, 가열기(13)에 의하여, 가열기(13) 상에 적재되어 있는 P형 실리콘 기판(4)은, 산화알루미늄막을 포함하는 이면 패시베이션막(5)의 성막 온도에 도달하기까지 가열되며, 성막 온도에서 P형 실리콘 기판(4)의 온도는 유지되어 있다.
한편, 용액 용기(15) 내에 있어서, 미스트화기(16)에 의하여, 원료 용액(14)을 미스트화시켜 원료 용액 미스트 M1이 얻어진다. 원료 용액 미스트 M1(입경이 작은 액상의 원료 용액(14))은 경로 L1을 통하여, 정류되어, 반응 용기(11) 내에 공급된다. 여기서, 원료 용액(14)에는, 알루미늄이 금속원으로서 함유되어 있다.
상술한 바와 같이, 용액 용기(15)(제1 용기) 내에 있어서, 금속 원소인 알루미늄을 포함하는 원료 용액(14)을 미스트화시켜 원료 용액 미스트 M1을 얻고 있다.
한편, 용액 용기(25) 내에 있어서, 미스트화기(26)에 의하여, 반응 지원 용액(24)은 미스트화되어 지원제 미스트 M2가 얻어진다. 지원제 미스트 M2(입경이 작은 액상의 반응 지원 용액(24))은 경로 L2를 통하여, 정류되어, 반응 용기(11) 내에 공급된다. 여기서, 반응 지원 용액(24)으로서 암모니아수가 사용된다.
이와 같이, 용액 용기(15)와는 독립된 용액 용기(25)(제2 용기) 내에 있어서, 산화알루미늄 형성용 반응 지원제를 포함하는 반응 지원 용액(24)을 미스트화시켜 지원제 미스트 M2를 얻고 있다.
그리고, 경로 L1 및 L2(제1 및 제2 경로)를 통하여 반응 용기(11) 내에 설치된 노즐(12)에 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2를 공급한다. 그 후, 노즐(12) 내에서 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2를 혼합하여 혼합 미스트 M3을 얻는다. 그리고, 가열 상태에 있는 P형 실리콘 기판(4)의 이면(한쪽 주면) 상에 혼합 미스트 M3을 공급한다. 또한, 노즐(12)로부터 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 오존 가스 G9도 공급된다.
이와 같이, 대기압 하에서, 혼합 미스트 M3을 가열 상태의 P형 실리콘 기판(4)의 이면에 대하여 분무함으로써, 금속 산화막인 산화알루미늄을 포함하는 이면 패시베이션막(5)을 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 성막할 수 있다.
또한, 혼합 미스트 M3에 포함되는 지원제 미스트 M2에 의하여, 이면 패시베이션막(5)의 성막에 요하는 반응 에너지를 저하시킴으로써, 비교적 저온 하에서 이면 패시베이션막(5)을 성막할 수 있다. 게다가, 오존 가스 G9도 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 공급되기 때문에, 혼합 미스트 M3의 재료 화합물의 분해·산화를 촉진할 수 있다.
그 후, 이면 패시베이션막(5)이 성막된 P형 실리콘 기판(4)을 사용하여, 도 6에 도시한 태양 전지 구조를 제작한다. 일반적으로는, 이면 패시베이션막(5)의 성막은, 표면 패시베이션막(2) 및 N형 실리콘층(3) 형성 후에 행해지며, 그 후, 표면 전극(1) 및 이면 전극(6)이 형성된다. 또한, 표면 패시베이션막(2) 및 이면 패시베이션막(5)의 성막 순서는 반대로 해도 된다.
도 3은, 실시 형태 1의 이면 패시베이션막(5)의 성막 방법에 의한 효과를 나타내는 그래프이다. 동 도면에 있어서, 실시 형태 1의 제조 방법으로 성막된 이면 패시베이션막(5)과, 도 7에서 도시된 종래의 제1 방법 각각에 의하여 성막된 이면 패시베이션막(5)의 절연 파괴 전계 강도(MV/㎝)를 각각 나타내고 있다.
동 도면에 나타낸 바와 같이, 실시 형태 1의 성막 방법으로 성막된 이면 패시베이션막(5)은, 종래의 성막 방법으로 성막된 이면 패시베이션막(5)에 비하여, 대폭(5배 정도) 절연 파괴 전계 강도가 향상되어 있는 것을 알 수 있다.
이상과 같이, 실시 형태 1의 태양 전지 제조 방법에 있어서의 이면 패시베이션막(5)(금속 산화막)의 성막 방법은, 미스트법(즉, 대기압 하에 있어서, 혼합 미스트 M3을 분무하는 성막 방법)에 의하여, P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 이면 패시베이션막(5)을 성막하고 있다.
상술한 바와 같이, 실시 형태 1의 이면 패시베이션막(5)의 성막 방법은, 반응 용기(11) 내에 있어서, 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2를 혼합하여 혼합 미스트 M3이 얻어지는 환경을 형성함으로써, 이면 패시베이션막(5)의 성막 속도를 향상시켜 생산 효율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 지원제 미스트 M2가 포함되는 혼합 미스트 M3에 의하여 이면 패시베이션막(5)의 성막을 위한 반응 에너지를 저하시킬 수 있기 때문에, 원료 용액 미스트 M1만으로 성막하는 경우에 비하여 저온의 상황 하에서 이면 패시베이션막(5)을 성막할 수 있다.
게다가, 성막용 노즐(12) 내에서 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2를 혼합하여, P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 혼합 미스트 M3을 확실히 공급할 수 있기 때문에, 이면 패시베이션막(5)의 생산 효율의 향상을 확실히 도모할 수 있다.
이때, 서로 독립된 용액 용기(15) 및 용액 용기(25) 내에서 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2를 각각 개별적으로 얻고 있기 때문에, 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2의 반응은 반응 용기(11) 내에서 비로소 행해진다. 따라서, 용액 용기(15) 내, 용액 용기(25) 내, 또는 경로 L1 및 L2를 통한 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2의 공급 중에, 이면 패시베이션막(5)의 성막을 방해하는 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2의 반응물이 발생하는 일은 없다.
이 때문에, 반응 용기(11) 내에서 행하는 이면 패시베이션막(5)의 성막 스텝의 실행 전에 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2가 불필요하게 반응해 버리는 현상을 확실히 회피할 수 있기 때문에, 도 3에서 나타낸 바와 같이, 이면 패시베이션막(5)의 막질 향상을 도모할 수 있다.
또한, 혼합 미스트 M3은, 가스에 비하여 1000배의 밀도를 갖고 있기 때문에, 반응 용기(11) 내에 있어서의 분위기는, 종래의 제2 방법에서 사용한 가스 상태의 지원제에 비하여 1000배나 고밀도의 분위기를 실현할 수 있다. 이 때문에, 종래의 제2 방법에 비하여 고품질의 이면 패시베이션막(5)을 저온 가열 상태에서도 제작할 수 있다.
또한, 실시 형태 1에서는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 반응 지원 가스인 오존 가스 G9를 반응 용기(11) 내에 더 공급함으로써, 혼합 미스트 M3의 재료 화합물의 분해·산화를 촉진할 수 있다. 이 촉진 작용에 의하여, 저온 가열 상태에서도 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 있어서, 이면 패시베이션막(5)을 성막할 수 있다.
상술한 금속 산화막(이면 패시베이션막(5))의 막질 효과는, 원료 용액(14)에 포함되는 금속 원소가 알루미늄이고, 산화알루미늄을 포함하는 이면 패시베이션막(5)을 성막할 때 특히 현저해진다.
또한, 산화알루미늄을 포함하는 이면 패시베이션막(5)을 성막하는 경우, 반응 지원 용액(24)으로서 상술한 암모니아수, 또는 암모니아수 대신 염산을 포함하는 용액을 사용하는 것이 바람직하다.
<실시 형태 1의 과제>
상술한 실시 형태 1은, 원료 용액(14)과 반응 지원 용액(24)을 각각의 용액 용기(15) 및 용액 용기(25) 내에서 미스트화시켜, 발생한 각각의 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2을, 반응 용기(11) 내에 설치된 노즐(12)에 상이한 경로 L1 및 L2를 통하여 공급하여, 노즐(12) 내에서 혼합 미스트 M3을 얻은 후에 이면 패시베이션막(5)의 성막을 행하는 방법이다.
그러나, 반응 용기(11) 내에 설치된 노즐(12) 내에서의 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2의 혼합으로는, 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2가 효율적으로 혼합되지 않아, 혼합 상태가 불충분하여 혼합 미스트 M3이 원하는 성질을 갖지 않는 상태로 될 가능성이 있다. 따라서, 노즐(12) 내에서 얻어진 혼합 미스트 M3에 의하여 이면 패시베이션막(5)의 성막이 행해진 경우, 고품질의 이면 패시베이션막(5)을 확실히 얻을 수는 없다는 과제가 남는다.
상기 과제의 해결을 도모한 것이, 이하에서 설명하는 실시 형태 2에 의한 이면 패시베이션막(5)의 성막 방법이다.
<실시 형태 2>
도 4는, 본 발명의 실시 형태 2인, 이면 패시베이션막(5)의 성막 방법을 실현하기 위한 성막 장치의 개략 구성을 도시하는 설명도이다. 이하, 도 1 및 도 2에서 도시한 실시 형태 1의 성막 장치(101)와 마찬가지의 구성의 설명을 적절히 생략하고, 실시 형태 1과 상이한 구성을 중심으로 하여 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 성막 방법에서 사용하는 성막 장치(102)는, 경로 L1 및 L2와 반응 용기(11) 사이에 혼합 용기(8)를 설치한 것을 특징으로 하고 있다. 즉, 혼합 용기(8)는 2개의 입력부 I1 및 I2 및 하나의 출력부 O3을 가지며, 입력부 I1은 경로 L1에 접속되고, 입력부 I2는 경로 L2에 접속되고, 출력부 O3은 경로 L3(제3 경로)에 접속되고, 경로 L3이 반응 용기(11) 내의 노즐(12)에 접속된다.
도 4에서 도시하는 구성에 있어서, 경로 L1 및 L2를 통하여 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2는 혼합 용기(8)에 공급된다. 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2는, 혼합 용기(8) 내에서 혼합되어 혼합 미스트 M3으로 되어 경로 L3을 통하여 반응 용기(11) 내의 노즐(12)에 공급되고, 노즐(12)로부터 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 혼합 미스트 M3이 공급된다.
따라서, 가열기(13) 상에 P형 실리콘 기판(4)이 적재되어 있는 상태에서, 대기압 하의 반응 용기(11) 내에, 실시 형태 1과 마찬가지로, 노즐(12)로부터 혼합 미스트 M3이 공급되고, 소정의 반응에 의하여, P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에는 이면 패시베이션막(5)이 성막된다.
그 결과, 가열 중인 대기압 하의 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 있어서, 혼합 미스트 M3이 반응하여, P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 이면 패시베이션막(5)이 성막된다.
(제조 방법)
다음으로, 실시 형태 2인, 이면 패시베이션막(5)(산화알루미늄막)의 성막 방법에 대하여 설명한다. 또한, 실시 형태 1과 동일한 내용에 대해서는 적절히 설명을 생략한다.
먼저, 실시 형태 1과 마찬가지로, P형 실리콘 기판(4)을, 반응 용기(11) 내의 가열기(13)의 상에 적재한다.
그리고, 가열기(13)에 의하여, 가열기(13) 상에 적재되어 있는 P형 실리콘 기판(4)은, 산화알루미늄막을 포함하는 이면 패시베이션막(5)의 성막 온도에 도달하기까지 가열되며, 성막 온도에서 P형 실리콘 기판(4)의 온도는 유지되어 있다.
한편, 실시 형태 1과 마찬가지로, 용액 용기(15)(제1 용기) 내에 있어서, 원료 용액(14)을 미스트화(무화)시켜 원료 용액 미스트 M1을 얻는 스텝과, 용액 용기(15)와 독립된 용액 용기(25)(제2 용기) 내에 있어서, 반응 지원 용액(24)을 미스트화시켜 지원제 미스트 M2를 얻는 스텝을 실행한다.
그리고, 서로 독립된 경로 L1 및 L2를 통하여 얻어지는 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2가 혼합 용기(8) 내에 공급된다. 그 후, 혼합 용기(8) 내에 있어서, 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2를 혼합하여 혼합 미스트 M3을 얻는 스텝을 실행한다. 이 혼합 미스트 M3이 미스트 출력구(83O)(혼합 미스트 출력구) 및 경로 L3(제3 경로)을 통하여 반응 용기(11) 내의 노즐(12)에 공급된다.
그리고, 반응 용기(11) 내에 있어서, 대기압 하에 있어서 가열 상태에 있는 P형 실리콘 기판(4)의 이면에 노즐(12)로부터 혼합 미스트 M3이 공급된다. 가열 상태의 P형 실리콘 기판(4)의 이면에 혼합 미스트 M3이 분무되면, P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에는, 산화알루미늄막을 포함하는 이면 패시베이션막(5)이 성막된다.
이와 같이, 혼합 용기(8) 내에서 얻은 혼합 미스트 M3을 반응 용기(11) 내의 노즐(12)을 통하여 P형 실리콘 기판(4)의 이면(한쪽 주면) 상에 공급하면서, P형 실리콘 기판(4)을 가열함으로써, P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 이면 패시베이션막(5)을 성막하는 성막 스텝을 실행하고 있다.
상술한 바와 같이, 혼합 용기(8) 내에서 얻은 혼합한 혼합 미스트 M3을, 성막 스텝의 실행 시에, 혼합 용기(8)와 독립적으로 설치된 반응 용기(11) 내에 공급함으로써, 이면 패시베이션막(5)의 성막 속도를 향상시켜 생산 효율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 성막 스텝 전에 행하는 혼합 미스트 M3의 생성 스텝의 실행 시에, 혼합 용기(8) 내에 있어서, 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2를 혼합시킨 혼합 미스트 M3을 얻음으로써, 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2가 충분히 반응한 상태의 혼합 미스트 M3을 안정적으로 얻을 수 있다. 그 결과, 성막 스텝에서 성막되는 이면 패시베이션막(5)의 막질 향상을 도모할 수 있다.
게다가, 서로 독립된 용액 용기(15) 및 용액 용기(25) 내에서 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2를 얻고 있으며, 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2의 반응은 혼합 용기(8) 내에서 비로소 행해진다. 이로 인하여, 도 7에서 도시한 종래의 성막 장치(200)와 같이, 혼합 미스트 M3의 생성 스텝의 실행 전에 원료 용액 미스트 M1(원료 용액(18))과 지원제 미스트 M2(반응 지원 용액(24))가 불필요하게 반응해 버리는 현상을 확실히 회피함으로써, 이면 패시베이션막(5)의 막질을 고품질로 유지할 수 있다.
또한, 실시 형태 2의 성막 장치(102)에 있어서도, 실시 형태 1의 성막 장치(101)와 마찬가지로, 노즐(12)에는 오존 가스 G9가 공급되며, 노즐(12)로부터 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에, 혼합 미스트 M3에 추가하여, 오존 가스 G9가 공급되는 구성을 채용해도 된다.
(혼합 용기(8)의 구조)
도 5는, 도 4에서 도시한 혼합 용기(8)의 구조의 상세를 도시하는 설명도이며, 도 5의 (a)가 상면도이고, 도 5의 (b)가 도 5의 (a)의 A-A 단면을 도시하는 단면도이다. 도 5의 (a), (b) 각각에 XYZ 직교 좌표계를 나타내고 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 혼합 용기(8)는 용기 본체(80), 미스트 공급부(81 및 82)(제1 및 제2 미스트 공급부), 및 미스트 취출부(83)로 구성된다.
용기 본체(80)는, 내부에 공간이 형성되는 원통 형상을 나타내고 있다. 도 5의 (a)에 있어서의 원형의 파선 부분, 및 도 5의 (b)에 있어서의 직사각형의 파선 부분보다 내측의 영역이, 용기 본체(80) 내에 형성되는 공간으로 된다.
한편, 내부 공동의 원통 형상의 미스트 취출부(83)는, 용기 본체(80)의 상면에 형성된 개구부를 통하여, 용기 본체(80) 내에 삽통되도록 배치되어 있다. 여기서, 상기 개구부에 미스트 취출부(83)가 삽통되어 있는 상태에 있어서, 미스트 취출부(83)와 용기 본체(80) 사이는 시일되어 있다. 또한, 미스트 취출부(83) 내의 공동 부분이 내부 경로 R83으로 된다.
미스트 취출부(83)는, 용기 본체(80)의 상면으로부터 삽통되어 있으며, 상방(+Z 방향측)의 상면 개구부의 미스트 출력구(83O)(도 4의 출력부 O3에 상당)가 용기 본체(80) 밖에 존재하고, 하방(-Z 방향측)의 하면 개구부의 미스트 입력구(83I)(혼합 미스트 입력구)가 용기 본체(80)의 내부에 존재하며, 용기 본체(80)의 저면으로부터 소정의 높이의 위치에 배치되어 있다. 또한, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 미스트 취출부(83)는 평면에서 보아 용기 본체(80)의 중앙부에 설치된다.
상기 구성의 미스트 취출부(83)는, 미스트 입력구(83I)로부터 용기 본체(80) 내에서 얻어진 혼합 미스트 M3을 받아, 내부 경로 R83을 통과시켜 미스트 출력구(83O)(혼합 미스트 출력구)로부터 혼합 미스트 M3을 취출하고 있으며, 미스트 취출부(83)의 미스트 출력구(83O)로부터 출력되는 혼합 미스트 M3이 경로 L3을 통하여 반응 용기(11) 내에 공급된다.
그리고, 용기 본체(80)의 측면 내주부(도 5의 파선으로 원형으로 나타내는 부분)와 미스트 취출부(83)의 측면 외주부 사이의 공간에 의하여, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 평면에서 보아 원주형으로 외주 경로 R80(혼합 경로)가 형성된다.
또한, 각각의 내부에 공동을 갖는 미스트 공급부(81 및 82)는, 용기 본체(80)의 측면 내주부의 접선 방향을 따라 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2를 공급하도록, 용기 본체(80)의 측면에 설치된다. 미스트 공급부(81 및 82)에 있어서의 용기 본체(80)의 외부측의 선단 부분인 미스트 입력구(81I 및 82I)(도 4의 입력부 I1 및 I2에 상당)에 경로 L1 및 L2가 접속된다.
즉, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 평면에서 보아 용기 본체(80)의 상부(+Y 방향) 정점 부근에 미스트 공급부(81)를 X 방향으로 평행으로 설치하여, 원료 용액 미스트 M1을 -X 방향(상기 상부 정점 부근의 접선 방향)을 따라 공급하고 있다. 마찬가지로, 평면에서 보아 용기 본체(80)의 하부(-Y 방향) 정점 부근에 미스트 공급부(82)를 X 방향으로 평행으로 설치하여, 지원제 미스트 M2를 +X 방향(상기 하부 정점 부근의 접선 방향)을 따라 공급하고 있다.
미스트 공급부(81 및 82)는, 용기 본체(80)의 측면에 있어서 서로 동일한 형성 높이(Z 방향에 있어서의 높이)에 설치되고, 미스트 입력구(83I)는 미스트 공급부(81 및 82)보다 낮은 형성 높이에 설치된다.
혼합 용기(8)는 도 5에서 도시하는 구조를 나타냄으로써, 실시 형태 2에 의한 이면 패시베이션막(5)의 성막 방법은 이하의 효과를 발휘할 수 있다.
혼합 용기(8) 내에 있어서의 혼합 미스트 M3의 생성 스텝에 있어서, 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2를 외주 경로 R80 내에서 유통시키면서 혼합하여 혼합 미스트 M3을 얻음으로써, 실시 형태 1과 같이 노즐(12) 내에서 혼합 미스트 M3을 얻는 구성에 비하여, 확실히 원하는 성질을 갖는 혼합 미스트 M3을 얻을 수 있다.
게다가, 미스트 공급부(81 및 82)(제1 및 제2 미스트 공급부)와 미스트 입력구(83I)(혼합 미스트 입력구) 사이에 고저 차를 설정함으로써, 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2를 혼합하여 혼합 미스트 M3을 얻기에 충분한 경로 길이를 갖는 외주 경로 R80을 확보할 수 있다.
즉, 외주 경로 R80 내에 있어서, 미스트 공급부(81 및 82)로부터 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2가 하방의 미스트 입력구(83I)를 향하는 과정에서 원하는 성질을 갖는 혼합 미스트 M3을 얻기에 충분한 반응 시간을 확보할 수 있다.
또한, 미스트 공급부(81 및 82)는 용기 본체(80)의 측면에 있어서 서로 동일한 형성 높이로 하는 편이 바람직하지만, 미스트 공급부(81, 82) 사이의 형성 높이에 차이가 있더라도, 미스트 공급부(81, 82) 중 낮은 쪽의 미스트 공급부와 미스트 입력구(83I) 사이에 충분한 고저 차(혼합 미스트 M3을 얻기에 충분한 반응 시간을 확보할 수 있는 고저 차)를 확보함으로써, 마찬가지의 효과를 달성할 수 있다.
또한, 용기 본체(80)의 측면 내주부와 미스트 취출부(83)의 측면 외주부 사이의 공간에 의하여 평면에서 보아 원주형으로 형성되는 외주 경로 R80 내에 있어서, 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2를 회전 운동시키면서 교반할 수 있다. 즉, 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2를 각각 평면에서 보아 반시계 방향으로 회전시켜 교반시키면서 하방의 미스트 입력구(83I)로 유도할 수 있다.
그 결과, 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2를 효율적으로 혼합시킨 혼합 미스트 M3을 외주 경로 R80 상에서 얻을 수 있다.
또한, 실시 형태 2에서는, 용기 본체(80)의 측면 내주부 및 미스트 취출부(83)의 측면 외주부를 모두 원형으로 하여, 평면에서 보아 원주형으로 외주 경로 R80을 설치한 구조를 채용하였다. 이 구조 대신, 용기 본체(80)의 측면 내주부 및 미스트 취출부(83)의 측면 외주부를 모두 오각형 이상의 다각 형상(바람직하게는 정다각 형상)으로 하여, 평면에서 보아 다각형의 외주 형상으로 외주 경로를 설치해도 되며, 마찬가지의 효과를 달성할 수 있다.
또한, 용기 본체(80)의 측면 내주부의 접선 방향을 따라 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2를 공급하도록 미스트 공급부(81 및 82)를 용기 본체(80)의 측면에 설치하고 있다. 이로 인하여, 미스트 공급부(81 및 82)로부터 외주 경로 R80 내로의 공급 당초부터 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2를 효율적으로 회전 운동시킬 수 있기 때문에, 원료 용액 미스트 M1과 지원제 미스트 M2를 보다 효율적으로 혼합시킨 혼합 미스트 M3을 얻을 수 있다.
<기타>
또한, 상술한 실시 형태에서는, 기판의 한쪽 주면 상에 형성하는 금속 산화막의 성막 방법으로서, 태양 전지의 제조 방법에 있어서의 P형 실리콘 기판(4)의 이면 상에 이면 패시베이션막(5)을 제조하는 예를 나타냈지만, 상술한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 예를 들어, P형 실리콘 기판(4) 이외의 기판으로서 유리 기판과 같은 절연성 기판을 사용해도 되고, 패시베이션막 이외의 목적으로 금속 산화막을 형성해도 된다. 즉, 본원 발명은, 미스트법을 이용하여 기판의 한쪽 주면 상에 금속 산화막을 성막하는 금속 산화막의 성막 방법 전반에 적용 가능하며, 산화알루미늄막 등의 금속 산화막 자체의 성능 향상 효과를 발휘하고 있다.
상술한 실시 형태에서는, 원료 용액(14)의 금속원으로서 알루미늄을 나타냈지만, 금속염, 금속 착체 또는 금속 알콕시드 화합물이 용해된 재료 용액이면 되며, 원료 용액(14) 중에 포함되는 금속원은, 성막된 금속 산화막의 용도에 따라 임의로 선택 가능하다. 금속원으로서는, 알루미늄(Al) 이외에, 예를 들어, 티타늄(Ti), 아연(Zn), 인듐(In) 및 주석(Sn), 또는 이들 중 적어도 어느 하나를 채용할 수 있다.
미스트 공급부(81 및 82)는 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2용으로 개별적으로 설치했지만, 원료 용액 미스트 M1 및 지원제 미스트 M2를 공통으로 받아, 외주 경로 R80 내에 동일한 개소로부터 공급하는 양태의 하나의 공통 미스트 공급부를, 미스트 공급부(81 및 82) 대신 설치해도 된다.
본 발명은 상세히 설명되었지만, 상술한 설명은, 모든 국면에 있어서, 예시이며, 본 발명이 그것에 한정되는 것은 아니다. 예시되지 않은 무수한 변형예가, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 상정될 수 있는 것으로 이해된다. 즉, 본 발명은, 그 발명의 범위 내에 있어서, 각 실시 형태를 자유로이 조합하거나, 각 실시 형태를 적절히, 변형, 생략하거나 하는 것이 가능하다.
4: P형 실리콘 기판
5: 이면 패시베이션막
8: 혼합 용기
11: 반응 용기
12: 노즐
13: 가열기
14: 원료 용액
15, 25: 용액 용기
16, 26: 미스트화기
24: 반응 지원 용액
80: 용기 본체
81, 82: 미스트 공급부
83: 미스트 취출부
101, 102: 성막 장치
L1 내지 L3: 경로
R80: 외주 경로

Claims (5)

  1. (a) 제1 용기(15) 내에 있어서, 금속 원소를 포함하는 원료 용액(14)을 미스트화시켜 원료 용액 미스트(M1)를 얻는 스텝과,
    (b) 상기 제1 용기와 독립된 제2 용기(25) 내에 있어서, 상기 금속 원소용 반응 지원제를 포함하는 반응 지원 용액(24)을 미스트화시켜 지원제 미스트(M2)를 얻는 스텝과,
    (c) 서로 독립된 제1 및 제2 경로(L1, L2)를 통하여 상기 원료 용액 미스트 및 상기 지원제 미스트를 받는 혼합 용기(8) 내에 있어서, 상기 원료 용액 미스트와 상기 지원제 미스트를 혼합하여 혼합 미스트(M3)를 얻는 스텝과,
    (d) 상기 스텝 (c)에서 얻은 상기 혼합 미스트를 반응 용기 내에 있어서의 기판의 한쪽 주면 상에 공급하면서, 상기 기판(4)을 가열하여, 상기 기판의 한쪽 주면 상에, 상기 금속 원소를 포함하는 금속 산화막을 성막하는 스텝을 구비하는,
    금속 산화막의 성막 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 용기는,
    용기 본체(80)와,
    상기 제1 및 제2 경로에 접속되어, 상기 원료 용액 미스트 및 상기 지원제 미스트를 상기 용기 본체 내에 공급하는 제1 및 제2 미스트 공급부(81, 82)와,
    상기 용기 본체의 내부에 설치된 혼합 미스트 입력구(83I) 및 상기 용기 본체의 외부에 설치된 혼합 미스트 출력구(83O)를 갖고, 상기 혼합 미스트 입력구로부터 상기 혼합 미스트를 받아, 상기 혼합 미스트 출력구로부터 상기 혼합 미스트를 취출하는 미스트 취출부(83)를 포함하고, 상기 혼합 미스트 출력구로부터 얻어지는 상기 혼합 미스트가 제3 경로(L3)를 통하여 상기 반응 용기 내에 공급되고,
    상기 용기 본체는 내부에, 상기 제1 및 제2 미스트 공급부로부터 공급된 상기 원료 용액 미스트 및 상기 지원제 미스트를 유통시키면서 상기 혼합 미스트 입력구로 유도하는 혼합 경로(R80)를 갖는,
    금속 산화막의 성막 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 미스트 공급부는 상기 용기 본체에 있어서 서로 동일한 형성 높이에 설치되고, 상기 혼합 미스트 입력구는 상기 제1 및 제2 미스트 공급부보다 낮은 형성 높이에 설치되는,
    금속 산화막의 성막 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 용기 본체는 원통 형상을 나타내고,
    상기 미스트 취출부는 상기 용기 본체 내의 평면에서 보아 중앙부에 설치되어, 내부 공동의 원통 형상을 나타내고, 상기 혼합 미스트 입력구를 하면에 갖고, 상기 혼합 미스트 출력구를 상면에 갖고,
    상기 혼합 경로는, 상기 용기 본체의 측면 내주부와 상기 미스트 취출부의 측면 외주부 사이의 공간에 의하여 평면에서 보아 원주형으로 형성되는,
    금속 산화막의 성막 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 미스트 공급부는,
    상기 용기 본체의 측면 내주부의 접선 방향을 따라 상기 원료 용액 미스트 및 상기 지원제 미스트를 공급하도록 설치되는,
    금속 산화막의 성막 방법.
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