JP2002057139A - 凹凸基板の製造方法、凹凸構造形成用界面活性剤並びに光起電力素子の製造方法 - Google Patents
凹凸基板の製造方法、凹凸構造形成用界面活性剤並びに光起電力素子の製造方法Info
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Abstract
半導体基板1を浸漬することによって、該基板の表面1
aをエッチングし、良好な凹凸形状を有する凹凸構造を
表面1aに形成する。 【解決手段】 界面活性剤としてカプリル酸またはラウ
リン酸を主成分とする界面活性剤を用いることを特徴と
している。
Description
られる、光閉じ込めのための凹凸構造を表面に有する結
晶系半導体基板を製造する方法、及び該方法を用いた光
起電力素子の製造方法に関するものである。
溶液を用いて結晶系半導体基板の表面をエッチングし、
該基板の表面にテクスチャ構造と呼ばれる凹凸構造を形
成する方法が知られている(特開平11−233484
号公報)。界面活性剤をアルカリ性溶液中に添加するこ
とにより、エッチングの際に生じるシリコン小片または
反応生成物が基板に再付着し、基板表面に微細な荒れが
生じることを防止することができる。
シントレッキス(商品名、日本油脂株式会社製)が用い
られている。シントレッキスの主成分である界面活性剤
は、2−エチルヘキシル硫酸ナトリウムである。
チルヘキシル硫酸ナトリウムを界面活性剤として用いた
場合、この界面活性剤は、テクスチャ化処理を行う温度
(約80℃)において、2−エチルヘキシル基と硫酸基
との間の結合が切れ易く、このため、テクスチャ化処理
を繰り返す毎に界面活性剤の成分が変化するという問題
があった。
合、良好な形状を有する凹凸基板を再現性良く製造する
ことは困難であった。また、このような界面活性剤を用
いた場合、使用できる濃度範囲が、0.005mol/
l〜0.05mol/lと狭いという問題もあった。
凹凸基板を再現性良く製造するための製造方法及び該方
法に用いる界面活性剤並びに該方法を用いた光起電力素
子の製造方法を提供することにある。
方法は、界面活性剤を含むアルカリ性溶液中に結晶系半
導体基板を浸漬することによって該基板の表面をエッチ
ングし凹凸構造を形成する凹凸基板の製造方法であり、
界面活性剤としてカプリル酸またはラウリン酸を主成分
とする界面活性剤を用いることを特徴としている。
る界面活性剤を用いることにより、良好な形状の凹凸構
造を再現性良く形成することが可能となる。界面活性剤
として、カプリル酸を主成分とする界面活性剤を用いる
場合、アルカリ性溶液中のカプリル酸の濃度は、0.0
1mol/l以上であることが好ましい。このような濃
度範囲とすることにより、さらに確実に良好な形状の凹
凸構造を再現性良く形成することができる。
いる場合、界面活性剤中に不純物として含まれるミリス
チン酸の濃度は、0.4重量%以下であることが好まし
い。ミリスチン酸の濃度を、このような範囲とすること
により、さらに確実に良好な形状の凹凸構造を再現性良
く形成することができる。
る界面活性剤を用いる場合、アルカリ性溶液中のラウリ
ン酸の濃度が、0.0001mol/l〜0.001m
ol/lの範囲であることが好ましい。このような範囲
とすることにより、より確実に良好な形状の凹凸構造を
再現性良く形成することができる。
の表面をエッチングして凹凸構造を形成するためのアル
カリ性溶液中に混合される界面活性剤であり、カプリル
酸を主成分とし、かつミリスチン酸の濃度が0.4重量
%以下であることを特徴としている。
加し、結晶系半導体基板の表面をエッチングするための
エッチング溶液として用いることにより、結晶系半導体
基板の表面に、良好な形状の凹凸構造を再現性良く形成
することができる。
リル酸またはラウリン酸のいずれか一方を主成分とする
界面活性剤を含むアルカリ性溶液中に結晶系半導体基板
を浸漬することによって該基板の表面をエッチングし、
表面に凹凸構造を形成する工程と、結晶系半導体基板の
凹凸構造が形成された表面上に、該結晶系半導体基板と
半導体接合を形成する半導体層を形成する工程とを備え
ることを特徴としている。
は、本発明の凹凸基板の製造方法に従い結晶系半導体基
板の表面に凹凸構造を形成しているので、良好な形状を
有する凹凸基板を再現性良く製造することができる。従
って、本発明の光起電力素子の製造方法によれば、良好
な形状の凹凸構造を有する凹凸基板を用いて光起電力素
子を製造することができるので、光電変換特性の高い光
起電力素子を再現性良く製造することができる。
ては、例えば、NaOHまたはKOHなどのアルカリ性
化合物の水溶液が用いられる。NaOH及びKOHのア
ルカリ性溶液を用いる場合、0.05〜2.0mol/
lの濃度であることが好ましい。
チングする際、基板を上下に揺動させたり、基板に超音
波振動を与えたりしてもよい。また、エッチング溶液で
あるアルカリ性溶液に超音波振動を与えたり、あるいは
N2 、Ar等の不活性ガスでアルカリ性溶液をバブリン
グしてもよい。
て、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、及び
オレイン酸をそれぞれ主成分とする界面活性剤を準備
し、これらの界面活性剤を、0.5mol/lのNaO
H溶液中に種々の濃度となるように混合してエッチング
溶液を準備した。
シリコン基板を約85℃の温度で約30分間浸漬し、基
板の表面をエッチングすることにより表面に凹凸構造を
形成した。
板の表面を光学顕微鏡を用いて観察し、基板表面の全面
にわたって略同一形状のピラミッド状の凹凸が形成され
ているものを「良」、基板表面に比較的平坦な部分が存
在するものを「不良」として判定した。結果を図1に示
す。図1において、○で示したものが良、×で示したも
のが不良である。
てカプリル酸またはラウリン酸のいずれかを主成分とす
る界面活性剤を用いることにより、良好な形状の凹凸構
造を有する基板を製造できることがわかる。
剤を用いる場合、良好な形状の凹凸構造を形成するため
には、アルカリ性溶液中のカプリル酸濃度が0.01m
ol/l以上であることが好ましいことがわかる。ま
た、ラウリン酸を主成分とする界面活性剤を用いる場
合、良好な形状の凹凸構造を形成するためには、アルカ
リ性溶液中のラウリン酸の濃度が0.0001mol/
l〜0.001mol/lの範囲であることが好ましい
ことがわかる。
剤を用いた場合、好ましい濃度範囲は一桁程度であり、
「シントレッキス」の濃度範囲と比べてそれほど広くな
いように思われるが、「シントレッキス」に比べると、
温度に対して変化しにくく、また「シントレッキス」よ
りも低い濃度で良好な形状の凹凸構造が形成されること
から、使用量を少なくすることができる。従って、従来
に比べ、再現性に優れ、かつ製造コストの低減を図るこ
とができる。
のミリスチン酸の含有量の影響〕界面活性剤の製造工程
の管理等の問題により、界面活性剤中に不純物として他
の界面活性剤が含まれる場合がある。そこで、カプリル
酸を主成分とする界面活性剤中に不純物として含まれる
ミリスチン酸の影響について調べた。
H溶液中に、0.1mol/lの濃度となるように混合
した後、ミリスチン酸を種々の濃度で添加しエッチング
溶液とした。このエッチング溶液を用いて、上記と同様
にして、n型単結晶シリコン基板の表面をエッチング
し、表面に凹凸構造を形成した。結果を図2に示す。図
2において、縦軸は、界面活性剤中に含まれるミリスチ
ン酸の量を示している。
するミリスチン酸の割合を0.4重量%以下とすること
により、良好な形状の凹凸構造を形成できることがわか
る。従って、カプリル酸を主成分とする界面活性剤を用
いる場合、その中に含まれるミリスチン酸の量を0.4
重量%以下とすることにより、良好な形状の凹凸構造を
形成できることがわかる。
て、カプリル酸またはラウリン酸を主成分とする界面活
性剤を含むアルカリ性溶液をエッチング溶液として用
い、表面に凹凸構造を形成した基板の上に、該基板と半
導体接合を形成する半導体層を形成することにより、良
好な光電変換特性を有する光起電力素子を再現性良く製
造することができる。
る光起電力素子の一例を示す模式的断面図である。図3
を参照して、n型単結晶シリコン基板1の表面1aに
は、上述のようにして、良好なピラミッド形状の凹凸構
造が形成されている。この表面1a上には、例えば、2
0〜100Åの膜厚の真性非晶質シリコン薄膜2が形成
され、さらにその上に、例えば20〜100Åの膜厚の
p型非晶質シリコン薄膜3が形成される。このp型非晶
質シリコン薄膜3の上には、例えばITO、ZnO、S
nO2等からなる膜厚約1000Åの透明導電膜4がス
パッタ法により形成され、さらにAgペーストを用い
て、櫛形状の集電極5がスクリーン印刷法により形成さ
れる。また、基板1の裏面1bには、Alペーストを用
いて全面に裏面電極6がスクリーン印刷法により形成さ
れる。
間には、BSF(back surface field)領域が形成され
ていてもよい。また、このBSF領域には、結晶系半導
体基板と非晶質半導体層の接合部の界面準位を低減する
ため、これらの間に真性非晶質半導体層が設けられてい
てもよい。
子は、上記のような構造のものに限定されるものではな
く、例えば、表面に凹凸構造が形成されたp型単結晶シ
リコン基板の表面に、リン(P)を熱拡散させることに
よりn型層を形成し、半導体接合を形成したものであっ
てもよい。
板として単結晶シリコン基板を用いているが、本発明は
これに限定されるものではなく、多結晶シリコン基板、
単結晶または多結晶のゲルマニウム基板等の他の結晶系
半導体基板にも適用することができるものである。
る凹凸基板を再現性良く製造することができる。
凸基板を用いて光起電力素子を製造することにより、光
電変換特性の高い光起電力素子を再現性良く製造するこ
とができる。
液中に添加したときの凹凸基板形成に与える影響を示す
図。
リスチン酸の含有量の影響を示す図。
説明するための模式的断面図。
Claims (6)
- 【請求項1】 界面活性剤を含むアルカリ性溶液中に結
晶系半導体基板を浸漬することによって該基板の表面を
エッチングし凹凸構造を形成する凹凸基板の製造方法で
あって、 前記界面活性剤としてカプリル酸またはラウリン酸を主
成分とする界面活性剤を用いることを特徴とする凹凸基
板の製造方法。 - 【請求項2】 前記界面活性剤がカプリル酸を主成分と
しており、前記アルカリ性溶液中のカプリル酸の濃度が
0.01mol/l以上であることを特徴とする請求項
1に記載の凹凸基板の製造方法。 - 【請求項3】 前記界面活性剤がカプリル酸を主成分と
しており、前記界面活性剤中のミリスチン酸の濃度が
0.4重量%以下であることを特徴とする請求項1また
は2に記載の凹凸基板の製造方法。 - 【請求項4】 前記界面活性剤がラウリン酸を主成分と
しており、前記アルカリ性溶液中のラウリン酸の濃度が
0.0001mol/l〜0.001mol/lの範囲
であることを特徴とする請求項1に記載の凹凸基板の製
造方法。 - 【請求項5】 結晶系半導体基板の表面をエッチングし
て凹凸構造を形成するためのアルカリ性溶液中に混合さ
れる界面活性剤であって、 カプリル酸を主成分とし、かつミリスチン酸の濃度が
0.4重量%以下であることを特徴とする凹凸構造形成
用界面活性剤。 - 【請求項6】 カプリル酸またはラウリン酸のいずれか
一方を主成分とする界面活性剤を含むアルカリ性溶液中
に結晶系半導体基板を浸漬することによって該基板の表
面をエッチングし凹凸構造を形成する工程と、 前記結晶系半導体基板の前記凹凸構造が形成された表面
上に、該結晶系半導体基板と半導体接合を形成する半導
体層を形成する工程とを備えることを特徴とする光起電
力素子の製造方法。
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006046601A1 (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-04 | Mimasu Semiconductor Industry Co., Ltd. | 半導体基板の製造方法、ソーラー用半導体基板及びエッチング液 |
WO2007129555A1 (ja) | 2006-05-02 | 2007-11-15 | Mimasu Semiconductor Industry Co., Ltd. | 半導体基板の製造方法、ソーラー用半導体基板及びエッチング液 |
WO2008145231A2 (de) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Gebr. Schmid Gmbh & Co. | Verfahren zur texturierung von siliziumwafern, entsprechende texturierungs-flüssigkeit und so texturierter siliziumwafer |
WO2009072438A1 (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-11 | Mimasu Semiconductor Industry Co., Ltd. | 多結晶シリコン基板の製造方法及び多結晶シリコン基板 |
DE102009060931A1 (de) * | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Gebr. Schmid GmbH & Co., 72250 | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Siliziumsubstraten |
WO2011145604A1 (ja) | 2010-05-18 | 2011-11-24 | 株式会社新菱 | エッチング液およびシリコン基板の表面加工方法 |
KR20120002522A (ko) | 2009-03-31 | 2012-01-05 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | 에칭액의 처리 장치 및 처리 방법 |
JP2013098256A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | エッチング液の前処理方法、シリコン基板のエッチング方法、シリコン基板エッチング装置 |
JP2014203835A (ja) * | 2013-04-01 | 2014-10-27 | 株式会社トクヤマ | テクスチャー形成用組成物、シリコン基板の製造方法、及びテクスチャー形成用組成物調製キット |
EP2717321A4 (en) * | 2011-06-03 | 2015-05-06 | Sanyo Electric Co | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SOLAR CELLS |
US9041500B2 (en) | 2011-06-06 | 2015-05-26 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Magnetic core |
-
2000
- 2000-08-09 JP JP2000241242A patent/JP3948890B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006046601A1 (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-04 | Mimasu Semiconductor Industry Co., Ltd. | 半導体基板の製造方法、ソーラー用半導体基板及びエッチング液 |
WO2007129555A1 (ja) | 2006-05-02 | 2007-11-15 | Mimasu Semiconductor Industry Co., Ltd. | 半導体基板の製造方法、ソーラー用半導体基板及びエッチング液 |
WO2008145231A2 (de) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Gebr. Schmid Gmbh & Co. | Verfahren zur texturierung von siliziumwafern, entsprechende texturierungs-flüssigkeit und so texturierter siliziumwafer |
WO2008145231A3 (de) * | 2007-05-25 | 2009-04-02 | Schmid Gmbh & Co Geb | Verfahren zur texturierung von siliziumwafern, entsprechende texturierungs-flüssigkeit und so texturierter siliziumwafer |
WO2009072438A1 (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-11 | Mimasu Semiconductor Industry Co., Ltd. | 多結晶シリコン基板の製造方法及び多結晶シリコン基板 |
US10249505B2 (en) * | 2009-03-31 | 2019-04-02 | Kurita Water Industries Ltd. | Method for treating etching solution |
KR20120002522A (ko) | 2009-03-31 | 2012-01-05 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | 에칭액의 처리 장치 및 처리 방법 |
DE112010001432T5 (de) | 2009-03-31 | 2012-10-25 | Kurita Water Industries, Ltd. | Vorrichtung und Verfahren zur Aufbereitung einer Ätzlösung |
DE102009060931A1 (de) * | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Gebr. Schmid GmbH & Co., 72250 | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Siliziumsubstraten |
WO2011145604A1 (ja) | 2010-05-18 | 2011-11-24 | 株式会社新菱 | エッチング液およびシリコン基板の表面加工方法 |
EP2717321A4 (en) * | 2011-06-03 | 2015-05-06 | Sanyo Electric Co | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SOLAR CELLS |
US9041500B2 (en) | 2011-06-06 | 2015-05-26 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Magnetic core |
JP2013098256A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | エッチング液の前処理方法、シリコン基板のエッチング方法、シリコン基板エッチング装置 |
JP2014203835A (ja) * | 2013-04-01 | 2014-10-27 | 株式会社トクヤマ | テクスチャー形成用組成物、シリコン基板の製造方法、及びテクスチャー形成用組成物調製キット |
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