(57)【要約】【課題】基板面の付着物を抑制して製造可能な半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置を提供する。【解決手段】半導体装置の製造方法は、以下の工程を備えている。基板の表面上に膜が形成される。基板の表面と反対側の裏面２ｂの上方から裏面２ｂに向けて気体を吹き付けることにより、裏面２ｂが洗浄される。洗浄する工程では、基板の下方に侵入した気体が基板の裏面２ｂに上昇しないように制御している。半導体装置の製造装置は、載置部１０２と、気体発生部１０３と、密閉容器１０１とを備えている。載置部１０２は、基板Ｓを載置する。気体発生部１０３は、載置部１０２の上方に配置され、かつ載置部１０２に載置された基板Ｓに向けて気体を吹き付ける。気体制御部は、載置部１０２の下方に位置し、かつ下方に侵入した気体が上昇しないように制御する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面上に膜を形成する工程と、
前記基板の前記表面と反対側の裏面の上方から前記裏面に向けて気体を吹き付けることにより、前記裏面を洗浄する工程とを備え、
前記洗浄する工程では、前記基板の下方に侵入した前記気体が前記基板の裏面に上昇しないように制御する、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記洗浄する工程は、前記基板よりも下方に位置する密閉容器の開口部から、前記基板の下方に侵入した前記気体を排出する工程を含む、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記排出する工程では、前記気体を前記開口部まで導くためのダクトを有する密閉容器を用い、前記基板の下方に侵入した前記気体を前記ダクトを通じて前記開口部から排出する、請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記洗浄する工程は、
開口部を有するとともに２つ以上の空間を仕切る仕切部よりも上に前記基板を配置する工程と、
前記仕切部上に位置する前記空間で前記裏面に前記気体を吹き付けて、前記基板の下方に侵入した前記気体を前記開口部を通じて前記仕切部下に位置する前記空間に導く工程とを含む、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記洗浄する工程は、前記基板の下方に侵入した前記気体を前記基板の裏面よりも下方から吸引する工程を含む、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
基板を載置するための載置部と、
前記載置部の上方に配置され、かつ前記載置部に載置された前記基板に向けて気体を吹き付けるための気体発生部と、
前記載置部の下方に位置し、かつ前記基板の下方に侵入した前記気体が上昇しないように制御するための気体制御部とを備えた、半導体装置の製造装置。
【請求項７】
前記気体制御部は、前記基板の下方に侵入した前記気体を前記気体発生部から外部へ排出するための開口部を有する密閉容器である、請求項６に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項８】
前記密閉容器は、前記密閉容器の内部に配置され、かつ前記基板の下方に侵入した前記気体を前記気体発生部から前記開口部まで導くためのダクトをさらに有する、請求項７に記載の半導体装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置に関し、特に、薄膜太陽電池の製造方法および薄膜太陽電池の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄膜太陽電池などの半導体装置の製造において、基板上の導電膜の一部を除去することによって、この導電膜を複数の領域に分離する工程が行なわれることがある。基板上の導電膜の一部を除去する方法として、たとえばレーザスクライブによって導電膜に分離溝を形成する方法がある。基板上の導電膜に対して基板の膜面側からレーザスクライブが行なわれると、処理中に膜面から除去されていく物質がレーザ光の進行の妨げとなり得る。このため、通常、基板の膜面側とは反対の側から導電膜へとレーザ光が入射される。すなわち、レーザ光は基板を介して入射される。
【０００３】
この場合、基板の膜面側とは反対の面（裏面）側にゴミなどの異物が付着していると、導電膜の互いに分離されるべき領域の間に導電膜が残存する不良が生じることがあった。そこで、基板の裏面を洗浄することが考えられる。
【０００４】
基板の裏面を洗浄する技術として、たとえば特開昭６２−１７７４３６号公報（特許文献１）の図１などに開示されているエアジェットを用いることが考えられる。特許文献１によれば、エアジェットによりコンベアライン上の基板の裏面の異物が飛ばされ、飛ばされた異物は吸引ポンプに吸い込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１７７４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１６は、特許文献１に開示のエアジェットを用いて基板の異物を除去する状態を概略的に示す断面図である。図１６において矢印は、密閉容器５０１の内部に配置されたコンベアライン５０２上に載置された基板Ｓに向けてエアジェット５０３からエアを吹き付けたときのエアの流れを示している。このように吹き付けたエアはコンベアラインの隙間を通過し、密閉容器５０１の底部に堆積したゴミ等が舞い上がり、このゴミ等が基板Ｓに付着するという問題があった。
【０００７】
それゆえ本発明の目的は、基板面の付着物を抑制して製造可能な半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の半導体装置の製造方法は、以下の工程を備えている。基板の表面上に膜が形成される。基板の表面と反対側の裏面の上方から裏面に向けて気体を吹き付けることにより、裏面が洗浄される。洗浄する工程では、基板の下方に侵入した気体が基板の裏面に上昇しないように制御される。
【０００９】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、基板を洗浄するために吹き付けた気体において基板の下方に侵入した気体が、基板の裏面に再び上昇しないように制御される。このため、基板の下方に堆積したゴミ等が舞い上がることによって、基板の裏面にゴミ等が付着することを抑制できる。したがって、基板面の付着物を抑制することができる。
【００１０】
上記半導体装置の製造方法において好ましくは、洗浄する工程は、基板よりも下方に位置する密閉容器の開口部から、基板の下方に侵入した気体を排出する工程を含んでいる。
【００１１】
これにより、基板の下方に侵入した気体が基板の裏面に上昇することを抑制することができる。したがって、基板面の付着物を効果的に抑制することができる。
【００１２】
上記半導体装置の製造方法において好ましくは、排出する工程では、気体を開口部まで導くためのダクトを有する密閉容器を用い、基板の下方に侵入した気体をダクトを通じて開口部から排出する。
【００１３】
これにより、ダクトを通じて下方に侵入した気体を密閉容器の外部に容易に排出することができる。したがって、基板面の付着物をさらに効率的に抑制することができる。
【００１４】
上記半導体装置の製造方法において好ましくは、洗浄する工程は、開口部を有するとともに２つ以上の空間を仕切る仕切部よりも上に基板を配置する工程と、仕切部上に位置する空間で裏面に気体を吹き付けて、基板の下方に侵入した気体を開口部を通じて仕切部下に位置する空間に導く工程とを含んでいる。
【００１５】
これにより、基板の下方に侵入した気体が、仕切部下の空間から仕切部上の空間まで上昇することを抑制することができる。したがって、基板面の付着物を効率的に抑制することができる。
【００１６】
上記半導体装置の製造方法において好ましくは、洗浄する工程は、基板の下方に侵入した気体を基板の裏面よりも下方から吸引する工程を含んでいる。
【００１７】
これにより、基板の下方に侵入した気体が基板の裏面に上昇することを抑制することができる。したがって、基板面の付着物を効率的に抑制することができる。
【００１８】
本発明の半導体装置の製造装置は、載置部と、気体発生部と、密閉容器とを備えている。載置部は、基板を載置する。気体発生部は、載置部の上方に配置され、かつ載置部に載置された基板に向けて気体を吹き付ける。気体制御部は、載置部の下方に位置し、かつ基板の下方に侵入した気体が上昇しないように制御する。
【００１９】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、気体制御部は、載置部により載置された基板を洗浄するために気体発生部から吹き付けた気体において基板の下方に侵入した気体が再び上昇しないように制御することができる。このため、密閉容器の下方に堆積したゴミ等が舞い上がって、基板の裏面にゴミ等が付着することを抑制できる。したがって、基板面の付着物を抑制することができる。
【００２０】
上記半導体装置の製造装置において好ましくは、気体制御部は、基板の下方に侵入した気体を気体発生部から外部へ排出するための開口部を有する密閉容器である。
【００２１】
これにより、載置部により載置された基板の下方に侵入した気体が密閉容器の開口部を通じて外部に排出される。このため、基板の下方に侵入した気体が再び基板の裏面に上昇しないように制御することができる。したがって、基板面の付着物を抑制することができる。
【００２２】
上記半導体装置の製造装置において好ましくは、密閉容器は、密閉容器の内部に配置され、かつ基板の下方に侵入した気体を気体発生部から開口部まで導くためのダクトをさらに有している。
【００２３】
これにより、ダクトを通じて容易に吹き付けた気体を密閉容器の外部に排出することができる。したがって、基板面の付着物をさらに効率的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明の半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置によれば、基板の下方に侵入した気体が基板の裏面に上昇しないように制御しているので、基板面の付着物を抑制して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１における半導体装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図２】（Ａ）は、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った概略断面図であり、（Ｂ）は線ＩＩＢ−ＩＩＢに沿った概略断面図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の実施の形態１における半導体装置の製造装置を概略的に示す断面図であり、（Ｂ）は、図３（Ａ）において矢印ＩＩＩＢから見たときの概略側面図である。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った位置に対応する概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第１工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図６】本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第２工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図７】本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第３工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図８】本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第４工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図９】本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第５工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図１０】本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第６工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図１１】本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第７工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図１２】本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第８工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図１３】本発明の実施の形態１の変形例における半導体装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における半導体装置の製造装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態３における半導体装置の製造装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図１６】特許文献１に開示のエアジェットを用いて基板の異物を除去する状態を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における半導体装置の構成を概略的に示す平面図である。また、図２（Ａ）および（Ｂ）のそれぞれは、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡおよび線ＩＩＢ−ＩＩＢに沿った概略断面図である。図１および図２を参照して、本実施の形態の半導体装置の一例である薄膜太陽電池１ａは、透明絶縁基板２と、透明電極層３と、半導体光電変換層４と、裏面電極層５とを備えている。
【００２７】
透明絶縁基板２は、透光性を有する基板である。透明絶縁基板２上には、半導体光電変換層４および裏面電極層５がこの順序で積層されている。
【００２８】
透明電極層３は、導電膜であって、第１分離溝６によって複数の領域に分離されている。第１分離溝６は半導体光電変換層４で埋められている。
【００２９】
裏面電極層５は導電膜である。裏面電極層５および半導体光電変換層４は、第２分離溝８によって複数のセル領域１１に分離されている。
【００３０】
また半導体光電変換層４には、貫通部であるコンタクトライン７が形成されている。コンタクトライン７は、裏面電極層５によって埋められており、隣り合うセル領域１１間を電気的に直列に接続している。
【００３１】
続いて、本実施の形態の薄膜太陽電池１ａ（図１および図２）の製造方法に適用することができる半導体装置の製造装置について説明する。図３（Ａ）は、本発明の実施の形態１における半導体装置の製造装置を概略的に示す断面図であり、（Ｂ）は、図３（Ａ）において矢印ＩＩＩＢから見たときの概略側面図である。
【００３２】
図３（Ａ）および（Ｂ）を参照して、製造装置１００は、密閉容器１０１と、載置部１０２と、気体発生部１０３とを備えている。
【００３３】
載置部１０２は、基板Ｓ（図５参照）を載置する。載置部１０２として、たとえばコンベアを用いることができる。載置部１０２は、基板Ｓを搬送する機能をさらに有している。載置部１０２には隙間が形成されており、図３において矢印Ａの方向に基板Ｓを搬送する。
【００３４】
気体発生部１０３は、載置部１０２の上方に配置され、かつ載置部１０２に載置された基板Ｓに向けて気体を吹き付ける。気体発生部１０３は、たとえばエアナイフなどを用いることができる。気体発生部１０３は、図３において矢印Ｂの方向に気体を吹き付ける。なお、エアナイフは、基板Ｓの搬送方向（矢印Ａの方向）と交差するように配置することが好ましく、直交した状態から傾斜して交差するように配置することがより好ましい。
【００３５】
基板Ｓに吹きつける気体は特に限定されず、基板Ｓとの反応性が低いことから、空気、不活性ガスなどを用いることができ、コスト面から空気が好適に用いられる。
【００３６】
密閉容器１０１は、気体制御部としての開口部１０１ａを有している。開口部１０１ａは、載置部１０２の下方に位置し、かつ気体発生部１０３から基板Ｓへ吹き付けた気体において下方に侵入した気体を外部へ排出している。つまり、密閉容器１０１は、基板Ｓの下方へ侵入した気体が上昇しないように制御している。
【００３７】
開口部１０１ａは、図３に示すように、密閉容器１０１の側部に形成されていてもよく、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、底部に形成されていてもよい。また、開口部１０１ａの数は特に制限されない。なお、図４（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施の形態１における半導体装置の製造装置の変形例を概略的に示す断面図である。図４（Ａ）および（Ｂ）は、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った位置に対応する概略断面図である。
【００３８】
また、密閉容器１０１は、図３（Ｂ）、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように載置部１０２下を覆うように形成されていれば特に限定されないが、図３（Ｂ）および図４（Ａ）に示すように載置部１０２上をさらに覆うように形成されていることが好ましい。この場合、開口部１０１ａから排出された気体が載置部１０２上に舞い上がっても、この気体が基板Ｓに付着することを抑制することができる。
【００３９】
なお、図３（Ｂ）および図４（Ａ）に示す場合には、載置部１０２および気体発生部１０３は密閉容器１０１の内部に配置されている。
【００４０】
密閉容器１０１は、密閉容器１０１の内部に配置され、かつ基板Ｓの下方に侵入した気体を気体発生部１０３から開口部１０１ａまで導くためのダクト１０５をさらに有している。ダクト１０５は、２枚の板１０６、１０７で構成されている。この２枚の板１０６、１０７は、基板Ｓの搬送方向（図４における矢印Ａ）と反対方向に向けて傾斜するように設けられている。
【００４１】
なお、密閉容器１０１には、気体発生部１０３から吹き付けた気体において、基板Ｓから反射した気体（基板Ｓの裏面を洗浄した気体）を密閉容器１０１から排出するための排出部をさらに有していることが好ましい。
【００４２】
本実施の形態における製造装置１００には、隣接して基板投入部１１０と、除電部１２０と、切替部１３０と、スクライブ部１４０と、搬送部１５０とがさらに配置されている。
【００４３】
基板投入部１１０は、密閉容器１０１の基板Ｓを投入する一方端側に接続されており、密閉容器１０１の内部の載置部１０２に基板Ｓを投入するためのものである。
【００４４】
除電部１２０は、密閉容器１０１の基板Ｓを排出する他方端側に接続されており、内部に除電ブラシ１２１を有している。この除電ブラシ１２１で、載置部１０２上に載置された基板Ｓを除電して、基板Ｓに埃などが付着することを抑制する。
【００４５】
切替部１３０は、除電部１２０と接続されており、スクライブ部１４０または搬送部１５０へ基板Ｓを移動するためのものである。
【００４６】
スクライブ部１４０は、切替部１３０と接続されており、基板Ｓに光ビームを照射することで透明電極層３に第１分離溝６を形成して、透明電極層３を分離する（図６参照）ためのものである。搬送部１５０は、切替部１３０と接続されており、次工程に搬送するためのものである。
【００４７】
続いて、本実施の形態の薄膜太陽電池１ａ（図１および図２）の製造方法について説明する。本実施の形態の薄膜太陽電池１ａの製造方法は、図３および図４に示す製造装置１００を用いて行なう。図５〜図１２は、本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第１〜第８工程を工程順に概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【００４８】
まず、主に図５（Ａ）および（Ｂ）を参照して、透光性を有する透明絶縁基板２の表面２ａ上に導電膜として透明電極層３を形成する。つまり、本実施の形態で用いる基板Ｓは、透明絶縁基板２と透明電極層３とを備えている。
【００４９】
透明絶縁基板２は、表面２ａと、表面２ａと反対側の裏面２ｂとを有している。透明絶縁基板２は、たとえばガラス基板である。また透明電極層３の材料は、たとえば、ＳｎＯ2（酸化スズ）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）またはＺｎＯ（酸化亜鉛）を用いることができる。
【００５０】
次に、透明絶縁基板２の表面２ａと反対側の裏面２ｂの上方から裏面２ｂに向けて気体を吹き付けることにより、裏面２ｂを洗浄する（洗浄工程）。この洗浄工程において、透明絶縁基板２の下方に侵入した気体が透明絶縁基板２の裏面２ｂに上昇しないように制御している。
【００５１】
具体的には、載置部１０２に対向するように透明電極層３を配置して、透明絶縁基板２の裏面２ｂが露出するように配置する。この場合、載置部１０２には隙間が形成されているので、透明電極層３の保護の観点から、透明電極層３において載置部１０２に接触している領域を小さくすることができる。
【００５２】
載置部１０２が移動することにより、基板Ｓを気体発生部１０３に向けて（図３において矢印Ｂの方向に）搬送する。透明絶縁基板２の移動により、透明絶縁基板２の裏面２ｂを気体発生部１０３の吹き出し部と対向する位置において、透明絶縁基板２の裏面２ｂの上方から裏面２ｂに向けて、気体発生部１０３から発生する気体を吹き付ける。吹き付けた気体により、裏面２ｂに付着していたゴミ、チリなどの付着物を除去することができる。
【００５３】
載置部１０２は隙間を有しているので、透明絶縁基板２の裏面２ｂに吹き付けた気体において、裏面２ｂに当たらなかった気体は、下方に侵入する。この、下方に侵入した気体を、基板Ｓよりも下方に位置する密閉容器１０１の開口部１０１ａから排出している。つまり、基板Ｓの下方に侵入した気体は、図３（Ａ）、図４（Ａ）または（Ｂ）の矢印Ｂに示すように、密閉容器１０１の開口部１０１ａから外部に排出される。このため、下方に侵入した気体が裏面２ｂに再び舞い上がることを抑制することができる。したがって、下方に侵入した気体が透明絶縁基板２の裏面２ｂに上昇することを抑制できるので、密閉容器１０１の底面などに堆積したゴミ、チリなどが舞い上がって基板Ｓの裏面２ｂに再付着することを抑制することができる。
【００５４】
また、下方に侵入した気体を開口部１０１ａまで導くためのダクト１０５を有する密閉容器１０１を用い、下方に侵入した気体をダクト１０５を通じて開口部１０１ａから排出している。つまり、ダクト１０５は下方に侵入した気体の通り道および逃げ道となる。このため、吹き付けた下方に侵入した気体が開口部１０１ａに至るまでにダクト１０５から漏れることを抑制できる。さらに、密閉容器１０１内に乱気流の発生を抑制することができる。したがって、ダクト１０５の底部などに堆積していたゴミ、チリなどが舞い上がることを抑制することができる。このため、裏面２ｂにゴミ、チリなどが再付着することを抑制することができる。
【００５５】
特に、図３（Ｂ）および図４（Ａ）示す製造装置１００を用いた場合には、開口部１０１ａを有する密閉容器１０１の内部に基板Ｓを配置し、密閉容器１０１の内部で裏面２ｂに気体を吹き付けて、下方に侵入した気体を開口部１０１ａから排出することができる。このため、開口部１０１ａから排出された気体が載置部１０２上に舞い上がっても、この気体が基板Ｓに付着することを抑制することができる。
【００５６】
なお、基板Ｓの通過に関わらず製造装置１００の起動中には気体発生部１０３から連続的に気体を発生させてもよく、あるいは基板Ｓの通過に伴い気体発生部１０３のオンおよびオフの制御をしてもよい。
【００５７】
次に、載置部１０２に載置された基板Ｓを除電部１２０に搬入して、除電ブラシ１２１により基板Ｓを除電する。これにより、透明絶縁基板２の裏面２ｂに除去できなかった付着物が付着している場合に、この付着物を除去することができるので、付着物をより低減することができる。
【００５８】
次に、基板Ｓを切替部１３０に搬送する。切替部１３０では、除電部１２０から搬送された基板Ｓと、スクライブ部１４０で処理済の基板Ｓとを入れ替える。
【００５９】
次に、図６（Ａ）および（Ｂ）を参照して、透明電極層３を複数の領域に分離するために、透明絶縁基板２を介して光ビームＬＭ１（レーザ光）を透明電極層３に選択的に照射する（スクライブ工程）。この照射によるレーザスクライブによって、透明電極層３を分離する第１分離溝６が形成される。このレーザスクライブは、スクライブ部１４０（図３参照）にて行なわれる。
【００６０】
光ビームＬＭ１の波長は、光の吸収が主に透明電極層３において生じるように選択され、たとえば１０６４ｎｍである。この光ビームＬＭ１によるレーザスクライブにより、透明電極層３を複数の領域に分離する第１分離溝６が形成される。
【００６１】
このレーザスクライブにおいて透明絶縁基板２の裏面２ｂに付着物があると、光ビームＬＭ１の透明絶縁基板２中の透過が妨げられることに起因して、除去されるべき透明電極層３が残存した箇所、すなわち除去不良箇所が生じることがある。除去不良箇所において残存した透明電極層３である残存透明電極層は、電気的絶縁が確保されるべき透明電極層３間を短絡させてしまう。しかし、本実施の形態では、上述したように透明絶縁基板２の裏面２ｂの付着物を抑制しているので、光ビームＬＭ１の透明絶縁基板２中の透過が妨げられることを防止することができる。このため、除去不良箇所の発生を抑制することができるので、電気的絶縁が確保されるべき透明電極層３間の短絡を防止することができる。
【００６２】
なお、除去不良箇所の有無を調べてもよい。この工程を実施する場合には、たとえば以下のように行なわれる。
【００６３】
透明電極層３のうち第１分離溝６により分離された場合の互いに隣り合う１対の間の抵抗を測定する。この抵抗の測定の際には、上記１対の透明電極層３の間に抵抗計を接続する。そして、測定した抵抗値の大小により、除去不良箇所が存在するか否かを判定し、除去不良箇所が存在する場合には、除去不良箇所が存在する第１分離溝６を特定する。これにより、除去不良箇所の位置を特定する。
【００６４】
その後、除去不良箇所に対してリペアを行なう。すなわち残存透明電極層の除去が行なわれることによって、透明電極層３の間、すなわち第１分離溝６の電気的絶縁が確保される。
【００６５】
リペアの方法としては、たとえば透明絶縁基板２の透明電極層３が形成された側から光ビームを照射することで残存透明電極層をアブレーションする方法を用いることができる。あるいは、たとえばニードルを用い、メカニカル加工により残存透明電極層を除去する方法を用いることができる。
【００６６】
スクライブ部１４０でスクライブされた基板Ｓは切替部１３０を介して搬送部１５０に搬送され、さらに、搬送部１５０により次工程に搬送される。
【００６７】
次に、図７（Ａ）および（Ｂ）を参照して、第１分離溝６を埋めるように透明電極層３を覆う半導体光電変換層４が形成される。半導体光電変換層４は、たとえば、アモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層が順次積層された構造を有し、２００ｎｍ以上５μｍ以下の厚さを有する。
【００６８】
次に、透明絶縁基板２の裏面２ｂの上方から裏面２ｂに向けて気体を吹き付けることにより、裏面２ｂを洗浄する（洗浄工程）。この洗浄工程において、透明絶縁基板２の下方に侵入した気体が透明絶縁基板２の裏面２ｂに上昇しないように制御している。この洗浄工程は、上述した方法と同様であるので、その説明を繰り返さない。
【００６９】
次に、図８（Ａ）および（Ｂ）を参照して、透明絶縁基板２を介して透明電極層３および半導体光電変換層４に光ビームＬＭ２を照射する（スクライブ工程）。光ビームＬＭ２の波長は、光の吸収が主に半導体光電変換層４において生じるように選択され、たとえば５３２ｎｍである。これにより、半導体光電変換層４の一部がアブレーションされることでコンタクトライン７が形成される。
【００７０】
光ビームＬＭ２の照射の前に透明絶縁基板２の裏面２ｂを洗浄しているので、光ビームＬＭ２の透明絶縁基板２および透明電極層３中の透過が妨げられることを防止することができる。このため、半導体光電変換層４において除去不良箇所の発生を抑制することができる。
【００７１】
次に、主に図９（Ａ）および（Ｂ）を参照して、コンタクトライン７を埋めるように半導体光電変換層４を覆う裏面電極層５を形成する。裏面電極層５は、たとえばＺｎＯ層とＡｇ（銀）層との積層体である。
【００７２】
次に、透明絶縁基板２の裏面２ｂの上方から裏面２ｂに向けて気体を吹き付けることにより、裏面２ｂを洗浄する（洗浄工程）。この洗浄工程において、透明絶縁基板２の下方に侵入した気体が透明絶縁基板２の裏面２ｂに上昇しないように制御している。この洗浄工程は、上述した方法と同様であるので、その説明を繰り返さない。
【００７３】
次に、主に図１０（Ａ）および（Ｂ）を参照して、透明絶縁基板２を介して透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５に光ビームＬＭ３が照射される（スクライブ工程）。光ビームＬＭ３の波長は、光の吸収が主に半導体光電変換層４において生じるように選択され、たとえば５３２ｎｍである。これにより半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部がアブレーションされることで第２分離溝８が形成される。
【００７４】
光ビームＬＭ３の照射の前に透明絶縁基板２の裏面２ｂを洗浄しているので、光ビームＬＭ３の透明絶縁基板２および透明電極層３中の透過が妨げられることを防止することができる。このため、半導体光電変換層４および裏面電極層５において除去不良箇所の発生を抑制することができる。
【００７５】
なお、除去不良箇所の有無を調べてもよい。除去不良箇所の有無を調べる工程は、上述した方法と工程であるので、その説明を繰り返さない。
【００７６】
次に、透明絶縁基板２の裏面２ｂの上方から裏面２ｂに向けて気体を吹き付けることにより、裏面２ｂを洗浄する（洗浄工程）。この洗浄工程において、透明絶縁基板２の下方に侵入した気体が透明絶縁基板２の裏面２ｂに上昇しないように制御している。この洗浄工程は、上述した工程と同様であるので、その説明を繰り返さない。
【００７７】
次に、主に図１１（Ａ）および（Ｂ）を参照して、透明絶縁基板２を介して透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５に、光ビームＬＭ４を照射する（スクライブ工程）。光ビームＬＭ４の波長は、光の吸収が主に半導体光電変換層４において生じるように選択され、たとえば５３２ｎｍである。これにより半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部がアブレーションされることで、第２分離溝８の長手方向の両端（図１１（Ａ）の左右端）の各々の近傍に周縁溝９が形成される。
【００７８】
光ビームＬＭ４の照射の前に透明絶縁基板２の裏面２ｂを洗浄しているので、光ビームＬＭ４の透明絶縁基板２および透明電極層３中の透過が妨げられることを防止することができる。このため、半導体光電変換層４および裏面電極層５において除去不良箇所の発生を抑制することができる。これにより、周縁溝９の電気的絶縁が確保される。
【００７９】
なお、除去不良箇所の有無を調べてもよい。除去不良箇所の有無を調べる工程は、上述した工程と同様であるので、その説明を繰り返さない。
【００８０】
次に、透明絶縁基板２の裏面２ｂの上方から裏面２ｂに向けて気体を吹き付けることにより、裏面２ｂを洗浄する。この洗浄工程において、透明絶縁基板２の下方に侵入した気体が透明絶縁基板２の裏面２ｂに上昇しないように制御している。この洗浄は、上述した方法と同様であるので、その説明を繰り返さない。
【００８１】
図１２（Ａ）および（Ｂ）を参照して、周縁溝９のさらに外側（図１２（Ａ）の破線部の外側）の領域と、第２分離溝８の延在方向に沿った外側（図１２（Ｂ）の左右側）の領域とに、光ビームＬＭ５を照射する（トリミング工程）。光ビームＬＭ５の波長は、光の吸収が主に透明電極層３において生じるように選択され、たとえば１０６４ｎｍである。これにより、透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部がアブレーションされる。
【００８２】
光ビームＬＭ５の照射の前に透明絶縁基板２の裏面２ｂを洗浄しているので、光ビームＬＭ５の透明絶縁基板２中の透過が妨げられることを防止することができる。このため、透明絶縁基板２周縁の絶縁を取るための領域において除去不良箇所の発生を抑制することができる。
【００８３】
なお、除去不良箇所の有無を調べてもよい。除去不良箇所の有無を調べる工程は、上述した工程と同様であるので、その説明を繰り返さない。
【００８４】
以上の工程により、本実施の形態の半導体装置である薄膜太陽電池１ａが得られる。なお、透明絶縁基板２の洗浄工程は、各スクライブ工程前およびトリミング工程前に行なうことが好ましいが、いずれかのスクライブ工程前またはトリミング工程前に行なってもよい。
【００８５】
また、本実施の形態では半導体装置の一例として薄膜太陽電池１ａを例に挙げて説明したが、本発明の半導体装置は薄膜太陽電池に限定されない。また、薄膜太陽電池はタンデム型構造を有してもよい。図１３は、本発明の実施の形態１の変形例における半導体装置の構成を概略的に示す断面図である。主に図１３を参照して、たとえばダンデム型構造の薄膜太陽電池１ｂは、薄膜太陽電池１ａ（図２（Ｂ））の半導体光電変換層４として、非晶質の第１半導体光電変換層４ａと、中間反射層８０と、結晶質の第２半導体光電変換層４ｂとを有する。第１半導体光電変換層４ａおよび中間反射層８０は、中間分離溝２４を有する。この中間分離溝２４を形成する前にも、上述した洗浄工程を適用することができる。
【００８６】
本実施の形態の半導体装置の製造方法および製造装置１００によれば、透明絶縁基板２の裏面２ｂを洗浄するために吹き付けた気体において下方に侵入した気体が裏面２ｂに再び上昇しないように制御している。これにより、下方に侵入した気体に起因して、透明絶縁基板２の裏面２ｂよりも上方に乱気流が発生することを抑制できる。言い換えると、透明絶縁基板２の裏面２ｂに付着するパーティクルなどの付着物低減のために下方に侵入した気体の流れを改善することができる。このため、裏面２ｂを効果的に洗浄することができる。したがって、透明絶縁基板２の裏面２ｂの付着物を抑制して半導体装置を製造することができる。
【００８７】
（実施の形態２）
図１４は、本発明の実施の形態２における半導体装置の製造装置の構成を概略的に示す断面図である。図１４に示すように、本実施の形態における半導体装置の製造装置２００は、基本的には図３および図４に示す実施の形態１の製造装置１００と同様の構成を備えているが、基板Ｓの下方に侵入した気体が上昇しないように制御するための気体制御部が異なっている。
【００８８】
具体的には、製造装置２００は、密閉容器１０１と、載置部１０２と、気体発生部１０３と、気体制御部としての仕切部２０１とを備えている。
【００８９】
仕切部２０１は、開口部２０１ａを有している。仕切部２０１は、空間Ｒ１、Ｒ２を仕切っている。仕切部２０１は、たとえば床などである。開口部２０１ａは、仕切部２０１を貫通する孔である。
【００９０】
仕切部２０１と接続され、かつ仕切部２０１よりも上に密閉容器１０１が配置されている。密閉容器１０１上に載置部１０２が配置されている。載置部１０２の上方に気体発生部１０３が配置されている。気体発生部１０３から発生した気体は、開口部２０１ａに向けて排出される。
【００９１】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００９２】
本実施の形態の半導体装置の製造方法は、基本的には実施の形態１と同様であるが、下方に侵入した気体が基板Ｓの裏面２ｂに上昇しないように制御する手段が異なっている。つまり、本実施の形態における半導体装置の製造方法は、基板Ｓの裏面２ｂを洗浄する工程（洗浄工程）において、図１４に示す製造装置２００を用いている。
【００９３】
具体的には、洗浄工程では、開口部２０１ａを有するとともに２つ以上の空間Ｒ１、Ｒ２を仕切る仕切部２０１よりも上に基板Ｓを配置する。そして、仕切部２０１上に位置する空間Ｒ１で裏面２ｂに気体を吹き付けて、下方に侵入した気体を開口部２０１ａを通じて仕切部２０１下に位置する空間Ｒ２に導く。たとえば仕切部２０１が床の場合には、床の下方の空間Ｒ２に下方に侵入した気体を排出する。
【００９４】
本実施の形態の半導体装置の製造方法および製造装置２００によれば、仕切部２０１の開口部２０１ａにより、透明絶縁基板２の裏面２ｂを洗浄するために吹き付けた気体において下方に侵入した気体が裏面２ｂに再び上昇しないように制御している。このため、裏面２ｂを効果的に洗浄することができる。したがって、透明絶縁基板２の裏面２ｂの付着物を抑制することができる。
【００９５】
（実施の形態３）
図１５は、本発明の実施の形態３における半導体装置の製造装置の構成を概略的に示す断面図である。図１５に示すように、本実施の形態における半導体装置の製造装置３００は、基本的には図３および図４に示す実施の形態１の製造装置１００と同様の構成を備えているが、下方に侵入した気体が上昇しないように制御するための気体制御部が異なっている。
【００９６】
具体的には、製造装置３００は、密閉容器１０１と、載置部１０２と、気体発生部１０３と、気体制御部としての吸引部３０１とを備えている。吸引部３０１は、実施の形態１における図４における密閉容器１０１の開口部１０１ａの位置に配置されている。吸引部３０１は、気体発生部１０３から発生した気体において下方に侵入した気体を吸引する。
【００９７】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００９８】
本実施の形態の半導体装置の製造方法は、基本的には実施の形態１と同様であるが、下方に侵入した気体が基板Ｓの裏面２ｂに上昇しないように制御する手段が異なっている。つまり、本実施の形態における半導体装置の製造方法は、基板Ｓの裏面２ｂを洗浄する工程（洗浄工程）において、図１５に示す製造装置３００を用いている。
【００９９】
具体的には、洗浄工程では、下方に侵入した気体を基板Ｓの裏面２ｂよりも下方から吸引する。吸引する手段として、たとえば吸引部３０１を用いることができる。
【０１００】
本実施の形態の半導体装置の製造方法および製造装置３００によれば、吸引部で下方に侵入した気体を吸引することにより、透明絶縁基板２の裏面２ｂを洗浄するために吹き付けた気体において下方に侵入した気体が裏面２ｂに再び上昇しないように制御している。このため、裏面２ｂを効果的に洗浄することができる。したがって、透明絶縁基板２の裏面２ｂの付着物を抑制することができる。
【０１０１】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の半導体装置および半導体装置の製造方法は、薄膜太陽電池の製造方法および薄膜太陽電池の製造装置に有利に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１ａ，１ｂ  薄膜太陽電池、２  透明絶縁基板、２ａ  表面、２ｂ  裏面、３  透明電極層、４  半導体光電変換層、４ａ  第１半導体光電変換層、４ｂ  第２半導体光電変換層、５  裏面電極層、６  第１分離溝、７  コンタクトライン、８  第２分離溝、９  周縁溝、１１  セル領域、２４  中間分離溝、８０  中間反射層、１００，２００，３００  製造装置、１０１  密閉容器、１０１ａ  開口部、１０２  載置部、１０３  気体発生部、１０５  ダクト、１０６，１０７  板、１１０  基板投入部、１２０  除電部、１２１  除電ブラシ、１３０  切替部、１４０  スクライブ部、１５０  搬送部、２０１  仕切部、２０１ａ  開口部、３０１  吸引部、Ａ，Ｂ  矢印、ＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３，ＬＭ４，ＬＭ５  光ビーム、Ｒ１，Ｒ２  空間、Ｓ  基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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