(57)【要約】【課題】コストの増大を伴わずに、結露した溶剤が基板上に滴下することを抑制する。【解決手段】本発明の実施の一形態に係る基板乾燥装置１は、乾燥室２と、乾燥室２に搬入されたシリコン基板１０を載置する搬送ローラ３と、搬送ローラ３の上方に配設され、搬送ローラ３に載置されたシリコン基板１０を加熱するヒータ４と、少なくとも搬送ローラ３に載置されたシリコン基板１０と対向する位置に配設され、乾燥室２の天面２ａ側から滴下した液滴を受ける天板５とを備え、天板５は、ヒータ４と乾燥室２の天面２ａとの間に、ヒータ４に当接または近接して配設されている。【選択図】図１
2013148283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥室と、
前記乾燥室に搬入された基板を載置する載置部と、
前記載置部の上方に配設され、当該載置部に載置された前記基板を加熱する加熱部と、
少なくとも前記載置部に載置された前記基板と対向する位置に配設され、前記乾燥室の天面側から滴下した液滴を受ける液滴受けとを備え、
前記液滴受けは、前記加熱部と前記乾燥室の天面との間に、前記加熱部に当接または近接して配設されていることを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記液滴受けは、水平方向に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を有しており、
前記傾斜面の下端部近傍に、当該傾斜面上に滴下した前記液滴を前記乾燥室の外部に排出する排液部をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記液滴受けは、当該液滴受けの中心線に沿って折曲した折曲部位を有しており、当該折曲部位が前記天面側に位置するように配設されていることを特徴とする請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記液滴受けは、前記加熱部に載置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項５】
前記液滴受けの下面と前記加熱部との垂直方向における間隔は、１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項６】
前記載置部は、載置した前記基板を所定の搬送方向に向けて搬送することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項７】
複数の前記液滴受けを備え、
複数の前記液滴受けは、前記搬送方向に沿って、互いに連接して配設されていることを特徴とする請求項６に記載の乾燥装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の乾燥装置を備えていることを特徴とする太陽電池の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を乾燥させる乾燥装置に関し、より詳細には、結露した溶剤が基板上に滴下することを抑制する乾燥装置、および当該乾燥装置を備えた太陽電池の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する太陽電池は、地球環境に与える負担が少ないことから、次世代のエネルギー源として期待が高まっている。通常、太陽電池の製造では、シリコン基板上にドーパント液を塗布し、ドーパント液が塗布されたシリコン基板を加熱することで、シリコン基板上に不純物半導体層が形成される。具体的には、ドーパント液が塗布されたシリコン基板を乾燥装置に搬入し、８００℃以上、９５０℃以下の温度で約５〜３０分間加熱することで、シリコン基板にドーパントを拡散させて不純物半導体層が形成された後、各種の電極が設けられる。
【０００３】
ここで、ドーパント液などの処理液が塗布された基板を乾燥装置で乾燥させる際、乾燥室の天面に結露した溶剤が基板上に滴下することがある。すなわち、加熱によって蒸発した溶剤が乾燥室の天面で結露して液滴となり、重力の影響によって基板上に滴下するという問題がある。
【０００４】
このような問題に関連して、例えば、特許文献１および特許文献２には、溶剤の液滴が基板上に滴下することを抑制する乾燥装置が開示されている。
【０００５】
具体的には、特許文献１には、乾燥室の上方に天板を備え、この天板を傾斜させて配設することで、天板の下面に結露した溶剤の液滴を天板の端部まで流して回収する乾燥装置が開示されている。
【０００６】
図５は、特許文献１に開示された従来の乾燥装置１０１の概略構成を示す断面図である。図５に示されるように、乾燥装置１０１は、乾燥室１０２の上方に、水平方向に対して角度θ３だけ傾斜して配設された天板１０５を備える。これにより、天板１０５の下面１０５ｂに結露した溶剤の液滴Ｄ２を、重力によって図中の矢印Ｙの方向に天板１０５の端部まで流し、天板１０５の端部下方に配設されたガーター１０６で回収することで、結露した溶剤が基板１１０上に滴下することを抑制している。
【０００７】
また、特許文献２には、結露を防止するための専用のヒータを備え、このヒータによって排気フードの周壁部を加熱することで、溶剤が当該周壁部で結露することを防止する乾燥装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１３７１２０号公報（２０１０年０６月２４日公開）
【特許文献２】特開２００４−０４４９８５号公報（２００４年０２月１２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示された乾燥装置１０１では、溶剤の粘性により結露した溶剤の液滴Ｄ２が天板１０５の端部まで流れずに途中で滴下してしまう。そのため、特許文献１に開示された乾燥装置１０１では、天板１０５の下面１０５ｂに結露した溶剤が基板１１０やヒータ１０４上に滴下することを十分に抑制することができないという課題がある。
【００１０】
また、特許文献２に開示された乾燥装置では、基板を加熱するためのヒータとは別に、結露を防止するための専用のヒータを設ける必要があるため、装置が複雑化すると共に、製造コストおよび消費エネルギー（ランニングコスト）が増大してしまうという課題がある。
【００１１】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、コストの増大を伴わずに、結露した溶剤が基板上に滴下することを効果的に抑制可能な乾燥装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る乾燥装置は、上記の課題を解決するために、乾燥室と、前記乾燥室に搬入された基板を載置する載置部と、前記載置部の上方に配設され、当該載置部に載置された前記基板を加熱する加熱部と、少なくとも前記載置部に載置された前記基板と対向する位置に配設され、前記乾燥室の天面側から滴下した液滴を受ける液滴受けとを備え、前記液滴受けは、前記加熱部と前記乾燥室の天面との間に、前記加熱部に当接または近接して配設されていることを特徴とする。
【００１３】
上記の構成では、少なくとも載置部に載置された基板と対向する位置に、乾燥室の天面側から滴下した液滴を受ける液滴受けが配設されている。そのため、例えば、加熱によって蒸発し、乾燥室の天面に結露した溶剤などが滴下した場合であっても、溶剤の液滴を液滴受けの上面で受けることができる。これにより、乾燥室の天面から滴下した溶剤が、基板上に滴下することを抑制することができる。
【００１４】
また、上記の構成では、液滴受けは加熱部と乾燥室の天面との間に、加熱部に当接または近接して配設されている。そのため、基板を加熱するための加熱部の熱を利用して液滴受けを加熱することが可能となるので、蒸発した溶剤が液滴受けの下面に結露することを防止することができる。これにより、従来のように、液滴受けの下面に結露した溶剤が、基板上に滴下することを抑制することができる。
【００１５】
さらに、上記の構成では、基板を加熱するための加熱部の熱を利用して液滴受けが加熱される。そのため、従来のように、基板を加熱するための加熱部とは別に、結露を防止するための専用の加熱部を設ける必要がなくなる。これにより、乾燥装置の装置構成の複雑化、製造コストおよび消費エネルギー（ランニングコスト）の増大を回避することができる。
【００１６】
それゆえ、上記の構成によれば、コストの増大を伴わずに、結露した溶剤が基板上に滴下することを効果的に抑制可能な乾燥装置を実現することができる。
【００１７】
また、本発明に係る乾燥装置では、前記液滴受けは、水平方向に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を有しており、前記傾斜面の下端部近傍に、当該傾斜面上に滴下した前記液滴を前記乾燥室の外部に排出する排液部をさらに備えていることが好ましい。
【００１８】
上記の構成では、液滴受けは、水平方向に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を有しているため、当該傾斜面上に滴下した液滴は傾斜面の下端部の方向に流れ、当該傾斜面の下端部近傍に備えられた排液部によって乾燥室の外部に排出される。
【００１９】
そのため、上記の構成によれば、乾燥室を開放せずに傾斜面上に滴下した液滴を乾燥室の外部に排出することができるので、メンテナンスのための乾燥装置の稼動停止時間を低減することができる。特に、液滴受け上に溜まった液滴を人手で除去する際は、安全上、乾燥室の温度を一旦下げた上で除去作業を行い、その後、温度を再び上昇させる必要があり、メンテナンスにかなりの時間を要する。上記の構成によれば、このような液滴受け上に溜まった液滴を除去する作業が不要となるため、メンテナンスするための乾燥装置の稼動停止時間を低減することができる。
【００２０】
また、液滴に含まれる成分よっては温度が下がると粘度が高くなり、傾斜面を流れ難くなる特性を有するものがあるが、上記の構成によれば、加熱部によって液滴受けが高い温度に維持されるので、そのような特性を有する液滴であっても、傾斜面の下端部まで効率的に流して、乾燥室の外部に効率的に排出することができる。
【００２１】
また、本発明に係る乾燥装置では、前記液滴受けは、当該液滴受けの中心線に沿って折曲した折曲部位を有しており、当該折曲部位が前記天面側に位置するように配設されていることが好ましい。
【００２２】
本発明に係る乾燥装置において、蒸発した溶剤が液滴受けの下面に結露することを防止するためには、液滴受けを高い温度に維持する必要があるので、液滴受けと加熱部との間隔は小さいほど好ましい。
【００２３】
一方、傾斜面上に滴下した液滴を傾斜面の下端部まで効率的に流すためには、傾斜面の傾斜角度をより大きくすることが好ましい。
【００２４】
そこで、上記の構成では、液滴受けは、その中心線に沿って折曲した折曲部位を有しており、当該折曲部位が天面側に位置するように配設されている。このように、中心線に沿って折曲した折曲部位を有する液滴受けを用いることにより、平板状の液滴受けを傾斜させて配設した構成に比べて、液滴受けの下面と加熱部との垂直方向における最大の間隔を変えずに傾斜面の傾斜角度を大きくすることができる。
【００２５】
従って、上記の構成によれば、液滴受けを加熱部によって効果的に加熱しつつ、傾斜面上に滴下した液滴を傾斜面の下端部まで効率的に流して排出することができる。
【００２６】
また、本発明に係る乾燥装置では、前記液滴受けは、前記加熱部に載置されていることが好ましい。
【００２７】
上記の構成では、液滴受けが加熱部に載置された状態で互いに当接して配設されているので、加熱部の熱を利用して液滴受けを十分に加熱することができる。そのため、上記の構成によれば、蒸発した溶剤が液滴受けの下面に結露することを効果的に防止することができる。
【００２８】
また、液滴受けが加熱部に載置されることで、液滴受けを支持するための支持部材などが不要になると共に、液滴受けの取り替えなどの作業が容易となるので乾燥装置のメンテナンス性を向上させることができる。
【００２９】
また、本発明に係る乾燥装置では、前記液滴受けの下面と前記加熱部との垂直方向における間隔は、１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
液滴受けの下面と加熱部との垂直方向における間隔が１０ｍｍより大きい場合、加熱部の熱が拡散するため、液滴受けの加熱に利用される熱量が減少する。そのため、加熱部の熱の利用効率が低下して、液滴受けを十分に加熱することができない。
【００３１】
上記の構成によれば、液滴受けの下面と加熱部との垂直方向における間隔を１０ｍｍ以下とすることで、加熱部の熱の利用効率を向上させて、液滴受けを効果的に加熱することができる。
【００３２】
また、本発明に係る乾燥装置では、前記載置部は、載置した前記基板を所定の搬送方向に向けて搬送することが好ましい。
【００３３】
上記の構成によれば、載置部は、載置した基板を所定の搬送方向に向けて搬送するので、この載置部を制御することにより、基板の乾燥室への搬入、乾燥室における基板の搬送および基板の次工程への搬出などを行うことができる。
【００３４】
また、本発明に係る乾燥装置では、複数の前記液滴受けを備え、複数の前記液滴受けは、前記搬送方向に沿って互いに連接して配設されていることが好ましい。
【００３５】
上記の構成によれば、複数の液滴受けが搬送方向に沿って互いに連接して配設されているので、乾燥室の天面に結露した溶剤が滴下した場合であっても、溶剤が基板および載置上に滴下することを抑制することができる。
【００３６】
また、液滴受けが複数に分けて配設されていることにより、液滴受けを部分的に取り替えることが可能となるので、乾燥装置のメンテナンス性を向上させることができる。
【００３７】
本発明に係る太陽電池の製造装置は、上記の課題を解決するために、上記乾燥装置を備えていることを特徴とする。
【００３８】
上記の構成によれば、コストの増大を伴わずに、基板の乾燥時に、結露した溶剤が基板上に滴下することを効果的に抑制可能な太陽電池の製造装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３９】
以上のように、本発明に係る乾燥装置は、乾燥室と、前記乾燥室に搬入された基板を載置する載置部と、前記載置部の上方に配設され、当該載置部に載置された前記基板を加熱する加熱部と、少なくとも前記載置部に載置された前記基板と対向する位置に配設され、前記乾燥室の天面側から滴下した液滴を受ける液滴受けとを備え、前記液滴受けは、前記加熱部と前記乾燥室の天面との間に、前記加熱部に当接または近接して配設されている。
【００４０】
それゆえ、本発明に係る乾燥装置によれば、コストの増大を伴わずに、結露した溶剤が基板上に滴下することを効果的に抑制可能な乾燥装置を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施形態１に係る基板乾燥装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｈ）は、図１に示される基板乾燥装置を備えた太陽電池の製造装置で実行される太陽電池の製造方法を示す断面図である。
【図３】図１に示される基板乾燥装置の第１の変形例の概略構成を示す断面図である。
【図４】図１に示される基板乾燥装置の第２の変形例の概略構成を示す断面図である。
【図５】実施形態２に係る基板乾燥装置の概略構成を示す断面図である。
【図６】図５に示される天板が有する傾斜面の角度を説明するための断面図である。
【図７】従来の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
〔実施形態１〕
本発明に係る乾燥装置の実施の一形態について、図１〜図４に基づいて説明すれば以下のとおりである。本実施形態では、本発明に係る乾燥装置を一般的な太陽電池の製造装置に適用した場合を例に挙げて説明する。
【００４３】
ただし、本発明に係る乾燥装置は、太陽電池の製造に限られず、各種半導体装置の製造に適用することが可能である。
【００４４】
＜基板乾燥装置１の構成＞
まず、本実施形態に係る基板乾燥装置（乾燥装置）１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る基板乾燥装置１の概略構成を示す断面図である。図１に示される基板乾燥装置１は、太陽電池の製造装置において、ドーパント液が塗布されたシリコン基板１０を搬送しつつ加熱することで、シリコン基板１０にドーパントを拡散させて不純物半導体層を形成するものである。
【００４５】
図１に示されるように、基板乾燥装置１は、乾燥室２と、複数の搬送ローラ（載置部）３と、複数のヒータ（加熱部）４と、複数の天板（液滴受け）５とを備えている。以下、基板乾燥装置１が備える各部の構成について説明する。
【００４６】
（乾燥室２）
乾燥室２は、搬入されたシリコン基板（基板）１０を乾燥させるための空間である。乾燥室２には、前工程において、リンを含む化合物を含有したドーパント液１３（図２の（ｃ）参照）が塗布されたシリコン基板１０が搬入される。
【００４７】
乾燥室２の一方の側面には、シリコン基板１０を、乾燥室２に搬入するための搬入口２１が形成されている。また、搬入口２１が形成された一方の側面と対向する他方の側面には、シリコン基板１０を搬出するための搬出口２２が形成されている。
【００４８】
搬入口２１および搬出口２２には、搬入用扉２３または搬出用扉２４がそれぞれ取り付けられており、この搬入用扉２３および搬出用扉２４によって、乾燥室２と外部とが室間的に分離されている。
【００４９】
（搬送ローラ３）
搬送ローラ３は、乾燥室２に搬入されたシリコン基板１０を、ドーパント液１３が塗布された面を上方に向けた状態で載置すると共に、載置したシリコン基板１０を所定の搬送方向Ｘに向けて搬送する水平搬送型の搬送機構である。
【００５０】
各搬送ローラ３は、長手方向を搬送方向Ｘと直交する方向に向けて、搬送方向Ｘに並んでそれぞれ平行に配設されており、乾燥室２に搬入されたシリコン基板１０を、搬入口２１から搬出口２２に向けて搬送する。
【００５１】
この搬送ローラ３は、搬送ローラ３を回転駆動するモータなどの駆動部（図示省略）に接続されており、その駆動が制御される。そのため、搬送ローラ３の駆動を制御することで、シリコン基板１０の乾燥室２への搬入、乾燥室２におけるシリコン基板１０の搬送、シリコン基板１０の次工程への搬出などを行うことができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、シリコン基板１０を載置して搬送するための搬送機構として、複数の搬送ローラ３を用いているが、本発明はこれに限定されない。例えば、搬送ローラ３に代えて、ベルトコンベア、またはシリコン基板１０を下方から担持する搬送アームなどを用いてもよい。
【００５３】
（ヒータ４）
ヒータ４は、搬送ローラ３の上方に載置され、シリコン基板１０を加熱するためのものである。各ヒータ４は、搬送ローラ３に沿って、長手方向を搬送方向Ｘと直交する方向に向けて、搬送方向Ｘに並んでそれぞれ平行に配設されている。ヒータ４の温度は、適宜設定可能であり、実施形態では、８００℃以上、９５０℃以下の温度でシリコン基板１０を加熱するように設定されている。
【００５４】
なお、シリコン基板１０の面内を均一に加熱するために、各ヒータ４は、搬送ローラ３からの高さが可能な限り等しくなるように配設されることが好ましい。
【００５５】
（天板５）
天板５は、乾燥室２の天面２ａ側から滴下した液滴Ｄ１を受けるためのものである。天板５は、耐熱性に優れ、且つ、熱伝導率の高い金属板などから構成されている。また、搬送方向Ｘと直交する方向における天板５の幅は、搬送ローラ３の同方向における幅と同一またはそれよりも広く設定されており、天板５の上面５ａには外縁に沿って側壁が設けられている。
【００５６】
この天板５は、ヒータ４と乾燥室２の天面２ａとの間に、搬送方向Ｘに沿って互いに連接して配設されている。そのため、シリコン基板１０に塗布されたドーパント液１３に含まれる溶剤が加熱によって蒸発し、乾燥室２の天面２ａに結露して滴下した場合であっても、溶剤の液滴Ｄ１を天板５の上面５ａで受けることができる。これにより、乾燥室２の天面２ａから滴下した溶剤が、シリコン基板１０および搬送ローラ３上に滴下することを抑制することができる。
【００５７】
ここで、天板５は、ヒータ４に当接または近接して配設されていることが好ましい。これにより、シリコン基板１０を加熱するためのヒータ４の熱を利用して天板５を加熱することが可能となるので、蒸発した溶剤が天板５の下面５ｂに結露して液滴化（図５の液滴Ｄ２を参照）することを防止することができる。
【００５８】
また、シリコン基板１０を加熱するためのヒータ４の熱を利用して天板５を加熱することにより、シリコン基板１０を加熱するためのヒータ４とは別に、結露を防止するための専用のヒータを設ける必要がなくなるので、基板乾燥装置１の装置構成の複雑化、製造コストおよび消費エネルギー（ランニングコスト）の増大を回避することができる。
【００５９】
なお、本実施形態のように、天板５は、ヒータ４に載置された状態で互いに当接して配設されていることが好ましい。これにより、ヒータ４の熱を利用して天板５を十分に加熱することができるので、蒸発した溶剤が天板５の下面５ｂに結露することを効果的に防止することができる。
【００６０】
さらに、天板５がヒータ４に載置されることで、天板５を支持するための支持部材などが不要になると共に、天板５の取り替えなどの作業が容易となるので基板乾燥装置１のメンテナンス性を向上させることができる。
【００６１】
また、本実施形態のように、複数の天板５は、搬送方向Ｘに沿って互いに連接して配設されていることが好ましい。これにより、乾燥室２の天面２ａに結露した溶剤が滴下した場合であっても、溶剤の液滴Ｄ１がシリコン基板１０および搬送ローラ３上に滴下することを抑制することができる。さらに、天板５が複数に分けて配設されることにより、天板５を部分的に取り替えることが可能となるので、基板乾燥装置１のメンテナンス性を向上させることができる。
【００６２】
なお、天板５に溜まった液滴Ｄ１は、天板５から溢れ出す前に定期的に除去する必要がある。その一つの方法として、乾燥室２の天面２ａが開閉可能に設けられており、天面２ａ側から天板５に溜まった液滴Ｄ１を布などで吸収して除去することが挙げられる。
【００６３】
＜太陽電池２０の製造方法＞
次に、基板乾燥装置１を備えた太陽電池の製造装置で実行される太陽電池２０（図２（ｈ）を参照）の製造方法の具体例について、図２を参照して説明する。以下では、ｐ型のシリコン基板１０を用いた場合の太陽電池２０の製造方法について説明するが、ｐ型のシリコン基板１０に代えて、ｎ型のシリコン基板１０を用いてもよい。
【００６４】
図２（ａ）〜（ｈ）は、基板乾燥装置１を備えた太陽電池の製造装置で実行される太陽電池２０の製造方法を示す断面図である。
【００６５】
まず、図２（ａ）に示されるように、ワイヤーソーでスライスしたｐ型のシリコン基板１０の表面にはワイヤーソースライス時にダメージ層１１を形成しているので、このダメージ層１１をアルカリまたは酸によって除去する。これによりｐ型のシリコン基板１０の表面はフラットな面となる。
【００６６】
次に、図２（ｂ）に示されるように、ダメージ層１１を除去したｐ型のシリコン基板１０の下面を常圧ＣＶＤによる酸化シリコン膜１２によりマスクする。このマスクは、酸化シリコン膜に限定されるものではなく、プラズマＣＶＤによる窒化シリコン膜や、耐アルカリ性のフィルムなどであってもよい。
【００６７】
そして、１．０質量％以上、７．５質量％以下の範囲で濃度を変化させたアルカリ水溶液と、０．５質量％以上、１０質量％以下の範囲で濃度を変化させたアルコール系の溶剤とを含有するエッチング液を８０℃以上に昇温し、このエッチング液でｐ型のシリコン基板１０の表面をエッチングすることで、ｐ型のシリコン基板１０の上面にミクロンサイズの凹凸を形成する。このミクロンサイズの凹凸により、ｐ型のシリコン基板１０の表面に入射する太陽光の反射を低減し、外光を効率よく太陽電池２０の内部に取り込むことができるので、太陽電池２０の光電変換効率を高めることができる。
【００６８】
なお、ｐ型のシリコン基板１０の表面に形成する微小な凹凸は、太陽電池２０の受光面の反射率を抑えるという観点から、凹凸の深さは０．１μｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましい。ここで、凹凸の深さとは、凹凸の極大の高さと極小の高さとの差分を意味するものとする。
【００６９】
次に、図２（ｃ）に示されるように、ｐ型のシリコン基板１０の上面にリンを含む化合物を含有したドーパント液１３を塗布した後、ｐ型のシリコン基板１０を基板乾燥装置１に搬入し、ヒータ４によって、８００℃以上、９５０℃以下の温度で加熱する。このとき、シリコン基板１０を加熱するためのヒータ４の熱を利用して天板５が加熱されることで、蒸発したドーパント液１３に含まれる溶剤が天板５の下面５ｂに結露することが防止される。
【００７０】
乾燥室２において、約５〜３０分の間、ｐ型のシリコン基板１０を加熱することによって、ｐ型のシリコン基板１０の上面にｎ型ドーパントであるリンが拡散して、図２（ｄ）に示されるように、ｐ型のシリコン基板１０の上面に不純物半導体層であるｎ＋層１４が形成される。
【００７１】
なお、ｎ＋層１４を形成する方法としては、上述のようにドーパント液１３を塗布して、加熱によりリンの拡散を利用させる方法に限定されるものではなく、例えば、Ｐ２Ｏ５やＰＯＣｌ３を用いた気相拡散による方法を用いることもできる。
【００７２】
次に、リンの拡散時にｐ型のシリコン基板１０の上面に形成されるガラス層を酸処理により除去した後、図２（ｅ）に示されるように、ｐ型のシリコン基板１０の上面に常圧ＣＶＤ法を用いて酸化チタン膜からなる反射防止膜１５を形成する。
【００７３】
なお、反射防止膜１５を形成する方法は、常圧ＣＶＤ法を用いて酸化チタン膜を形成する方法に限定されるものではなく、例えば、プラズマＣＶＤ法を用いて窒化シリコン膜を形成する方法などを用いることもできる。
【００７４】
また、この反射防止膜１５の形成は、後述する銀電極１８を形成する工程の後に行ってもよい。或いは、上述したドーパント液１３を塗布する方法によりｎ＋層１４を形成する場合、ドーパント液に反射防止膜１５の材料を含んだドーパント液を塗布することによって、ｎ＋層１４を形成すると同時に反射防止膜１５を形成することもできる。
【００７５】
次に、図２（ｆ）に示されるように、ｐ型のシリコン基板１０の下面に、アルミニウム電極１６およびｐ＋層１７を形成する。このアルミニウム電極１６およびｐ＋層１７は、例えば、アルミニウム粉末、ガラスフリット、樹脂および有機溶剤からなるアルミニウムペーストをスクリーン印刷などによりｐ型のシリコン基板１０の下面に印刷した後、ｐ型のシリコン基板１０を熱処理することで、アルミニウムが溶融してシリコンと合金化することにより形成されたアルミニウム−シリコン合金層下にｐ＋層１７が形成され、さらにｐ型のシリコン基板１０の下面にアルミニウム電極１６が形成される。
【００７６】
なお、ｐ型のシリコン基板１０とｐ＋層１７とのドーパントの濃度差があることによって、ｐ型のシリコン基板１０とｐ＋層１７との界面に電位差（電位障壁として働く）をもたらし、光生成されたキャリアがｐ型のシリコン基板１０の下面付近で再結合するのを防いでいる。
【００７７】
次に、図２（ｇ）に示されるように、ｐ型のシリコン基板１０の下面のアルミニウム電極１６が形成されていない部分に銀電極１８を形成する。銀電極１８は、例えば、銀粉末、ガラスフリット、樹脂および有機溶剤からなる銀ペーストをスクリーン印刷などにより印刷して、ｐ型のシリコン基板１０を熱処理することによって形成する。
【００７８】
次に、図２（ｈ）に示されるように、ｐ型のシリコン基板１０の上面に銀電極１９を形成することで、太陽電池２０を製造することができる。
【００７９】
＜実施形態１の総括＞
以上のように、本実施形態に係る基板乾燥装置１は、乾燥室２と、乾燥室２に搬入されたシリコン基板１０を載置する搬送ローラ３と、搬送ローラ３の上方に配設され、搬送ローラ３に載置されたシリコン基板１０を加熱するヒータ４と、少なくとも搬送ローラ３に載置されたシリコン基板１０と対向する位置に配設され、乾燥室２の天面２ａ側から滴下した液滴Ｄ１を受ける天板５とを備え、天板５は、ヒータ４と乾燥室２の天面２ａとの間に、ヒータ４に当接または近接して配設されている。
【００８０】
基板乾燥装置１では、少なくとも搬送ローラ３に載置されたシリコン基板１０と対向する位置に、乾燥室２の天面２ａ側から滴下した液滴Ｄ１を受ける天板５が配設されている。そのため、シリコン基板１０に塗布されたドーパント液１３に含まれる溶剤が加熱によって蒸発し、乾燥室２の天面２ａに結露して滴下した場合であっても、溶剤を天板の上面５ａで受けることができる。これにより、乾燥室２の天面２ａから滴下した溶剤の液滴Ｄ１が、シリコン基板１０上に滴下することを抑制することができる。
【００８１】
また、基板乾燥装置１では、天板５はヒータ４と乾燥室２の天面２ａとの間に、ヒータ４に当接して配設されている。そのため、シリコン基板１０を加熱するためのヒータ４の熱を利用して天板５を加熱することが可能となるので、蒸発した溶剤が天板５の下面５ｂに結露することを防止することができる。これにより、従来のように、天板５の下面５ｂに結露した溶剤が、シリコン基板１０上に滴下することを抑制することができる。
【００８２】
さらに、基板乾燥装置１では、シリコン基板１０を加熱するためのヒータ４の熱を利用して天板５が加熱される。そのため、従来のように、シリコン基板１０を加熱するためのヒータ４とは別に、結露を防止するための専用のヒータを設ける必要がなくなる。これにより、基板乾燥装置１の装置構成の複雑化、製造コストおよび消費エネルギー（ランニングコスト）の増大を回避することができる。
【００８３】
それゆえ、本実施形態によれば、コストの増大を伴わずに、結露した溶剤がシリコン基板１０上に滴下することを効果的に抑制可能な基板乾燥装置１を実現することができる。
【００８４】
＜実施形態１の変形例＞
本実施形態に係る基板乾燥装置１の変形例について、図３および図４を参照して説明する。なお、説明の便宜上、すでに説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００８５】
（変形例１）
上述の説明では、天板５がヒータ４に当接して配設された構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。ヒータ４の熱を利用して、溶剤の結露を防止することができる程度に天板５を加熱することが可能であれば、天板５はヒータ４に当接して配設されていなくてもよい。
【００８６】
図３は、図１に示される基板乾燥装置１の第１の変形例の概略構成を示す断面図である。基板乾燥装置１ａは、天板５がヒータ４に近接して配設されている点で、上述した基板乾燥装置１と主に異なっている。
【００８７】
図３に示されるように、基板乾燥装置１ａでは、天板５がヒータ４に載置されず、ヒータ４と所定の間隔をおいて支持部材（図示省略）によって支持された状態で配設されている。このように、ヒータ４の熱を利用して、溶剤の結露を防止することができる程度に天板５を加熱することが可能であれば、天板５はヒータ４に近接して配設されていてもよい。
【００８８】
ただし、天板５をヒータ４に近接して配設する場合、天板５の下面５ｂとヒータ４との垂直方向における間隔は、１０ｍｍ以下であることが好ましい。なぜなら、天板５の下面５ｂとヒータ４との垂直方向における間隔が１０ｍｍより大きい場合、ヒータ４の熱が拡散するため、天板５の加熱に利用される熱量が減少する。そのため、ヒータ４の熱の利用効率が低下して、天板５を十分に加熱することができない。
【００８９】
従って、天板５をヒータ４に近接して配設する場合、天板５の下面５ｂとヒータ４との垂直方向における間隔を１０ｍｍ以下とすることで、ヒータ４の熱の利用効率を向上させて、天板５を効果的に加熱することができる。
【００９０】
（変形例２）
上述の説明では、複数の天板５が、搬送方向Ｘに沿って、互いに連接して配設された構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、天板５は単一の部材で構成されていてもよく、或いは、複数の天板５が、搬送方向Ｘに沿って所定の間隔をおいて配設された構成であってもよい。
【００９１】
図４は、図１に示される基板乾燥装置１の第２の変形例の概略構成を示す断面図である。基板乾燥装置１ｂは、天板５が、搬送方向Ｘに沿って所定の間隔をおいて配設されている点で、上述した基板乾燥装置１と主に異なっている。
【００９２】
図４に示されるように、基板乾燥装置１ｂでは、天板５は、搬送方向Ｘに沿って所定の間隔をおいて配設されている。基板乾燥装置１ｂでは、乾燥室２に搬入されたシリコン基板１０は、搬送ローラ３によって天板５の下方まで搬送され、天板５と対向する位置にそれぞれ配設された後、ヒータ４によって約１〜３０分の間加熱される。
【００９３】
なお、シリコン基板１０の搬送方向Ｘの幅をＡ、各天板５の搬送方向Ｘの幅をＢ、搬送ローラ３に載置されたシリコン基板１０のピッチ間隔をＣとした場合、Ａ≦ＢおよびＢ≦Ｃの関係を満たすように、天板５の設計および各部の位置決めが行われる。
【００９４】
このように、天板５は、少なくとも搬送ローラ３に載置されたシリコン基板１０と対向する位置に配設されていればよい。これにより、結露した溶剤の液滴Ｄ１がシリコン基板１０上に滴下することを抑制することができる。
〔実施形態２〕
本発明に係る乾燥装置の他の実施の一形態について、図５および図６に基づいて説明すれば以下のとおりである。本実施形態に係る基板乾燥装置５１は、天板５５が傾斜面５５ａを有している点、および排液部５２を備えている点において、実施形態１に係る基板乾燥装置１と主に異なっている。
【００９５】
なお、説明の便宜上、上記の実施形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９６】
＜基板乾燥装置５１の構成＞
まず、本実施形態に係る基板乾燥装置（乾燥装置）５１の構成について、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る基板乾燥装置５１の概略構成を示す断面図である。なお、図５では、シリコン基板１０の搬送方向Ｘの上流側から基板乾燥装置５１を見たときの断面図を示している。
【００９７】
図５に示されるように、基板乾燥装置５１は、乾燥室２と、搬送ローラ（載置部）３と、ヒータ（加熱部）４と、天板（液滴受け）５５と、排液部５２とを備えている。
【００９８】
（天板５５）
天板５５は、乾燥室２の天面２ａ側から滴下した液滴Ｄ１を受けるためのものである。天板５５は、矩形の板状部材がその中心線に沿って折曲した折曲部位５５ｂを有する断面略くの字型の部材である。なお、本明細書において、中心線とは、ある物体の中心（中央）を通り、且つ、当該物体を２等分する線、およびそれに準するものを含む。
【００９９】
この断面略くの字型の天板５５は、折曲部位５５ｂが天面２ａ側に位置するようにヒータ４に載置されている。そのため、天板５５は、水平方向（ヒータ４）に対して角度（傾斜角度）θ１だけ傾斜した、折曲部位５５ｂを頂点とする２つの傾斜面５５ａを有している。そのため、傾斜面５５ａ上に滴下した液滴Ｄ１は、側壁が設けられた傾斜面５５ａの下端部の方向、すなわち、図中の矢印Ｙの方向に重力によって流れ落ちる。
【０１００】
この天板５５は、ヒータ４と乾燥室２の天面２ａとの間に、搬送方向Ｘに沿って、折曲部位５５ｂが一列に並ぶように互いに連接して配設されている。なお、天板５５が有する傾斜面５５ａの角度θ１については、後述する。
【０１０１】
（排液部５２）
排液部５２は、天板５５の傾斜面５５ａ上に滴下した液滴Ｄ１を乾燥室２の外部に排出するものである。具体的には、排液部５２は、傾斜面５５ａの下端部近傍において開口した開口部５２ａを有しており、この開口部５２ａから流入した液滴Ｄ１を乾燥室２の外部に排出する。
【０１０２】
このように、基板乾燥装置５１によれば、乾燥室２を開放せずに傾斜面５５ａ上に滴下した液滴Ｄ１を乾燥室２の外部に排出することができるので、メンテナンスのための基板乾燥装置５１の稼動停止時間を低減することができる。
【０１０３】
特に、天板５５上に溜まった液滴Ｄ１を人手で除去する際は、安全上、乾燥室２の温度を一旦下げたうえで液滴Ｄ１の除去作業を行い、その後、乾燥室２の温度を再び上げる必要があり、メンテナンスにかなりの時間を要する。基板乾燥装置５１によれば、このような天板５５上に溜まった液滴Ｄ１を除去する作業が不要となるため、メンテナンスするための基板乾燥装置５１の稼動停止時間を低減することができる。
【０１０４】
また、液滴Ｄ１に含まれる成分によっては温度が下がると粘度が高くなり、傾斜面５５ａを流れ難くなる特性を有するものがあるが、基板乾燥装置５１によれば、ヒータ４によって天板５５が高温度に維持されているので、そのような特性を有する液滴Ｄ１であっても、図中の矢印Ｙの方向に流して、乾燥室２の外部に効率的に排出することができる。
【０１０５】
＜傾斜面５５ａの角度＞
次に、天板５５が有する傾斜面５５ａの角度θ１について、さらに図６を参照して説明する。図６は、図５に示される天板５５が有する傾斜面５５ａの角度θ１を説明するための断面図である。図６に示される基板乾燥装置５１ａは、平板状の天板５６が水平方向に対して傾斜して配設されている点において、図５に示される基板乾燥装置５１と主に異なっている。
【０１０６】
基板乾燥装置５１において、蒸発した溶剤が天板５５の下面に結露することを防止するためには、天板５５を高い温度に維持する必要がある。そのため、天板５５の下面とヒータ４との垂直方向における最大の間隔（基板乾燥装置５１の場合、折曲部位５５ｂにおける、天板５５の下面とヒータ４との垂直方向における間隔）Ｈは小さいほど好ましい。
【０１０７】
一方、傾斜面５５ａ上に滴下した液滴Ｄ１を傾斜面５５ａの下端部まで効率的に流すためには、傾斜面５５ａの角度θ１をより大きくすることが好ましい。
【０１０８】
これらの相反する２つの要件を満たすために、例えば、図６に示される傾斜面５６ａの角度θ２に応じて、ヒータ４を傾斜させて配設することも考えられる。しかしながら、シリコン基板１０を均一に加熱するためにはヒータ４の高さは、搬送ローラ３に載値されたシリコン基板１０に対して一定である必要があり、ヒータ４を傾斜させて配設することはシリコン基板１０を均一に加熱する観点から好ましくない。
【０１０９】
そこで、基板乾燥装置５１では、天板５５は、その中心線に沿って折曲した折曲部位５５ｂを有しており、当該折曲部位５５ｂが天面２ａ側に位置するようにヒータ４に載値されている。このように、中心線に沿って折曲した折曲部位５５ｂを有する天板５５を用いることにより、天板５５の下面とヒータ４との間隔Ｈが一定の場合であっても、図６に示される角度θ２に比べて、角度θ１を大きくすることができる。
【０１１０】
従って、基板乾燥装置５１によれば、天板５５の下面とヒータ４との間隔Ｈを維持しつつ、傾斜面５５ａの角度θ１を大きくすることが可能となるので、傾斜面５５ａ上に滴下した液滴Ｄ１を傾斜面５５ａの下端部まで効率的に流して、乾燥室２の外部に排出することができる。
【０１１１】
〔実施形態２の総括〕
以上のように、本実施形態に係る基板乾燥装置５１では、天板５５は、水平方向に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面５５ａを有しており、傾斜面５５ａの下端部近傍に、当該傾斜面５５ａ上に滴下した液滴Ｄ１を乾燥室２の外部に排出する排液部５２をさらに備える。
【０１１２】
また、基板乾燥装置５１では、天板５５は、その中心線に沿って折曲した折曲部位５５ｂを有しており、この折曲部位５５ｂが天面２ａ側に位置するように配設されている。
【０１１３】
基板乾燥装置５１によれば、中心線に沿って折曲した天板５５を用いることにより、平板状の天板５６を傾斜させて配設した基板乾燥装置５１ａに比べて、傾斜面５５ａの角度θ１を大きくすることができる。
【０１１４】
従って、本実施形態によれば、天板５５をヒータ４によって効果的に加熱しつつ、傾斜面５５ａ上に滴下した液滴Ｄ１を傾斜面５５ａの下端部まで効率的に流して、乾燥室２の外部に排出する基板乾燥装置５１を実現することができる。
【０１１５】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、所定の処理が施された基板の乾燥に利用可能であり、特に、太陽電池などの半導体装置の製造装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１    基板乾燥装置（乾燥装置）
１ａ  基板乾燥装置（乾燥装置）
１ｂ  基板乾燥装置（乾燥装置）
２    乾燥室
２ａ  天面
３    搬送ローラ（載置部）
４    ヒータ（加熱部）
５    天板（液滴受け）
５ａ  上面
５ｂ  下面
１０    シリコン基板（基板）
１１    ダメージ層
１２    酸化シリコン膜
１３    ドーパント液
１４    ｎ＋層
１５    反射防止膜
１６    アルミニウム電極
１７    ｐ＋層
１８    銀電極
１９    銀電極
２０    太陽電池
５１    基板乾燥装置（乾燥装置）
５１ａ  基板乾燥装置（乾燥装置）
５５    天板（液滴受け）
５５ａ  傾斜面
５５ｂ  折曲部位
５６    天板（液滴受け）
５６ａ  傾斜面
Ｄ１  液滴
Ｄ２  液滴
Ｘ    搬送方向
Ｈ    間隔
【図１】
2013148283.tif 000003
【図２】
2013148283.tif 000004
【図３】
2013148283.tif 000005
【図４】
2013148283.tif 000006
【図５】
2013148283.tif 000007
【図６】
2013148283.tif 000008
【図７】
2013148283.tif 000009