JPWO2014010471A1 - エッチング液、エッチング力回復剤、太陽電池用半導体基板の製造方法、及び太陽電池用半導体基板 - Google Patents
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Abstract
太陽電池用半導体基板の表面を処理するための、アルカリ性のエッチング液として、特定のスルホン酸化合物及びその塩から選択される少なくとも一種とケイ酸及び/又はケイ酸塩とを含有させたアルカリ性のエッチング液を用いる。本発明において、スルホン酸化合物は、p−トルエンスルホン酸であることが好ましい。
Description
本発明は、エッチング液、エッチング力回復剤、太陽電池用半導体基板の製造方法、及び太陽電池用半導体基板に関する。
近年、太陽電池の発電効率を高めるために、太陽電池用半導体基板の表面に凹凸を形成させ、基板表面からの入射光を効率良く基板内部に取り込む方法が用いられている。基板表面に微細な凹凸を均一に形成する方法として、例えば、単結晶シリコン基板の(100)面を、水酸化ナトリウム及びイソプロピルアルコールの混合水溶液を用いて異方エッチング処理し、(111)面で構成されるピラミッド状(四角錐状)の凹凸を形成させる方法が知られている。しかしながら、この方法は、イソプロピルアルコールを使用するため、廃液処理や作業環境、安全性の点で問題がある。また、この方法では、基板表面に形成される凹凸の形状や大きさにムラがあり、所望の大きさの微細な凹凸を均一に基板表面に形成させることが困難である。
そこで、特許文献1には、アルカリ性のエッチング液に特定の脂肪族カルボン酸とシリコンとを含有させることで、基板表面をエッチングする際のエッチングレートを安定させて、所望の大きさのピラミッド状の凹凸を基板表面に均一に形成させる方法が記載されている。
上記の通り、特許文献1には、所望の大きさの凹凸が基板表面に均一に形成された太陽電池用半導体基板の製造方法が開示されている。しかし、特許文献1に記載のエッチング液では、エッチング液の交換等をせずに基板表面のエッチング処理を続けると、所望の大きさの凹凸を基板表面に均一に形成させることが困難になる。
不均一な凹凸が基板表面に形成された太陽電池用半導体基板になることを防ぐためには、所望の大きさの凹凸が基板表面に均一に形成されているか否かを頻繁に確認して、不均一な凹凸が基板表面に形成され始めたときに、エッチング液を交換しなければならない。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、多枚数の太陽電池用半導体基板を連続してエッチング処理しても、所望の大きさの凹凸を基板表面に均一に形成させるための技術を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、特定のスルホン酸化合物及びその塩から選択される少なくとも一種と、ケイ酸及び/又はケイ酸塩とを含有させたアルカリ性のエッチング液を用いることで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には本発明は以下のものを提供する。
(1) 太陽電池用半導体基板の表面を処理するための、アルカリ性のエッチング液であって、下記一般式(I)で表されるスルホン酸化合物及びその塩から選択される少なくとも一種と、ケイ酸及び/又はケイ酸塩とを含むエッチング液。
(上記一般式(I)中のnは0〜5の整数であり、Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12のアルキル基である。)
(2) 前記スルホン酸化合物は、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、キュメンスルホン酸である(1)に記載のエッチング液。
(3) (1)又は(2)に記載のエッチング液で太陽電池用半導体基板を処理した後に、前記エッチング液に添加してエッチング力を回復させるエッチング力回復剤であって、
下記一般式(I)で表されるスルホン酸化合物及びその塩から選択される少なくとも一種、及び/又はアルカリを含むエッチング力回復剤。
下記一般式(I)で表されるスルホン酸化合物及びその塩から選択される少なくとも一種、及び/又はアルカリを含むエッチング力回復剤。
(4) (1)又は(2)に記載のエッチング液で、太陽電池用半導体基板の基板表面をエッチングして、前記基板表面に凹凸を形成させるエッチング工程を備える太陽電池用半導体基板の製造方法。
(5) (1)又は(2)に記載のエッチング液で、表面をエッチング処理してなる太陽電池用半導体基板。
本発明によれば、多くの数の太陽電池用半導体基板を連続してエッチング処理しても、所望の大きさの凹凸を基板表面に均一に形成させることができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
<エッチング液>
本発明のエッチング液は、太陽電池用半導体基板の表面を処理するためのアルカリ性のエッチング液であり、特定のスルホン酸化合物及びその塩から選択される少なくとも一種と、ケイ酸及び/又はケイ酸塩とを含む。また、本発明のエッチング液はアルカリ性であるため、少なくとも一種のアルカリも含む。
本発明のエッチング液は、太陽電池用半導体基板の表面を処理するためのアルカリ性のエッチング液であり、特定のスルホン酸化合物及びその塩から選択される少なくとも一種と、ケイ酸及び/又はケイ酸塩とを含む。また、本発明のエッチング液はアルカリ性であるため、少なくとも一種のアルカリも含む。
[スルホン酸化合物]
本発明のエッチング液に含まれるスルホン酸化合物は、下記一般式(I)で表される。下記のスルホン酸化合物がケイ酸及び/又はケイ酸塩と共にアルカリ性のエッチング液に含まれることで、エッチング液を交換等せずにエッチング液を繰り返し使用できる回数が大幅に増加する。また、下記一般式で表される化合物を使用すれば、エッチング液が泡立ちにくくなる。その結果、エッチング液が基板表面にムラ無く接触し、ピラミッド状の凹凸を基板表面に均一に形成させやすくなる。また、下記一般式(I)で表されるスルホン酸は、ヘプタン酸等の脂肪族カルボン酸と比較して臭いにくく、トルエンスルホン酸を使用すれば、エッチング処理等の作業環境を改善できる。
本発明のエッチング液に含まれるスルホン酸化合物は、下記一般式(I)で表される。下記のスルホン酸化合物がケイ酸及び/又はケイ酸塩と共にアルカリ性のエッチング液に含まれることで、エッチング液を交換等せずにエッチング液を繰り返し使用できる回数が大幅に増加する。また、下記一般式で表される化合物を使用すれば、エッチング液が泡立ちにくくなる。その結果、エッチング液が基板表面にムラ無く接触し、ピラミッド状の凹凸を基板表面に均一に形成させやすくなる。また、下記一般式(I)で表されるスルホン酸は、ヘプタン酸等の脂肪族カルボン酸と比較して臭いにくく、トルエンスルホン酸を使用すれば、エッチング処理等の作業環境を改善できる。
(上記一般式(I)中のnは0〜5の整数であり、Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜12のアルキル基である。)
nは1以上5以下であることが好ましい。nが1以上であると基板表面のエッチング処理を促進できるという理由で好ましく、nが5以上であればエッチング処理が阻害されるという理由で好ましくない。より好ましいnの範囲は1以上3以下である。
炭素数1〜12のアルキル基は直鎖状であっても分岐状であってもよい。上記アルキル基の中でも、炭素数が1〜5のアルキル基が好ましく、その中でも特にメチル基が好ましい。特に炭素数が上記好ましい範囲内にあれば、上記一般式(I)で表される化合物の炭化水素基の炭素数が少なくなる。その結果、エッチング液のBOD(生物化学的酸素要求量)、COD(化学的酸素要求量)を小さくできる。
ベンゼン環上のRの置換位置は、スルホ基のパラ位、オルト位であることが好ましく、特に好ましくはスルホ基のパラ位である。
上記一般式(I)で表されるスルホン酸化合物の中でも、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、キュメンスルホン酸が最も好ましい。特に、トルエンスルホン酸を使用すれば、所望の大きさのピラミッド状の凹凸を基板表面にムラ無く形成させることができる。また、トルエンスルホン酸は、カプリル酸等の脂肪族カルボン酸と比較して臭いにくい。したがって、トルエンスルホン酸を使用すれば、エッチング処理等の作業環境を改善できる。
本発明のエッチング液中のスルホン酸化合物の濃度は特に限定されないが、0.005〜2.0mol/Lであることが好ましい。上記濃度が0.005mol/L以上であればエッチングの均一性という理由で好ましく、上記濃度が2.0mol/L以下であればハンドリングという理由で好ましい。より好ましい上記濃度の範囲は0.15〜1.0mol/Lである。
[ケイ酸及び/又はケイ酸塩]
本発明のエッチング液に含まれるケイ酸及び/又はケイ酸塩の種類は特に限定されないが、金属シリコン、シリカ、ケイ酸及びケイ酸塩からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。
本発明のエッチング液に含まれるケイ酸及び/又はケイ酸塩の種類は特に限定されないが、金属シリコン、シリカ、ケイ酸及びケイ酸塩からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。
ケイ酸塩としては、アルカリ金属のケイ酸塩が好ましく、例えば、オルソ珪酸ナトリウム(Na4SiO4・nH2O)及びメタ珪酸ナトリウム(Na2SiO3・nH2O)等のケイ酸ナトリウム、K4SiO4・nH2O及びK2SiO3・nH2O等のケイ酸カリウム、Li4SiO4・nH2O及びLi2SiO3・nH2O等のケイ酸リチウムなどが挙げられる。これらケイ酸塩は、化合物そのものをエッチング液に添加して用いることも可能であるし、シリコンウェハ、シリコンインゴット、シリコン切削粉等のケイ素材料または二酸化ケイ素を直接、アルカリに溶解させて反応物として得られるケイ酸塩化合物をケイ酸塩として用いても構わない。
本発明のエッチング液中のケイ酸及び/又はケイ酸塩の含有量(ケイ酸のみ含む場合にはケイ酸の含有量、ケイ酸塩のみ含む場合にはケイ酸塩の含有量、ケイ酸及びケイ酸塩を含む場合にはこれらの合計量)は特に限定されないが、0.5g/L以上であることが好ましく、より好ましくは2.5g/L以上、さらに好ましくは5g/L以上である。一方、本発明のエッチング液中のケイ酸及び/又はケイ酸塩の含有量の上限値としては、60g/L以下が好ましく、30g/L以下がより好ましい。
上記のケイ酸及び/又はケイ酸塩の含有量は、エッチングレートの安定化に影響を与える。エッチングレートを安定させる、ケイ酸及び/又はケイ酸塩の含有量は、後述するアルカリの濃度や、エッチングの際のエッチング液の温度等の条件によって変化する。このため、最適なケイ酸及び/又はケイ酸塩の含有量は、アルカリの濃度等に応じて決定すればよい。
[アルカリ]
アルカリは、エッチング液で基板表面をエッチングした際に、ピラミッド状の凹凸を基板表面に形成させるために必要な成分である。
アルカリは、エッチング液で基板表面をエッチングした際に、ピラミッド状の凹凸を基板表面に形成させるために必要な成分である。
本発明のエッチング液に含まれるアルカリの種類は特に限定されず、有機アルカリ及び無機アルキルのいずれも使用することができる。有機アルカリとしては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の第4級アンモニウム塩、アルカノールアミン等が好ましい。無機アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムが特に好ましい。これらアルカリは単独で用いてもよく、2種以上混合して使用してもよい。
エッチング液中のアルカリの濃度は特に限定されないが、1〜50質量%が好ましく、2〜30質量%がより好ましく、3〜25質量%であることがさらに好ましい。特にアルカリの濃度が3質量%以上であれば、エッチング液の耐久性が顕著に高まり、エッチング液を繰り返し使用しても、所望の大きさの凹凸を基板表面に均一に形成させることができる。
[その他の成分]
本発明のエッチング液には、本発明の効果を害さない範囲で、その他の成分が含まれていてもよい。例えば、助剤としてキレート剤、アミノ酸、高分子ポリマー、グリコールエーテル類等を含むことで、スルホン酸化合物を含むことによる効果(入射光を効率よく基盤内に取り込む)を高めることができる。
本発明のエッチング液には、本発明の効果を害さない範囲で、その他の成分が含まれていてもよい。例えば、助剤としてキレート剤、アミノ酸、高分子ポリマー、グリコールエーテル類等を含むことで、スルホン酸化合物を含むことによる効果(入射光を効率よく基盤内に取り込む)を高めることができる。
[エッチング液の調製方法]
本発明のエッチング液の調製方法は特に限定されず、従来公知の方法を採用することができるが、エッチング液を調製する際には、スルホン酸化合物、ケイ酸及び/又はケイ酸塩の順で添加することが好ましい。
本発明のエッチング液の調製方法は特に限定されず、従来公知の方法を採用することができるが、エッチング液を調製する際には、スルホン酸化合物、ケイ酸及び/又はケイ酸塩の順で添加することが好ましい。
<太陽電池用半導体基板の製造方法>
本発明の太陽電池用半導体基板の製造方法は、本発明のエッチング液で、太陽電池用半導体基板の基板表面をエッチングして、基板表面に凹凸を形成させるエッチング工程を備える。
本発明の太陽電池用半導体基板の製造方法は、本発明のエッチング液で、太陽電池用半導体基板の基板表面をエッチングして、基板表面に凹凸を形成させるエッチング工程を備える。
太陽電池用半導体基板としては、単結晶シリコン基板が好ましいが、銅・インジウムやガリウム砒素等の半導体化合物を用いた単結晶の半導体基板も使用可能である。
エッチング工程において、本発明のエッチング液を基板表面に接触させる方法は特に限定されないが、エッチング液に太陽電池用半導体基板を浸漬させる方法が好ましい。以下、浸漬させる方法を例に本発明の製造方法を説明する。
浸漬させる方法でのエッチング工程とは、例えば、所定の容器に本発明のエッチング液を入れ、そこに太陽電池用半導体基板を浸漬する工程である。
エッチング工程における、上記容器内のエッチング液の温度は特に限定されず適宜設定することが可能であるが、生産と品質を考慮すると70〜98℃の範囲にあることが好ましい。
また、エッチング工程における、太陽電池用半導体基板のエッチング液への浸漬時間も特に限定されず適宜設定することが可能であるが、生産と品質を考慮すると10〜40分であることが好ましい。
本発明の製造方法によれば、本発明のエッチング液を使用するため、新しいエッチング液を上記容器に注ぎ足したり、上記容器内のエッチング液を新しいエッチング液に交換したりしなくても、連続して従来よりも多くの数の太陽電離用半導体基板の基板表面に所望の大きさのピラミッド状の凹凸を均一に形成させることができる。
また、本発明のエッチング液であれば、劣化したエッチング液に新しいエッチング液を加えたときの、劣化したエッチング液のエッチング力を回復させる効果が高い。例えば、エッチング液の10%以上を新しいエッチング液と入れ替えることで、上記の高いエッチング力回復効果を得ることができる。
また、本発明のエッチング液であれば、劣化したエッチング液に上記スルホン酸化合物を加えたり、上記アルカリを加えたりすることでも、劣化したエッチング液のエッチング力を回復させることができる。例えば、スルホン酸化合物やアルカリを追加する場合であれば、エッチング液の全量の1質量%以上に相当する量をエッチング液に追加することで上記の高いエッチング力回復効果を得ることができる。なお、エッチング力の回復のために、スルホン酸化合物、アルカリの両者を劣化したエッチング液に加えてもよい。
太陽電池用半導体基板を繰り返し処理して劣化したエッチング液に、アルカリを添加することでエッチング力を回復することができる。しかしながら、ピラミッドの形成が均一にならないため、上記のように、化学式(I)で表される化合物を併用することにより、劣化したエッチング液を交換しなくてもエッチング処理を行える状態に回復させられる。このことにより初期建浴エッチング液を連続使用できるので工業的価値を高める効果がある。
<太陽電池用半導体基板>
本発明の製造方法で製造される太陽電池用半導体基板は、本発明のエッチング液を用いて製造した太陽電池用半導体基板であり、その基板表面には、底面の最大辺長が1〜30μm、好ましくはその上限値が25μm、さらに好ましくは上限が20μmであり、ピラミッド状の均一な凹凸が形成されている。さらに、本発明によれば、高い生産性で低反射率の太陽電池用半導体基板を得ることができる。本発明のエッチング液を用いれば、従来のエッチング液を使用するよりも、所望の大きさの上記凹凸を均一に基板表面に形成させることができる。なお、ピラミッド状の凹凸とは、ピラミッド状(四角錐状)の凸部が太陽電池用半導体基板表面に並ぶことで形成される凸部である。
本発明の製造方法で製造される太陽電池用半導体基板は、本発明のエッチング液を用いて製造した太陽電池用半導体基板であり、その基板表面には、底面の最大辺長が1〜30μm、好ましくはその上限値が25μm、さらに好ましくは上限が20μmであり、ピラミッド状の均一な凹凸が形成されている。さらに、本発明によれば、高い生産性で低反射率の太陽電池用半導体基板を得ることができる。本発明のエッチング液を用いれば、従来のエッチング液を使用するよりも、所望の大きさの上記凹凸を均一に基板表面に形成させることができる。なお、ピラミッド状の凹凸とは、ピラミッド状(四角錐状)の凸部が太陽電池用半導体基板表面に並ぶことで形成される凸部である。
上記の通り、本発明のエッチング液を用いてエッチング処理してなる太陽電池用半導体基板表面には、所望の大きさのピラミッド状の凹凸が均一に形成されている。「均一に形成されている」とはピラミッド状の凸部間に間隔がほとんど空くことなく、ピラミッド状の凹凸が形成されていることを指す。したがって、従来公知のエッチング液を用いてエッチング処理してなる太陽電池用半導体基板表面と、本発明のエッチング液を用いてエッチング処理してなる太陽電池用半導体基板表面とは、ピラミッド状の凹凸の大きさのバラつきや、ピラミッド状の凸部間の間隔の大きさ等に基づいて区別することができる。なお、どの程度隙間無く凹凸が並ぶかについては、使用するスルホン酸化合物の種類によっても異なる。p−トルエンスルホン酸を使用した場合には、ほぼ隙間無く基板表面に凹凸が並ぶので、上記の通り、本発明においては、p−トルエンスルホン酸の使用が特に好ましい。
特に、エッチング液の耐久性を高める目的で、エッチング液中のアルカリの濃度を5質量%以上にすると、ピラミッド状の凹凸が大きくなる。具体的にはアルカリ濃度が5質量%のエッチング液でエッチング処理した後、基板表面を走査電子顕微鏡で観察し、80個のピラミッドを抽出のうえ、底面の最大辺長を測定するとおよそ10〜15μmになる。このような大きな凹凸を形成することが目的の場合には、エッチング液の耐久性を充分に高めつつ、所望の凹凸を基板表面に形成できるため好ましい。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるものである。
<実施例1>
8質量%のKOH水溶液にp−トルエンスルホン酸を50g/L(0.32mol/L)、ケイ酸塩としてケイ酸カリウムを所定量(30g/L)添加したエッチング溶液に、(100)面を表面に有する単結晶シリコン基板(1辺30mm正方形、厚さ150μm)を80℃で20分間浸漬させた。また、エッチング処理後の基板表面を走査電子顕微鏡で観察し、80個のピラミッド形状についてピラミッドサイズを測定し、平均ピラミッドサイズと標準偏差を評価した。結果を表1に示した。
8質量%のKOH水溶液にp−トルエンスルホン酸を50g/L(0.32mol/L)、ケイ酸塩としてケイ酸カリウムを所定量(30g/L)添加したエッチング溶液に、(100)面を表面に有する単結晶シリコン基板(1辺30mm正方形、厚さ150μm)を80℃で20分間浸漬させた。また、エッチング処理後の基板表面を走査電子顕微鏡で観察し、80個のピラミッド形状についてピラミッドサイズを測定し、平均ピラミッドサイズと標準偏差を評価した。結果を表1に示した。
上記、走査電子顕微鏡は日本電子(株)製JSM−5310で加速電圧は15kVにて観察した。
上記エッチング液を用いて、繰り返し199個の単結晶シリコン基板の基板表面のエッチングを行った。200個目の単結晶シリコン基板については、エッチング処理後の基板表面を走査電子顕微鏡で観察し、上記の平均ピラミッドサイズと標準偏差を評価した。評価結果を表1に示した。
200個の単結晶シリコン基板をエッチング処理したエッチング液を用いて、さらに200個の単結晶シリコン基板をエッチング処理した。400個目の単結晶シリコン基板については、エッチング処理後の基板表面を走査電子顕微鏡で観察し、上記の平均ピラミッドサイズと標準偏差を評価した。評価結果を表1に示した。
<比較例1>
8質量%のKOH水溶液にカプリル酸を50g/L(0.35mol/L)、ケイ酸塩としてケイ酸カリウムを所定量(30g/L)添加したエッチング溶液に、(100)面を表面に有する単結晶シリコン基板(1辺30mm正方形、厚さ150μm)を80℃で20分間浸漬させた。また、エッチング処理後の基板表面を走査電子顕微鏡で観察し、任意に選んだ80個のピラミッド形状についてピラミッドサイズを測定し、平均ピラミッドサイズと標準偏差を評価した。結果を表1に示した。
8質量%のKOH水溶液にカプリル酸を50g/L(0.35mol/L)、ケイ酸塩としてケイ酸カリウムを所定量(30g/L)添加したエッチング溶液に、(100)面を表面に有する単結晶シリコン基板(1辺30mm正方形、厚さ150μm)を80℃で20分間浸漬させた。また、エッチング処理後の基板表面を走査電子顕微鏡で観察し、任意に選んだ80個のピラミッド形状についてピラミッドサイズを測定し、平均ピラミッドサイズと標準偏差を評価した。結果を表1に示した。
上記エッチング液を用いて、繰り返し199個の単結晶シリコン基板の基板表面のエッチングを行った。200個目の単結晶シリコン基板については、エッチング処理後の基板表面を走査電子顕微鏡で観察し、上記の平均ピラミッドサイズと標準偏差を評価した。評価結果を表1に示した。
200個の単結晶シリコン基板をエッチング処理したエッチング液を用いて、さらに200個の単結晶シリコン基板をエッチング処理した。400個目の単結晶シリコン基板については、エッチング処理後の基板表面を走査電子顕微鏡で観察し、上記の平均ピラミッドサイズと標準偏差を評価した。評価結果を表1に示した。
表1から実施例のエッチング液であれば、連続して200個以上の単結晶シリコン基板をエッチング処理しても、基板表面に形成される凹凸の標準偏差が小さいことが確認された。
<実施例2>
400個の単結晶シリコン基板を、実施例1と同様のエッチング液を用いてエッチング処理を行った。
400個の単結晶シリコン基板を、実施例1と同様のエッチング液を用いてエッチング処理を行った。
400個目の単結晶シリコン基板の基板表面には凹凸が形成されなかったため、エッチング液の半分を新しいエッチング液に交換した。このエッチング液を用いて単結晶シリコン基板をエッチング処理した。エッチング処理後の基板表面を走査電子顕微鏡で観察し、表面状態と平均ピラミッドサイズを評価した(平均ピラミッドサイズが評価できないものについては「−:測定できず」とした)。評価結果を表2に示した。表面状態の評価基準は以下の通りである。
A:ウエハー表面がムラなく均一にピラミッドが形成されている
B:ウエハー表面にムラが発生しているが一部ピラミッドが形成されている
F:ピラミッドが形成されていない
A:ウエハー表面がムラなく均一にピラミッドが形成されている
B:ウエハー表面にムラが発生しているが一部ピラミッドが形成されている
F:ピラミッドが形成されていない
<実施例3>
400個の単結晶シリコン基板を処理した後のエッチング液に対して、7質量%のKOHをエッチング液に添加し、実施例2と同様の方法で評価をした。評価結果を表2に示した。
400個の単結晶シリコン基板を処理した後のエッチング液に対して、7質量%のKOHをエッチング液に添加し、実施例2と同様の方法で評価をした。評価結果を表2に示した。
<実施例4>
400個の単結晶シリコン基板を処理した後のエッチング液に対して、7質量%のKOH水溶液と7%のp−トルエンスルホン酸をエッチング液に添加した。このこと以外は実施例2と同様の方法で評価をした。評価結果を表2に示した。
400個の単結晶シリコン基板を処理した後のエッチング液に対して、7質量%のKOH水溶液と7%のp−トルエンスルホン酸をエッチング液に添加した。このこと以外は実施例2と同様の方法で評価をした。評価結果を表2に示した。
<比較例2>
400個の単結晶シリコン基板を、比較例1と同様のエッチング液を用いてエッチング処理を行った。
400個の単結晶シリコン基板を、比較例1と同様のエッチング液を用いてエッチング処理を行った。
400個目の単結晶シリコン基板の基板表面には凹凸が形成されなかったため、エッチング液の半分を新しいエッチング液に交換した。このエッチング液を用いて単結晶シリコン基板をエッチング処理した。エッチング処理後の基板表面を走査電子顕微鏡で観察し、表面状態を評価した。評価結果を表2に示した。
<比較例3>
400個の単結晶シリコン基板を処理した後のエッチング液に対して、7質量%のKOHをエッチング液に添加し、実施例2と同様の方法で評価をした。評価結果を表2に示した。
400個の単結晶シリコン基板を処理した後のエッチング液に対して、7質量%のKOHをエッチング液に添加し、実施例2と同様の方法で評価をした。評価結果を表2に示した。
<比較例4>
400個の単結晶シリコン基板を処理した後のエッチング液に対して、7質量%のKOH水溶液と7%のカプリル酸をエッチング液に添加した。このこと以外は実施例2と同様の方法で評価をした。評価結果を表2に示した。
400個の単結晶シリコン基板を処理した後のエッチング液に対して、7質量%のKOH水溶液と7%のカプリル酸をエッチング液に添加した。このこと以外は実施例2と同様の方法で評価をした。評価結果を表2に示した。
実施例2の結果と比較例2の結果とから、本発明のエッチング液の場合には、劣化したエッチング液に新しいエッチング液を加えたときのエッチング力の回復効果が高いことが確認された。
実施例3及び4の結果と、比較例3及び4の結果とから、本発明のエッチング液の場合には、劣化したエッチング液に対して、アルカリやアルカリ及びスルホン酸化合物を加えることでも、劣化したエッチング液のエッチング力が回復することが確認された。
Claims (5)
- 太陽電池用半導体基板の表面を処理するための、アルカリ性のエッチング液であって、
下記一般式(I)で表されるスルホン酸化合物及びその塩から選択される少なくとも一種と、ケイ酸及び/又はケイ酸塩とを含むエッチング液。
- 前記スルホン酸化合物は、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、キュメンスルホン酸である請求項1に記載のエッチング液。
- 請求項1又は2に記載のエッチング液で太陽電池用半導体基板を処理した後に、前記エッチング液に添加してエッチング力を回復させるエッチング力回復剤であって、
下記一般式(I)で表されるスルホン酸化合物及びその塩から選択される少なくとも一種、及び/又はアルカリを含むエッチング力回復剤。 - 請求項1又は2に記載のエッチング液で、太陽電池用半導体基板の基板表面をエッチングして、前記基板表面に凹凸を形成させるエッチング工程を備える太陽電池用半導体基板の製造方法。
- 請求項1又は2に記載のエッチング液で、表面をエッチング処理してなる太陽電池用半導体基板。
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A02 | Decision of refusal |
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