JP2013219256A - Dry etching device and dry etching method - Google Patents

Dry etching device and dry etching method Download PDF

Info

Publication number
JP2013219256A
JP2013219256A JP2012089788A JP2012089788A JP2013219256A JP 2013219256 A JP2013219256 A JP 2013219256A JP 2012089788 A JP2012089788 A JP 2012089788A JP 2012089788 A JP2012089788 A JP 2012089788A JP 2013219256 A JP2013219256 A JP 2013219256A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
chamber
dry etching
gas supply
supply line
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
JP2012089788A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoshi Yamaguchi
直志 山口
Hiroshi Taniguchi
泰士 谷口
Hiroshi Tanabe
浩 田辺
Ichiro Nakayama
一郎 中山
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.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic 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 Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2012089788A priority Critical patent/JP2013219256A/en
Publication of JP2013219256A publication Critical patent/JP2013219256A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dry etching device and a dry etching method, capable of controlling reaction with high accuracy in a dry etching device under atmospheric pressure using a ClF3 gas.SOLUTION: A dry etching device comprises: a chamber having a gas introduction port; a stage which is disposed in the chamber and on which a substrate is mounted; a gas supply line connected to the gas introduction port in the chamber and introducing a gas into the chamber; and an exhaust device connected to the chamber and discharges a gas in the chamber. The gas supply line is connected to a gas supply unit, and a bypass line is connected to the gas supply line. The exhaust device is connected to the other end of the bypass line.

Description

本発明は、例えばシリコン基板の表面を処理する技術に関し、特に、太陽電池用のシリコン基板の表面にテクスチャーを形成する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for treating the surface of a silicon substrate, for example, and particularly to a technique for forming a texture on the surface of a silicon substrate for a solar cell.

一般に、太陽電池においてセルとなるシリコン基板に太陽光が到達した場合、シリコン基板の内部に進入する光と、シリコン基板の表面で反射する光とに分離する。これらの光のうちシリコン基板の内部に進入する光のみが光起電力効果に寄与することから、シリコン基板の表面における反射率を低減するため、シリコン基板の表面において多数の凹凸部分が連続するテクスチャー形状に形成するようにしている。   In general, when sunlight reaches a silicon substrate serving as a cell in a solar battery, the light is separated into light entering the silicon substrate and light reflected from the surface of the silicon substrate. Since only the light that enters the silicon substrate among these lights contributes to the photovoltaic effect, a texture in which a large number of concave and convex portions are continuous on the surface of the silicon substrate in order to reduce the reflectance on the surface of the silicon substrate. The shape is formed.

従来、このようなシリコン基板表面のテクスチャー化としては、ウエットエッチングによる方法(例えば、特許文献1及び2参照)が主流であったが、近年、半導体や液晶分野がそうであったように、反応性イオンエッチングによる方法などのドライエッチングへの移行が進み始めている。   Conventionally, wet etching methods (see, for example, Patent Documents 1 and 2) have been the mainstream for texturing the surface of such a silicon substrate. The shift to dry etching, such as a method using reactive ion etching, is beginning to proceed.

図4は、一般的な反応性イオンエッチングの装置構成を示す図である。同図を用いて、一般的な反応性イオンエッチング方法について説明する。   FIG. 4 is a diagram showing a general reactive ion etching apparatus configuration. A general reactive ion etching method will be described with reference to FIG.

予め真空保持されたチャンバー1のステージ2にシリコン基板3が載置されている。ボンベ4よりプロセスガスがマスフローコントローラー5を介してガス供給ライン6から、シャワープレート14へ導入される。プロセスガスは、シャワープレート14中バッファー層の中で均一に分散し、チャンバー1内にシャワー状に供給される。マスフローコントローラー5と、その先のバルブ10により適宜、プロセスガスの供給と終了が制御される。チャンバー1内は真空ポンプ7で排気しながら圧力調整弁8で所望の圧力に調整後、高周波電源15よりステージに電力が印加される。   A silicon substrate 3 is placed on the stage 2 of the chamber 1 which has been previously held in vacuum. Process gas is introduced into the shower plate 14 from the gas supply line 6 via the mass flow controller 5 from the cylinder 4. The process gas is uniformly dispersed in the buffer layer in the shower plate 14 and supplied into the chamber 1 in the form of a shower. The supply and termination of the process gas are appropriately controlled by the mass flow controller 5 and the valve 10 ahead. The chamber 1 is evacuated by the vacuum pump 7 and adjusted to a desired pressure by the pressure adjusting valve 8, and then power is applied to the stage from the high frequency power supply 15.

これにより、チャンバー内に、プラズマが発生することで、活性化されたイオンやラジカルがシリコン基板3と反応し、エッチングが進行し、テクスチャーを形成する。   As a result, plasma is generated in the chamber, whereby the activated ions and radicals react with the silicon substrate 3, and etching proceeds to form a texture.

他方、反応性イオンエッチングを用いないドライエッチングによるテクスチャーの形成方法として、三フッ化塩素ガス(ClF3)を用いた大気圧下でのドライエッチング方法(例えば、特許文献3参照)も注目されている。   On the other hand, a dry etching method under atmospheric pressure using chlorine trifluoride gas (ClF3) (for example, refer to Patent Document 3) is also attracting attention as a texture forming method by dry etching without using reactive ion etching. .

図5は、特許文献3に記載された、三フッ化塩素ガス(ClF3)を用いた大気圧下でのドライエッチング方法を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing a dry etching method under atmospheric pressure using chlorine trifluoride gas (ClF 3) described in Patent Document 3.

あらかじめN2ガスで置換された大気圧下のチャンバー1内に、ステージ2を設け、シリコン基板3を載置し、ボンベ4からマスフローコントローラー5を介して、ガス供給ライン6を通って、所定の流量のClF3ガスを導入し、真空ポンプ7にて排気する装置である。これにより、シリコン基板3にClF3ガスを暴露させることで、気層中の化学反応のみでシリコンと反応させ、エッチピットを形成することで、テクスチャーを形成できる。   A stage 2 is provided in a chamber 1 under atmospheric pressure that has been previously replaced with N 2 gas, a silicon substrate 3 is placed, and a predetermined flow rate is passed from a cylinder 4 through a mass flow controller 5 through a gas supply line 6. The ClF 3 gas is introduced and exhausted by the vacuum pump 7. As a result, by exposing the silicon substrate 3 to the ClF 3 gas, it is possible to react with silicon only by a chemical reaction in the gas layer and form etch pits, thereby forming a texture.

このプロセスは、反応性イオンエッチングの場合と比較すると、プラズマを発生させずに、エッチングを行うことから、シリコン基板へのプラズマダメージは理論上発生せず、発電効率の高い太陽電池の開発において注目されている。   Compared to reactive ion etching, this process performs etching without generating plasma, so plasma damage to the silicon substrate does not occur theoretically, and attention is paid to the development of solar cells with high power generation efficiency. Has been.

特開2006−344765号公報JP 2006-344765 A 特開2007−194485号公報JP 2007-194485 A 特開平10−178194号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-178194

しかしながら、特許文献3のような、ClF3ガスを用いた大気圧下での気層中の化学反応により行うドライエッチング方法は、それ気層反応特有の課題がある。これを、図6及び図7を用いて説明する。   However, the dry etching method performed by a chemical reaction in the gas layer under the atmospheric pressure using ClF 3 gas as in Patent Document 3 has a problem peculiar to the gas layer reaction. This will be described with reference to FIGS.

図6は、特許文献3に記載された、三フッ化塩素ガス(ClF3)を用いた大気圧下でのドライエッチング方法をフロー図で示したものである。   FIG. 6 is a flowchart showing a dry etching method under atmospheric pressure using chlorine trifluoride gas (ClF 3) described in Patent Document 3.

この場合は、基板載置(工程P1)〜N2ガス置換(工程P2)〜プロセスガス導入(工程P3)〜プロセスガス終了(工程P4)〜排気(工程P5)というフローになっている。ここで、図5に示すシリコン基板3は、プロセスガス導入(工程P3)から、プロセスガス終了(工程P4)を経て、排気(工程P5)によりチャンバー1内のプロセスガスが十分に排気されるまでの間、化学反応が進行しエッチングされてしまう。   In this case, the flow is substrate placement (process P1), N2 gas replacement (process P2), process gas introduction (process P3), process gas end (process P4), and exhaust (process P5). Here, the silicon substrate 3 shown in FIG. 5 passes through the process gas introduction (process P3), the process gas ends (process P4), and the process gas in the chamber 1 is sufficiently exhausted by the exhaust (process P5). During this time, a chemical reaction proceeds and etching occurs.

図7は、一般的な反応性イオンエッチング方法をフロー図で示したものである。   FIG. 7 is a flowchart showing a general reactive ion etching method.

この場合は、基板載置(工程P1)〜プロセスガス導入(工程P2)〜圧力調整(工程P3)〜放電開始(工程P4)〜放電終了(工程P5)〜プロセスガス終了(工程P6)〜排気(工程P7)というフローになっている。プラズマによる反応性イオンエッチングの場合は、プラズマ放電により励起されたイオンやラジカルがシリコンと反応するため、反応自体は、放電開始(工程P4)から放電終了(工程P5)の範囲で成され、プラズマ放電も瞬時に開始、終了できるので、プロセスガス導入(工程P2)や排気(工程P7)の時間に左右されずに、行うことができる。   In this case, substrate placement (process P1)-process gas introduction (process P2)-pressure adjustment (process P3)-discharge start (process P4)-discharge end (process P5)-process gas end (process P6)-exhaust The flow is (Process P7). In the case of reactive ion etching by plasma, ions and radicals excited by plasma discharge react with silicon, so that the reaction itself is performed in the range from the start of discharge (process P4) to the end of discharge (process P5). Since the discharge can be started and ended instantaneously, it can be performed without being influenced by the time for introducing the process gas (process P2) and exhausting (process P7).

つまり、気層による化学反応のみでエッチングする場合、プロセスガスに、シリコン基板が暴露されている時間すべてが、エッチングに寄与してしまう。   That is, when etching is performed only by a chemical reaction by the gas layer, the entire time during which the silicon substrate is exposed to the process gas contributes to the etching.

ここで、ClF3ガスとO2ガスを用いたテクスチャー形成方法について説明する。筆者らは、ClF3ガスだけでなく、O2ガスを混合させたガスで、大気圧下での気層中の化学反応により行うことにより、より良好なエッチピットを形成し、シリコン基板表面のテクスチャー化を成す方法を検討している。   Here, a texture forming method using ClF 3 gas and O 2 gas will be described. The authors formed not only ClF3 gas but also O2 gas in a chemical reaction in the air layer under atmospheric pressure to form better etch pits and texture the silicon substrate surface. We are studying how to achieve this.

供給されたClF3とO2ガスとSiが気層中で反応し、
3Si+4ClF3→3SiF4↑+2Cl2↑・・・・(1)
Si+O2→SiO2・・・・(2)
の反応が起こる。式(1)に従い、ClF3がSiと反応し、気体のSiF4となりエッチングが進行すると同時に、式(2)に示すSiO2が、エッチング面に生成し、これがセルフマスクとなり、単結晶シリコンの面方位に沿ったエッチングが成されることが分かっている。
The supplied ClF 3, O 2 gas and Si react in the gas layer,
3Si + 4ClF3 → 3SiF4 ↑ + 2Cl2 ↑ (1)
Si + O2 → SiO2 (2)
Reaction occurs. According to the formula (1), ClF3 reacts with Si to become gaseous SiF4 and etching progresses. At the same time, SiO2 shown in the formula (2) is generated on the etched surface, which becomes a self-mask and has a plane orientation of single crystal silicon. It has been found that along etching is performed.

特に、特許文献3に示すように、面方位(1.1.1)を表面に持つシリコン基板をエッチングした場合、三角錐状のエッチピットを持つテクスチャーとなり、面方位(1.0.0)を表面に持つシリコン基板をエッチングした場合、矩形上のエッチピットを持つテクスチャーとなる。   In particular, as shown in Patent Document 3, when a silicon substrate having a surface orientation (1.1.1) on the surface is etched, a texture having triangular pyramid-shaped etch pits is obtained, and the surface orientation (1.0.0) When a silicon substrate having a surface is etched, a texture having a rectangular etch pit is obtained.

しかしながら、良好なテクスチャーを形成しても、プロセスガスがシリコン基板表面に曝露され続けると、形成したテクスチャーがさらに化学反応が進み、テクスチャー形状を崩してしまう。特に、良好なテクスチャー形成後、チャンバーへのガス供給の停止と、チャンバー内の残留ガスの排気を瞬時に、行う必要がある。   However, even if a good texture is formed, if the process gas continues to be exposed to the silicon substrate surface, the formed texture further undergoes a chemical reaction, and the texture shape is destroyed. In particular, after the formation of a good texture, it is necessary to stop the gas supply to the chamber and exhaust the residual gas in the chamber instantaneously.

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、ClF3ガスを用いた大気圧下でのドライエッチング装置において、反応を高精度でコントロールすることが可能な、ドライエッチング装置およびドライエッチング方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a dry etching apparatus and a dry etching method capable of controlling the reaction with high precision in a dry etching apparatus using ClF 3 gas under atmospheric pressure. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、本発明のドライエッチング装置は、以下の特徴を有するものである。   In order to achieve the above object, a dry etching apparatus of the present invention has the following characteristics.

〔1〕ガス導入口を有するチャンバーと、
チャンバー内に配置され、かつ、基板を載置するステージと、
前記チャンバーのガス導入口と接続されると共に前記チャンバー内にガスを導入するガス供給ラインと、
前記チャンバーと接続され、かつ、前記チャンバー内のガスを排気する排気装置と、を備えるドライエッチング装置において、
前記ガス供給ラインはガス供給部と接続され、前記ガス供給ラインにバイパスラインが接続され、前記バイパスラインの他端に排気装置が接続されてなること、
を特徴とするドライエッチング装置。
[1] a chamber having a gas inlet;
A stage placed in the chamber and on which the substrate is placed;
A gas supply line connected to the gas inlet of the chamber and introducing gas into the chamber;
In a dry etching apparatus comprising: an exhaust device that is connected to the chamber and exhausts gas in the chamber.
The gas supply line is connected to a gas supply unit, a bypass line is connected to the gas supply line, and an exhaust device is connected to the other end of the bypass line;
A dry etching apparatus characterized by the above.

〔2〕上記〔1〕において、前記ガス供給ラインのうち前記ガス供給部と前記ガス導入口との間に、バルブが配設され、前記バルブと前記ガス導入口との間の前記ガス供給ラインにバイパスラインが接続されている、ドライエッチング装置。   [2] In the above [1], a valve is disposed between the gas supply section and the gas inlet in the gas supply line, and the gas supply line between the valve and the gas inlet A dry etching apparatus in which a bypass line is connected.

〔3〕上記〔1〕または〔2〕において、前記ガス供給部は、複数のガス供給部で構成される、ドライエッチング装置。   [3] The dry etching apparatus according to [1] or [2], wherein the gas supply unit includes a plurality of gas supply units.

〔4〕上記〔1〕〜〔3〕において、前記バイパスラインにバルブが配設されてなる、ドライエッチング装置。   [4] A dry etching apparatus according to [1] to [3], wherein a valve is disposed in the bypass line.

〔5〕上記〔1〕〜〔4〕において、前記チャンバー内のガスを排気する排気装置と、前記バイパスラインの他端と接続される排気装置とが同一である、ドライエッチング装置。
また、本発明のドライエッチング方法は、以下の特徴を有するものである。
[5] The dry etching apparatus according to [1] to [4], wherein the exhaust apparatus for exhausting the gas in the chamber and the exhaust apparatus connected to the other end of the bypass line are the same.
The dry etching method of the present invention has the following characteristics.

〔6〕チャンバー内に載置された基板をエッチングするドライエッチング方法において、
ガス供給ラインを介して前記チャンバー内にガスを供給する第1工程と、
前記基板をエッチングした後、前記ガスの供給を停止する第2工程と、
前記チャンバー内のガスを排気すると共に、前記ガス供給ラインと接続されたバイパスラインを通じてガスを排気する第3工程とを含む、ドライエッチング方法。
[6] In a dry etching method for etching a substrate placed in a chamber,
A first step of supplying gas into the chamber via a gas supply line;
A second step of stopping the supply of the gas after etching the substrate;
A third step of exhausting the gas in the chamber and exhausting the gas through a bypass line connected to the gas supply line.

〔7〕上記〔6〕において、前記第1工程は、前記バイパスラインに配設されたバルブを閉じた状態で行い、前記第3工程は、前記バルブを開いた状態で行なう、ドライエッチング方法。   [7] The dry etching method according to [6], wherein the first step is performed with a valve disposed in the bypass line being closed, and the third step is performed with the valve being opened.

〔8〕上記〔6〕または〔7〕において、ガス比の異なる複数のエッチングステップを有し、各ステップは、前記第1工程から前記第3工程を有する、ドライエッチング方法。   [8] The dry etching method according to [6] or [7], wherein the method includes a plurality of etching steps having different gas ratios, and each step includes the first to third steps.

〔9〕上記〔6〕から〔8〕において、前記基板のエッチングは、大気圧から30kPaの範囲で行われる、ドライエッチング方法。   [9] The dry etching method according to [6] to [8], wherein the etching of the substrate is performed in a range of atmospheric pressure to 30 kPa.

〔10〕上記〔6〕から〔9〕において、チャンバー内に供給されるガスは、フッ素系ガス、O2ガス、及び、N2ガスである、ドライエッチング方法。   [10] The dry etching method according to [6] to [9], wherein the gas supplied into the chamber is a fluorine-based gas, an O 2 gas, and an N 2 gas.

〔11〕上記〔10〕において、フッ素系ガスは、ClF3ガスである、ドライエッチング方法。   [11] The dry etching method according to [10], wherein the fluorine-based gas is ClF3 gas.

本発明のClF3ガスを用いた大気圧下でのドライエッチング装置を用いれば、気層による化学反応のみのエッチングを行う場合、ガスの排気を瞬時に行うことができ、反応を高精度でコントロールすることができる。   By using the dry etching apparatus under atmospheric pressure using the ClF3 gas of the present invention, when performing only a chemical reaction by a gas layer, the gas can be exhausted instantaneously, and the reaction is controlled with high accuracy. be able to.

また、この構成によれば、チャンバー内だけでなく、ガス供給ラインも排気するため、複数のガスを組み合わせて、ガスの流量を変更するステップを複数組み込む場合においては、前ステップのガス比、流量に左右されることなく処理条件の変更を行うことができる。   Also, according to this configuration, not only the chamber but also the gas supply line is exhausted. Therefore, when incorporating a plurality of steps for changing the gas flow rate by combining a plurality of gases, the gas ratio and flow rate of the previous step are incorporated. The processing conditions can be changed without being influenced by the above.

本発明の実施の形態を示す装置図Device diagram showing an embodiment of the present invention 本発明の実施の形態1を示すドライエッチングのフロー図Flow chart of dry etching showing Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態2を示すドライエッチングのフロー図Flow chart of dry etching showing Embodiment 2 of the present invention 一般的な反応性イオンエッチングの装置図General reactive ion etching equipment diagram 特許文献3に記載されたClF3ガスを用いたドライエッチング装置図Diagram of dry etching apparatus using ClF3 gas described in Patent Document 3 特許文献3に記載されたClF3ガスを用いたドライエッチングのフロー図Flow chart of dry etching using ClF3 gas described in Patent Document 3 一般的な反応性イオンエッチングのフロー図General reactive ion etching flow diagram 本発明の実施の形態1における反応温度プロファイルを示す図The figure which shows the reaction temperature profile in Embodiment 1 of this invention 本発明を用いない場合の、実施の形態1に対する比較反応温度プロファイルを示す図The figure which shows the comparative reaction temperature profile with respect to Embodiment 1 when not using this invention 本発明の実施の形態1における面方位(1.1.1)面を表面に持つシリコン基板をエッチングした時のエッチピット形状を示す図The figure which shows the etching pit shape when etching the silicon substrate which has the surface orientation (1.1.1) surface in Embodiment 1 of this invention on the surface 本発明を用いない場合の、実施の形態1に対する比較形状を示す図The figure which shows the comparison shape with respect to Embodiment 1 when not using this invention 本発明の実施の形態2における反応温度プロファイルを示す図The figure which shows the reaction temperature profile in Embodiment 2 of this invention 本発明を用いない場合の、実施の形態2に対する比較反応温度プロファイルを示す図The figure which shows the comparative reaction temperature profile with respect to Embodiment 2 when not using this invention 本発明の実施の形態2における面方位(1.1.1)面を表面に持つシリコン基板をエッチングした時のエッチピット形状を示す図The figure which shows the etch pit shape when etching the silicon substrate which has a surface orientation (1.1.1) surface in Embodiment 2 of this invention on the surface 本発明を用いない場合の、実施の形態2に対する比較形状を示す図The figure which shows the comparison shape with respect to Embodiment 2 when not using this invention

以下、本発明の実施の形態について、説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

図1は、本発明の実施の形態におけるエッチング装置を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing an etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

一例として、3本のプロセスガス供給ラインを持つ構成とする。チャンバー1上にステージ2があり、シリコン基板3が載置されている。チャンバー1内は圧力調整弁8および真空ポンプ7で大気圧を維持している。   As an example, it is assumed that there are three process gas supply lines. A stage 2 is provided on the chamber 1 and a silicon substrate 3 is placed thereon. The inside of the chamber 1 is maintained at atmospheric pressure by a pressure regulating valve 8 and a vacuum pump 7.

ボンベ41はN2のボンベであり、マスフローコントローラー51及びバルブ101が設置されたガス供給ライン61に接続されている。また、ボンベ42はClF3のボンベであり、マスフローコントローラー52およびバルブ102が設置されたガス供給ライン62に接続されている。更に、ボンベ43はO2のボンベであり、マスフローコントローラー53およびバルブ103が設置されたガス供給ライン63に接続されている。これらのガス供給ライン61〜63が最終的に合流し、ガス導入口Aより、チャンバー内へ混合ガスとして供給される構造になっている。   The cylinder 41 is an N2 cylinder and is connected to a gas supply line 61 in which a mass flow controller 51 and a valve 101 are installed. The cylinder 42 is a cylinder of ClF 3 and is connected to a gas supply line 62 in which a mass flow controller 52 and a valve 102 are installed. Further, the cylinder 43 is an O 2 cylinder and is connected to a gas supply line 63 in which the mass flow controller 53 and the valve 103 are installed. These gas supply lines 61 to 63 are finally joined and supplied from the gas inlet A into the chamber as a mixed gas.

ここで、バルブ101〜103の位置をCとする。なお、本発明の実施の形態においては、マスフローコントローラー51〜53とそれぞれの直後に、バルブ101〜103を設置したが、バルブ101〜103の開閉を、マスフローコントローラー51〜53の開閉にて兼ねることで、バルブ101〜103の設置をなくしてもよい。ただし、一般的なマスフローコントローラーは、全閉時にも、ごく微量の流量が内部リークする可能性があり、マスフローコントローラー直後に、バルブを設けることが、通常一般的である。   Here, the position of the valves 101 to 103 is C. In the embodiment of the present invention, the valves 101 to 103 are installed immediately after the mass flow controllers 51 to 53. However, the valves 101 to 103 can be opened and closed by opening and closing the mass flow controllers 51 to 53. Therefore, the installation of the valves 101 to 103 may be eliminated. However, a general mass flow controller may cause a very small flow rate to leak inside even when fully closed, and it is usually common to provide a valve immediately after the mass flow controller.

ガス導入口Aより、チャンバー1内に供給されるガスは、まず、シャワープレート14のバッファー層内に充満し、シャワープレート14の細孔よりシリコン基板3の表面に曝露される。シリコン基板3の表面では、気層中で化学反応起こり、テクスチャー(凹凸形状)が生成される。供給されたガスと化学反応により生成したガスは、真空ポンプ7より排気される構成となっている。   The gas supplied into the chamber 1 from the gas inlet A first fills the buffer layer of the shower plate 14 and is exposed to the surface of the silicon substrate 3 through the pores of the shower plate 14. On the surface of the silicon substrate 3, a chemical reaction occurs in the air layer, and a texture (uneven shape) is generated. The gas generated by the chemical reaction with the supplied gas is exhausted from the vacuum pump 7.

また、バイパスライン9は、ガス供給ライン上のバイパスラインの分岐点Bで分岐され、バルブ11を介して、排気設備として真空ポンプ13に接続されている。適宜、ガス供給ライン61〜63及びチャンバー1の排気は、バイパスライン9を通じて行うことができる構成になっている。   The bypass line 9 is branched at a branch point B of the bypass line on the gas supply line, and is connected to a vacuum pump 13 as an exhaust facility via a valve 11. As appropriate, the gas supply lines 61 to 63 and the exhaust of the chamber 1 can be performed through the bypass line 9.

なお、ボンベ41より供給されるN2ガスは、ClF3およびO2ガスの濃度調整用ならびに、チャンバー1内のガス置換用ガスであり、化学反応には寄与しない不活性ガスであればよく、希ガスなどでもよい。また、ガス供給ライン上のバイパスラインの分岐点Bは、ガス導入口Aとバルブ101〜103の位置Cとの間であれば、どの位置にあってもよい。   The N2 gas supplied from the cylinder 41 is a gas for adjusting the concentration of ClF3 and O2 gas and for replacing the gas in the chamber 1, and may be any inert gas that does not contribute to a chemical reaction, such as a rare gas. But you can. Further, the branch point B of the bypass line on the gas supply line may be at any position between the gas inlet A and the position C of the valves 101 to 103.

図2は、図1の装置を用いたドライエッチング方法の、実施の形態1を示すエッチングフロー図である。これより、図2を用いて、本発明のドライエッチング方法であって、ガス供給ラインにバイパスラインを設け、バイパスラインによる排気とチャンバー排気を行うことにより、排気時間を短縮することで、反応を高精度でコントロールする方法について説明する。   FIG. 2 is an etching flowchart showing the first embodiment of the dry etching method using the apparatus of FIG. From this, it is the dry etching method of this invention using FIG. 2, Comprising: By providing a bypass line in a gas supply line, and performing exhaust by a bypass line and chamber exhaust, reaction is carried out by shortening exhaust time. A method of controlling with high accuracy will be described.

(開始)・・・開始時はマスフローコントローラー51〜53、バルブ101〜103、及び、バルブ11は閉じられており、チャンバー1内は、圧力調整弁8で大気圧保持されている。   (Start): At the start, the mass flow controllers 51 to 53, the valves 101 to 103, and the valve 11 are closed, and the pressure inside the chamber 1 is maintained at the atmospheric pressure by the pressure adjusting valve 8.

(工程P1)・・・シリコン基板3がステージ2上に載置される。   (Process P1)... The silicon substrate 3 is placed on the stage 2.

(工程P2)・・・ここから、所定流量15slmに設定されたマスフローコントローラー51、バルブ101が開き、チャンバー1内を不活性ガスに置換すべく、ボンベ41より、ガス供給ライン61を通り、N2ガスがガス導入口Aより供給される。チャンバー1内は圧力調整弁8と真空ポンプ7を用いて、大気圧で調圧、安定させる。   (Process P2)... From here, the mass flow controller 51 and the valve 101 set to a predetermined flow rate of 15 slm are opened, and in order to replace the inside of the chamber 1 with an inert gas, the gas is passed from the cylinder 41 through the gas supply line 61 and N2. Gas is supplied from the gas inlet A. The inside of the chamber 1 is regulated and stabilized at atmospheric pressure using a pressure regulating valve 8 and a vacuum pump 7.

(工程P3)・・・次に、所定流量1slmに設定されたマスフローコントローラー52、バルブ102が開き、ClF3が、ガス供給ライン62を通じて供給されると同時に、所定流量4slmに設定されたマスフローコントローラー53、バルブ103が開き、O2が、ガス供給ライン63を通じて供給され、ClF3とO2とN2との混合ガスとして、ガス導入口Aより導入される。   (Process P3) Next, the mass flow controller 52 set to the predetermined flow rate 1 slm and the valve 102 are opened, and the ClF 3 is supplied through the gas supply line 62, and at the same time, the mass flow controller 53 set to the predetermined flow rate 4 slm. The valve 103 is opened, and O 2 is supplied through the gas supply line 63 and introduced from the gas inlet A as a mixed gas of ClF 3, O 2, and N 2.

混合ガスは、シャワープレート14のバッファー層内に充満した後、シャワープレート14の細孔より均一にシリコン基板3の表面に曝露される。シリコン基板3表面では、前記式(1)、式(2)の反応が進み、テクスチャーが形成される。   After the mixed gas fills the buffer layer of the shower plate 14, the mixed gas is uniformly exposed to the surface of the silicon substrate 3 through the pores of the shower plate 14. On the surface of the silicon substrate 3, the reactions of the above formulas (1) and (2) proceed, and a texture is formed.

(工程P4)・・・テクスチャー形成後、プロセスガスの供給を終了させる。N2、ClF3、O2ガスの供給を終了させるため、マスフローコントローラー51〜53、バルブ101〜103を閉じる。   (Step P4) ... After the formation of the texture, the supply of the process gas is terminated. In order to end the supply of N2, ClF3, and O2 gas, the mass flow controllers 51 to 53 and the valves 101 to 103 are closed.

(工程P5)・・・(工程P4)と同時に、直ちに、プロセスガスの排気が必要となる。残留プロセスガスがシリコン基板3の表面に曝露される時間が長ければ長いほど、余分なエッチングが進行し、テクスチャー形状を崩してしまう。   (Step P5) ... Simultaneously with (Step P4), exhaust of the process gas is required immediately. As the time for which the residual process gas is exposed to the surface of the silicon substrate 3 becomes longer, excessive etching proceeds and the texture shape is destroyed.

このため、圧力調整弁8を全開し、真空ポンプ7を用いるチャンバー側からの排気と、バルブ11を開いて、真空ポンプ13を用いるバイパスライン9側からの排気を行う。このことで、チャンバー1内の排気と同時に、バルブ101〜103の位置Cからガス導入口Aを経て、シャワープレート14のバッファー層内、更には、シリコン基板3の表面近傍の残留ガスもバイパスライン9側から、瞬時に排気できる。   For this reason, the pressure regulating valve 8 is fully opened, the exhaust from the chamber side using the vacuum pump 7, and the valve 11 is opened to exhaust from the bypass line 9 side using the vacuum pump 13. Thus, simultaneously with the exhaust in the chamber 1, the residual gas in the buffer layer of the shower plate 14 and in the vicinity of the surface of the silicon substrate 3 is also bypassed from the position C of the valves 101 to 103 through the gas inlet A. From 9 side, it can exhaust instantly.

図8は、本発明の実施の形態1における反応温度プロファイルである。上記式(1)および式(2)は、発熱反応である。このためシリコン基板の温度を測定することで、化学反応の進行度合いを推定することができる。つまり、温度が高いほど反応が促進し、温度が低いほど反応が低下している。   FIG. 8 is a reaction temperature profile in Embodiment 1 of the present invention. The above formulas (1) and (2) are exothermic reactions. For this reason, the progress of the chemical reaction can be estimated by measuring the temperature of the silicon substrate. That is, the reaction is accelerated as the temperature is higher, and the reaction is lower as the temperature is lower.

図8において、前記工程P3が開始されると同時に、室温より温度が上昇し、反応が進む様子が分かる。所定時間エッチングを行いテクスチャー形成後、前記工程P4と同時に工程P5を成し、バイパスラインによる排気とチャンバー排気を行った。残留ガスによる化学反応時間は、約25秒であることがグラフから見て取れる。   In FIG. 8, it can be seen that the temperature rises from room temperature and the reaction proceeds simultaneously with the start of the process P3. After texture formation by etching for a predetermined time, the process P5 was performed simultaneously with the process P4, and exhaust by the bypass line and chamber exhaust were performed. It can be seen from the graph that the chemical reaction time with the residual gas is about 25 seconds.

一方、図9は、本発明の実施の形態1を用いなかった場合の比較反応温度プロファイルである。所定時間エッチングを行いエッチピット形成後、前記工程P4と同時にP5を成すが、工程P5において、バルブ11を閉じたままの状態にし、圧力調整弁8を全開にし、チャンバー排気のみを用いたものである。同様に、残留ガスによる化学反応時間は、約125秒であることがグラフから見て取れる。   On the other hand, FIG. 9 is a comparative reaction temperature profile when the first embodiment of the present invention is not used. After etching for a predetermined time and forming etch pits, P5 is performed simultaneously with the process P4. In the process P5, the valve 11 is kept closed, the pressure regulating valve 8 is fully opened, and only the chamber exhaust is used. is there. Similarly, it can be seen from the graph that the chemical reaction time with the residual gas is about 125 seconds.

このように、本発明の実施の形態1を利用すれば、残留ガスによるエッチング時間を大幅に短縮することができる。   As described above, when the first embodiment of the present invention is used, the etching time by the residual gas can be greatly shortened.

図10に、図8の本発明の実施の形態1を用いて、面方位(1.1.1)面を表面に持つシリコン基板をエッチングした時のテクスチャー形状を示す。   FIG. 10 shows a texture shape when a silicon substrate having a surface orientation (1.1.1) plane is etched using the first embodiment of the present invention shown in FIG.

図11に、図9の本発明の実施の形態1を用いなかった場合において、面方位(1.1.1)面を表面に持つシリコン基板をエッチングした時のテクスチャー形状を示す。   FIG. 11 shows a texture shape when a silicon substrate having a surface orientation (1.1.1) plane is etched when the first embodiment of the present invention shown in FIG. 9 is not used.

本発明の実施の形態1を用いた場合の形状は、三角錐状のエッチピットを形成しているが、実施の形態1を用いなかった場合においては、ポーラスな表面形状となっており、テクスチャー形状は形成できていないことが分かる。   When the first embodiment of the present invention is used, a triangular pyramid-shaped etch pit is formed. However, when the first embodiment is not used, the shape is a porous surface, and the texture It can be seen that the shape is not formed.

図3は、図1の装置を用いたドライエッチング方法の、実施の形態2を示すエッチングフロー図である。これより、図3を用いて、本発明の、ガス供給ラインにバイパスラインを設け、バイパスラインによる排気とチャンバー排気を行うことにより、排気時間を短縮することで、反応を高精度でコントロールする方法であって、ガス比の異なる複数のエッチングステップを有する場合について説明する。   FIG. 3 is an etching flowchart showing a second embodiment of the dry etching method using the apparatus of FIG. From this, the method of controlling the reaction with high accuracy by shortening the exhaust time by providing a bypass line in the gas supply line of the present invention and performing exhaust by the bypass line and exhausting the chamber by using FIG. A case where a plurality of etching steps having different gas ratios is provided will be described.

一例として、第一のステップと第二のステップを有し、第一のステップでは、ClF3のみでエッチングし、第二のステップではClF3とO2の混合ガスでエッチングするエッチング方法を挙げて、説明する。なお、このエッチング方法は、テクスチャー形状の大きさを制御する方法として有効なことが筆者らの検討で分かってきた。   As an example, an etching method having a first step and a second step, etching in only ClF3 in the first step, and etching in a mixed gas of ClF3 and O2 in the second step will be described. . It has been found by the authors that this etching method is effective as a method for controlling the size of the texture shape.

(第一のステップ)
(開始)・・・開始時はマスフローコントローラー51〜53、バルブ101〜103、及び、バルブ11は閉じられており、チャンバー1内は、圧力調整弁8で大気圧保持されている。
(First step)
(Start): At the start, the mass flow controllers 51 to 53, the valves 101 to 103, and the valve 11 are closed, and the pressure inside the chamber 1 is maintained at the atmospheric pressure by the pressure adjusting valve 8.

(工程P1)・・・シリコン基板3がステージ2上に載置される。   (Process P1)... The silicon substrate 3 is placed on the stage 2.

(工程P2)・・・ここから、所定流量15slmに設定されたマスフローコントローラー51、バルブ101が開き、チャンバー1内を不活性ガスに置換すべく、ボンベ41より、ガス供給ライン61を通り、N2ガスがガス導入口Aより供給される。チャンバー1内は圧力調整弁8と真空ポンプ7を用いて、大気圧で調圧、安定させる。   (Process P2)... From here, the mass flow controller 51 and the valve 101 set to a predetermined flow rate of 15 slm are opened, and in order to replace the inside of the chamber 1 with an inert gas, the gas is passed from the cylinder 41 through the gas supply line 61 and N2. Gas is supplied from the gas inlet A. The inside of the chamber 1 is regulated and stabilized at atmospheric pressure using a pressure regulating valve 8 and a vacuum pump 7.

(工程P3)・・・次に、所定流量1slmに設定されたマスフローコントローラー52、バルブ102が開き、ClF3が、ガス供給ライン62を通じてガス導入口Aより導入される。   (Process P3)... Next, the mass flow controller 52 and the valve 102 set to the predetermined flow rate 1 slm are opened, and ClF 3 is introduced from the gas inlet A through the gas supply line 62.

そして、ClF3とN2の混合ガスは、シャワープレート14のバッファー層内に充満した後、シャワープレート14の細孔より均一にシリコン基板3の表面に曝露される。シリコン基板3の表面では、上記式(1)のみの反応が進む。   The mixed gas of ClF 3 and N 2 fills the buffer layer of the shower plate 14 and is then exposed to the surface of the silicon substrate 3 uniformly from the pores of the shower plate 14. On the surface of the silicon substrate 3, the reaction of only the above formula (1) proceeds.

(工程P4)・・・所定時間エッチング後、プロセスガスの供給を終了させる。N2、ClF3の供給を終了させるため、マスフローコントローラー51〜52、バルブ101〜102を閉じる。   (Step P4) ... After the etching for a predetermined time, the supply of the process gas is terminated. In order to end the supply of N2 and ClF3, the mass flow controllers 51 to 52 and the valves 101 to 102 are closed.

(工程P5)・・・(工程P4)と同時に、直ちに、プロセスガスの排気が必要となる。残留プロセスガスがシリコン基板3の表面に曝露される時間が長ければ長いほど、余分なエッチングを成してしまうためである。   (Step P5) ... Simultaneously with (Step P4), exhaust of the process gas is required immediately. This is because the longer the time during which the residual process gas is exposed to the surface of the silicon substrate 3, the more etching is performed.

また、第二のステップでは第一のステップとガス比が異なるため、前記バルブ101〜103の位置Cからガス導入口Aを経て、シャワープレート14のバッファー層内の間には、第一のステップで用いた混合ガスが残留しており、第二のステップの初期は、この残留ガスでエッチングすることとなり、エッチングのコントロールに支障をきたす。   In addition, since the gas ratio in the second step is different from that in the first step, the first step passes from the position C of the valves 101 to 103 through the gas inlet A and into the buffer layer of the shower plate 14. The mixed gas used in (1) remains, and etching is performed with the residual gas at the initial stage of the second step, which hinders the control of etching.

このため、圧力調整弁8を全開し、真空ポンプ7を用いるチャンバー側からの排気と、バルブ11を開いて、真空ポンプ13を用いるバイパスライン9側からの排気を行う。このことで、チャンバー1内の排気と同時に、バルブ101〜103の位置Cからガス導入口Aを経て、シャワープレート14のバッファー層内、更には、シリコン基板3の表面近傍の残留ガスもバイパスライン9側から、瞬時に排気できる。   For this reason, the pressure regulating valve 8 is fully opened, the exhaust from the chamber side using the vacuum pump 7, and the valve 11 is opened to exhaust from the bypass line 9 side using the vacuum pump 13. Thus, simultaneously with the exhaust in the chamber 1, the residual gas in the buffer layer of the shower plate 14 and in the vicinity of the surface of the silicon substrate 3 is also bypassed from the position C of the valves 101 to 103 through the gas inlet A. From 9 side, it can exhaust instantly.

(第二のステップ)
(工程P6)・・・ここから、バルブ11は閉じ、第二のステップを開始する。所定流量15slmに設定されたマスフローコントローラー51、バルブ101が開き、チャンバー1内を不活性ガスに置換すべく、ボンベ41より、ガス供給ライン61を通り、N2ガスがガス導入口Aより供給される。チャンバー1内は圧力調整弁8と真空ポンプ7を用いて、大気圧で調圧、安定させる。
(Second step)
(Process P6)... From here, the valve 11 is closed and the second step is started. The mass flow controller 51 and valve 101 set to a predetermined flow rate of 15 slm are opened, and N 2 gas is supplied from the gas inlet 41 through the gas supply line 61 from the cylinder 41 to replace the inside of the chamber 1 with the inert gas. . The inside of the chamber 1 is regulated and stabilized at atmospheric pressure using a pressure regulating valve 8 and a vacuum pump 7.

(工程P7)・・・次に、所定流量1slmに設定されたマスフローコントローラー52、バルブ102が開き、ClF3が、ガス供給ライン62を通じて供給され、所定流量4slmに設定されたマスフローコントローラー53、バルブ103が開き、O2が、ガス供給ライン63を通じて供給され、ClF3とO2とN2との混合ガスとして、ガス導入口Aより導入される。   (Process P7)... Next, the mass flow controller 52 and valve 102 set to the predetermined flow rate 1 slm are opened, and ClF3 is supplied through the gas supply line 62, and the mass flow controller 53 and valve 103 set to the predetermined flow rate 4 slm. Is opened, O2 is supplied through the gas supply line 63, and is introduced from the gas inlet A as a mixed gas of ClF3, O2, and N2.

混合ガスは、シャワープレート14のバッファー層内に充満した後、シャワープレート14の細孔より均一にシリコン基板3の表面に曝露される。シリコン基板3の表面では、上記式(1)、式(2)の反応が進み、テクスチャーが形成される。   After the mixed gas fills the buffer layer of the shower plate 14, the mixed gas is uniformly exposed to the surface of the silicon substrate 3 through the pores of the shower plate 14. On the surface of the silicon substrate 3, the reactions of the above formulas (1) and (2) proceed, and a texture is formed.

(工程P8)・・・テクスチャー形成後、プロセスガスの供給を終了させる。N2、ClF3、O2ガスの供給を終了させるため、マスフローコントローラー51〜53、バルブ101〜103を閉じる。   (Step P8) ... After the formation of the texture, the supply of the process gas is terminated. In order to end the supply of N2, ClF3, and O2 gas, the mass flow controllers 51 to 53 and the valves 101 to 103 are closed.

(工程P9)・・・(工程P8)と同時に、直ちに、プロセスガスの排気が必要となる。残留プロセスガスがシリコン基板3表面に曝露される時間が長ければ長いほど、余分なエッチングが進行し、テクスチャー形状を崩してしまうためである。   (Step P9) ... Simultaneously with (Step P8), exhaust of the process gas is required immediately. This is because the longer the time during which the residual process gas is exposed to the surface of the silicon substrate 3, the more excessive etching proceeds and the texture shape is destroyed.

このため、圧力調整弁8を全開し、真空ポンプ7を用いるチャンバー側からの排気と、バルブ11を開いて、真空ポンプ13を用いるバイパスライン9側からの排気を行う。このことで、チャンバー1内の排気と同時に、バルブ101〜103の位置Cからガス導入口Aを経て、シャワープレート14のバッファー層内、更には、シリコン基板3の表面近傍の残留ガスもバイパスライン9側から、瞬時に排気できる。   For this reason, the pressure regulating valve 8 is fully opened, the exhaust from the chamber side using the vacuum pump 7, and the valve 11 is opened to exhaust from the bypass line 9 side using the vacuum pump 13. Thus, simultaneously with the exhaust in the chamber 1, the residual gas in the buffer layer of the shower plate 14 and in the vicinity of the surface of the silicon substrate 3 is also bypassed from the position C of the valves 101 to 103 through the gas inlet A. From 9 side, it can exhaust instantly.

図12は、本発明の実施の形態2における反応温度プロファイルである。第一のステップにおける残留ガスによる化学反応時間は、約12秒であることがグラフから見て取れ、第二のステップにおける残留ガスによる化学反応時間は、約13秒であることがグラフから見て取れる。   FIG. 12 is a reaction temperature profile in Embodiment 2 of the present invention. It can be seen from the graph that the chemical reaction time due to the residual gas in the first step is about 12 seconds, and the chemical reaction time due to the residual gas in the second step is about 13 seconds.

一方、図13は、本発明の実施の形態2を用いなかった場合の比較反応温度プロファイルである。第一のステップにおける残留ガスによる化学反応時間は、約57秒であることがグラフから見て取れ、第二のステップにおける残留ガスによる化学反応時間は、約77秒であることがグラフから見て取れる。   On the other hand, FIG. 13 is a comparative reaction temperature profile when the second embodiment of the present invention is not used. It can be seen from the graph that the chemical reaction time due to the residual gas in the first step is about 57 seconds, and the chemical reaction time due to the residual gas in the second step is about 77 seconds.

このように、本発明の実施の形態2を利用すれば、残留ガスによるエッチング時間を大幅に短縮することができる。   As described above, when the second embodiment of the present invention is used, the etching time by the residual gas can be greatly shortened.

図14に、図12の本発明の実施の形態2を用いて、面方位(1.1.1)面を表面に持つシリコン基板をエッチングした時のテクスチャー形状を示す。   FIG. 14 shows a texture shape when a silicon substrate having a surface orientation (1.1.1) plane is etched using the second embodiment of the present invention shown in FIG.

図15に、図13の本発明の実施の形態2を用いなかった場合において、面方位(1.1.1)面を表面に持つシリコン基板をエッチングした時のテクスチャー形状を示す。   FIG. 15 shows a texture shape when a silicon substrate having a surface orientation (1.1.1) plane is etched when the second embodiment of the present invention shown in FIG. 13 is not used.

本発明の実施の形態2を用いた場合の形状は、三角錐状のテクスチャー形状を形成しているが、実施の形態2を用いなかった場合においては、ポーラスな表面形状となっており、テクスチャー形状は形成できていないことが分かる。   The shape in the case of using the second embodiment of the present invention forms a triangular pyramid texture shape, but in the case of not using the second embodiment, it has a porous surface shape and has a texture. It can be seen that the shape is not formed.

なお、上述の実施の形態を示す方法で、大気圧での保持は、チャンバー1からのガス漏えいを防止するために、大気圧より30kPa程度までの弱減圧下で実施してもよい。   In addition, in the method which shows the above-mentioned embodiment, in order to prevent the gas leak from the chamber 1, you may implement holding | maintenance under atmospheric pressure under the weak decompression to about 30 kPa from atmospheric pressure.

以上のように、ClF3ガスを用いた大気圧下でのドライエッチング装置においては、ガス供給ラインにバイパスラインを設け、バイパスラインからも排気することで、排気時間を短縮することにより、残留ガスによる化学反応を抑制でき、高精度のエッチングを行うことが期待できる。   As described above, in an atmospheric pressure dry etching apparatus using ClF 3 gas, a bypass line is provided in the gas supply line, and the exhaust time is shortened by exhausting from the bypass line. The chemical reaction can be suppressed and high-precision etching can be expected.

本発明のドライエッチング方法により、高精度なエッチピットを、太陽電池で使用されるシリコン基板にテクスチャーを形成すれば、光閉じ込め効果の高い、発電効率の高い太陽電池が提供できる。また、従来のプラズマを用いた反応性イオンエッチングによるドライエッチングにみられるようなプラズマダメージも理論上、発生せず、なお効率のよい太陽電池が提供できる。   By forming a texture of a highly accurate etch pit on a silicon substrate used in a solar cell by the dry etching method of the present invention, a solar cell with high light confinement effect and high power generation efficiency can be provided. In addition, plasma damage as seen in dry etching by reactive ion etching using conventional plasma does not occur theoretically, and an efficient solar cell can be provided.

1 チャンバー
2 ステージ
3 シリコン基板
4,41,42,43 ボンベ
5,51,52,53 マスフローコントローラー
6,61,62,63 ガス供給ライン
7 真空ポンプ
8 圧力調整弁
9 バイパスライン
10,101,102,103 バルブ
11 バルブ
13 真空ポンプ
14 シャワープレート
A ガス導入口
B バイパスラインの分岐点
C バルブ101〜103の位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chamber 2 Stage 3 Silicon substrate 4,41,42,43 Cylinder 5,51,52,53 Mass flow controller 6,61,62,63 Gas supply line 7 Vacuum pump 8 Pressure regulating valve 9 Bypass line 10,101,102, 103 Valve 11 Valve 13 Vacuum pump 14 Shower plate A Gas inlet B Branch point of bypass line C Position of valves 101-103

Claims (11)

ガス導入口を有するチャンバーと、
チャンバー内に配置され、かつ、基板を載置するステージと、
前記チャンバーのガス導入口と接続されると共に前記チャンバー内にガスを導入するガス供給ラインと、
前記チャンバーと接続され、かつ、前記チャンバー内のガスを排気する排気装置と、を備えるドライエッチング装置において、
前記ガス供給ラインはガス供給部と接続され、前記ガス供給ラインにバイパスラインが接続され、前記バイパスラインの他端に排気装置が接続されてなる、ドライエッチング装置。
A chamber having a gas inlet;
A stage placed in the chamber and on which the substrate is placed;
A gas supply line connected to the gas inlet of the chamber and introducing gas into the chamber;
In a dry etching apparatus comprising: an exhaust device that is connected to the chamber and exhausts gas in the chamber.
The dry etching apparatus, wherein the gas supply line is connected to a gas supply unit, a bypass line is connected to the gas supply line, and an exhaust device is connected to the other end of the bypass line.
前記ガス供給ラインのうち前記ガス供給部と前記ガス導入口との間に、バルブが配設され、
前記バルブと前記ガス導入口との間の前記ガス供給ラインにバイパスラインが接続されている、請求項1記載のドライエッチング装置。
A valve is disposed between the gas supply part and the gas inlet in the gas supply line,
The dry etching apparatus according to claim 1, wherein a bypass line is connected to the gas supply line between the valve and the gas inlet.
前記ガス供給部は、複数のガス供給部で構成される、請求項1または2に記載のドライエッチング装置。   The dry etching apparatus according to claim 1, wherein the gas supply unit includes a plurality of gas supply units. 前記バイパスラインにバルブが配設されてなる、請求項1〜3の何れか一項に記載のドライエッチング装置。   The dry etching apparatus according to claim 1, wherein a valve is disposed in the bypass line. 前記チャンバー内のガスを排気する排気装置と、前記バイパスラインの他端と接続される排気装置とが同一である、請求項1〜4の何れか一項に記載のドライエッチング装置。   The dry etching apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein an exhaust apparatus that exhausts the gas in the chamber and an exhaust apparatus connected to the other end of the bypass line are the same. チャンバー内に載置された基板をエッチングするドライエッチング方法において、
ガス供給ラインを介して前記チャンバー内にガスを供給する第1工程と、
前記基板をエッチングした後、前記ガスの供給を停止する第2工程と、
前記チャンバー内のガスを排気すると共に、前記ガス供給ラインと接続されたバイパスラインを通じてガスを排気する第3工程とを含む、ドライエッチング方法。
In a dry etching method for etching a substrate placed in a chamber,
A first step of supplying gas into the chamber via a gas supply line;
A second step of stopping the supply of the gas after etching the substrate;
A third step of exhausting the gas in the chamber and exhausting the gas through a bypass line connected to the gas supply line.
前記第1工程は、前記バイパスラインに配設されたバルブを閉じた状態で行い、
前記第3工程は、前記バルブを開いた状態で行なう、請求項6記載のドライエッチング方法。
The first step is performed with a valve disposed in the bypass line closed,
The dry etching method according to claim 6, wherein the third step is performed with the valve open.
ガス比の異なる複数のエッチングステップを有し、各ステップは、前記第1工程から前記第3工程を有する、請求項6または7記載のドライエッチング方法。   8. The dry etching method according to claim 6, further comprising a plurality of etching steps having different gas ratios, wherein each step includes the first to third steps. 前記基板のエッチングは、大気圧から30kPaの範囲で行われる、請求項6〜8の何れか一項に記載のドライエッチング方法。   The dry etching method according to any one of claims 6 to 8, wherein the etching of the substrate is performed in a range of atmospheric pressure to 30 kPa. 前記チャンバー内に供給されるガスは、フッ素系ガス、O2ガス、及び、N2ガスである、請求項6〜9の何れか一項に記載のドライエッチング方法。   The dry etching method according to claim 6, wherein the gas supplied into the chamber is a fluorine-based gas, an O 2 gas, and an N 2 gas. 前記フッ素系ガスは、ClF3ガスである、請求項10記載のドライエッチング方法。   The dry etching method according to claim 10, wherein the fluorine-based gas is ClF 3 gas.
JP2012089788A 2012-04-11 2012-04-11 Dry etching device and dry etching method Pending JP2013219256A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012089788A JP2013219256A (en) 2012-04-11 2012-04-11 Dry etching device and dry etching method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012089788A JP2013219256A (en) 2012-04-11 2012-04-11 Dry etching device and dry etching method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013219256A true JP2013219256A (en) 2013-10-24

Family

ID=49591016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012089788A Pending JP2013219256A (en) 2012-04-11 2012-04-11 Dry etching device and dry etching method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013219256A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2015064354A1 (en) * 2013-11-01 2017-03-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Solar cell

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2015064354A1 (en) * 2013-11-01 2017-03-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Solar cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8034176B2 (en) Gas distribution system for a post-etch treatment system
US10236162B2 (en) Method of etching porous film
CN111627807A (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
CN104517815A (en) Containers having a portioned amount of cleaning composition
CN108531887B (en) Method for manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium
JP6963097B2 (en) Plasma processing method
KR20220132631A (en) UV curing for localized stress modulation
KR101465338B1 (en) LOW-DAMAGE ATOMIC LAYER ETCHING METHOD TO Al2O3
KR20130056040A (en) Apparatus and method for manufacturing semiconductor devices
US8906808B2 (en) Etching method
JP2018056465A (en) Etching method and etching apparatus
JP2013219256A (en) Dry etching device and dry etching method
JP5888674B2 (en) Etching apparatus, etching method and cleaning apparatus
EP2819150B1 (en) Deposit removing method
JP2010021196A (en) Texture forming method
JP2011155044A (en) Vacuum processing apparatus
KR100890994B1 (en) Plazma etching method for forming piramidal texture on silicon surface
JP2012054438A (en) Surface roughening method of silicon-based substrate, and device
JP6541406B2 (en) Plasma processing system
JP5773777B2 (en) Dry etching method
JP2023131969A (en) Etching method and etching device
WO2013150804A1 (en) Dry etching method
JP2023131971A (en) Etching method and etching device
JP2023133683A (en) Etching method
KR100414425B1 (en) Ion Beam Etching Device and Method of Silicon and Chemical Compound Semiconductor