JP2002252202A - 半導体基材表面への微細構造形成方法およびその方法により微細構造を形成した半導体基材ならびにそれを用いたデバイス - Google Patents
半導体基材表面への微細構造形成方法およびその方法により微細構造を形成した半導体基材ならびにそれを用いたデバイスInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電流を流さなくても、表面に微細構造（多孔質
層）を形成することができる方法と、その方法により微
細構造（多孔質層）を形成したウェハや半導体材料を提
供する。 【解決手段】ヘキサフルオロチタン水素酸など、フッ化
水素酸に金属元素を溶解して得ることのできる水溶液を
調整する。この中にウェハや半導体材料を浸漬し、微細
構造（多孔質層）を形成する。
層）を形成することができる方法と、その方法により微
細構造（多孔質層）を形成したウェハや半導体材料を提
供する。 【解決手段】ヘキサフルオロチタン水素酸など、フッ化
水素酸に金属元素を溶解して得ることのできる水溶液を
調整する。この中にウェハや半導体材料を浸漬し、微細
構造（多孔質層）を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基材表面へ
の微細構造の形成方法と、その方法により基材表面に微
細構造が形成された半導体基材、ならびに、それを用い
たデバイスに関するものである。
の微細構造の形成方法と、その方法により基材表面に微
細構造が形成された半導体基材、ならびに、それを用い
たデバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体基材表面に多孔質層などの微細構
造を形成するための方法として、従来、陽極化成法がよ
く知られていた。その方法では、フッ酸系溶液中に半導
体基材を浸した上にさらに、半導体基材を陽極として電
流を流しながら基材表面に多孔質層を形成していた（図
１）。すなわち、半導体基材をフッ酸系溶液中に浸した
上に、半導体基材上の微細構造（多孔質層）を形成した
い部位まで外部から電流経路を確保する必要があった。
このため、SiO2等の絶縁膜上のSi等の半導体層には、電
流経路が確保できず、微細構造（多孔質層）を形成でき
ない（図２）。
造を形成するための方法として、従来、陽極化成法がよ
く知られていた。その方法では、フッ酸系溶液中に半導
体基材を浸した上にさらに、半導体基材を陽極として電
流を流しながら基材表面に多孔質層を形成していた（図
１）。すなわち、半導体基材をフッ酸系溶液中に浸した
上に、半導体基材上の微細構造（多孔質層）を形成した
い部位まで外部から電流経路を確保する必要があった。
このため、SiO2等の絶縁膜上のSi等の半導体層には、電
流経路が確保できず、微細構造（多孔質層）を形成でき
ない（図２）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、微細構造
（多孔質層）形成のために多くの手間がかかり、その形
成の自由度も制限されていた。このように、半導体基材
表面に多孔質層などの微細構造を形成するための方法で
は、電流を流すという面倒なことが必要であると、常識
的に信じられていた。本発明は、上記の課題に対してな
されたものであって、電流を流さなくても溶液に浸すだ
けで半導体基材表面に微細構造（多孔質層）を簡単に形
成することができる方法と、その方法により基材表面に
微細構造（多孔質層）が形成された半導体基材、ならび
に、それを用いたデバイスを提供することを目的として
いる。
（多孔質層）形成のために多くの手間がかかり、その形
成の自由度も制限されていた。このように、半導体基材
表面に多孔質層などの微細構造を形成するための方法で
は、電流を流すという面倒なことが必要であると、常識
的に信じられていた。本発明は、上記の課題に対してな
されたものであって、電流を流さなくても溶液に浸すだ
けで半導体基材表面に微細構造（多孔質層）を簡単に形
成することができる方法と、その方法により基材表面に
微細構造（多孔質層）が形成された半導体基材、ならび
に、それを用いたデバイスを提供することを目的として
いる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、フッ化水素酸に、金属元素または前記
金属元素を含む合金または前記金属元素を含む化合物の
いずれか少なくとも一つを溶解して得ることのできる液
を含む溶液と、半導体材料基材とを接触させる（図３参
照）。この方法によれば、半導体基材表面に微細構造を
簡単に形成できる。しかも、電流を流さなくても微細構
造を形成できる。すなわち、半導体基材表面への微細構
造の形成がきわめて簡単であり、しかも、電流経路を確
保する必要がない。SiO2等の絶縁膜上のSi等の半導体層
にも、微細構造（多孔質層）を形成できる（図４参
照）。
め、本発明では、フッ化水素酸に、金属元素または前記
金属元素を含む合金または前記金属元素を含む化合物の
いずれか少なくとも一つを溶解して得ることのできる液
を含む溶液と、半導体材料基材とを接触させる（図３参
照）。この方法によれば、半導体基材表面に微細構造を
簡単に形成できる。しかも、電流を流さなくても微細構
造を形成できる。すなわち、半導体基材表面への微細構
造の形成がきわめて簡単であり、しかも、電流経路を確
保する必要がない。SiO2等の絶縁膜上のSi等の半導体層
にも、微細構造（多孔質層）を形成できる（図４参
照）。
【０００５】金属元素がTi、Mn、Fe、Zr、Hfのいずれか
であり、フッ化水素酸に、前記金属元素または前記金属
元素を含む合金または前記金属元素を含む化合物のいず
れか少なくとも一つを溶解して得ることのできる液を含
む溶液と、半導体材料基材とを接触させて形成すること
が望ましい。この方法によれば、入手しやすい金属を用
いて半導体基材表面に微細構造を簡単に形成できる。し
かも、電流を流さなくても微細構造を形成できる。すな
わち、半導体基材表面への微細構造の形成がきわめて簡
単であり、しかも、電流経路を確保する必要がない。
であり、フッ化水素酸に、前記金属元素または前記金属
元素を含む合金または前記金属元素を含む化合物のいず
れか少なくとも一つを溶解して得ることのできる液を含
む溶液と、半導体材料基材とを接触させて形成すること
が望ましい。この方法によれば、入手しやすい金属を用
いて半導体基材表面に微細構造を簡単に形成できる。し
かも、電流を流さなくても微細構造を形成できる。すな
わち、半導体基材表面への微細構造の形成がきわめて簡
単であり、しかも、電流経路を確保する必要がない。
【０００６】フルオロ錯体を含む溶液またはフルオロ錯
体塩を溶解して得られる溶液に、強酸を加えて得られる
溶液と、半導体材料基材とを接触させればよい。この方
法においても、半導体基材表面に微細構造を簡単に形成
できる。しかも、電流を流さなくても微細構造を形成で
きる。すなわち、半導体基材表面への微細構造の形成が
きわめて簡単であり、しかも、電流経路を確保する必要
がない。
体塩を溶解して得られる溶液に、強酸を加えて得られる
溶液と、半導体材料基材とを接触させればよい。この方
法においても、半導体基材表面に微細構造を簡単に形成
できる。しかも、電流を流さなくても微細構造を形成で
きる。すなわち、半導体基材表面への微細構造の形成が
きわめて簡単であり、しかも、電流経路を確保する必要
がない。
【０００７】フルオロ錯体として、フッ化チタン酸、フ
ッ化マンガン酸、フッ化鉄酸、フッ化ジルコン酸、フッ
化ハフニウム酸、のいずれか一つ以上を含む溶液と、半
導体材料基材とを接触させるか、あるいは、それらのア
ンモニウム塩またはアルカリ金属塩、またはアルカリ土
類金属塩のいずれか一つ以上を含む塩またはその溶液
に、強酸を加えた溶液と、半導体材料基材とを接触させ
ることが望ましい。この方法においても、半導体基材表
面に微細構造を簡単に形成できる。しかも、電流を流さ
なくても微細構造を形成できる。すなわち、半導体基材
表面への微細構造の形成がきわめて簡単であり、しか
も、電流経路を確保する必要がない。
ッ化マンガン酸、フッ化鉄酸、フッ化ジルコン酸、フッ
化ハフニウム酸、のいずれか一つ以上を含む溶液と、半
導体材料基材とを接触させるか、あるいは、それらのア
ンモニウム塩またはアルカリ金属塩、またはアルカリ土
類金属塩のいずれか一つ以上を含む塩またはその溶液
に、強酸を加えた溶液と、半導体材料基材とを接触させ
ることが望ましい。この方法においても、半導体基材表
面に微細構造を簡単に形成できる。しかも、電流を流さ
なくても微細構造を形成できる。すなわち、半導体基材
表面への微細構造の形成がきわめて簡単であり、しか
も、電流経路を確保する必要がない。
【０００８】溶液にホウ酸または液中のＦと結合する効
果のある材料、例えば、Alを添加して行うことが好まし
い。この方法によれば、微細構造の形成が増速される。
したがって、半導体基材表面への微細構造の形成が早く
できて経済的である。
果のある材料、例えば、Alを添加して行うことが好まし
い。この方法によれば、微細構造の形成が増速される。
したがって、半導体基材表面への微細構造の形成が早く
できて経済的である。
【０００９】半導体基材表面にパターンを加工した後
に、微細構造形成方法を行うことが好ましい。この場合
には、半導体基材表面の内、パターン付けにより限定さ
れたまたは表面に現れた領域だけに、微細構造を形成で
きる。したがって、パターン付けされた微細構造体を半
導体基材表面に形成できる。この半導体基材を用いれ
ば、デバイスを簡単に製作できる。
に、微細構造形成方法を行うことが好ましい。この場合
には、半導体基材表面の内、パターン付けにより限定さ
れたまたは表面に現れた領域だけに、微細構造を形成で
きる。したがって、パターン付けされた微細構造体を半
導体基材表面に形成できる。この半導体基材を用いれ
ば、デバイスを簡単に製作できる。
【００１０】半導体基材表面にマスクパターンを形成し
た後に、微細構造形成方法を行うことが好ましい。この
場合には、半導体基材表面の内、マスクパターン付けに
より被覆されていない領域だけに、微細構造を形成でき
る。したがって、マスクパターン付けにより指定された
微細構造体を半導体基材表面に形成できる。この半導体
基材を用いれば、デバイスを簡単に製作できる。
た後に、微細構造形成方法を行うことが好ましい。この
場合には、半導体基材表面の内、マスクパターン付けに
より被覆されていない領域だけに、微細構造を形成でき
る。したがって、マスクパターン付けにより指定された
微細構造体を半導体基材表面に形成できる。この半導体
基材を用いれば、デバイスを簡単に製作できる。
【００１１】半導体基材表面にｐ型領域またはｎ型領域
の少なくとも一方、または不純物濃度の異なる領域を形
成した後に、または、ｐ型領域とｎ型領域の両方の領域
を形成した後に、上記微細構造形成方法を行うことが望
ましい。この方法によれば、導電性や導電型並びに多孔
質度の異なる領域を微細構造と共に含む基材表面の形成
ができる。したがって、導電性や導電型ならびに多孔質
度の異なる微細構造領域を同時に必要とする機能デバイ
スを半導体基材表面に形成できる。
の少なくとも一方、または不純物濃度の異なる領域を形
成した後に、または、ｐ型領域とｎ型領域の両方の領域
を形成した後に、上記微細構造形成方法を行うことが望
ましい。この方法によれば、導電性や導電型並びに多孔
質度の異なる領域を微細構造と共に含む基材表面の形成
ができる。したがって、導電性や導電型ならびに多孔質
度の異なる微細構造領域を同時に必要とする機能デバイ
スを半導体基材表面に形成できる。
【００１２】また、本発明における半導体基材とは、上
述した微細構造形成方法のいずれかの方法を用いて半導
体基材表面に微細構造が形成されたものである。この半
導体基材は微細構造が表面に形成されたものであり、し
かも、電流を流さなくてもできる基材であるから、微細
構造が表面に形成された半導体基材を容易に提供でき
る。
述した微細構造形成方法のいずれかの方法を用いて半導
体基材表面に微細構造が形成されたものである。この半
導体基材は微細構造が表面に形成されたものであり、し
かも、電流を流さなくてもできる基材であるから、微細
構造が表面に形成された半導体基材を容易に提供でき
る。
【００１３】さらに、本発明におけるデバイスとは、上
述した微細構造形成方法のいずれかの方法を用いて半導
体基材表面に微細構造が形成された半導体基材を用いて
製作されたものである。このデバイスを用いれば、光デ
バイス、電子デバイスあるいは光電変換デバイスを容易
に製作できる。
述した微細構造形成方法のいずれかの方法を用いて半導
体基材表面に微細構造が形成された半導体基材を用いて
製作されたものである。このデバイスを用いれば、光デ
バイス、電子デバイスあるいは光電変換デバイスを容易
に製作できる。
【００１４】上述した微細構造形成方法および半導体基
材は、例えば従来陽極化成法で多孔質層を形成して用い
られていた製品に置き換えて適用可能であるばかりでな
く、陽極化成では不可能な部位にも微細構造（多孔質
層）を形成できるので、広く、電子デバイス・光デバイ
ス・光電変換デバイスなどに応用可能である。また、微
細構造形成とともに、その材料基材の屈折率や誘電率な
ど、電気・光学材料定数を変化させられるので、この半
導体基材を用いてデバイスを容易に製作できる。
材は、例えば従来陽極化成法で多孔質層を形成して用い
られていた製品に置き換えて適用可能であるばかりでな
く、陽極化成では不可能な部位にも微細構造（多孔質
層）を形成できるので、広く、電子デバイス・光デバイ
ス・光電変換デバイスなどに応用可能である。また、微
細構造形成とともに、その材料基材の屈折率や誘電率な
ど、電気・光学材料定数を変化させられるので、この半
導体基材を用いてデバイスを容易に製作できる。
【００１５】上述した微細構造形成方法を実施するに当
っては、溶液の濃度または温度の少なくともいずれか一
つ以上を制御しながら行うのが望ましい。このようにす
ると、条件により異なる微細構造を半導体基材表面に形
成できる。したがって、半導体基材表面への微細構造形
成を制御できる。
っては、溶液の濃度または温度の少なくともいずれか一
つ以上を制御しながら行うのが望ましい。このようにす
ると、条件により異なる微細構造を半導体基材表面に形
成できる。したがって、半導体基材表面への微細構造形
成を制御できる。
【００１６】また、上述した微細構造形成方法を実施す
るに当っては、半導体基材表面へ光（可視光線、紫外
線、Ｘ線）を当てながら行うのが好ましい。特に、半導
体基材中でキャリアのバンド間励起を誘起できるエネル
ギー以上の（短波長の）光を用いるべきである。このよ
うに、半導体基材表面へ光を当てながら行うと、より広
い条件範囲で半導体基材表面に微細構造が形成できる。
そして、半導体基材表面でのキャリアが微細構造形成反
応に寄与するから、より多様に半導体基材表面への微細
構造形成を制御できる。
るに当っては、半導体基材表面へ光（可視光線、紫外
線、Ｘ線）を当てながら行うのが好ましい。特に、半導
体基材中でキャリアのバンド間励起を誘起できるエネル
ギー以上の（短波長の）光を用いるべきである。このよ
うに、半導体基材表面へ光を当てながら行うと、より広
い条件範囲で半導体基材表面に微細構造が形成できる。
そして、半導体基材表面でのキャリアが微細構造形成反
応に寄与するから、より多様に半導体基材表面への微細
構造形成を制御できる。
【００１７】また、上述した微細構造形成方法を実施す
るに当っては、溶液に超音波またはメガソニックを供給
しながら行うのが好ましい。このようにすると、半導体
基材表面への微細構造の形成をより均一に、しかも、高
速に行うことができる。したがって、半導体基材の表面
形状への依存性が減り、生産性が上がる。
るに当っては、溶液に超音波またはメガソニックを供給
しながら行うのが好ましい。このようにすると、半導体
基材表面への微細構造の形成をより均一に、しかも、高
速に行うことができる。したがって、半導体基材の表面
形状への依存性が減り、生産性が上がる。
【００１８】また、上述した微細構造形成方法を実施す
るに当っては、溶液に添加剤または界面活性剤を添加し
ておくのが好ましい。溶液に添加剤または界面活性剤を
添加しておくと、半導体基材表面への微細構造の形成を
より均一に行うことができる。したがって、半導体基材
の表面形状への依存性が減り、生産性が上がる。
るに当っては、溶液に添加剤または界面活性剤を添加し
ておくのが好ましい。溶液に添加剤または界面活性剤を
添加しておくと、半導体基材表面への微細構造の形成を
より均一に行うことができる。したがって、半導体基材
の表面形状への依存性が減り、生産性が上がる。
【００１９】また、上述した微細構造形成方法を実施す
るための半導体基材の材料としては、SiまたはGeまたは
SiGe混晶または化合物半導体の少なくともいずれか一つ
を含むものとするか、それらの材料の少なくともいずれ
か一つからなる薄膜またはエピタキシャル膜または多結
晶膜または非晶質膜とするか、あるいは、半導体層を石
英上またはガラス上またはプラスチック上に形成した材
料とするのが好ましい。このような半導体基材を用いた
場合には、それぞれの材料の基材表面に微細構造を形成
できるから、種々の基材上に微細構造を形成できる。
るための半導体基材の材料としては、SiまたはGeまたは
SiGe混晶または化合物半導体の少なくともいずれか一つ
を含むものとするか、それらの材料の少なくともいずれ
か一つからなる薄膜またはエピタキシャル膜または多結
晶膜または非晶質膜とするか、あるいは、半導体層を石
英上またはガラス上またはプラスチック上に形成した材
料とするのが好ましい。このような半導体基材を用いた
場合には、それぞれの材料の基材表面に微細構造を形成
できるから、種々の基材上に微細構造を形成できる。
【００２０】微細構造の多孔度を10〜80％に制御して形
成することが好ましい。この場合には、半導体基材表面
の微細構造の多孔度を応用に好都合な範囲に設定でき
る。したがって、所定の多孔度とすることによって種々
の応用用途に微細構造を適用できる。
成することが好ましい。この場合には、半導体基材表面
の微細構造の多孔度を応用に好都合な範囲に設定でき
る。したがって、所定の多孔度とすることによって種々
の応用用途に微細構造を適用できる。
【００２１】上述した微細構造形成方法を実施した後
に、加熱処理を行うのが望ましい。この加熱処理を行う
と、形成された半導体基材表面の微細構造中の残留蒸発
成分（水分など）を除去できる。したがって、微細構造
体の性質を安定させることができる。
に、加熱処理を行うのが望ましい。この加熱処理を行う
と、形成された半導体基材表面の微細構造中の残留蒸発
成分（水分など）を除去できる。したがって、微細構造
体の性質を安定させることができる。
【００２２】上記加熱温度を300 ℃以上とするのが好ま
しい。この温度は、形成された半導体基材表面の微細構
造中の残留蒸発成分の蒸発除去に適当な温度である。し
たがって、微細構造体の性質をより安定させることがで
きる。
しい。この温度は、形成された半導体基材表面の微細構
造中の残留蒸発成分の蒸発除去に適当な温度である。し
たがって、微細構造体の性質をより安定させることがで
きる。
【００２３】上記加熱処理を酸化雰囲気で行うのが好ま
しい。この場合には、形成された半導体基材表面の微細
構造中の表面を酸化できる。したがって、微細構造体の
中に、さらに酸化物領域を持つ微細構造を形成できる。
また、微細構造体の性質をより安定させることができ
る。
しい。この場合には、形成された半導体基材表面の微細
構造中の表面を酸化できる。したがって、微細構造体の
中に、さらに酸化物領域を持つ微細構造を形成できる。
また、微細構造体の性質をより安定させることができ
る。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を、
以下の実施例に基いて詳細に説明する。 （実施例１）濃フッ化チタン酸（ヘキサフルオロチタン
酸）水溶液50mlにホウ酸４ｇを添加して溶解し混合液と
した。その中にSiウェハを浸し16時間放置したところ、
表面は青の干渉色に変色し、表面微細構造が形成され
た。その表面微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で
観察した結果を図５に示す。多数の微細な孔が形成され
ていることがわかる。ホウ酸添加量は０ｇから10ｇの範
囲で同様の表面微細構造形成が観察されたが、４ｇの場
合が膜厚均一性・制御性が最も良かった。また、溶液温
度は23℃で行ったが、35℃に加温して行った場合、表面
に形成された膜厚は約２倍になり、処理の高速化が可能
であった。基材表面に形成された微細構造層の厚さと浸
漬時間の関係を図６に示す。浸漬時間とともに形成され
た微細構造層の厚さは増加し、反応が進行していること
がわかる。
以下の実施例に基いて詳細に説明する。 （実施例１）濃フッ化チタン酸（ヘキサフルオロチタン
酸）水溶液50mlにホウ酸４ｇを添加して溶解し混合液と
した。その中にSiウェハを浸し16時間放置したところ、
表面は青の干渉色に変色し、表面微細構造が形成され
た。その表面微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で
観察した結果を図５に示す。多数の微細な孔が形成され
ていることがわかる。ホウ酸添加量は０ｇから10ｇの範
囲で同様の表面微細構造形成が観察されたが、４ｇの場
合が膜厚均一性・制御性が最も良かった。また、溶液温
度は23℃で行ったが、35℃に加温して行った場合、表面
に形成された膜厚は約２倍になり、処理の高速化が可能
であった。基材表面に形成された微細構造層の厚さと浸
漬時間の関係を図６に示す。浸漬時間とともに形成され
た微細構造層の厚さは増加し、反応が進行していること
がわかる。
【００２５】この例では最も簡便な市販の濃フッ化チタ
ン酸水溶液を用いたが、フッ化水素酸にTiまたはTiを含
む合金またはそれらを含む化合物を溶解して用いても同
様である。また、同等の液成分を生成できる、フルオロ
錯体と強酸を混合して用いても同様である。
ン酸水溶液を用いたが、フッ化水素酸にTiまたはTiを含
む合金またはそれらを含む化合物を溶解して用いても同
様である。また、同等の液成分を生成できる、フルオロ
錯体と強酸を混合して用いても同様である。
【００２６】（実施例２）フッ化水素酸15mlに２ｇのFe
2O3 を加え、その一部を溶解させた液を調整した。その
中にSiウェハを浸し16時間放置したところ、表面は青緑
色の干渉色に変色し、表面微細構造が形成された。その
表面微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した
結果を図７に示す。多数の微細な孔が形成されているこ
とがわかる。
2O3 を加え、その一部を溶解させた液を調整した。その
中にSiウェハを浸し16時間放置したところ、表面は青緑
色の干渉色に変色し、表面微細構造が形成された。その
表面微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した
結果を図７に示す。多数の微細な孔が形成されているこ
とがわかる。
【００２７】（実施例３）一方、フッ化水素酸15mlに0.
5 ｇのMnO2を加え、その一部を溶解させた液を調整し
た。その中にSiウェハを浸し16時間放置したところ、表
面は金色の干渉色に変色し、表面微細構造が形成され
た。その表面微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で
観察した結果を図８に示す。多数の微細な孔が形成され
ていることがわかる。
5 ｇのMnO2を加え、その一部を溶解させた液を調整し
た。その中にSiウェハを浸し16時間放置したところ、表
面は金色の干渉色に変色し、表面微細構造が形成され
た。その表面微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で
観察した結果を図８に示す。多数の微細な孔が形成され
ていることがわかる。
【００２８】これらの例では最も手近な市販のFe2O3 と
MnO2をそれぞれフッ化水素酸に加えて用いたが、ZrやHf
などの各種金属、またはそれらを含む合金または化合物
をフッ化水素酸に溶解して用いても同様である。
MnO2をそれぞれフッ化水素酸に加えて用いたが、ZrやHf
などの各種金属、またはそれらを含む合金または化合物
をフッ化水素酸に溶解して用いても同様である。
【００２９】（実施例４）濃フッ化チタン酸水溶液50ml
にホウ酸４ｇを添加して溶解した混合液に、Siウェハと
同時に、Siウェハ上にSi0.8Ge0.2、Si0.5Ge0.5、Geエピ
タキシャル膜をそれぞれ形成したウェハを16時間浸し
た。それぞれ表面が金色の干渉色に変色し、表面微細構
造が形成された。また、SiO2上に形成した多結晶Si膜を
上記混合液に16時間浸したところ、図９のように多数の
表面微細孔が形成された膜となった。このように、各種
半導体薄膜上に表面微細構造を簡単に形成できる。
にホウ酸４ｇを添加して溶解した混合液に、Siウェハと
同時に、Siウェハ上にSi0.8Ge0.2、Si0.5Ge0.5、Geエピ
タキシャル膜をそれぞれ形成したウェハを16時間浸し
た。それぞれ表面が金色の干渉色に変色し、表面微細構
造が形成された。また、SiO2上に形成した多結晶Si膜を
上記混合液に16時間浸したところ、図９のように多数の
表面微細孔が形成された膜となった。このように、各種
半導体薄膜上に表面微細構造を簡単に形成できる。
【００３０】（実施例５）上記記載の実施例は、いずれ
も実験室の蛍光灯照明下で行ったものであるが、Siウェ
ハを浸漬した溶液の容器全体をアルミ箔で覆って遮光し
て実施例１と同様の実験を行ったところ、基材表面に形
成された微細構造層厚は約70％に減少した。すなわち、
光の照射下で反応させることにより、基材表面への微細
構造層を制御できることが分った。特に、キャリアのバ
ンド間励起を誘起できるエネルギー以上の（短波長の）
光照射が表面微細構造層形成に有効であることが確認で
きた。
も実験室の蛍光灯照明下で行ったものであるが、Siウェ
ハを浸漬した溶液の容器全体をアルミ箔で覆って遮光し
て実施例１と同様の実験を行ったところ、基材表面に形
成された微細構造層厚は約70％に減少した。すなわち、
光の照射下で反応させることにより、基材表面への微細
構造層を制御できることが分った。特に、キャリアのバ
ンド間励起を誘起できるエネルギー以上の（短波長の）
光照射が表面微細構造層形成に有効であることが確認で
きた。
【００３１】（実施例６）上記実施例１では、Siウェハ
の一部に、反応の際に発生するガスが微小な気泡とな
り、ウェハ表面に付着し、その付着部分の反応が抑制さ
れ、結果として表面層に形成された微細構造層に一部、
むらとなって残ることがあった。これは、表面干渉色の
差として容易に目視確認できるむらである。これを、容
器を市販の超音波洗浄器に浸漬し、溶液に超音波を供給
しながら行う方法とした結果、より均一に表面微細構造
層を形成できた。また、エタノールを添加して行うこと
によっても、より均一に表面微細構造層を形成できた。
の一部に、反応の際に発生するガスが微小な気泡とな
り、ウェハ表面に付着し、その付着部分の反応が抑制さ
れ、結果として表面層に形成された微細構造層に一部、
むらとなって残ることがあった。これは、表面干渉色の
差として容易に目視確認できるむらである。これを、容
器を市販の超音波洗浄器に浸漬し、溶液に超音波を供給
しながら行う方法とした結果、より均一に表面微細構造
層を形成できた。また、エタノールを添加して行うこと
によっても、より均一に表面微細構造層を形成できた。
【００３２】この例では最も簡便な市販の超音波洗浄器
あるいはエタノールを用いたが、気泡の付着を抑制する
効果のあるメガソニックや他の界面活性剤を用いても表
面微細構造層形成に有効であることは明らかである。
あるいはエタノールを用いたが、気泡の付着を抑制する
効果のあるメガソニックや他の界面活性剤を用いても表
面微細構造層形成に有効であることは明らかである。
【００３３】（実施例７）図５、６、７、８、９に例示
したように、基材や溶液ならびにその浸漬条件を変えて
上記と同じ要領で行った。基材や溶液ならびにその浸漬
条件を変えることにより、基材表面に形成される微細構
造の厚さ・孔徑・多孔度等を制御することができた。ま
た、この多孔度の変化にともなって、膜の屈折率が変化
した。このうち、多孔度10〜80％が応用上有効な変化を
もたらした。
したように、基材や溶液ならびにその浸漬条件を変えて
上記と同じ要領で行った。基材や溶液ならびにその浸漬
条件を変えることにより、基材表面に形成される微細構
造の厚さ・孔徑・多孔度等を制御することができた。ま
た、この多孔度の変化にともなって、膜の屈折率が変化
した。このうち、多孔度10〜80％が応用上有効な変化を
もたらした。
【００３４】（実施例８）濃フッ化チタン酸水溶液50ml
にホウ酸４ｇを添加した混合液中に16時間Siウェハを浸
して微細構造を形成した後に、酸素分圧0.5 気圧、900
℃の雰囲気で30分間加熱処理を行った。その結果、形成
された基材表面の微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）で観察した結果を図１０に示す。形成された微細孔
が酸化後も維持されていることがわかる。また、Si表面
が酸化されたことが図１１よりわかる。このように加熱
処理を上記のように酸化雰囲気で行うことにより、基材
表面に多孔質層が形成された微細構造の各々の領域（粒
子）の表面を酸化することができた。すなわち、微細構
造体の中に、その粒子表面が酸化物で覆われた構造を形
成できた。
にホウ酸４ｇを添加した混合液中に16時間Siウェハを浸
して微細構造を形成した後に、酸素分圧0.5 気圧、900
℃の雰囲気で30分間加熱処理を行った。その結果、形成
された基材表面の微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）で観察した結果を図１０に示す。形成された微細孔
が酸化後も維持されていることがわかる。また、Si表面
が酸化されたことが図１１よりわかる。このように加熱
処理を上記のように酸化雰囲気で行うことにより、基材
表面に多孔質層が形成された微細構造の各々の領域（粒
子）の表面を酸化することができた。すなわち、微細構
造体の中に、その粒子表面が酸化物で覆われた構造を形
成できた。
【００３５】これらの例では代表的熱酸化処理条件を用
いたが、他の熱処理、酸化処理条件を用いても、それぞ
れの条件に応じた量の効果が微細構造形成において生ず
ることは明らかである。また、分析結果から、この残留
成分の蒸発は、加熱温度を300℃以上とすることで、大
気圧中でもより完全であった。
いたが、他の熱処理、酸化処理条件を用いても、それぞ
れの条件に応じた量の効果が微細構造形成において生ず
ることは明らかである。また、分析結果から、この残留
成分の蒸発は、加熱温度を300℃以上とすることで、大
気圧中でもより完全であった。
【００３６】（実施例９）図１２に示す手順のように、
SiO2上に形成した多結晶Si膜を、従来のフォトレジスト
を用いた標準的リソグラフィ法（光リソグラフィ）とエ
ッチング法（塩素プラズマエッチング）で線路パターン
に加工した後、フォトレジストを除去し、そのパターン
化された多結晶Si層を濃フッ化チタン酸水溶液50mlにホ
ウ酸４ｇを添加した混合液の中に浸した。多結晶Si層に
は、パターン化されていても、微細構造が形成された。
すなわち、あらかじめパターン加工により限定された領
域だけに、微細構造を形成することができた。
SiO2上に形成した多結晶Si膜を、従来のフォトレジスト
を用いた標準的リソグラフィ法（光リソグラフィ）とエ
ッチング法（塩素プラズマエッチング）で線路パターン
に加工した後、フォトレジストを除去し、そのパターン
化された多結晶Si層を濃フッ化チタン酸水溶液50mlにホ
ウ酸４ｇを添加した混合液の中に浸した。多結晶Si層に
は、パターン化されていても、微細構造が形成された。
すなわち、あらかじめパターン加工により限定された領
域だけに、微細構造を形成することができた。
【００３７】この例では最も標準的な光リソグラフィ法
と塩素プラズマエッチング法を用いたが、電子ビームリ
ソグラフィ法などの他のリソグラフィ法や、ウェットエ
ッチング法、リフトオフ法など他のパターン形成法を用
いても、また線路パターン形状に限らず、多様な各種パ
ターン形状でも、それぞれの形状に応じた微細構造を形
成できることは明らかである。また、本実施例では、Si
O2上に形成した多結晶Si膜を用いた場合を示したが、Ｓ
ＯＩ（Silicon On Insulator）ウェハの表面Si層部分に
適用することも容易である。これらは、屈折率差光学に
基づいた導波路として応用可能である。
と塩素プラズマエッチング法を用いたが、電子ビームリ
ソグラフィ法などの他のリソグラフィ法や、ウェットエ
ッチング法、リフトオフ法など他のパターン形成法を用
いても、また線路パターン形状に限らず、多様な各種パ
ターン形状でも、それぞれの形状に応じた微細構造を形
成できることは明らかである。また、本実施例では、Si
O2上に形成した多結晶Si膜を用いた場合を示したが、Ｓ
ＯＩ（Silicon On Insulator）ウェハの表面Si層部分に
適用することも容易である。これらは、屈折率差光学に
基づいた導波路として応用可能である。
【００３８】（実施例１０）図１３に示す手順のよう
に、SiO2上に形成した多結晶Si膜上に、市販のフォトレ
ジスト（TSMR-8900)を用いて標準的光リソグラフィ法で
線路パターンを形成し、そのフォトレジストパターンを
マスク（被覆剤）として、濃フッ化チタン酸水溶液50ml
にホウ酸４ｇを添加した混合液に浸したところ、フォト
レジストパターンの開口部分から多結晶Si膜に液が接触
する部分のみに微細構造が形成された。すなわち、あら
かじめレジストパターン加工により液接触が許容された
領域だけに、微細構造を形成することができた。
に、SiO2上に形成した多結晶Si膜上に、市販のフォトレ
ジスト（TSMR-8900)を用いて標準的光リソグラフィ法で
線路パターンを形成し、そのフォトレジストパターンを
マスク（被覆剤）として、濃フッ化チタン酸水溶液50ml
にホウ酸４ｇを添加した混合液に浸したところ、フォト
レジストパターンの開口部分から多結晶Si膜に液が接触
する部分のみに微細構造が形成された。すなわち、あら
かじめレジストパターン加工により液接触が許容された
領域だけに、微細構造を形成することができた。
【００３９】この例では最も標準的な光リソグラフィ法
を用いたが、電子ビームリソグラフィ法などの他のリソ
グラフィ法や、他の塗布材料または薄膜材料などのマス
ク剤を用いても、それぞれのマスク形状に応じた微細構
造が形成できることは明らかである。また、本実施例で
は、SiO2上に形成した多結晶Si膜を用いた場合を示した
が、ＳＯＩ（Silicon On Insurator）ウェハの表面Si層
部分に適用することも容易である。これらは、屈折率差
光学に基づいた導波路として応用可能である。
を用いたが、電子ビームリソグラフィ法などの他のリソ
グラフィ法や、他の塗布材料または薄膜材料などのマス
ク剤を用いても、それぞれのマスク形状に応じた微細構
造が形成できることは明らかである。また、本実施例で
は、SiO2上に形成した多結晶Si膜を用いた場合を示した
が、ＳＯＩ（Silicon On Insurator）ウェハの表面Si層
部分に適用することも容易である。これらは、屈折率差
光学に基づいた導波路として応用可能である。
【００４０】（実施例１１）SiウェハにＢを1x1020cm-3
添加した高濃度ｐ型領域およびＰを1x1020cm-3添加した
高濃度ｎ型領域を形成した後に、そのSiウェハを、濃フ
ッ化チタン酸水溶液50mlにホウ酸４ｇを添加した混合液
に浸したところ、ｎ型領域は150nm 以上の厚さにわたっ
て微細構造（多孔質）層が形成されたが、ｐ型領域は10
nm以下しか変化しなかった。また、微細構造（多孔質）
層の形成前に比べて、導電性はｎ型領域では約１割に、
ｐ型領域ではほぼ同一であった。このように、導電性や
導電型並びに微細構造の異なる領域を同一の基材表面に
形成できた。形成層の厚さと導電性の変化は、添加した
不純物の型と濃度に連続的に依存しており、その制御に
より形成される微細構造（多孔質）層の性質も連続的に
変えられた。
添加した高濃度ｐ型領域およびＰを1x1020cm-3添加した
高濃度ｎ型領域を形成した後に、そのSiウェハを、濃フ
ッ化チタン酸水溶液50mlにホウ酸４ｇを添加した混合液
に浸したところ、ｎ型領域は150nm 以上の厚さにわたっ
て微細構造（多孔質）層が形成されたが、ｐ型領域は10
nm以下しか変化しなかった。また、微細構造（多孔質）
層の形成前に比べて、導電性はｎ型領域では約１割に、
ｐ型領域ではほぼ同一であった。このように、導電性や
導電型並びに微細構造の異なる領域を同一の基材表面に
形成できた。形成層の厚さと導電性の変化は、添加した
不純物の型と濃度に連続的に依存しており、その制御に
より形成される微細構造（多孔質）層の性質も連続的に
変えられた。
【００４１】上に例示した微細構造形成方法はあくまで
ほんの数例にすぎないが、これらの実施例を応用すれ
ば、基材表面に微細構造が形成された半導体基材を簡便
に得ることができる。すなわち、電流を流さなくても基
材表面に微細構造が形成された半導体基材を提供でき
る。また、その微細構造（多孔質）層を用いて、光デバ
イス、電子デバイス、光電変換デバイスを容易に製作で
きる。
ほんの数例にすぎないが、これらの実施例を応用すれ
ば、基材表面に微細構造が形成された半導体基材を簡便
に得ることができる。すなわち、電流を流さなくても基
材表面に微細構造が形成された半導体基材を提供でき
る。また、その微細構造（多孔質）層を用いて、光デバ
イス、電子デバイス、光電変換デバイスを容易に製作で
きる。
【００４２】
【発明の効果】請求項１記載の方法によれば、半導体基
材表面に微細構造を簡単に形成でき、しかも、電流を流
さなくても微細構造を形成できる効果がある。すなわ
ち、半導体基材表面への微細構造の形成がきわめて簡単
であり、しかも、電流経路を確保する必要がないという
効果がある。
材表面に微細構造を簡単に形成でき、しかも、電流を流
さなくても微細構造を形成できる効果がある。すなわ
ち、半導体基材表面への微細構造の形成がきわめて簡単
であり、しかも、電流経路を確保する必要がないという
効果がある。
【００４３】請求項２記載の方法によれば、入手しやす
い金属を用いて半導体基材表面に微細構造を簡単に形成
でき、しかも、電流を流さなくても微細構造を形成でき
る効果がある。すなわち、半導体基材表面への微細構造
の形成がきわめて簡単であり、しかも、電流経路を確保
する必要がないという効果がある。
い金属を用いて半導体基材表面に微細構造を簡単に形成
でき、しかも、電流を流さなくても微細構造を形成でき
る効果がある。すなわち、半導体基材表面への微細構造
の形成がきわめて簡単であり、しかも、電流経路を確保
する必要がないという効果がある。
【００４４】請求項３記載の方法においても、半導体基
材表面に微細構造を簡単に形成でき、しかも、電流を流
さなくても微細構造を形成できる効果がある。すなわ
ち、半導体基材表面への微細構造の形成がきわめて簡単
であり、しかも、電流経路を確保する必要がないという
効果がある。
材表面に微細構造を簡単に形成でき、しかも、電流を流
さなくても微細構造を形成できる効果がある。すなわ
ち、半導体基材表面への微細構造の形成がきわめて簡単
であり、しかも、電流経路を確保する必要がないという
効果がある。
【００４５】請求項４記載の方法においても、半導体基
材表面に微細構造を簡単に形成でき、しかも、電流を流
さなくても微細構造を形成できる効果がある。すなわ
ち、半導体基材表面への微細構造の形成がきわめて簡単
であり、しかも、電流経路を確保する必要がないという
効果がある。
材表面に微細構造を簡単に形成でき、しかも、電流を流
さなくても微細構造を形成できる効果がある。すなわ
ち、半導体基材表面への微細構造の形成がきわめて簡単
であり、しかも、電流経路を確保する必要がないという
効果がある。
【００４６】請求項５記載の方法によれば、微細構造の
形成が増速されるから、半導体基材表面への微細構造形
成が早くできて経済的である。
形成が増速されるから、半導体基材表面への微細構造形
成が早くできて経済的である。
【００４７】請求項６記載の方法によれば、半導体基材
表面の内、パターン付けにより限定されたまたは表面に
現れた領域だけに、微細構造を形成できるから、パター
ン付けされた微細構造体を基材表面に形成できる効果が
ある。この半導体基材を用いれば、デバイスを簡単に製
作できる効果もある。
表面の内、パターン付けにより限定されたまたは表面に
現れた領域だけに、微細構造を形成できるから、パター
ン付けされた微細構造体を基材表面に形成できる効果が
ある。この半導体基材を用いれば、デバイスを簡単に製
作できる効果もある。
【００４８】請求項７記載の方法によれば、半導体基材
表面の内、マスクパターン付けにより被覆されていない
領域だけに、微細構造を形成できるから、マスクパター
ン付けにより指定された微細構造体を基材表面に形成で
きる効果がある。この半導体基材を用いれば、デバイス
を簡単に製作できる効果もある。
表面の内、マスクパターン付けにより被覆されていない
領域だけに、微細構造を形成できるから、マスクパター
ン付けにより指定された微細構造体を基材表面に形成で
きる効果がある。この半導体基材を用いれば、デバイス
を簡単に製作できる効果もある。
【００４９】請求項８記載の方法によれば、導電性や導
電型並びに多孔質度の異なる領域を微細構造と共に含む
基材表面の形成ができるから、導電性や導電型ならびに
多孔質度の異なる微細構造領域を同時に必要とする機能
デバイスを半導体基材表面に形成できる効果がある。
電型並びに多孔質度の異なる領域を微細構造と共に含む
基材表面の形成ができるから、導電性や導電型ならびに
多孔質度の異なる微細構造領域を同時に必要とする機能
デバイスを半導体基材表面に形成できる効果がある。
【００５０】請求項９記載の発明によれば、基材表面に
微細構造が形成された半導体基材を容易に提供できる効
果がある。
微細構造が形成された半導体基材を容易に提供できる効
果がある。
【００５１】請求項１０記載の発明によれば、光デバイ
ス、電子デバイスあるいは光電変換デバイスを容易に製
作できる効果がある。
ス、電子デバイスあるいは光電変換デバイスを容易に製
作できる効果がある。
【図１】従来技術（陽極化成法）による多孔質形成方法
を説明するための概略図である。
を説明するための概略図である。
【図２】従来技術の問題点、すなわち、従来の陽極化成
法が電流を流す必要があることを説明するための概略図
である。
法が電流を流す必要があることを説明するための概略図
である。
【図３】本発明による多孔質形成方法を説明するための
概略図である。
概略図である。
【図４】本発明による多孔質形成方法が電流を流す必要
がないことを説明するための概略図である。
がないことを説明するための概略図である。
【図５】濃フッ化チタン酸水溶液50mlにホウ酸４ｇを添
加して溶解し混合液とした中に、Siウェハを浸し16時間
放置した場合に、基材表面に形成された微細構造を走査
型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果を示す写真であ
る。
加して溶解し混合液とした中に、Siウェハを浸し16時間
放置した場合に、基材表面に形成された微細構造を走査
型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果を示す写真であ
る。
【図６】濃フッ化チタン酸水溶液50mlにホウ酸４ｇを添
加して溶解し混合液とした中に、Siウェハを浸した時
に、基材表面に形成された微細構造層の厚さと浸漬時間
との関係を示すグラフである。
加して溶解し混合液とした中に、Siウェハを浸した時
に、基材表面に形成された微細構造層の厚さと浸漬時間
との関係を示すグラフである。
【図７】フッ化水素酸15mlに２ｇのFe2O3 を加えた液
に、Siウェハを浸し16時間放置した場合に、基材表面に
形成された微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観
察した結果を示す写真である。
に、Siウェハを浸し16時間放置した場合に、基材表面に
形成された微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観
察した結果を示す写真である。
【図８】フッ化水素酸15mlに0.5 ｇのMnO2を加えた液
に、Siウェハを浸し16時間放置した場合に、基材表面に
形成された微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観
察した結果を示す写真である。
に、Siウェハを浸し16時間放置した場合に、基材表面に
形成された微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観
察した結果を示す写真である。
【図９】濃フッ化チタン酸水溶液50mlにホウ酸４ｇを添
加して溶解し混合液とした中に、SiO2上に形成した多結
晶Si膜を16時間浸した場合に、基材表面に形成された微
細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果を
示す写真である。
加して溶解し混合液とした中に、SiO2上に形成した多結
晶Si膜を16時間浸した場合に、基材表面に形成された微
細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果を
示す写真である。
【図１０】濃フッ化チタン酸水溶液50mlにホウ酸４ｇを
添加して溶解し混合液とした中に16時間浸して微細構造
を形成した後に、酸素分圧0.5 気圧、900 ℃の雰囲気で
30分間加熱処理を行ったSiウェハ表面に形成された微細
構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果を示
す写真である。
添加して溶解し混合液とした中に16時間浸して微細構造
を形成した後に、酸素分圧0.5 気圧、900 ℃の雰囲気で
30分間加熱処理を行ったSiウェハ表面に形成された微細
構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果を示
す写真である。
【図１１】濃フッ化チタン酸水溶液50mlにホウ酸４ｇを
添加して溶解し混合液とした中に16時間浸して微細構造
を形成した後に、酸素分圧0.5 気圧、900 ℃の雰囲気で
30分間加熱処理を行う前と行った後のSiウェハを、分析
用真空室へ挿入し、その表面を測定したＸ線光電子分光
スペクトル図表である。
添加して溶解し混合液とした中に16時間浸して微細構造
を形成した後に、酸素分圧0.5 気圧、900 ℃の雰囲気で
30分間加熱処理を行う前と行った後のSiウェハを、分析
用真空室へ挿入し、その表面を測定したＸ線光電子分光
スペクトル図表である。
【図１２】SiO2上に形成した多結晶Si膜を、従来のフォ
トレジストを用いた標準的リソグラフィ法（光リソグラ
フィ）とエッチング法（塩素プラズマエッチング）で線
路パターンに加工した後、フォトレジストを除去し、そ
のパターン化された多結晶Si層を混合液中に浸し、パタ
ーン形状制御された微細構造を形成する手順を示す概略
図である。
トレジストを用いた標準的リソグラフィ法（光リソグラ
フィ）とエッチング法（塩素プラズマエッチング）で線
路パターンに加工した後、フォトレジストを除去し、そ
のパターン化された多結晶Si層を混合液中に浸し、パタ
ーン形状制御された微細構造を形成する手順を示す概略
図である。
【図１３】SiO2上に形成した多結晶Si膜上に標準的リソ
グラフィ法で形成したフォトレジストパターンをマスク
（被覆剤）として、混合液に浸し、パターン形状制御さ
れた微細構造を形成する手順を示す概略図である。
グラフィ法で形成したフォトレジストパターンをマスク
（被覆剤）として、混合液に浸し、パターン形状制御さ
れた微細構造を形成する手順を示す概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室田 淳一 宮城県仙台市青葉区土樋１丁目６−23− 403 (72)発明者 宮本 光雄 大阪府大阪市淀川区東三国３丁目12番10号 森田化学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA04 KA05 PA21 PA24 QA04 5F043 AA02 BB01 DD08 GG10
Claims (10)
- 【請求項１】フッ化水素酸に、金属元素または前記金属
元素を含む合金または前記金属元素を含む化合物のいず
れか少なくとも一つを溶解して得ることのできる液を含
む溶液と、半導体材料基材とを接触させて形成すること
を特徴とする、半導体基材表面への微細構造形成方法。 - 【請求項２】金属元素がTi、Mn、Fe、Zr、Hfのいずれか
であり、フッ化水素酸に、前記金属元素または前記金属
元素を含む合金または前記金属元素を含む化合物のいず
れか少なくとも一つを溶解して得ることのできる液を含
む溶液と、半導体材料基材とを接触させて形成すること
を特徴とする、請求項１記載の半導体基材表面への微細
構造形成方法。 - 【請求項３】フルオロ錯体を含む溶液またはフルオロ錯
体塩を溶解して得られる溶液に、強酸を加えて得られる
溶液と、半導体材料基材とを接触させて形成することを
特徴とする、半導体基材表面への微細構造形成方法。 - 【請求項４】フルオロ錯体として、フッ化チタン酸、フ
ッ化マンガン酸、フッ化鉄酸、フッ化ジルコン酸、フッ
化ハフニウム酸、のいずれか一つ以上を含む溶液と、半
導体材料基材とを接触させるか、あるいは、それらのア
ンモニウム塩またはアルカリ金属塩、またはアルカリ土
類金属塩のいずれか一つ以上を含む塩またはその溶液
に、強酸を加えた溶液と、半導体材料基材とを接触させ
て形成することを特徴とする、請求項３記載の半導体基
材表面への微細構造形成方法。 - 【請求項５】溶液にホウ酸または液中のＦと結合する効
果のある材料を添加して行うことを特徴とする、請求項
１〜４のいずれかに記載の半導体基材表面への微細構造
形成方法。 - 【請求項６】半導体基材表面にパターンを加工した後
に、請求項１〜５のいずれかに記載の方法により微細構
造を形成することを特徴とする、半導体基材表面への微
細構造形成方法。 - 【請求項７】半導体基材表面にマスクパターンを形成し
た後に、請求項１〜６のいずれかに記載の方法により微
細構造を形成することを特徴とする、半導体基材表面へ
の微細構造形成方法。 - 【請求項８】半導体基材表面にｐ型領域またはｎ型領域
の少なくとも一方、または不純物濃度の異なる領域を形
成した後に、または、ｐ型領域とｎ型領域の両方の領域
を形成した後に、請求項１〜７のいずれかに記載の方法
により微細構造を形成することを特徴とする、半導体基
材表面への微細構造形成方法。 - 【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の微細構造
形成方法により、半導体基材表面に微細構造を形成した
ことを特徴とする半導体基材。 - 【請求項１０】請求項１〜８のいずれかに記載の微細構
造形成方法により、半導体基材表面に微細構造が形成さ
れた半導体基材を用いたことを特徴とするデバイス。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001051578A JP2002252202A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 半導体基材表面への微細構造形成方法およびその方法により微細構造を形成した半導体基材ならびにそれを用いたデバイス |
| US10/083,615 US20020119663A1 (en) | 2001-02-27 | 2002-02-26 | Method for forming a fine structure on a surface of a semiconductor material, semiconductor materials provided with such a fine structure, and devices made of such semiconductor materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001051578A JP2002252202A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 半導体基材表面への微細構造形成方法およびその方法により微細構造を形成した半導体基材ならびにそれを用いたデバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002252202A true JP2002252202A (ja) | 2002-09-06 |
Family
ID=18912336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001051578A Pending JP2002252202A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 半導体基材表面への微細構造形成方法およびその方法により微細構造を形成した半導体基材ならびにそれを用いたデバイス |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020119663A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002252202A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005059985A1 (ja) * | 2003-12-17 | 2005-06-30 | Kansai Technology Licensing Organization Co., Ltd. | 多孔質層付きシリコン基板を製造する方法 |
| WO2006051641A1 (ja) * | 2004-11-15 | 2006-05-18 | National University Corporation Gunma University | 多孔質半導体膜の形成方法、発光素子、及び光学センサ |
| CN100344001C (zh) * | 2004-09-30 | 2007-10-17 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 一种制备多晶硅绒面的方法 |
| WO2009054076A1 (ja) * | 2007-10-24 | 2009-04-30 | Mitsubishi Electric Corporation | 太陽電池の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI304048B (en) * | 2005-10-21 | 2008-12-11 | Univ Nat Sun Yat Sen | A media having crystals of ammonium oxotrifluorotitanate, a method for preparing the same, and a method for preparing madias having crystals of titanium dioxide |
| FR2914925B1 (fr) | 2007-04-13 | 2009-06-05 | Altis Semiconductor Snc | Solution utilisee dans la fabrication d'un materiau semi-conducteur poreux et procede de fabrication dudit materiau |
-
2001
- 2001-02-27 JP JP2001051578A patent/JP2002252202A/ja active Pending
-
2002
- 2002-02-26 US US10/083,615 patent/US20020119663A1/en not_active Abandoned
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| CN100344001C (zh) * | 2004-09-30 | 2007-10-17 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 一种制备多晶硅绒面的方法 |
| WO2006051641A1 (ja) * | 2004-11-15 | 2006-05-18 | National University Corporation Gunma University | 多孔質半導体膜の形成方法、発光素子、及び光学センサ |
| WO2009054076A1 (ja) * | 2007-10-24 | 2009-04-30 | Mitsubishi Electric Corporation | 太陽電池の製造方法 |
| JP4610669B2 (ja) * | 2007-10-24 | 2011-01-12 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| JPWO2009054076A1 (ja) * | 2007-10-24 | 2011-03-03 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| US8119438B2 (en) | 2007-10-24 | 2012-02-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Method of manufacturing solar cell |
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