JPH11312665A - 半導体基板の粗面化法 - Google Patents
半導体基板の粗面化法Info
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- JPH11312665A JPH11312665A JP10117579A JP11757998A JPH11312665A JP H11312665 A JPH11312665 A JP H11312665A JP 10117579 A JP10117579 A JP 10117579A JP 11757998 A JP11757998 A JP 11757998A JP H11312665 A JPH11312665 A JP H11312665A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体基板の一主面側にＲＩＥ工程でムラが
できるという問題があった。 【解決手段】 半導体基板の表面を反応性イオンエッチ
ング法で粗面状にする半導体基板の粗面化法において、
前記半導基板の表面に酸化膜を形成した後、反応性イオ
ンエッチング法で粗面状にする。
できるという問題があった。 【解決手段】 半導体基板の表面を反応性イオンエッチ
ング法で粗面状にする半導体基板の粗面化法において、
前記半導基板の表面に酸化膜を形成した後、反応性イオ
ンエッチング法で粗面状にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体基板の粗面化
法に関し、特に半導体基板の表面を反応性イオンエッチ
ング法で粗面化する半導体基板の粗面化法に関する。
法に関し、特に半導体基板の表面を反応性イオンエッチ
ング法で粗面化する半導体基板の粗面化法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】シリ
コン基板を用いて太陽電池素子を形成する場合に、基板
表面を水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液でエッチ
ングすると、表面に微細な凹凸が形成され、基板表面で
の反射をある程度低減させることができる。
コン基板を用いて太陽電池素子を形成する場合に、基板
表面を水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液でエッチ
ングすると、表面に微細な凹凸が形成され、基板表面で
の反射をある程度低減させることができる。
【０００３】面方位が（１００）面の単結晶シリコン基
板を用いた場合は、このような方法でテクスチャー構造
と呼ばれるピラミッド構造を基板表面に均一に形成する
ことができるものの、多結晶シリコン基板で太陽電池素
子を形成する場合、アルカリ水溶液によるエッチングは
結晶の面方位に依存することから、ピラミッド構造を均
一には形成できず、そのため全体の反射率も効果的には
低減できないという問題がある。
板を用いた場合は、このような方法でテクスチャー構造
と呼ばれるピラミッド構造を基板表面に均一に形成する
ことができるものの、多結晶シリコン基板で太陽電池素
子を形成する場合、アルカリ水溶液によるエッチングは
結晶の面方位に依存することから、ピラミッド構造を均
一には形成できず、そのため全体の反射率も効果的には
低減できないという問題がある。
【０００４】このような問題を解決するために、太陽電
池素子を多結晶シリコン基板で形成する場合に、基板表
面に微細な突起を反応性イオンエッチング（Reactive I
on Etching : RIE）法で形成することが提案されている
（例えば特公昭６０−２７１９５号、特開平５−７５１
５２号、特開平９−１０２６２５号公報参照）。この方
法によると、多結晶シリコンにおける不規則な結晶の面
方位に左右されることなく、微細な突起を均一に形成す
ることができ、特に多結晶シリコンを用いた太陽電池素
子においては、反射率をより効果的に低減することがで
きるようになる。
池素子を多結晶シリコン基板で形成する場合に、基板表
面に微細な突起を反応性イオンエッチング（Reactive I
on Etching : RIE）法で形成することが提案されている
（例えば特公昭６０−２７１９５号、特開平５−７５１
５２号、特開平９−１０２６２５号公報参照）。この方
法によると、多結晶シリコンにおける不規則な結晶の面
方位に左右されることなく、微細な突起を均一に形成す
ることができ、特に多結晶シリコンを用いた太陽電池素
子においては、反射率をより効果的に低減することがで
きるようになる。
【０００５】また、結晶系のシリコン太陽電池は通常イ
ンゴットをスライスしたウェハを用いて形成される。こ
のときウェハの表面にはスライスによるダメージがある
ため、表面接合（不純物拡散領域）を形成する前に、こ
のダメージ層を除去する必要がある。この深さは通常１
０〜１５μｍ程度であるが、ＲＩＥ法で粗面状にすると
しても、その凹凸の深さは高々数μｍであり、ダメージ
層除去のためには足りない。そのため、ＲＩＥ法で粗面
状にする前にほとんどのダメージ層を除去しておく必要
がある。このようなダメージ層除去のために、通常はフ
ッ硝酸や水酸化ナトリウム水溶液を用いる。
ンゴットをスライスしたウェハを用いて形成される。こ
のときウェハの表面にはスライスによるダメージがある
ため、表面接合（不純物拡散領域）を形成する前に、こ
のダメージ層を除去する必要がある。この深さは通常１
０〜１５μｍ程度であるが、ＲＩＥ法で粗面状にすると
しても、その凹凸の深さは高々数μｍであり、ダメージ
層除去のためには足りない。そのため、ＲＩＥ法で粗面
状にする前にほとんどのダメージ層を除去しておく必要
がある。このようなダメージ層除去のために、通常はフ
ッ硝酸や水酸化ナトリウム水溶液を用いる。
【０００６】ところが、これらの液を用いて、水洗・乾
燥してその後にＲＩＥ法で粗面状にすると、凹凸の形成
時にムラができるという問題があった。特に、ムラの部
分は凹凸の間に隙間が多く、充分な凹凸が形成できてい
ないため、太陽電池の表面反射率の増加につながり、太
陽電池特性を低下させる要因となる。
燥してその後にＲＩＥ法で粗面状にすると、凹凸の形成
時にムラができるという問題があった。特に、ムラの部
分は凹凸の間に隙間が多く、充分な凹凸が形成できてい
ないため、太陽電池の表面反射率の増加につながり、太
陽電池特性を低下させる要因となる。
【０００７】また、凹凸をウェハ全面に形成すると、表
面全体が暗くなることから、ムラが目立ちやすく、製品
にしたときの美観を著しく損ねる。
面全体が暗くなることから、ムラが目立ちやすく、製品
にしたときの美観を著しく損ねる。
【０００８】このムラはＲＩＥの面内均一性に起因する
ものではなく、ＲＩＥ前の洗浄ムラおよび乾燥ムラに起
因している。つまり、洗浄ムラや乾燥ムラで基板表面に
わずかな酸化膜などが部分的に存在すると、ＲＩＥによ
る凹凸形成に影響し、結果的に全体からみてムラとなる
のである。
ものではなく、ＲＩＥ前の洗浄ムラおよび乾燥ムラに起
因している。つまり、洗浄ムラや乾燥ムラで基板表面に
わずかな酸化膜などが部分的に存在すると、ＲＩＥによ
る凹凸形成に影響し、結果的に全体からみてムラとなる
のである。
【０００９】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、半導体基板の一主面側にＲ
ＩＥ工程でムラができるという従来方法の問題点を解消
した半導体基板の粗面化法を提供することを目的とす
る。
鑑みてなされたものであり、半導体基板の一主面側にＲ
ＩＥ工程でムラができるという従来方法の問題点を解消
した半導体基板の粗面化法を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る半導体基板の粗面化法では、半導体
基板の表面を反応性イオンエッチング法で粗面状にする
半導体基板の粗面化法において、前記半導体基板の表面
に酸化膜を形成した後、反応性イオンエッチング法で粗
面状にする。
に、請求項１に係る半導体基板の粗面化法では、半導体
基板の表面を反応性イオンエッチング法で粗面状にする
半導体基板の粗面化法において、前記半導体基板の表面
に酸化膜を形成した後、反応性イオンエッチング法で粗
面状にする。
【００１１】この半導体基板の粗面化法では、前記半導
体基板を酸化性水溶液中に浸漬して前記酸化膜を形成す
ることが望ましい。
体基板を酸化性水溶液中に浸漬して前記酸化膜を形成す
ることが望ましい。
【００１２】また、請求項３に係る半導体基板の粗面化
法では、半導体基板の表面を反応性イオンエッチング法
で粗面状にする半導体基板の粗面化法において、前記半
導体基板の表面領域を反応性イオンエッチング法で除去
した後に、この半導体基板の表面を反応性イオンエッチ
ング法で粗面状にする。
法では、半導体基板の表面を反応性イオンエッチング法
で粗面状にする半導体基板の粗面化法において、前記半
導体基板の表面領域を反応性イオンエッチング法で除去
した後に、この半導体基板の表面を反応性イオンエッチ
ング法で粗面状にする。
【００１３】この場合、前記半導体基板の表面領域をフ
ッ素化合物ガスを用いて除去すると共に、前記半導体基
板の表面をフッ素化合物ガス、塩素ガス、および酸素ガ
スを用いて粗面状にすることが望ましい。
ッ素化合物ガスを用いて除去すると共に、前記半導体基
板の表面をフッ素化合物ガス、塩素ガス、および酸素ガ
スを用いて粗面状にすることが望ましい。
【００１４】上記半導体基板の粗面化法では、前記半導
体基板が多結晶シリコン基板であってもよい。
体基板が多結晶シリコン基板であってもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、各請求項に係る発明を添付
図面に基づき詳細に説明する。図１は、太陽電池素子の
形成方法を例にした半導体基板の粗面化法を示す工程
図、図２は断面図であり、１は半導体基板、２は反射防
止膜、３は表面電極、４は裏面電極である。
図面に基づき詳細に説明する。図１は、太陽電池素子の
形成方法を例にした半導体基板の粗面化法を示す工程
図、図２は断面図であり、１は半導体基板、２は反射防
止膜、３は表面電極、４は裏面電極である。
【００１６】まず、一導電型半導体不純物を含有するシ
リコンなどから成る半導体基板１を用意する。このシリ
コンなどから成る半導体基板１は、インゴットから所定
寸法に切り出されたものである（図２（ａ）参照）。こ
のシリコン基板１は、単結晶シリコン基板又は多結晶シ
リコン基板などから成る。このシリコン基板１は、一導
電型半導体不純物を１×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 程度
含有し、比抵抗１．５Ωｃｍ程度の基板である。このシ
リコン基板１は、ｐ型、ｎ型のいずれでもよい。単結晶
シリコンの場合は引き上げ法などによって形成され、多
結晶シリコンの場合は鋳造法などによって形成される。
多結晶シリコンは、大量生産が可能で製造コスト面で単
結晶シリコンよりも極めて有利である。引き上げ法や鋳
造法によって形成されたインゴットを３００μｍ程度の
厚みにスライスして、１０ｃｍ×１０ｃｍもしくは１５
ｃｍ×１５ｃｍ程度の大きさに切断してシリコン基板と
なる。
リコンなどから成る半導体基板１を用意する。このシリ
コンなどから成る半導体基板１は、インゴットから所定
寸法に切り出されたものである（図２（ａ）参照）。こ
のシリコン基板１は、単結晶シリコン基板又は多結晶シ
リコン基板などから成る。このシリコン基板１は、一導
電型半導体不純物を１×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 程度
含有し、比抵抗１．５Ωｃｍ程度の基板である。このシ
リコン基板１は、ｐ型、ｎ型のいずれでもよい。単結晶
シリコンの場合は引き上げ法などによって形成され、多
結晶シリコンの場合は鋳造法などによって形成される。
多結晶シリコンは、大量生産が可能で製造コスト面で単
結晶シリコンよりも極めて有利である。引き上げ法や鋳
造法によって形成されたインゴットを３００μｍ程度の
厚みにスライスして、１０ｃｍ×１０ｃｍもしくは１５
ｃｍ×１５ｃｍ程度の大きさに切断してシリコン基板と
なる。
【００１７】次に、このシリコン基板１の表面部のスラ
イスダメージを除去するために、フッ硝酸や水酸化ナト
リウム水溶液に浸漬して、１５μｍ程度エッチングす
る。フッ硝酸としては、ＨＮＯ3 ：ＨＦ＝７：１の水溶
液を用いることができ、水酸化ナトリウムとしては１５
％程度の水溶液を用いることができる。
イスダメージを除去するために、フッ硝酸や水酸化ナト
リウム水溶液に浸漬して、１５μｍ程度エッチングす
る。フッ硝酸としては、ＨＮＯ3 ：ＨＦ＝７：１の水溶
液を用いることができ、水酸化ナトリウムとしては１５
％程度の水溶液を用いることができる。
【００１８】次に、水洗し、１０％程度のＨＦ水溶液に
数秒浸し、表面の酸化膜を除去し、水洗後、さらに０．
３ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液中に数秒浸し、ステン膜（シリ
コンのアモルファス膜）を除去してもよい。ＨＦ処理で
付着することがあるためである。このＨＦ、ＮａＯＨの
工程を表面が水を完全にはじくようになるまで数回繰り
返す。
数秒浸し、表面の酸化膜を除去し、水洗後、さらに０．
３ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液中に数秒浸し、ステン膜（シリ
コンのアモルファス膜）を除去してもよい。ＨＦ処理で
付着することがあるためである。このＨＦ、ＮａＯＨの
工程を表面が水を完全にはじくようになるまで数回繰り
返す。
【００１９】次に、水洗後、硝酸、硫酸などの酸化力の
ある液に数分入れ、基板表面に一様に酸化膜を形成す
る。この酸化膜は、ＲＩＥ工程でムラなく凹凸を形成す
ためには、数ｎｍ以下が好ましい。このように、基板表
面に酸化膜を形成してＲＩＥを行うと、酸化膜が均一に
エッチングされて凹凸形成が全面にわたって同時に開始
されるため、ムラなく凹凸を形成できる。
ある液に数分入れ、基板表面に一様に酸化膜を形成す
る。この酸化膜は、ＲＩＥ工程でムラなく凹凸を形成す
ためには、数ｎｍ以下が好ましい。このように、基板表
面に酸化膜を形成してＲＩＥを行うと、酸化膜が均一に
エッチングされて凹凸形成が全面にわたって同時に開始
されるため、ムラなく凹凸を形成できる。
【００２０】次に、ＲＩＥ法で微細な突起１ｃを多数形
成する。すなわち、チャンバー内に何らかの方法でプラ
ズマを作り、平板状の基板ホルダの上にウェハを乗せ、
これに高周波あるいは直流電圧を印加する。プラズマ中
に発生したイオンは、電界により基板に入射しエッチン
グをラジカルとともに行うものである。本発明では、例
えば三フッ化メタン（ＣＨＦ3 ）を５〜２０ｓｃｃｍ程
度、塩素（Ｃｌ2 ）を５０〜１００ｓｃｃｍ程度、酸素
（Ｏ2 ）を５〜１５ｓｃｃｍ程度、および六フッ化硫黄
（ＳＦ6 ）を５０〜８０ｓｃｃｍ程度流しながら、反応
圧力５０ｍＴｏｒｒ程度、プラズマをかけるＲＦパワー
３００〜５００Ｗ程度で、１０秒〜１５分間程度行う。
すると、幅と高さがそれぞれ２μｍ以下の微細な突起１
ｃが多数形成される。この突起１ｃの幅と高さが２μｍ
以上になると、エッチングの処理時間が長くなる。この
微細な突起１ｃをシリコン基板１の表面側の全面にわた
って均一且つ正確に制御性をもたせて形成するために、
１μｍ以下が好適である。また、この微細な突起は極め
て微小なものでも反射低減の効果はあるが、面内に均一
かつ正確に形成するためには、製造工程上１ｎｍ以上で
あることが望まれる。
成する。すなわち、チャンバー内に何らかの方法でプラ
ズマを作り、平板状の基板ホルダの上にウェハを乗せ、
これに高周波あるいは直流電圧を印加する。プラズマ中
に発生したイオンは、電界により基板に入射しエッチン
グをラジカルとともに行うものである。本発明では、例
えば三フッ化メタン（ＣＨＦ3 ）を５〜２０ｓｃｃｍ程
度、塩素（Ｃｌ2 ）を５０〜１００ｓｃｃｍ程度、酸素
（Ｏ2 ）を５〜１５ｓｃｃｍ程度、および六フッ化硫黄
（ＳＦ6 ）を５０〜８０ｓｃｃｍ程度流しながら、反応
圧力５０ｍＴｏｒｒ程度、プラズマをかけるＲＦパワー
３００〜５００Ｗ程度で、１０秒〜１５分間程度行う。
すると、幅と高さがそれぞれ２μｍ以下の微細な突起１
ｃが多数形成される。この突起１ｃの幅と高さが２μｍ
以上になると、エッチングの処理時間が長くなる。この
微細な突起１ｃをシリコン基板１の表面側の全面にわた
って均一且つ正確に制御性をもたせて形成するために、
１μｍ以下が好適である。また、この微細な突起は極め
て微小なものでも反射低減の効果はあるが、面内に均一
かつ正確に形成するためには、製造工程上１ｎｍ以上で
あることが望まれる。
【００２１】次に、シリコン基板１の表面部に逆導電型
半導体不純物を気相拡散法、塗布拡散法、或いはイオン
打ち込み法などで拡散して逆導電型半導体不純物を含有
する層１ａを形成すると共に、この層１ａが基板１の表
面側のみに残るように、他の部分をエッチングする（同
図（ｃ）参照）。
半導体不純物を気相拡散法、塗布拡散法、或いはイオン
打ち込み法などで拡散して逆導電型半導体不純物を含有
する層１ａを形成すると共に、この層１ａが基板１の表
面側のみに残るように、他の部分をエッチングする（同
図（ｃ）参照）。
【００２２】シリコン基板１の表面側には、逆導電型半
導体不純物が拡散された層１ａが形成されている。この
逆導電型半導体不純物が拡散された層１ａは、シリコン
基板１内に半導体接合部を形成するために設けるもので
あり、例えばｎ型の不純物を拡散させる場合、ＰＯＣｌ
3 を用いた気相拡散法、Ｐ2 Ｏ5 用いた塗布拡散法、お
よびＰ+ イオンを直接拡散させるイオン打ち込み法など
によって形成される。この逆導電型半導体不純物を含有
する層は、０．１〜０．５μｍ程度の深さに形成され
る。
導体不純物が拡散された層１ａが形成されている。この
逆導電型半導体不純物が拡散された層１ａは、シリコン
基板１内に半導体接合部を形成するために設けるもので
あり、例えばｎ型の不純物を拡散させる場合、ＰＯＣｌ
3 を用いた気相拡散法、Ｐ2 Ｏ5 用いた塗布拡散法、お
よびＰ+ イオンを直接拡散させるイオン打ち込み法など
によって形成される。この逆導電型半導体不純物を含有
する層は、０．１〜０．５μｍ程度の深さに形成され
る。
【００２３】次に、シリコン基板１の裏面側に例えばア
ルミニウム（Ａｌ）などを主成分とする金属ペーストを
塗布して焼き付けることにより、シリコン基板１の裏面
側に一導電型半導体不純物を多量に拡散させた層１ｂを
形成する（同図（ｄ）参照）。
ルミニウム（Ａｌ）などを主成分とする金属ペーストを
塗布して焼き付けることにより、シリコン基板１の裏面
側に一導電型半導体不純物を多量に拡散させた層１ｂを
形成する（同図（ｄ）参照）。
【００２４】シリコン基板１の裏面側には、一導電型半
導体不純物が高濃度に拡散された層１ｂを形成すること
が望ましい。この一導電型半導体不純物が高濃度に拡散
された層１ｂは、シリコン基板１の裏面近くでキャリア
の再結合による効率の低下を防ぐために、シリコン基板
１の裏面側に内部電界を形成するものである。つまり、
シリコン基板の裏面近くで発生したキャリアがこの電界
によって加速される結果、電力が有効に取り出されるこ
ととなり、特に長波長の光感度が増大すると共に、高温
における太陽電池特性の低下を軽減できる。このよう
に、一導電型半導体不純物が高濃度に拡散された層１ｂ
が形成されたシリコン基板１の裏面側のシート抵抗は、
１５Ω／□程度になる。
導体不純物が高濃度に拡散された層１ｂを形成すること
が望ましい。この一導電型半導体不純物が高濃度に拡散
された層１ｂは、シリコン基板１の裏面近くでキャリア
の再結合による効率の低下を防ぐために、シリコン基板
１の裏面側に内部電界を形成するものである。つまり、
シリコン基板の裏面近くで発生したキャリアがこの電界
によって加速される結果、電力が有効に取り出されるこ
ととなり、特に長波長の光感度が増大すると共に、高温
における太陽電池特性の低下を軽減できる。このよう
に、一導電型半導体不純物が高濃度に拡散された層１ｂ
が形成されたシリコン基板１の裏面側のシート抵抗は、
１５Ω／□程度になる。
【００２５】次に、シリコン基板１の表面側に例えば窒
化シリコン膜などから成る反射防止膜２をプラズマＣＶ
Ｄ法などで厚み５００〜２０００Å程度の厚みに形成す
る（同図（ｅ）参照）。
化シリコン膜などから成る反射防止膜２をプラズマＣＶ
Ｄ法などで厚み５００〜２０００Å程度の厚みに形成す
る（同図（ｅ）参照）。
【００２６】この反射防止膜２は、シリコン基板１の表
面で光が反射するのを防止して、シリコン基板１内に光
を有効に取り込むために設ける。この反射防止膜は、シ
リコン基板１との屈折率差などを考慮して、屈折率が２
程度の材料で構成され、厚み５００〜２０００Å程度の
窒化シリコン（ＳｉＮx ）膜や酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2 ）膜などで構成される。
面で光が反射するのを防止して、シリコン基板１内に光
を有効に取り込むために設ける。この反射防止膜は、シ
リコン基板１との屈折率差などを考慮して、屈折率が２
程度の材料で構成され、厚み５００〜２０００Å程度の
窒化シリコン（ＳｉＮx ）膜や酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2 ）膜などで構成される。
【００２７】最後に、シリコン基板１の表裏両面に銀
（Ａｇ）を焼き付けたりスパッタリングして、銅（Ｃ
ｕ）をメッキし、フィンガー電極３とバスバー電極４を
形成して完成する（同図（ｆ）参照）。
（Ａｇ）を焼き付けたりスパッタリングして、銅（Ｃ
ｕ）をメッキし、フィンガー電極３とバスバー電極４を
形成して完成する（同図（ｆ）参照）。
【００２８】シリコン基板１の表面側に、表面電極３が
形成されている。この表面電極３は、銀（Ａｇ）と銅
（Ｃｕ）の二層構造のものなどから成る。この表面電極
３は、例えば幅８０μｍ程度に、またピッチ１．６ｍｍ
程度に形成される多数のフィンガー電極と、この多数の
フィンガー電極を相互に接続する２本のバスバー電極で
構成される。この表面電極３の表面部には、複数の太陽
電池素子同志をリード線で接続するための半田層などが
被着形成される。
形成されている。この表面電極３は、銀（Ａｇ）と銅
（Ｃｕ）の二層構造のものなどから成る。この表面電極
３は、例えば幅８０μｍ程度に、またピッチ１．６ｍｍ
程度に形成される多数のフィンガー電極と、この多数の
フィンガー電極を相互に接続する２本のバスバー電極で
構成される。この表面電極３の表面部には、複数の太陽
電池素子同志をリード線で接続するための半田層などが
被着形成される。
【００２９】シリコン基板１の裏面側には、裏面電極４
が形成されている。この裏面電極４も、銀（Ａｇ）と銅
（Ｃｕ）の二層構造のものなどから成り、さらに半田層
が被着形成される。
が形成されている。この裏面電極４も、銀（Ａｇ）と銅
（Ｃｕ）の二層構造のものなどから成り、さらに半田層
が被着形成される。
【００３０】次に、請求項３に係る半導体基板の粗面化
法の実施形態を図３に基づいて説明する。この半導体基
板の粗面化法では、半導体基板の表面領域を反応性イオ
ンエッチング法で除去した後に、この半導体基板の表面
を反応性イオンエッチング法で粗面状にする。この場
合、半導体基板の表面領域をＳＦ6 、ＣＦ4 などフッ素
化合物ガスを用いて除去した後、フッ化メタンガスとフ
ッ化硫黄ガスなどのフッ素化合物ガス、塩素ガス、およ
び酸素ガスを用いて粗面状にする。
法の実施形態を図３に基づいて説明する。この半導体基
板の粗面化法では、半導体基板の表面領域を反応性イオ
ンエッチング法で除去した後に、この半導体基板の表面
を反応性イオンエッチング法で粗面状にする。この場
合、半導体基板の表面領域をＳＦ6 、ＣＦ4 などフッ素
化合物ガスを用いて除去した後、フッ化メタンガスとフ
ッ化硫黄ガスなどのフッ素化合物ガス、塩素ガス、およ
び酸素ガスを用いて粗面状にする。
【００３１】つまり、ＲＩＥ処理前のスライスダメージ
をエッチングで除去し、水洗、乾燥した後、ＲＩＥのチ
ャンバ内で粗面状にする前に、同じチャンバ内で半導体
基板の表面領域をフッ素化合物ガスを用いて除去する。
をエッチングで除去し、水洗、乾燥した後、ＲＩＥのチ
ャンバ内で粗面状にする前に、同じチャンバ内で半導体
基板の表面領域をフッ素化合物ガスを用いて除去する。
【００３２】
【実施例１】１５ｃｍ×１５ｃｍ角多結晶シリコン基板
のスライスダメージを除去するために混酸（ＨＮＯ3 ：
ＨＦ＝７：１、３０℃）中で片面１５μｍ程度エッチン
グした。水洗後、１０％ＨＦ水溶液中に数秒浸し、表面
の酸化膜を除去した。水洗、乾燥した後、真空チャンバ
内に入れ、ＲＩＥ法により表面層をエッチングした。こ
のときの条件はＳＦ6 ＝６０ｓｃｃｍ、反応圧力５０ｍ
Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー３００Ｗ、１分である。次に、三
フッ化メタン（ＣＨＦ3 ）を１０ｓｃｃｍ、塩素（Ｃｌ
2 ）を７５ｓｃｃｍ、酸素（Ｏ2 ）を１０ｓｃｃｍ、お
よび六フッ化硫黄（ＳＦ6 ）を７０ｓｃｃｍ流しなが
ら、反応圧力５０ｍＴｏｒｒ、ＲＦパワー３００Ｗで、
１０分間エッチングを行って粗面状にした。その結果、
ムラがなく均一な凹凸ができた。
のスライスダメージを除去するために混酸（ＨＮＯ3 ：
ＨＦ＝７：１、３０℃）中で片面１５μｍ程度エッチン
グした。水洗後、１０％ＨＦ水溶液中に数秒浸し、表面
の酸化膜を除去した。水洗、乾燥した後、真空チャンバ
内に入れ、ＲＩＥ法により表面層をエッチングした。こ
のときの条件はＳＦ6 ＝６０ｓｃｃｍ、反応圧力５０ｍ
Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー３００Ｗ、１分である。次に、三
フッ化メタン（ＣＨＦ3 ）を１０ｓｃｃｍ、塩素（Ｃｌ
2 ）を７５ｓｃｃｍ、酸素（Ｏ2 ）を１０ｓｃｃｍ、お
よび六フッ化硫黄（ＳＦ6 ）を７０ｓｃｃｍ流しなが
ら、反応圧力５０ｍＴｏｒｒ、ＲＦパワー３００Ｗで、
１０分間エッチングを行って粗面状にした。その結果、
ムラがなく均一な凹凸ができた。
【００３３】
【実施例２】１５ｃｍ×１５ｃｍ角多結晶シリコン基板
のスライスダメージを除去するために１５％ＮａＯＨ水
溶液、８５℃中で片面１５μｍ程度エッチングした。水
洗後、１０％ＨＦ水溶液中に数秒浸し、表面の酸化膜を
除去した。水洗、乾燥した後、真空チャンバ内に入れ、
ＲＩＥ法により表面層をエッチングした。このときの条
件はＳＦ6 ＝６０ｓｃｃｍ、反応圧力５０ｍＴｏｒｒ、
ＲＦパワー３００Ｗ、１分である。次に、三フッ化メタ
ン（ＣＨＦ3 ）を１０ｓｃｃｍ、塩素（Ｃｌ2）を７５
ｓｃｃｍ、酸素（Ｏ2 ）を１０ｓｃｃｍ、および六フッ
化硫黄（ＳＦ6）を７０ｓｃｃｍ流しながら、反応圧力
５０ｍＴｏｒｒ、ＲＦパワー３００Ｗで、１０分間エッ
チングを行って粗面状にした。その結果、ムラがなく均
一な凹凸ができた。
のスライスダメージを除去するために１５％ＮａＯＨ水
溶液、８５℃中で片面１５μｍ程度エッチングした。水
洗後、１０％ＨＦ水溶液中に数秒浸し、表面の酸化膜を
除去した。水洗、乾燥した後、真空チャンバ内に入れ、
ＲＩＥ法により表面層をエッチングした。このときの条
件はＳＦ6 ＝６０ｓｃｃｍ、反応圧力５０ｍＴｏｒｒ、
ＲＦパワー３００Ｗ、１分である。次に、三フッ化メタ
ン（ＣＨＦ3 ）を１０ｓｃｃｍ、塩素（Ｃｌ2）を７５
ｓｃｃｍ、酸素（Ｏ2 ）を１０ｓｃｃｍ、および六フッ
化硫黄（ＳＦ6）を７０ｓｃｃｍ流しながら、反応圧力
５０ｍＴｏｒｒ、ＲＦパワー３００Ｗで、１０分間エッ
チングを行って粗面状にした。その結果、ムラがなく均
一な凹凸ができた。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る半導体基
板の粗面化法によれば、半導体基板の一主面側に酸化膜
を形成した後、反応性イオンエッチング法で粗面状にす
ることから、凹凸をシリコンウェハの表面側の全面にわ
たってムラなく均一に形成できる。もって、基板表面で
の反射率が低減して特性を向上させることができると共
に、美観も向上させることができる。
板の粗面化法によれば、半導体基板の一主面側に酸化膜
を形成した後、反応性イオンエッチング法で粗面状にす
ることから、凹凸をシリコンウェハの表面側の全面にわ
たってムラなく均一に形成できる。もって、基板表面で
の反射率が低減して特性を向上させることができると共
に、美観も向上させることができる。
【００３５】また、請求項３に係る半導体基板の粗面化
法によれば、半導体基板の表面領域を反応性イオンエッ
チング法で除去した後に、この半導体基板の表面を反応
性イオンエッチング法で粗面状にすることから、凹凸を
シリコンウェハの表面側の全面にわたってムラなく均一
に形成できる。もって、基板表面での反射率が低減して
特性を向上させることができると共に、美観も向上させ
ることができる。
法によれば、半導体基板の表面領域を反応性イオンエッ
チング法で除去した後に、この半導体基板の表面を反応
性イオンエッチング法で粗面状にすることから、凹凸を
シリコンウェハの表面側の全面にわたってムラなく均一
に形成できる。もって、基板表面での反射率が低減して
特性を向上させることができると共に、美観も向上させ
ることができる。
【図１】請求項１に係る半導体基板の粗面化法の工程を
示す図である。
示す図である。
【図２】請求項１に係る半導体基板の粗面化法を示す断
面図である。
面図である。
【図３】請求項３に係る半導体基板の粗面化法の工程を
示す図である。
示す図である。
１‥‥‥半導体基板、２‥‥‥反射防止膜、３‥‥‥表
面電極、４‥‥‥裏面電極
面電極、４‥‥‥裏面電極
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体基板の表面を反応性イオンエッチ
ング法で粗面状にする半導体基板の粗面化法において、
前記半導体基板の表面に酸化膜を形成した後、反応性イ
オンエッチング法で粗面状にすることを特徴とする半導
体基板の粗面化法。 - 【請求項２】 前記半導体基板を酸化性水溶液中に浸漬
して前記酸化膜を形成することを特徴とする請求項１に
記載の半導体基板の粗面化法。 - 【請求項３】 半導体基板の表面を反応性イオンエッチ
ング法で粗面状にする半導体基板の粗面化法において、
前記半導体基板の表面領域を反応性イオンエッチング法
で除去した後に、この半導体基板の表面を反応性イオン
エッチング法で粗面状にすることを特徴とする半導体基
板の粗面化法。 - 【請求項４】 前記半導体基板の表面領域をフッ素化合
物ガスを用いて除去すると共に、前記半導体基板の表面
をフッ素化合物ガス、塩素ガス、および酸素ガスを用い
て粗面状にすることを特徴とする請求項３に記載の半導
体基板の粗面化法。 - 【請求項５】 前記半導体基板が多結晶シリコン基板で
あることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、
または請求項４に記載の半導体基板の粗面化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10117579A JPH11312665A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 半導体基板の粗面化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10117579A JPH11312665A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 半導体基板の粗面化法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006163323A Division JP4587988B2 (ja) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | 太陽電池素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11312665A true JPH11312665A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14715323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10117579A Withdrawn JPH11312665A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 半導体基板の粗面化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11312665A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009120631A3 (en) * | 2008-03-25 | 2010-01-07 | Applied Materials, Inc. | Surface cleaning and texturing process for crystalline solar cells |
| JP2010504651A (ja) * | 2006-09-25 | 2010-02-12 | イーシーエヌ・エネルギーオンデルゾエク・セントルム・ネーデルランド | 改善された表面パッシベーションを有する結晶性シリコン太陽電池の製造方法 |
| CN102097526A (zh) * | 2010-10-08 | 2011-06-15 | 常州天合光能有限公司 | 一种晶体硅rie制绒的表面损伤层清洗工艺 |
| JP2013519217A (ja) * | 2010-02-01 | 2013-05-23 | ラム リサーチ コーポレーション | 高アスペクト比ナノ構造におけるパターン崩壊の低減方法 |
| JP2013544028A (ja) * | 2010-11-01 | 2013-12-09 | インテヴァック インコーポレイテッド | シリコンウェハの表面テクスチャリング加工のドライエッチング方法優先権本出願は、”ｄｒｙｅｔｃｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｓｕｒｆａｃｅｔｅｘｔｕｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｎｓｉｌｉｃｏｎｗａｆｅｒ”なるタイトルの２０１０年１１月１日出願の米国仮特許出願第６１／４０９，０６４号明細書の利益を請求し、そのすべての内容がここに参考文献として援用される。 |
| JP2014082430A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-05-08 | Kyocera Corp | 太陽電池素子の製造方法 |
| JP2019072886A (ja) * | 2017-10-13 | 2019-05-16 | 株式会社エンプラス | ドライエッチング法による成形型の製造方法 |
| CN114901458A (zh) * | 2019-12-27 | 2022-08-12 | Dic株式会社 | 复合结构体及其制造方法 |
-
1998
- 1998-04-27 JP JP10117579A patent/JPH11312665A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8709853B2 (en) | 2006-09-25 | 2014-04-29 | Ecn Energieonderzoek Centrum Nederland | Method of manufacturing crystalline silicon solar cells with improved surface passivation |
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| CN102017176A (zh) * | 2008-03-25 | 2011-04-13 | 应用材料股份有限公司 | 结晶太阳能电池的表面清洁与纹理化工艺 |
| US8129212B2 (en) | 2008-03-25 | 2012-03-06 | Applied Materials, Inc. | Surface cleaning and texturing process for crystalline solar cells |
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| CN114901458A (zh) * | 2019-12-27 | 2022-08-12 | Dic株式会社 | 复合结构体及其制造方法 |
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