JP2013131723A - Semiconductor substrate reforming method - Google Patents

Semiconductor substrate reforming method Download PDF

Info

Publication number
JP2013131723A
JP2013131723A JP2011282129A JP2011282129A JP2013131723A JP 2013131723 A JP2013131723 A JP 2013131723A JP 2011282129 A JP2011282129 A JP 2011282129A JP 2011282129 A JP2011282129 A JP 2011282129A JP 2013131723 A JP2013131723 A JP 2013131723A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor substrate
solar cell
wafer
cell wafer
metal impurities
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011282129A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayoshi Matsuda
高好 松田
Nozomi Yasunaga
望 安永
Seiji Furukawa
誠司 古川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2011282129A priority Critical patent/JP2013131723A/en
Publication of JP2013131723A publication Critical patent/JP2013131723A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Weting (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor substrate reforming method for obtaining a semiconductor substrate which is highly clean both inside and out by removing a metal impurity inside and out of the semiconductor substrate.SOLUTION: A semiconductor substrate reforming method comprises: a first step of performing an oxide film formation step of forming an oxide film by oxidizing a surface of a semiconductor substrate and an oxide film removal step of removing the oxide film in this order to adjust a total abundance of a metal impurity on the surface of the semiconductor substrate at not less than 1×10atoms/cmand not more than 1×10atoms/cm; a second step of forming a plurality of pits on the surface of the semiconductor substrate by wet etching the surface of the semiconductor substrate catalyzed by the metal impurity of the adjusted total abundance on the surface of the semiconductor substrate; a third step of diffusing impurities inside the semiconductor substrate and collecting the impurity adjacent to the surface of the semiconductor substrate and adjacent to the pits; and a fourth step of removing the impurities collected to the surface of the semiconductor substrate.

Description

本発明は、半導体基板の改質方法に関し、特に、表面および内部の金属不純物を除去するための半導体基板の改質方法に関する。   The present invention relates to a method for modifying a semiconductor substrate, and more particularly to a method for modifying a semiconductor substrate for removing metal impurities on the surface and inside.

太陽電池製造プロセスにおいて、拡散(ゲッタリング)処理工程前に金属不純物が太陽電池基板(以下、太陽電池ウエハと呼ぶ)の表面に付着すると、太陽電池ウエハ表面の金属不純物が太陽電池ウエハ内部に拡散して内部の金属不純物が除去され難くなる。この結果、この太陽電池ウエハを用いた太陽電池では、バルクライフタイムが低下して光電変換効率が低下する。したがって、太陽電池ウエハ表面の金属不純物を太陽電池ウエハ内部に拡散させない、又は拡散(ゲッタリング)処理で太陽電池ウエハ内部の不純物が除去され易くする必要がある。   In the solar cell manufacturing process, if metal impurities adhere to the surface of the solar cell substrate (hereinafter referred to as solar cell wafer) before the diffusion (gettering) treatment step, the metal impurities on the surface of the solar cell wafer diffuse into the solar cell wafer. Thus, it becomes difficult to remove the internal metal impurities. As a result, in the solar cell using this solar cell wafer, the bulk lifetime is lowered and the photoelectric conversion efficiency is lowered. Therefore, it is necessary that the metal impurities on the surface of the solar cell wafer are not diffused into the solar cell wafer, or the impurities inside the solar cell wafer are easily removed by diffusion (gettering) treatment.

太陽電池ウエハは、デバイス等を作製するための半導体ウエハと比較するとウエハ表面の金属および有機物等不純物量が10倍から10倍ほど多く、ウエハ内部に存在する金属不純物量も10〜10倍ほど多い。さらにウエハをスライスした際にできるマイクロクラックやウエハダメージはウエハ表面から5〜50μm程度の深さまであり、ウエハ表面の欠陥も10から1020倍多い。このため、デバイス等で使用する半導体ウエハのようにウエハ表面を洗浄するだけでは高純度の太陽電池用ウエハを作製することができない。 Solar cell wafer is about 10 6 times metals and organic equivalents impurity semiconductor wafer compared when the wafer surface 10 twice for making a device such as many metal impurities content present within the wafer even 10 to 10 5 About twice as many. Microcracks or wafer damage may upon further sliced wafer is from the wafer surface to 5~50μm about depth, defects of the wafer surface be 10 5 to 10 20 times higher. For this reason, a high-purity solar cell wafer cannot be produced simply by cleaning the wafer surface, such as a semiconductor wafer used in a device or the like.

太陽電池製造プロセスにおいては、太陽電池用ウエハはダメージ層を除去するためにエッチング処理が施される。この際、ダメージ層およびウエハ内部に存在する金属不純物がエッチング液中に溶け出してウエハ表面に再付着することにより、太陽電池ウエハ表面が汚染される。このため、太陽電池ウエハ表面および内部の金属不純物を除去することおよび除去し易くすることによって次に実施するリン(P)やボロン(B)等の元素を太陽電池ウエハ表面に拡散させる熱処理でのゲッタリング効果(太陽電池ウエハ内部の不純物を表面に集めて太陽電池ウエハを改質させる効果)を向上させることが課題となる。   In the solar cell manufacturing process, the solar cell wafer is subjected to an etching process in order to remove the damaged layer. At this time, the damaged layer and the metal impurities existing inside the wafer are dissolved in the etching solution and reattached to the wafer surface, so that the surface of the solar cell wafer is contaminated. Therefore, by removing and facilitating the removal of metal impurities on the surface of the solar cell wafer and the interior thereof, the heat treatment for diffusing elements such as phosphorus (P) and boron (B) to the surface of the solar cell wafer is performed next. The problem is to improve the gettering effect (the effect of modifying the solar cell wafer by collecting impurities inside the solar cell wafer on the surface).

拡散処理等の熱処理によるゲッタリングのメカニズムは、800℃程度の高温においてリン(P)やボロン(B)等の元素を太陽電池ウエハ内部に拡散させることによりウエハ表面近傍0.2〜2μmの深さ領域(内部)に欠陥が形成され、この欠陥にウエハ内部の金属不純物が集まる。これにより、ウエハ表面近傍よりも内側の太陽電池ウエハ(シリコン等)が高純度化する。   The gettering mechanism by heat treatment such as diffusion treatment is performed by diffusing elements such as phosphorus (P) and boron (B) into the solar cell wafer at a high temperature of about 800 ° C. to a depth of 0.2 to 2 μm near the wafer surface. Defects are formed in the region (inside), and metal impurities inside the wafer collect in these defects. Thereby, the solar cell wafer (silicon etc.) inside the vicinity of the wafer surface is highly purified.

従来、半導体基板の洗浄方法として、オゾン水洗浄処理とDHF(希フッ酸)処理とを実施することにより半導体基板上の金属汚染や有機汚染を除去する方法がある(例えば、特許文献1参照)。また、シリコン半導体およびシリコン酸化物の洗浄方法として、DHF(希フッ酸)処理およびFPM(HF+H)処理を実施することによりウエハの高洗浄を行う方法がある(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, as a semiconductor substrate cleaning method, there is a method of removing metal contamination and organic contamination on a semiconductor substrate by performing ozone water cleaning processing and DHF (dilute hydrofluoric acid) processing (see, for example, Patent Document 1). . Further, as a method for cleaning silicon semiconductors and silicon oxides, there is a method for performing high cleaning of a wafer by performing DHF (dilute hydrofluoric acid) treatment and FPM (HF + H 2 O 2 ) treatment (see, for example, Patent Document 2). ).

特開平10−256211号公報JP-A-10-256211 特開平7−115077号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-115077

しかしながら、上記特許文献1の技術によれば、太陽電池ウエハ表面にオゾン浄処理とDHF(希フッ酸)処理を実施したのみで、FPM(HF+H)処理を実施しない場合は、ウエハ表面に微細なピット(多孔質層および孔)が形成されない。このため、その後に拡散処理等の熱処理を実施してもゲッタリングの効果が低く、該ウエハではバルクライフタイムが向上しない。さらに、オゾン水洗浄処理とDHF(希フッ酸)洗浄処理の実施後にFPM処理を実施しても、ウエハ表面に金属不純物等が存在しない場合または極少量である場合にはウエハ表面に微細なピット(多孔質層および孔)が形成され難い。このため、その後に太陽電池ウエハに拡散処理等の熱処理を実施してもウエハ内部の金属不純物がウエハ表面に集まり難く、ウエハ内部を効率的に高純度化(改質)できない。このため、ウエハのバルクライフタイムが向上しない。 However, according to the technique of the above-mentioned patent document 1, when only the ozone purification process and the DHF (dilute hydrofluoric acid) process are performed on the surface of the solar cell wafer, and the FPM (HF + H 2 O 2 ) process is not performed, the wafer surface Fine pits (porous layer and pores) are not formed. For this reason, even if heat treatment such as diffusion treatment is subsequently performed, the effect of gettering is low, and the bulk lifetime of the wafer is not improved. Furthermore, even if the FPM process is performed after the ozone water cleaning process and the DHF (dilute hydrofluoric acid) cleaning process, if there are no metal impurities on the wafer surface or the amount is very small, fine pits are formed on the wafer surface. It is difficult to form (porous layer and pores). For this reason, even if the solar cell wafer is subsequently subjected to a heat treatment such as a diffusion treatment, the metal impurities inside the wafer hardly collect on the wafer surface, and the inside of the wafer cannot be highly purified (modified) efficiently. For this reason, the bulk lifetime of the wafer is not improved.

ここでピットとはウエハ表面に形成された、多孔質層および、その孔のことである。   Here, the pits are a porous layer and its pores formed on the wafer surface.

また、上記特許文献2の技術によれば、太陽電池ウエハ表面にDHF(希フッ酸)洗浄処理およびFPM(HF+H)処理を実施したのみでは、太陽電池ウエハ表面の洗浄がされていないため、ウエハ表面に付着した不純物量が多い。この場合は、拡散処理等の熱処理によってウエハ内部に金属等不純物が入り易いため、効率良く太陽電池ウエハ内部を高純度化(改質)できない。このため、ウエハのバルクライフタイムが向上しない。 Further, according to the technique of Patent Document 2, the solar cell wafer surface is not cleaned only by performing DHF (dilute hydrofluoric acid) cleaning processing and FPM (HF + H 2 O 2 ) processing on the solar cell wafer surface. Therefore, the amount of impurities attached to the wafer surface is large. In this case, since impurities such as metals are likely to enter the wafer by heat treatment such as diffusion treatment, the inside of the solar cell wafer cannot be highly purified (modified) efficiently. For this reason, the bulk lifetime of the wafer is not improved.

また、特許文献1および特許文献2に記載された洗浄プロセスを組み合わせて半導体基板を洗浄しても、太陽電池ウエハ内部に多くの金属不純物が残存し、太陽電池ウエハ内部を効率的に高純度化(改質)できない。このため、ウエハのバルクライフタイムが向上しない。   Moreover, even if the semiconductor substrate is cleaned by combining the cleaning processes described in Patent Document 1 and Patent Document 2, many metal impurities remain inside the solar cell wafer, and the inside of the solar cell wafer is efficiently purified. (Reformation) is not possible. For this reason, the bulk lifetime of the wafer is not improved.

すなわち、従来の方法を用いた熱処理前の太陽電池ウエハの洗浄では、ウエハ表面の洗浄はできても、その後の熱処理によるゲッタリングの効果を向上させることができなかった。この結果、ウエハ内部に含まれる金属不純物が効率良く除去できないため、効率良くバルクライフタイムを向上させることができなかった。   That is, in the cleaning of the solar cell wafer before the heat treatment using the conventional method, even if the surface of the wafer can be cleaned, the effect of gettering by the subsequent heat treatment cannot be improved. As a result, metal impurities contained in the wafer cannot be removed efficiently, and the bulk lifetime cannot be improved efficiently.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、半導体基板の表面および内部の金属不純物を除去して表面および内部ともに高清浄な半導体基板が得られる半導体基板の改質方法を得ること、を目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and it is possible to obtain a method for modifying a semiconductor substrate by which metal impurities on the surface and inside of the semiconductor substrate are removed to obtain a highly clean semiconductor substrate on both the surface and inside. With the goal.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる半導体基板の改質方法は、半導体基板の表面を酸化して酸化膜を形成する酸化膜形成工程と、前記酸化膜を除去する酸化膜除去工程と、をこの順で実施して前記半導体基板の表面における金属不純物の存在量の合計を1×10atoms/cm以上、1×1014atoms/cm以下に調節する第1工程と、前記半導体基板の表面の存在量が調節された金属不純物を触媒として前記半導体基板の表面をウエットエッチングすることにより前記半導体基板の表面に複数のピット(多孔質層および孔)を形成する第2工程と、前記半導体基板の内部の不純物を拡散させて前記不純物を前記半導体基板の表面近傍および前記ピットの近傍に集める第3工程と、前記半導体基板の表面に集められた前記不純物を除去する第4工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a method for modifying a semiconductor substrate according to the present invention includes an oxide film forming step of forming an oxide film by oxidizing a surface of a semiconductor substrate, and removing the oxide film. The oxide film removal step is performed in this order, and the total amount of metal impurities on the surface of the semiconductor substrate is adjusted to 1 × 10 9 atoms / cm 2 or more and 1 × 10 14 atoms / cm 2 or less. A plurality of pits (porous layers and holes) on the surface of the semiconductor substrate by performing wet etching on the surface of the semiconductor substrate using a metal impurity having a regulated amount of the surface of the semiconductor substrate as a catalyst; A second step of forming, a third step of diffusing impurities inside the semiconductor substrate and collecting the impurities in the vicinity of the surface of the semiconductor substrate and in the vicinity of the pits, and the semiconductor substrate A fourth step of removing the impurities collected on the surface, characterized in that it comprises a.

本発明によれば、半導体基板の表面および内部の金属不純物を効果的に除去することができる。これにより、表面および内部ともに高清浄な半導体基板が得られる、という効果を奏する。   According to the present invention, metal impurities on the surface and inside of a semiconductor substrate can be effectively removed. As a result, there is an effect that a highly clean semiconductor substrate can be obtained both on the surface and inside.

図1は、本発明の実施の形態の説明において使用される用語が示す部位を模式的に示す太陽電池ウエハの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a solar cell wafer schematically showing a part indicated by terms used in the description of an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池ウエハの改質方法のフローを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a flow of a method for modifying a solar cell wafer according to an embodiment of the present invention. 図3−1は、図2に示したフローチャートの各工程における太陽電池ウエハの表面状態の様子を模式的に示す断面図である。FIG. 3A is a cross-sectional view schematically showing the state of the surface state of the solar cell wafer in each step of the flowchart shown in FIG. 図3−2は、図2に示したフローチャートの各工程における太陽電池ウエハの表面状態の様子を模式的に示す断面図である。3-2 is a cross-sectional view schematically showing the state of the surface state of the solar cell wafer in each step of the flowchart shown in FIG. 図3−3は、図2に示したフローチャートの各工程における太陽電池ウエハの表面状態の様子を模式的に示す断面図である。FIG. 3C is a cross-sectional view schematically showing the surface state of the solar cell wafer in each step of the flowchart shown in FIG. 図3−4は、図2に示したフローチャートの各工程における太陽電池ウエハの表面状態の様子を模式的に示す断面図である。3-4 is a cross-sectional view schematically showing the state of the surface state of the solar cell wafer in each step of the flowchart shown in FIG. 図3−5は、図2に示したフローチャートの各工程における太陽電池ウエハの表面状態の様子を模式的に示す断面図である。3-5 is sectional drawing which shows typically the mode of the surface state of the solar cell wafer in each process of the flowchart shown in FIG. 図3−6は、図2に示したフローチャートの各工程における太陽電池ウエハの表面状態の様子を模式的に示す断面図である。3-6 is a cross-sectional view schematically showing the state of the surface state of the solar cell wafer in each step of the flowchart shown in FIG. 図3−7は、図2に示したフローチャートの各工程における太陽電池ウエハの表面状態の様子を模式的に示す断面図である。3-7 is a cross-sectional view schematically showing the state of the surface state of the solar cell wafer in each step of the flowchart shown in FIG. 図4−1は、特許文献1に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 4-1 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 1. 図4−2は、特許文献1に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 4-2 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 1. 図4−3は、特許文献1に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 4-3 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 1. 図4−4は、特許文献1に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。4-4 is sectional drawing which shows typically the modification | reformation method of the solar cell wafer based on the washing | cleaning process described in patent document 1. FIG. 図4−5は、特許文献1に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。4-5 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 1. FIG. 図4−6は、特許文献1に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。4-6 is sectional drawing which shows typically the modification | reformation method of the solar cell wafer based on the washing | cleaning process described in patent document 1. FIG. 図5−1は、特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 5-1 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 2. 図5−2は、特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 5-2 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 2. 図5−3は、特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 5-3 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 2. 図5−4は、特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 5-4 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 2. 図5−5は、特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。5-5 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 2. FIG. 図5−6は、特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 5-6 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 2. 図6−1は、特許文献1および特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 6A is a cross-sectional view schematically illustrating a solar cell wafer modification method based on the cleaning process described in Patent Document 1 and Patent Document 2. FIG. 図6−2は、特許文献1および特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 6B is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 1 and Patent Document 2. 図6−3は、特許文献1および特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。6-3 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 1 and Patent Document 2. FIG. 図6−4は、特許文献1および特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 6-4 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 1 and Patent Document 2. 図6−5は、特許文献1および特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。6-5 is a cross-sectional view schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2. FIG. 図6−6は、特許文献1および特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。6-6 is sectional drawing which shows typically the modification | reformation method of the solar cell wafer based on the washing | cleaning process described in patent document 1 and patent document 2. FIG. 図6−7は、特許文献1および特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。FIGS. 6-7 is sectional drawing which shows typically the modification | reformation method of the solar cell wafer based on the washing | cleaning process described in patent document 1 and patent document 2. FIG. 図7−1は、比較例1の半導体基板の改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 7-1 is a cross-sectional view schematically showing the method for modifying the semiconductor substrate of Comparative Example 1. 図7−2は、比較例1の半導体基板の改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 7-2 is a cross-sectional view schematically showing the method for modifying the semiconductor substrate of Comparative Example 1. 図7−3は、比較例1の半導体基板の改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 7C is a cross-sectional view schematically showing the method for modifying the semiconductor substrate of Comparative Example 1. 図7−4は、比較例1の半導体基板の改質方法を模式的に示す断面図である。FIG. 7-4 is a cross-sectional view schematically showing the method for modifying the semiconductor substrate of Comparative Example 1. 図7−5は、比較例1の半導体基板の改質方法を模式的に示す断面図である。7-5 is a cross-sectional view schematically showing the method for modifying the semiconductor substrate of Comparative Example 1. FIG. 図7−6は、比較例1の半導体基板の改質方法を模式的に示す断面図である。7-6 is a cross-sectional view schematically showing the semiconductor substrate reforming method of Comparative Example 1. FIG. 図7−7は、比較例1の半導体基板の改質方法を模式的に示す断面図である。7-7 is a cross-sectional view schematically showing the semiconductor substrate reforming method of Comparative Example 1. FIG. 図8は、シリコンウエハ表面の金属不純物量とバルクライフタイムとの関係を示す特性図である。FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the amount of metal impurities on the silicon wafer surface and the bulk lifetime. 図9は、シリコンウエハ表面の金属不純物量と太陽電池セルの光電変換効率との関係を示す特性図である。FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the amount of metal impurities on the surface of the silicon wafer and the photoelectric conversion efficiency of the solar battery cell.

以下に、本発明にかかる半導体基板の改質方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。   Embodiments of a method for modifying a semiconductor substrate according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following description, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably. In the drawings shown below, the scale of each member may be different from the actual scale for easy understanding.

実施の形態
半導体からなり太陽電池基板として用いる太陽電池ウエハ(以下、ウエハと呼ぶ場合がある)内部の不純物をウエハ表面に集めるゲッタリング処理は、ウエハに熱を加えてリン(P)またはボロン(B)等の元素を拡散させ、該処理によってウエハ内部に形成される数オームストロング(Å)レベルの欠陥にウエハ内部の金属不純物を集める。ウエハ表面に欠陥が存在することで、ウエハ表面に金属不純物が集まり易い。したがって、本発明者は、ウエハ表面に微細なピット(多孔質層および孔)を形成することにより、ウエハ表面に金属不純物を効率的に集めることができると考えた。
Embodiment A gettering process in which impurities inside a solar cell wafer (hereinafter sometimes referred to as a wafer) made of a semiconductor and used as a solar cell substrate is collected on the wafer surface is performed by applying heat to the wafer to phosphorus (P) or boron ( B) Elements such as B are diffused, and metal impurities inside the wafer are collected in defects of several ohms strong (Å) level formed inside the wafer by the treatment. Due to the presence of defects on the wafer surface, metal impurities tend to collect on the wafer surface. Therefore, the present inventor considered that metal impurities can be efficiently collected on the wafer surface by forming fine pits (porous layer and holes) on the wafer surface.

ウエハ表面にピットを形成させる方法としては、物理的方法および化学的方法がある。物理的方法としては、酸化アルミニウム(Al)等の金属酸化物を噴き付けるブラスト処理がある。しかし、この方法ではウエハ表面に金属不純物が大量に付着してしまうため、その後に拡散処理等の熱処理を実施した際に、ウエハ表面に付着した金属不純物がウエハ内部に入り込む。したがって、ウエハ表面にピットを形成させる方法としてブラスト処理を用いた場合は、効果的にウエハの高純度化(改質)ができない。 As a method of forming pits on the wafer surface, there are a physical method and a chemical method. As a physical method, there is a blast treatment in which a metal oxide such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is sprayed. However, since a large amount of metal impurities adheres to the wafer surface in this method, the metal impurities attached to the wafer surface enter the inside of the wafer when a heat treatment such as diffusion treatment is performed thereafter. Therefore, when blasting is used as a method for forming pits on the wafer surface, the wafer cannot be effectively purified (modified).

化学的方法によりウエハ表面に微細なピットを形成する場合は、ウエハ表面に金属不純物が付着している必要がある。すなわち、ウエハ表面にピットの起点となる金属不純物が必要となる。化学的方法によりウエハ表面にピットを形成させるメカニズムは、太陽電池ウエハ(シリコン等)のエッチング反応の触媒として作用する微細な金属不純物がウエハ表面に付着している状態で、ウエハをFPM(HF+H等酸化剤)溶液に浸漬させて、ウエハ表面に付着した金属不純物を介して太陽電池ウエハ(シリコン)のエッチング(溶解)反応を加速させる、というものである。 When fine pits are formed on the wafer surface by a chemical method, it is necessary that metal impurities adhere to the wafer surface. That is, a metal impurity that is a starting point of pits is required on the wafer surface. The mechanism for forming pits on the surface of the wafer by a chemical method is that the wafer is FPM (HF + H 2 ) with fine metal impurities acting as a catalyst for the etching reaction of the solar cell wafer (silicon, etc.) attached to the wafer surface. O 2, etc. oxidizing agent) was immersed in the solution, through the metal impurities adhering to the wafer surface to accelerate etching (dissolution) reaction of the solar cell wafer (silicon), is that.

この場合は、ウエハ表面に金属不純物が多く存在するほどウエハ表面に微細なピットが多数形成される。しかし、太陽電池ウエハ表面の金属不純物量が多くなるため、拡散処理等の熱処理を実施した場合に、ウエハ表面の金属不純物が太陽電池ウエハ内部に拡散する。したがって、このような方法では効果的に太陽電池ウエハの高純度化(改質)ができない。   In this case, the more metal impurities exist on the wafer surface, the more fine pits are formed on the wafer surface. However, since the amount of metal impurities on the surface of the solar cell wafer increases, when heat treatment such as diffusion treatment is performed, the metal impurities on the wafer surface diffuse into the solar cell wafer. Therefore, such a method cannot effectively improve (modify) the solar cell wafer.

一方、ウエハ表面の不純物を洗浄処理により除去してウエハ表面に不純物が存在しない場合は、FPM処理を実施してもウエハ表面にピットが形成されない。したがって、拡散処理等の熱処理を実施してもゲッタリング効果が低い。   On the other hand, when impurities on the wafer surface are removed by the cleaning process and no impurities exist on the wafer surface, no pits are formed on the wafer surface even when the FPM process is performed. Therefore, the gettering effect is low even when heat treatment such as diffusion treatment is performed.

そこで、本発明者は、化学的方法によりウエハ表面に微細なピットを形成する場合に、ピット形成前のウエハ表面の金属不純物量をゲッタリング効果に影響を与えない範囲で調節することが重要と考え、拡散処理等の熱処理によるゲッタリング効果を高めることが可能な半導体基板の改質方法を見出した。   Therefore, when forming fine pits on the wafer surface by a chemical method, the present inventor must adjust the amount of metal impurities on the wafer surface before pit formation within a range that does not affect the gettering effect. In view of the above, the present inventors have found a method for modifying a semiconductor substrate capable of enhancing the gettering effect by heat treatment such as diffusion treatment.

上述した課題を解決するために、本発明にかかる半導体基板の改質方法は、半導体基板の表面を酸化して酸化膜を形成する酸化膜形成工程と、前記酸化膜を除去する酸化膜除去工程と、をこの順で実施して前記半導体基板の表面における金属不純物の存在量を調節する第1工程と、前記半導体基板の表面の金属不純物を触媒として前記半導体基板の表面をウエットエッチングすることにより前記半導体基板の表面に複数のピットを形成する第2工程と、前記半導体基板の内部の不純物を拡散させて前記不純物を前記半導体基板の表面近傍および前記ピットの近傍に集める第3工程と、前記半導体基板の表面に集められた前記不純物を除去する第4工程と、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a method for modifying a semiconductor substrate according to the present invention includes an oxide film forming step for oxidizing the surface of a semiconductor substrate to form an oxide film, and an oxide film removing step for removing the oxide film. And performing wet etching on the surface of the semiconductor substrate using the metal impurity on the surface of the semiconductor substrate as a catalyst, and a first step of adjusting the abundance of metal impurities on the surface of the semiconductor substrate. A second step of forming a plurality of pits on the surface of the semiconductor substrate; a third step of diffusing impurities inside the semiconductor substrate and collecting the impurities in the vicinity of the surface of the semiconductor substrate and in the vicinity of the pits; And a fourth step of removing the impurities collected on the surface of the semiconductor substrate.

以下においては、半導体基板の改質方法の実施の形態として太陽電池ウエハの改質方法について説明する。図1は、本発明の実施の形態の説明において使用される用語が示す部位を模式的に示す太陽電池ウエハの断面図である。図1においては、被改質太陽電池基板であるシリコン等の半導体からなる太陽電池ウエハ5の表面が太陽電池ウエハ表面1であり、該太陽電池ウエハ表面1に金属および有機物等不純物2が付着している状態を示している。また、ダメージ層4とはウエハをスライスした際にできる太陽電池ウエハ表面1の凹凸を意味し、太陽電池ウエハ内部3とは太陽電池ウエハ表面1より内部分を意味し、特にダメージ層4よりも内部分を意味する。以下では、太陽電池ウエハ5がシリコンウエハである場合を例に説明する。   In the following, a method for modifying a solar cell wafer will be described as an embodiment of a method for modifying a semiconductor substrate. FIG. 1 is a cross-sectional view of a solar cell wafer schematically showing a part indicated by terms used in the description of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the surface of a solar cell wafer 5 made of a semiconductor such as silicon, which is a solar cell substrate to be modified, is a solar cell wafer surface 1, and impurities 2 such as metal and organic matter adhere to the solar cell wafer surface 1. It shows the state. Further, the damage layer 4 means the unevenness of the solar cell wafer surface 1 formed when the wafer is sliced, and the solar cell wafer interior 3 means an inner part from the solar cell wafer surface 1, and more particularly than the damage layer 4. Means the inner part. Below, the case where the solar cell wafer 5 is a silicon wafer is demonstrated to an example.

本実施の形態にかかる太陽電池ウエハの改質方法の工程を図2および図3−1〜図3−7を用いて説明する。図2は、実施の形態にかかる太陽電池ウエハの改質方法のフローを示すフローチャートである。本実施の形態にかかる太陽電池ウエハの改質方法は、順に、第1エッチング工程(ステップS101)、第1洗浄工程(ステップS102)、第2洗浄工程(ステップS103)、ピット形成工程(ステップS104)、拡散(ゲッタリング)工程(ステップS105)、第2エッチング工程(ステップS106)、第3洗浄工程(ゲッタリング工程)(ステップS107)を含み、第1洗浄工程(ステップS102)と第2洗浄工程(ステップS103)とを繰り返し実施する。   The process of the solar cell wafer modification method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 2 and FIGS. 3-1 to 3-7. FIG. 2 is a flowchart illustrating a flow of the method for modifying a solar cell wafer according to the embodiment. In the solar cell wafer modification method according to the present embodiment, a first etching step (step S101), a first cleaning step (step S102), a second cleaning step (step S103), and a pit formation step (step S104) are sequentially performed. ), Diffusion (gettering) step (step S105), second etching step (step S106), and third cleaning step (gettering step) (step S107), including the first cleaning step (step S102) and the second cleaning step. The process (step S103) is repeated.

図3−1〜図3−7は、図2に示したフローチャートの各工程における太陽電池ウエハ5の表面状態の様子を模式的に示す断面図である。詳細には、図3−1は、図2に示した第1エッチング工程(ステップS101)を実施する前の太陽電池ウエハ5の様子を模式的に示す断面図である。図3−2は、図2に示した第1洗浄工程(ステップS102)を実施した後の太陽電池ウエハ5の様子を模式的に示す断面図である。図3−3は、図2に示した第1洗浄工程〜第2洗浄工程(ステップS102〜S103)を実施した後の太陽電池ウエハ5の様子を模式的に示す断面図である。   3-1 to 3-7 are cross-sectional views schematically showing the state of the surface state of the solar cell wafer 5 in each step of the flowchart shown in FIG. Specifically, FIG. 3A is a cross-sectional view schematically showing the state of the solar cell wafer 5 before performing the first etching step (step S101) shown in FIG. 3-2 is a cross-sectional view schematically showing the state of the solar cell wafer 5 after performing the first cleaning step (step S102) shown in FIG. FIG. 3C is a cross-sectional view schematically showing the state of the solar cell wafer 5 after performing the first cleaning process to the second cleaning process (steps S102 to S103) shown in FIG.

図3−4は、図2に示したピット形成工程(ステップS104)を実施した後の太陽電池ウエハ5の様子を模式的に示す断面図である。図3−5は、図2に示した拡散工程(ステップS105)を実施した後の太陽電池ウエハ5の様子を模式的に示す断面図である。図3−6は、図2に示した第2エッチング工程(ステップS106)を実施した後の太陽電池ウエハ5の様子を模式的に示す断面図である。図3−7は、図2に示した第3洗浄工程(ステップS107)を実施した後の太陽電池ウエハ5の様子を模式的に示す断面図である。図3−1〜図3−7では、1枚の太陽電池ウエハ5を示しているが、本実施の形態にかかる太陽電池ウエハの改質方法においては複数の太陽電池ウエハ5が同時に処理されてもよく、例えば複数の太陽電池ウエハ5を投入して運搬可能なキャリアを用いてもよい。   3-4 is a cross-sectional view schematically showing the state of the solar cell wafer 5 after the pit formation step (step S104) shown in FIG. 2 is performed. 3-5 is a cross-sectional view schematically showing the state of the solar cell wafer 5 after performing the diffusion step (step S105) shown in FIG. 3-6 is sectional drawing which shows typically the mode of the solar cell wafer 5 after implementing the 2nd etching process (step S106) shown in FIG. 3-7 is a cross-sectional view schematically showing the state of the solar cell wafer 5 after performing the third cleaning step (step S107) shown in FIG. 3-1 to 3-7 show one solar cell wafer 5, but in the solar cell wafer modification method according to the present embodiment, a plurality of solar cell wafers 5 are simultaneously processed. For example, a carrier that can be transported by loading a plurality of solar cell wafers 5 may be used.

本実施の形態にかかる太陽電池ウエハの改質方法では、まず第1エッチング工程(ステップS101)において、太陽電池ウエハ表面1を、エッチング液を用いてエッチングする。第1エッチング工程では、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、等のアルカリを含むエッチング液、これらのアルカリとイソプロピルアルコール(IPA)、界面活性剤、キレート等の有機物を含む異方性エッチング液、アンモニア過酸化水素水(APM)、アンモニア(NH)水、混酸(HNO+HF)等をエッチング液として用いて太陽電池ウエハ表面1をエッチングしてダメージ層を除去し、太陽電池ウエハ表面1近傍に存在する金属および有機物等の不純物2を除去する。 In the solar cell wafer modification method according to the present embodiment, first, in the first etching step (step S101), the solar cell wafer surface 1 is etched using an etchant. In the first etching step, an etchant containing an alkali such as sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH), an anisotropic containing these alkalis and isopropyl alcohol (IPA), a surfactant, an organic substance such as a chelate. Etch the solar cell wafer surface 1 using an etching solution, ammonia hydrogen peroxide solution (APM), ammonia (NH 3 ) water, mixed acid (HNO 3 + HF), etc. as an etchant to remove the damage layer, Impurities 2 such as metals and organic substances existing in the vicinity of the battery wafer surface 1 are removed.

これにより、図3−1に示される太陽電池ウエハ表面1の近傍に存在する金属および有機物等不純物2は一旦除去されるが、図3−2に示すように太陽電池ウエハ5の表面に金属不純物6が再付着する。すなわち、図3−1に示されるように太陽電池ウエハ表面1に金属および有機物等不純物2が付着した状態から、エッチングにより図3−2に示すように太陽電池ウエハ表面1の金属および有機物等不純物2が除去され、さらに太陽電池ウエハ5の表面に金属不純物6が再付着した状態となる。なお、太陽電池ウエハ内部3には、金属不純物11が存在する。   As a result, the impurities 2 such as metal and organic matter existing in the vicinity of the solar cell wafer surface 1 shown in FIG. 3A are once removed, but the metal impurities on the surface of the solar cell wafer 5 as shown in FIG. 6 reattaches. That is, from the state where impurities 2 such as metal and organic matter adhere to the solar cell wafer surface 1 as shown in FIG. 3A, the impurities such as metal and organic matter on the solar cell wafer surface 1 as shown in FIG. 2 is removed, and the metal impurities 6 are reattached to the surface of the solar cell wafer 5. Note that metal impurities 11 exist in the solar cell wafer inside 3.

第1エッチング工程では、太陽電池ウエハ表面1から0.2μm〜50μmの深さ範囲をエッチングする。このような深さのエッチング処理は、上述したエッチング液で0.1分〜60分程度エッチングすることで行われる。第1エッチング工程のエッチング液として、水酸化カリウム(KOH)、水酸化ナトリウム(NaOH)、アンモニア水(NHOH)等のアルカリを含むエッチング液、または混酸(HNO+HF)等の酸を含むエッチング液を用いる場合には、その薬液濃度は0.01wt%〜96wt%程度が好ましく、異方性エッチングするために使用する添加剤の濃度は0.01wt%〜50wt%であることが好ましい。また、処理温度は、25℃〜95℃程度が好ましい。 In the first etching step, a depth range of 0.2 μm to 50 μm from the solar cell wafer surface 1 is etched. The etching process having such a depth is performed by etching for about 0.1 to 60 minutes with the above-described etching solution. As an etching solution in the first etching step, an etching solution containing an alkali such as potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH), aqueous ammonia (NH 4 OH), or an acid such as a mixed acid (HNO 3 + HF) is included. In the case of using an etching solution, the chemical concentration is preferably about 0.01 wt% to 96 wt%, and the concentration of the additive used for anisotropic etching is preferably 0.01 wt% to 50 wt%. The treatment temperature is preferably about 25 ° C to 95 ° C.

第1エッチング工程の前には、オゾン水の様な酸化剤を用いて太陽電池ウエハ表面1に酸化膜を形成する洗浄処理と、その後にフッ酸を含む洗浄液を用いて太陽電池ウエハ表面1を洗浄して酸化膜およびこの酸化膜中に含まれる不純物を除去する洗浄処理を繰り返し実施してもよい。これにより、太陽電池ウエハ表面1の金属および有機物等不純物2を除去できるため、第1エッチング工程で金属および有機物の効果による異方性エッチングが抑制されて太陽電池ウエハ表面1が平坦になり、ピット形成工程で太陽電池ウエハ表面にピットを均一に形成しやすくなる。   Before the first etching step, a cleaning process for forming an oxide film on the solar cell wafer surface 1 using an oxidant such as ozone water, and then a solar cell wafer surface 1 using a cleaning solution containing hydrofluoric acid. A cleaning process for cleaning to remove the oxide film and impurities contained in the oxide film may be repeated. Thereby, since impurities 2 such as metal and organic matter on the solar cell wafer surface 1 can be removed, anisotropic etching due to the effect of metal and organic matter is suppressed in the first etching step, the solar cell wafer surface 1 becomes flat, and pits It becomes easy to form pits uniformly on the surface of the solar cell wafer in the forming process.

第1エッチング工程の後には、太陽電池ウエハ5に対して水洗処理等のリンス処理を実施することが好ましい。リンス処理は、超純水、純水、アノード水、カソード水、水素水等によるリンス処理が好ましい。水洗処理の処理時間は、0.1分〜60分程度である。水洗処理は、水が蒸発しない90℃の以下の温度で実施するのが好ましい。さらに、リンス処理後にフッ酸(HF)、塩酸(HCl)、硫酸(HSO)、硝酸(HNO)HNO等で太陽電池ウエハ5の表面のアルカリを中和してもよい。 After the first etching step, the solar cell wafer 5 is preferably subjected to a rinsing process such as a water washing process. The rinse treatment is preferably a rinse treatment with ultrapure water, pure water, anode water, cathode water, hydrogen water or the like. The treatment time for the water washing treatment is about 0.1 to 60 minutes. The water washing treatment is preferably performed at a temperature of 90 ° C. or less at which water does not evaporate. Furthermore, the alkali on the surface of the solar cell wafer 5 may be neutralized with hydrofluoric acid (HF), hydrochloric acid (HCl), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), nitric acid (HNO 3 ) HNO 3 or the like after the rinsing treatment.

つぎに、第1洗浄工程(ステップS102)において、太陽電池ウエハ5の表面を酸化して酸化膜を形成させる洗浄液を用いて太陽電池ウエハ5を洗浄し、太陽電池ウエハ5の表面に酸化膜を形成する。第1洗浄工程の洗浄処理に用いる洗浄液としては、酸化剤としてオゾン(O)や過酸化水素(H)を含む洗浄液(オゾン(O)水、過酸化水素(H)水等))、アンモニア(NH)水、アンモニア過酸化水素水(APM)、塩酸(HCl)、硝酸(HNO)、硫酸(HSO)、燐酸(HPO)等の酸を含む洗浄液、塩酸(HCl)、硝酸(HNO)、硫酸(HSO)等の酸と過酸化水素水(H)とを含む洗浄液(塩酸過酸化水素水(HPM)、硫酸過酸化水素水(SPM)等)などを用いることができる。その中でもオゾン(O)水、過酸化水素(H)水、塩酸は、一般的な材料であり入手が容易である。 Next, in the first cleaning step (step S <b> 102), the solar cell wafer 5 is cleaned using a cleaning liquid that oxidizes the surface of the solar cell wafer 5 to form an oxide film, and an oxide film is formed on the surface of the solar cell wafer 5. Form. The cleaning liquid used in the cleaning process in the first cleaning step, cleaning liquid containing ozone (O 3) and hydrogen peroxide (H 2 O 2) as an oxidizing agent (ozone (O 3) water, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) Water)), ammonia (NH 3 ) water, ammonia hydrogen peroxide water (APM), hydrochloric acid (HCl), nitric acid (HNO 3 ), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), phosphoric acid (H 3 PO 4 ), etc. Cleaning liquid containing acid, cleaning liquid containing hydrochloric acid (HCl), nitric acid (HNO 3 ), sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and other acids and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) (hydrochloric acid hydrogen peroxide (HPM) , Sulfuric acid hydrogen peroxide solution (SPM), etc.) can be used. Among them, ozone (O 3 ) water, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) water, and hydrochloric acid are common materials and are easily available.

第1洗浄工程の洗浄液にオゾン水を用いる場合のオゾン水洗浄処理時間は、1秒〜60分程度であり、温度は50℃以下であることが好ましい。オゾン水洗浄処理を1秒〜60分の間で実施し、オゾン水洗浄処理と第2洗浄工程(ステップS103)(フッ酸洗浄処理)とを繰り返し実施すれば、処理時間に関係なく太陽電池ウエハ5の表面の洗浄効果が得られる。   The ozone water cleaning treatment time when ozone water is used as the cleaning liquid in the first cleaning step is about 1 second to 60 minutes, and the temperature is preferably 50 ° C. or lower. If the ozone water cleaning process is performed for 1 second to 60 minutes and the ozone water cleaning process and the second cleaning process (step S103) (hydrofluoric acid cleaning process) are repeatedly performed, the solar cell wafer can be used regardless of the processing time. No. 5 surface cleaning effect is obtained.

また、第1洗浄工程では、1nm以下の膜厚の酸化膜が太陽電池ウエハ5の表面に形成される。この酸化膜は、オゾン水等の酸化膜を形成する洗浄液で0.1秒〜600秒程度、太陽電池ウエハ5を洗浄することで形成される。しかし、この酸化膜の膜厚は、洗浄条件にもよるが処理時間10秒〜60分の間で飽和してそれ以上処理を継続してもさらなる酸化膜の成長は生じない。このため、酸化膜を形成させる洗浄液による洗浄は、酸化膜が一定量成長する時間より長い時間実施する必要はない。ただし、太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物量を調節する場合には洗浄時間を10秒以下で実施することも必要である。   In the first cleaning step, an oxide film having a thickness of 1 nm or less is formed on the surface of the solar cell wafer 5. This oxide film is formed by cleaning the solar cell wafer 5 with a cleaning liquid for forming an oxide film such as ozone water for about 0.1 seconds to 600 seconds. However, although the thickness of the oxide film depends on the cleaning conditions, even if the treatment is continued for 10 seconds to 60 minutes and further processing is continued, no further oxide film growth occurs. For this reason, it is not necessary to perform the cleaning with the cleaning liquid for forming the oxide film for a time longer than the time for the oxide film to grow a certain amount. However, when adjusting the amount of metal impurities on the surface of the solar cell wafer 5, the cleaning time must be 10 seconds or less.

なお、第1洗浄工程の洗浄液にオゾン水を用いる場合、オゾン水洗浄処理時間が変化してもオゾン水洗浄処理とフッ酸洗浄処理とを繰り返し実施すれば洗浄効果がほとんど変わらないとすると、オゾン濃度を高くしても洗浄効果は処理時間の変化と同様に変化しないと考えられるが、実際にオゾン濃度を高くするとオゾン水洗浄処理による洗浄効果は高くなる。オゾン濃度が10mg/L以上のオゾン水を用いてオゾン水洗浄処理を実施すると、さらに洗浄効果が高まる。このため、洗浄液に用いるオゾン水のオゾン濃度は、10mg/L〜150mg/Lの範囲であることが好ましい。ただし、オゾン水の洗浄効果は、オゾン濃度が0.1〜10mg/Lの範囲である場合でも得られる。   When ozone water is used as the cleaning liquid in the first cleaning process, if the ozone water cleaning process and the hydrofluoric acid cleaning process are repeatedly performed even if the ozone water cleaning process time is changed, the cleaning effect hardly changes. Even if the concentration is increased, it is considered that the cleaning effect does not change in the same manner as the change in the processing time. However, when the ozone concentration is actually increased, the cleaning effect by the ozone water cleaning process is increased. When the ozone water cleaning treatment is performed using ozone water having an ozone concentration of 10 mg / L or more, the cleaning effect is further enhanced. For this reason, it is preferable that the ozone concentration of the ozone water used for the cleaning liquid is in the range of 10 mg / L to 150 mg / L. However, the cleaning effect of ozone water can be obtained even when the ozone concentration is in the range of 0.1 to 10 mg / L.

このようにオゾン水のオゾン濃度を高くすると洗浄効果が向上する要因は、オゾン濃度を高くすることで、純水中や超純水中のオゾンと太陽電池ウエハ5の表面の金属および有機物等不純物2とが接触し易くなり、太陽電池ウエハ5とオゾン水とが接触する際に太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物6をイオン化し易くなることである。オゾン水洗浄処理では太陽電池ウエハ5の表面に酸化膜が形成され、この酸化膜が金属不純物のイオン化を抑制する。したがって、オゾン水洗浄において太陽電池ウエハ5の表面に酸化膜が形成される前に太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物6を効率良く除去するには、オゾン水のオゾン濃度が高い方が効果的である。   As described above, when the ozone concentration of the ozone water is increased, the cleaning effect is improved. The ozone concentration is increased, so that ozone in pure water or ultrapure water and impurities such as metal and organic matter on the surface of the solar cell wafer 5 are obtained. 2 is easily contacted, and the metal impurities 6 on the surface of the solar cell wafer 5 are easily ionized when the solar cell wafer 5 and the ozone water come into contact with each other. In the ozone water cleaning process, an oxide film is formed on the surface of the solar cell wafer 5, and this oxide film suppresses ionization of metal impurities. Therefore, in order to efficiently remove the metal impurities 6 on the surface of the solar cell wafer 5 before the oxide film is formed on the surface of the solar cell wafer 5 in the ozone water cleaning, it is effective that the ozone concentration of ozone water is high. It is.

第1洗浄工程の洗浄液として、塩酸(HCl)、硫酸(HSO)、過酸化水素水(H)、アンモニア(NH)水、硝酸(HNO)等を用いる場合には、その薬液濃度は0.0001wt%〜96wt%程度が好ましい。薬液濃度が96wt%よりも高くても、形成される酸化膜の厚みは飽和するため、これ以上の薬液濃度で処理しても追加的な効果は期待できない。 When hydrochloric acid (HCl), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), hydrogen peroxide solution (H 2 O 2 ), ammonia (NH 3 ) water, nitric acid (HNO 3 ) or the like is used as the cleaning liquid in the first cleaning step The chemical concentration is preferably about 0.0001 wt% to 96 wt%. Even if the chemical concentration is higher than 96 wt%, the thickness of the oxide film to be formed is saturated. Therefore, even if the treatment is performed at a concentration higher than this, an additional effect cannot be expected.

第1洗浄工程の前には、第1エッチング工程で洗浄した太陽電池ウエハ5を、純水や超純水等にフッ酸(HF)を含ませた洗浄液を用いて洗浄してもよい。   Prior to the first cleaning step, the solar cell wafer 5 cleaned in the first etching step may be cleaned using a cleaning liquid containing hydrofluoric acid (HF) in pure water, ultrapure water, or the like.

また、第1洗浄工程(ステップS102)の後には、必要であれば太陽電池ウエハ5に対して水洗処理等のリンス処理を実施することが好ましい。リンス処理は、超純水、純水、アノード水、カソード水、水素水等によるリンス処理が好ましい。   In addition, after the first cleaning step (step S102), it is preferable to perform a rinsing process such as a water cleaning process on the solar cell wafer 5 if necessary. The rinse treatment is preferably a rinse treatment with ultrapure water, pure water, anode water, cathode water, hydrogen water or the like.

つぎに、第2洗浄工程(ステップS103)において、フッ酸(HF)を含む洗浄液を用いて太陽電池ウエハ5の表面を1秒〜60分程度洗浄し、第1洗浄工程で形成された太陽電池ウエハ5の表面の酸化膜(例えば酸化シリコン(SiO))およびこの酸化膜中に含まれる金属不純物を除去する。第2洗浄工程で使用する洗浄液は、フッ酸(HF)の濃度が0.01wt%〜50wt%の水溶液であることが好ましい。 Next, in the second cleaning step (step S103), the surface of the solar cell wafer 5 is cleaned for about 1 second to 60 minutes using a cleaning liquid containing hydrofluoric acid (HF), and the solar cell formed in the first cleaning step An oxide film (for example, silicon oxide (SiO 2 )) on the surface of the wafer 5 and metal impurities contained in the oxide film are removed. The cleaning liquid used in the second cleaning step is preferably an aqueous solution having a hydrofluoric acid (HF) concentration of 0.01 wt% to 50 wt%.

そして、本実施の形態においては、第1洗浄工程(ステップS102)と第2洗浄工程(ステップS103)とを洗浄処理単位として、この洗浄処理単位を複数回繰り返して実施する。この第1洗浄工程(ステップS102)と第2洗浄工程(ステップS103)とを複数回繰り返すことによって、図3−2に示したように第1エッチング工程(ステップS101)において太陽電池ウエハ5の表面に付着した金属不純物6が徐々に除去される。除去されなかった金属不純物6は、図3−3に示されるように太陽電池ウエハ5の表面に残存する。   In this embodiment, the first cleaning process (step S102) and the second cleaning process (step S103) are used as a cleaning process unit, and this cleaning process unit is repeated a plurality of times. By repeating the first cleaning step (step S102) and the second cleaning step (step S103) a plurality of times, the surface of the solar cell wafer 5 in the first etching step (step S101) as shown in FIG. The metal impurities 6 adhering to are gradually removed. The metal impurities 6 that have not been removed remain on the surface of the solar cell wafer 5 as shown in FIG.

これにより、図3−3に示されるように太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物量(金属不純物6の存在量の合計)を調節することができる。そして、本実施の形態では、第1洗浄工程と第2洗浄工程とを繰り返し実施して太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物量を調節することにより、拡散工程(ステップS105)前の太陽電池ウエハ5の表面における金属不純物6の合計を1×10atoms/cm以上、1×1014atoms/cm以下に調節する。ここで存在量の合計が調節される金属不純物には、カルシウム(Ca)、マンガン(Mn)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、銀(Ag)、インジウム(In)、スズ(Sn)、カドミウム(Cd)、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、金(Au)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)が含まれる。 As a result, as shown in FIG. 3C, the amount of metal impurities on the surface of the solar cell wafer 5 (the total amount of the metal impurities 6) can be adjusted. In this embodiment, the solar cell wafer before the diffusion step (step S105) is performed by repeatedly performing the first cleaning step and the second cleaning step to adjust the amount of metal impurities on the surface of the solar cell wafer 5. 5 is adjusted to 1 × 10 9 atoms / cm 2 or more and 1 × 10 14 atoms / cm 2 or less. Here, the metal impurities whose total abundance is adjusted include calcium (Ca), manganese (Mn), chromium (Cr), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), Zinc (Zn), titanium (Ti), silver (Ag), indium (In), tin (Sn), cadmium (Cd), molybdenum (Mo), aluminum (Al), magnesium (Mg), gold (Au), Platinum (Pt) and palladium (Pd) are included.

なお、Ca、Mn、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ti、Ag、In、Sn、Cd、Mo、Al、Mg、Au、Pt、Pdの金属不純物量が1×10atoms/cmより少ない場合は、太陽電池ウエハ5のエッチング反応の触媒となる金属不純物が不足するため、次工程においてフッ酸過酸化水素水(FPM:HF/H/HO)によるFPM処理を実施しても太陽電池ウエハ5の表面にピット7が形成され難い。このため、その後に拡散処理等の熱処理を実施しても太陽電池ウエハ5内部の金属不純物が太陽電池ウエハ表面に集まり難い。したがって、拡散処理等の熱処理におけるゲッタリング効果が低く、効果的に太陽電池ウエハの高純度化(改質)ができない。 In addition, the amount of metal impurities of Ca, Mn, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ti, Ag, In, Sn, Cd, Mo, Al, Mg, Au, Pt, and Pd is 1 × 10 9 atoms / When it is less than cm 2, metal impurities serving as a catalyst for the etching reaction of the solar cell wafer 5 are insufficient, so that FPM by hydrofluoric acid hydrogen peroxide water (FPM: HF / H 2 O 2 / H 2 O) is used in the next step. Even if the processing is performed, the pits 7 are hardly formed on the surface of the solar cell wafer 5. For this reason, even if it heat-processes after that, such as a diffusion process, the metal impurity inside the solar cell wafer 5 is hard to collect on the solar cell wafer surface. Therefore, the gettering effect in the heat treatment such as diffusion treatment is low, and the solar cell wafer cannot be highly purified (modified) effectively.

また、Ca、Mn、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ti、Ag、In、Sn、Cd、Mo、Al、Mg、Au、Pt、Pdの金属不純物量が1×1014atoms/cmより多い場合は、太陽電池ウエハ5のエッチング反応の触媒となる金属不純物が十分存在するため、次工程においてフッ酸過酸化水素水(FPM:HF/H/HO)によるFPM処理を実施することにより太陽電池ウエハ5の表面にピット7が大量に形成される。しかし、この場合はピット7が大量に形成される反面、その後の拡散処理等の熱処理において太陽電池ウエハ5内部に拡散する金属不純物量も増加する。したがって、効果的に太陽電池ウエハの高純度化(改質)ができない。 Further, the amount of metal impurities of Ca, Mn, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ti, Ag, In, Sn, Cd, Mo, Al, Mg, Au, Pt, and Pd is 1 × 10 14 atoms / If it is greater than cm 2 , there are sufficient metal impurities to serve as a catalyst for the etching reaction of the solar cell wafer 5, so that hydrogen peroxide hydrofluoric acid (FPM: HF / H 2 O 2 / H 2 O) is used in the next step. A large amount of pits 7 are formed on the surface of the solar cell wafer 5 by performing the FPM process. However, in this case, a large amount of pits 7 are formed, but the amount of metal impurities diffused into the solar cell wafer 5 in the subsequent heat treatment such as diffusion treatment also increases. Therefore, the solar cell wafer cannot be highly purified (modified) effectively.

なお、Na(ナトリウム)およびK(カリウム)等の金属は、シリコン等の太陽電池ウエハ5に対するFPM処理におけるエッチングの触媒反応には関与しない。しかし、これらの金属が太陽電池ウエハ5の表面に存在する場合は、太陽電池の特性を低下させる要因となる可能性がある。したがって、太陽電池ウエハ5の表面におけるNa(ナトリウム)およびK(カリウム)等の金属不純物量は、10atoms/cm以下であることが好ましい。 It should be noted that metals such as Na (sodium) and K (potassium) are not involved in the etching catalytic reaction in the FPM treatment for solar cell wafers 5 such as silicon. However, when these metals are present on the surface of the solar cell wafer 5, there is a possibility of deteriorating the characteristics of the solar cell. Therefore, the amount of metal impurities such as Na (sodium) and K (potassium) on the surface of the solar cell wafer 5 is preferably 10 9 atoms / cm 2 or less.

つぎに、ピット形成工程(ステップS104)において、フッ酸(HF)と、過酸化水素 (H)水、塩酸(HCl)、オゾン(O)等の酸化剤と、を含む溶液で太陽電池ウエハ5を処理し、図3−4に示されるように太陽電池ウエハ5の表面に複数の微細なピット7を形成する。フッ酸(HF)と、過酸化水素(H)水、塩酸(HCl)、オゾン(O)等の酸化剤を含む溶液による処理は、太陽電池ウエハ5の表面をエッチングする効果がある。その後、太陽電池ウエハ5の表面に、窒素(N)ブロー乾燥、IPA乾燥、スピン乾燥等の乾燥処理を実施して太陽電池ウエハ5の表面の水分を除去する。 Next, in the pit formation step (step S104), a solution containing hydrofluoric acid (HF) and an oxidizing agent such as hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) water, hydrochloric acid (HCl), ozone (O 3 ), etc. The solar cell wafer 5 is processed to form a plurality of fine pits 7 on the surface of the solar cell wafer 5 as shown in FIGS. 3-4. The treatment with a solution containing an oxidizing agent such as hydrofluoric acid (HF), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) water, hydrochloric acid (HCl), ozone (O 3 ) has an effect of etching the surface of the solar cell wafer 5. is there. Thereafter, the surface of the solar cell wafer 5 is subjected to a drying process such as nitrogen (N 2 ) blow drying, IPA drying, spin drying or the like to remove moisture on the surface of the solar cell wafer 5.

ここで、太陽電池ウエハ5の表面に金属等の不純物が付着している場合に太陽電池ウエハ5の表面に効果的に微細なピット7を形成することができる。すなわち、図3−3に示した金属不純物6は、上述したエッチング液によるシリコン等の太陽電池ウエハ5とのエッチング反応を加速させる。これにより、図3−4に示すように太陽電池ウエハ5の表面に複数の微細なピット7が形成されて太陽電池ウエハ5の表面に多孔質層が形成される。この場合、太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物6が多いほど太陽電池ウエハ5の表面に多孔質層を形成し易いが、その反面、太陽電池ウエハ5の表面から太陽電池ウエハ内部3に拡散する金属不純物量も多くなる。しかし、太陽電池ウエハ5の表面に付着している金属不純物量を調節できれば純度の高い太陽電池ウエハが得られる。   Here, when impurities such as metal adhere to the surface of the solar cell wafer 5, fine pits 7 can be effectively formed on the surface of the solar cell wafer 5. That is, the metal impurity 6 shown in FIG. 3C accelerates the etching reaction with the solar cell wafer 5 such as silicon by the etching solution described above. As a result, as shown in FIG. 3-4, a plurality of fine pits 7 are formed on the surface of the solar cell wafer 5, and a porous layer is formed on the surface of the solar cell wafer 5. In this case, the more metal impurities 6 on the surface of the solar cell wafer 5, the easier it is to form a porous layer on the surface of the solar cell wafer 5, but on the other hand, it diffuses from the surface of the solar cell wafer 5 into the solar cell wafer interior 3. The amount of metal impurities also increases. However, if the amount of metal impurities adhering to the surface of the solar cell wafer 5 can be adjusted, a high purity solar cell wafer can be obtained.

そこで、ピット形成工程前に、上述した第1洗浄工程(ステップS102)と第2洗浄工程(ステップS103)と繰り返して太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物量を調節し、太陽電池ウエハ5の表面に意図的に所定量の金属不純物6を付着させた状態にする。そして、太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物6の触媒効果を用いてフッ酸(HF)と、過酸化水素水(H)、塩酸(HCl)、オゾン(O)等の酸化剤を含む溶液を用いてピット形成処理を実施し、次に実施する拡散処理のゲッタリング効果を高める。 Therefore, before the pit formation process, the first cleaning process (step S102) and the second cleaning process (step S103) described above are repeated to adjust the amount of metal impurities on the surface of the solar cell wafer 5 to thereby adjust the surface of the solar cell wafer 5. In this state, a predetermined amount of the metal impurity 6 is intentionally attached to the surface. Then, using the catalytic effect of the metal impurity 6 on the surface of the solar cell wafer 5, an oxidizing agent such as hydrofluoric acid (HF), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), hydrochloric acid (HCl), ozone (O 3 ), etc. A pit formation process is performed using a solution containing, and the gettering effect of the diffusion process to be performed next is enhanced.

ピット形成工程では、上述したエッチング液を用いて、太陽電池ウエハ5を1秒〜60分程度洗浄およびエッチングする。これにより、太陽電池ウエハ5の表面に付着しているAg、Cu、Ni、Fe、Au、Pt、Pd等の金属不純物6による触媒効果により太陽電池ウエハ5のエッチング反応を加速させて、図3−3に示した太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物6と共に太陽電池ウエハ5の表面にピット7を形成する(図3−4)。ピット形成工程で使用するエッチング液は、例えばフッ酸(HF)を0.1wt%〜50wt%、純水を50wt%〜99.9wt%、酸化剤である過酸化水素水(H)を0.1wt%〜30wt%含む水溶液であることが好ましい。また、上記水溶液において酸化剤として過酸化水素水(H)の代わりに、オゾン(O)を含む場合はその濃度が0.1〜30mg/L、HClを含む場合はその濃度が0.1wt%〜30wt%である水溶液であることが好ましい。 In the pit formation step, the solar cell wafer 5 is cleaned and etched for about 1 second to 60 minutes using the above-described etching solution. As a result, the etching reaction of the solar cell wafer 5 is accelerated by the catalytic effect of the metal impurities 6 such as Ag, Cu, Ni, Fe, Au, Pt, and Pd adhering to the surface of the solar cell wafer 5. Pits 7 are formed on the surface of the solar cell wafer 5 together with the metal impurities 6 on the surface of the solar cell wafer 5 shown in FIG. 3 (FIG. 3-4). The etching solution used in the pit formation process is, for example, 0.1 wt% to 50 wt% of hydrofluoric acid (HF), 50 wt% to 99.9 wt% of pure water, and hydrogen peroxide solution (H 2 O 2 ) as an oxidizing agent. Is preferably an aqueous solution containing 0.1 wt% to 30 wt%. Further, in the above aqueous solution, instead of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) as an oxidizing agent, ozone (O 3 ) contains ozone (O 3 ), and if it contains HCl, the concentration is 0.1 to 30 mg / L. An aqueous solution of 0.1 wt% to 30 wt% is preferable.

つぎに、拡散工程(ステップS105)において、太陽電池ウエハ5を加熱して太陽電池ウエハ5の表面にP(リン)またはB(ボロン)等の不純物元素を太陽電池ウエハ内部3に拡散させる。拡散工程では、例えばリン(P)またはボロン(B)を含むガス中に太陽電池ウエハ5を曝露し、またはリン(P)またはボロン(B)等の元素を含む化合物を太陽電池ウエハ5の表面に塗布して、100℃〜950℃程度の温度で1分〜120分程度熱処理を実施する。   Next, in the diffusion step (step S <b> 105), the solar cell wafer 5 is heated to diffuse an impurity element such as P (phosphorus) or B (boron) into the solar cell wafer interior 3 on the surface of the solar cell wafer 5. In the diffusion step, for example, the solar cell wafer 5 is exposed to a gas containing phosphorus (P) or boron (B), or a compound containing an element such as phosphorus (P) or boron (B) is exposed to the surface of the solar cell wafer 5. Then, heat treatment is performed at a temperature of about 100 ° C. to 950 ° C. for about 1 minute to 120 minutes.

これにより太陽電池ウエハ5の表面の近傍に太陽電池ウエハ内部3の金属不純物11が集まり、さらにピット形成工程(ステップS104)で形成された多孔質層の近傍に金属不純物11が凝集する。この結果、図3−5に示されるように太陽電池ウエハ5の表面近傍および多孔質層の周辺に金属不純物8が集まる。   As a result, the metal impurities 11 inside the solar cell wafer 3 gather in the vicinity of the surface of the solar cell wafer 5, and further the metal impurities 11 aggregate in the vicinity of the porous layer formed in the pit formation step (step S104). As a result, as shown in FIG. 3-5, the metal impurities 8 gather near the surface of the solar cell wafer 5 and around the porous layer.

なお、拡散工程の実施後には太陽電池ウエハ5の表面に酸化膜が形成されている場合があるため、純水や超純水等にフッ酸を含ませた洗浄液を用いて太陽電池ウエハ5を洗浄して酸化膜を除去することが好ましい。   In addition, since the oxide film may be formed on the surface of the solar cell wafer 5 after the diffusion step, the solar cell wafer 5 is made using a cleaning liquid in which hydrofluoric acid is contained in pure water or ultrapure water. It is preferable to remove the oxide film by washing.

つぎに、第2エッチング工程(ステップS106)において、エッチング液を用いて太陽電池ウエハ5をエッチングすることにより、拡散工程(ステップS105)において太陽電池ウエハ5の表面近傍および多孔質層の周辺に凝集した金属不純物8を除去する。すなわち、第2エッチング工程では、拡散工程において金属不純物8が集まった高濃度不純物層を除去する。第2エッチング工程では、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)等のアルカリを含むエッチング液、これらのアルカリとイソプロピルアルコール(IPA)、界面活性剤、キレート等の有機物を含む異方性エッチング液、アンモニア過酸化水素水(APM)、アンモニア(NH)水、混酸(HNO+HF)等を用いて太陽電池ウエハ5を洗浄、エッチングする。これにより、図3−6に示されるように拡散工程(ステップS105)において太陽電池ウエハ5の表面近傍および多孔質層の周辺に凝集した金属不純物8が除去され、純度の高い太陽電池ウエハ5が得られる。 Next, in the second etching step (step S106), the solar cell wafer 5 is etched using an etching solution, so that it aggregates in the vicinity of the surface of the solar cell wafer 5 and around the porous layer in the diffusion step (step S105). The metal impurity 8 is removed. That is, in the second etching step, the high concentration impurity layer in which the metal impurities 8 are collected in the diffusion step is removed. In the second etching step, an etchant containing an alkali such as sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH), an anisotropy containing these alkalis and isopropyl alcohol (IPA), a surfactant, an organic substance such as a chelate, etc. The solar cell wafer 5 is cleaned and etched using an etching solution, ammonia hydrogen peroxide solution (APM), ammonia (NH 3 ) water, mixed acid (HNO 3 + HF) or the like. Thereby, as shown in FIG. 3-6, the metal impurities 8 aggregated in the vicinity of the surface of the solar cell wafer 5 and the periphery of the porous layer in the diffusion step (step S105) are removed, and the solar cell wafer 5 with high purity is obtained. can get.

第2エッチング工程では、太陽電池ウエハ5の表面から0.2μm〜50μmの深さ範囲をエッチングする。このような深さのエッチング処理は、上述したエッチング液で0.1秒〜60分程度エッチングすることで行われる。第1エッチング工程のエッチング液として、水酸化カリウム(KOH)、水酸化ナトリウム(NaOH)、アンモニア水(NHOH)等のアルカリを含むエッチング液、または混酸(HNO+HF)等の酸を含むエッチング液を用いる場合には、その薬液濃度は0.01wt%〜96wt%程度が好ましく、異方性エッチングするために使用する添加剤の濃度は0.01wt%〜50wt%であることが好ましい。また、処理温度は、25℃〜95℃程度が好ましい。 In the second etching step, a depth range of 0.2 μm to 50 μm from the surface of the solar cell wafer 5 is etched. The etching process at such a depth is performed by etching for about 0.1 second to 60 minutes with the above-described etching solution. As an etching solution in the first etching step, an etching solution containing an alkali such as potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH), aqueous ammonia (NH 4 OH), or an acid such as a mixed acid (HNO 3 + HF) is included. In the case of using an etching solution, the chemical concentration is preferably about 0.01 wt% to 96 wt%, and the concentration of the additive used for anisotropic etching is preferably 0.01 wt% to 50 wt%. The treatment temperature is preferably about 25 ° C to 95 ° C.

第2エッチング工程の後には、必要であれば太陽電池ウエハ5に対して水洗処理等のリンス処理を実施することが好ましい。リンス処理は、超純水、純水、アノード水、カソード水、水素水等によるリンス処理が好ましい。水洗処理の処理時間は、0.1分〜60分程度である。水洗処理は、水が蒸発しない90℃の以下の温度で実施するのが好ましい。   After the second etching step, it is preferable to carry out a rinsing process such as a water washing process on the solar cell wafer 5 if necessary. The rinse treatment is preferably a rinse treatment with ultrapure water, pure water, anode water, cathode water, hydrogen water or the like. The treatment time for the water washing treatment is about 0.1 to 60 minutes. The water washing treatment is preferably performed at a temperature of 90 ° C. or less at which water does not evaporate.

つぎに、第3洗浄工程(ステップS107)において、洗浄液で太陽電池ウエハ5の表面を洗浄し、さらに水洗工程を必要に応じて組み合わせて洗浄工程を複数回実施し、太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物を除去する。第2エッチング工程の後には、太陽電池ウエハ内部3の金属不純物8は除去されているが、太陽電池ウエハ5の表面には第2エッチング工程において表面に付着した金属不純物9が存在する。   Next, in the third cleaning step (step S107), the surface of the solar cell wafer 5 is cleaned with a cleaning liquid, and further, the cleaning step is performed a plurality of times by combining the water washing steps as necessary. Remove metal impurities. After the second etching step, the metal impurities 8 inside the solar cell wafer 3 are removed, but there are metal impurities 9 attached to the surface of the solar cell wafer 5 in the second etching step.

このため、第3洗浄工程では、太陽電池ウエハ5を洗浄することにより太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物9を除去して高清浄な太陽電池ウエハ表面10を得る。これにより、太陽電池ウエハ内部3および太陽電池ウエハ5の表面ともに高清浄な、バルクライフタイムが向上した太陽電池ウエハ5が得られる。第3洗浄工程の洗浄処理に用いる洗浄液としては、塩酸(HCl)、硫酸(HSO)、硝酸(HNO)等の酸を含む洗浄液、オゾン(O)や過酸化水素(H)等の酸化剤を含む洗浄液、アンモニア(NH)水等が挙げられる。 Therefore, in the third cleaning step, the solar cell wafer 5 is cleaned to remove the metal impurities 9 on the surface of the solar cell wafer 5 to obtain a highly clean solar cell wafer surface 10. As a result, the solar cell wafer 5 with high cleanliness and improved bulk lifetime is obtained on both the solar cell wafer interior 3 and the surface of the solar cell wafer 5. The cleaning liquid used for the cleaning process in the third cleaning step includes a cleaning liquid containing an acid such as hydrochloric acid (HCl), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), and nitric acid (HNO 3 ), ozone (O 3 ), hydrogen peroxide (H 2 ). Examples thereof include a cleaning liquid containing an oxidizing agent such as O 2 ), ammonia (NH 3 ) water, and the like.

その後、太陽電池ウエハ表面10にパッシベーション膜として例えばアモルファスシリコン(a-Si)、窒化シリコン(SiN)等を形成することで、従来よりも太陽電池ウエハ5の内部の再結合速度を低く抑えることができ、太陽電池ウエハ5のバルクライフタイムが向上する。   After that, by forming, for example, amorphous silicon (a-Si), silicon nitride (SiN) or the like as a passivation film on the solar cell wafer surface 10, the recombination speed inside the solar cell wafer 5 can be kept lower than before. And the bulk lifetime of the solar cell wafer 5 is improved.

なお、第1エッチング工程〜第3洗浄工程(ステップS101〜ステップS107)において使用する溶液の溶媒は、純水、超純水、アノード水、カソード水、水素水等の機能水を使用することができる。また、第1エッチング工程〜第3洗浄工程(ステップS101〜ステップ107)では、必要に応じて超音波洗浄、電解処理、乾燥処理等を実施することができる。   In addition, as the solvent of the solution used in the first etching process to the third cleaning process (steps S101 to S107), functional water such as pure water, ultrapure water, anode water, cathode water, and hydrogen water may be used. it can. In the first etching process to the third cleaning process (steps S101 to 107), ultrasonic cleaning, electrolytic treatment, drying treatment, and the like can be performed as necessary.

なお、実施の形態のそれぞれのウエットプロセス(ステップS101〜ステップS107)の前後には水洗処理等を実施してもよい。   In addition, you may implement a water washing process etc. before and after each wet process (step S101-step S107) of embodiment.

つぎに、比較のため従来の太陽電池ウエハの洗浄方法について説明する。まず、特許文献1に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法について、図4−1〜図4−6を参照して説明する。図4−1〜図4−6は、特許文献1に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。   Next, a conventional solar cell wafer cleaning method will be described for comparison. First, a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 1 will be described with reference to FIGS. FIGS. 4-1 to 4-6 are cross-sectional views schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 1. FIGS.

特許文献1の洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を実施した場合は、まず図4−1に示す太陽電池ウエハ表面1をエッチングすることによりダメージ層4を除去し、太陽電池ウエハ表面1近傍に存在する金属および有機物等の不純物2を除去する(図4−2)。この際、ダメージ層4および太陽電池ウエハ内部3に存在する金属不純物がエッチング液中に溶け出して金属不純物6として太陽電池ウエハ5の表面に再付着する。なお、太陽電池ウエハ内部3には、金属不純物11が存在する。   When the solar cell wafer modification method based on the cleaning process of Patent Document 1 is performed, the damaged layer 4 is first removed by etching the solar cell wafer surface 1 shown in FIG. Impurities 2 such as metals and organic substances existing in the vicinity of 1 are removed (FIG. 4-2). At this time, the metal impurities present in the damaged layer 4 and the solar cell wafer inside 3 are dissolved in the etching solution and reattached to the surface of the solar cell wafer 5 as the metal impurities 6. Note that metal impurities 11 exist in the solar cell wafer inside 3.

この太陽電池ウエハ5に対してオゾン水洗浄処理とDHF(希フッ酸)洗浄処理とを繰り返して太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物量の調節処理を実施すると、図4−3に示すように太陽電池ウエハ5の表面に付着した金属不純物6が除去され、除去されなかった金属不純物6が太陽電池ウエハ5の表面に残存する。   When this solar cell wafer 5 is subjected to ozone water cleaning processing and DHF (dilute hydrofluoric acid) cleaning processing to adjust the amount of metal impurities on the surface of the solar cell wafer 5, as shown in FIG. 4-3. The metal impurities 6 attached to the surface of the solar cell wafer 5 are removed, and the metal impurities 6 that have not been removed remain on the surface of the solar cell wafer 5.

つぎに、純水洗浄処理および乾燥処理を実施した後に、フッ酸過酸化水素水(FPM:HF/H/HO)によるFPM処理を実施せずに、太陽電池ウエハ5に拡散(ゲッタリング)処理を実施すると、図4−4に示されるように太陽電池ウエハ5の表面近傍および多孔質層の周辺に金属不純物8が集まるとともに太陽電池ウエハ内部3に金属不純物6が拡散する。 Next, after performing a pure water cleaning process and a drying process, diffusion to the solar cell wafer 5 is performed without performing an FPM process using hydrogen peroxide hydrofluoric acid (FPM: HF / H 2 O 2 / H 2 O). When the (gettering) process is performed, as shown in FIG. 4-4, metal impurities 8 gather near the surface of the solar cell wafer 5 and around the porous layer, and the metal impurities 6 diffuse into the solar cell wafer interior 3. .

そして、この状態で太陽電池ウエハ5の表面にエッチング処理を実施すると、太陽電池ウエハ5の表面近傍に集まった金属不純物8が除去されるが、ゲッタリング効果が低いため太陽電池ウエハ内部3の金属不純物は除去され難く、太陽電池ウエハ内部3には金属不純物11が多く残存する。また、太陽電池ウエハ5の表面には金属不純物9が付着する(図4−5)。   When the etching process is performed on the surface of the solar cell wafer 5 in this state, the metal impurities 8 collected near the surface of the solar cell wafer 5 are removed, but the metal inside the solar cell wafer 3 is low because the gettering effect is low. Impurities are hardly removed, and a large amount of metal impurities 11 remain in the solar cell wafer interior 3. Further, metal impurities 9 adhere to the surface of the solar cell wafer 5 (FIGS. 4-5).

その後、太陽電池ウエハ5の表面に洗浄処理を実施すると、太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物9が除去されるため、高清浄な太陽電池ウエハ表面10が得られる。しかし、太陽電池ウエハ内部3には内在していた金属不純物11および拡散した金属不純物6が多く残存し、太陽電池ウエハ内部3の高純度化(改質)はできない(図4−6)。   Thereafter, when a cleaning process is performed on the surface of the solar cell wafer 5, the metal impurities 9 on the surface of the solar cell wafer 5 are removed, so that a highly clean solar cell wafer surface 10 is obtained. However, a large amount of the metal impurities 11 and the diffused metal impurities 6 that remain in the solar cell wafer interior 3 remain, and the solar cell wafer interior 3 cannot be highly purified (modified) (FIG. 4-6).

つぎに、特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法について、図5−1〜図5−6を参照して説明する。図5−1〜図5−6は、特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。   Next, a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 2 will be described with reference to FIGS. FIGS. 5-1 to 5-6 are cross-sectional views schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Document 2. FIGS.

特許文献2の洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を実施した場合は、まず図5−1に示す太陽電池ウエハ表面1をエッチングすることによりダメージ層4を除去し、太陽電池ウエハ表面1近傍に存在する金属および有機物等の不純物2を除去する(図5−2)。この際、ダメージ層4および太陽電池ウエハ内部3に存在する金属不純物がエッチング液中に溶け出して金属不純物6として太陽電池ウエハ5の表面に再付着する。なお、太陽電池ウエハ内部3には、金属不純物11が存在する。   When the solar cell wafer modification method based on the cleaning process of Patent Document 2 is implemented, the damaged layer 4 is first removed by etching the solar cell wafer surface 1 shown in FIG. Impurities 2 such as metals and organic substances existing in the vicinity of 1 are removed (FIG. 5-2). At this time, the metal impurities present in the damaged layer 4 and the solar cell wafer inside 3 are dissolved in the etching solution and reattached to the surface of the solar cell wafer 5 as the metal impurities 6. Note that metal impurities 11 exist in the solar cell wafer inside 3.

この太陽電池ウエハ5に対してオゾン水洗浄処理とDHF(希フッ酸)洗浄処理とを実施せずに、すなわち洗浄による太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物量の調節処理を実施せずにFPM(HF+H)処理を実施する。この場合は、太陽電池ウエハ5の表面は、金属不純物6が大量に付着している状態であるため、太陽電池ウエハ5の表面には大量のピット7が形成され、太陽電池ウエハ5の表面に多孔質層を有する図5−3に示す太陽電池ウエハ5が得られる。 Without performing the ozone water cleaning process and the DHF (dilute hydrofluoric acid) cleaning process on the solar cell wafer 5, that is, without adjusting the metal impurity amount on the surface of the solar cell wafer 5 by the cleaning, the FPM is performed. (HF + H 2 O 2 ) treatment is performed. In this case, since the surface of the solar cell wafer 5 is in a state where a large amount of metal impurities 6 are adhered, a large amount of pits 7 are formed on the surface of the solar cell wafer 5, and the surface of the solar cell wafer 5 is formed. The solar cell wafer 5 shown in FIG. 5-3 having a porous layer is obtained.

そして、純水洗浄処理および乾燥処理を実施した後に太陽電池ウエハ5に拡散(ゲッタリング)処理を実施すると、図5−4に示されるように太陽電池ウエハ5の表面近傍およびピット7の近傍に金属不純物8が集まるとともに太陽電池ウエハ内部3に金属不純物6が拡散する。   When the diffusion (gettering) process is performed on the solar cell wafer 5 after performing the pure water cleaning process and the drying process, as shown in FIG. As metal impurities 8 gather, metal impurities 6 diffuse into the solar cell wafer interior 3.

そして、この状態で太陽電池ウエハ5の表面にエッチング処理を実施すると、太陽電池ウエハ5の表面近傍に集まった金属不純物8が除去されるが、太陽電池ウエハ5の表面には金属不純物9が付着する(図5−5)。その後、太陽電池ウエハ5の表面に洗浄処理を実施すると、太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物9が除去されるため、高清浄な太陽電池ウエハ表面10が得られる。しかし、太陽電池ウエハ内部3には金属不純物6が多く残存し、太陽電池ウエハ内部3の高純度化(改質)はできない(図5−6)。   When the etching process is performed on the surface of the solar cell wafer 5 in this state, the metal impurities 8 collected in the vicinity of the surface of the solar cell wafer 5 are removed, but the metal impurities 9 adhere to the surface of the solar cell wafer 5. (Fig. 5-5). Thereafter, when a cleaning process is performed on the surface of the solar cell wafer 5, the metal impurities 9 on the surface of the solar cell wafer 5 are removed, so that a highly clean solar cell wafer surface 10 is obtained. However, a large amount of metal impurities 6 remain in the solar cell wafer interior 3, and the solar cell wafer interior 3 cannot be highly purified (modified) (FIGS. 5-6).

上記のように、特許文献1の洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を実施した場合は、太陽電池ウエハ5の表面の洗浄処理(オゾン水洗浄処理とDHF(希フッ酸)洗浄処理)を実施するがFPM処理を実施しない。このため、太陽電池ウエハ5の表面に微細なピット7が形成されず、拡散(ゲッタリング)処理を実施してもゲッタリング効果が低く、該太陽電池ウエハ5ではバルクライフタイムが向上しない。   As described above, when the method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process of Patent Document 1 is performed, the surface of the solar cell wafer 5 is cleaned (ozone water cleaning and DHF (dilute hydrofluoric acid) cleaning). ) But does not implement FPM processing. For this reason, fine pits 7 are not formed on the surface of the solar cell wafer 5, and even if diffusion (gettering) processing is performed, the gettering effect is low, and the bulk lifetime of the solar cell wafer 5 is not improved.

また、特許文献2の洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を実施した場合は、太陽電池ウエハ5の表面の洗浄処理(オゾン水洗浄処理とDHF(希フッ酸)洗浄処理)を実施していないため、太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物量を調節できず、拡散(ゲッタリング)処理時に多量の金属不純物6が太陽電池ウエハ内部3に拡散する。この太陽電池ウエハ5内部に拡散した金属不純物6は、その後のエッチングおよび洗浄では除去できない。このため、該太陽電池ウエハ5ではバルクライフタイムが向上しない。   In addition, when the solar cell wafer modification method based on the cleaning process of Patent Document 2 is performed, the surface cleaning process (ozone water cleaning process and DHF (dilute hydrofluoric acid) cleaning process) of the solar cell wafer 5 is performed. Therefore, the amount of metal impurities on the surface of the solar cell wafer 5 cannot be adjusted, and a large amount of metal impurities 6 diffuse into the solar cell wafer interior 3 during the diffusion (gettering) process. The metal impurities 6 diffused into the solar cell wafer 5 cannot be removed by subsequent etching and cleaning. For this reason, the bulk lifetime is not improved in the solar cell wafer 5.

したがって、これらいずれの改質方法においては、太陽電池ウエハの改質効果は十分には得られず、太陽電池ウエハ5のバルクライフタイムは向上しない。   Therefore, in any of these modification methods, the modification effect of the solar cell wafer cannot be sufficiently obtained, and the bulk lifetime of the solar cell wafer 5 is not improved.

つぎに、特許文献1および特許文献2に記載された洗浄プロセスを組み合わせた太陽電池ウエハの改質方法について、図6−1〜図6−7を参照して説明する。図6−1〜図6−7は、特許文献1および特許文献2に記載された洗浄プロセスに基づいた太陽電池ウエハの改質方法を模式的に示す断面図である。   Next, a method for modifying a solar cell wafer by combining the cleaning processes described in Patent Document 1 and Patent Document 2 will be described with reference to FIGS. FIGS. 6-1 to 6-7 are cross-sectional views schematically showing a method for modifying a solar cell wafer based on the cleaning process described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2. FIGS.

特許文献1および特許文献2に記載された洗浄プロセスを組み合わせた太陽電池ウエハの改質方法を実施した場合は、図6−1に示す太陽電池ウエハ表面1をエッチングすることによりダメージ層4を除去し、太陽電池ウエハ表面1近傍に存在する金属および有機物等の不純物2を除去する(図6−2)。この際、ダメージ層4および太陽電池ウエハ内部3に存在する金属不純物がエッチング液中に溶け出して金属不純物6として太陽電池ウエハ5の表面に再付着する。なお、太陽電池ウエハ内部3には、金属不純物11が存在する。   When the solar cell wafer modification method combined with the cleaning processes described in Patent Document 1 and Patent Document 2 is performed, the damaged layer 4 is removed by etching the solar cell wafer surface 1 shown in FIG. Then, impurities 2 such as metals and organic substances existing in the vicinity of the solar cell wafer surface 1 are removed (FIG. 6-2). At this time, the metal impurities present in the damaged layer 4 and the solar cell wafer inside 3 are dissolved in the etching solution and reattached to the surface of the solar cell wafer 5 as the metal impurities 6. Note that metal impurities 11 exist in the solar cell wafer inside 3.

この太陽電池ウエハ5に対してオゾン水洗浄処理とDHF(希フッ酸)洗浄処理とを繰り返して実施すると、図6−3に示すように太陽電池ウエハ5の表面に付着した金属不純物6が除去され、除去されなかった金属不純物6が太陽電池ウエハ5の表面に残存する。しかし、太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物量は調節されないため、太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物量は例えば1×10atoms/cm未満となる。 When the ozone water cleaning process and the DHF (dilute hydrofluoric acid) cleaning process are repeatedly performed on the solar cell wafer 5, the metal impurities 6 attached to the surface of the solar cell wafer 5 are removed as shown in FIG. 6-3. Then, the metal impurities 6 that have not been removed remain on the surface of the solar cell wafer 5. However, since the amount of metal impurities on the surface of the solar cell wafer 5 is not adjusted, the amount of metal impurities on the surface of the solar cell wafer 5 is, for example, less than 1 × 10 9 atoms / cm 2 .

この太陽電池ウエハ5に対してFPM(HF+H)処理を実施する。この場合は、太陽電池ウエハ5の表面には金属不純物6がほとんど存在しないため、太陽電池ウエハ5の表面にピット7が形成され難く、図6−4に示されるようにピット7の少ない太陽電池ウエハ5が得られる。 An FPM (HF + H 2 O 2 ) process is performed on the solar cell wafer 5. In this case, since the metal impurities 6 are hardly present on the surface of the solar cell wafer 5, it is difficult to form pits 7 on the surface of the solar cell wafer 5, and the solar cell having few pits 7 as shown in FIG. 6-4. A wafer 5 is obtained.

そして、純水洗浄処理および乾燥処理を実施した後に太陽電池ウエハ5に拡散(ゲッタリング)処理を実施すると、図6−5に示されるように太陽電池ウエハ5の表面近傍およびピット7の近傍に金属不純物8が集まるとともに太陽電池ウエハ5内部に金属不純物6が拡散する。しかし、ピット7の数が少ないため太陽電池ウエハ5内部の金属不純物のゲッタリング効果が低く、太陽電池ウエハ5内部の金属不純物が太陽電池ウエハ5の表面に集まり難い。   When the diffusion (gettering) process is performed on the solar cell wafer 5 after performing the pure water cleaning process and the drying process, as shown in FIG. The metal impurities 8 gather and the metal impurities 6 diffuse into the solar cell wafer 5. However, since the number of pits 7 is small, the gettering effect of the metal impurities inside the solar cell wafer 5 is low, and the metal impurities inside the solar cell wafer 5 hardly gather on the surface of the solar cell wafer 5.

そして、この状態で太陽電池ウエハ5の表面にエッチング処理を実施すると、太陽電池ウエハ5の表面に集まった太陽電池ウエハ内部3の金属不純物は除去されるが、ゲッタリング効果が低いため太陽電池ウエハ内部3の金属不純物は除去され難く、太陽電池ウエハ内部3には金属不純物11が多く残存する。また、太陽電池ウエハ5の表面には金属不純物9が付着する(図6−6)。   When the etching process is performed on the surface of the solar cell wafer 5 in this state, the metal impurities in the solar cell wafer inside 3 gathered on the surface of the solar cell wafer 5 are removed, but the solar cell wafer is low because the gettering effect is low. The metal impurities in the interior 3 are difficult to remove, and a large amount of metal impurities 11 remain in the interior 3 of the solar cell wafer. Further, metal impurities 9 adhere to the surface of the solar cell wafer 5 (FIGS. 6-6).

その後、太陽電池ウエハ5の表面に洗浄処理を実施すると、太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物9が除去されるため、高清浄な太陽電池ウエハ表面10が得られる。しかし、太陽電池ウエハ内部3には内在していた金属不純物11および拡散した金属不純物6が多く残存し、太陽電池ウエハ内部3の高純度化(改質)はできない(図6−7)。   Thereafter, when a cleaning process is performed on the surface of the solar cell wafer 5, the metal impurities 9 on the surface of the solar cell wafer 5 are removed, so that a highly clean solar cell wafer surface 10 is obtained. However, a large amount of the metal impurities 11 and the diffused metal impurities 6 that remain in the solar cell wafer interior 3 remain, and the solar cell wafer interior 3 cannot be highly purified (modified) (FIGS. 6-7).

上記のように、特許文献1および特許文献2に記載された洗浄プロセスを組み合わせた太陽電池ウエハの改質方法においても、太陽電池ウエハの改質効果は十分には得られず、太陽電池ウエハ5のバルクライフタイムは向上しない。   As described above, even in the solar cell wafer modification method combined with the cleaning processes described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the solar cell wafer modification effect cannot be sufficiently obtained. The bulk lifetime is not improved.

これに対して、上述した本実施の形態では、太陽電池ウエハ5に酸化膜を形成する第1洗浄工程(オゾン水洗浄処理等)とこの酸化膜を除去する第2洗浄工程(DHF処理等)とを複数回繰り返し実施して太陽電池ウエハ5の表面の金属不純物量を1×10atoms/cm以上、1×1014atoms/cm以下に調節し、太陽電池ウエハ5の表面にピットを形成した後に、拡散処理の熱処理(ゲッタリング処理)を実施し、太陽電池ウエハ5表面のエッチング処理および洗浄を実施する。これにより、本実施の形態では、太陽電池ウエハ5の改質効果が高くなり、太陽電池ウエハ5の内部を効率的に高純度化(改質)できるため、従来よりもバルクライフタイムを長くする、すなわち表面再結合速度を低く抑えることができる。 In contrast, in the present embodiment described above, a first cleaning process (such as an ozone water cleaning process) that forms an oxide film on the solar cell wafer 5 and a second cleaning process (such as a DHF process) that removes this oxide film. Are repeated several times to adjust the amount of metal impurities on the surface of the solar cell wafer 5 to 1 × 10 9 atoms / cm 2 or more and 1 × 10 14 atoms / cm 2 or less to form pits on the surface of the solar cell wafer 5. After the formation, a heat treatment (gettering process) of a diffusion process is performed, and an etching process and cleaning of the surface of the solar cell wafer 5 are performed. Thereby, in this Embodiment, since the modification | reformation effect of the solar cell wafer 5 becomes high and the inside of the solar cell wafer 5 can be highly purified (modified) efficiently, the bulk lifetime is made longer than before. That is, the surface recombination rate can be kept low.

さらに、改質した太陽電池ウエハ5の表面にパッシベーション膜を形成することで、従来よりもバルクライフタイムをより長くする、すなわち表面再結合速度をより低く抑えることができ、該太陽電池ウエハ5を用いた太陽電池の光電変換効率を大きく向上させることが可能となる。   Furthermore, by forming a passivation film on the surface of the modified solar cell wafer 5, the bulk lifetime can be made longer than before, that is, the surface recombination rate can be kept lower. It becomes possible to greatly improve the photoelectric conversion efficiency of the used solar cell.

つぎに、具体的な実施例に基づいて本発明を説明する。本実施の形態にかかる半導体基板の改質方法の効果を検証するために、浸漬式洗浄を用いて本実施の形態にかかる半導体基板の改質方法の実施例と、比較例との比較を行った。実施例および比較例における拡散工程前の処理条件を表1に示す。実施例および比較例において被改質太陽電池基板に用いた太陽電池ウエハ5は、サイズが100mm角のn型単結晶シリコンウエハ(以下、シリコンウエハと呼ぶ場合がある)であり、比抵抗:3Ωcmである。   Next, the present invention will be described based on specific examples. In order to verify the effect of the method for modifying a semiconductor substrate according to the present embodiment, an example of the method for modifying a semiconductor substrate according to the present embodiment is compared with a comparative example using immersion cleaning. It was. Table 1 shows the processing conditions before the diffusion step in Examples and Comparative Examples. The solar cell wafer 5 used for the modified solar cell substrate in the examples and comparative examples is an n-type single crystal silicon wafer (hereinafter sometimes referred to as a silicon wafer) having a size of 100 mm square, and has a specific resistance of 3 Ωcm. It is.

実施例では、本実施の形態にかかる半導体基板の改質方法を用いてシリコンウエハにウエハ改質処理を実施した。実施例にかかる半導体基板の改質方法のプロセスは、図3−1〜図3−7に示した断面図に対応している。   In the example, the wafer modification process was performed on the silicon wafer by using the semiconductor substrate modification method according to the present embodiment. The process of the semiconductor substrate modification method according to the example corresponds to the cross-sectional views shown in FIGS.

まず、第1エッチング工程として、水酸化ナトリウム(アルカリ)1.5wt%とイソプロピルアルコール(IPA)5wt%とを含むエッチング液を用いて図3−1に示されるシリコンウエハを30分間エッチングするとともにシリコンウエハ表面にテクスチャを形成した。その後、フッ酸(HF)0.5wt%を含む処理液によりシリコンウエハを1分間処理し、シリコンウエハ表面のアルカリを中和した(図3−2)。   First, as a first etching step, the silicon wafer shown in FIG. 3A is etched for 30 minutes using an etching solution containing 1.5 wt% sodium hydroxide (alkali) and 5 wt% isopropyl alcohol (IPA) and silicon. A texture was formed on the wafer surface. Thereafter, the silicon wafer was treated with a treatment solution containing 0.5 wt% hydrofluoric acid (HF) for 1 minute to neutralize the alkali on the surface of the silicon wafer (FIG. 3-2).

つぎに、第1洗浄工程として、オゾン濃度が30mg/L(25℃)のオゾン水を用いてシリコンウエハを1分間洗浄してシリコンウエハ表面に酸化膜を形成した。シリコンウエハに水洗を実施した後、第2洗浄工程としてフッ酸(HF)濃度が0.5wt%のフッ酸を含む洗浄液(DHF)(25℃)を用いてシリコンウエハを1分間洗浄して、シリコンウエハ表面の酸化膜を除去した。   Next, as a first cleaning step, the silicon wafer was cleaned for 1 minute using ozone water having an ozone concentration of 30 mg / L (25 ° C.) to form an oxide film on the surface of the silicon wafer. After washing the silicon wafer with water, the silicon wafer is washed for 1 minute using a cleaning solution (DHF) (25 ° C.) containing hydrofluoric acid having a hydrofluoric acid (HF) concentration of 0.5 wt% as a second cleaning step. The oxide film on the silicon wafer surface was removed.

そして、シリコンウエハに水洗処理を実施した後、第1洗浄工程と第2洗浄工程とを単位洗浄処理として該単位洗浄処理の実施回数が3回〜50回となるように単位洗浄処理を繰り返して実施し、シリコンウエハ表面の金属不純物量を1×10atoms/cm以上、1×1014atoms/cm以下とした(図3−3)。 Then, after the water washing process is performed on the silicon wafer, the unit cleaning process is repeated so that the unit cleaning process is performed 3 to 50 times by using the first cleaning process and the second cleaning process as the unit cleaning process. In practice, the amount of metal impurities on the silicon wafer surface was set to 1 × 10 9 atoms / cm 2 or more and 1 × 10 14 atoms / cm 2 or less (FIG. 3-3).

つぎに、ピット形成工程として、フッ酸(HF)濃度が0.5wt%の過酸化水素水(H)を0.5wt%を含むFPM溶液(25℃)を用いてシリコンウエハを20分間処理することによりシリコンウエハ表面にピット7を形成して多孔質層を形成した(図3−4)。 Next, as a pit formation process, a silicon wafer is formed using an FPM solution (25 ° C.) containing 0.5 wt% of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) having a hydrofluoric acid (HF) concentration of 0.5 wt%. By performing the treatment for a minute, pits 7 were formed on the silicon wafer surface to form a porous layer (FIGS. 3-4).

つぎに、シリコンウエハを乾燥し、拡散工程として800℃のPOClガス中で拡散処理(ゲッタリング処理)を実施した(図3−5)。 Next, the silicon wafer was dried, and a diffusion process (gettering process) was performed in a POCl 3 gas at 800 ° C. as a diffusion process (FIG. 3-5).

つぎに、第2エッチング工程として、水酸化ナトリウム(アルカリ)1.5wt%とイソプロピルアルコール(IPA)5wt%とを含むエッチング液を用いてシリコンウエハを30分間エッチングするとともにシリコンウエハ表面にテクスチャを形成した、その後、フッ酸(HF)0.5wt%を含む処理液によりシリコンウエハを1分間処理し、シリコンウエハ表面のアルカリを中和した(図3−6)。   Next, as a second etching step, the silicon wafer is etched for 30 minutes using an etching solution containing 1.5 wt% sodium hydroxide (alkali) and 5 wt% isopropyl alcohol (IPA) and a texture is formed on the silicon wafer surface. Thereafter, the silicon wafer was treated with a treatment solution containing 0.5 wt% hydrofluoric acid (HF) for 1 minute to neutralize the alkali on the silicon wafer surface (FIGS. 3-6).

つぎに、第3洗浄工程として、オゾン濃度が30mg/L(25℃)のオゾン水を用いてシリコンウエハを10分間洗浄し、その後、フッ酸(HF)0.5wt%処理を1分実施した。この第3洗浄工程を20回繰り返した(図3−7)。   Next, as a third cleaning step, the silicon wafer was cleaned for 10 minutes using ozone water having an ozone concentration of 30 mg / L (25 ° C.), and then a hydrofluoric acid (HF) 0.5 wt% treatment was performed for 1 minute. . This third washing step was repeated 20 times (FIGS. 3-7).

そして、シリコンウエハの乾燥処理を実施した後、シリコンウエハ表面にアモルファスシリコンを成膜してライフタイムを評価した。さらに、このシリコンウエハを用いて太陽電池セルを作製し、太陽電池セルのセル特性を評価した。   And after performing the drying process of a silicon wafer, the amorphous silicon was formed into a film on the silicon wafer surface, and lifetime was evaluated. Furthermore, solar cells were produced using this silicon wafer, and the cell characteristics of the solar cells were evaluated.

比較例1では、本実施の形態にかかる半導体基板の改質方法と同様の手順を用いて、シリコンウエハ表面の金属不純物量を1×1014atoms/cmより多くしてシリコンウエハにウエハ改質処理を実施した。比較例1にかかる半導体基板の改質方法のプロセスは、図7−1〜図6−7に示した断面図に対応している。 In Comparative Example 1, using the same procedure as the method for modifying a semiconductor substrate according to this embodiment, the amount of metal impurities on the surface of the silicon wafer is increased to more than 1 × 10 14 atoms / cm 2 and the wafer is modified to a silicon wafer. Quality treatment was performed. The process of the semiconductor substrate modification method according to Comparative Example 1 corresponds to the cross-sectional views shown in FIGS.

まず、第1エッチング工程として、水酸化ナトリウム(アルカリ)1.5wt%とイソプロピルアルコール(IPA)5wt%とを含むエッチング液を用いて図7−1に示されるシリコンウエハを30分間エッチングするとともにシリコンウエハ表面にテクスチャを形成した。その後、フッ酸(HF)0.5wt%を含む処理液によりシリコンウエハを1分間処理し、シリコンウエハ表面のアルカリを中和した(図7−2)。   First, as a first etching step, the silicon wafer shown in FIG. 7-1 is etched for 30 minutes using an etchant containing 1.5 wt% sodium hydroxide (alkali) and 5 wt% isopropyl alcohol (IPA) and silicon. A texture was formed on the wafer surface. Thereafter, the silicon wafer was treated with a treatment solution containing 0.5 wt% hydrofluoric acid (HF) for 1 minute to neutralize the alkali on the surface of the silicon wafer (FIG. 7-2).

つぎに、第1洗浄工程として、オゾン濃度が30mg/L(25℃)のオゾン水を用いてシリコンウエハを1分間洗浄してシリコンウエハ表面に酸化膜を形成した。シリコンウエハに水洗処理を実施した後、第2洗浄工程としてフッ酸(HF)濃度が0.5wt%のフッ酸を含む洗浄液(DHF)(25℃)を用いてシリコンウエハを1分間洗浄して、シリコンウエハ表面の酸化膜を除去した。   Next, as a first cleaning step, the silicon wafer was cleaned for 1 minute using ozone water having an ozone concentration of 30 mg / L (25 ° C.) to form an oxide film on the surface of the silicon wafer. After washing the silicon wafer with water, the silicon wafer is washed for 1 minute using a cleaning solution (DHF) (25 ° C.) containing hydrofluoric acid having a hydrofluoric acid (HF) concentration of 0.5 wt% as a second cleaning step. The oxide film on the silicon wafer surface was removed.

そして、シリコンウエハに水洗処理を実施した後、第1洗浄工程と第2洗浄工程とを単位洗浄処理として該単位洗浄処理の実施回数が1回および2回となるように単位洗浄処理を繰り返して実施し、シリコンウエハ表面の金属不純物量を1×1014atoms/cmより多くした(図7−3)。 Then, after the water washing process is performed on the silicon wafer, the unit cleaning process is repeated so that the unit cleaning process is performed once and twice by using the first cleaning process and the second cleaning process as unit cleaning processes. The amount of metal impurities on the surface of the silicon wafer was increased from 1 × 10 14 atoms / cm 2 (FIG. 7-3).

つぎに、ピット形成工程として、フッ酸(HF)濃度が0.5wt%の過酸化水素水(H)を0.5wt%を含むFPM溶液(25℃)を用いてシリコンウエハを20分間処理することによりシリコンウエハ表面にピットを形成して多孔質層を形成した(図7−4)。 Next, as a pit formation process, a silicon wafer is formed using an FPM solution (25 ° C.) containing 0.5 wt% of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) having a hydrofluoric acid (HF) concentration of 0.5 wt%. By treating for a minute, pits were formed on the silicon wafer surface to form a porous layer (FIG. 7-4).

つぎに、シリコンウエハを乾燥し、拡散工程として800℃のPOClガス中で拡散処理(ゲッタリング処理)を実施した(図7−5)。 Next, the silicon wafer was dried, and a diffusion process (gettering process) was performed in a POCl 3 gas at 800 ° C. as a diffusion process (FIG. 7-5).

つぎに、第2エッチング工程として、水酸化ナトリウム(アルカリ)1.5wt%とイソプロピルアルコール(IPA)5wt%とを含むエッチング液を用いてシリコンウエハを30分間エッチングするとともにシリコンウエハ表面にテクスチャを形成した、その後、フッ酸(HF)0.5wt%を含む処理液によりシリコンウエハを1分間処理し、シリコンウエハ表面のアルカリを中和した(図7−6)。   Next, as a second etching step, the silicon wafer is etched for 30 minutes using an etching solution containing 1.5 wt% sodium hydroxide (alkali) and 5 wt% isopropyl alcohol (IPA) and a texture is formed on the silicon wafer surface. Thereafter, the silicon wafer was treated with a treatment solution containing 0.5 wt% hydrofluoric acid (HF) for 1 minute to neutralize the alkali on the surface of the silicon wafer (FIGS. 7-6).

つぎに、第3洗浄工程として、オゾン濃度が30mg/L(25℃)のオゾン水を用いてシリコンウエハを10分間洗浄し、その後、フッ酸(HF)0.5wt%処理を1分実施した。この第3洗浄工程を20回繰り返した(図7−7)。   Next, as a third cleaning step, the silicon wafer was cleaned for 10 minutes using ozone water having an ozone concentration of 30 mg / L (25 ° C.), and then a hydrofluoric acid (HF) 0.5 wt% treatment was performed for 1 minute. . This third washing step was repeated 20 times (FIGS. 7-7).

そして、シリコンウエハの乾燥処理を実施した後、シリコンウエハ表面にアモルファスシリコンを成膜してライフタイムを評価した。さらに、このシリコンウエハを用いて太陽電池セルを作製し、太陽電池セルのセル特性を評価した。   And after performing the drying process of a silicon wafer, the amorphous silicon was formed into a film on the silicon wafer surface, and lifetime was evaluated. Furthermore, solar cells were produced using this silicon wafer, and the cell characteristics of the solar cells were evaluated.

比較例2では、本実施の形態にかかる半導体基板の改質方法と同様の手順を用いて、シリコンウエハ表面の金属不純物量を1×10atoms/cmより少なくしてシリコンウエハにウエハ改質処理を実施した。比較例2にかかる半導体基板の改質方法のプロセスは、図6−1〜図6−7に示した断面図に対応している。 In Comparative Example 2, using the same procedure as the method for modifying a semiconductor substrate according to the present embodiment, the amount of metal impurities on the surface of the silicon wafer is reduced to less than 1 × 10 9 atoms / cm 2 and the wafer is modified to a silicon wafer. Quality treatment was performed. The process of the semiconductor substrate modification method according to Comparative Example 2 corresponds to the cross-sectional views shown in FIGS.

まず、第1エッチング工程として、水酸化ナトリウム(アルカリ)1.5wt%とイソプロピルアルコール(IPA)5wt%とを含むエッチング液を用いて図6−1に示されるシリコンウエハを30分間エッチングするとともにシリコンウエハ表面にテクスチャを形成した。その後、フッ酸(HF)0.5wt%を含む処理液によりシリコンウエハを1分間処理し、シリコンウエハ表面のアルカリを中和した(図6−2)。   First, as a first etching step, the silicon wafer shown in FIG. 6A is etched for 30 minutes using an etchant containing 1.5 wt% sodium hydroxide (alkali) and 5 wt% isopropyl alcohol (IPA) and silicon. A texture was formed on the wafer surface. Thereafter, the silicon wafer was treated with a treatment solution containing 0.5 wt% hydrofluoric acid (HF) for 1 minute to neutralize the alkali on the surface of the silicon wafer (FIG. 6-2).

つぎに、第1洗浄工程として、オゾン濃度が30mg/L(25℃)のオゾン水を用いてシリコンウエハを1分間洗浄してシリコンウエハ表面に酸化膜を形成した。シリコンウエハに水洗を実施した後、第2洗浄工程としてフッ酸(HF)濃度が0.5wt%のフッ酸を含む洗浄液(DHF)(25℃)を用いてシリコンウエハを1分間洗浄して、シリコンウエハ表面の酸化膜を除去した。   Next, as a first cleaning step, the silicon wafer was cleaned for 1 minute using ozone water having an ozone concentration of 30 mg / L (25 ° C.) to form an oxide film on the surface of the silicon wafer. After washing the silicon wafer with water, the silicon wafer is washed for 1 minute using a cleaning solution (DHF) (25 ° C.) containing hydrofluoric acid having a hydrofluoric acid (HF) concentration of 0.5 wt% as a second cleaning step. The oxide film on the silicon wafer surface was removed.

そして、シリコンウエハに水洗処理を実施した後、第1洗浄工程と第2洗浄工程とを単位洗浄処理として該単位洗浄処理の実施回数が100回となるように単位洗浄処理を繰り返して実施し、シリコンウエハ表面の金属不純物量を1×10atoms/cmより少なくした(図6−3)。 Then, after performing the water washing process on the silicon wafer, the unit cleaning process is repeatedly performed so that the unit cleaning process is performed 100 times as the unit cleaning process of the first cleaning process and the second cleaning process, The amount of metal impurities on the silicon wafer surface was made smaller than 1 × 10 9 atoms / cm 2 (FIG. 6-3).

つぎに、ピット形成工程として、フッ酸(HF)濃度が0.5wt%の過酸化水素水(H)を0.5wt%を含むFPM溶液(25℃)を用いてシリコンウエハを20分間処理することによりシリコンウエハ表面にピット7を形成して多孔質層を形成した(図6−4)。 Next, as a pit formation process, a silicon wafer is formed using an FPM solution (25 ° C.) containing 0.5 wt% of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) having a hydrofluoric acid (HF) concentration of 0.5 wt%. By performing the treatment for 5 minutes, pits 7 were formed on the surface of the silicon wafer to form a porous layer (FIG. 6-4).

つぎに、シリコンウエハを乾燥し、拡散工程として800℃のPOClガス中で拡散処理(ゲッタリング処理)を実施した(図6−5)。 Next, the silicon wafer was dried, and a diffusion process (gettering process) was performed in a POCl 3 gas at 800 ° C. as a diffusion process (FIG. 6-5).

つぎに、第2エッチング工程として、水酸化ナトリウム(アルカリ)1.5wt%とイソプロピルアルコール(IPA)5wt%とを含むエッチング液を用いてシリコンウエハを30分間エッチングするとともにシリコンウエハ表面にテクスチャを形成した、その後、フッ酸(HF)0.5wt%を含む処理液によりシリコンウエハを1分間処理し、シリコンウエハ表面のアルカリを中和した(図6−6)。   Next, as a second etching step, the silicon wafer is etched for 30 minutes using an etching solution containing 1.5 wt% sodium hydroxide (alkali) and 5 wt% isopropyl alcohol (IPA) and a texture is formed on the silicon wafer surface. Thereafter, the silicon wafer was treated with a treatment solution containing 0.5 wt% hydrofluoric acid (HF) for 1 minute to neutralize the alkali on the surface of the silicon wafer (FIGS. 6-6).

つぎに、第3洗浄工程として、オゾン濃度が30mg/L(25℃)のオゾン水を用いてシリコンウエハを10分間洗浄し、その後、フッ酸(HF)0.5wt%処理を1分実施した。この第3洗浄工程を20回繰り返した(図6−7)。   Next, as a third cleaning step, the silicon wafer was cleaned for 10 minutes using ozone water having an ozone concentration of 30 mg / L (25 ° C.), and then a hydrofluoric acid (HF) 0.5 wt% treatment was performed for 1 minute. . This third washing step was repeated 20 times (FIGS. 6-7).

そして、シリコンウエハの乾燥処理を実施した後、シリコンウエハ表面にアモルファスシリコンを成膜してライフタイムを評価した。さらに、このシリコンウエハを用いて太陽電池セルを作製し、太陽電池セルのセル特性を評価した。   And after performing the drying process of a silicon wafer, the amorphous silicon was formed into a film on the silicon wafer surface, and lifetime was evaluated. Furthermore, solar cells were produced using this silicon wafer, and the cell characteristics of the solar cells were evaluated.

比較例3では、本実施の形態にかかる半導体基板の改質方法においてピット形成工程を実施せずにシリコンウエハにウエハ改質処理を実施した。比較例3にかかる半導体基板の改質方法のプロセスは、図4−1〜図4−6に示した断面図に対応している。   In Comparative Example 3, the wafer modifying process was performed on the silicon wafer without performing the pit forming step in the semiconductor substrate modifying method according to the present embodiment. The process of the semiconductor substrate modification method according to Comparative Example 3 corresponds to the cross-sectional views shown in FIGS.

まず、第1エッチング工程として、水酸化ナトリウム(アルカリ)1.5wt%とイソプロピルアルコール(IPA)5wt%とを含むエッチング液を用いて図4−1に示されるシリコンウエハを30分間エッチングするとともにシリコンウエハ表面にテクスチャを形成した。その後、フッ酸(HF)0.5wt%を含む処理液によりシリコンウエハを1分間処理し、シリコンウエハ表面のアルカリを中和した(図4−2)。   First, as a first etching step, the silicon wafer shown in FIG. 4A is etched for 30 minutes using an etchant containing 1.5 wt% sodium hydroxide (alkali) and 5 wt% isopropyl alcohol (IPA) and silicon. A texture was formed on the wafer surface. Thereafter, the silicon wafer was treated with a treatment solution containing 0.5 wt% hydrofluoric acid (HF) for 1 minute to neutralize the alkali on the surface of the silicon wafer (FIG. 4-2).

つぎに、第1洗浄工程として、オゾン濃度が30mg/L(25℃)のオゾン水を用いてシリコンウエハを1分間洗浄してシリコンウエハ表面に酸化膜を形成した。シリコンウエハに水洗を実施した後、第2洗浄工程としてフッ酸(HF)濃度が0.5wt%のフッ酸を含む洗浄液(DHF)(25℃)を用いてシリコンウエハを1分間洗浄して、シリコンウエハ表面の酸化膜を除去した。   Next, as a first cleaning step, the silicon wafer was cleaned for 1 minute using ozone water having an ozone concentration of 30 mg / L (25 ° C.) to form an oxide film on the surface of the silicon wafer. After washing the silicon wafer with water, the silicon wafer is washed for 1 minute using a cleaning solution (DHF) (25 ° C.) containing hydrofluoric acid having a hydrofluoric acid (HF) concentration of 0.5 wt% as a second cleaning step. The oxide film on the silicon wafer surface was removed.

そして、シリコンウエハに水洗処理を実施した後、第1洗浄工程と第2洗浄工程とを単位洗浄処理として該単位洗浄処理の実施回数が1回〜100回となるように単位洗浄処理を繰り返して実施し、シリコンウエハ表面の金属不純物量が1×10atoms/cm未満、1×10atoms/cm以上かつ1×1014atoms/cm以下、1×1014atoms/cmより多いウエハを作製した(図4−3)。 Then, after the water washing process is performed on the silicon wafer, the unit cleaning process is repeated so that the unit cleaning process is performed 1 to 100 times by using the first cleaning process and the second cleaning process as the unit cleaning process. performed, the amount of metal impurities 1 × 10 9 atoms / cm less than 2 silicon wafer surface, 1 × 10 9 atoms / cm 2 or more and 1 × 10 14 atoms / cm 2 or less, from 1 × 10 14 atoms / cm 2 Many wafers were produced (FIG. 4-3).

つぎに、ピット形成工程を実施せずにシリコンウエハを乾燥し、拡散工程として800℃のPOClガス中で拡散処理(ゲッタリング処理)を実施した(図4−4)。 Next, the silicon wafer was dried without performing the pit formation process, and a diffusion process (gettering process) was performed in a POCl 3 gas at 800 ° C. as a diffusion process (FIG. 4-4).

つぎに、第2エッチング工程として、水酸化ナトリウム(アルカリ)1.5wt%とイソプロピルアルコール(IPA)5wt%とを含むエッチング液を用いてシリコンウエハを30分間エッチングするとともにシリコンウエハ表面にテクスチャを形成した、その後、フッ酸(HF)0.5wt%を含む処理液によりシリコンウエハを1分間処理し、シリコンウエハ表面のアルカリを中和した(図4−5)。   Next, as a second etching step, the silicon wafer is etched for 30 minutes using an etching solution containing 1.5 wt% sodium hydroxide (alkali) and 5 wt% isopropyl alcohol (IPA) and a texture is formed on the silicon wafer surface. Thereafter, the silicon wafer was treated with a treatment solution containing 0.5 wt% hydrofluoric acid (HF) for 1 minute to neutralize the alkali on the silicon wafer surface (FIGS. 4-5).

つぎに、第3洗浄工程として、オゾン濃度が30mg/L(25℃)のオゾン水を用いてシリコンウエハを10分間洗浄し、その後、フッ酸(HF)0.5wt%処理を1分実施した。この第3洗浄工程を20回繰り返した(図4−6)。   Next, as a third cleaning step, the silicon wafer was cleaned for 10 minutes using ozone water having an ozone concentration of 30 mg / L (25 ° C.), and then a hydrofluoric acid (HF) 0.5 wt% treatment was performed for 1 minute. . This third washing step was repeated 20 times (FIGS. 4-6).

そして、シリコンウエハの乾燥処理を実施した後、シリコンウエハ表面にアモルファスシリコンを成膜してライフタイムを評価した。さらに、このシリコンウエハを用いて太陽電池セルを作製し、太陽電池セルのセル特性を評価した。   And after performing the drying process of a silicon wafer, the amorphous silicon was formed into a film on the silicon wafer surface, and lifetime was evaluated. Furthermore, solar cells were produced using this silicon wafer, and the cell characteristics of the solar cells were evaluated.

比較例4では、本実施の形態にかかる半導体基板の改質方法においてピット形成工程を実施せずにシリコンウエハにウエハ改質処理を実施した。比較例4にかかる半導体基板の改質方法のプロセスには、図5−1〜図5−6に示した断面図が対応する。   In Comparative Example 4, the wafer modification process was performed on the silicon wafer without performing the pit formation step in the semiconductor substrate modification method according to the present embodiment. The process of the semiconductor substrate reforming method according to Comparative Example 4 corresponds to the cross-sectional views shown in FIGS.

まず、第1エッチング工程として、水酸化ナトリウム(アルカリ)1.5wt%とイソプロピルアルコール(IPA)5wt%とを含むエッチング液を用いて図5−1に示されるシリコンウエハを30分間エッチングするとともにシリコンウエハ表面にテクスチャを形成した。その後、フッ酸(HF)0.5wt%を含む処理液によりシリコンウエハを1分間処理し、シリコンウエハ表面のアルカリを中和した(図5−2)。   First, as a first etching step, the silicon wafer shown in FIG. 5A is etched for 30 minutes using an etching solution containing 1.5 wt% sodium hydroxide (alkali) and 5 wt% isopropyl alcohol (IPA) and silicon. A texture was formed on the wafer surface. Thereafter, the silicon wafer was treated with a treatment solution containing 0.5 wt% hydrofluoric acid (HF) for 1 minute to neutralize the alkali on the surface of the silicon wafer (FIG. 5-2).

つぎに、第1洗浄工程および第2洗浄工程を実施せずにシリコンウエハ表面の金属不純物量を1×1014atoms/cm以上とした状態で、ピット形成工程として、フッ酸(HF)濃度が0.5wt%の過酸化水素水(H)を0.5wt%を含むFPM溶液(25℃)を用いてシリコンウエハを20分間処理することによりシリコンウエハ表面にピット7を形成して多孔質層を形成した(図5−3)。 Next, a hydrofluoric acid (HF) concentration is used as a pit formation process in a state where the amount of metal impurities on the silicon wafer surface is set to 1 × 10 14 atoms / cm 2 or more without performing the first cleaning process and the second cleaning process. Pits 7 are formed on the surface of the silicon wafer by treating the silicon wafer for 20 minutes with an FPM solution (25 ° C.) containing 0.5 wt% of 0.5 wt% hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). Thus, a porous layer was formed (FIG. 5-3).

つぎに、シリコンウエハを乾燥し、拡散工程として800℃のPOClガス中で拡散処理(ゲッタリング処理)を実施した(図5−4)。 Next, the silicon wafer was dried, and a diffusion process (gettering process) was performed in a POCl 3 gas at 800 ° C. as a diffusion process (FIG. 5-4).

つぎに、第2エッチング工程として、水酸化ナトリウム(アルカリ)1.5wt%とイソプロピルアルコール(IPA)5wt%とを含むエッチング液を用いてシリコンウエハを30分間エッチングするとともにシリコンウエハ表面にテクスチャを形成した、その後、フッ酸(HF)0.5wt%を含む処理液によりシリコンウエハを1分間処理し、シリコンウエハ表面のアルカリを中和した(図5−5)。   Next, as a second etching step, the silicon wafer is etched for 30 minutes using an etching solution containing 1.5 wt% sodium hydroxide (alkali) and 5 wt% isopropyl alcohol (IPA) and a texture is formed on the silicon wafer surface. Thereafter, the silicon wafer was treated with a treatment solution containing 0.5 wt% hydrofluoric acid (HF) for 1 minute to neutralize the alkali on the surface of the silicon wafer (FIGS. 5-5).

つぎに、第3洗浄工程として、オゾン濃度が30mg/L(25℃)のオゾン水を用いてシリコンウエハを10分間洗浄し、その後、フッ酸(HF)0.5wt%処理を1分実施した。この第3洗浄工程を20回繰り返した(図5−6)。   Next, as a third cleaning step, the silicon wafer was cleaned for 10 minutes using ozone water having an ozone concentration of 30 mg / L (25 ° C.), and then a hydrofluoric acid (HF) 0.5 wt% treatment was performed for 1 minute. . This third washing step was repeated 20 times (FIGS. 5-6).

そして、シリコンウエハの乾燥処理を実施した後、シリコンウエハ表面にアモルファスシリコンを成膜してライフタイムを評価した。さらに、このシリコンウエハを用いて太陽電池セルを作製し、太陽電池セルのセル特性を評価した。   And after performing the drying process of a silicon wafer, the amorphous silicon was formed into a film on the silicon wafer surface, and lifetime was evaluated. Furthermore, solar cells were produced using this silicon wafer, and the cell characteristics of the solar cells were evaluated.

上記した実施例および比較例1、2、3、4における拡散前処理条件、単位洗浄処理(第1洗浄工程+第1洗浄工程)の実施回数、ピット形成工程前のシリコンウエハ表面の金属不純物量(atoms/cm)、ライフタイム(μsec)を表1および図8に示す。図8は、シリコンウエハ表面の金属不純物量とバルクライフタイムとの関係を示す特性図である。 Diffusion pretreatment conditions, number of unit cleaning treatments (first cleaning step + first cleaning step), and amount of metal impurities on the silicon wafer surface before the pit forming step in the above-described examples and comparative examples 1, 2, 3, 4 (Atoms / cm 2 ) and lifetime (μsec) are shown in Table 1 and FIG. FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the amount of metal impurities on the silicon wafer surface and the bulk lifetime.

また、太陽電池セルを作製するために、実施例および比較例1、2、3、4のシリコンウエハの表面にCVD成膜装置でアモルファスシリコン膜を形成して、その上にITO電極を成膜した。さらに、ITO電極レーザーで開口してAg電極を取り付けた。作製した各太陽電池セルについてI−V測定を実施してセル特性、すなわち太陽電池セルの光電変換効率を評価した。その結果を表1および図9に示す。図9は、シリコンウエハ表面の金属不純物量と太陽電池セルの光電変換効率との関係を示す特性図である。   In addition, in order to produce a solar battery cell, an amorphous silicon film was formed on the surface of the silicon wafers of Examples and Comparative Examples 1, 2, 3, and 4 by a CVD film forming apparatus, and an ITO electrode was formed thereon. did. Further, an Ag electrode was attached by opening with an ITO electrode laser. IV measurement was performed about each produced photovoltaic cell, and the cell characteristic, ie, the photoelectric conversion efficiency of a photovoltaic cell, was evaluated. The results are shown in Table 1 and FIG. FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the amount of metal impurities on the surface of the silicon wafer and the photoelectric conversion efficiency of the solar battery cell.

Figure 2013131723
Figure 2013131723

表1および図8、図9からわかるように、実施の形態にかかる半導体基板の改質方法を実施した実施例では、シリコンウエハにおける電荷キャリアの再結合抑制効果および太陽電池セルの光電変換効率が比較例1乃至4を大幅に上回った。すなわち、本実施の形態にかかる半導体基板の改質方法により、シリコンウエハのバルクライフタイムを従来よりも向上させることができる。さらに、該シリコンウエハの表面にパッシベーション膜を形成することで、バルクライフタイムをより長くすることができ、太陽電池セルの光電変換効率を大きく向上させることが可能となる。   As can be seen from Table 1 and FIGS. 8 and 9, in the example in which the semiconductor substrate reforming method according to the embodiment was performed, the effect of suppressing recombination of charge carriers in the silicon wafer and the photoelectric conversion efficiency of the solar battery cell were It was significantly higher than Comparative Examples 1 to 4. That is, the bulk lifetime of the silicon wafer can be improved as compared with the conventional method by the method for modifying a semiconductor substrate according to the present embodiment. Furthermore, by forming a passivation film on the surface of the silicon wafer, the bulk lifetime can be extended, and the photoelectric conversion efficiency of the solar battery cell can be greatly improved.

なお、実施例および比較例1乃至3においては、単位洗浄処理(第1洗浄工程(オゾン水洗浄)+第2洗浄工程(DHF処理))の実施回数を変化させて、シリコンウエハ表面の金属不純物量を調節している。しかし、単位洗浄処理を実施する前のシリコンウエハ表面の金属不純物量は使用するシリコンウエハの種類(メーカー)や前処理条件(エッチング処理条件等)により変化する。   In Examples and Comparative Examples 1 to 3, the number of executions of the unit cleaning process (first cleaning process (ozone water cleaning) + second cleaning process (DHF process)) is changed to change the metal impurities on the silicon wafer surface. The amount is adjusted. However, the amount of metal impurities on the surface of the silicon wafer before performing the unit cleaning process varies depending on the type (manufacturer) of the silicon wafer to be used and pre-processing conditions (such as etching processing conditions).

また、シリコンウエハ表面の金属不純物は、シリコンウエハ表面に付着している有機物や単位洗浄処理前の処理(エッチング処理条件等)によってシリコンウエハ表面から除去され難い場合や除去され易い場合がある。したがって、シリコンウエハ表面の金属不純物量は、酸化膜を形成する第1洗浄工程と該酸化膜を除去する第2洗浄工程との実施回数によって決まるものではない。ただし、シリコンウエハ表面の金属不純物量は、酸化膜を形成する第1洗浄工程(オゾン水洗浄)と該酸化膜を除去する第2洗浄工程(DHF処理)との実施回数が多いほど減少する傾向にある。   In addition, metal impurities on the surface of the silicon wafer may or may not be easily removed from the surface of the silicon wafer due to organic matter adhering to the surface of the silicon wafer or processing (such as etching processing conditions) before unit cleaning processing. Therefore, the amount of metal impurities on the surface of the silicon wafer is not determined by the number of executions of the first cleaning step for forming the oxide film and the second cleaning step for removing the oxide film. However, the amount of metal impurities on the silicon wafer surface tends to decrease as the number of executions of the first cleaning step (ozone water cleaning) for forming the oxide film and the second cleaning step (DHF treatment) for removing the oxide film increases. It is in.

以上説明したように、実施の形態にかかる半導体基板の改質方法においては、拡散処理の熱処理(ゲッタリング処理)前に、半導体基板に酸化膜を形成する第1洗浄工程(オゾン水洗浄処理等)とこの酸化膜を除去する第2洗浄工程(DHF処理等)とを複数回繰り返し実施し、かつ処理回数を調節して、半導体基板の表面の金属不純物量を1×10atoms/cm以上、1×1014atoms/cm以下に調節する。すなわち、拡散等の熱処理(ゲッタリング処理)前に、半導体基板の表面の金属不純物量を調節して、意図的に半導体基板の表面に金属不純物を付着させた状態にする。 As described above, in the method for modifying a semiconductor substrate according to the embodiment, the first cleaning step (such as an ozone water cleaning process) for forming an oxide film on the semiconductor substrate before the heat treatment (gettering process) of the diffusion process. ) And the second cleaning step (DHF treatment or the like) for removing the oxide film are repeated a plurality of times, and the number of treatments is adjusted to reduce the amount of metal impurities on the surface of the semiconductor substrate to 1 × 10 9 atoms / cm 2. Above, adjust to 1 × 10 14 atoms / cm 2 or less. That is, before the heat treatment (gettering process) such as diffusion, the amount of metal impurities on the surface of the semiconductor substrate is adjusted so that the metal impurities are intentionally attached to the surface of the semiconductor substrate.

つぎに、半導体基板の表面に付着した金属不純物の触媒効果を用いて半導体基板の表面に化学的に微細なピットを形成するピット形成工程(FPM処理)を実施して、ゲッタリング時に半導体基板内部の金属不純物が半導体基板の表面が集まり易くし、ゲッタリング効果を高める。   Next, a pit formation process (FPM process) is performed in which fine pits are chemically formed on the surface of the semiconductor substrate using the catalytic effect of metal impurities attached to the surface of the semiconductor substrate. The metal impurities make it easier for the surface of the semiconductor substrate to gather, and the gettering effect is enhanced.

つぎに、半導体基板にリン(P)またはボロン(B)などを拡散させて半導体基板内部に金属不純物を拡散させ難くして拡散等の熱処理(ゲッタリング処理)を実施し、半導体基板の表面に該半導体基板内部の金属不純物を集める。そして、ゲッタリングにより半導体基板の表面に集まった金属不純物をエッチング処理により除去し、半導体基板の表面に洗浄処理を実施する。これにより、半導体基板の表面および内部の金属不純物を効率的に除去でき、表面および内部ともに高清浄な、バルクライフタイムに優れた半導体基板が得られる。   Next, phosphorus (P) or boron (B) or the like is diffused in the semiconductor substrate to make it difficult to diffuse metal impurities inside the semiconductor substrate, and a heat treatment (gettering treatment) such as diffusion is carried out on the surface of the semiconductor substrate. Collect metal impurities inside the semiconductor substrate. Then, metal impurities collected on the surface of the semiconductor substrate by gettering are removed by etching, and a cleaning process is performed on the surface of the semiconductor substrate. Thereby, the metal impurities on the surface and the inside of the semiconductor substrate can be efficiently removed, and a semiconductor substrate excellent in bulk lifetime that is highly clean on both the surface and the inside can be obtained.

また、このようにして得られた半導体基板の表面にパッシベーション膜を形成することにより表面再結合速度を従来よりも低く抑えることができバルクライフタイムをさらに長くできる。   Further, by forming a passivation film on the surface of the semiconductor substrate thus obtained, the surface recombination rate can be kept lower than before and the bulk lifetime can be further increased.

また、産業利用の際に、受け入れおよび購入時(未加工)の太陽電池ウエハ表面の金属および有機不純物量は、ウエハのインゴットおよびスライス工程ごとに変化する。したがって、太陽電池セル作製前にウエハ表面の金属不純物量を抜き取り評価し、オゾン水洗浄とフッ酸処理との繰返し処理回数を受け入れおよび購入時のウエハのインゴットおよびスライス工程毎に適宜決めることが好ましい。これにより、上記第1洗浄工程(オゾン水洗浄、ステップS102)と上記第2洗浄工程(フッ酸処理、ステップS103)との繰り返し処理で、再現性良くウエハ表面の金属不純物量を調節することが出来る。   Also, during industrial use, the amount of metal and organic impurities on the surface of the solar cell wafer at the time of acceptance and purchase (raw) changes with each wafer ingot and slicing step. Therefore, it is preferable to extract and evaluate the amount of metal impurities on the wafer surface before manufacturing the solar cell, accept the number of repeated treatments with ozone water cleaning and hydrofluoric acid treatment, and appropriately determine each wafer ingot and slicing step at the time of purchase. . This makes it possible to adjust the amount of metal impurities on the wafer surface with good reproducibility by repeating the first cleaning process (ozone water cleaning, step S102) and the second cleaning process (hydrofluoric acid process, step S103). I can do it.

そして、本実施の形態にかかる半導体基板の改質方法で改質した半導体基板を用いて太陽電池セルを作製することにより太陽電池セルの光電変換効率を向上させることができ、光電変換効率不足に起因した不要発生を抑制して太陽電池の歩留まりを向上させることができる。   And the photovoltaic conversion efficiency of a photovoltaic cell can be improved by producing a photovoltaic cell using the semiconductor substrate modified by the modification method of the semiconductor substrate concerning this embodiment, and photoelectric conversion efficiency is insufficient. The unnecessary generation | occurrence | production which originated can be suppressed and the yield of a solar cell can be improved.

本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention when it is practiced. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent requirements.

例えば、上記実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。更に、上記実施の形態にわたる構成要件を適宜組み合わせてもよい。   For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the above embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and is described in the column of the effect of the invention. In the case where a certain effect can be obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention. Furthermore, the structural requirements over the above embodiments may be combined as appropriate.

以上のように、本発明にかかる半導体基板の改質方法は、高清浄な半導体基板の実現に有用であり、特に、太陽電池用の太陽電池用ウエハの改質に適している。   As described above, the method for modifying a semiconductor substrate according to the present invention is useful for realizing a highly clean semiconductor substrate, and is particularly suitable for modifying a solar cell wafer for a solar cell.

1 太陽電池ウエハ表面
2 金属および有機物等不純物
3 太陽電池ウエハ内部
4 ダメージ層
5 太陽電池ウエハ
6 金属不純物
7 ピット
8 金属不純物
9 金属不純物
10 太陽電池ウエハ表面
11 金属不純物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell wafer surface 2 Impurities, such as a metal and organic substance 3 Solar cell wafer inside 4 Damaged layer 5 Solar cell wafer 6 Metal impurity 7 Pit 8 Metal impurity 9 Metal impurity 10 Solar cell wafer surface 11 Metal impurity

Claims (10)

半導体基板の表面を酸化して酸化膜を形成する酸化膜形成工程と、前記酸化膜を除去する酸化膜除去工程と、をこの順で実施して前記半導体基板の表面における金属不純物の存在量の合計を1×10atoms/cm以上かつ1×1014atoms/cm以下に調節する第1工程と、
前記半導体基板の表面の存在量が調節された金属不純物を触媒として前記半導体基板の表面をウエットエッチングすることにより前記半導体基板の表面に複数のピットを形成する第2工程と、
前記半導体基板の内部の不純物を拡散させて前記不純物を前記半導体基板の表面近傍および前記ピットの近傍に集める第3工程と、
前記半導体基板の表面に集められた前記不純物を除去する第4工程と、
を含むことを特徴とする半導体基板の改質方法。
An oxide film forming step for forming an oxide film by oxidizing the surface of the semiconductor substrate and an oxide film removing step for removing the oxide film are performed in this order to reduce the amount of metal impurities present on the surface of the semiconductor substrate. A first step of adjusting the sum to 1 × 10 9 atoms / cm 2 or more and 1 × 10 14 atoms / cm 2 or less;
A second step of forming a plurality of pits on the surface of the semiconductor substrate by wet-etching the surface of the semiconductor substrate using a metal impurity whose amount of the surface of the semiconductor substrate is adjusted as a catalyst;
A third step of diffusing impurities inside the semiconductor substrate and collecting the impurities in the vicinity of the surface of the semiconductor substrate and in the vicinity of the pits;
A fourth step of removing the impurities collected on the surface of the semiconductor substrate;
A method for modifying a semiconductor substrate, comprising:
前記第1工程を複数回実施して前記半導体基板の表面の金属不純物の量を調節した後に前記第2工程を実施すること、
を特徴とする請求項1に記載の半導体基板の改質方法。
Performing the second step after adjusting the amount of metal impurities on the surface of the semiconductor substrate by performing the first step a plurality of times;
The method for modifying a semiconductor substrate according to claim 1.
前記半導体基板の表面の金属不純物が、カルシウム(Ca)、マンガン(Mn)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、銀(Ag)、インジウム(In)、スズ(Sn)、カドミウム(Cd)、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、金(Au)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)を含むこと、
を特徴とする請求項1または2に記載の半導体基板の改質方法。
Metal impurities on the surface of the semiconductor substrate are calcium (Ca), manganese (Mn), chromium (Cr), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), Titanium (Ti), silver (Ag), indium (In), tin (Sn), cadmium (Cd), molybdenum (Mo), aluminum (Al), magnesium (Mg), gold (Au), platinum (Pt), Containing palladium (Pd),
The method for modifying a semiconductor substrate according to claim 1, wherein:
前記酸化膜形成工程では、オゾン水、過酸化水素水、塩酸のうち少なくとも1つを用いて前記半導体基板の表面を処理すること、
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の半導体基板の改質方法。
In the oxide film forming step, the surface of the semiconductor substrate is treated with at least one of ozone water, hydrogen peroxide water, and hydrochloric acid;
The method for modifying a semiconductor substrate according to any one of claims 1 to 3.
前記酸化膜除去工程では、前記酸化膜が形成された前記半導体基板の表面を、フッ酸を含む溶液を用いて処理すること、
を特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の半導体基板の改質方法。
In the oxide film removing step, the surface of the semiconductor substrate on which the oxide film is formed is treated with a solution containing hydrofluoric acid,
The method for modifying a semiconductor substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記酸化膜除去工程では、前記酸化膜が形成された前記半導体基板の表面を、フッ酸を含む純水を用いて処理すること、
を特徴とする請求項5に記載の半導体基板の改質方法。
In the oxide film removing step, the surface of the semiconductor substrate on which the oxide film is formed is treated with pure water containing hydrofluoric acid,
The method for modifying a semiconductor substrate according to claim 5.
前記第2工程では、フッ酸と酸化剤とを含む溶液をエッチング液としてウエットエッチングすること、
を特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の半導体基板の改質方法。
In the second step, wet etching using a solution containing hydrofluoric acid and an oxidizing agent as an etchant;
The method for modifying a semiconductor substrate according to claim 1, wherein:
前記第2工程では、フッ酸と過酸化水素とを含む純水またはフッ酸とオゾンとを含む純水をエッチング液としてウエットエッチングすること、
を特徴とする請求項7に記載の半導体基板の改質方法。
In the second step, wet etching using pure water containing hydrofluoric acid and hydrogen peroxide or pure water containing hydrofluoric acid and ozone as an etchant;
The method for modifying a semiconductor substrate according to claim 7.
前記第1工程の前に、前記半導体基板の表層に形成されたダメージ層を除去すること、
を特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の半導体基板の改質方法。
Removing the damage layer formed on the surface layer of the semiconductor substrate before the first step;
The method for modifying a semiconductor substrate according to claim 1, wherein:
前記第4工程の後に、前記第4工程において前記半導体基板の表面に付着した金属不純物を洗浄すること、
を特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の半導体基板の改質方法。
After the fourth step, cleaning metal impurities attached to the surface of the semiconductor substrate in the fourth step,
The method for modifying a semiconductor substrate according to claim 1, wherein:
JP2011282129A 2011-12-22 2011-12-22 Semiconductor substrate reforming method Pending JP2013131723A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011282129A JP2013131723A (en) 2011-12-22 2011-12-22 Semiconductor substrate reforming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011282129A JP2013131723A (en) 2011-12-22 2011-12-22 Semiconductor substrate reforming method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013131723A true JP2013131723A (en) 2013-07-04

Family

ID=48909037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011282129A Pending JP2013131723A (en) 2011-12-22 2011-12-22 Semiconductor substrate reforming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013131723A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107431099A (en) * 2015-03-24 2017-12-01 株式会社钟化 The manufacture method of the manufacture method of crystalline silicon substrate used for solar batteries, the manufacture method of crystalline silicon solar cell and crystalline silicon solar module

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10256211A (en) * 1997-03-11 1998-09-25 Sony Corp Cleaning method for semiconductor substrate
WO2003105209A1 (en) * 2002-06-06 2003-12-18 関西ティー・エル・オー株式会社 Method for producing polycrystalline silicon substrate for solar cell
JP2004172271A (en) * 2002-11-19 2004-06-17 Mitsubishi Electric Corp Solar cell and method for manufacturing same
JP2005183505A (en) * 2003-12-17 2005-07-07 Kansai Tlo Kk Method of manufacturing silicon substrate with porous layer
JP2005217260A (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Sharp Corp Method for manufacturing silicon substrate and solar cell

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10256211A (en) * 1997-03-11 1998-09-25 Sony Corp Cleaning method for semiconductor substrate
WO2003105209A1 (en) * 2002-06-06 2003-12-18 関西ティー・エル・オー株式会社 Method for producing polycrystalline silicon substrate for solar cell
JP2004172271A (en) * 2002-11-19 2004-06-17 Mitsubishi Electric Corp Solar cell and method for manufacturing same
JP2005183505A (en) * 2003-12-17 2005-07-07 Kansai Tlo Kk Method of manufacturing silicon substrate with porous layer
JP2005217260A (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Sharp Corp Method for manufacturing silicon substrate and solar cell

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107431099A (en) * 2015-03-24 2017-12-01 株式会社钟化 The manufacture method of the manufacture method of crystalline silicon substrate used for solar batteries, the manufacture method of crystalline silicon solar cell and crystalline silicon solar module
JPWO2016152228A1 (en) * 2015-03-24 2017-12-21 株式会社カネカ Method for producing crystalline silicon substrate for solar cell, method for producing crystalline silicon-based solar cell, and method for producing crystalline silicon-based solar cell module
US10333012B2 (en) 2015-03-24 2019-06-25 Kaneka Corporation Method for manufacturing crystalline silicon substrate for solar cell, method for manufacturing crystalline silicon solar cell, and method for manufacturing crystalline silicon solar cell module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8865509B2 (en) Cleaning method of silicon substrate and manufacturing method of solar battery
JP2018006744A (en) Texture structure of crystal silicon solar cell and method for preparing the same
CN103441182B (en) The matte processing method of solar cell and solar cell
US20080156349A1 (en) Method for cleaning silicon wafer
CN104752551A (en) Cleaning method of solar silicon wafer
KR20140010155A (en) Method for manufacturing wafer for solar cell, method for manufacturing solar cell, and method for manufacturing solar cell module
CN106373862A (en) Processing method applicable to wet cleaning of heterojunction cell
JP2014096459A (en) Surface processing method of semiconductor substrate for solar cell, process of manufacturing semiconductor substrate for solar cell, process of manufacturing solar cell, and manufacturing apparatus of solar cell
CN106409977B (en) A kind of cleaning method of silicon chip of solar cell, the preparation method of solar cell
CN115207154A (en) Heterojunction solar cell texturing and cleaning method
JP5330598B2 (en) Method and apparatus for removing contaminants from a substrate
CN109148262B (en) Cleaning method of solar polycrystalline black silicon wafer
CN104393094B (en) N-type silicon chip cleaning texturing method for HIT battery
JP2014203849A (en) Manufacturing method of substrate for solar cell, and solar cell
JP4857738B2 (en) Semiconductor wafer cleaning method and manufacturing method
JP5295437B2 (en) Method for cleaning silicon substrate and method for manufacturing solar cell
JP3528534B2 (en) Cleaning method of silicon wafer
WO2012001874A1 (en) Method for cleaning semiconductor wafer for solar cell substrate
JP2013131723A (en) Semiconductor substrate reforming method
JP2012114291A (en) Method and device for cleaning semiconductor wafer
CN114262940B (en) Gallium oxide wafer surface treatment method
CN116246944A (en) Method for cleaning residual silicon peroxide polishing solution on silicon carbide surface
JP2011211036A (en) Substrate treatment method, method of manufacturing substrate, and method of manufacturing solar cell
CN102420132B (en) Method for removing NiPt metallic silicide
JP2001326209A (en) Method for treating surface of silicon substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130927

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140729

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141125