JP5439310B2 - 塗布方法、及び塗布装置 - Google Patents
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Description
この構成によれば、基板の表面に液体材料を予め塗り広げておくことができ、タクト短縮を実現できる。
この構成によれば、基板からはみ出さない範囲内で液体材料を良好に塗り広げることができる。
この構成によれば、基板からはみ出さないように液体材料を塗り広げることができるので、液体材料を振り切る回転工程の時間を短くすることができる。
この構成によれば、回転工程時に液体材料が周囲に飛び散るのを確実に防止することができる。
この構成によれば、液体材料を基板の全面に亘って確実に塗り広げることができる。
この構成によれば、ノズルがチャック部に対して進退する構成を採用するため、ノズルが基板のチャック部への搬入工程を妨げることがない。
この構成によれば、ノズルの移動距離を短くすることができ、塗布工程全体のタクトの短縮を図ることができる。
この構成によれば、基板がチャック部に載置するタイミングと同時にノズルが基板に対向するため、ノズルがチャック部まで移動する際の待ち時間を無くしている。
この構成によれば、回転工程時にバックリンス処理を同時に行うことで液体材料が裏面側に回りこむのを防止できる。よって、回転工程の後にバックリンスを別途行う場合に比べて、タクト短縮を図ることができる。
この構成によれば、粘度が20cp以上の液体材料を用いるので、回転工程において液体材料が基板の裏面側に回りこむのを防止することができる。よって、基板の裏面を洗浄するバックリンス処理を省略することができ、タクトの短縮を図ることができる。
本発明を採用すれば、スピンコートを用いて、太陽電池用基板に例えば拡散材を塗布することができるので、太陽電池用基板を安価に提供できる。
図1(a)は本発明の塗布装置を含む基板処理装置の平面図であり、図1(b)は図1(a)のA−A線矢視による断面図である。図2は基板処理装置100の電気的構成を示すブロック図である。本実施形態に係る基板処理装置は太陽電池を構成する太陽電池用基板に不純物を拡散するための拡散材料を塗布及び乾燥する処理を行うためのものであり、基板塗布装置は太陽電池用基板(以下、基板と称す)に拡散材を塗布するために用いられる。
ノズル部21は、図4に示すように、拡散材料を滴下する開口部23aが形成されたノズル23と、ノズル23を収容する収容部24と、を有している。収容部24は、図4に示すように、ノズル23に一体に設けられる蓋部24aと、該蓋部24aとともにノズル23を収容する密閉空間を形成する本体部24bと、を有している。このように収容部24は、ノズル23を密閉状態で収容することで開口部23aが乾燥するのを防止することができる。なお、蓋部24aはノズル23とともに移動し、本体部24bはノズル部21の待機位置から動くことが無い。
本実施形態で使用する拡散材料200に添加する不純物元素としては、13族元素として、ホウ素、ガリウム等が、15族元素として、リン、ヒ素、アンチモン等が、その他の元素として、亜鉛、銅等が挙げられる。そして、上記不純物元素は、酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩等の無機塩、酢酸等の有機酸の塩の形で膜形成組成物に添加することができる。具体的には、P2O5、NH4H2・PO4、(RO)3P、(RO)2P(OH)、(RO)3PO、(RO)2P2O3(OH)3、(RO)P(OH)2等のリン化合物、B2O3、(RO)3B、RB(OH)2、R2B(OH)等のホウ素化合物、H3SbO4、(RO)3Sb、SbX3、SbOX、Sb4O5X等のアンチモン化合物、H3AsO3、H2AsO4、(RO)3As、(RO)5As、(RO)2As(OH)、R3AsO、RAs=AsR等のヒ素化合物、Zn(OR)2、ZnX2、Zn(NO2)2等の亜鉛化合物、(RO)3Ga、RGa(OH)、RGa(OH)2、R2Ga〔OC(CH3)=CH−CO−(CH3)〕等のガリウム化合物等が挙げられる(ただし、Rはハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基又はアリール基、Xはハロゲン原子を表す)。これらの化合物の中では、酸化ホウ素、酸化リン等を好ましく用いることができる。
塗布装置10における拡散材料の塗布工程は、基板載置位置にあるチャック部20に対して基板Wを載置する載置工程S1と、基板Wを載置したチャック部20を基板載置ポジションからカップ部22内で回転動作を行う回転ポジションへと移動する移動工程S3と、回転ポジションにおいてチャック部20が回転する回転工程S4とを含み、さらに載置工程S1と移動工程S3との間に、チャック部20に載置された基板Wの表面に拡散材料を滴下する滴下工程S2を有している。
まず、図6(a)に示すように、基板処理装置100は搬入部1に搬入された基板Wを第1搬送装置6により塗布装置10へと受け渡す(載置工程S1)。このとき、チャック部20は基板支持部材62により搬送される基板Wを載置する載置ポジションまで上昇している。このとき、基板処理装置100は、次の塗布工程に備えて、搬入部1内に他の基板Wを搬入しておく。
Claims (13)
- 基板を保持したチャック部が回転することで液体材料を前記基板の表面に塗り広げる塗布方法において、
基板載置位置にある前記チャック部に対して基板を載置する載置工程と、
前記基板を載置した前記チャック部を前記基板載置位置から回転動作を行う回転位置へと移動する移動工程と、
前記回転位置において前記チャック部が回転する回転工程と、を含み、
前記載置工程と前記移動工程との間に、前記チャック部に載置された前記基板の表面に前記液体材料を滴下する滴下工程を有することを特徴とする塗布方法。 - 前記滴下工程においては、前記チャック部を回転させた状態で行うことを特徴とする請求項1に記載の塗布方法。
- 前記滴下工程における前記チャック部の回転速度は、前記回転工程における前記チャック部の回転速度よりも低く設定されることを特徴とする請求項2に記載の塗布方法。
- 前記滴下工程における前記チャック部の回転速度が50rpm以下に設定されることを特徴とする請求項3に記載の塗布方法。
- 前記回転工程においては、前記チャック部が前記液体材料の飛散を防止する飛散防止用カップ内で回転することを特徴とする請求項3又は4に記載の塗布方法。
- 前記回転工程における前記チャック部の回転動作は、4000rpm以上の回転数であり、且つ5秒以内で行われることを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載の塗布方法。
- 前記基板に前記液体材料を滴下するノズルを前記チャック部に対して進退させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の塗布方法。
- 前記ノズルにおける進退方向は、前記基板の前記チャック部に対する搬入方向と平行であることを特徴とする請求項7に記載の塗布方法。
- 前記基板を前記チャック部に載置するタイミングと同時に前記ノズルを前記基板に対向させることを特徴とする請求項7又は8に記載の塗布方法。
- 前記回転工程においては、前記基板の裏面を洗浄するバックリンス処理を行うことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の塗布方法。
- 前記液体材料として、粘度が20cp以上の材料を用いることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の塗布方法。
- 前記基板が太陽電池用基板であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の塗布方法。
- 基板を回転させることで前記基板の表面に液体材料を塗り広げる塗布装置において、
前記基板に前記液体材料を滴下するノズルと、
前記基板を保持した状態で回転可能であり、前記基板を載置する基板載置位置と前記回転を行う回転位置との間で昇降動作を行うチャック部と、
前記チャック部が前記回転位置への移動を開始する前のタイミングで、前記基板載置位置にある該チャック部に載置された前記基板の表面に前記液体材料を滴下するように前記ノズルを制御する制御部と、を備えることを特徴とする塗布装置。
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