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JP2013222880A - Etching mask - Google Patents

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JP2013222880A
JP2013222880A JP2012094593A JP2012094593A JP2013222880A JP 2013222880 A JP2013222880 A JP 2013222880A JP 2012094593 A JP2012094593 A JP 2012094593A JP 2012094593 A JP2012094593 A JP 2012094593A JP 2013222880 A JP2013222880 A JP 2013222880A
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JP
Japan
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etching mask
wafer
etching
wafers
plates
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Application number
JP2012094593A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Goto
祐司 後藤
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells

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Abstract

【課題】テクスチャ構造を有するウェハの所望の範囲外がエッチングされることを防止したエッチング用マスクを得ること。
【解決手段】表裏にテクスチャ構造が設けられたウェハ1を複数積層してウェハ1の各々の側面をエッチングする際に、ウェハ1の側面側からテクスチャ構造の内部にエッチングガスが侵入することを防止するエッチング用マスク50であって、複数積層したウェハ1の側面のテクスチャ構造が形成された部分に当接させる複数の保護板8と、複数の保護板8の各々を互いの間隔を等しく保って保持する保護板支持部を備える。
【選択図】図1
An etching mask that prevents etching outside a desired range of a wafer having a texture structure is obtained.
An etching gas is prevented from entering the texture structure from the side surface side of the wafer 1 when a plurality of wafers 1 having texture structures provided on the front and back are stacked and the side surfaces of the wafer 1 are etched. A plurality of protective plates 8 that are in contact with a portion where the texture structure of the side surface of the plurality of stacked wafers 1 is formed, and each of the plurality of protective plates 8 is kept at an equal interval. A protective plate support for holding is provided.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、太陽電池セルの作製プロセスにおいて、少数キャリア(例えばリン)をシリコンウェハに拡散して内部にpn接合を形成した後、ウェハ側面をドライエッチングして受光面と裏面との導通状態を分離する際に用いるエッチング用マスクに関する。   In the manufacturing process of a solar cell, the present invention diffuses minority carriers (for example, phosphorus) into a silicon wafer to form a pn junction therein, and then dry-etches the side surface of the wafer to establish a conductive state between the light receiving surface and the back surface. The present invention relates to an etching mask used for separation.

太陽電池セルの作製プロセスにおいては、少数キャリア(例えばリン)をシリコンウェハに拡散して内部にpn接合を形成した後、ウェハ側面をドライエッチングして受光面と裏面との導通状態を分離する。以下、この処理を「pn分離」という。   In the manufacturing process of a solar cell, after minority carriers (for example, phosphorus) are diffused into a silicon wafer to form a pn junction therein, the side surface of the wafer is dry etched to separate the conductive state between the light receiving surface and the back surface. Hereinafter, this process is referred to as “pn separation”.

従来のドライエッチングによるpn分離装置では、複数枚のウェハを積層し、かつ、上下2枚をダミーウェハに置き換えるか、又は上下を板状の治具で挟んでウェハ側面のみが露出するようにホルダ等の固定具で保持し、エッチング処理する。   In a conventional dry etching pn separator, a plurality of wafers are stacked and the upper and lower two wafers are replaced with dummy wafers, or the upper and lower sides are sandwiched between plate-like jigs so that only the wafer side surface is exposed. Is held by a fixture and etched.

これは、ウェハ側面のみをエッチングし、かつ、複数枚のウェハを同時に処理することで作業の効率化を図るためである。   This is to improve the work efficiency by etching only the wafer side surface and simultaneously processing a plurality of wafers.

pn分離の際にはウェハ側面のみをエッチングする点が重要であり、ウェハ表面にまでエッチングが及ぶと、太陽電池セルの受光面に占める発電領域(pn接合領域)が減少し、セル効率の低下が懸念される。   In the pn separation, it is important to etch only the side surface of the wafer. When etching reaches the wafer surface, the power generation region (pn junction region) occupying the light receiving surface of the solar cell is reduced, and the cell efficiency is lowered. Is concerned.

上記の内容を実現するために、例えば、特許文献1のような方法が提案されている。   In order to realize the above contents, for example, a method as in Patent Document 1 has been proposed.

特表2003−533008号公報(第9頁第14行〜第10頁第2行、図2)JP-T-2003-533008 (9th page, 14th line to 10th page, 2nd line, FIG. 2)

一般的に、太陽電池セルの受光面での光の反射によるロスを抑えるため、受光面となるウェハ表面にテクスチャ構造と呼ばれる凹凸形状を形成する方法がある。   In general, in order to suppress loss due to reflection of light on the light receiving surface of the solar battery cell, there is a method of forming an uneven shape called a texture structure on the wafer surface serving as the light receiving surface.

しかし、このテクスチャ構造を持つウェハをドライエッチングでpn分離する場合、表面の凹凸形状が存在するため、積層したウェハ同士の間に隙間が生じる。この隙間にエッチングガスが流入することで、所望の範囲外の領域(ウェハ表面等)がエッチングされてしまう。   However, when a wafer having this texture structure is pn-separated by dry etching, there is an uneven shape on the surface, so that a gap is generated between the stacked wafers. When the etching gas flows into this gap, a region outside the desired range (such as the wafer surface) is etched.

積層したウェハを上下から押さえる荷重を大きくすれば、隙間が圧縮されてエッチングガスの流入を減らせる可能性があるが、テクスチャ構造が欠けたり、セルが割れたりといった破損の可能性が増加する。   Increasing the load holding the stacked wafers from above and below may compress the gap and reduce the inflow of the etching gas, but increases the possibility of damage such as chipping of the texture structure or cracking of the cells.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、テクスチャ構造を有するウェハの所望の範囲外がエッチングされることを防止したエッチング用マスクを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain an etching mask that prevents etching outside a desired range of a wafer having a texture structure.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、表裏にテクスチャ構造が設けられたウェハを複数積層してウェハの各々の側面をエッチングする際に、ウェハの側面側からテクスチャ構造の内部にエッチングガスが侵入することを防止するエッチング用マスクであって、複数積層したウェハの側面のテクスチャ構造が形成された部分に当接させる複数の保護板と、複数の保護板の各々を互いの間隔を等しく保って支持する保護板支持部とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention provides a texture structure from the side surface side of the wafer when a plurality of wafers having texture structures provided on the front and back surfaces are stacked and each side surface of the wafer is etched. An etching mask for preventing an etching gas from entering the substrate, and a plurality of protective plates that are in contact with a portion where the texture structure of the side surface of the plurality of laminated wafers is formed, and each of the plurality of protective plates And a protective plate support portion that supports the same while keeping the distance between them equal.

本発明によれば、テクスチャ構造を有するウェハの所望の範囲外がエッチングされることを防止できるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to prevent the outside of a desired range of a wafer having a texture structure from being etched.

図1は、本発明にかかるエッチング用マスクの実施の形態1の構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the first embodiment of an etching mask according to the present invention. 図2は、実施の形態1にかかるエッチング用マスクの上面図である。FIG. 2 is a top view of the etching mask according to the first embodiment. 図3は、実施の形態1にかかるエッチング用マスクとウェハとの接触部分の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a contact portion between the etching mask and the wafer according to the first embodiment. 図4は、積層したウェハにpn分離処理を施す準備段階での手順を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a procedure in a preparation stage for performing a pn separation process on laminated wafers. 図5は、積層したウェハをセットした状態のドライエッチング装置の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the dry etching apparatus in a state where stacked wafers are set. 図6は、本発明にかかるエッチング用マスクの実施の形態2の構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the second embodiment of the etching mask according to the present invention. 図7は、実施の形態2に係るエッチング用マスクのマスク高さ初期状態での保護板周辺の模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of the periphery of the protective plate in the initial mask height state of the etching mask according to the second embodiment. 図8は、実施の形態2にかかるエッチング用マスクのマスク高さ調整時の保護板周辺の模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram of the periphery of the protective plate when the mask height of the etching mask according to the second embodiment is adjusted. 図9は、実施の形態2にかかるエッチング用マスクの高さ初期状態でのネジ送り機構周辺の側面模式図である。FIG. 9 is a schematic side view of the periphery of the screw feed mechanism in the initial height state of the etching mask according to the second embodiment. 図10は、実施の形態2にかかるエッチング用マスクの高さ調整時でのネジ送り機構周辺の側面模式図である。FIG. 10 is a schematic side view of the periphery of the screw feed mechanism when adjusting the height of the etching mask according to the second embodiment. 図11は、本発明にかかるエッチング用マスクの実施の形態3の構成を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of the third embodiment of the etching mask according to the present invention. 図12は、本発明にかかるエッチング用マスクの実施の形態4の断面拡大図である。FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of Embodiment 4 of the etching mask according to the present invention. 図13は、本発明にかかるエッチング用マスクの実施の形態5の断面拡大図である。FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of Embodiment 5 of the etching mask according to the present invention.

以下に、本発明にかかるエッチング用マスク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 an etching mask 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.
図1は、本発明にかかるエッチング用マスクの実施の形態1の構成を示す斜視図である。図2は、実施の形態1にかかるエッチング用マスクの上面図である。エッチング用マスク50は、積層した複数枚のウェハ1の側面に接触させて所望の範囲外がエッチングされないように保護する保護板8と、保護板8を載置するように保護板8同士の間に挿入された保護板保持部材としての複数のスペーサ9と、複数のスペーサ9を一定間隔を維持して支持する保護板保持部材支持部としてのスペーサ支持部10と、保護板8及びスペーサ支持部10とを取り付けるベース11とを備える。複数のスペーサ9及びスペーサ支持部10及びベース11は、複数の保護板8の各々を互いの間隔を等しく保って支持する保護板支持部をなしている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the first embodiment of an etching mask according to the present invention. FIG. 2 is a top view of the etching mask according to the first embodiment. The etching mask 50 is in contact with the side surfaces of a plurality of laminated wafers 1 to protect it from being etched outside the desired range, and between the protection plates 8 so as to place the protection plate 8 thereon. A plurality of spacers 9 as protective plate holding members inserted into the spacer, a spacer support portion 10 as a protective plate holding member support portion that supports the plurality of spacers 9 while maintaining a predetermined interval, and a protective plate 8 and a spacer support portion. 10 and a base 11 to which 10 is attached. The plurality of spacers 9, the spacer support portions 10, and the base 11 form a protection plate support portion that supports each of the plurality of protection plates 8 while maintaining the same interval therebetween.

スペーサ9及びスペーサ支持部10は、一つのベース11に複数個所設けても良い。   A plurality of spacers 9 and spacer support portions 10 may be provided on one base 11.

保護板8、スペーサ9、スペーサ支持部10及びベース11は、シリコンのエッチングに使われるCF(四フッ化炭素)やCHF(三フッ化メタン)等のフッ素系ガスにエッチングされない材料である必要があり、ステンレスやアルミニウムを材料とする。また、保護板8やスペーサ9は、少なくとも積層したウェハ1と同数である必要がある。ただし、積層するウェハ1の枚数に合わせて保護板8の枚数を調整したり、保護板8の枚数に対して不足するウェハ1の枚数分のダミーウェハを追加で積層したりしてもよい。 The protective plate 8, the spacer 9, the spacer support 10 and the base 11 are materials that are not etched by a fluorine-based gas such as CF 4 (carbon tetrafluoride) or CHF 3 (methane trifluoride) used for etching silicon. It is necessary to use stainless steel or aluminum. Further, the protective plates 8 and the spacers 9 need to be at least as many as the stacked wafers 1. However, the number of protection plates 8 may be adjusted according to the number of wafers 1 to be laminated, or dummy wafers may be additionally laminated for the number of wafers 1 that are insufficient with respect to the number of protection plates 8.

図2に示すように、ベース11は二つで1セットとし、積層したウェハ1を両側面から挟むように取り付ける。二つのベース11は、留め具やボルトなどで互いに連結して固定する。ベース11は、ウェハ1の形状やサイズに合わせて三つ以上に分割し、積層したウェハ1の側面を囲うように取り付ける構成でも良い。   As shown in FIG. 2, two bases 11 are set as one set, and the stacked wafers 1 are attached so as to be sandwiched from both side surfaces. The two bases 11 are connected and fixed to each other with fasteners or bolts. The base 11 may be divided into three or more according to the shape and size of the wafer 1 and attached so as to surround the side surfaces of the laminated wafers 1.

図3は、実施の形態1にかかるエッチング用マスクとウェハとの接触部分の拡大断面図である。エッチング用マスク50の保護板8は、板面が水平面と平行になるように、かつ、スペーサ9によって垂直方向に等間隔の隙間を空けて積み重ね支持している。そして、ウェハ1と保護板8の側面同士が対向する状態で、エッチング用マスク50の保護板8がウェハ1とウェハ1のとの隙間を覆うように積層したウェハ1の側面に押し当てる。   FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a contact portion between the etching mask and the wafer according to the first embodiment. The protective plate 8 of the etching mask 50 is stacked and supported by the spacers 9 with a gap at equal intervals in the vertical direction so that the plate surface is parallel to the horizontal plane. Then, in a state where the side surfaces of the wafer 1 and the protective plate 8 face each other, the protective plate 8 of the etching mask 50 is pressed against the side surface of the laminated wafer 1 so as to cover the gap between the wafer 1 and the wafer 1.

テクスチャ構造12は、一般的にウェハ1の裏表両面に形成される。なお、本明細書ではテクスチャ構造12がピラミッド形状である場合を例とする。   The texture structure 12 is generally formed on both the front and back surfaces of the wafer 1. In this specification, the texture structure 12 has a pyramid shape as an example.

例えば、テクスチャ構造12のウェハ1の厚さ方向の寸法(高さ)を20μmとした場合、ウェハ1を2枚重ねた際に生じる隙間のウェハ1の厚さ方向の寸法は、40μmである、そのため、エッチング用マスク50の保護板8の厚さは少なくとも40μm必要となる。このように、保護板8の厚さは、テクスチャ構造12の高さの2倍以上とする。   For example, when the dimension (height) in the thickness direction of the wafer 1 of the texture structure 12 is 20 μm, the dimension in the thickness direction of the wafer 1 in the gap generated when two wafers 1 are stacked is 40 μm. For this reason, the thickness of the protective plate 8 of the etching mask 50 is required to be at least 40 μm. As described above, the thickness of the protection plate 8 is set to be twice or more the height of the texture structure 12.

処理の手順としては、積層したウェハ1の上下を板部材2で挟み、固定治具3で固定する。そして、エッチング用マスク50を取り付けた状態で、ドライエッチング装置4にセットしてエッチング処理を開始する。   As a processing procedure, the upper and lower sides of the laminated wafers 1 are sandwiched between plate members 2 and fixed by a fixing jig 3. Then, with the etching mask 50 attached, it is set in the dry etching apparatus 4 and the etching process is started.

図4は、積層したウェハにpn分離処理を施す準備段階での手順を説明するための図である。複数枚のウェハ1を積層し、積層したウェハ1の上下をダミーウェハ等の板部材2で挟み、固定治具3で固定する。そして、積層したウェハ1を両側から挟むようにエッチング用マスク50を取り付ける。この時、ウェハ1は側面のテクスチャ構造12が形成されていない部分のみが露出した状態となる。   FIG. 4 is a diagram for explaining a procedure in a preparation stage for performing a pn separation process on laminated wafers. A plurality of wafers 1 are laminated, and the upper and lower sides of the laminated wafers 1 are sandwiched between plate members 2 such as dummy wafers and fixed by a fixing jig 3. Then, an etching mask 50 is attached so as to sandwich the laminated wafer 1 from both sides. At this time, the wafer 1 is in a state where only the portion where the texture structure 12 on the side surface is not formed is exposed.

ウェハ1は、例えば、図1、図2に示すように四隅を面取りした八角形状とし、寸法は156mm×156mm、厚さは200μmとする。ドライエッチング時の積層数を200〜300枚とした場合、積層したウェハ1全体の厚さは、40〜50mmとなる。   The wafer 1 has, for example, an octagonal shape with four corners chamfered as shown in FIGS. 1 and 2, a size of 156 mm × 156 mm, and a thickness of 200 μm. When the number of stacked layers during dry etching is 200 to 300, the total thickness of the stacked wafers 1 is 40 to 50 mm.

図5は、積層したウェハをセットした状態のドライエッチング装置の断面図である。積層したウェハ1は、ドライエッチング装置4のチャンバ5内の回転テーブル6の上に設置する。チャンバ5を真空に維持した状態で、積層したウェハ1の平面方向と平行に一方向からエッチングガス7を流す。回転テーブル6は一定速度で回転し、積層したウェハ1の側面が満遍なくエッチングされる。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the dry etching apparatus in a state where stacked wafers are set. The laminated wafer 1 is set on a turntable 6 in a chamber 5 of a dry etching apparatus 4. An etching gas 7 is flowed from one direction parallel to the planar direction of the laminated wafers 1 while the chamber 5 is maintained in a vacuum. The turntable 6 rotates at a constant speed, and the side surfaces of the stacked wafers 1 are uniformly etched.

ウェハ1の側面の保護板8が接触していないエッチング領域13は、エッチングガス7に晒されるが、ウェハ1表面のテクスチャ構造12によって生じた隙間は保護板8が覆っており、エッチングガス7が流入しにくいため、ウェハ1表面がエッチングされることを抑制できる。   The etching region 13 where the protection plate 8 on the side surface of the wafer 1 is not in contact is exposed to the etching gas 7, but the protection plate 8 covers the gap formed by the texture structure 12 on the surface of the wafer 1. Since it is difficult to flow in, etching of the surface of the wafer 1 can be suppressed.

保護板8の面方向の幅寸法が広いと、ウェハ1をエッチングした後の生成ガスが保護板8の間に滞留しやすく、エッチングガス7の流入の妨げになることが懸念される。例えば、保護板8の幅を10〜20mmとし、エッチングガス7の流れが十分でない場合は、幅寸法を調整する必要がある。   If the width dimension in the surface direction of the protection plate 8 is wide, the generated gas after etching the wafer 1 tends to stay between the protection plates 8, and there is a concern that the inflow of the etching gas 7 may be hindered. For example, when the width of the protective plate 8 is 10 to 20 mm and the flow of the etching gas 7 is not sufficient, it is necessary to adjust the width dimension.

なお、上記の説明で示した数値はあくまでも一例であり、本発明はこれらの数値に限定されるものではない。   In addition, the numerical value shown by said description is an example to the last, and this invention is not limited to these numerical values.

本実施の形態では、pn分離時にウェハ表面にエッチングが及ばないため、太陽電池セルの受光面に占める発電領域の割合を高くすることができ、変換効率を向上させることができる。したがって、変換効率の高い太陽電池セルで太陽電池モジュールを構成することで、所望の出力を有するモジュールを小型化することが可能となる。   In the present embodiment, since the wafer surface is not etched during pn separation, the ratio of the power generation region in the light receiving surface of the solar battery cell can be increased, and the conversion efficiency can be improved. Therefore, a module having a desired output can be reduced in size by configuring the solar battery module with solar cells having high conversion efficiency.

実施の形態2.
図6は、本発明にかかるエッチング用マスクの実施の形態2の構成を示す斜視図である。エッチング用マスク50は、積層したウェハ1の側面に接触させて所望の範囲外をエッチングから保護する保護板8と、保護板8同士の間に挿入し、一定間隔を維持するためのスペーサ9と、複数のスペーサ9を回転支持し、回転可動するスペーサ支持部10と、保護板8とスペーサ支持部10とを可動状態で取り付けるベース11とを有する保護板支持部に加え、保護板8間の隙間を調整するための着脱式のネジ送り機構14を備える。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the second embodiment of the etching mask according to the present invention. The etching mask 50 is in contact with the side surface of the laminated wafer 1 to protect the outside of the desired range from etching, and the spacer 9 is inserted between the protective plates 8 to maintain a constant interval. In addition to a protective plate support portion having a spacer support portion 10 that supports and rotates a plurality of spacers 9, and a base 11 that attaches the protective plate 8 and the spacer support portion 10 in a movable state, A detachable screw feed mechanism 14 for adjusting the gap is provided.

なお、各部材の材質や寸法、複数のベース11を1セットとして用いる点については実施の形態1と同様である。   Note that the material and dimensions of each member and the use of a plurality of bases 11 as one set are the same as in the first embodiment.

また、スペーサ支持部10は、一つのベース11に複数個所設けても良い。   Further, a plurality of spacer support portions 10 may be provided on one base 11.

図7は、実施の形態2に係るエッチング用マスクのマスク高さ初期状態での保護板周辺の模式図である。図8は、実施の形態2にかかるエッチング用マスクのマスク高さ調整時の保護板周辺の模式図である。図9は、実施の形態2にかかるエッチング用マスクの高さ初期状態でのネジ送り機構周辺の側面模式図である。図10は、実施の形態2にかかるエッチング用マスクの高さ調整時でのネジ送り機構周辺の側面模式図である。   FIG. 7 is a schematic diagram of the periphery of the protective plate in the initial mask height state of the etching mask according to the second embodiment. FIG. 8 is a schematic diagram of the periphery of the protective plate when the mask height of the etching mask according to the second embodiment is adjusted. FIG. 9 is a schematic side view of the periphery of the screw feed mechanism in the initial height state of the etching mask according to the second embodiment. FIG. 10 is a schematic side view of the periphery of the screw feed mechanism when adjusting the height of the etching mask according to the second embodiment.

図7、図8に基づいてマスク高さ調整時の保護板8の動作について説明する。図7に示すように、円柱形状のスペーサ9が一定間隔で、スペーサ支持部10に回転支持されており、各スペーサ9の上に保護板8が載っている。なお、スペーサ形状は、板状であっても良い。スペーサ支持部10の下端は、ベース11に回転支持されている。また、保護板8は上下方向に可動の状態でベース11に取り付けられている。   The operation of the protective plate 8 when adjusting the mask height will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 7, columnar spacers 9 are rotatably supported by spacer support portions 10 at regular intervals, and a protective plate 8 is placed on each spacer 9. The spacer shape may be a plate shape. The lower end of the spacer support portion 10 is rotatably supported by the base 11. The protective plate 8 is attached to the base 11 so as to be movable in the vertical direction.

このように、スペーサ支持部10が水平面に対して垂直の状態を、エッチング用マスク50の高さの初期状態とする。   In this way, the state in which the spacer support portion 10 is perpendicular to the horizontal plane is the initial state of the height of the etching mask 50.

図8に示すように、エッチング用マスク50の高さ調整時は、スペーサ支持部10の回転支持部を回転中心にして傾ける。このとき、スペーサ9同士の垂直方向の間隔は常に一定のため、スペーサ9の上に載っている保護板8も一定間隔を維持したままエッチング用マスク50全体の高さが低くなる。   As shown in FIG. 8, at the time of adjusting the height of the etching mask 50, it is tilted with the rotation support portion of the spacer support portion 10 as the rotation center. At this time, since the vertical interval between the spacers 9 is always constant, the height of the entire etching mask 50 is lowered while the protective plate 8 placed on the spacer 9 is also maintained at a constant interval.

図9、図10に基づいて、マスク高さ調整時のネジ送り機構の動作について説明する。図9に示すように、スペーサ支持部10の上端は、ベース11上を一方向へスライド可能なスライドブロック16に取り付けられている。スライドブロック16は、ベース11に設けられた溝に嵌っており、ベース11の上方向には移動できない(ベース11から離間できない)ように取り付けられている。なお、スペーサ支持部10の上端とスライドブロック16との取り付け部は、上下方向に可動となっている。着脱式のネジ送り機構14をベース11上に位置決めピンなどで位置決めして取り付け、スピンドル17がスライドブロック16の当て面に接触する位置に調整する。   The operation of the screw feed mechanism at the time of mask height adjustment will be described based on FIGS. As shown in FIG. 9, the upper end of the spacer support portion 10 is attached to a slide block 16 that can slide on the base 11 in one direction. The slide block 16 is fitted in a groove provided in the base 11 and is attached so as not to move upward (cannot be separated from the base 11). In addition, the attachment part of the upper end of the spacer support part 10 and the slide block 16 is movable to an up-down direction. The detachable screw feed mechanism 14 is positioned and attached on the base 11 with a positioning pin or the like, and adjusted to a position where the spindle 17 contacts the contact surface of the slide block 16.

図7と同様に、スペーサ支持部10が水平面に対して垂直の状態をエッチング用マスク50の高さの初期状態とする。図10に示すように、エッチング用マスク50の高さ調整時は、ネジ送り機構14を回転し、スピンドル17を押し込んでいく。これによりスライドブロック16が水平方向に移動してスペーサ支持部10が傾き、エッチング用マスク50全体の高さが低くなる、スペーサ支持部10が傾くにつれ、スペーサ支持部10の上端とスライドブロック16との取り付け部は下方向へ移動する。   As in FIG. 7, the state in which the spacer support portion 10 is perpendicular to the horizontal plane is the initial state of the height of the etching mask 50. As shown in FIG. 10, when adjusting the height of the etching mask 50, the screw feed mechanism 14 is rotated and the spindle 17 is pushed in. As a result, the slide block 16 moves in the horizontal direction, the spacer support portion 10 is tilted, and the overall height of the etching mask 50 is lowered. As the spacer support portion 10 is tilted, the upper end of the spacer support portion 10 and the slide block 16 The mounting part moves downward.

エッチング用マスク50の高さ調整後の固定は、スライドブロック16に取り付けてある固定用ネジ18を締めて行う。固定用ネジ18を締めることにより、固定用ネジ18の先端がベース11に強く押し付けられ、スライドブロック16のスライド移動が規制される。ベース11の高さ調整後に、積層したウェハ1を挟んで固定し、ネジ送り機構14を取り外してドライエッチング装置4にセットする。   The etching mask 50 is fixed after the height is adjusted by tightening the fixing screw 18 attached to the slide block 16. By tightening the fixing screw 18, the tip of the fixing screw 18 is strongly pressed against the base 11, and the sliding movement of the slide block 16 is restricted. After adjusting the height of the base 11, the stacked wafers 1 are sandwiched and fixed, the screw feed mechanism 14 is removed, and the dry etching apparatus 4 is set.

太陽電池セルの仕様変更等により、使用するウェハ1の厚さやウェハ1をスライスする際に発生したダメージ層を除去する際のエッチング量(ダメージエッチング量)が変わると、積層したウェハ1の全体の厚さが変わってくる。また、積層する枚数が多くなるほど、積層したウェハ1の全体の厚さの変化の影響は大きくなる。しかし、エッチング用マスク50の保護板8同士の間隔を等間隔に維持したままエッチング用マスク50全体の高さを調節することで、ウェハ1の厚さの変化に対応できる。   If the thickness of the wafer 1 to be used or the etching amount (damage etching amount) at the time of removing the damaged layer generated when slicing the wafer 1 is changed due to a change in the specification of the solar battery cell or the like, The thickness changes. Further, as the number of stacked layers increases, the influence of the change in the overall thickness of the stacked wafers 1 increases. However, by adjusting the overall height of the etching mask 50 while maintaining the distance between the protective plates 8 of the etching mask 50 at equal intervals, it is possible to cope with a change in the thickness of the wafer 1.

なお、ネジ送り機構14として、マイクロメータを適用することが可能である。この場合、マイクロメータの固定軸の部分に保護板8の間隔に対応するように目盛を振っておくことで、保護板8の間隔が所望の値となるようにエッチング用マスク50の高さを調整することが容易になる。   A micrometer can be applied as the screw feeding mechanism 14. In this case, the height of the etching mask 50 is adjusted so that the interval between the protective plates 8 becomes a desired value by waving a scale on the fixed shaft portion of the micrometer so as to correspond to the interval between the protective plates 8. It becomes easy to adjust.

実施の形態3.
図11は、本発明にかかるエッチング用マスクの実施の形態3の構成を示す模式図である。図11に示すように、複数枚の保護板8を板バネ等の弾性部材19で連結する構成である。その他の構成については実施の形態2と同様である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of the third embodiment of the etching mask according to the present invention. As shown in FIG. 11, a plurality of protection plates 8 are connected by an elastic member 19 such as a leaf spring. Other configurations are the same as those in the second embodiment.

保護板8を弾性部材19で連結することで、エッチング用マスク50の高さを調整する際に、保護板8同士が引き合うため、保護板8の上下方向のがたつきを抑えることができる。   By connecting the protection plate 8 with the elastic member 19, when the height of the etching mask 50 is adjusted, the protection plates 8 are attracted to each other, so that the backlash in the vertical direction of the protection plate 8 can be suppressed.

実施の形態4.
図12は、本発明にかかるエッチング用マスクの実施の形態4の断面拡大図である。エッチング用マスク50の構成は実施の形態1と同様である。図12に示すように、2枚のウェハ1に対してエッチング用マスク50の保護板8を1枚としている。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of Embodiment 4 of the etching mask according to the present invention. The configuration of the etching mask 50 is the same as that of the first embodiment. As shown in FIG. 12, one protective plate 8 for the etching mask 50 is provided for two wafers 1.

この理由は、ウェハ1表面のうちで受光面20として使用するのは片面のみであり、受光面20の裏側となる残りの片面はpn接合がエッチングされても、太陽電池セルの特性に影響を及ぼさないと考えられる点と、pn分離を実施する工程では、まだウェハ1の裏表の区別がなく、どちらを受光面20としても良い点である。そのため、ウェハ1を表裏交互に積層していると見なし、受光面20として使用する面同士が向かい合った部分のみエッチング用マスク50で保護すればよい。そのため、ウェハ1側面、及びウェハ1裏面がエッチング領域13となる。   The reason is that only one side of the surface of the wafer 1 is used as the light receiving surface 20, and the remaining one surface on the back side of the light receiving surface 20 has an effect on the characteristics of the solar cell even if the pn junction is etched. There is no distinction between the front and back sides of the wafer 1 in the point considered not to reach and the step of performing the pn separation, and either one may be used as the light receiving surface 20. For this reason, it is considered that the wafers 1 are alternately stacked, and only the portion where the surfaces used as the light receiving surface 20 face each other is protected by the etching mask 50. Therefore, the side surface of the wafer 1 and the back surface of the wafer 1 become the etching region 13.

なお、pn分離後は、AR(Anti-Reflection)膜を成膜するCVD(Chemical Vapor Deposition)工程前に、1枚ごとにウェハ1を反転して向きを揃える。   After the pn separation, the wafers 1 are inverted and aligned for each sheet before a CVD (Chemical Vapor Deposition) process for forming an AR (Anti-Reflection) film.

本実施の形態では、保護板8の枚数が半分でよく、部品点数を削減できる。また、スペーサ9の寸法の裕度が増し、部品加工が容易になる。   In the present embodiment, the number of protection plates 8 may be half, and the number of parts can be reduced. Moreover, the tolerance of the dimension of the spacer 9 increases, and parts processing becomes easy.

実施の形態5.
図13は、本発明にかかるエッチング用マスクの実施の形態5の断面拡大図である。図13に示すように、積層するウェハ1同士の間に、弾性体シート21を挟む構成とする。エッチング用マスク50のその他の構成については、実施の形態1と同様である。すなわち、保護板8の厚さは、テクスチャ構造の高さの2倍+弾性体シート21の厚さ以上となっている。また、保護板8の間隔は、ウェハ1の厚さ+弾性体シート21の厚さとなっている。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of Embodiment 5 of the etching mask according to the present invention. As shown in FIG. 13, an elastic sheet 21 is sandwiched between wafers 1 to be laminated. Other configurations of the etching mask 50 are the same as those in the first embodiment. That is, the thickness of the protective plate 8 is twice the height of the texture structure + the thickness of the elastic sheet 21 or more. Further, the interval between the protective plates 8 is the thickness of the wafer 1 + the thickness of the elastic sheet 21.

弾性体シート21は、例えば、耐プラズマ性のシリコーンゴムや、フッ素ゴム等の高分子材料を使用し、厚さは例えば1mm程度とする。ウェハ1の側面がエッチング領域13となる。   The elastic sheet 21 uses, for example, a plasma-resistant silicone rubber or a polymer material such as fluorine rubber, and has a thickness of about 1 mm, for example. The side surface of the wafer 1 becomes an etching region 13.

これにより、ウェハ1を積層した際に、ウェハ1同士の接触により、テクスチャ構造12の先端が欠けるといったダメージを抑制することができる。また、エッチング用マスク50と合わせて、弾性体シート21によるエッチングガスのウェハ1表面への流入抑制効果が向上する。さらに、弾性体シート21の厚さ分、保護板8の厚さ寸法に裕度が増し、部品加工が容易になる。   Thereby, when the wafers 1 are stacked, it is possible to suppress damage such as the tip of the texture structure 12 being lost due to contact between the wafers 1. Further, in combination with the etching mask 50, the effect of suppressing the inflow of the etching gas to the surface of the wafer 1 by the elastic sheet 21 is improved. Further, the tolerance increases in the thickness dimension of the protective plate 8 by the thickness of the elastic sheet 21, and the part processing becomes easy.

以上のように、本発明にかかるエッチング用マスクは、テクスチャ構造を有するウェハの所望の範囲外がエッチングされることを防止できる点で有用である。   As described above, the etching mask according to the present invention is useful in that it can prevent etching outside a desired range of a wafer having a texture structure.

1 ウェハ
2 板部材
3 固定治具
4 ドライエッチング装置
5 チャンバ
6 回転テーブル
7 エッチングガス
8 保護板
9 スペーサ
10 スペーサ支持部
11 ベース
12 テクスチャ構造
13 エッチング領域
14 ネジ送り機構
16 スライドブロック
17 スピンドル
18 固定用ネジ
19 弾性部材
20 受光面
21 弾性体シート
50 エッチング用マスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer 2 Plate member 3 Fixing jig 4 Dry etching apparatus 5 Chamber 6 Rotary table 7 Etching gas 8 Protection plate 9 Spacer 10 Spacer support part 11 Base 12 Texture structure 13 Etching area 14 Screw feed mechanism 16 Slide block 17 Spindle 18 Fixing Screw 19 Elastic member 20 Light receiving surface 21 Elastic sheet 50 Etching mask

Claims (6)

表裏にテクスチャ構造が設けられたウェハを複数積層して該ウェハの各々の側面をエッチングする際に、前記ウェハの側面側から前記テクスチャ構造の内部にエッチングガスが侵入することを防止するエッチング用マスクであって、
複数積層した前記ウェハの側面の前記テクスチャ構造が形成された部分に当接させる複数の保護板と、
前記複数の保護板の各々を互いの間隔を等しく保って支持する保護板支持部とを備えることを特徴とするエッチング用マスク。
An etching mask that prevents an etching gas from entering the texture structure from the side surface of the wafer when a plurality of wafers having texture structures on the front and back surfaces are stacked and the side surfaces of the wafer are etched. Because
A plurality of protective plates to be brought into contact with a portion where the texture structure is formed on the side surface of the plurality of laminated wafers;
An etching mask, comprising: a protection plate support portion that supports each of the plurality of protection plates while maintaining an equal interval therebetween.
前記保護板支持部は、前記複数の保護板の各々が載置される複数の保護板保持部材と、前記複数の保護板保持部材の各々を互いの間隔を等しく保って支持する保護板保持部材支持部と、前記保護板及び前記保護板保持部材支持部が取り付けられるベースとを有することを特徴とする請求項1に記載のエッチング用マスク。   The protection plate support section includes a plurality of protection plate holding members on which the plurality of protection plates are placed, and a protection plate holding member that supports each of the plurality of protection plate holding members while maintaining an equal interval therebetween. The etching mask according to claim 1, further comprising a support portion and a base to which the protection plate and the protection plate holding member support portion are attached. 前記保護板支持部は、前記複数の保護板を互いの間隔を変更可能に支持することを特徴とする請求項2に記載のエッチング用マスク。   3. The etching mask according to claim 2, wherein the protection plate support portion supports the plurality of protection plates so that a distance between the protection plates can be changed. 前記保護板保持部材支持部は、前記ベースに対する傾きを変えられるように該ベースに取り付けられており、
前記ベースに対する前記保護板保持部材支持部の傾きを変化させて、前記保護板同士の間隔を調整するネジ送り機構を備えることを特徴とする請求項3に記載のエッチング用マスク。
The protective plate holding member support is attached to the base so that the inclination with respect to the base can be changed,
The etching mask according to claim 3, further comprising a screw feed mechanism that adjusts an interval between the protective plates by changing an inclination of the protective plate holding member supporting portion with respect to the base.
前記複数の保護板が、弾性部材で連結されたことを特徴とする請求項3又は4に記載のエッチング用マスク。   The etching mask according to claim 3 or 4, wherein the plurality of protective plates are connected by an elastic member. 前記複数の保護板は、前記ウェハの各々の表裏いずれか一方の前記テクスチャ構造が形成された部分の側面に当接することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のエッチング用マスク。   6. The etching device according to claim 1, wherein the plurality of protective plates are in contact with a side surface of a portion where the texture structure is formed on either one of the front and back surfaces of the wafer. mask.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016004916A (en) * 2014-06-17 2016-01-12 三菱電機株式会社 Solar cell manufacturing method and solar cell
JP2018195769A (en) * 2017-05-19 2018-12-06 三菱電機株式会社 pn separation method and solar cell manufacturing method
JPWO2020184261A1 (en) * 2019-03-11 2021-12-09 株式会社カネカ Solar cells and their manufacturing methods, solar cell inspection methods, and solar cell modules and their manufacturing methods

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016004916A (en) * 2014-06-17 2016-01-12 三菱電機株式会社 Solar cell manufacturing method and solar cell
JP2018195769A (en) * 2017-05-19 2018-12-06 三菱電機株式会社 pn separation method and solar cell manufacturing method
JPWO2020184261A1 (en) * 2019-03-11 2021-12-09 株式会社カネカ Solar cells and their manufacturing methods, solar cell inspection methods, and solar cell modules and their manufacturing methods
JP7137271B2 (en) 2019-03-11 2022-09-14 株式会社カネカ Method for manufacturing solar cell and method for manufacturing solar cell module

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