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公開番号2025153000
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055247
出願日2024-03-29
発明の名称成膜用マスク、太陽電池の製造方法および太陽電池
出願人株式会社カネカ
代理人個人,個人
主分類H10F 10/00 20250101AFI20251002BHJP()
要約【課題】パターンの成膜精度を向上する成膜用マスクを提供する。
【解決手段】成膜用マスク100は、櫛型形状のパターンにおけるバスバー部に相当する帯状のバスバー開口110bと、パターンにおける複数のフィンガー部にそれぞれ相当する帯状の複数のフィンガー開口110fとを有するパターン開口110と、パターン開口110を囲う枠部であって、パターン開口110を挟み込む第1枠辺部および第2枠辺部と、パターン開口110を挟み込む第3枠辺部および第4枠辺部とで構成される枠部120と、隣り合うフィンガー開口110fの間にそれぞれ配置され、第3枠辺部からバスバー開口に向けて延在する帯状の複数のフィンガーマスク部130と、パターン開口110の一部において、フィンガーマスク部130の各々を、枠部120および隣りのフィンガーマスク部130のうちの少なくともいずれかと継ぎ合わせる継手部140とを備える。
【選択図】図4A

特許請求の範囲【請求項１】
基材上に櫛型形状のパターンを成膜するための金属製の成膜用マスクであって、
前記パターンに相当するパターン開口であって、
前記パターンにおけるバスバー部に相当し、第１方向に延在する帯状のバスバー開口と、
前記パターンにおける複数のフィンガー部にそれぞれ相当し、前記バスバー開口から、前記第１方向に交差する第２方向に延在し、前記第１方向に離間する帯状の複数のフィンガー開口と、
を有する前記パターン開口と、
前記パターン開口を囲う枠部であって、前記第１方向において前記パターン開口を挟み込む第１枠辺部および第２枠辺部と、前記第２方向において前記パターン開口を挟み込む第３枠辺部および第４枠辺部とで構成され、前記第４枠辺部は前記バスバー開口に隣接する、前記枠部と、
前記複数のフィンガー開口のうちの隣り合うフィンガー開口の間にそれぞれ配置され、前記第１方向に離間し、前記第３枠辺部から前記バスバー開口に向けて前記第２方向に延在する帯状の複数のフィンガーマスク部と、
前記パターン開口の一部において、前記複数のフィンガーマスク部の各々を、前記枠部、および、前記複数のフィンガーマスク部のうちの隣りのフィンガーマスク部、のうちの少なくともいずれかと継ぎ合わせる継手部と、
を備える、成膜用マスク。
続きを表示（約 4,800 文字）【請求項２】
前記継手部は、
前記複数のフィンガー開口のうちの前記第１枠辺部に隣接するフィンガー開口における前記バスバー開口側の一部において、前記複数のフィンガーマスク部のうちの前記第１枠辺部に隣接するフィンガーマスク部と前記第１枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記複数のフィンガー開口のうちの前記第２枠辺部に隣接するフィンガー開口における前記バスバー開口側の一部において、前記複数のフィンガーマスク部のうちの前記第２枠辺部に隣接するフィンガーマスク部と前記第２枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記複数のフィンガー開口のうちの残りのフィンガー開口における前記バスバー開口側の一部において、前記複数のフィンガーマスク部のうちの隣り合うフィンガーマスク部を継ぎ合わせる、
請求項１に記載の成膜用マスク。
【請求項３】
前記継手部は、
前記第１枠辺部に隣接するフィンガー開口における、前記バスバー開口側の一部と異なる１または複数の他の一部において更に、前記第１枠辺部に隣接するフィンガーマスク部と前記第１枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記第２枠辺部に隣接するフィンガー開口における、前記バスバー開口側の一部と異なる１または複数の他の一部において更に、前記第２枠辺部に隣接するフィンガーマスク部と前記第２枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記残りのフィンガー開口における、前記バスバー開口側の一部と異なる１または複数の他の一部において更に、前記隣り合うフィンガーマスク部を継ぎ合わせる、
請求項２に記載の成膜用マスク。
【請求項４】
前記継手部は、前記バスバー開口の少なくとも一部において、前記複数のフィンガーマスク部の端部と前記第４枠辺部とを継ぎ合わせる、請求項１に記載の成膜用マスク。
【請求項５】
前記継手部は、メッシュ形状である、請求項１～４のいずれか１項に記載の成膜用マスク。
【請求項６】
基材上に櫛型形状の第１パターンおよび第２パターンを成膜するための金属製の成膜用マスクであって、
前記第１パターンに相当する第１パターン開口であって、
前記第１パターンにおけるバスバー部に相当し、第１方向に延在する帯状の第１バスバー開口と、
前記第１パターンにおける複数のフィンガー部にそれぞれ相当し、前記第１バスバー開口から、前記第１方向に交差する第２方向に延在し、前記第１方向に離間する帯状の複数の第１フィンガー開口と、
を有する前記第１パターン開口と、
前記第２パターンに相当する第２パターン開口であって、
前記第２パターンにおけるバスバー部に相当し、前記第１方向に延在する帯状の第２バスバー開口と、
前記第２パターンにおける複数のフィンガー部にそれぞれ相当し、前記第２バスバー開口から、前記第２方向に延在し、前記第１方向に離間する帯状の複数の第２フィンガー開口と、
を有し、前記第１方向に沿う直線に対して前記第１パターン開口と線対称である、前記第２パターン開口と、
前記第１パターン開口および前記第２パターン開口を囲う枠部であって、前記第１方向において前記第１パターン開口および前記第２パターン開口を挟み込む第１枠辺部および第２枠辺部と、前記第２方向において前記第１パターン開口を挟み込む第３枠辺部および一方の第４枠辺部と、前記第２方向において前記第２パターン開口を挟み込む前記第３枠辺部および他方の第４枠辺部とで構成され、前記一方の第４枠辺部は前記第１バスバー開口に隣接し、前記他方の第４枠辺部は前記第２バスバー開口に隣接する、前記枠部と、
前記複数の第１フィンガー開口のうちの隣り合う第１フィンガー開口の間にそれぞれ配置され、前記第１方向に離間し、前記第３枠辺部から前記第１バスバー開口に向けて前記第２方向に延在する帯状の複数の第１フィンガーマスク部と、
前記複数の第２フィンガー開口のうちの隣り合う第２フィンガー開口の間にそれぞれ配置され、前記第１方向に離間し、前記第３枠辺部から前記第２バスバー開口に向けて前記第２方向に延在する帯状の複数の第２フィンガーマスク部と、
前記第１パターン開口の一部において、前記複数の第１フィンガーマスク部の各々を、前記枠部、および、前記複数の第１フィンガーマスク部のうちの隣りの第１フィンガーマスク部、のうちの少なくともいずれかと継ぎ合わせる第１継手部と、
前記第２パターン開口の一部において、前記複数の第２フィンガーマスク部の各々を、前記枠部、および、前記複数の第２フィンガーマスク部のうちの隣りの第２フィンガーマスク部、のうちの少なくともいずれかと継ぎ合わせる第２継手部と、
を備える、成膜用マスク。
【請求項７】
基材上に櫛型形状の第１パターンおよび第２パターンを成膜するための金属製の成膜用マスクであって、
前記第１パターンに相当する第１パターン開口であって、
前記第１パターンにおけるバスバー部に相当し、第１方向に延在する帯状の第１バスバー開口と、
前記第１パターンにおける複数のフィンガー部にそれぞれ相当し、前記第１バスバー開口から、前記第１方向に交差する第２方向に延在し、前記第１方向に離間する帯状の複数の第１フィンガー開口と、
を有する前記第１パターン開口と、
前記第２パターンに相当する第２パターン開口であって、
前記第２パターンにおけるバスバー部に相当し、前記第１方向に延在する帯状の第２バスバー開口と、
前記第２パターンにおける複数のフィンガー部にそれぞれ相当し、前記第２バスバー開口から、前記第２方向に延在し、前記第１方向に離間する帯状の複数の第２フィンガー開口と、
を有し、前記第１方向に沿う直線に対して前記第１パターン開口と線対称であり、前記第２バスバー開口は前記第１バスバー開口と隣接する、前記第２パターン開口と、
前記第１パターン開口および前記第２パターン開口を囲う枠部であって、前記第１方向において前記第１パターン開口および前記第２パターン開口を挟み込む第１枠辺部および第２枠辺部と、前記第２方向において前記第１パターン開口および前記第２パターン開口を挟み込む一方の第３枠辺部および他方の第３枠辺部とで構成された前記枠部と、
前記複数の第１フィンガー開口のうちの隣り合う第１フィンガー開口の間にそれぞれ配置され、前記第１方向に離間し、前記一方の第３枠辺部から前記第１バスバー開口に向けて前記第２方向に延在する帯状の複数の第１フィンガーマスク部と、
前記複数の第２フィンガー開口のうちの隣り合う第２フィンガー開口の間にそれぞれ配置され、前記第１方向に離間し、前記他方の第３枠辺部から前記第２バスバー開口に向けて前記第２方向に延在する帯状の複数の第２フィンガーマスク部と、
前記第１パターン開口の一部において、前記複数の第１フィンガーマスク部の各々を、前記枠部、前記複数の第１フィンガーマスク部のうちの隣りの第１フィンガーマスク部、および、前記複数の第２フィンガーマスク部、のうちの少なくともいずれかと継ぎ合わせる第１継手部と、
前記第２パターン開口の一部において、前記複数の第２フィンガーマスク部の各々を、前記枠部、前記複数の第２フィンガーマスク部のうちの隣りの第２フィンガーマスク部、および、前記複数の第１フィンガーマスク部、のうちの少なくともいずれかと継ぎ合わせる第２継手部と、
を備える、成膜用マスク。
【請求項８】
前記第１継手部は、
前記複数の第１フィンガー開口のうちの前記第１枠辺部に隣接する第１フィンガー開口における前記第１バスバー開口側の一部において、前記複数の第１フィンガーマスク部のうちの前記第１枠辺部に隣接する第１フィンガーマスク部と前記第１枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記複数の第１フィンガー開口のうちの前記第２枠辺部に隣接する第１フィンガー開口における前記第１バスバー開口側の一部において、前記複数の第１フィンガーマスク部のうちの前記第２枠辺部に隣接する第１フィンガーマスク部と前記第２枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記複数の第１フィンガー開口のうちの残りの第１フィンガー開口における前記第１バスバー開口側の一部において、前記複数の第１フィンガーマスク部のうちの隣り合う第１フィンガーマスク部を継ぎ合わせ、
前記第２継手部は、
前記複数の第２フィンガー開口のうちの前記第１枠辺部に隣接する第２フィンガー開口における前記第２バスバー開口側の一部において、前記複数の第２フィンガーマスク部のうちの前記第１枠辺部に隣接する第２フィンガーマスク部と前記第１枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記複数の第２フィンガー開口のうちの前記第２枠辺部に隣接する第２フィンガー開口における前記第２バスバー開口側の一部において、前記複数の第２フィンガーマスク部のうちの前記第２枠辺部に隣接する第２フィンガーマスク部と前記第２枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記複数の第２フィンガー開口のうちの残りの第２フィンガー開口における前記第２バスバー開口側の一部において、前記複数の第２フィンガーマスク部のうちの隣り合う第２フィンガーマスク部を継ぎ合わせる、
請求項６または７に記載の成膜用マスク。
【請求項９】
前記第１継手部は、
前記第１枠辺部に隣接する第１フィンガー開口における、前記第１バスバー開口側の一部と異なる１または複数の他の一部において更に、前記第１枠辺部に隣接する第１フィンガーマスク部と前記第１枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記第２枠辺部に隣接する第１フィンガー開口における、前記第１バスバー開口側の一部と異なる１または複数の他の一部において更に、前記第２枠辺部に隣接する第１フィンガーマスク部と前記第２枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記残りの第１フィンガー開口における、前記第１バスバー開口側の一部と異なる１または複数の他の一部において更に、前記隣り合う第１フィンガーマスク部を継ぎ合わせ、
前記第２継手部は、
前記第１枠辺部に隣接する第２フィンガー開口における、前記第２バスバー開口側の一部と異なる１または複数の他の一部において更に、前記第１枠辺部に隣接する第２フィンガーマスク部と前記第１枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記第２枠辺部に隣接する第２フィンガー開口における、前記第２バスバー開口側の一部と異なる１または複数の他の一部において更に、前記第２枠辺部に隣接する第２フィンガーマスク部と前記第２枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記残りの第２フィンガー開口における、前記第２バスバー開口側の一部と異なる１または複数の他の一部において更に、前記隣り合う第２フィンガーマスク部を継ぎ合わせる、
請求項８に記載の成膜用マスク。
【請求項１０】
前記第１継手部は、
前記第１バスバー開口の少なくとも一部において、前記複数の第１フィンガーマスク部の端部と前記一方の第４枠辺部とを継ぎ合わせ、
前記第２継手部は、
前記第２バスバー開口の少なくとも一部において、前記複数の第２フィンガーマスク部の端部と前記他方の第４枠辺部とを継ぎ合わせる、
請求項６に記載の成膜用マスク。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜用マスク、この成膜用マスクを用いた太陽電池の製造方法、およびこの製造方法によって製造された太陽電池に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えばバックコンタクト型の太陽電池は、裏面側に、櫛型形状の第１半導体層および第２半導体層を有する。第１半導体層は、櫛歯に相当する複数のフィンガー部と、櫛歯の支持部に相当するバスバー部とを有する。バスバー部は、一方の辺部に沿って第１方向に延在し、フィンガー部は、バスバー部から、第１方向に交差する第２方向に延在する。同様に、第２半導体層は、櫛歯に相当する複数のフィンガー部と、櫛歯の支持部に相当するバスバー部とを有する。バスバー部は、一方の辺部に対向する他方の辺部に沿って第１方向に延在し、フィンガー部は、バスバー部から、第２方向に延在する。第１半導体層のフィンガー部と第２半導体層のフィンガー部とは、第２方向に延在する帯状をなしており、第１方向に交互に設けられている。
【０００３】
このような第１半導体層および第２半導体層の成膜方法として、ＣＶＤ法を用いて成膜する際に、メタルマスク等のシャドウマスクを用いて成膜およびパターニングを同時に行うことが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－２００２６７号公報
国際公開第２０１６／０７６３００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような成膜用マスクは、第１半導体層または第２半導体層のパターンに相当するパターン開口を備える。すなわち、成膜用マスクは、バスバー部に相当する帯状のバスバー開口と、複数のフィンガー部にそれぞれ相当する帯状の複数のフィンガー開口とを有するパターン開口を備える。
【０００６】
このようなパターン開口を備えるために、成膜用マスクは、
パターン開口を囲う枠部であって、第１方向においてパターン開口を挟み込む第１枠辺部および第２枠辺部と、第２方向においてパターン開口を挟み込む第３枠辺部および第４枠辺部とで構成される枠部と、
隣り合うフィンガー開口の間にそれぞれ配置され、第３枠辺部からバスバー開口に向けて第２方向に延在する帯状の複数のフィンガーマスク部と、
で構成される。
【０００７】
ここで、金属製の成膜用マスク（メタルマスク）の厚さは比較的に薄い。そのため、フィンガー開口の間の帯状のフィンガーマスク部の位置が定まらず、第１半導体層または第２半導体層のパターンの成膜精度が低下してしまう。
【０００８】
本発明は、パターンの成膜精度を向上する成膜用マスク、太陽電池の製造方法および太陽電池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】
【０００９】
本発明に係る成膜用マスクは、基材上に櫛型形状のパターンを成膜するための金属製の成膜用マスクであって、前記パターンに相当するパターン開口であって、前記パターンにおけるバスバー部に相当し、第１方向に延在する帯状のバスバー開口と、前記パターンにおける複数のフィンガー部にそれぞれ相当し、前記バスバー開口から、前記第１方向に交差する第２方向に延在し、前記第１方向に離間する帯状の複数のフィンガー開口とを有する前記パターン開口を備える。この成膜用マスクは、前記パターン開口を囲う枠部であって、前記第１方向において前記パターン開口を挟み込む第１枠辺部および第２枠辺部と、前記第２方向において前記パターン開口を挟み込む第３枠辺部および第４枠辺部とで構成され、前記第４枠辺部は前記バスバー開口に隣接する、前記枠部と、前記複数のフィンガー開口のうちの隣り合うフィンガー開口の間にそれぞれ配置され、前記第１方向に離間し、前記第３枠辺部から前記バスバー開口に向けて前記第２方向に延在する帯状の複数のフィンガーマスク部と、前記パターン開口の一部において、前記複数のフィンガーマスク部の各々を、前記枠部、および、前記複数のフィンガーマスク部のうちの隣りのフィンガーマスク部、のうちの少なくともいずれかと継ぎ合わせる継手部とを備える。
【００１０】
本発明に係る別の成膜用マスクは、基材上に櫛型形状の第１パターンおよび第２パターンを成膜するための金属製の成膜用マスクであって、前記第１パターンに相当する第１パターン開口であって、前記第１パターンにおけるバスバー部に相当し、第１方向に延在する帯状の第１バスバー開口と、前記第１パターンにおける複数のフィンガー部にそれぞれ相当し、前記第１バスバー開口から、前記第１方向に交差する第２方向に延在し、前記第１方向に離間する帯状の複数の第１フィンガー開口とを有する前記第１パターン開口と、前記第２パターンに相当する第２パターン開口であって、前記第２パターンにおけるバスバー部に相当し、前記第１方向に延在する帯状の第２バスバー開口と、前記第２パターンにおける複数のフィンガー部にそれぞれ相当し、前記第２バスバー開口から、前記第２方向に延在し、前記第１方向に離間する帯状の複数の第２フィンガー開口とを有し、前記第１方向に沿う直線に対して前記第１パターン開口と線対称である、前記第２パターン開口とを備える。この成膜用マスクは、前記第１パターン開口および前記第２パターン開口を囲う枠部であって、前記第１方向において前記第１パターン開口および前記第２パターン開口を挟み込む第１枠辺部および第２枠辺部と、前記第２方向において前記第１パターン開口を挟み込む第３枠辺部および一方の第４枠辺部と、前記第２方向において前記第２パターン開口を挟み込む前記第３枠辺部および他方の第４枠辺部とで構成され、前記一方の第４枠辺部は前記第１バスバー開口に隣接し、前記他方の第４枠辺部は前記第２バスバー開口に隣接する、前記枠部と、前記複数の第１フィンガー開口のうちの隣り合う第１フィンガー開口の間にそれぞれ配置され、前記第１方向に離間し、前記第３枠辺部から前記第１バスバー開口に向けて前記第２方向に延在する帯状の複数の第１フィンガーマスク部と、前記複数の第２フィンガー開口のうちの隣り合う第２フィンガー開口の間にそれぞれ配置され、前記第１方向に離間し、前記第３枠辺部から前記第２バスバー開口に向けて前記第２方向に延在する帯状の複数の第２フィンガーマスク部と、前記第１パターン開口の一部において、前記複数の第１フィンガーマスク部の各々を、前記枠部、および、前記複数の第１フィンガーマスク部のうちの隣りの第１フィンガーマスク部、のうちの少なくともいずれかと継ぎ合わせる第１継手部と、前記第２パターン開口の一部において、前記複数の第２フィンガーマスク部の各々を、前記枠部、および、前記複数の第２フィンガーマスク部のうちの隣りの第２フィンガーマスク部、のうちの少なくともいずれかと継ぎ合わせる第２継手部とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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