JP2013084895A

JP2013084895A - Substrate processing apparatus, substrate processing method and solar cell manufacturing method

Info

Publication number: JP2013084895A
Application number: JP2012116447A
Authority: JP
Inventors: Ken Imamura; 謙今村; Mutsumi Tsuda; 睦津田; Yasushi Orita; 泰折田; Shingo Tomohisa; 伸吾友久; Kenji Shintani; 賢治新谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2013-05-09

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form an uneven shape on a surface of a glass substrate in a region except a marginal part.SOLUTION: A substrate processing apparatus comprises: an extension part 120 arranged so as to selectively cover a peripheral edge of a treatment surface of a substrate and extending from an inner wall on a gas supply part side in a vacuum vessel toward a substrate stage; a distance adjustment mechanism 20 which shortens, in substrate treatment, a distance between the peripheral edge of the treatment surface and the extension part so as to isolate a first space 101 surrounded by the gas supply part, the extension part and the treatment surface, and a second space 102 on an outer side of the first space from each other, and distances, in substrate exchange, the peripheral edge of the treatment surface of the substrate from the extension part; a first exhaust port 12 connected to a first exhaust system for reducing the pressure of the first space in the substrate treatment; and a second exhaust port 140 connected to a second exhaust system for reducing the pressure of the second space in the substrate treatment.

Description

本発明は、基板処理装置、基板処理方法、及び太陽電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus, a substrate processing method, and a solar cell manufacturing method.

太陽光発電は、化石燃料による火力発電の代替エネルギーとして期待されており、太陽光発電システムの生産量は年々増加している。このために、シリコン基板を原材料に用いるバルク型太陽電池ではシリコンウエハが不足するという事態が発生し、シリコン基板の価格高騰により製造コストの増大が懸念されている。このため、ガラス基板上にシリコン膜を形成する薄膜シリコン太陽電池が注目されている。 Photovoltaic power generation is expected as an alternative energy to thermal power generation using fossil fuels, and the production of solar power generation systems is increasing year by year. For this reason, in a bulk solar cell using a silicon substrate as a raw material, there is a situation in which a silicon wafer is insufficient, and there is a concern about an increase in manufacturing cost due to a rise in the price of the silicon substrate. For this reason, a thin-film silicon solar cell that forms a silicon film on a glass substrate has attracted attention.

ガラス基板を用いた薄膜シリコン太陽電池では、ガラス基板を介して入射した太陽光を効率的に発電に利用するための方法として、ガラス基板上に形成した透明導電膜の表面にテクスチャと呼ばれる凹凸形状を形成して入射光を散乱させ、発電層内での光路長を長くすることで高い発電電流を得る方法がある。 In thin-film silicon solar cells using a glass substrate, as a method for efficiently using sunlight incident through the glass substrate for power generation, an uneven shape called texture is formed on the surface of the transparent conductive film formed on the glass substrate. There is a method of obtaining a high generated current by forming incident light to scatter incident light and lengthening the optical path length in the power generation layer.

また、薄膜シリコン太陽電池の入射光を散乱させる他の方法として、ガラス基板の表面に凹凸形状を形成する方法もある。ガラス基板表面への凹凸形状の形成方法としては、フッ酸水溶液中にガラス基板を浸してウェットエッチングする方法、サンドブラストを用いる方法（特許文献１参照）がある。ウェットエッチングやサンドブラスト法を用いた場合には、ガラス基板表面の凹凸形状の形状制御が困難であり、この上に太陽電池を作製した場合、安定した太陽電池特性を得にくいという問題点がある。 As another method for scattering incident light of a thin-film silicon solar cell, there is a method of forming an uneven shape on the surface of a glass substrate. As a method for forming a concavo-convex shape on the surface of a glass substrate, there are a method in which a glass substrate is immersed in a hydrofluoric acid aqueous solution and wet etching, and a method using sandblasting (see Patent Document 1). When wet etching or sandblasting is used, it is difficult to control the shape of the irregular shape on the surface of the glass substrate, and when a solar cell is fabricated thereon, there is a problem that it is difficult to obtain stable solar cell characteristics.

一方、ＨＦガスを用いた気相エッチング装置として、半導体デバイス用の気相エッチング装置が知られている。 On the other hand, a vapor phase etching apparatus for semiconductor devices is known as a vapor phase etching apparatus using HF gas.

特許文献２には、半導体製造装置において、処理チャンバー内で、ウエハ基板が載置されるテーブル部の上方に、テーブル部より大きい径の円筒状に形成されたカバー部を配設することが記載されている。具体的には、テーブル部にウエハ基板を載置した後に、テーブル部を上昇させてテーブル部とカバー部との間に密閉空間を形成し、この密閉空間内へ供給口からＨＦガスの供給を行うとともに排出口から密閉空間内の雰囲気を排気する。そして、密閉空間内へのＨＦガスの供給が終了したら、供給口及び排出口をいずれも閉状態にし、テーブル部の回転により密閉空間内でＨＦガスを撹拌させながらウエハ基板に対するエッチング処理を行う。これにより、特許文献２によれば、必要最小限のＨＦガスを供給してウエハ基板の表面全体に均一にエッチング処理を行い、ウエハ基板の自然酸化膜を除去することができるとされている。 Patent Document 2 describes that in a semiconductor manufacturing apparatus, a cover portion formed in a cylindrical shape having a larger diameter than the table portion is disposed above the table portion on which the wafer substrate is placed in the processing chamber. Has been. Specifically, after placing the wafer substrate on the table unit, the table unit is raised to form a sealed space between the table unit and the cover unit, and HF gas is supplied into the sealed space from the supply port. At the same time, the atmosphere in the sealed space is exhausted from the discharge port. When the supply of HF gas into the sealed space is completed, the supply port and the discharge port are both closed, and the wafer substrate is etched while the HF gas is stirred in the sealed space by the rotation of the table unit. Thus, according to Patent Document 2, it is said that the natural oxide film on the wafer substrate can be removed by supplying the minimum necessary HF gas and uniformly etching the entire surface of the wafer substrate.

特許文献３には、ドライエッチング装置において、薄膜半導体層及び絶縁層からなる多層構造が形成されたガラス基板を試料台に固定する際にガラス基板の裏面と試料台の上面との間に間隙を有するようにピンにて固定し、ガスシャワーからガラス基板の表面に向けてエッチングガスを噴出すると同時に、試料台上の噴射孔からガラス基板の裏面に向けて不活性ガスを噴出することが記載されている。これにより、特許文献３によれば、エッチングガスがガラス基板の裏面に回り込むことを防止するとされている。 In Patent Document 3, when a glass substrate on which a multilayer structure composed of a thin film semiconductor layer and an insulating layer is formed is fixed to a sample table in a dry etching apparatus, a gap is formed between the back surface of the glass substrate and the upper surface of the sample table. It is described that it is fixed with a pin so that an etching gas is ejected from the gas shower toward the surface of the glass substrate, and at the same time, an inert gas is ejected from the injection hole on the sample stage toward the back surface of the glass substrate. ing. Thereby, according to patent document 3, it is supposed that it is prevented that etching gas wraps around the back surface of a glass substrate.

特開平９−１９９７４５号公報JP-A-9-199745 特開２００５−１４２４６１号公報JP 2005-142461 A 特開平５−３１５３００号公報JP-A-5-315300

特許文献２に記載の技術は、いずれも、基板上の酸化膜をエッチングすることが前提となっている。 All the techniques described in Patent Document 2 are premised on etching an oxide film on a substrate.

一方、特許文献２に記載の技術を用いて、基板そのものの表面に凹凸形状を形成するためのエッチング処理を行うことは困難である。すなわち、特許文献２及び特許文献３に記載の装置を用いて薄膜シリコン太陽電池用のガラス基板をエッチングして基板表面に凹凸形状の形成を行なった場合、ガラス基板の表面全体にわたって凹凸形状が形成される。そのため、モジュール化した場合に周縁部にも凹凸形状があるため、モジュール端面の封止部から水分が進入することがある。また、フレーム嵌合時など周縁部に応力がかかる場合に割れが生じることがある。これにより、特許文献２及び特許文献３に記載の装置を用いてガラス基板をエッチングした場合、モジュールの信頼性を著しく低下させる可能性がある。 On the other hand, it is difficult to perform an etching process for forming a concavo-convex shape on the surface of the substrate itself using the technique described in Patent Document 2. That is, when the glass substrate for a thin film silicon solar cell is etched using the apparatus described in Patent Document 2 and Patent Document 3 to form a concavo-convex shape on the substrate surface, the concavo-convex shape is formed over the entire surface of the glass substrate. Is done. For this reason, when modularized, the peripheral edge portion also has an uneven shape, so that moisture may enter from the sealing portion of the module end surface. In addition, cracks may occur when stress is applied to the peripheral edge, such as during frame fitting. Thereby, when a glass substrate is etched using the apparatus of patent document 2 and patent document 3, the reliability of a module may fall remarkably.

また、特許文献２に記載の装置を用いた場合、テーブル部の回転によりＨＦガスを撹拌させるので、その遠心力によりガラス基板の端面に近づくに従ってＨＦガスの濃度が濃くなりやすく、ガラス基板の表面における中心付近に比べて端面近傍の周縁部で顕著な凹凸形状ができやすい。 In addition, when the apparatus described in Patent Document 2 is used, the HF gas is agitated by the rotation of the table portion. Therefore, the concentration of the HF gas tends to increase as it approaches the end surface of the glass substrate due to the centrifugal force. As compared with the vicinity of the center of the surface, a prominent uneven shape is easily formed at the peripheral edge near the end face.

また、特許文献３に記載の装置を用いた場合、ガスシャワーの噴射孔がガラス基板の端面近くまで設けられているのに対して、試料台上の噴射孔がガラス基板の端面より内側に設けられているので、ＨＦガスがガラス基板の表面における端面近傍の周縁部に到達しやすく、ガラス基板の表面における端面近傍の周縁部に顕著な凹凸形状ができやすい。 In addition, when the apparatus described in Patent Document 3 is used, the gas shower injection holes are provided close to the end surface of the glass substrate, whereas the injection holes on the sample stage are provided inside the end surface of the glass substrate. Therefore, the HF gas easily reaches the peripheral portion near the end surface on the surface of the glass substrate, and a remarkable uneven shape is easily formed on the peripheral portion near the end surface on the surface of the glass substrate.

ガラス基板の表面における端面近傍の周縁部に顕著な凹凸形状が形成された場合、ガラス基板の強度が下がり、耐衝撃性が著しく低下する可能性がある。また、ガラス基板に限らずシリコン基板など他の基板でも反応性ガスで基板の端面近傍の周縁部がエッチングされたり、基板の端面近傍の周縁部に膜が付着したりすることで不具合が生じることがある。たとえば、シリコン基板の表面には周縁部に面取りされたべベル部があるが、この部分に付着した膜がエッチング工程で剥離して歩留まりを低下させることが知られている。 When a remarkable uneven | corrugated shape is formed in the peripheral part near the end surface in the surface of a glass substrate, the intensity | strength of a glass substrate falls and impact resistance may fall remarkably. In addition, not only glass substrates but also other substrates such as silicon substrates may cause problems due to the reactive gas etching of the peripheral portion near the end surface of the substrate or the film adhering to the peripheral portion near the end surface of the substrate. There is. For example, there is a bevel portion chamfered on the peripheral portion on the surface of a silicon substrate, and it is known that a film attached to this portion is peeled off in an etching process to reduce the yield.

さらに、特許文献３に記載の装置を用いた場合、ガスシャワーの噴射孔がガラス基板の端面近くまで設けられているのに対して、試料台上の噴射孔がガラス基板の端面より内側に設けられているので、ＨＦガスがガラス基板の端面や裏面に回り込む可能性があり、ガラス基板の端面や裏面にまで顕著な凹凸形状が形成される可能性がある。 Further, when the apparatus described in Patent Document 3 is used, the gas shower injection hole is provided close to the end surface of the glass substrate, whereas the injection hole on the sample stage is provided inside the end surface of the glass substrate. Therefore, there is a possibility that the HF gas may wrap around the end surface and the back surface of the glass substrate, and a remarkable uneven shape may be formed on the end surface and the back surface of the glass substrate.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、基板の裏面、端面、及び基板の表面内の周縁部がガスにさらされることを抑制でき、基板の表面における周縁部を除く処理面をガスで処理できる基板処理装置、基板処理方法、及び太陽電池の製造方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is possible to suppress the back surface, end surface, and peripheral portion in the surface of the substrate from being exposed to gas. It is an object of the present invention to obtain a substrate processing apparatus, a substrate processing method, and a solar cell manufacturing method capable of processing with gas.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかる基板処理装置は、真空容器と、前記真空容器内に配され、基板が載置される基板ステージと、前記基板ステージに対向する位置から前記基板を処理するガスを供給するガス供給部と、前記基板の処理面に垂直な方向から透視した場合に前記基板の処理面の周縁部を選択的に覆うように配され、前記真空容器における前記ガス供給部側の内壁から前記基板ステージに向かって延在している延在部と、前記基板の処理時において、前記ガス供給部と前記延在部と前記基板の処理面とで囲まれた第１の空間と前記第１の空間より外側の第２の空間とが互いに分離されるように前記基板の処理面の周縁部と前記延在部との距離を近づけ、前記基板の交換時において、前記基板の処理面の周縁部と前記延在部との距離を遠ざける距離調整機構と、第１の排気装置に接続されており、前記基板の処理時において、前記第１の空間を減圧する第１の排気口と、第２の排気装置に接続されており、前記基板の処理時において、前記第２の空間を減圧する第２の排気口とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a substrate processing apparatus according to one aspect of the present invention includes a vacuum vessel, a substrate stage disposed in the vacuum vessel and on which a substrate is placed, A gas supply unit for supplying a gas for processing the substrate from a position facing the substrate stage, and a peripheral portion of the processing surface of the substrate when selectively viewed from a direction perpendicular to the processing surface of the substrate An extended portion that extends from an inner wall on the gas supply portion side of the vacuum container toward the substrate stage, and the gas supply portion, the extended portion, and the substrate at the time of processing the substrate. The distance between the peripheral portion of the processing surface of the substrate and the extending portion is set so that the first space surrounded by the processing surface and the second space outside the first space are separated from each other. When the substrate is replaced, A distance adjusting mechanism that increases a distance between a peripheral portion of the processing surface and the extending portion, and a first exhaust device, and a first pressure reducing the first space during the processing of the substrate. An exhaust port and a second exhaust port connected to a second exhaust device and decompressing the second space when the substrate is processed are provided.

本発明によれば、延在部を基板の表面における周縁部に近づけて基板の処理面が面する第１の空間と第１の空間より外側の第２の空間とが互いに分離された状態で基板の処理面にガスを供給するので、基板の裏面、端面、及び基板の表面内の周縁部がガスにさらされることを抑制することができ、基板の表面における周縁部を除く処理面をガスで処理できる。 According to the present invention, the extended portion is brought close to the peripheral edge of the surface of the substrate, and the first space facing the processing surface of the substrate and the second space outside the first space are separated from each other. Since the gas is supplied to the processing surface of the substrate, it is possible to prevent the back surface, the end surface, and the peripheral portion in the surface of the substrate from being exposed to the gas, and the processing surface excluding the peripheral portion on the surface of the substrate is gas. Can be processed.

図１は、実施の形態１に係る気相エッチング装置を説明するための断面模式図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the vapor phase etching apparatus according to the first embodiment. 図２は、実施の形態１に係る気相エッチング装置を用いた処理方法を説明するための断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a processing method using the vapor phase etching apparatus according to the first embodiment. 図３は、実施の形態１に係る気相エッチング装置を用いた処理方法を説明するためのフロー図である。FIG. 3 is a flowchart for explaining a processing method using the vapor phase etching apparatus according to the first embodiment. 図４は、実施の形態１に係る気相エッチング装置を用いてガラス基板表面に凹凸形状を形成した薄膜シリコン太陽電池及び太陽電池モジュールの構造を説明するための断面模式図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the structures of a thin-film silicon solar cell and a solar cell module in which a concavo-convex shape is formed on the glass substrate surface using the vapor phase etching apparatus according to the first embodiment. 図５は、実施の形態１に係る気相エッチング装置を用いてシリコン基板表面のシリコン酸化膜をエッチングした場合の構造を説明するための断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure when the silicon oxide film on the surface of the silicon substrate is etched using the vapor phase etching apparatus according to the first embodiment. 図６は、実施の形態１に係る気相エッチング装置を説明するための断面模式図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining the vapor phase etching apparatus according to the first embodiment. 図７は、実施の形態２に係る気相エッチング装置を説明するための断面模式図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining the vapor phase etching apparatus according to the second embodiment. 図８は、実施の形態２に係る気相エッチング装置を用いた処理方法を説明するためのフロー図であるFIG. 8 is a flowchart for explaining a processing method using the vapor phase etching apparatus according to the second embodiment. 図９は、実施の形態３に係る気相エッチング装置を説明するための断面模式図及び制御系模式図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view and a control system schematic diagram for explaining the vapor phase etching apparatus according to the third embodiment. 図１０は、実施の形態３に係る気相エッチング装置を用いた処理方法を説明するためのフロー図である。FIG. 10 is a flowchart for explaining the processing method using the vapor phase etching apparatus according to the third embodiment. 図１１は、実施の形態４に係る気相エッチング処理方法を説明するための上面図及び断面図である。FIG. 11 is a top view and a cross-sectional view for explaining the vapor phase etching method according to the fourth embodiment. 図１２は、実施の形態５に係る気相エッチング装置を用いた処理方法を説明するためのフロー図である。FIG. 12 is a flowchart for explaining a processing method using the vapor phase etching apparatus according to the fifth embodiment. 図１３は、実施の形態６に係る気相エッチング装置を説明するための断面模式図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view for explaining the vapor phase etching apparatus according to the sixth embodiment. 図１４は、実施の形態６に係る気相エッチング装置を用いた処理方法を説明するためのフロー図である。FIG. 14 is a flowchart for explaining a processing method using the vapor phase etching apparatus according to the sixth embodiment. 図１５は、透明導電膜表面に凹凸形状を形成した薄膜シリコン太陽電池の構造を説明するための断面模式図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of a thin-film silicon solar cell in which an uneven shape is formed on the transparent conductive film surface. 図１６は、ガラス基板表面に凹凸形状を形成した薄膜シリコン太陽電池の構造を説明するための断面模式図である。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of a thin-film silicon solar cell in which an uneven shape is formed on the glass substrate surface. 図１７は、基本の形態に係る気相エッチング装置を説明するための断面模式図である。FIG. 17 is a schematic cross-sectional view for explaining a vapor phase etching apparatus according to a basic form.

以下に、本発明にかかる基板処理装置として気相エッチング装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a vapor phase etching apparatus as a substrate processing apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態１．
実施の形態１にかかる気相エッチング装置１００で形成すべき薄膜シリコン太陽電池の基本構成について説明する。 Embodiment 1 FIG.
A basic configuration of a thin film silicon solar cell to be formed by the vapor phase etching apparatus 100 according to the first embodiment will be described.

薄膜シリコン太陽電池の一例として、図１５にアモルファスシリコンを発電層に用いたアモルファスシリコン太陽電池１の断面模式図を示す。ガラス基板２上には、表面に凹凸形状３ａを有する第１の透明導電膜３が形成され、この上に、Ｐ型アモルファスシリコン膜４、発電層であるＩ型アモルファスシリコン膜５およびＮ型アモルファスシリコン膜６から成るアモルファスシリコンセル７が形成される。アモルファスシリコンセル７の上には、第２の透明導電膜８および金属電極膜９が形成されている。すなわち、ガラス基板２上には、第１の透明導電膜３、アモルファスシリコンセル７、第２の透明導電膜８および金属電極膜９を含む太陽電池素子ＳＣＥが形成される。 As an example of a thin-film silicon solar cell, FIG. 15 shows a schematic cross-sectional view of an amorphous silicon solar cell 1 using amorphous silicon as a power generation layer. On the glass substrate 2, a first transparent conductive film 3 having a concavo-convex shape 3a on the surface is formed. On this, a P-type amorphous silicon film 4, an I-type amorphous silicon film 5 as a power generation layer, and an N-type amorphous film are formed. An amorphous silicon cell 7 made of the silicon film 6 is formed. A second transparent conductive film 8 and a metal electrode film 9 are formed on the amorphous silicon cell 7. That is, a solar cell element SCE including the first transparent conductive film 3, the amorphous silicon cell 7, the second transparent conductive film 8, and the metal electrode film 9 is formed on the glass substrate 2.

薄膜シリコン太陽電池では、ガラス基板を介して入射した太陽光を効率的に発電に利用するため、ガラス基板２上に形成した第１の透明導電膜３の表面にテクスチャと呼ばれる凹凸形状３ａを形成して入射光を散乱させ、発電層（Ｉ型アモルファスシリコン膜５）内での光路長を長くすることができ、これにより高い発電電流を得ることができる。 In the thin film silicon solar cell, in order to efficiently use sunlight incident through the glass substrate for power generation, an uneven shape 3a called texture is formed on the surface of the first transparent conductive film 3 formed on the glass substrate 2. As a result, the incident light is scattered, and the optical path length in the power generation layer (I-type amorphous silicon film 5) can be increased, whereby a high power generation current can be obtained.

凹凸形状を形成する第１の透明導電膜３の材料としては、一般的には、酸化スズ（ＳｎＯ_２）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの金属酸化物材料が用いられる。これらの膜を熱ＣＶＤにより数１００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度形成することで、結晶粒の成長過程において膜表面に凹凸形状を形成する方法がある。また、これらの膜を製膜した後、塩酸水溶液などの酸薬液に浸して膜表面をウェットエッチングして凹凸形状を形成する方法などがある。 As the material of the first transparent conductive film 3 that forms the uneven shape, a metal oxide material such as tin oxide (SnO ₂ ) or zinc oxide (ZnO) is generally used. There is a method in which an uneven shape is formed on the film surface in the process of growing crystal grains by forming these films by thermal CVD on the order of several hundred nm to 1000 nm. Further, after forming these films, there is a method of forming an uneven shape by dipping in an acid chemical solution such as an aqueous hydrochloric acid solution to wet-etch the film surface.

また、薄膜シリコン太陽電池の入射光を散乱させる他の方法として、ガラス基板の表面に凹凸形状を形成する方法もある。図１６に示すアモルファスシリコン太陽電池１ｉでは、ガラス基板２ｉの表面に予め凹凸形状２ａｉを形成し、このガラス基板２ｉの上に第１の透明導電膜３ｉ、Ｐ型アモルファスシリコン膜４、Ｉ型アモルファスシリコン膜５、Ｎ型アモルファスシリコン膜６、第２の透明導電膜８および金属電極膜９を形成する。すなわち、ガラス基板２ｉ上には、第１の透明導電膜３ｉ、アモルファスシリコンセル７、第２の透明導電膜８および金属電極膜９を含む太陽電池素子ＳＣＥｉが形成される。この構造では、ガラス基板２ｉの表面の凹凸形状２ａｉに対応した凹凸形状３ａｉが第１の透明導電膜３ｉの表面に形成されるので、図１５に示す構造と同様に、光散乱効果により発電層（Ｉ型アモルファスシリコン膜５）内での光路長を伸ばすことが可能である。 As another method for scattering incident light of a thin-film silicon solar cell, there is a method of forming an uneven shape on the surface of a glass substrate. In an amorphous silicon solar cell 1i shown in FIG. 16, a concavo-convex shape 2ai is formed in advance on the surface of a glass substrate 2i, and a first transparent conductive film 3i, a P-type amorphous silicon film 4, and an I-type amorphous are formed on the glass substrate 2i. A silicon film 5, an N-type amorphous silicon film 6, a second transparent conductive film 8, and a metal electrode film 9 are formed. That is, the solar cell element SCEi including the first transparent conductive film 3i, the amorphous silicon cell 7, the second transparent conductive film 8, and the metal electrode film 9 is formed on the glass substrate 2i. In this structure, the uneven shape 3ai corresponding to the uneven shape 2ai on the surface of the glass substrate 2i is formed on the surface of the first transparent conductive film 3i. Therefore, as in the structure shown in FIG. It is possible to extend the optical path length in the (I-type amorphous silicon film 5).

ガラス基板表面への凹凸形状の形成方法としては、フッ酸水溶液中にガラス基板を浸してウェットエッチングする方法、サンドブラストを用いる方法やＨＦガス（フッ化水素ガス）を真空中でガラス表面に接触させて気相エッチングする方法がある。 As a method for forming a concavo-convex shape on the surface of the glass substrate, a method of wet etching by immersing the glass substrate in a hydrofluoric acid aqueous solution, a method using sandblasting, or contacting HF gas (hydrogen fluoride gas) with the glass surface in a vacuum. There is a method of vapor phase etching.

ウェットエッチングやサンドブラスト法を用いた場合には、ガラス基板表面の凹凸形状の形状制御が困難であり、この上に太陽電池を作製した場合、安定した太陽電池特性を得にくいという問題点がある。そこで、安定した太陽電池特性を有した薄膜シリコン太陽電池を製造するための装置として気相エッチング装置が期待される。 When wet etching or sandblasting is used, it is difficult to control the shape of the irregular shape on the surface of the glass substrate, and when a solar cell is fabricated thereon, there is a problem that it is difficult to obtain stable solar cell characteristics. Therefore, a vapor phase etching apparatus is expected as an apparatus for manufacturing a thin film silicon solar cell having stable solar cell characteristics.

次に、実施の形態１にかかる気相エッチング装置に対する基本の形態について説明する。 Next, a basic mode for the vapor phase etching apparatus according to the first embodiment will be described.

ＨＦガスを用いた気相エッチング装置としては、シリコン基板上に作製する半導体デバイス用の気相エッチング装置が知られている。図１７に、基本の形態にかかる気相エッチング装置１０の断面模式図を示す。 As a vapor phase etching apparatus using HF gas, a vapor phase etching apparatus for a semiconductor device manufactured on a silicon substrate is known. In FIG. 17, the cross-sectional schematic diagram of the vapor phase etching apparatus 10 concerning a basic form is shown.

気相エッチング装置１０は、真空容器１１、基板ステージ１５、排気通路（第２の排気口）１２、プロセスガス供給機構１９、及びシャワーヘッド（ガス供給部）１４を備える。 The vapor phase etching apparatus 10 includes a vacuum vessel 11, a substrate stage 15, an exhaust passage (second exhaust port) 12, a process gas supply mechanism 19, and a shower head (gas supply unit) 14.

真空容器１１は、気相エッチング装置１０の外壁を形成するとともに、真空排気可能な空間として反応室ＣＨを形成する。 The vacuum vessel 11 forms an outer wall of the vapor phase etching apparatus 10 and forms a reaction chamber CH as a space that can be evacuated.

基板ステージ１５は、真空容器１１内（すなわち、反応室ＣＨ内）に配されている。基板ステージ１５上には、シリコン酸化膜１７が表面に形成されたシリコン基板１６が載置される。 The substrate stage 15 is disposed in the vacuum vessel 11 (that is, in the reaction chamber CH). On the substrate stage 15, a silicon substrate 16 on which a silicon oxide film 17 is formed is placed.

排気通路１２は、真空容器１１を貫通する。真空容器１１内は、排気通路１２を介して真空ポンプ（図示しない）により真空排気される。排気通路１２には、図示しない圧力調整バルブと真空ポンプが接続され、真空容器１１内の圧力を所望の圧力に調整できる。 The exhaust passage 12 passes through the vacuum vessel 11. The inside of the vacuum vessel 11 is evacuated by a vacuum pump (not shown) through the exhaust passage 12. A pressure adjusting valve and a vacuum pump (not shown) are connected to the exhaust passage 12 so that the pressure in the vacuum vessel 11 can be adjusted to a desired pressure.

プロセスガス供給機構１９は、シャワーヘッド１４を介して真空容器１１内のシリコン酸化膜１７へ向けてプロセスガスを供給する。プロセスガス供給機構１９は、ＨＦガス供給配管２２、Ｈ_２Ｏガス供給配管２３、及び流量制御装置１３を有する。 The process gas supply mechanism 19 supplies a process gas toward the silicon oxide film 17 in the vacuum vessel 11 through the shower head 14. The process gas supply mechanism 19 includes an HF gas supply pipe 22, an H ₂ O gas supply pipe 23, and a flow rate control device 13.

流量制御装置１３は、シリコン酸化膜１７へ向けて供給すべきプロセスガスの流量を調整する。例えば、流量制御装置１３ａは、ＨＦガス供給源（図示せず）からＨＦガス供給配管２２を介して供給されたＨＦガスの流量を調整し、流量調整されたＨＦガスをシャワーヘッド１４へ供給する。例えば、流量制御装置１３ｂは、Ｈ_２Ｏガス供給源（図示せず）からＨ_２Ｏガス供給配管２３を介して供給されたＨ_２Ｏ（水蒸気）ガスの流量を調整し、流量調整されたＨ_２Ｏ（水蒸気）ガスをシャワーヘッド１４へ供給する。 The flow control device 13 adjusts the flow rate of the process gas to be supplied toward the silicon oxide film 17. For example, the flow rate control device 13a adjusts the flow rate of the HF gas supplied from the HF gas supply source (not shown) via the HF gas supply pipe 22, and supplies the adjusted HF gas to the shower head 14. . For example, the flow rate control device 13b adjusts the flow rate of the H ₂ O (water vapor) gas supplied from the H ₂ O gas supply source (not shown) via the H ₂ O gas supply pipe 23 to adjust the flow rate. H ₂ O (water vapor) gas is supplied to the shower head 14.

シャワーヘッド１４は、少なくとも一部が真空容器１１内（すなわち、反応室ＣＨ内）に配され、真空容器１１内のシリコン基板１６へプロセスガスを供給する。例えば、シャワーヘッド１４は、一部が気相エッチング装置１０の上壁を形成し、他の一部が真空容器１１内で基板ステージ１５と対向していてもよい。すなわち、シャワーヘッド１４は、基板ステージ１５に対向する対向面１４ａを有する。また、シャワーヘッド１４は、流量制御装置１３ａ、１３ｂからプロセスガス（ＨＦガス、Ｈ_２Ｏ（水蒸気）ガス）が導入される導入室１４ｂを有する。対向面１４ａには、導入室１４ｂと反応室ＣＨとを連通する複数のガス供給口２１が形成されている。複数のガス供給口２１は、例えば、プロセスガスをシリコン基板１６へ均一に導入するように、対向面１４ａにおけるシリコン基板１６に対応した領域に略一様に配されている。 The shower head 14 is at least partially disposed in the vacuum vessel 11 (that is, in the reaction chamber CH), and supplies a process gas to the silicon substrate 16 in the vacuum vessel 11. For example, the shower head 14 may partially form the upper wall of the vapor phase etching apparatus 10 and the other part may face the substrate stage 15 in the vacuum vessel 11. That is, the shower head 14 has a facing surface 14 a that faces the substrate stage 15. The shower head 14 has an introduction chamber 14b into which process gas (HF gas, H ₂ O (water vapor) gas) is introduced from the flow rate control devices 13a and 13b. A plurality of gas supply ports 21 that communicate the introduction chamber 14b and the reaction chamber CH are formed in the facing surface 14a. The plurality of gas supply ports 21 are disposed substantially uniformly in a region corresponding to the silicon substrate 16 in the facing surface 14a so that the process gas is uniformly introduced into the silicon substrate 16, for example.

これにより、導入室１４ｂへ導入されたプロセスガス（ＨＦガス、Ｈ_２Ｏ（水蒸気）ガス）が複数のガス供給口２１を介してシリコン基板１６へ供給され、シリコン基板１６の表面の形成されたシリコン酸化膜１７がエッチング除去される。 Thereby, the process gas (HF gas, H ₂ O (water vapor) gas) introduced into the introduction chamber 14 b is supplied to the silicon substrate 16 through the plurality of gas supply ports 21, and the surface of the silicon substrate 16 is formed. The silicon oxide film 17 is removed by etching.

基本の形態にかかる気相エッチング装置１０は、シリコン基板１６上の所定の膜（例えば、シリコン酸化膜１７）をＨＦエッチングすることが前提となっている。 The vapor phase etching apparatus 10 according to the basic mode is premised on performing a HF etching on a predetermined film (for example, the silicon oxide film 17) on the silicon substrate 16.

一方、基本の形態にかかる気相エッチング装置１０を用いて、ガラス基板２ｉの表面に凹凸形状を形成するためのエッチングを行うことは困難である。すなわち、基本の形態にかかる気相エッチング装置１０は、シリコン基板１６表面に形成された所定の膜（例えば、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜）をエッチングするための装置であり、基本の形態にかかる気相エッチング装置１０を用いて薄膜シリコン太陽電池用のガラス基板２ｉをエッチングして基板表面に凹凸形状２ａｉの形成を行なった場合、図１６に示すように、ガラス基板２ｉの表面全体と端面及び裏面の一部にわたって凹凸形状２ａｉが形成される。そのため、本来であれば、ガラス基板２ｉに入射する光が散乱されてしまい、局所的に太陽電池特性が劣化してしまうことがある。また、モジュール化した場合に周縁部にも凹凸形状２ａｉがあるため、モジュール端面の封止部から水分が進入することがある。また、フレーム嵌合時など周縁部に応力がかかる場合に割れが生じることがある。これにより、基本の形態にかかる気相エッチング装置１０を用いてガラス基板２ｉをエッチングした場合、モジュールの性能及び信頼性を著しく低下させる可能性がある。 On the other hand, it is difficult to perform etching for forming an uneven shape on the surface of the glass substrate 2i using the vapor phase etching apparatus 10 according to the basic form. That is, the vapor phase etching apparatus 10 according to the basic form is an apparatus for etching a predetermined film (for example, a silicon oxide film or a silicon nitride film) formed on the surface of the silicon substrate 16, and the basic form is applied. When the glass substrate 2i for a thin film silicon solar cell is etched using the vapor phase etching apparatus 10 to form the concavo-convex shape 2ai on the surface of the substrate, as shown in FIG. Concave and convex shape 2ai is formed over part of the back surface. Therefore, if it is original, the light which injects into the glass substrate 2i will be scattered, and a solar cell characteristic may deteriorate locally. In addition, when modularized, the peripheral edge portion also has a concavo-convex shape 2ai, so moisture may enter from the sealing portion of the module end face. In addition, cracks may occur when stress is applied to the peripheral edge, such as during frame fitting. Thereby, when the glass substrate 2i is etched using the vapor-phase etching apparatus 10 concerning a basic form, there exists a possibility that the performance and reliability of a module may be reduced remarkably.

次に、実施の形態１にかかる気相エッチング装置１００の構成について図１を用いて説明する。図１は、気相エッチング装置１００の構成を示す断面模式図である。以下では、基本の形態にかかる気相エッチング装置１０（図１７参照）と異なる部分を中心に説明する。 Next, the configuration of the vapor phase etching apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the vapor phase etching apparatus 100. Below, it demonstrates centering on a different part from the gaseous-phase etching apparatus 10 (refer FIG. 17) concerning a basic form.

気相エッチング装置１００は、真空容器１１と連結された真空容器１１１を有する。真空容器１１１は、真空容器１１の壁に設けられた開口部を介して、連結されており、開口部にはゲートバルブ１１２が設けられている。真空容器１１１内には、処理すべき基板を載置し、真空容器１１１から真空容器１１に搬送するための基板搬送機構１１３と、排気通路１１０が設けられている。また、真空容器１１１は、図示しない基板を挿入するためのゲートバルブを設けた開口部を有する。 The vapor phase etching apparatus 100 includes a vacuum vessel 111 connected to the vacuum vessel 11. The vacuum vessel 111 is connected via an opening provided in the wall of the vacuum vessel 11, and a gate valve 112 is provided in the opening. In the vacuum vessel 111, a substrate transfer mechanism 113 for placing a substrate to be processed and transferring the substrate from the vacuum vessel 111 to the vacuum vessel 11 and an exhaust passage 110 are provided. The vacuum vessel 111 has an opening provided with a gate valve for inserting a substrate (not shown).

また、気相エッチング装置１００は、基板ステージ１１５、上下機構（距離調整機構）２０、シャワーヘッド１１４、延在部１２０、排気通路（第２の排気口）１４０、及び基板搬送機構（基板交換機構）１１３を備える。 Further, the vapor phase etching apparatus 100 includes a substrate stage 115, a vertical mechanism (distance adjustment mechanism) 20, a shower head 114, an extension part 120, an exhaust passage (second exhaust port) 140, and a substrate transport mechanism (substrate exchange mechanism). 113).

基板ステージ１１５は、表面が第１の空間ＳＰ１０１を向き、側面が第２の空間ＳＰ１０２を向いている。第１の空間ＳＰ１０１及び第２の空間ＳＰ１０２は、反応室ＣＨ１００に含まれている。 The surface of the substrate stage 115 faces the first space SP101, and the side surface faces the second space SP102. The first space SP101 and the second space SP102 are included in the reaction chamber CH100.

基板ステージ１１５上には、ガラス基板２ｊが載置される。基板ステージ１１５は、例えば加熱機構（図示せず）を有し、載置されたガラス基板２ｊを加熱する。 A glass substrate 2j is placed on the substrate stage 115. The substrate stage 115 has, for example, a heating mechanism (not shown) and heats the placed glass substrate 2j.

上下機構２０は、基板ステージ１１５の下方に設けられており、基板ステージ１１５全体を上下させることができる。例えば、上下機構２０は、ガラス基板２ｊの処理時において、シャワーヘッド１１４に近づくように基板ステージ１１５を上昇させ、ガラス基板２ｊの交換時において、シャワーヘッド１１４から遠ざかるように基板ステージ１１５を下降させる。 The vertical mechanism 20 is provided below the substrate stage 115 and can move the entire substrate stage 115 up and down. For example, the vertical mechanism 20 raises the substrate stage 115 so as to approach the shower head 114 when processing the glass substrate 2j, and lowers the substrate stage 115 so as to move away from the shower head 114 when replacing the glass substrate 2j. .

シャワーヘッド１１４は、対向面１１４ａ及び延在部１２０を有する。対向面１１４ａは、シャワーヘッド１１４における基板ステージ１１５に対向する面である。対向面１１４ａには、導入室１１４ｂと第１の空間ＳＰ１０１とを連通する複数のガス供給口１２１が形成されている。複数のガス供給口１２１は、例えば、プロセスガスをガラス基板２ｊへ均一に導入するように、対向面１１４ａにおけるガラス基板２ｊに対応した領域に略一様に配されている。 The shower head 114 has a facing surface 114 a and an extension part 120. The facing surface 114 a is a surface facing the substrate stage 115 in the shower head 114. A plurality of gas supply ports 121 for communicating the introduction chamber 114b and the first space SP101 are formed in the facing surface 114a. For example, the plurality of gas supply ports 121 are substantially uniformly arranged in a region corresponding to the glass substrate 2j on the facing surface 114a so as to uniformly introduce the process gas into the glass substrate 2j.

延在部１２０は、シャワーヘッド１１４における対向面１１４ａの縁部１１４ａ１（すなわち、真空容器１１におけるシャワーヘッド１１４側の内壁）から基板ステージ１１５に向かってガラス基板２ｊを囲むように延在している。すなわち、延在部１２０は、ガラス基板２ｊの表面に垂直な方向から透視した場合にガラス基板２ｊの表面における周縁部を選択的に覆うように配されている。延在部１２０は、ガラス基板２ｊに対応した形状を有しており、ガラス基板２ｊが略長方形である場合、略角筒形状を有している。 The extending part 120 extends so as to surround the glass substrate 2 j from the edge part 114 a 1 of the facing surface 114 a in the shower head 114 (that is, the inner wall on the shower head 114 side in the vacuum vessel 11) toward the substrate stage 115. . In other words, the extending portion 120 is disposed so as to selectively cover the peripheral edge portion on the surface of the glass substrate 2j when viewed in a direction perpendicular to the surface of the glass substrate 2j. The extending part 120 has a shape corresponding to the glass substrate 2j. When the glass substrate 2j is substantially rectangular, it has a substantially rectangular tube shape.

シール部材１３０は、ガラス基板２ｊの表面における周縁部に密着するように、延在部１２０の先端面（すなわち基板ステージ１１５と対向する面）に設けられている。すなわち、シール部材１３０は、ガラス基板２ｊと対向する面として連続面１３０ａを有している。シール部材１３０の材料は、ＨＦに耐性があり、かつ、高温でも劣化しないものが好ましい。また、基板ステージ１１５が上昇し、ガラス基板２ｊの表面における周縁部とシール部材１３０とを密着させるため、シール部材１３０の材料は、弾性に優れた材料が好ましく、テフロン（登録商標）やポリプロピレンやブチルゴムなどの樹脂材料やゴム材料が好ましい。 The seal member 130 is provided on the distal end surface of the extending portion 120 (that is, the surface facing the substrate stage 115) so as to be in close contact with the peripheral edge portion on the surface of the glass substrate 2j. That is, the seal member 130 has a continuous surface 130a as a surface facing the glass substrate 2j. The material of the seal member 130 is preferably one that is resistant to HF and does not deteriorate even at high temperatures. Further, since the substrate stage 115 is raised to bring the peripheral edge portion of the surface of the glass substrate 2j into close contact with the seal member 130, the material of the seal member 130 is preferably a material having excellent elasticity, such as Teflon (registered trademark), polypropylene, A resin material such as butyl rubber or a rubber material is preferable.

排気通路１４０は、延在部１２０を貫通しさらに真空容器１１も貫通して真空容器１１の外部まで延びている。排気通路１４０は、排気通路１２とは別系統の排気通路であり、延在部１２０及び真空容器１１を貫通している。これにより、排気通路１４０は、第２の空間ＳＰ１０２を経由せずに第１の空間ＳＰ１０１と真空容器１１外とを連通している。排気通路１４０には図示しない圧力調整機構（第２の圧力調整機構）と真空ポンプ（第２の排気装置）とが接続され、ガラス基板２ｊの処理時において、シャワーヘッド１１４と延在部１２０とシール部材１３０とガラス基板２ｊとで囲まれた第１の空間ＳＰ１０１を所望の圧力に調整できる。 The exhaust passage 140 extends to the outside of the vacuum vessel 11 through the extending portion 120 and further through the vacuum vessel 11. The exhaust passage 140 is an exhaust passage of a different system from the exhaust passage 12 and penetrates the extending portion 120 and the vacuum vessel 11. Thus, the exhaust passage 140 communicates the first space SP101 and the outside of the vacuum vessel 11 without passing through the second space SP102. A pressure adjusting mechanism (second pressure adjusting mechanism) (not shown) and a vacuum pump (second exhaust device) (not shown) are connected to the exhaust passage 140, and the shower head 114, the extending portion 120, and the like are disposed during processing of the glass substrate 2j. The first space SP101 surrounded by the seal member 130 and the glass substrate 2j can be adjusted to a desired pressure.

なお、排気通路１２には、図示しない圧力調整機構（第１の圧力調整機構）と真空ポンプ（第１の排気装置）とが接続され、ガラス基板２ｊの処理時において、第１の空間ＳＰ１０１より外側の第２の空間ＳＰ１０２を所望の圧力に調整できる。 Note that a pressure adjusting mechanism (first pressure adjusting mechanism) and a vacuum pump (first exhaust device) (not shown) are connected to the exhaust passage 12, and the first space SP101 is used for processing the glass substrate 2j. The outer second space SP102 can be adjusted to a desired pressure.

基板搬送機構１１３は、ガラス基板２ｊの交換時において、上下機構２０によりガラス基板２ｊの表面の周縁部と延在部１２０との距離が遠ざけられた状態で、真空容器１１における基板ステージ１１５側方の内壁に設けられた開口部を介して基板ステージ１１５上のガラス基板２ｊを交換する。 When the glass substrate 2j is exchanged, the substrate transport mechanism 113 is positioned on the side of the substrate stage 115 in the vacuum container 11 while the distance between the peripheral portion of the surface of the glass substrate 2j and the extending portion 120 is increased by the vertical mechanism 20. The glass substrate 2j on the substrate stage 115 is exchanged through an opening provided on the inner wall of the substrate.

次に、図２及び図３を用いて、気相エッチング装置１００の動作及びガラス基板２ｊの表面に凹凸形状を形成する処理手順について説明する。 Next, using FIG. 2 and FIG. 3, the operation of the vapor phase etching apparatus 100 and the processing procedure for forming the uneven shape on the surface of the glass substrate 2j will be described.

まず、真空容器１１１を大気開放し、ガラス基板２ｊを基板搬送機構１１３に設置し、真空容器１１内を真空排気する（Ｓ１．１）。真空容器１１１の真空排気完了後、ゲートバルブ１１２を開きガラス基板２ｊを真空容器１１へ基板搬送機構１１３により搬送する（Ｓ１．２）。その後、基板ステージ１１５にガラス基板２ｊを載置する（Ｓ１．３）。基板搬送機構１１３が真空容器１１１に戻り、ゲートバルブ１１２を閉じた後、基板ステージ１１５が上下機構２０により延在部１２０の対向面とガラス基板２ｊとが近づくように上昇する（Ｓ１．４）。このとき、延在部１２０の対向面に設けられたシール部材１３０はガラス基板２ｊの表面における周縁部と密着する。次に、シャワーヘッド１１４からＨＦガスを含むプロセスガスを供給し（Ｓ１．５）、シャワーヘッド１１４とシール部材１３０とガラス基板２ｊとで囲まれた第１の空間ＳＰ１０１の圧力を所定の圧力に調整する（Ｓ１．６）。 First, the vacuum vessel 111 is opened to the atmosphere, the glass substrate 2j is placed on the substrate transport mechanism 113, and the vacuum vessel 11 is evacuated (S1.1). After completion of evacuation of the vacuum vessel 111, the gate valve 112 is opened and the glass substrate 2j is transferred to the vacuum vessel 11 by the substrate transfer mechanism 113 (S1.2). Thereafter, the glass substrate 2j is placed on the substrate stage 115 (S1.3). After the substrate transport mechanism 113 returns to the vacuum vessel 111 and the gate valve 112 is closed, the substrate stage 115 is raised by the vertical mechanism 20 so that the opposing surface of the extending portion 120 and the glass substrate 2j come closer (S1.4). . At this time, the sealing member 130 provided on the facing surface of the extending portion 120 is in close contact with the peripheral edge portion on the surface of the glass substrate 2j. Next, a process gas containing HF gas is supplied from the shower head 114 (S1.5), and the pressure in the first space SP101 surrounded by the shower head 114, the sealing member 130, and the glass substrate 2j is set to a predetermined pressure. Adjust (S1.6).

この際、ＨＦガスがガラス基板２ｊに吸着することで、ガラス基板２ｊの表面における周縁部を除く領域（処理面）がエッチングされて凹凸形状２ａｊ（図４（ａ）参照）が形成される。このとき、ガラス基板２ｊの表面における周縁部は、平坦形状２ｂｊ（図４（ａ）参照）に維持される。 At this time, the HF gas is adsorbed to the glass substrate 2j, so that the region (processing surface) excluding the peripheral portion on the surface of the glass substrate 2j is etched to form the uneven shape 2aj (see FIG. 4A). At this time, the peripheral edge portion on the surface of the glass substrate 2j is maintained in a flat shape 2bj (see FIG. 4A).

また、排気通路１４０を介して、反応生成物や未反応ガスが排気される。 In addition, reaction products and unreacted gas are exhausted through the exhaust passage 140.

そして、エッチング処理を所定の時間行った後（Ｓ１．７）、ＨＦガスを含むプロセスガスの供給を停止してエッチングを終了する（Ｓ１．８）。真空容器１１内（すなわち、第１の空間ＳＰ１０１内）の残留ガスや反応生成物を真空排気した後（Ｓ１．９）、延在部１２０及びシール部材１３０をガラス基板２ｊから離し（Ｓ１．１０）、表面に凹凸形状２ａｊの形成されたガラス基板２ｊを取り出す（Ｓ１．１１）。前述の通り、少なくとも、ＨＦガスを含むプロセスガスを真空容器１１内に供給している期間、延在部１２０の先端面に設けたシール部材１３０とガラス基板２ｊの表面における周縁部とを接触（密着）させ、第１の空間ＳＰ１０１と第２の空間ＳＰ１０２とに分離する。 Then, after performing the etching process for a predetermined time (S1.7), the supply of the process gas containing HF gas is stopped and the etching is finished (S1.8). After the residual gas and reaction products in the vacuum vessel 11 (that is, in the first space SP101) are evacuated (S1.9), the extension 120 and the seal member 130 are separated from the glass substrate 2j (S1.10). ), And the glass substrate 2j having the concavo-convex shape 2aj formed on the surface is taken out (S1.11). As described above, at least during the period when the process gas containing HF gas is supplied into the vacuum vessel 11, the seal member 130 provided on the distal end surface of the extending portion 120 and the peripheral portion on the surface of the glass substrate 2j are in contact ( To be separated into a first space SP101 and a second space SP102.

以上のように、実施の形態１では、気相エッチング装置１００において、延在部１２０が、ガラス基板２ｊの表面に垂直な方向から透視した場合にガラス基板２ｊの表面の周縁部を選択的に覆うように配され、対向面１１４ａの縁部１１４ａ１（真空容器１１におけるシャワーヘッド１１４側の内壁）から基板ステージ１１５に向かって延在している。シール部材１３０が、延在部１２０の先端面に設けられ、ガラス基板２ｊの表面と対向する面として連続面１３０ａを有する。これにより、少なくともＨＦガスを真空容器１１内に供給する期間において、シール部材１３０をガラス基板２ｊの表面における周縁部に密着させることができ、ガラス基板２ｊの表面における周縁部へのＨＦガスの供給を抑制することができる。すなわち、延在部１２０をガラス基板２ｊの表面における周縁部に近づけてガラス基板２ｊの処理面が面する第１の空間ＳＰ１０１と第１の空間ＳＰ１０１より外側の第２の空間ＳＰ１０２とが互いに分離された状態でガラス基板２ｊの処理面にガスを供給するので、ガラス基板２ｊの裏面、端面、及び基板の表面内の周縁部がガスにさらされることを抑制することができ、ガラス基板２ｊの表面における周縁部を除く処理面をガスで処理できる。これにより、ガラス基板２ｊの表面における周縁部への凹凸形状の形成を抑制することができ、ガラス基板２ｊの端面、裏面への凹凸形状の形成を抑制することができ、ガラス基板２ｊの表面における周縁部を除く領域に凹凸形状を形成できる（図４（ａ）参照）。 As described above, in the first embodiment, in the vapor-phase etching apparatus 100, when the extending portion 120 is seen through from the direction perpendicular to the surface of the glass substrate 2j, the peripheral portion of the surface of the glass substrate 2j is selectively selected. It is arranged so as to cover, and extends toward the substrate stage 115 from the edge portion 114a1 (the inner wall of the vacuum vessel 11 on the shower head 114 side) of the facing surface 114a. The seal member 130 is provided on the distal end surface of the extending part 120, and has a continuous surface 130a as a surface facing the surface of the glass substrate 2j. Accordingly, at least in a period during which HF gas is supplied into the vacuum vessel 11, the seal member 130 can be brought into close contact with the peripheral portion on the surface of the glass substrate 2j, and supply of HF gas to the peripheral portion on the surface of the glass substrate 2j. Can be suppressed. That is, the first space SP101 facing the processing surface of the glass substrate 2j with the extended portion 120 close to the peripheral edge on the surface of the glass substrate 2j and the second space SP102 outside the first space SP101 are separated from each other. In this state, the gas is supplied to the processing surface of the glass substrate 2j, so that the back surface, the end surface, and the peripheral portion in the surface of the substrate of the glass substrate 2j can be suppressed from being exposed to the gas. The treatment surface excluding the peripheral edge on the surface can be treated with gas. Thereby, formation of the uneven | corrugated shape to the peripheral part in the surface of the glass substrate 2j can be suppressed, formation of the uneven | corrugated shape to the end surface of the glass substrate 2j, and a back surface can be suppressed, and the surface in the surface of the glass substrate 2j can be suppressed. An uneven shape can be formed in the region excluding the peripheral edge (see FIG. 4A).

なお、残留ガスや反応生成物を真空排気した後（Ｓ１．９）、Ｓ１．５からＳ１．９の操作を繰り返し行っても良い。そうすることで、反応性生物が除去され、エッチレートを大きくすることが可能となる。また、繰り返し回数を変えることにより、凹凸の大きさを変えることができるため、所望の大きさの凹凸を得られるという効果も奏する。 In addition, after evacuating the residual gas and reaction product (S1.9), the operations from S1.5 to S1.9 may be repeated. By doing so, reactive organisms are removed and the etch rate can be increased. Further, since the size of the unevenness can be changed by changing the number of repetitions, there is an effect that unevenness of a desired size can be obtained.

次に、実施の形態１の基板処理装置を用いて作製した太陽電池モジュールについて、図４を用いて説明する。ガラス基板２ｊを実施の形態１の基板処理装置を用いてエッチングすると、表面における周縁部に平坦形状２ｂｊを有するガラス基板２ｊとなる。また、側面、裏面においても凹凸が形成されることはなく、側面、裏面もそれぞれ平坦形状を有する。そのガラス基板上にスパッタなどを用いて第１の透明電極３ｊを形成する。第１の透明導電膜３ｊも、表面における周縁部の内側に凹凸形状２ａｊに対応した凹凸形状３ａｊを有するとともに、表面における周縁部に平坦形状２ｂｊに対応した平坦形状３ｂｊを有する。さらにその上に、ＣＶＤ装置などを用いて、Ｐ型アモルファスシリコン膜４、Ｉ型アモルファスシリコン膜５、Ｎ型アモルファスシリコン膜６を形成し、さらにスパッタ装置などを用いて第２の透明導電膜８および金属電極膜９を形成する。これらの膜も同様に表面における周縁部に平坦形状２ｂｊに対応した平坦形状９ｂｊを有する。以上によりアモルファスシリコン太陽電池１ｊを得ることができる。 Next, a solar cell module manufactured using the substrate processing apparatus of Embodiment 1 will be described with reference to FIG. When the glass substrate 2j is etched using the substrate processing apparatus of the first embodiment, the glass substrate 2j having the flat shape 2bj at the peripheral edge portion on the surface is obtained. Also, no irregularities are formed on the side surface and the back surface, and the side surface and the back surface each have a flat shape. A first transparent electrode 3j is formed on the glass substrate by sputtering or the like. The first transparent conductive film 3j also has a concavo-convex shape 3aj corresponding to the concavo-convex shape 2aj inside the peripheral portion on the surface, and a flat shape 3bj corresponding to the flat shape 2bj on the peripheral portion on the surface. Furthermore, a P-type amorphous silicon film 4, an I-type amorphous silicon film 5, and an N-type amorphous silicon film 6 are formed thereon using a CVD apparatus or the like, and further, a second transparent conductive film 8 is formed using a sputtering apparatus or the like. And the metal electrode film 9 is formed. These films also have a flat shape 9bj corresponding to the flat shape 2bj at the peripheral edge portion on the surface. Thus, the amorphous silicon solar cell 1j can be obtained.

アモルファスシリコン太陽電池１ｊのモジュール化について図４（ｂ）を用いて説明する。アモルファスシリコン太陽電池１ｊはレーザースクライブ加工溝により直列接続されており、基板両端の電力取出し領域から外部に電力を取出すリード線が接続されている（図示せず）。アモルファスシリコン太陽電池１ｊとガラスやバックシートからなる保護部材２ｋをＥＶＡやＰＶＢなどの充填材２４を介して貼り付けることで太陽電池モジュール１０ｊとなる。この構造では、周縁部において、平坦形状９ｂｊを介して接するＥＶＡなどの充填材２４との間に隙間ができにくい。これにより、アモルファスシリコン太陽電池１ｊをモジュール化した場合に、モジュール端面の封止部から水分が進入することを抑制できる。また、端面に凹凸が形成されないため、ガラスの強度を維持することができ、モジュールの耐衝撃性を向上できる。さらに、裏面に凹凸が形成されないため、ガラス基板に入射する光が散乱されにくく、局所的な太陽電池特性の劣化を抑制でき、高性能の太陽電池モジュールを得ることが可能となる。なお、ガラス基板２ｊの上に配置する太陽電池素子として上記のような薄膜シリコン系に限らず、化合物系や有機系など他の材料系であってもよく、結晶基板などを用いた素子であってもよい。 The modularization of the amorphous silicon solar cell 1j will be described with reference to FIG. The amorphous silicon solar cells 1j are connected in series by laser scribing grooves, and lead wires are connected to the outside from the power extraction regions at both ends of the substrate (not shown). An amorphous silicon solar cell 1j and a protective member 2k made of glass or a back sheet are attached via a filler 24 such as EVA or PVB to form a solar cell module 10j. In this structure, it is difficult to form a gap between the peripheral portion and the filler 24 such as EVA that is in contact with the flat shape 9bj. Thereby, when the amorphous silicon solar cell 1j is modularized, it can suppress that a water | moisture content enters from the sealing part of a module end surface. Moreover, since unevenness | corrugation is not formed in an end surface, the intensity | strength of glass can be maintained and the impact resistance of a module can be improved. Furthermore, since unevenness is not formed on the back surface, light incident on the glass substrate is hardly scattered, local deterioration of solar cell characteristics can be suppressed, and a high-performance solar cell module can be obtained. Note that the solar cell element disposed on the glass substrate 2j is not limited to the thin film silicon type as described above, but may be another material type such as a compound type or an organic type, and is an element using a crystal substrate or the like. May be.

また、実施の形態１の基板処理装置を用いたシリコン基板１６上のシリコン酸化膜１７のエッチングについて図５を用いて説明する。シリコン基板１６上のシリコン酸化膜１７を実施の形態１の基板処理装置を用いてエッチングすると、図５のように基板周縁部１６ａとベベル部１６ｂのみシリコン酸化膜１７ａ、１７ｂがエッチングされずに残った形状となる。これにより、エッチング工程中のベベル部１６ｂの膜剥がれを抑制することができ、歩留まり低下を抑制することが可能となる。 Etching of the silicon oxide film 17 on the silicon substrate 16 using the substrate processing apparatus of the first embodiment will be described with reference to FIG. When the silicon oxide film 17 on the silicon substrate 16 is etched using the substrate processing apparatus of the first embodiment, the silicon oxide films 17a and 17b remain without being etched only in the substrate peripheral portion 16a and the bevel portion 16b as shown in FIG. Shape. As a result, film peeling of the bevel portion 16b during the etching process can be suppressed, and a decrease in yield can be suppressed.

また、実施の形態１では、排気通路２４０は、排気通路１２とは別系統の排気通路であり、延在部１２０及び真空容器１１を貫通している。これにより、排気通路２４０は、第２の空間ＳＰ１０２を経由せずに第１の空間ＳＰ１０１と真空容器１１外とを連通している。これにより、第１の空間ＳＰ１０１で発生した残留ガスや反応生成物を第２の空間ＳＰ１０２及び排気通路１２を経由することなく真空容器１１外へ排気することができる。 In the first embodiment, the exhaust passage 240 is a separate exhaust passage from the exhaust passage 12 and penetrates the extending portion 120 and the vacuum vessel 11. Thus, the exhaust passage 240 communicates the first space SP101 and the outside of the vacuum vessel 11 without passing through the second space SP102. Thereby, the residual gas and reaction product generated in the first space SP101 can be exhausted outside the vacuum vessel 11 without passing through the second space SP102 and the exhaust passage 12.

また、実施の形態１では、気相ＨＦエッチング処理方法において、延在部１２０の先端面に設けられたシール部材１３０をガラス基板２ｊの表面における周縁部に密着させるように、基板ステージ１１５をシャワーヘッド１１４側へ移動させる。これにより、ガラス基板２ｊの表面における周縁部へのＨＦガスの供給を抑制することができると同時に、第１の空間ＳＰ１０１と第２の空間ＳＰ１０２とを分離し、第１の空間ＳＰ１０１からプロセスガスが第２の空間ＳＰ１０２に漏れ出さないようにすることができる。 Further, in the first embodiment, in the vapor phase HF etching method, the substrate stage 115 is showered so that the seal member 130 provided on the distal end surface of the extending portion 120 is brought into close contact with the peripheral edge portion on the surface of the glass substrate 2j. Move to the head 114 side. Thereby, the supply of HF gas to the peripheral portion on the surface of the glass substrate 2j can be suppressed, and at the same time, the first space SP101 and the second space SP102 are separated, and the process gas is separated from the first space SP101. Can be prevented from leaking into the second space SP102.

また、実施の形態１では、シール部材１３０が、耐ＨＦ性、耐熱性、弾性を有する樹脂材料またはゴム材料からなる。これにより、ガラス基板２ｊの表面における周縁部とシール部材１３０とを効果的に密着させることができる。 In the first embodiment, the seal member 130 is made of a resin material or rubber material having HF resistance, heat resistance, and elasticity. Thereby, the peripheral part in the surface of the glass substrate 2j and the sealing member 130 can be effectively stuck.

なお、延在部１２０は、基板ステージ１１５よりも真空容器１１におけるシャワーヘッド１１４側の内壁から、ガラス基板２ｊの処理面を囲むように延びていればよい。すなわち、ガラス基板２ｊの表面に垂直な方向から透視した場合に、ガラス基板２ｊの表面における周縁部を選択的に覆うように配されていればよい。例えば、延在部１２０は、変形例である図６に示すような構成でもよい。延在部１２０は、ガラス基板２ｊを基板ステージ１１５上に搬送する際に妨げとならないようになっていればよい。また、基板ステージ１１５に対向する位置からガラス基板２ｊを処理するガスを供給するガス供給部としてシャワーヘッド１１４を用いたので、基板面内にガスを均一に供給することができるが、これに限らずガス供給配管の開口部を真空容器１１の基板ステージ１１５に対向する位置に設けた構造としてもよい。 Note that the extending portion 120 only needs to extend from the inner wall of the vacuum vessel 11 closer to the shower head 114 than the substrate stage 115 so as to surround the processing surface of the glass substrate 2j. That is, it is only necessary that the peripheral edge portion on the surface of the glass substrate 2j is selectively covered when seen through from the direction perpendicular to the surface of the glass substrate 2j. For example, the extension part 120 may have a configuration as shown in FIG. The extending part 120 is not limited as long as the glass substrate 2j is transported onto the substrate stage 115. In addition, since the shower head 114 is used as a gas supply unit that supplies a gas for processing the glass substrate 2j from a position facing the substrate stage 115, the gas can be uniformly supplied into the substrate surface, but the present invention is not limited thereto. Alternatively, the opening of the gas supply pipe may be provided at a position facing the substrate stage 115 of the vacuum vessel 11.

また、基板の反りによってシール部材１３０とガラス基板２ｊとの間に隙間ができたり、ガラス基板２ｊが割れるなどして、第１の空間ＳＰ１０１からＨＦなどのプロセスガスが漏れる可能性がある。それに対して、実施の形態１では、第２の空間ＳＰ１０２及び排気通路１２を設けて２重構造としているため、外部へのプロセスガスの漏れを防止することができる。 Further, there is a possibility that a process gas such as HF leaks from the first space SP101 due to a gap between the sealing member 130 and the glass substrate 2j due to the warpage of the substrate or the glass substrate 2j breaking. On the other hand, in the first embodiment, since the second space SP102 and the exhaust passage 12 are provided to form a double structure, leakage of process gas to the outside can be prevented.

実施の形態２．
次に、実施の形態２にかかる気相エッチング装置２００について説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。 Embodiment 2. FIG.
Next, the vapor phase etching apparatus 200 according to the second embodiment will be described. Below, it demonstrates focusing on a different part from Embodiment 1. FIG.

実施の形態１の装置構成では、第１の空間ＳＰ１０１に供給されたプロセスガスがシール部材１３０をガラス基板２ｊの表面における周縁部に密着させることで、周縁部へのＨＦガスの供給の抑制及び、真空容器１１内の第２の空間ＳＰ１０２へのＨＦガスの供給の抑制を図っているが、ガラスの反りや圧力差によって、僅かではあるが、ＨＦガスがガラス基板２ｊの縁部や第２の空間ＳＰ１０２にもれ、表面の縁部、端面、裏面がエッチングされる可能性がある。 In the apparatus configuration of the first embodiment, the process gas supplied to the first space SP101 brings the seal member 130 into close contact with the peripheral edge of the surface of the glass substrate 2j, thereby suppressing the supply of HF gas to the peripheral edge and Although the suppression of the supply of HF gas to the second space SP102 in the vacuum container 11 is attempted, the HF gas is slightly caused by the warp of the glass or the pressure difference, and the second portion SP or the second portion of the glass substrate 2j. There is a possibility that the edge, the end face, and the back face of the front surface are etched due to the leakage of the space SP102.

そこで、実施の形態２では、第２の空間ＳＰ１０２に不活性ガスを供給する。 Thus, in the second embodiment, an inert gas is supplied to the second space SP102.

具体的には、図７に示すように、気相エッチング装置２００は、不活性ガス供給機構２２１をさらに備える。不活性ガス供給機構２２１は、例えば、ガラス基板２ｊの処理時において、第２の空間ＳＰ１０２に不活性ガスを供給する。不活性ガスは、例えば、Ｎ_２、Ａｒなどのガスを用いることができる。 Specifically, as shown in FIG. 7, the vapor phase etching apparatus 200 further includes an inert gas supply mechanism 221. For example, the inert gas supply mechanism 221 supplies an inert gas to the second space SP102 when the glass substrate 2j is processed. As the inert gas, for example, a gas such as N ₂ or Ar can be used.

また、気相エッチング装置２００の動作が、図８に示すように、次の点で実施の形態１と異なる。 Further, as shown in FIG. 8, the operation of the vapor phase etching apparatus 200 is different from that of the first embodiment in the following points.

実施の形態１と同様にＳ１．１〜Ｓ１．４の処理を行った後に、シャワーヘッド１１４により第１の空間ＳＰ１０１にプロセスガスを供給するとともに、不活性ガス供給機構２２１により第２の空間ＳＰ１０２に不活性ガスを供給する（Ｓ２．５）。その後、実施の形態１と同様にＳ１．６〜Ｓ１．８の処理を行った後に、第１の空間ＳＰ１０１内の残留ガスや反応生成物を真空排気するとともに、第２の空間ＳＰ１０２内の不活性ガスを真空排気する（Ｓ２．９）。その後、実施の形態１と同様にＳ１．１０〜Ｓ１．１１の処理を行う。 After performing the processing of S1.1 to S1.4 as in the first embodiment, the process gas is supplied to the first space SP101 by the shower head 114, and the second space SP102 is supplied by the inert gas supply mechanism 221. An inert gas is supplied to (S2.5). Thereafter, after the processing of S1.6 to S1.8 is performed in the same manner as in the first embodiment, the residual gas and reaction products in the first space SP101 are evacuated, and the remaining space in the second space SP102 is not exhausted. The active gas is evacuated (S2.9). Thereafter, similarly to the first embodiment, the processing of S1.10 to S1.11.

このように、実施の形態２では、不活性ガス供給機構２２１が、例えば、ガラス基板２ｊの処理時において、第２の空間ＳＰ１０２に不活性ガスを供給する。これにより、ガラス基板２ｊの処理時において、僅かに第１の空間ＳＰ１０１から第２の空間ＳＰ１０２に漏れ出たプロセスガスを不活性ガス供給部２２１から供給された不活性ガスにより希釈できる。この結果、ガラス基板２ｊの表面における周縁部、端面、裏面への凹凸形状の形成をさらに抑制することができる。 Thus, in the second embodiment, the inert gas supply mechanism 221 supplies the inert gas to the second space SP102, for example, when processing the glass substrate 2j. Thereby, at the time of processing of the glass substrate 2j, the process gas slightly leaking from the first space SP101 to the second space SP102 can be diluted with the inert gas supplied from the inert gas supply unit 221. As a result, it is possible to further suppress the formation of irregular shapes on the peripheral edge, end face, and back surface of the surface of the glass substrate 2j.

実施の形態３．
次に、実施の形態３にかかる気相エッチング装置３００について説明する。以下では、実施の形態１、２と異なる部分を中心に説明する。 Embodiment 3 FIG.
Next, the vapor phase etching apparatus 300 according to the third embodiment will be described. Below, it demonstrates centering on a different part from Embodiment 1,2.

実施の形態１、２の装置構成では、第１の空間ＳＰ１０１に供給されたプロセスガスが、圧力差により第２の空間ＳＰ１０２へ漏れ出る可能性がある。また、圧力差によりガラス基板２ｊが割れてしまう可能性がある。 In the apparatus configurations of the first and second embodiments, the process gas supplied to the first space SP101 may leak into the second space SP102 due to a pressure difference. Further, the glass substrate 2j may be broken due to the pressure difference.

そこで、実施の形態３では、ガラス基板２ｊの処理時において、第１の空間ＳＰ１０１の圧力が第２の空間ＳＰ１０２の圧力より低くなるように制御する。 In the third embodiment, therefore, the pressure of the first space SP101 is controlled to be lower than the pressure of the second space SP102 when the glass substrate 2j is processed.

具体的には、気相エッチング装置３００は、図９（ａ）に示すように、第１の空間ＳＰ１０１の圧力と第２の空間ＳＰ１０２の圧力とを調整する圧力調整機構３４０をさらに備える。圧力調整機構３４０は、第１の空間ＳＰ１０１の圧力と第２の空間ＳＰ１０２の圧力とをそれぞれ検知して、検知結果に応じて、第１の空間ＳＰ１０１の圧力が第２の空間ＳＰ１０２の圧力より低くなるように、排気通路２４０による第１の空間ＳＰ１０１からの排気量と排気通路２１２による第２の空間ＳＰ１０２からの排気量とをそれぞれ調節する。 Specifically, as shown in FIG. 9A, the vapor phase etching apparatus 300 further includes a pressure adjustment mechanism 340 that adjusts the pressure in the first space SP101 and the pressure in the second space SP102. The pressure adjustment mechanism 340 detects the pressure of the first space SP101 and the pressure of the second space SP102, respectively, and the pressure of the first space SP101 is higher than the pressure of the second space SP102 according to the detection result. The exhaust amount from the first space SP101 by the exhaust passage 240 and the exhaust amount from the second space SP102 by the exhaust passage 212 are adjusted so as to decrease.

さらに具体的には、圧力調整機構３４０は、図９（ｂ）に示すように、圧力計Ｐ１、Ｐ２、制御部３３０、流量制御装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、及び調整バルブ２２２ｂ、２４２ｂを有する。圧力計Ｐ１は、例えば、排気通路２４０における調整バルブ２２２ｂと第１の空間ＳＰ１０１との間に設けられ、第１の空間ＳＰ１０１の圧力を検知し、検知結果を制御部３３０へ供給する。圧力計Ｐ２は、例えば、排気通路２１２における調整バルブ２４２ｂと第２の空間ＳＰ１０２との間に設けられ、第２の空間ＳＰ１０２の圧力を検知し、検知結果を制御部３３０へ供給する。 More specifically, the pressure adjustment mechanism 340 includes pressure gauges P1 and P2, a controller 330, flow rate control devices 13a, 13b, and 13c, and adjustment valves 222b and 242b, as shown in FIG. 9B. For example, the pressure gauge P <b> 1 is provided between the adjustment valve 222 b and the first space SP <b> 101 in the exhaust passage 240, detects the pressure of the first space SP <b> 101, and supplies the detection result to the control unit 330. For example, the pressure gauge P2 is provided between the adjustment valve 242b and the second space SP102 in the exhaust passage 212, detects the pressure in the second space SP102, and supplies the detection result to the control unit 330.

制御部３３０は、圧力の検知結果を圧力計Ｐ１、Ｐ２からそれぞれ受ける。制御部３３０は、圧力計Ｐ１による検知結果と圧力計Ｐ２による検知結果とに応じて、流量制御装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃによる制御すべき流量や、調整バルブ２２２ｂ、２４２ｂのそれぞれの制御すべき開度を求める。すなわち、制御部３３０は、第１の空間ＳＰ１０１の圧力が第２の空間ＳＰ１０２の圧力より低くなるように、流量制御装置１３ａ、１３ｂによる第１の空間ＳＰ１０１への目標流量と排気通路２４０による第１の空間ＳＰ１０１からの目標排気量と流量制御装置１３ｃによる第２の空間ＳＰ１０２への目標流量と排気通路２１２による第２の空間ＳＰ１０２からの目標排気量とを求め、各目標値がそれぞれ得られるように、各目標値に応じた制御信号を生成する。制御部３３０は、生成された制御信号を流量制御装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、調整バルブ２２２ｂ、２４２ｂへそれぞれ供給する。 Control unit 330 receives pressure detection results from pressure gauges P1 and P2. The control unit 330 controls the flow rate to be controlled by the flow rate control devices 13a, 13b, and 13c, and the control valves 222b and 242b to be controlled according to the detection result by the pressure gauge P1 and the detection result by the pressure gauge P2. Find the degree. That is, the control unit 330 sets the target flow rate to the first space SP101 by the flow rate control devices 13a and 13b and the first flow rate by the exhaust passage 240 so that the pressure in the first space SP101 is lower than the pressure in the second space SP102. The target exhaust amount from the first space SP101, the target flow rate to the second space SP102 by the flow control device 13c, and the target exhaust amount from the second space SP102 by the exhaust passage 212 are obtained, and each target value is obtained. As described above, a control signal corresponding to each target value is generated. The control unit 330 supplies the generated control signal to the flow rate control devices 13a, 13b, and 13c and the adjustment valves 222b and 242b, respectively.

流量制御装置１３ａ、１３ｂは、それぞれ、制御部３３０から制御信号を受け、制御信号に従って第１の空間ＳＰ１０１へ供給すべきプロセスガスの流量を調整する。流量制御装置１３ｃは、制御部３３０から制御信号を受け、制御信号に従って第２の空間ＳＰ１０２へ供給すべき不活性ガスの流量を調整する。 The flow rate control devices 13a and 13b each receive a control signal from the control unit 330 and adjust the flow rate of the process gas to be supplied to the first space SP101 according to the control signal. The flow rate control device 13c receives a control signal from the control unit 330 and adjusts the flow rate of the inert gas to be supplied to the second space SP102 according to the control signal.

調整バルブ２２２ｂは、制御部３３０から制御信号を受け、制御信号に従ってその開度を変更する。調整バルブ２４２ｂは、制御部３３０から制御信号を受け、制御信号に従ってその開度を変更する。 The adjustment valve 222b receives a control signal from the control unit 330 and changes its opening degree according to the control signal. The adjustment valve 242b receives a control signal from the control unit 330 and changes its opening degree according to the control signal.

また、気相エッチング装置３００の動作が、図１０に示すように、次の点で実施の形態１と異なる。 Further, as shown in FIG. 10, the operation of the vapor phase etching apparatus 300 is different from that of the first embodiment in the following points.

実施の形態１と同様にＳ１．１〜Ｓ１．４の処理を行った後に、不活性ガス供給機構２２１により第２の空間ＳＰ１０２に不活性ガスを供給し（Ｓ３．５）、シャワーヘッド１１４により第１の空間ＳＰ１０１にプロセスガスを供給する（Ｓ３．６）。 After performing the processing of S1.1 to S1.4 as in the first embodiment, the inert gas is supplied to the second space SP102 by the inert gas supply mechanism 221 (S3.5), and the shower head 114 is used. A process gas is supplied to the first space SP101 (S3.6).

このとき、常に「第１の空間ＳＰ１０１の圧力」＜「第２の空間ＳＰ１０２の圧力」となるように第１の空間ＳＰ１０１にプロセスガスを供給し始めるよりも早いタイミングで第２の空間ＳＰ１０２に不活性ガスを供給し始め、制御部３３０により圧力を制御しながら双方のガスを供給する（Ｓ３．７）。その後、実施の形態１と同様にＳ１．７〜Ｓ１．８の処理を行った後に、第１の空間ＳＰ１０１内の残留ガスや反応生成物を真空排気するとともに、第２の空間ＳＰ１０２内の不活性ガスを真空排気する（Ｓ２．９）。その後、実施の形態１と同様にＳ１．１０〜Ｓ１．１１の処理を行う。 At this time, the second space SP102 is supplied to the second space SP102 at an earlier timing than the start of supplying the process gas to the first space SP101 so that “pressure in the first space SP101” <“pressure in the second space SP102” is always satisfied. The supply of the inert gas is started, and both gases are supplied while controlling the pressure by the controller 330 (S3.7). Thereafter, after the processing of S1.7 to S1.8 is performed as in the first embodiment, the residual gas and reaction products in the first space SP101 are evacuated, and the second space SP102 is not exhausted. The active gas is evacuated (S2.9). Thereafter, similarly to the first embodiment, the processing of S1.10 to S1.11.

このように、実施の形態３では、圧力調整機構３４０が、例えば、ガラス基板２ｊの処理時において、第１の空間ＳＰ１０１の圧力が第２の空間ＳＰ１０２の圧力より低くなるように制御する。これにより、第１の空間ＳＰ１０１にプロセスガスが供給された際に、第１の空間ＳＰ１０１から第２の空間ＳＰ１０２へプロセスガスが漏れることを抑制できる。 Thus, in Embodiment 3, the pressure adjustment mechanism 340 controls the pressure of the first space SP101 to be lower than the pressure of the second space SP102, for example, when processing the glass substrate 2j. Thereby, when process gas is supplied to 1st space SP101, it can suppress that process gas leaks from 1st space SP101 to 2nd space SP102.

なお、第１の空間の圧力Ｐ１と第２の空間の圧力Ｐ２はＰ１＜Ｐ２となればよく、さらにその圧力差は１０００Ｐａ以下であることが好ましい。例えば基板サイズが１ｍ×１ｍで、厚みが４ｍｍ、のガラス基板の場合には基板に生じる最大曲げ応力σｍａｘ＝β・ｑ・ａ２／ｔ２（σｍａｘ：最大曲げ応力、β：応力係数、ｑ：圧力差、ａ：短辺の長さ、ｔ：基板厚さ）が約２７ＭＰａとガラスの許容応力以下となり、基板が割れることを抑制できる。 The pressure P1 in the first space and the pressure P2 in the second space may be P1 <P2, and the pressure difference is preferably 1000 Pa or less. For example, in the case of a glass substrate having a substrate size of 1 m × 1 m and a thickness of 4 mm, the maximum bending stress σmax = β · q · a2 / t2 (σmax: maximum bending stress, β: stress coefficient, q: pressure) The difference, a: the length of the short side, t: the thickness of the substrate) is about 27 MPa, which is below the allowable stress of the glass, and the substrate can be prevented from cracking.

実施の形態４．
次に、実施の形態４にかかる気相エッチング処理方法について説明する。以下では、実施の形態１〜３と異なる部分を中心に説明する。 Embodiment 4 FIG.
Next, a vapor phase etching method according to the fourth embodiment will be described. Below, it demonstrates centering on a different part from Embodiment 1-3.

実施の形態１〜３の装置構成では、シール部材のガラス基板との対向面に反応生成物などのゴミが付着した場合、第１の空間ＳＰ１０１から第２の空間ＳＰ１０２へプロセスガスが漏れ出る可能性がある。また、ゴミを除去しようとした場合、真空容器１１を大気開放する必要があり、その作業は非常に煩雑である。 In the apparatus configuration of the first to third embodiments, when dust such as a reaction product adheres to the surface of the sealing member facing the glass substrate, the process gas may leak from the first space SP101 to the second space SP102. There is sex. Further, when trying to remove dust, it is necessary to open the vacuum vessel 11 to the atmosphere, which is very complicated.

そこで、実施の形態４では、シール部材に代えて、ガラス基板の表面における周縁部を覆う枠を予めガラス基板に付けて装置に導入する。 Therefore, in Embodiment 4, instead of the sealing member, a frame that covers the peripheral edge of the surface of the glass substrate is attached to the glass substrate in advance and introduced into the apparatus.

例えば、図１１（ａ）に示すように、ガラス基板２ｊの縁部に樹脂材料からなる枠４３０を載置する。枠４３０はガラス基板２ｊに対応した形状を有している。枠４３０の断面形状は、例えば、図１１（ｂ）〜（ｄ）に示すようなものが考えられる。図１１（ｂ）〜（ｄ）は、それぞれ、図１１（ａ）の枠４３０をＡ−Ａ’線で切った場合の断面を示す図である。枠４３０の断面形状は、例えば図１１（ｂ）に示すように、ガラス基板２ｊと密着するように扁平な円形や角形でもよい。あるいは、枠４３０の断面形状は、例えば図１１（ｃ）に示すように、枠の位置ずれを抑制するため、一部または全周にわたって端面を覆うような形状でもよく、あるいは、例えば図１１（ｄ）に示すように、裏面にかかる形状であってもよい。 For example, as shown in FIG. 11A, a frame 430 made of a resin material is placed on the edge of the glass substrate 2j. The frame 430 has a shape corresponding to the glass substrate 2j. As the cross-sectional shape of the frame 430, for example, those shown in FIGS. 11B to 11D can be considered. FIGS. 11B to 11D are cross-sectional views when the frame 430 of FIG. 11A is cut along the line A-A ′. The cross-sectional shape of the frame 430 may be a flat circle or square so as to be in close contact with the glass substrate 2j, for example, as shown in FIG. Alternatively, the cross-sectional shape of the frame 430 may be, for example, as shown in FIG. 11 (c) so as to cover the end surface over a part or the entire circumference in order to suppress the displacement of the frame, or for example, FIG. As shown in d), it may have a shape on the back surface.

実施の形態１〜３と同様、基板ステージ１１５が上昇し、延在部１２０とガラス基板２ｊとの距離が近づいた際、枠４３０は延在部１２０とガラス基板２ｊにはさまれ、第１の空間ＳＰ１０１と第２の空間ＳＰ１０２とを分離することができる。 As in the first to third embodiments, when the substrate stage 115 is raised and the distance between the extended portion 120 and the glass substrate 2j approaches, the frame 430 is sandwiched between the extended portion 120 and the glass substrate 2j, and the first The space SP101 and the second space SP102 can be separated.

このように、実施の形態４では、枠４３０をガラス基板２ｊの表面における周縁部に密着させることができ、ガラス基板２ｊの表面における周縁部へのＨＦガスの供給及び、真空容器１１内の第２の空間ＳＰ１０２へのＨＦガスの供給を抑制することができる。これにより、ガラス基板２ｊの表面における周縁部への凹凸形状の形成を抑制することができ、また、ガラス基板２ｊの端面、裏面への凹凸形状の形成を抑制することができる。 As described above, in the fourth embodiment, the frame 430 can be brought into close contact with the peripheral edge portion on the surface of the glass substrate 2j, the supply of HF gas to the peripheral edge portion on the surface of the glass substrate 2j, and the first in the vacuum vessel 11. The supply of HF gas to the second space SP102 can be suppressed. Thereby, formation of the uneven | corrugated shape to the peripheral part in the surface of the glass substrate 2j can be suppressed, and formation of the uneven | corrugated shape to the end surface of the glass substrate 2j and a back surface can be suppressed.

なお、処理後のガラス基板２ｊが装置外に出てくる度に枠４３０を洗浄すればよく、装置内にシール部材を設けた場合とは異なり、真空容器１１を大気開放する必要性を低減できる。 Note that the frame 430 only needs to be cleaned each time the treated glass substrate 2j comes out of the apparatus, and unlike the case where a sealing member is provided in the apparatus, the necessity of opening the vacuum vessel 11 to the atmosphere can be reduced. .

実施の形態５．
次に、実施の形態５にかかる気相エッチング処理方法について説明する。以下では、実施の形態１〜３と異なる部分を中心に説明する。 Embodiment 5 FIG.
Next, a vapor phase etching method according to the fifth embodiment will be described. Below, it demonstrates centering on a different part from Embodiment 1-3.

実施の形態１〜３に記載の処理方法では、プロセスガスを常に供給、排気しながら、一定の圧力に保ってエッチング処理をしているが、ガスを常に流すため、ガス消費量が多くなる。 In the processing methods described in the first to third embodiments, the etching process is performed while maintaining a constant pressure while constantly supplying and exhausting the process gas. However, since the gas is always flowed, the gas consumption increases.

そこで、実施の形態５では、ガス消費量を低減するために、所望の圧力に達するまで、プロセスガスを供給した後、プロセスガスの供給、真空排気を停止する封じ切りプロセスを行う。 Therefore, in the fifth embodiment, in order to reduce the gas consumption, after the process gas is supplied until a desired pressure is reached, a sealing process is performed in which the supply of the process gas and the evacuation are stopped.

具体的には、気相エッチング装置２００の動作が、図１２に示すように、以下の点で実施の形態１〜３と異なる。 Specifically, as shown in FIG. 12, the operation of the vapor-phase etching apparatus 200 differs from the first to third embodiments in the following points.

実施の形態３と同様にＳ１．１〜Ｓ３．７の処理を行った後に、第１の空間ＳＰ１０１へのプロセスガスの供給及び第１の空間ＳＰ１０１からの真空排気を停止する（Ｓ５．８）。そして、プロセスガスの供給及び真空排気を停止した状態、すなわち封じ切りの状態で、所定の時間エッチング処理する（Ｓ５．９）。そして、第１の空間ＳＰ１０１内の残留ガスや反応生成物を真空排気するとともに、第２の空間ＳＰ１０２内の不活性ガスを真空排気する（Ｓ２．９）。その後、実施の形態１と同様にＳ１．１０〜Ｓ１．１１の処理を行う。 After performing the processing of S1.1 to S3.7 as in the third embodiment, supply of the process gas to the first space SP101 and evacuation from the first space SP101 are stopped (S5.8). . Then, an etching process is performed for a predetermined time in a state where supply of process gas and evacuation are stopped, that is, in a sealed state (S5.9). Then, the residual gas and reaction products in the first space SP101 are evacuated and the inert gas in the second space SP102 is evacuated (S2.9). Thereafter, similarly to the first embodiment, the processing of S1.10 to S1.11.

このように、実施の形態５では、封じ切りプロセスを用いて、ガス消費量を低減でき、ガラス基板２ｊの表面における周縁部、端面、裏面への凹凸形状の形成を抑制することができる。 As described above, in the fifth embodiment, the gas consumption can be reduced by using the sealing process, and the formation of uneven shapes on the peripheral edge, the end surface, and the back surface of the surface of the glass substrate 2j can be suppressed.

また、実施の形態５では、エッチング処理時におけるプロセスガスの圧力を安定化及び均一化することが容易なので、凹凸形状の制御性を向上できる。 In the fifth embodiment, since the process gas pressure during the etching process can be easily stabilized and uniformed, the controllability of the uneven shape can be improved.

なお、ガラス基板２ｊの表面に垂直な方向における延在部１２０の長さを短くし、シャワーヘッド１１４の対向面１１４ａとガラス基板２ｊの表面との距離を縮めてもよい。この場合、第１の空間ＳＰ１０１の体積を狭くすることができるため、供給するガス量をさらに低減することが可能となる。 In addition, the length of the extending part 120 in the direction perpendicular to the surface of the glass substrate 2j may be shortened, and the distance between the facing surface 114a of the shower head 114 and the surface of the glass substrate 2j may be shortened. In this case, since the volume of the first space SP101 can be reduced, the amount of gas to be supplied can be further reduced.

また、実施の形態４と実施の形態５とを組み合わせてもよい。すなわち、実施の形態５において、シール部材に代えて、ガラス基板の表面における周縁部を覆う枠を予めガラス基板に付けて装置に導入してもよい。 Further, the fourth embodiment and the fifth embodiment may be combined. That is, in Embodiment 5, instead of the sealing member, a frame that covers the peripheral edge portion on the surface of the glass substrate may be attached to the glass substrate in advance and introduced into the apparatus.

実施の形態６．
次に、実施の形態６にかかる気相エッチング処理装置５００について説明する。以下では、実施の形態１〜３と異なる部分を中心に説明する。 Embodiment 6 FIG.
Next, a vapor phase etching apparatus 500 according to the sixth embodiment will be described. Below, it demonstrates centering on a different part from Embodiment 1-3.

実施の形態１〜３に記載の装置構成では、基板の表面における縁部、基板の端面、裏面への凹凸形状の形成を抑制するため、排気通路を別に設ける必要があり、装置が高価になり、コスト増となる問題がある。モジュールの信頼性に最も影響が大きい表面における縁部への凹凸形状を抑制し、装置構成を簡単にする必要がある。 In the apparatus configuration described in the first to third embodiments, it is necessary to provide a separate exhaust passage in order to suppress the formation of uneven shapes on the edge portion of the substrate surface, the end face of the substrate, and the back surface, and the apparatus becomes expensive. There is a problem that the cost increases. It is necessary to suppress the uneven shape at the edge on the surface having the greatest influence on the reliability of the module, and to simplify the device configuration.

そこで、実施の形態６では、排気通路２４０（図１参照）を設ける代わりに、第１の空間ＳＰ１０１と第２の空間ＳＰ１０２とを連通させる。 Therefore, in the sixth embodiment, instead of providing the exhaust passage 240 (see FIG. 1), the first space SP101 and the second space SP102 are communicated.

具体的には、図１３のように、気相エッチング処理装置５００において、延在部５２０は、複数の貫通孔５２２を有している。各貫通孔５２２は、第１の空間ＳＰ１０１と第２の空間ＳＰ１０２とを連通する。第１の空間ＳＰ１０１は、シール部材１３０をガラス基板２ｊの表面における縁部に密着させた際のシャワーヘッド１１４、シール部材１３０、及びガラス基板２ｊにより囲まれた空間である。第２の空間ＳＰ１０２は、排気通路１２に至る空間である。 Specifically, as shown in FIG. 13, in the vapor-phase etching processing apparatus 500, the extending part 520 has a plurality of through holes 522. Each through-hole 522 communicates the first space SP101 and the second space SP102. The first space SP101 is a space surrounded by the shower head 114, the seal member 130, and the glass substrate 2j when the seal member 130 is brought into close contact with the edge of the surface of the glass substrate 2j. The second space SP102 is a space that reaches the exhaust passage 12.

また、気相エッチング装置の動作が、図１４に示すように、次の点で実施の形態１と異なる。 Further, as shown in FIG. 14, the operation of the vapor phase etching apparatus is different from that of the first embodiment in the following points.

実施の形態１と同様にＳ１．１〜Ｓ１．５の処理を行った後に、第１の空間ＳＰ１０１の圧力と第２の空間ＳＰ１０２の圧力とをそれぞれ所定の圧力に調整する（Ｓ６．５）。このとき、例えば、第１の空間ＳＰ１０１から第２の空間ＳＰ１０２へプロセスガスがスムーズに排出されるように、「第１の空間ＳＰ１０１の圧力」＞「第２の空間ＳＰ１０２の圧力」が維持されるように調整してもよい。そして、実施の形態１と同様にＳ１．７〜Ｓ１．８の処理を行った後に、貫通孔５２２及び第２の空間ＳＰ１０２を介して第１の空間ＳＰ１０１を真空排気する（Ｓ６．８）。その後、実施の形態１と同様にＳ１．１０〜Ｓ１．１１の処理を行う。 After performing the processing of S1.1 to S1.5 as in the first embodiment, the pressure in the first space SP101 and the pressure in the second space SP102 are adjusted to predetermined pressures (S6.5). . At this time, for example, “pressure in the first space SP101”> “pressure in the second space SP102” is maintained so that the process gas is smoothly discharged from the first space SP101 to the second space SP102. You may adjust so that. And after performing the process of S1.7-S1.8 similarly to Embodiment 1, the 1st space SP101 is evacuated through the through-hole 522 and 2nd space SP102 (S6.8). Thereafter, similarly to the first embodiment, the processing of S1.10 to S1.11.

このように、実施の形態６では、装置構成を簡略化できるので、低コストで太陽電池を作製可能である。 Thus, in Embodiment 6, since the apparatus configuration can be simplified, a solar cell can be manufactured at low cost.

なお、上記の実施の形態１〜６において、プロセスガスとしてＨＦガスおよびＨ_２Ｏガスを含むプロセスガスについて例示的に説明したが、これに限定されない。例えば、エッチング反応を促進させるＨ_２Ｏガスについて、エチルアルコールやメチルアルコール、もしくはこれらの混合ガスを用いても良い。 Note that in the first to sixth above embodiment has been exemplarily described process gas comprising HF gas and H _{2 O} gas as a process gas is not limited thereto. For example, for the H ₂ O gas that promotes the etching reaction, ethyl alcohol, methyl alcohol, or a mixed gas thereof may be used.

また、上記の実施の形態１〜６において、薄膜シリコン太陽電池のガラス基板を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、ガラスの片面に凹凸形状を形成し、端面を封止して用いる光起電力装置であれば、たとえば結晶シリコン系や化合物半導体の太陽電池など、他の構造であっても良い。 Moreover, in said Embodiment 1-6, although demonstrated taking the case of the glass substrate of a thin film silicon solar cell, it is not limited to this, An uneven | corrugated shape is formed in the single side | surface of glass, and an end surface is sealed As long as the photovoltaic device is used, other structures such as crystalline silicon-based or compound semiconductor solar cells may be used.

また、ガラス基板に限らずシリコン基板など他の基板でも反応性ガスで縁部がエッチングされたり、縁部に膜が付着したりすることで不具合が生じることがある。本発明の基板処理装置および基板処理方法によれば、そのような不具合を抑制することができる。たとえば、シリコン基板には縁に面取りされたべベル部があるが、この部分に付着した膜がエッチング工程で剥離して歩留まりを低下することが知られている。本発明によればエッチングマスクを作製することなく、縁の膜のエッチングを防止して、製造の歩留まりを向上できる。また、本発明を成膜装置に応用すれば、膜が縁に成膜されないため、そのような問題が生じることを防止できる。たとえば、オゾンとＴＥＯＳを用いたＣＶＤ装置、オゾンによる表面処理などにも応用できる。 Further, not only the glass substrate but also other substrates such as a silicon substrate may cause a defect due to the etching of the edge portion with a reactive gas or the deposition of a film on the edge portion. According to the substrate processing apparatus and the substrate processing method of the present invention, such a problem can be suppressed. For example, a silicon substrate has a beveled portion chamfered on the edge, and it is known that a film attached to this portion is peeled off in an etching process to reduce the yield. According to the present invention, it is possible to prevent the edge film from being etched without producing an etching mask and to improve the manufacturing yield. In addition, when the present invention is applied to a film forming apparatus, the film is not formed on the edge, so that such a problem can be prevented from occurring. For example, the present invention can be applied to a CVD apparatus using ozone and TEOS, a surface treatment using ozone, and the like.

以上のように、本発明にかかる気相エッチング装置、及び気相ＨＦエッチング処理方法は、薄膜シリコン太陽電池を含む光起電力装置の製造に有用である。 As described above, the vapor phase etching apparatus and the vapor phase HF etching method according to the present invention are useful for manufacturing a photovoltaic device including a thin film silicon solar cell.

１、１ｉ、１ｊアモルファスシリコン太陽電池
２、２ｉ、２ｊガラス基板
２ａｉ、２ａｊ凹凸形状
２ｂｊ平坦形状
３、３ｉ、３ｊ第１の透明導電膜
３ａ、３ａｉ、３ａｊ凹凸形状
３ｂｊ平坦形状
４Ｐ型アモルファスシリコン膜
５Ｉ型アモルファスシリコン膜
６Ｎ型アモルファスシリコン膜
７アモルファスシリコンセル
８第２の透明導電膜
９金属電極膜
１０気相エッチング装置
１１真空容器
１２排気通路
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ流量制御装置
１４シャワーヘッド
１４ａ、１１４ａ対向面
１５基板ステージ
１６シリコン基板
１７シリコン酸化膜
１９プロセスガス供給機構
２０上下機構
２１ガス供給口
２２ＨＦガス供給配管
２３Ｈ_２Ｏガス供給配管
２４充填材
１００気相エッチング装置
１１０排気通路
１１１真空容器
１１２ゲートバルブ
１１３基板搬送機構
１１４シャワーヘッド
１１４ｃ、２１４ｃ延在部
１１５基板ステージ
１２０延在部
１２１ガス供給口
１３０シール部材
１４０排気通路
２００気相エッチング装置
２１２排気通路
２２１不活性ガス供給機構
２２２ｂ、２４２ｂ調整バルブ
２４０排気通路
３００気相エッチング装置
３３０制御部
３４０圧力調整機構
４３０枠
５００気相エッチング処理装置
５２０延在部
５２２貫通孔
ＣＨ反応室
ＳＰ１０１第１の空間
ＳＰ１０２第２の空間 1, 1i, 1j Amorphous silicon solar cell 2, 2i, 2j Glass substrate 2ai, 2aj Uneven shape 2bj Flat shape 3, 3i, 3j First transparent conductive film 3a, 3ai, 3aj Uneven shape 3bj Flat shape 4 P-type amorphous silicon Film 5 I-type amorphous silicon film 6 N-type amorphous silicon film 7 Amorphous silicon cell 8 Second transparent conductive film 9 Metal electrode film 10 Gas phase etching apparatus 11 Vacuum vessel 12 Exhaust passage 13, 13a, 13b, 13c Flow rate control apparatus 14 Shower heads 14a and 114a Opposing surface 15 Substrate stage 16 Silicon substrate 17 Silicon oxide film 19 Process gas supply mechanism 20 Vertical mechanism 21 Gas supply port 22 HF gas supply pipe 23 H ₂ O gas supply pipe 24 Filler 100 Vapor phase etching apparatus 110 exhaust Passage 111 Vacuum container 112 Gate valve 113 Substrate transport mechanism 114 Shower head 114c, 214c Extension part 115 Substrate stage 120 Extension part 121 Gas supply port 130 Seal member 140 Exhaust path 200 Gas phase etching apparatus 212 Exhaust path 221 Inert gas supply Mechanism 222b, 242b Adjustment valve 240 Exhaust passage 300 Vapor phase etching apparatus 330 Control unit 340 Pressure adjustment mechanism 430 Frame 500 Vapor phase etching processing apparatus 520 Extension part 522 Through hole CH Reaction chamber SP101 First space SP102 Second space

Claims

真空容器と、
前記真空容器内に配され、基板が載置される基板ステージと、
前記基板ステージに対向する位置から前記基板を処理するガスを供給するガス供給部と、
前記基板の表面に垂直な方向から透視した場合に前記基板の表面の周縁部を選択的に覆うように配され、前記真空容器における前記ガス供給部側の内壁から前記基板ステージに向かって延在している延在部と、
前記基板の処理時において、前記ガス供給部と前記延在部と前記基板の処理面とで囲まれた第１の空間と前記第１の空間より外側の第２の空間とが互いに分離されるように前記基板の表面の周縁部と前記延在部との距離を近づけ、前記基板の交換時において、前記基板の表面の周縁部と前記延在部との距離を遠ざける距離調整機構と、
第１の排気装置に接続されており、前記基板の処理時において、前記第１の空間を減圧する第１の排気口と、
第２の排気装置に接続されており、前記基板の処理時において、前記第２の空間を減圧する第２の排気口と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。 A vacuum vessel;
A substrate stage disposed in the vacuum vessel and on which a substrate is placed;
A gas supply unit for supplying a gas for processing the substrate from a position facing the substrate stage;
When viewed from a direction perpendicular to the surface of the substrate, it is arranged so as to selectively cover a peripheral portion of the surface of the substrate, and extends from the inner wall on the gas supply side of the vacuum vessel toward the substrate stage. Extending part, and
During the processing of the substrate, the first space surrounded by the gas supply unit, the extending portion, and the processing surface of the substrate is separated from the second space outside the first space. A distance adjusting mechanism that reduces the distance between the peripheral portion of the surface of the substrate and the extending portion, and reduces the distance between the peripheral portion of the surface of the substrate and the extending portion when replacing the substrate,
A first exhaust port connected to a first exhaust device and depressurizing the first space during processing of the substrate;
A second exhaust port connected to a second exhaust device for decompressing the second space during processing of the substrate;
A substrate processing apparatus comprising:

前記延在部の先端面に設けられた、樹脂材料からなるシール部材をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a sealing member made of a resin material provided on a distal end surface of the extending portion.

前記第１の空間の圧力と前記第２の空間の圧力とを調整する圧力調整機構をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a pressure adjusting mechanism that adjusts the pressure in the first space and the pressure in the second space.

前記基板の処理時において、前記第２の空間に不活性ガスを供給する第２のガス供給部をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a second gas supply unit that supplies an inert gas to the second space during processing of the substrate. .

前記基板の交換時において、前記距離調整機構により前記基板の表面の周縁部と前記延在部との距離が遠ざけられた状態で、前記真空容器における前記基板ステージ側方の内壁に設けられた開口部を介して前記基板ステージ上の前記基板を交換する基板交換機構をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の基板処理装置。 When the substrate is replaced, an opening provided on the inner wall of the vacuum vessel on the side of the substrate stage in a state where the distance between the peripheral portion of the surface of the substrate and the extending portion is kept away by the distance adjusting mechanism. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a substrate exchange mechanism for exchanging the substrate on the substrate stage via a unit.

真空容器内に配された基板ステージへ基板を載置する工程と、
前記基板の表面に垂直な方向から透視した場合に前記基板の表面の周縁部を選択的に覆うように配され前記真空容器におけるガス供給部側の内壁から前記基板ステージに向かって延在している延在部を前記基板の表面の周縁部に近づけて、前記ガス供給部と前記延在部と前記基板の処理面とで囲まれた第１の空間と前記第１の空間より外側の第２の空間とを互いに分離する工程と、
前記第１の空間及び前記第２の空間をそれぞれ減圧する工程と、
前記ガス供給部から前記第１の空間にガスを供給し前記基板を処理する工程と、
前記基板の表面の周縁部と前記延在部との距離を遠ざけて、前記基板ステージ上の前記基板を交換する工程と、
を備えたことを特徴とする基板処理方法。 Placing a substrate on a substrate stage disposed in a vacuum vessel;
When viewed in a direction perpendicular to the surface of the substrate, the substrate is arranged so as to selectively cover the peripheral portion of the surface of the substrate, and extends from the inner wall on the gas supply side of the vacuum vessel toward the substrate stage. A first space surrounded by the gas supply portion, the extension portion, and the processing surface of the substrate, and a first outer space outside the first space. Separating the two spaces from each other;
Reducing the pressure of each of the first space and the second space;
Supplying gas from the gas supply unit to the first space to process the substrate;
Increasing the distance between the peripheral portion of the surface of the substrate and the extending portion and replacing the substrate on the substrate stage;
A substrate processing method comprising:

前記処理する工程では、前記第１の空間の圧力が前記第２の空間の圧力より低くなるように制御される
ことを特徴とする請求項６に記載の基板処理方法。 The substrate processing method according to claim 6, wherein in the processing step, the pressure in the first space is controlled to be lower than the pressure in the second space.

前記載置する工程では、前記基板の表面の周縁部に樹脂材料からなる枠を付けて、前記基板を載置し、
前記分離する工程では、前記延在部と前記基板の表面の周縁部とで前記枠を挟み込んで、前記第１の空間と前記第２の空間とを互いに分離する
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の基板処理方法。 In the placing step, a frame made of a resin material is attached to a peripheral portion of the surface of the substrate, and the substrate is placed.
The separation step includes separating the first space and the second space by sandwiching the frame between the extending portion and a peripheral edge portion of the surface of the substrate. Or the substrate processing method of 7.

前記処理する工程は、
前記ガス供給部から前記第１の空間にガスを供給する工程と、
前記第１の空間へのガスの供給と前記第１の空間からの排気とを停止する工程と、
を含む
ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の基板処理方法。 The processing step includes
Supplying gas from the gas supply unit to the first space;
Stopping the supply of gas to the first space and the exhaust from the first space;
The substrate processing method according to claim 6, wherein the substrate processing method includes:

前記基板は、ナトリウム及びカルシウムの少なくとも一方を含むガラス基板であり、
前記基板を処理すべきガスは、ＨＦガスを含み、
前記処理する工程では、前記基板の処理面に対して前記ＨＦガスでエッチング処理を施して粗面に加工する
ことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の基板処理方法。 The substrate is a glass substrate containing at least one of sodium and calcium,
The gas for processing the substrate includes HF gas,
10. The substrate processing method according to claim 6, wherein, in the processing step, the processing surface of the substrate is etched with the HF gas to be processed into a rough surface.

請求項１０に記載の基板処理方法でガラス基板を処理する工程と、
前記処理されたガラス基板の上に、太陽電池素子を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする太陽電池の製造方法。 The process of processing a glass substrate with the substrate processing method according to claim 10,
Forming a solar cell element on the treated glass substrate;
A method for producing a solar cell, comprising: