JPWO2017188177A1 - Etching solution for semiconductor substrate - Google Patents

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成明 赤木
成明 赤木
義輝 鎌田
義輝 鎌田
伸 大八木
伸 大八木
斎田 利典
利典 斎田
山本 裕三
裕三 山本
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Abstract

本発明は、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って、一般式(1)で表される少なくとも一種のヒドロキシスチレン系重合体、並びにアルカリ剤とを含み、当該ヒドロキシスチレン系重合体に含まれるnが1〜8で表されるモノマー及びオリゴマーの合計が、該ヒドロキシスチレン系重合体の3.5%以下である、エッチング液である。本発明によれば、比較的低温側でより短時間で太陽電池用半導体基板へのテクスチャー形成が可能で連続生産性、製品保存安定性に優れ、光反射率の低い表面が安定的に得られるという効果が発揮される。また、平均3μm以下のピラミッド状の凹凸を安定的に形成させ、従来技術では得られなかった10%以下の光反射率を示す表面形状を、エッチング液原料のロット振れに左右されず太陽電池用半導体基板に安定的に付与することができる。The present invention is an alkaline etching solution for treating the surface of a semiconductor substrate for solar cells, including at least one hydroxystyrene polymer represented by the general formula (1), and an alkaline agent, An etching solution in which the total of monomers and oligomers represented by n of 1 to 8 in the hydroxystyrene polymer is 3.5% or less of the hydroxystyrene polymer. According to the present invention, it is possible to form a texture on a solar cell semiconductor substrate in a shorter time on a relatively low temperature side, and it is excellent in continuous productivity and product storage stability, and a surface with low light reflectance can be stably obtained. The effect is demonstrated. In addition, the pyramid-shaped irregularities with an average of 3 μm or less are stably formed, and the surface shape showing a light reflectance of 10% or less, which was not obtained by the prior art, is not influenced by lot fluctuation of the etching solution raw material. It can be stably applied to the semiconductor substrate.

Description

本発明は、半導体基板用エッチング液、特に太陽電池用半導体基板用エッチング液に関する。さらに本発明は、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。   The present invention relates to an etching solution for a semiconductor substrate, and more particularly to an etching solution for a semiconductor substrate for a solar cell. Furthermore, this invention relates to the etching power recovery agent, the manufacturing method of the semiconductor substrate for solar cells, and the semiconductor substrate for solar cells.

太陽電池の発電効率を高めるために、従来から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(テクスチャー)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(IPA)を使用するため、IPAの揮発による成分変動による品質の変動や廃液処理や作業環境、安全性の点で問題がある。また比較的高温・長時間の処理が必要で生産性の点でも改善が求められていた。また太陽電池の普及を促進するためには、既存の火力発電や原子力発電以上に安価な電力を提供するため、太陽電池の発電効率を極限まで高める努力があらゆる機関で行われている。発電効率に極めて大きな影響を与える光閉じ込め効果を得るためSiウエハー表面のテクスチャー品質の向上(反射率の低減)が強く求められている。しかるに現在まで反射率10%以下(波長600nm)を安定的に発現させ高い発電効率のセル化を可能にする量産可能なテクスチャー技術はいまだ実現されていない。   In order to increase the power generation efficiency of a solar cell, conventionally, a method has been used in which irregularities are formed on the surface of a semiconductor substrate for solar cells and incident light from the substrate surface is efficiently taken into the substrate. As a method for uniformly forming fine irregularities on the substrate surface, for example, the (100) plane of a single crystal silicon substrate is anisotropically etched using a mixed aqueous solution of sodium hydroxide and isopropyl alcohol, and the (111) plane is A method for forming a pyramid (square pyramid) asperity (texture) is known. However, since this method uses isopropyl alcohol (IPA), there are problems in terms of quality variation due to component variation due to volatilization of IPA, waste liquid treatment, working environment, and safety. In addition, relatively high temperature and long time treatment is required, and improvement in productivity has been demanded. In order to promote the popularization of solar cells, every organization is making efforts to increase the power generation efficiency of solar cells to the limit in order to provide cheaper power than existing thermal power generation and nuclear power generation. In order to obtain a light confinement effect that has a great influence on the power generation efficiency, there is a strong demand for improving the texture quality of the Si wafer surface (reducing the reflectivity). However, a texture technology that can be mass-produced to realize a cell with high power generation efficiency by stably expressing a reflectance of 10% or less (wavelength 600 nm) has not been realized yet.

上記を改善する技術では、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。さらに特許文献2や特許文献3等の従来技術も存在する。   In a technique for improving the above, Patent Document 1 discloses that an alkaline etching solution contains a specific aliphatic carboxylic acid and silicon to stabilize the etching rate when etching the substrate surface, and to achieve a desired size. A method of uniformly forming the pyramid-shaped irregularities on the substrate surface is described. Further, there are conventional techniques such as Patent Document 2 and Patent Document 3.

国際公開第2007/129555号International Publication No. 2007/129555 特表2011−515872号Special table 2011-515872 特開2012−114449号JP 2012-114449 A

しかしながら、特許文献1の手法では、平均5μm以下の小さなピラミッド状の凹凸を表面に安定的・均一的に形成させ、10%以下の光反射率を安定的に得ることが困難であった。また連続繰り返し使用時の後半では成分の消耗やエッチング反応による副生成物の影響でピラミッドサイズや形状くずれなどの変動が大きくコントロール性に劣るものであった。使用現場では一定範囲のピラミッドサイズを連続的かつ安定的に得るために大変な労力・手間を必要としていた。テクスチャーサイズの均一性は発電効率に影響を与えるばかりでなく、発電効率低下を防ぐパッシベーション用・保護膜の被覆を良くする効果もある。   However, with the method of Patent Document 1, it is difficult to stably and uniformly form small pyramid-like irregularities with an average of 5 μm or less on the surface, and to stably obtain a light reflectance of 10% or less. In the second half of continuous repeated use, fluctuations such as pyramid size and shape breakage were large due to the consumption of components and the influence of by-products from the etching reaction, and the controllability was poor. At the site of use, a great deal of labor and labor was required to obtain a certain range of pyramid sizes continuously and stably. The uniformity of the texture size not only affects the power generation efficiency, but also has an effect of improving the covering of the passivation film and the protective film that prevents a decrease in the power generation efficiency.

また文献2や文献3の手法も提案されているが、太陽光の10%以下の十分な低反射率が得られておらず、ニーズの高い高効率の太陽電池には不向きで産業上大きな課題を残していた。   In addition, the methods of Reference 2 and Reference 3 have also been proposed, but sufficient low reflectance of 10% or less of sunlight has not been obtained, which is not suitable for high-efficiency solar cells with high needs and is a major industrial issue. Was leaving.

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、ある一定の条件を満たすヒドロキシスチレン系重合体を用いることで、表面品質、テクスチャー構造の均質性を大きく改善でき、生産性にも優れ、連続使用(ロングラン)性も大きく改善できることを見出し本発明の完成に至った。   The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, it has been found that by using a hydroxystyrene polymer that satisfies certain conditions, the surface quality and texture structure homogeneity can be greatly improved, the productivity is excellent, and the continuous use (long-run) property can be greatly improved. The present invention has been completed.

また上記組成に特定のキレート剤及び特定の有機化合物から選択される少なくとも一種を併用することで、生産安定性とテクスチャー品質とをいっそう改善できることを見出したものである。より具体的には本発明は以下のものを提供する。   It has also been found that production stability and texture quality can be further improved by using at least one selected from a specific chelating agent and a specific organic compound in the above composition. More specifically, the present invention provides the following.

即ち、本発明の要旨は、
〔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、一般式(1)で表される少なくとも一種のヒドロキシスチレン系重合体、並びにアルカリ剤とを含み、
一般式(1)のヒドロキシスチレン系重合体に含まれるnが1〜8で表されるモノマー及びオリゴマーの合計が、該ヒドロキシスチレン系重合体の3.5%以下である、
エッチング液;
〔2〕前記〔1〕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、該エッチング液の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、アルカリ剤を含み、かつ一般式(1)で表される少なくとも一種のヒドロキシスチレン系重合体を含み、一般式(1)のヒドロキシスチレン系重合体に含まれるnが1〜8で表されるモノマー及びオリゴマーの合計が、該ヒドロキシスチレン系重合体の3.5%以下である、
エッチング液のエッチング力回復剤;
〔3〕前記〔1〕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、ピラミッド形状の凹凸を形成させるエッチング工程を含む、太陽電池用半導体基板の製造方法;
〔4〕前記〔1〕に記載のエッチング液でその表面がエッチング処理されてなる、太陽電池用半導体基板;並びに
〔5〕前記〔4〕に記載の太陽電池用半導体基板を備えてなる太陽電池;
に関するものである。
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] An alkaline etching solution for treating the surface of a semiconductor substrate for solar cells, comprising at least one hydroxystyrene-based polymer represented by the general formula (1), and an alkaline agent,
The total of monomers and oligomers represented by n of 1 to 8 contained in the hydroxystyrene polymer of the general formula (1) is 3.5% or less of the hydroxystyrene polymer.
Etchant;
[2] An etching power recovering agent which is added to the etching liquid after treating the semiconductor substrate for solar cells with the etching liquid according to the above [1], and recovers the etching power of the etching liquid. And at least one hydroxystyrene-based polymer represented by the general formula (1), wherein n is 1 to 8 in the hydroxystyrene-based polymer of the general formula (1) The total is 3.5% or less of the hydroxystyrene-based polymer.
Etching power recovery agent for etchant;
[3] Manufacture of a semiconductor substrate for a solar cell, comprising an etching step of etching the substrate surface of the semiconductor substrate for solar cell with the etching solution according to [1] to form pyramidal irregularities on the substrate surface. Method;
[4] A semiconductor substrate for solar cells, the surface of which is etched with the etching solution according to [1]; and [5] a solar cell comprising the semiconductor substrate for solar cells according to [4]. ;
It is about.

本発明によれば、比較的低温側でより短時間で太陽電池用半導体基板へのテクスチャー形成が可能で連続生産性、製品保存安定性に優れ、光反射率の低い表面が安定的に得られるという効果が発揮される。また、平均3μm以下のピラミッド状の凹凸を安定的に形成させ、従来技術では得られなかった10%以下の光反射率を示す表面形状を、エッチング液原料のロット振れに左右されず太陽電池用半導体基板に安定的に付与することができる。さらに連続生産のバッチ数を増加させることで生産スループット向上や1枚当たりの生産コストの大幅低減、廃水処理負荷・コストの大幅低減が可能で、かつ表面欠陥が減ることから表面品質にすぐれたテクスチャーを太陽電池用半導体基板に形成することができる。   According to the present invention, it is possible to form a texture on a solar cell semiconductor substrate in a shorter time on a relatively low temperature side, and it is excellent in continuous productivity and product storage stability, and a surface with low light reflectance can be stably obtained. The effect is demonstrated. In addition, the pyramid-shaped irregularities with an average of 3 μm or less are stably formed, and the surface shape showing a light reflectance of 10% or less, which was not obtained by the prior art, is not influenced by lot fluctuation of the etching solution raw material. It can be stably applied to the semiconductor substrate. Furthermore, by increasing the number of batches for continuous production, it is possible to improve production throughput, drastically reduce production cost per sheet, drastically reduce wastewater treatment load and cost, and reduce surface defects, resulting in superior texture quality. Can be formed on a semiconductor substrate for solar cells.

図1は、マイクロマスク理論の概略を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of micromask theory. 図2は、本願明細書の実施例6におけるエッチング処理後の半導体基板の表面構造を示す走査型電子顕微鏡写真である。本図は、1バッチ目のエッチング液による処理後の基板である。FIG. 2 is a scanning electron micrograph showing the surface structure of the semiconductor substrate after the etching process in Example 6 of the present specification. This figure shows the substrate after the treatment with the etching solution in the first batch. 図3は、本願明細書の比較例2におけるエッチング処理後の半導体基板の表面構造を示す走査型電子顕微鏡写真である。本図では、白い点線で囲んだ位置に「スキマ」が確認されたため、この基板は半導体基板として好ましくない。FIG. 3 is a scanning electron micrograph showing the surface structure of the semiconductor substrate after the etching process in Comparative Example 2 of the present specification. In this figure, since “clearance” is confirmed at a position surrounded by a white dotted line, this substrate is not preferable as a semiconductor substrate. 図4は、本願明細書の比較例5におけるエッチング処理後の半導体基板の表面構造を示す走査型電子顕微鏡写真である。本図では、白い点線で囲んだ位置に「ピラミッド形状の崩れ」が確認されたため、この基板は半導体基板として好ましくない。FIG. 4 is a scanning electron micrograph showing the surface structure of the semiconductor substrate after the etching process in Comparative Example 5 of the present specification. In this figure, since the “pyramid shape collapse” was confirmed at a position surrounded by a white dotted line, this substrate is not preferable as a semiconductor substrate. 図5は、本願明細書の比較例2におけるエッチング処理後の半導体基板の表面構造を示す写真である。本図では、基板表面に彗星状の欠陥が確認されたため、この基板は半導体基板として好ましくない。FIG. 5 is a photograph showing the surface structure of the semiconductor substrate after the etching process in Comparative Example 2 of the present specification. In this figure, since a comet-like defect was confirmed on the substrate surface, this substrate is not preferable as a semiconductor substrate. 図6は、エッチング液の発泡した状態の写真と、発泡性の判定基準を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a photograph of the state in which the etching solution is foamed and criteria for determining foamability. 図7は、エッチング処理後の半導体基板の表面構造を示す走査型電子顕微鏡写真である。丸印で囲われた、ピラミッドの頂点部分に黒く見えているのがマスク剤である。FIG. 7 is a scanning electron micrograph showing the surface structure of the semiconductor substrate after the etching process. The masking agent appears black at the apex of the pyramid, surrounded by a circle. 図8は、図7の基板のピラミッドの頂点部分に黒く見えている部分及びピラミッド斜面のEDX分析した結果を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the result of EDX analysis of the portion of the substrate of FIG. 7 that appears black at the apex portion of the pyramid and the slope of the pyramid.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.

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水溶液であり、少なくとも1種のアルカリ成分を含み、ある一定の条件を満たすモノマーと8量体以下のオリゴマーの総量が3.5%以下であるヒドロキシスチレン系重合体を含むことを特長とする。特定のリグニンスルホン酸及びリグニンスルホン酸の塩からなる群より選択される少なくとも一種が、本発明のエッチング液に含まれていることが好ましい。本発明のエッチング液の一つの好ましい態様として、少なくとも1種のアルカリ成分と、モノマーと8量体以下のオリゴマーの総量が3.5%以下であるポリヒドロキシスチレンと、リグニンスルホン酸及び/又はリグニンスルホン酸塩を含む組成が挙げられる。ここで、一般式(1)において、m、k及びpが0であり、uが1であり、R1〜R3がHのものがポリヒドロキシスチレンである。本発明のエッチング液の別の好ましい態様として、少なくとも1種のアルカリ成分と、ポリヒドロキシスチレン以外のヒドロキシスチレン系重合体(以下、「ポリヒドロキシスチレンの誘導体」と称する場合がある。)を含む組成が挙げられ、この組成においてはリグニンスルホン酸及び/又はリグニンスルホン酸塩をさらに含む組成がより好ましい。The etching solution of the present invention is an alkaline aqueous solution for treating the surface of a semiconductor substrate for solar cells, contains at least one alkali component, and satisfies the certain condition and the total amount of oligomers of octamer or less. Is characterized by containing a hydroxystyrene-based polymer whose content is 3.5% or less. It is preferable that at least one selected from the group consisting of a specific lignin sulfonic acid and a salt of lignin sulfonic acid is contained in the etching solution of the present invention. As one preferred embodiment of the etching solution of the present invention, at least one alkali component, polyhydroxystyrene in which the total amount of monomers and oligomers of octamer or less is 3.5% or less, lignin sulfonic acid and / or lignin Examples include a composition containing a sulfonate. Here, in the general formula (1), m, k and p are 0, u is 1, and R 1 to R 3 are H, which is polyhydroxystyrene. As another preferred embodiment of the etching solution of the present invention, a composition comprising at least one alkali component and a hydroxystyrene polymer other than polyhydroxystyrene (hereinafter sometimes referred to as “polyhydroxystyrene derivative”). In this composition, a composition further containing lignin sulfonic acid and / or lignin sulfonate is more preferable.

本発明のエッチング液は、さらに特定のキレート剤、ケイ酸及び/又はケイ酸塩を含むことがより好ましい。   More preferably, the etching solution of the present invention further contains a specific chelating agent, silicic acid and / or silicate.

本発明の特徴として、製品安定性、パイロットラインでの多数枚の連続処理を繰り返しても、エッチング時の発泡性が低く浴槽をオーバーフローすることがなく、エッチング液の保存安定性に優れ、量産使用時のロングラン特性の変動が小さいことである。さらに、従来と比較してより低温・短時間で安定したテクスチャーが形成でき、生産性向上やランニングコストの低減が期待できる。特に短時間条件下では成分の消耗やエッチング反応による副生成物の発生が抑制できるため、ロングラン性の向上に非常に有利となる。このような特徴は量産使用にとって非常に好都合である。このような特徴は、多種多様の考えられる要因の中から、主なマスク剤として使用するポリマーの中のモノマー・オリゴマー不純物の量に着目し、この量の制御がさらなる効果の向上に寄与したことが、本発明者らによって見出されたことに基づく。このような特徴が小さい場合、ロングラン時のテクスチャー品質が安定せず、歩留まりが悪化し、結局はウエハー1枚あたりの処理コスト高を招き、産業利用上の大きな障害となる。   Features of the present invention are product stability, low foaming at the time of etching even after repeated continuous processing on the pilot line, no overflow of the bathtub, excellent etching solution storage stability, mass production use The long run characteristic fluctuation at the time is small. Furthermore, it is possible to form a stable texture at a lower temperature and in a shorter time than in the prior art, and an improvement in productivity and a reduction in running cost can be expected. In particular, under short-time conditions, consumption of components and generation of by-products due to etching reaction can be suppressed, which is very advantageous for improving long run performance. Such a feature is very convenient for mass production use. This feature is focused on the amount of monomer / oligomer impurities in the polymer used as the main masking agent among a wide variety of possible factors, and the control of this amount contributed to further improvement of the effect. Is based on what has been found by the inventors. When such a feature is small, the texture quality at the time of long run is not stable, the yield is deteriorated, and eventually the processing cost per wafer is increased, which becomes a big obstacle for industrial use.

マスク剤とは、シリコンのエッチングの際に、基板表面を吸着保護する作用を有する剤のことを言う。シリコンのエッチングによるピラミッド形状の形成メカニズムとして、シリコン表面に吸着した有機物などでSi金属が保護され、エッチング[溶解]から守られ、周囲の溶解速度の速い面が溶け、遅い面が溶け残ってピラミッド形状が溶け残るという考え方がある(図1)。このマスク剤はevidenceなく議論されてきたが、本発明者らはこの観察に初めて成功した。   The mask agent refers to an agent having an action of adsorbing and protecting the substrate surface during silicon etching. As a pyramid-shaped formation mechanism by silicon etching, Si metal is protected by organic substances adsorbed on the silicon surface, and is protected from etching [dissolution]. The surrounding fast-dissolving surface melts, the slow-dissolving surface remains undissolved, and the pyramid There is an idea that the shape remains undissolved (Fig. 1). Although this masking agent has been discussed without evidence, the inventors have succeeded in making this observation for the first time.

本発明のエッチング液はアルカリ性である。具体的には、25℃でのpHが12〜14の範囲であることが好ましく、13〜14の範囲であることが好ましい。後述のアルカリ剤の量や濃度を適宜変更することによって、エッチング液のpHを所望の範囲に設定することができる。   The etching solution of the present invention is alkaline. Specifically, the pH at 25 ° C. is preferably in the range of 12 to 14, and preferably in the range of 13 to 14. The pH of the etching solution can be set within a desired range by appropriately changing the amount and concentration of an alkali agent described later.

本発明においてエッチング液中に含有される重合体としては、例えば次の一般式(1):   Examples of the polymer contained in the etching solution in the present invention include the following general formula (1):

〔式中、m及びnはそれぞれm≧0、n≧3であって、一般式(1)で表される重合体の重量平均分子量が1000〜5万となる範囲を満たす任意の数である;k、p、uはそれぞれ0≦k≦2、0≦p≦2及び0<u≦2であり、但し、k、p、uは重合体中の平均値を示す;R1〜R3はH又は炭素数1〜5のアルキル基である;Xは重合性のビニル系単量体の構成単位である;Y、Zは同種又は異種であって、かつ[In the formula, m and n are m ≧ 0 and n ≧ 3, respectively, and are arbitrary numbers satisfying the range in which the weight average molecular weight of the polymer represented by the general formula (1) is 1000 to 50,000. K, p and u are 0 ≦ k ≦ 2, 0 ≦ p ≦ 2 and 0 <u ≦ 2, respectively, provided that k, p and u are average values in the polymer; R 1 to R 3 Is H or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; X is a structural unit of a polymerizable vinyl monomer; Y and Z are the same or different, and

又は炭素数1〜18のアルキル基若しくは炭素数6〜18のアリール基からなる群より選択される置換基である(式中、MはH、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は有機カチオン(例えばアミン類など)である;Y1、Y4はハロゲンである;Y2-、Y3-は対イオン(例えばハロゲンイオン、有機酸アニオン、無機酸アニオン(例えば硝酸イオン)など)である;WはS又はOである;R4〜R8は同種又は異種であって、かつ直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、アルキル誘導体基、芳香族基又はHであり、さらにR6とR7はN基を介して環を形成していてもかまわない;R9〜R15は同種又は異種であって、かつ直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、アルキル誘導体基、芳香族基、又はHである;q、s、tはそれぞれ0又は1である;rは0、1又は2である。)。〕で表されるヒドロキシスチレン系重合体が挙げられる。かかる重合体及びその誘導体は、1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。Or a substituent selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, wherein M is H, an alkali metal, an alkaline earth metal, or an organic cation (for example, an amine). Y 1 and Y 4 are halogens; Y 2− and Y 3− are counter ions (eg, halogen ions, organic acid anions, inorganic acid anions (eg, nitrate ions), etc.); R 4 to R 8 are the same or different, and are a linear or branched alkyl group, an alkyl derivative group, an aromatic group or H, and R 6 and R 7 are N groups. And R 9 to R 15 may be the same or different and are a linear or branched alkyl group, an alkyl derivative group, an aromatic group, or H; q, s , T are each 0 or 1; r is 0 1 or 2.). ] The hydroxystyrene type polymer represented by this is mentioned. Such polymers and derivatives thereof may be used alone or in combination of two or more.

上記一般式(1)において、m、n、k、p、uはある一定の範囲の任意の数(実数)である。重合体を構成する単量体について考えるならば、k、pは当然整数であり、構成単位のブロックごとに考えるならば、mは整数であり、そして分子ごとに考えるならば、nは整数である。しかしながら重合体はその本質において、混合物であり、そして重合体の性質はその混合物の性質としてとらえる方が、その個々の構成単位を問題にするよりも適切である。従って、本発明において、m、n、k、p、uは重合体中の平均値として表示されるものである。   In the general formula (1), m, n, k, p, and u are arbitrary numbers (real numbers) within a certain range. When considering the monomers constituting the polymer, k and p are naturally integers, if considered for each block of the structural unit, m is an integer, and if considered for each molecule, n is an integer. is there. However, the polymer in its essence is a mixture, and it is more appropriate to consider the nature of the polymer as a property of the mixture than to question its individual building blocks. Accordingly, in the present invention, m, n, k, p, and u are displayed as average values in the polymer.

ヒドロキシスチレン系重合体には、ポリヒドロキシスチレン及びポリヒドロキシスチレンの誘導体が包含される。ポリヒドロキシスチレンは、一般式(1)において、m、k及びpが0であり、uが1であり、R1〜R3がHのものである。ポリヒドロキシスチレンの重量平均分子量は1000〜5万であり、nは3以上の任意の数である。ポリヒドロキシスチレンの好ましい重量平均分子量は1000〜2万であり、より好ましくは1000〜1万である。ポリヒドロキシスチレンの入手容易性の観点から、重量平均分子量が1000以上のものが好ましく、ピラミッドサイズの均一性の観点から、重量平均分子量が5万以下のものが好ましい。The hydroxystyrene-based polymer includes polyhydroxystyrene and polyhydroxystyrene derivatives. In the general formula (1), m, k, and p are 0, u is 1, and R 1 to R 3 are H in the polyhydroxystyrene. The weight average molecular weight of polyhydroxystyrene is 1000 to 50,000, and n is an arbitrary number of 3 or more. The preferable weight average molecular weight of polyhydroxystyrene is 1000 to 20,000, and more preferably 1000 to 10,000. From the viewpoint of easy availability of polyhydroxystyrene, those having a weight average molecular weight of 1000 or more are preferable, and those having a weight average molecular weight of 50,000 or less are preferable from the viewpoint of uniformity of pyramid size.

上記一般式(1)で表されるヒドロキシスチレン系重合体は、一般式(1)においてYまたはZで表されるような置換基を有するかあるいは有しないところの、ヒドロキシスチレン、ヒドロキシ−α−メチルスチレン、あるいはヒドロキシ−α−エチルスチレン等のヒドロキシスチレン系単量体同士のみの単独重合体又は共重合体、あるいはこれらのヒドロキシスチレン系単量体と他の重合性のビニル系単量体(例えば構成単位Xを提供する単量体)との共重合体であり得る。重合単位のヒドロキシスチレン系単量体は、オルト体、メタ体、パラ体あるいはこれらの混合物であってもよいが、パラ体あるいはメタ体が好ましい。   The hydroxystyrene-based polymer represented by the general formula (1) is hydroxystyrene, hydroxy-α-, which has or does not have a substituent represented by Y or Z in the general formula (1). Homopolymers or copolymers of only hydroxystyrene monomers such as methylstyrene or hydroxy-α-ethylstyrene, or these hydroxystyrene monomers and other polymerizable vinyl monomers ( For example, it may be a copolymer with a monomer that provides the structural unit X). The hydroxystyrene monomer of the polymerization unit may be an ortho form, a meta form, a para form or a mixture thereof, but a para form or a meta form is preferred.

また、一般式(1)で表されるヒドロキシスチレン系重合体が共重合体である場合の他のビニル系単量体、即ち構成単位Xを提供する単量体としては、アニオン系、カチオン系等のイオン性単量体やノニオン性単量体、メタクリレート、ビニルエステル、ビニルエーテル、マレート、フマレート、α−オレフィンなどの公知の化合物を挙げることができる。   Further, when the hydroxystyrene polymer represented by the general formula (1) is a copolymer, other vinyl monomers, that is, monomers providing the structural unit X include anionic and cationic Examples thereof include known compounds such as ionic monomers such as nonionic monomers, methacrylates, vinyl esters, vinyl ethers, malates, fumarate, and α-olefins.

これらの化合物の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、又はそれらの無水物及びそのモノアルキルエステルやカルボキシエチルビニルエーテル等の不飽和カルボン酸単量体、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸等の不飽和スルホン酸単量体、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート等の不飽和リン酸単量体、アクリルアミド、メタクリルアミド等のα,β−不飽和カルボン酸アミド、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、及びマレイン酸、フマル酸のジエステル等、α,β−不飽和カルボン酸のエステル、メチロールアクリルアミド等の不飽和カルボン酸の置換アミド類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα,β−不飽和カルボン酸のニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、クロル酢酸ビニルなどの他、ジビニルベンゼン等のジビニル化合物、ビニリデン化合物、スチレンに代表される芳香族ビニル化合物、ビニルピリジンやビニルピロリドンに代表される複素環ビニル化合物、ビニルケトン化合物、プロピレン等のモノオレフィン化合物、ブタジエン等の共役ジオレフィン化合物、アリルアルコール等のアリル化合物、並びにグリシジルメタクリレート等が代表的なものとして挙げられる。かかる化合物の1種又は2種以上を、構成単位Xを提供するビニル系単量体として好適に使用できる。   Specific examples of these compounds include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, or their anhydrides and unsaturated carboxylic acid monomers such as monoalkyl esters and carboxyethyl vinyl ether, styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, etc. Unsaturated sulfonic acid monomers, vinylphosphonic acids, unsaturated phosphate monomers such as vinyl phosphate, α, β-unsaturated carboxylic acid amides such as acrylamide and methacrylamide, methyl acrylate, methyl methacrylate, acrylic Ethyl acid, maleic acid, fumaric acid diesters, α, β-unsaturated carboxylic acid esters, unsaturated carboxylic acid substituted amides such as methylolacrylamide, α, β-unsaturated acrylonitrile, methacrylonitrile, etc. Carboxylic acid nitrile, vinyl acetate, vinyl chloride, chloroacetic acid Nyl etc., divinyl compounds such as divinylbenzene, vinylidene compounds, aromatic vinyl compounds represented by styrene, heterocyclic vinyl compounds represented by vinylpyridine and vinylpyrrolidone, vinyl ketone compounds, monoolefin compounds such as propylene, butadiene Typical examples include conjugated diolefin compounds such as allyl compounds such as allyl alcohol, and glycidyl methacrylate. One or more of these compounds can be suitably used as the vinyl monomer that provides the structural unit X.

これらの単量体のうち特に限定されるものではなく、いずれでも使用できるが、重合体を形成した時に、例えば次の構成単位を示すものを好適に使用される。   Although it does not specifically limit among these monomers and any can be used, For example, when a polymer is formed, what shows the following structural unit is used suitably.

本発明におけるヒドロキシスチレン系重合体は、前記のようにヒドロキシスチレン系単量体同士のみの単独重合体又は共重合体でもよいが、他の重合性のビニル系単量体、即ち構成単位Xを提供するビニル系単量体との共重合体とする場合には、該ビニル系単量体/ヒドロキシスチレン系単量体の割合は、例えばモル比で10/1〜20/1までが好適である。   As described above, the hydroxystyrene polymer in the present invention may be a homopolymer or a copolymer of only hydroxystyrene monomers, but other polymerizable vinyl monomers, that is, the structural unit X is In the case of providing a copolymer with the vinyl monomer to be provided, the ratio of the vinyl monomer / hydroxystyrene monomer is preferably, for example, from 10/1 to 20/1 in molar ratio. is there.

構成単位Xを提供するビニル系単量体の割合がヒドロキシスチレン系単量体より20倍量(モル比)を超えるとヒドロキシスチレン系単量体の効果が発揮されないので好ましくなく、該ビニル系単量体の割合が10倍量未満では、共重合させる効果が発揮されないので、あえて該ビニル系単量体と共重合させる必要はない。従って、本発明においてはこのような該ビニル系単量体の構成単位Xの個数はm≧0である。   If the proportion of the vinyl monomer providing the structural unit X exceeds 20 times the amount (molar ratio) of the hydroxystyrene monomer, the effect of the hydroxystyrene monomer will not be exhibited, which is not preferable. If the proportion of the monomer is less than 10 times, the effect of copolymerization is not exhibited, so there is no need to intentionally copolymerize with the vinyl monomer. Therefore, in the present invention, the number of structural units X of the vinyl monomer is m ≧ 0.

またヒドロキシスチレン系単量体の置換基については、以下の(i)〜(vi)のようなものが挙げられる。   Examples of the substituent of the hydroxystyrene monomer include the following (i) to (vi).

ここでMはH、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は有機カチオン(例えばアミン類)であり、例えばLi、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba等が好ましい。スルホン基の導入は発煙硫酸または無水硫酸などをスルホン化剤として用いる通常のスルホン化法により達成できる。   Here, M is H, an alkali metal, an alkaline earth metal, or an organic cation (for example, amines), for example, Li, Na, K, Mg, Ca, Sr, Ba, etc. are preferable. Introduction of a sulfone group can be achieved by a conventional sulfonation method using fuming sulfuric acid or sulfuric anhydride as a sulfonating agent.

ここでR4〜R8は同種又は異種であって、かつ直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、アルキル誘導体基、芳香族基又はHであり、さらにR6とR7はN基を介して環を形成していてもかまわない。また、Y2-は対イオン、例えばハロゲンイオン、有機酸アニオン、無機酸アニオンなどを示す。ここで、直鎖または分岐鎖アルキル基としては、炭素数1〜36のもの(例えばメチル基等)が挙げられ、アルキル誘導体基としては、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、ホスホアルキル基、メルカプトアルキル基等が挙げられ、芳香族基としては炭素数1〜16の直鎖、分岐鎖アルキル基で置換されたベンジル基等が挙げられる。好ましくは、直鎖または分岐鎖アルキル基、ヒドロキシアルキル基、あるいは炭素数1〜5の直鎖又は分岐鎖アルキル基で置換された芳香族基が挙げられる。上記第3級アミノ基の導入は、例えばジアルキルアミンとホルムアルデヒドとを用いるマンニッヒ反応により容易に−CH2−N(R6)(R7)が得られる。第4級アンモニウム塩基の導入は、例えば上記第3級アミノ化物に対するハロゲン化アルキルによるメンシュトキン反応により容易にHere, R 4 to R 8 are the same or different, and are a linear or branched alkyl group, an alkyl derivative group, an aromatic group or H, and R 6 and R 7 each have a ring via an N group. It does not matter if it is formed. Y 2− represents a counter ion such as a halogen ion, an organic acid anion, or an inorganic acid anion. Here, examples of the linear or branched alkyl group include those having 1 to 36 carbon atoms (for example, a methyl group), and examples of the alkyl derivative group include a hydroxyalkyl group, an aminoalkyl group, a phosphoalkyl group, and a mercaptoalkyl. Examples of the aromatic group include a benzyl group substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms. Preferably, a linear or branched alkyl group, a hydroxyalkyl group, or an aromatic group substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms can be used. The introduction of the tertiary amino group can easily give —CH 2 —N (R 6 ) (R 7 ) by Mannich reaction using, for example, dialkylamine and formaldehyde. The introduction of the quaternary ammonium base can be easily carried out by, for example, the Mentokin reaction with an alkyl halide for the tertiary amination product.

が得られる。 Is obtained.

ここでR、Rは前記に同じであり、R〜R12は同種または異種であって、直鎖または分岐鎖アルキル基、アルキル誘導体基、芳香族基、またはHを表わす。また、WはSまたはOであり、qは0又は1、rは0、1又は2を示す。ここで直鎖または分岐鎖アルキル基としては炭素数1〜36のものが、アルキル誘導体基としてはヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、メルカプトアルキル基、ホスホアルキル基等が挙げられ、芳香族基としては炭素数1〜16の直鎖または分岐鎖アルキル基で置換されたフェニル基が挙げられる。好ましくは炭素数18の直鎖又は分岐鎖アルキル基、ヒドロキシアルキル基、あるいは炭素数1〜5の直鎖または分岐鎖アルキル基で置換された芳香族基が挙げられる。Here, R 4 and R 5 are the same as described above, and R 9 to R 12 are the same or different and each represents a linear or branched alkyl group, an alkyl derivative group, an aromatic group, or H. W is S or O, q is 0 or 1, and r is 0, 1 or 2. Here, the linear or branched alkyl group has 1 to 36 carbon atoms, the alkyl derivative group includes a hydroxyalkyl group, an aminoalkyl group, a mercaptoalkyl group, a phosphoalkyl group, etc. And a phenyl group substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms. Preferred examples include an aromatic group substituted with a linear or branched alkyl group having 18 carbon atoms, a hydroxyalkyl group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

式(iii-1)で表されるものは例えば特開昭53−71190号公報に開示されているように、ヒドロキシスチレン系重合体をメチロール化した後にリン酸またはリン酸エステル基導入体と反応させることによって得られる。式(iii-2)で表されるヒドロキシスチレン系重合体は例えば特開昭53−47489号公報に開示されているように、ヒドロキシスチレン系重合体をまずハロゲン化またはハロメチル化し、それに3価のリン化合物を反応(アルブゾフ反応)させ、ついでそれを熱転位させることによって得られる。   What is represented by the formula (iii-1) is reacted with phosphoric acid or a phosphoric ester group-introduced product after methylolation of a hydroxystyrene polymer as disclosed in, for example, JP-A-53-71190. To obtain. For example, as disclosed in JP-A-53-47489, the hydroxystyrene polymer represented by the formula (iii-2) is first halogenated or halomethylated and then trivalent. It is obtained by reacting a phosphorus compound (Arbuzov reaction) and then rearranging it.

ここでR、Rは前記に同じであり、R13、R14、R15は同種または異種であって、直鎖または分岐鎖アルキル基、アルキル誘導体基、芳香族基、またはHを表わす。またSは0又は1を示す。また、Y3-は対イオン、例えばハロゲンイオン、有機酸アニオン、無機酸アニオンなどを示す。このホスホニウム基を含むヒドロキシスチレン系重合体は、例えば特公昭61−34444号公報に示されているように、ハロゲン化水素とホルムアルデヒドとを作用させて、ハロゲノメチル化(例えば−CHCl化)を行ない、次いで3価の亜リン酸エステル類を作用すれば容易に得られる。Here, R 4 and R 5 are the same as defined above, and R 13 , R 14 and R 15 are the same or different and represent a linear or branched alkyl group, an alkyl derivative group, an aromatic group, or H. . S represents 0 or 1. Y 3− represents a counter ion such as a halogen ion, an organic acid anion, or an inorganic acid anion. For example, as shown in Japanese Patent Publication No. 61-34444, a hydroxystyrene-based polymer containing a phosphonium group is reacted with hydrogen halide and formaldehyde to form a halogenomethylation (eg, —CH 2 Cl). Followed by the action of trivalent phosphites.

ここでY、Yはハロゲンを示し、R、R、Rは前記に同じである。tは0又は1を示す。Here, Y 1 and Y 4 represent halogen, and R 4 , R 5 and R 6 are the same as described above. t represents 0 or 1;

(vi):その他に、炭素数1〜18のアルキル基もしくは炭素数6〜18のアリール基が挙げられる。 (vi): Other examples include an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an aryl group having 6 to 18 carbon atoms.

一般式(1)において、前記のヒドロキシスチレン系単量体の置換基であるY及びZの個数は、それぞれ重合体中の平均値で、0≦k≦2、0≦p≦2であり、また、OHの個数uは、0<u≦2である。   In the general formula (1), the number of Y and Z that are substituents of the hydroxystyrene monomer is an average value in the polymer, and 0 ≦ k ≦ 2, 0 ≦ p ≦ 2, Further, the number u of OH is 0 <u ≦ 2.

本発明におけるエッチング液の構成成分として用いることのできるヒドロキシスチレン系重合体は、その重量平均分子量が1000〜5万の範囲のものであり、好ましくは1000〜2万の範囲のものであり、より好ましくは1000〜1万の範囲のものである。該重合体の入手容易性の観点から、重量平均分子量が1000以上のものが好ましく、低温・短時間での効率的なピラミッド形成性と、ピラミッドサイズの均一性の観点から、重量平均分子量が5万以下のものが好ましい。   The hydroxystyrene-based polymer that can be used as a constituent of the etching solution in the present invention has a weight average molecular weight in the range of 1000 to 50,000, preferably in the range of 1000 to 20,000, more Preferably it is the range of 1000-10,000. From the viewpoint of availability of the polymer, those having a weight average molecular weight of 1000 or more are preferable. From the viewpoint of efficient pyramid formation at low temperature and short time and uniformity of pyramid size, the weight average molecular weight is 5 10,000 or less are preferable.

ヒドロキシスチレン系重合体の合成方法は例えば特開昭51-105389、特公昭62-136、特公昭57-4791等が有効的に使用できる。p−エチルフェノールを出発原料とし、脱水素反応によりp−ビニルフェノールを合成し、これをラジカル重合法によりポリビニルフェノールを得る手法である。この手法で得られる重合体には、通常反応原料のモノマーや2量体〜10量体程度の分子が重合した重合中間体のオリゴマー物が混在した状態で合成が終了する。その後精製工程を経て製品になるわけであるが、一般工業的に入手できる製品では上記のモノマー、オリゴマーが一定量残量しており、実際その量も変動している。アルカリ抽出法(特公昭53-7629)やフラッシュ蒸留法(WO99-40132)等で精製度をあげるか、もしくは値の低いものを厳しく選別しないと本願のテクスチャー形成には使用できない。モノマー、オリゴマーを極力除去したものもあるが価格が10倍以上で現実的でない点と入手できる高純度品にはオリゴマーや金属不純物は減少しているものの、新たに溶剤成分が製造工程で混入しており、これが本願目的のピラミッド型テクスチャー形成にとっては大きな障害となり、結果的に反射率の大幅悪化を招く。   For example, JP-A-51-105389, JP-B-62-136, JP-B-57-4791 and the like can be effectively used as a method for synthesizing the hydroxystyrene-based polymer. In this method, p-ethylphenol is synthesized by dehydrogenation using p-ethylphenol as a starting material, and this is obtained by radical polymerization. In the polymer obtained by this technique, synthesis is usually completed in a state where a monomer of a reaction raw material and an oligomer of a polymerization intermediate obtained by polymerizing molecules of dimer to 10-mer are mixed. After that, the product is processed through a purification process. However, in products that are generally available industrially, the above-mentioned monomers and oligomers remain in a certain amount, and the amount actually varies. If the degree of purification is increased by an alkali extraction method (Japanese Patent Publication No. 53-7629) or a flash distillation method (WO99-40132) or a low value is not strictly selected, it cannot be used for texture formation of the present application. Some have removed monomers and oligomers as much as possible, but the price is more than 10 times unrealistic and available high-purity products have reduced oligomers and metal impurities, but new solvent components are introduced in the manufacturing process. This is a major obstacle to the formation of the pyramid texture for the purpose of the present application, and as a result, the reflectance is greatly deteriorated.

したがって、本願目的には工業的に使用可能な価格であることは極めて重要で、かつテクスチャー形成が可能な範囲、許容できる範囲までモノマー、オリゴマー不純物を低減させることが本願目的に合致する。コストをかけて不必要な純度までこれらを下げる必要性はない。   Therefore, it is extremely important for the purpose of the present application that the price is industrially usable, and it is in accordance with the purpose of the present invention to reduce monomer and oligomer impurities to the extent that texture formation is possible and acceptable. There is no need to reduce these to unnecessary purity at cost.

また、一般式(1)のヒドロキシスチレン系重合体に含まれる反応原料のモノマー及び反応中間体のオリゴマー、特に8量体以下のオリゴマーの合計をヒドロキシスチレン系重合体の3.5%以下にすることが重要である。   Further, the total of the monomer of the reaction raw material and the oligomer of the reaction intermediate, particularly the oligomer of octamer or less contained in the hydroxystyrene polymer of the general formula (1) is 3.5% or less of the hydroxystyrene polymer. This is very important.

市販の汎用品のヒドロキシスチレン重合体ではこの品質が安定せず、無選別で使用するとエッチング液の特性が大きく変動して、太陽電池のような精密な表面加工を求められる製品には使用できない。これらモノマー+オリゴマーの残存、今後はオリゴマー量と略す、はエッチング特性およびピラミッド形成に鋭敏に関与する。これらの総量は3.5%以下が好ましく、さらに好ましくは2.5%以下、最も好ましくは2%以下である。3.5%を超えるとエッチング液製品の安定性が悪化し、まずエッチング量が大幅に上昇し、テクスチャー表面ムラや欠陥、均一性などが悪化し、特に低温・短時間条件下では安定したテクスチャー品質が得られなくなる。例えば、エッチング量が配合直後と比較して40℃で1か月保管後に変化幅が50%を超えるなど、エッチング基本特性が経日変化するので使用しづらい。エッチング量が増えると通常100〜170μm程度で使用されるウエハー厚みが減ることとなり、割れやすくなるなど機械的強度が不足し製品歩留まりが低下し問題となる。またピラミッドの裾野にピラミッドが形成されない部分、スキマが発生し、それが反射率低減や外観不良を引き起こし、テクスチャー品質を悪化させ大きな影響を与える。この現象は低温・短時間条件下では顕著に現れる。この残存オリゴマー量は低いほど望ましいが、産業利用上はおのずと限界が存在する。0.1%付近まで下げたタイプのヒドロキシスチレン系重合体を生産されているが価格は汎用品に比較し約10倍ととび抜けて高価で、大量消費・コスト重視の太陽電池産業には使用できない。またこの高純度タイプの重合体には汎用タイプのスチレン系重合体と異なる製法で製造されており、重合体末端に重合開始剤が結合していて特性が変わる点、オリゴマーや金属不純物が極低濃度に抑制されている反面、溶剤成分が数100〜1000ppm程度残留しており、これらはテクスチャー形成には大きな妨害成分となる。これはピラミッド形成に強く影響し、テクスチャー品質を大きく悪化させ、汎用品以上にテクスチャー特性の悪いものとなる。溶剤を精製するには費用がかさみ得策ではない。   The quality of the commercially available general-purpose hydroxystyrene polymer is not stable, and if it is used without selection, the characteristics of the etching solution greatly fluctuate, so that it cannot be used for products requiring precise surface processing such as solar cells. Residue of these monomers + oligomers, hereinafter abbreviated as oligomer amount, is sensitively involved in etching characteristics and pyramid formation. The total amount of these is preferably 3.5% or less, more preferably 2.5% or less, and most preferably 2% or less. If it exceeds 3.5%, the stability of the etching solution deteriorates. First, the etching amount significantly increases, and the texture surface unevenness, defects, uniformity, etc. deteriorate. Especially, the texture is stable under low temperature and short time conditions. Quality cannot be obtained. For example, it is difficult to use because the basic etching characteristics change over time, such as the amount of change exceeds 50% after 1 month storage at 40 ° C. compared to immediately after compounding. When the etching amount is increased, the thickness of the wafer usually used at about 100 to 170 μm is decreased, and the mechanical strength is insufficient such as easy cracking, resulting in a problem that the product yield is lowered. Further, a portion where a pyramid is not formed at the base of the pyramid, a gap occurs, which causes a reduction in reflectance and a poor appearance, which deteriorates texture quality and has a great influence. This phenomenon appears remarkably under low temperature and short time conditions. The lower the amount of the remaining oligomer, the better, but there is a natural limit for industrial use. A type of hydroxystyrene polymer that has been reduced to around 0.1% has been produced, but the price is about 10 times that of general-purpose products and is expensive. Used in the solar cell industry where mass consumption and cost are important. Can not. This high-purity polymer is manufactured by a method different from that of general-purpose styrene polymers. The polymerization initiator is bonded to the end of the polymer to change its properties, and oligomers and metal impurities are extremely low. On the other hand, although the concentration is suppressed, the solvent component remains on the order of several hundred to 1000 ppm, and these become a large disturbing component for texture formation. This strongly affects the pyramid formation, greatly deteriorates the texture quality, and has poorer texture characteristics than general-purpose products. Refining the solvent is expensive and not a good idea.

かかる観点から、本明細書において、ヒドロキシスチレン系重合体における溶剤成分の濃度は100ppm以下が好ましく、50ppm以下がより好ましく、10ppm以下がさらに好ましい。溶剤成分としては、トルエン、THF、エチレングリコール、フェノール、パラクレゾール等が該当する。ヒドロキシスチレン系重合体の溶剤成分の濃度は、公知の測定方法で測定することができ、あるいは、ヒドロキシスチレン系重合体の供給業者の製品カタログ等から知ることができる。   From this viewpoint, in this specification, the concentration of the solvent component in the hydroxystyrene polymer is preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, and even more preferably 10 ppm or less. Solvent components include toluene, THF, ethylene glycol, phenol, paracresol and the like. The concentration of the solvent component of the hydroxystyrene polymer can be measured by a known measurement method, or can be known from the product catalog of the supplier of the hydroxystyrene polymer.

本明細書において、一般式(1)で表されるヒドロキシスチレン系重合体における、nが1〜8で表されるモノマー及びオリゴマーの合計量(重量%)の測定方法は、後述の実施例に記載のとおりである。   In this specification, in the hydroxystyrene polymer represented by the general formula (1), the method for measuring the total amount (% by weight) of the monomer and oligomer represented by n of 1 to 8 is described in the examples described later. As described.

なお、本明細書において、ヒドロキシスチレン系重合体の重量平均分子量は、後述のリグニンスルホン酸及びその塩のGPCを用いた分子量・分子量分布の測定方法と同じ方法で得られる値である。   In the present specification, the weight average molecular weight of the hydroxystyrene-based polymer is a value obtained by the same method as the molecular weight / molecular weight distribution measurement method using GPC of lignin sulfonic acid and its salt described later.

ヒドロキシスチレン系重合体において、アミノ基、リン酸基、スルホン基等の極性基(水酸基、芳香環は含まない)が存在することは、該重合体のアルカリ水溶液への溶解性及びエッチング中の消泡性の点で好ましい。その好ましい極性基密度の範囲は、該重合体の分子量500単位当たり平均0.01〜5個の間にある。極性基密度が0.01未満だと水溶液への溶解性、消泡性が低下する傾向があり、5個を超えると、太陽電池用半導体基板におけるピラミッド形状の均一性が損なわれる傾向がある。   The presence of polar groups such as amino groups, phosphoric acid groups, and sulfone groups (not including hydroxyl groups and aromatic rings) in hydroxystyrene polymers is indicative of the solubility of the polymer in alkaline aqueous solution and the disappearance during etching. It is preferable in terms of foamability. The preferred polar group density range is between 0.01 and 5 on average per 500 units of molecular weight of the polymer. When the polar group density is less than 0.01, the solubility in an aqueous solution and the defoaming property tend to be reduced, and when it exceeds 5, the uniformity of the pyramid shape in the semiconductor substrate for solar cells tends to be impaired.

上記の重合体及びその誘導体の分子量、構成単位、極性基の種類と密度、主鎖の種類等の因子は本発明のエッチング液にとって本質的役割を果たす重要な因子である。   Factors such as the molecular weight, constitutional unit, polar group type and density, main chain type and the like of the polymer and derivatives thereof are important factors that play an essential role for the etching solution of the present invention.

本発明のエッチング液中のポリヒドロキシスチレン系成分、即ち、「一般式(1)で表される少なくとも一種のヒドロキシスチレン系重合体」の濃度は、例えば1〜50,000ppmの範囲が好ましく、10〜30,000ppmの範囲がより好ましく、50〜10,000ppmの範囲がさらに好ましい。エッチング処理中に発生する気泡を効果的に除去し、さらに基板表面に凹凸、特にピラミッド形状を効率的に形成させる観点から、該濃度は1ppm以上であることが好ましく、エッチング速度の確保や、表面外観の質の観点から、50,000ppm以下が好ましい。   The concentration of the polyhydroxystyrene component in the etching solution of the present invention, that is, the “at least one hydroxystyrene polymer represented by the general formula (1)” is preferably in the range of, for example, 1 to 50,000 ppm. The range of ˜30,000 ppm is more preferred, and the range of 50 to 10,000 ppm is even more preferred. The concentration is preferably 1 ppm or more from the viewpoint of effectively removing bubbles generated during the etching process and efficiently forming irregularities, particularly a pyramid shape, on the substrate surface. From the viewpoint of the appearance quality, 50,000 ppm or less is preferable.

リグニンスルホン酸またはリグニンスルホン酸塩、これらはパルプ製造時に副生するパルプ廃液を種々の方法で処理した化合物であり、主成分はリグニンスルホン酸塩またはリグニンスルホン酸である。リグニンの化学構造はフェニルプロパン基を基本骨格とし、これが3次元網目構造組織をとった化合物である。   Lignin sulfonic acid or lignin sulfonate, these are compounds obtained by treating pulp waste liquor by-produced during pulp production by various methods, and the main component is lignin sulfonate or lignin sulfonic acid. The chemical structure of lignin is a compound having a phenylpropane group as a basic skeleton and a three-dimensional network structure.

リグニンスルホン酸やリグニンスルホン酸塩は単離方法によって種々の名称がつけられている。例えばリグニンを残渣として得たものだと、硫酸リグニン、塩酸リグニン、酸化銅アンモニウムリグニン、過ヨウ素酸リグニン等が挙げられる。リグニンを溶解して得たものだと、1)無機試薬によるもの:リグニンスルホン酸、アルカリリグニン、チオリグニン、クロルリグニン、2)酸性有機試薬によるもの:アルコールリグニン、ジオキサンリグニン、フェノールリグニン、チオグリコール酸リグニン、酢酸リグニン、ヒドロトロピックリグニン、3)塩酸性有機試薬によるもの:Brauns天然リグニン、アセトンリグニン、Nordリグニン、Bjorkmanリグニンなどが挙げられる。本発明においては、上記の単離リグニンあるいはその誘導体を原料にしてスルホン化を行ったリグニンスルホン酸またはその塩でもかまわない。この他に酸化処理をしてカルボキシル基を増やすなどの化学変性を行ったリグニンスルホン酸やリグニンスルホン酸塩も、本発明に用いることができる。本発明に使用できるリグニンスルホン酸およびリグニンスルホン酸塩にはパルプ製造時の不純物を含有していてもかまわないが、その量は少なければ少ないほど好ましい。不純物が多いとピラミッドの一部に形状崩れが発生したり、ピラミッド形状の均一性が損なわれたりする傾向がある。   Lignin sulfonic acid and lignin sulfonate are given various names depending on the isolation method. For example, when lignin is obtained as a residue, lignin sulfate, lignin hydrochloride, copper ammonium lignin, periodate lignin and the like can be mentioned. 1) Inorganic reagent: lignin sulfonic acid, alkali lignin, thiolignin, chlorlignin, 2) Acidic organic reagent: alcohol lignin, dioxane lignin, phenol lignin, thioglycolic acid Lignin, acetic acid lignin, hydrotropic lignin, 3) By hydrochloric acid organic reagent: Brauns natural lignin, acetone lignin, Nord lignin, Bjorkman lignin and the like. In the present invention, lignin sulfonic acid or a salt thereof obtained by sulfonation using the above-mentioned isolated lignin or a derivative thereof may be used. In addition, lignin sulfonic acid and lignin sulfonate that have undergone chemical modification such as oxidation treatment to increase carboxyl groups can also be used in the present invention. The lignin sulfonic acid and lignin sulfonate that can be used in the present invention may contain impurities during pulp production, but the smaller the amount, the better. When there are many impurities, shape collapse will occur in a part of the pyramid, and the uniformity of the pyramid shape tends to be impaired.

リグニンスルホン酸及びリグニンスルホン酸塩はパルプメーカー各社から非常に数多くの商品が製造販売されている。分子量も180〜100万にわたり、各種のスルホン化度、各種の塩、化学変性したもの、重金属イオンで調整したものなどバラエティに富んでいる。本発明者らは、これら各種リグニンスルホン酸及びその塩の全てが本発明の目的に適したものではなく、その効果はものによってはバラツキがあることや、ある特定のリグニンスルホン酸又はその塩を用いた時に、シリコン半導体基板の異方性エッチングが良好に進行し凹凸構造(ピラミッド形状)が良好に形成され本発明の目的の達成度が大きく向上することを見出した。   A large number of lignin sulfonic acids and lignin sulfonates are manufactured and sold by pulp manufacturers. The molecular weight ranges from 1.8 to 1,000,000 and is rich in variety such as various sulfonation degrees, various salts, chemically modified products, and those adjusted with heavy metal ions. The present inventors have found that not all of these various lignin sulfonic acids and salts thereof are suitable for the purpose of the present invention, and that the effect varies depending on the thing, or a specific lignin sulfonic acid or a salt thereof. When used, the present inventors have found that anisotropic etching of a silicon semiconductor substrate proceeds well, a concavo-convex structure (pyramid shape) is formed well, and the achievement of the object of the present invention is greatly improved.

即ち、本発明に好適に使用できるリグニンスルホン酸又はその塩としては、以下の1)〜3)の条件の全てを満たすものである。
1)分子量1000未満の低分子成分及び分子量10万以上の高分子成分が非常に少ないか、又は完全に除去されたもの。具体的には、分子量分布のピークが1000〜10万の間にあり、好ましくは2000〜6万の間にあり、かつ少なくとも50質量%以上の成分がこの分子量領域に存在するもの。
2)スルホン基密度(即ち、スルホン化度)が分子量500単位当たり平均0.6以上3未満のもの。
3)分子量500単位当たりのカルボキシル基が0〜3個のもの。
That is, the lignin sulfonic acid or a salt thereof that can be suitably used in the present invention satisfies all the following conditions 1) to 3).
1) A low molecular component having a molecular weight of less than 1000 and a high molecular component having a molecular weight of 100,000 or more are very little or completely removed. Specifically, the peak of the molecular weight distribution is between 1000 and 100,000, preferably between 2000 and 60,000, and at least 50% by mass or more of components are present in this molecular weight region.
2) Sulfone group density (ie, degree of sulfonation) having an average of 0.6 or more and less than 3 per 500 molecular weight units.
3) Those having 0 to 3 carboxyl groups per 500 molecular weight units.

なお、上記1)での分子量・分子量分布の測定は、以下に示すGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)法により実施する。
(a)サンプル調製
試料に同質量の水を加えて、GPC用のサンプルとする。
(b)カラム
ガードカラムTSX(東ソー(株)製)HXL(6.5mmφ×4cm)1本と、TSK3000HXL(7.8mmφ×30cm)1本と、TSK2500HXL(7.8mmφ×30cm)1本の構成とする。注入口側よりガードカラム−3000HXL−2500HXLの順に接続する。
(c)標準物質
ポリスチレン(東ソー(株)製)を用いる。
(d)溶出液
水を使用する。
(e)カラム温度
室温(25℃)とする。
(f)検出器
UV(紫外分光光度計)を用いる。波長はフェノールの紫外極大ピークにより定量する。
(g)分子量計算のための分割法
時間分割(2秒)とする。
In addition, the measurement of molecular weight and molecular weight distribution in said 1) is implemented by the GPC (gel permeation chromatography) method shown below.
(A) Sample preparation Add the same mass of water to the sample to prepare a sample for GPC.
(B) Column A guard column TSX (manufactured by Tosoh Corporation), one HXL (6.5 mmφ × 4 cm), one TSK3000HXL (7.8 mmφ × 30 cm), and one TSK2500HXL (7.8 mmφ × 30 cm) are used. Connect guard column-3000HXL-2500HXL in order from the inlet side.
(C) Standard material Polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation) is used.
(D) Eluent Use water.
(E) Column temperature It shall be room temperature (25 degreeC).
(F) Detector
Use UV (ultraviolet spectrophotometer). The wavelength is quantified by the ultraviolet maximum peak of phenol.
(G) Division method for molecular weight calculation Time division (2 seconds).

本発明に用いることができるリグニンスルホン酸塩の種類は特に制約がなく、上記のリグニンスルホン酸のNa塩、K塩、Ca塩、アンモニウム塩、Cr塩、Fe塩、Al塩、Mn塩、Mg塩などいずれでも本発明に使用できる。   The type of lignin sulfonate that can be used in the present invention is not particularly limited, and the above lignin sulfonic acid Na salt, K salt, Ca salt, ammonium salt, Cr salt, Fe salt, Al salt, Mn salt, Mg Any salt or the like can be used in the present invention.

また、上記のリグニンスルホン酸又はその塩において、Fe、Cr、Mn、Mg、Zn、Alなどの重金属イオンをキレートさせたものも本発明に使用できる。   Moreover, what chelates heavy metal ions, such as Fe, Cr, Mn, Mg, Zn, Al, in said lignin sulfonic acid or its salt can also be used for this invention.

好ましくは上記1)〜3)の条件を満たす限り、さらにナフタレンやフェノール等の他の有機化合物又は有機高分子を付加したリグニンスルホン酸又はその塩も本発明に使用することができる。   Preferably, as long as the conditions 1) to 3) are satisfied, lignin sulfonic acid or a salt thereof to which another organic compound such as naphthalene or phenol or an organic polymer is further added can also be used in the present invention.

本発明のエッチング液中の「リグニンスルホン酸及びその塩からなる群より選択される少なくとも一種」の濃度は、例えば0.001〜10,000ppmの範囲が好ましく使用できる。エッチング処理中に発生する気泡を効果的に除去し、さらに基板表面に凹凸、特にピラミッド形状を効率的に形成させる観点から、該濃度は0.001ppm以上が好ましく、0.1ppm以上がより好ましく、2ppm以上がさらに好ましく、20ppm以上がさらに好ましい。一方、形成される凹凸、特にピラミッド形状を整ったものにさせる観点からおよびエッチング速度の観点から、10,000ppm以下が好ましく、1,000ppm以下がより好ましく、500ppm以下がより好ましい。リグニンスルホン酸及びその塩は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The concentration of “at least one selected from the group consisting of lignin sulfonic acid and its salt” in the etching solution of the present invention is preferably in the range of 0.001 to 10,000 ppm, for example. From the viewpoint of effectively removing bubbles generated during the etching process, and further efficiently forming irregularities on the substrate surface, particularly pyramid shape, the concentration is preferably 0.001 ppm or more, more preferably 0.1 ppm or more, 2 ppm or more is more preferable, and 20 ppm or more is more preferable. On the other hand, 10,000 ppm or less is preferable, 1,000 ppm or less is more preferable, and 500 ppm or less is more preferable, from the viewpoint of making the unevenness formed, particularly a pyramid shape, and an etching rate. A lignin sulfonic acid and its salt may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

下記のキレート剤、ケイ酸及びケイ酸塩からなる群より選択される少なくとも一種の成分が、上記アルカリ性のエッチング液にさらに含まれることで、より初期立ち上がり性やテクスチャー品質を向上できるため好ましい。   It is preferable that at least one component selected from the group consisting of the following chelating agent, silicic acid and silicate is further contained in the alkaline etching solution, so that the initial rise and texture quality can be further improved.

本発明において好適に使用できるキレート剤は有機キレート化合物である。有機キレート化合物としては、カルボキシル基及び/又はカルボキシレート基を分子内に含有するキレート化合物及び/又はその塩、ホスホン酸(塩)基又はリン酸(塩)基を分子内に含有するキレート化合物及び/又はその塩、及びその他のキレート化合物が挙げられる。以下に、本発明において好適に使用できるキレート剤の具体例を記載する。   The chelating agent that can be suitably used in the present invention is an organic chelating compound. Examples of the organic chelate compound include a chelate compound containing a carboxyl group and / or a carboxylate group in the molecule and / or a salt thereof, a chelate compound containing a phosphonic acid (salt) group or a phosphoric acid (salt) group in the molecule, and And / or a salt thereof and other chelate compounds. Below, the specific example of the chelating agent which can be used conveniently in this invention is described.

カルボキシル基及び/又はカルボキシレート基を分子内に含有するキレート化合物及び/又はその塩としては、水酸基を有するヒドロキシカルボン酸及び/又はその塩と水酸基を有しないカルボン酸及び/又はその塩がある。ヒドロキシカルボン酸及び/又はその塩としては、クエン酸(塩)、乳酸(塩)、没食子酸(塩)等が挙げられる。水酸基を有しないカルボン酸及び/又はその塩としては、エチレンジアミンテトラ酢酸(塩)、ジエチレントリアミンペンタ酢酸(塩)、ヒドロキシエチル−イミノジ酢酸(塩)、1,2−ジアミノシクロヘキサンテトラ酢酸(塩)、トリエチレンテトラミンヘキサ酢酸(塩)、ニトリロ三酢酸(塩)、β−アラニンジ酢酸(塩)、アスパラギン酸ジ酢酸(塩)、メチルグリシンジ酢酸(塩)、イミノジコハク酸(塩)、セリンジ酢酸(塩)、アスパラギン酸(塩)及びグルタミン酸(塩)、ピロメリット酸(塩)、ベンゾポリカルボン酸(塩)、シクロペンタンテトラカルボン酸(塩)等、さらにはカルボキシメチルオキシサクシネート、オキシジサクシネート、マレイン酸誘導体、シュウ酸(塩)、マロン酸(塩)、コハク酸(塩)、グルタル酸(塩)、アジピン酸(塩)等が挙げられる。   Examples of the chelate compound and / or salt thereof containing a carboxyl group and / or a carboxylate group in the molecule include a hydroxycarboxylic acid having a hydroxyl group and / or a salt thereof and a carboxylic acid having no hydroxyl group and / or a salt thereof. Examples of the hydroxycarboxylic acid and / or its salt include citric acid (salt), lactic acid (salt), gallic acid (salt) and the like. Examples of carboxylic acids having no hydroxyl group and / or salts thereof include ethylenediaminetetraacetic acid (salt), diethylenetriaminepentaacetic acid (salt), hydroxyethyl-iminodiacetic acid (salt), 1,2-diaminocyclohexanetetraacetic acid (salt), Ethylenetetramine hexaacetic acid (salt), nitrilotriacetic acid (salt), β-alanine diacetate (salt), aspartate diacetate (salt), methylglycine diacetate (salt), iminodisuccinic acid (salt), serine diacetate (salt) , Aspartic acid (salt) and glutamic acid (salt), pyromellitic acid (salt), benzopolycarboxylic acid (salt), cyclopentanetetracarboxylic acid (salt), etc., carboxymethyloxysuccinate, oxydisuccinate, Maleic acid derivatives, oxalic acid (salt), malonic acid (salt), succinic acid (salt), Tal acid (salt), and adipic acid (salt).

ホスホン酸(塩)基又はリン酸(塩)基を分子内に含有するキレート剤及び/又はその塩としては、メチルジホスホン酸(塩)、アミノトリ(メチレンホスホン酸)(塩)、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸(塩)、ニトリロトリスメチレンホスホン酸(塩)、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)(塩)、ヘキサメチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)(塩)、プロピレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)(塩)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)(塩)、トリエチレンテトラミンヘキサ(メチレンホスホン酸)(塩)、トリアミノトリエチルアミンヘキサ(メチレンホスホン酸)(塩)、トランス−1,2−シクロヘキサンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)(塩)、グリコールエーテルジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)(塩)及びテトラエチレンペンタミンヘプタ(メチレンホスホン酸)(塩)、メタリン酸(塩)、ピロリン酸(塩)、トリポリリン酸(塩)及びヘキサメタリン酸(塩)等が挙げられる。   Examples of the chelating agent containing a phosphonic acid (salt) group or phosphoric acid (salt) group in the molecule and / or a salt thereof include methyldiphosphonic acid (salt), aminotri (methylenephosphonic acid) (salt), 1-hydroxy Ethylidene-1,1-diphosphonic acid (salt), nitrilotrismethylenephosphonic acid (salt), ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid) (salt), hexamethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid) (salt), propylenediaminetetra (methylene) Phosphonic acid) (salt), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) (salt), triethylenetetramine hexa (methylenephosphonic acid) (salt), triaminotriethylamine hexa (methylenephosphonic acid) (salt), trans-1,2- Cyclohexanediaminetetra (methylenephosphonic acid) (salt), Recall ether diamine tetra (methylene phosphonic acid) (salt) and tetraethylenepentamine hepta (methylene phosphonic acid) (salt), metaphosphoric acid (salt), pyrophosphoric acid (salt), tripolyphosphoric acid (salt) and hexametaphosphoric acid (salt) Etc.

その他のキレート剤としては、N,N’−ビス(サリチリデン)−1,2−エタンジアミン、N,N’−ビス(サリチリデン)−1,2−プロパンジアミン、N,N’−ビス(サリチリデン)−1,3−プロパンジアミン及びN,N’−ビス(サリチリデン)−1,4−ブタンジアミン等が挙げられる。   Other chelating agents include N, N′-bis (salicylidene) -1,2-ethanediamine, N, N′-bis (salicylidene) -1,2-propanediamine, N, N′-bis (salicylidene) -1,3-propanediamine, N, N′-bis (salicylidene) -1,4-butanediamine and the like.

キレート化合物が塩を形成する場合、その塩としては、上述したものが挙げられる。本明細書において、キレート化合物としては1種類を単独で使用してもよく、あるいは2種類以上を併用してもよい。   When the chelate compound forms a salt, examples of the salt include those described above. In the present specification, one type of chelate compound may be used alone, or two or more types may be used in combination.

本発明の、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において使用できる好ましいキレート剤の一態様としては、例えば、下記群(ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラアミン六酢酸、メチルジホスホン酸、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、ニトリロトリスメチレンホスホン酸)、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ヘキサメチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、プロピレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、トリエチレンテトラミンヘキサ(メチレンホスホン酸)並びにトリアミノトリエチルアミンヘキサ(メチレンホスホン酸)及びそれらの塩)から選択される有機キレート化合物の少なくとも一種以上が挙げられる。   For example, the following group (nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, triethylene chloride) may be used as an example of a preferable chelating agent that can be used in the alkaline etching solution for treating the surface of the semiconductor substrate for solar cells of the present invention. Ethylenetetraamine hexaacetic acid, methyldiphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, nitrilotrismethylenephosphonic acid), ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), hexamethylenediaminetetra ( Methylenephosphonic acid), propylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid), triethylenetetraminehexa (methylenephosphonic acid) and triaminotriethylamine hex It includes at least one or more (methylene phosphonic acid) and organic chelate compound selected from a salt thereof) is.

本発明のエッチング液中のキレート剤の濃度は特に限定されないが、0.1〜50,000ppmであることが好ましい。上記濃度が0.1ppm以上であればTex形状の乱れ抑制という理由で好ましく、上記濃度が50,000ppm以下であればエッチング量の確保という理由で好ましい。より好ましい上記濃度の範囲は1〜10,000ppmであり、2〜5,000ppmがより好ましい、この範囲であれば製品の保存安定性の点でも有効である。   Although the density | concentration of the chelating agent in the etching liquid of this invention is not specifically limited, It is preferable that it is 0.1-50,000 ppm. If the said density | concentration is 0.1 ppm or more, it is preferable for the reason of disorder of Tex shape, and if the said density | concentration is 50,000 ppm or less, it is preferable for the reason of ensuring the etching amount. A more preferable range of the concentration is 1 to 10,000 ppm, and more preferably 2 to 5,000 ppm. This range is also effective in terms of storage stability of the product.

かかる特定のキレート剤を使用することによって、エッチング液中の金属イオンを封鎖することができ、その結果、光吸収効率の低下や発電効率の低下が防止された、高性能な凹凸形状を有する半導体基板を作成することができる。   By using such a specific chelating agent, metal ions in the etching solution can be sequestered, and as a result, a semiconductor having a high-performance concavo-convex shape in which a decrease in light absorption efficiency and a decrease in power generation efficiency are prevented. A substrate can be created.

本発明のエッチング液に含まれ得るケイ酸及び/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。   The type of silicic acid and / or silicate that can be contained in the etching solution of the present invention is not particularly limited, but is preferably at least one selected from the group consisting of metal silicon, silica, silicic acid, and silicate. .

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、アルカリ剤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。本発明においては、入手容易性の観点から、JIS1号ケイ酸塩が好ましい。The silicate is preferably an alkali metal silicate, for example, sodium silicate such as sodium orthosilicate (Na 4 SiO 4 .nH 2 O) and sodium metasilicate (Na 2 SiO 3 .nH 2 O), Examples thereof include potassium silicates such as K 4 SiO 4 .nH 2 O and K 2 SiO 3 .nH 2 O, and lithium silicates such as Li 4 SiO 4 .nH 2 O and Li 2 SiO 3 .nH 2 O. These silicates can be used by adding the compound itself to the etching solution, or by directly dissolving silicon materials such as silicon wafers, silicon ingots, silicon cutting powders or silicon dioxide in an alkaline agent. The silicate compound obtained as above may be used as a silicate. In the present invention, JIS No. 1 silicate is preferable from the viewpoint of availability.

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、0.01〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1〜5質量%、さらに好ましくは0.2〜3質量%である。上記のケイ素材料または二酸化ケイ素を溶解させて供給する場合は、Si原子換算で上記の濃度範囲が好ましい。   The content of silicic acid and / or silicate in the etching solution of the present invention (the content of silicic acid when containing only silicic acid, the content of silicate when containing only silicate, silicic acid and When silicate is included, the total amount thereof) is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, and still more preferably 0.2 to 3% by mass. When the silicon material or silicon dioxide is dissolved and supplied, the above concentration range is preferable in terms of Si atoms.

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、後述するアルカリ剤の濃度や、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、アルカリ剤の濃度等に応じて決定すればよい。   The content of the above-mentioned silicic acid and / or silicate affects the stabilization of the etching rate. The content of silicic acid and / or silicate that stabilizes the etching rate varies depending on conditions such as the concentration of an alkaline agent described later and the temperature of the etching solution during etching. For this reason, what is necessary is just to determine the content of the optimal silicic acid and / or silicate according to the density | concentration etc. of an alkaline agent.

アルカリ剤は、エッチング液で基板表面をエッチングする際に、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。   The alkali agent is a component necessary for forming pyramidal irregularities on the substrate surface when the substrate surface is etched with an etching solution.

本発明のエッチング液に含まれるアルカリ剤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。これらアルカリ剤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。   The kind of alkali agent contained in the etching solution of the present invention is not particularly limited, and any of organic alkali and inorganic alkyl can be used. As the organic alkali, for example, a quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium hydroxide, an alkanolamine and the like are preferable. As the inorganic alkali, hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and calcium hydroxide are preferable, and sodium hydroxide or potassium hydroxide is particularly preferable. These alkali agents may be used alone or in combination of two or more.

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、0.5〜50質量%が好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20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0.5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。50質量%を超えると、ヒドロキシスチレン系重合体を溶かした溶液の粘性が高くなり、取扱いが難しくなり好ましくない。   Although the density | concentration of the alkali in etching liquid is not specifically limited, 0.5-50 mass% is preferable, 1-30 mass% is more preferable, It is more preferable that it is 2-20 mass%. In particular, when the alkali concentration is 0.5% by mass or more, the durability of the etching solution is remarkably increased, and even when the etching solution is repeatedly used, unevenness of a desired size can be uniformly formed on the substrate surface. it can. If it exceeds 50% by mass, the viscosity of the solution in which the hydroxystyrene-based polymer is dissolved becomes high, and handling becomes difficult, which is not preferable.

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、ヒドロキシスチレン系重合体を含むことによる効果(入射光を効率よく基板内に取り込むこと)を高めることができる。また、本発明のエッチング液の溶媒は水が好ましい。さらにエッチング液には、酸化防止剤(例えばアスコルビン酸ソーダ等)や亜硫酸ソーダ等の成分が含まれていても良い。   The etching solution of the present invention may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, by including an amino acid, a high molecular polymer, glycol ethers or the like as an auxiliary agent, it is possible to enhance the effect (acquiring incident light into the substrate efficiently) by including a hydroxystyrene-based polymer. The solvent of the etching solution of the present invention is preferably water. Furthermore, the etching solution may contain components such as an antioxidant (for example, sodium ascorbate) and sodium sulfite.

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。本発明のエッチング液組成は使用時の組成は上記の組成範囲が好ましいが、出荷時の組成は輸送コスト削減の意味もあってコンク化することが可能である。10倍以上のコンク化出荷が好ましい。   The method for preparing the etching solution of the present invention is not particularly limited, and a conventionally known method can be employed. The composition of the etching solution of the present invention is preferably in the above-mentioned composition range when used, but the composition at the time of shipment can also be made into a conch in order to reduce transportation costs. 10 times or more concocted shipment is preferable.

また、本発明のエッチング液であれば、太陽電池用半導体基板をエッチング処理することで次第に劣化したエッチング液にヒドロキシスチレン系重合体を溶かしたアルカリ水溶液を添加することにより、ピラミッド形状の凹凸形成力を回復させる効果が高い。例えば、エッチングの一定間隔おきに初期配合量の5〜50体積%程度を追加することで、安定的に高品質の凹凸構造を得ることができる。従って、本発明におけるヒドロキシスチレン系重合体のアルカリ水溶液は、エッチング力回復剤として使用することができる。   Further, in the case of the etching solution of the present invention, by adding an alkaline aqueous solution in which a hydroxystyrene-based polymer is dissolved to an etching solution gradually deteriorated by etching a semiconductor substrate for solar cells, pyramidal unevenness forming ability The effect of recovering is high. For example, a high-quality uneven structure can be stably obtained by adding about 5 to 50% by volume of the initial blending amount at regular intervals of etching. Therefore, the alkaline aqueous solution of the hydroxystyrene polymer in the present invention can be used as an etching power recovery agent.

本発明のエッチング力回復剤の組成としては、上記の一般式(1)で表されるヒドロキシスチレン系重合体と上記のアルカリ剤とを含むものであり、さらに、リグニンスルホン酸、該リグニンスルホン酸の塩、上記のキレート剤、上記のケイ酸及び該ケイ酸の塩からなる群より選択される少なくとも一種を含むものがより好ましい。   The composition of the etching power recovery agent of the present invention includes a hydroxystyrene-based polymer represented by the above general formula (1) and the alkaline agent, and further includes lignin sulfonic acid, the lignin sulfonic acid. It is more preferable to include at least one selected from the group consisting of a salt of the above, a chelating agent, the silicic acid, and a salt of the silicic acid.

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、アルカリ剤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。さらには、ピラミッド形状の均一性、面全体の均一性を改善するために、上記の一般式(1)で表されるヒドロキシスチレン系重合体をアルカリ剤と共に添加することにより、劣化したエッチング液を交換しなくても、エッチング処理バッチ数を増やすことができる。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。   Etching power can be recovered by adding an alkaline agent to an etching solution that has deteriorated by repeatedly treating a semiconductor substrate for solar cells. Furthermore, in order to improve the uniformity of the pyramid shape and the uniformity of the entire surface, the deteriorated etching solution can be obtained by adding the hydroxystyrene-based polymer represented by the general formula (1) together with an alkali agent. The number of etching batches can be increased without replacement. Since the initial bath etching solution can be used continuously, there is an effect of increasing industrial value.

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含む。   The manufacturing method of the semiconductor substrate for solar cells of this invention includes the etching process of etching the board | substrate surface of the semiconductor substrate for solar cells and forming an unevenness | corrugation in the substrate surface with the etching liquid of this invention.

太陽電池用半導体基板としては、単結晶シリコン基板(p型、n型を問わない)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。   The semiconductor substrate for solar cells is preferably a single crystal silicon substrate (regardless of p-type or n-type), but a single crystal semiconductor substrate using a semiconductor compound such as copper / indium or gallium arsenide can also be used.

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。   In the etching step, the method of bringing the etching solution of the present invention into contact with the substrate surface is not particularly limited, but a method of immersing the semiconductor substrate for solar cells in the etching solution is preferable. Hereinafter, the production method of the present invention will be described by taking the dipping method as an example.

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。   The etching step in the dipping method is, for example, a step of putting the etching solution of the present invention in a predetermined container and dipping the semiconductor substrate for solar cells therein.

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、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上、更に好ましくは70℃以上、更に好ましくは75℃以上、更に好ましくは80℃以上であり、同様の観点から、好ましくは98℃以下、より好ましくは95℃以下、更に好ましくは90℃以下である。   In the etching step, the temperature of the etching solution in the container is not particularly limited and can be appropriately set. However, in consideration of production and quality, it is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, and still more preferably. 70 ° C. or higher, more preferably 75 ° C. or higher, further preferably 80 ° C. or higher. From the same viewpoint, it is preferably 98 ° C. or lower, more preferably 95 ° C. or lower, and further preferably 90 ° C. or lower.

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、好ましくは1分以上、より好ましくは2分以上、更に好ましくは3分以上、更に好ましくは5分以上、更に好ましくは10分以上であり、同様の観点から、好ましくは40分以下、より好ましくは30分以下、更に好ましくは20分以下である。   Further, the immersion time of the solar cell semiconductor substrate in the etching solution in the etching step is not particularly limited and can be appropriately set. However, in consideration of production and quality, it is preferably 1 minute or more, more preferably 2 Min. Or more, more preferably 3 min. Or more, further preferably 5 min. Or more, further preferably 10 min. Or more, and from the same viewpoint, preferably 40 min. Or less, more preferably 30 min. It is.

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、連続して従来よりも多くの数の太陽電池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。さらには、本発明のエッチング剤の組成を有するものを、エッチング力を回復させるエッチング力回復剤としてエッチング槽内に添加することができる。このようにエッチング力回復剤を使用することによって、エッチング処理の連続使用回数を増やすこともできるので、好ましい。   According to the manufacturing method of the present invention, since the etching solution of the present invention is used, pyramidal irregularities of a desired size are uniformly formed on the substrate surface of a larger number of semiconductor substrates for solar cells than before. Can be formed. Furthermore, what has a composition of the etching agent of this invention can be added in an etching tank as an etching power recovery agent which recovers etching power. By using an etching power recovery agent in this way, the number of continuous use of the etching process can be increased, which is preferable.

このような本発明の製造方法によれば、エッチング後の太陽電池用半導体基板の表面に形成されるピラミッド形状の平均サイズを0.1〜3μmとすることができる。   According to such a production method of the present invention, the average size of the pyramid shape formed on the surface of the semiconductor substrate for solar cells after etching can be set to 0.1 to 3 μm.

このような本発明の製造方法によれば、エッチング後の太陽電池用半導体基板の光反射率を大きく低下させることができる。具体的には、エッチング後の太陽電池用半導体基板の波長600nmにおける光反射率を10%以下とすることができる。光反射率の測定方法は後述のとおりである。   According to such a manufacturing method of the present invention, the light reflectance of the semiconductor substrate for solar cells after etching can be greatly reduced. Specifically, the light reflectance at a wavelength of 600 nm of the semiconductor substrate for solar cell after etching can be set to 10% or less. The method for measuring the light reflectance is as described later.

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、底面の最大辺長が好ましくは1〜3μm、より好ましくはその上限値が2.5μm、さらに好ましくは上限が2μm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より低温・短時間で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。   The semiconductor substrate for solar cells manufactured by the manufacturing method of the present invention is a semiconductor substrate for solar cells manufactured using the etching solution of the present invention, and the substrate surface preferably has a maximum side length of the bottom of 1 to 1. The upper limit is 3 μm, more preferably the upper limit is 2.5 μm, still more preferably the upper limit is 2 μm, and uniform pyramid-like irregularities are formed. Furthermore, according to the present invention, a semiconductor substrate for solar cells with high productivity and low reflectance can be obtained. By using the etching solution of the present invention, it is possible to uniformly form the unevenness of a desired size on the substrate surface at a lower temperature and in a shorter time than using a conventional etching solution. The pyramidal irregularities are convex portions formed by arranging pyramidal (quadrangular pyramidal) convex portions on the surface of the semiconductor substrate for solar cells.

基板表面に形成されるピラミッド形状の大きさとしては、その平均サイズが0.1〜3μmであることが好ましく、0.5〜2.5μmであることがより好ましく、1.0〜2.5μmであることがさらに好ましい。光反射率低減の観点や電池化工程のP、B等の不純物拡散分布特性の観点から、該平均サイズが0.1μm以上であることが好ましく、生産性の観点から、該平均サイズが3μm以下であることが好ましい。かかる平均サイズの大きさのピラミッド形状は、本発明のエッチング液を用いた本発明の製造方法によって達成することができる。   As the size of the pyramid shape formed on the substrate surface, the average size is preferably 0.1 to 3 μm, more preferably 0.5 to 2.5 μm, and 1.0 to 2.5 μm. More preferably. The average size is preferably 0.1 μm or more from the viewpoint of light reflectivity reduction and impurity diffusion distribution characteristics such as P and B in the battery fabrication process, and from the viewpoint of productivity, the average size is 3 μm or less. It is preferable that Such a pyramid shape having an average size can be achieved by the manufacturing method of the present invention using the etching solution of the present invention.

本発明の太陽電池用半導体基板の一つの特徴は、光反射率が非常に小さいことであり、例えば、好ましくは10%以下、より好ましくは9.5%以下、さらに好ましくは9.0%以下の波長600nmにおける光反射率を有する。光反射率の測定方法は後述のとおりである。   One feature of the semiconductor substrate for solar cells of the present invention is that the light reflectance is very small, for example, preferably 10% or less, more preferably 9.5% or less, and even more preferably 9.0% or less. Light reflectance at a wavelength of 600 nm. The method for measuring the light reflectance is as described later.

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隙間なく形成されている。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。   As described above, pyramid-shaped irregularities of a desired size are formed without gaps on the surface of the semiconductor substrate for a solar cell formed by etching using the etching solution of the present invention. Therefore, the semiconductor substrate surface for solar cells formed by etching using a conventionally known etching solution and the semiconductor substrate surface for solar cells formed by etching using the etching solution of the present invention have pyramidal unevenness. A distinction can be made based on the size variation, the size of the interval between the pyramidal projections, and the like.

さらに本発明の太陽電池用半導体基板を用いて、公知の方法で太陽電池を作製することができる。このような太陽電池用半導体基板を備えてなる太陽電池も本発明に包含される。   Furthermore, a solar cell can be produced by a known method using the solar cell semiconductor substrate of the present invention. Solar cells comprising such a semiconductor substrate for solar cells are also encompassed by the present invention.

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。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, these examples are exemplarily shown.

実施例1〜23及び比較例1〜10
表1Aに示す配合組成に従って調合したエッチング液に、結晶方位(100)面を表面に有するn型単結晶シリコン基板(一辺125mmの正方形、厚さ160μmのもの)を、表1Aに示す条件、即ち、50〜90℃で1〜40分間浸漬した。エッチング処理後の基板表面を目視、レーザー顕微鏡、走査型電子顕微鏡で観察した結果を表1Bに示す。使用したキレート剤(添加剤2)はDTPA(ジエチレントリアミン五酢酸)であった。なお、具体的なエッチング処理の操作は、以下の[エッチング処理]に記載の通りである。これらの実施例及び比較例におけるエッチング液の25℃でのpHは12〜14の範囲であった。
なお、エッチング液には、添加剤3として亜硫酸ソーダ(実施例2、実施例20及び比較例5)又はアスコルビン酸ソーダ(実施例10)が所定濃度含まれていた。
Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 10
An n-type single crystal silicon substrate (a square with a side of 125 mm and a thickness of 160 μm) having a crystal orientation (100) plane on the etching solution prepared according to the composition shown in Table 1A, the conditions shown in Table 1A, And immersed at 50 to 90 ° C. for 1 to 40 minutes. Table 1B shows the results obtained by observing the substrate surface after the etching treatment with the naked eye, a laser microscope, and a scanning electron microscope. The chelating agent used (additive 2) was DTPA (diethylenetriaminepentaacetic acid). A specific etching process is as described in [Etching process] below. The pH at 25 ° C. of the etching solutions in these examples and comparative examples was in the range of 12-14.
The etching solution contained sodium sulfite (Example 2, Example 20 and Comparative Example 5) or sodium ascorbate (Example 10) as additive 3 at a predetermined concentration.

表1Bでは、1バッチ目のエッチング処理後に基板の評価を行った例を記載した。ロングラン性を比較した実施例3および6、比較例2および6のロングラン性の評価は、それぞれ最終バッチ目のウエハーで評価した。なお、各表中の「−」とは、該当成分の濃度が0ppmであること、又は該当評価項目の測定若しくは評価を行わなかったことを示す。   Table 1B describes an example in which the substrate was evaluated after the first batch of etching treatment. The long run properties of Examples 3 and 6 and Comparative Examples 2 and 6 in which the long run properties were compared were evaluated on the final batch of wafers, respectively. In addition, "-" in each table | surface shows that the density | concentration of an applicable component is 0 ppm, or the measurement or evaluation of the applicable evaluation item was not performed.

[エッチング処理]
エッチング容器にはSUS304製の約3L円筒形の槽を用いて、これに3Lのエッチング液を入れ下部からSUS製投げ込みヒーターで昇温し、温度範囲を設定温度±1℃に維持した。基板投入枚数は1枚とした。エッチング液から取り出した後は速やかに流水による該基板のリンス洗浄を実施し、温風で乾燥した。乾燥後の基板について、次のような基準で評価した。
[Etching process]
As an etching container, an approximately 3L cylindrical tank made of SUS304 was used, and 3L of an etching solution was put into the tank, and the temperature was raised from below using a SUS casting heater to maintain the temperature range at a set temperature ± 1 ° C. The number of substrates loaded was one. After removing from the etching solution, the substrate was immediately rinsed with running water and dried with warm air. The substrate after drying was evaluated according to the following criteria.

ロングラン性:
一方、ロングラン性の確認は、SUS304製の約24L箱型形状の槽を用い、これに16Lのエッチング液を入れ、下部からIHヒーターで昇温し、温度範囲を設定温度の90℃±1℃に維持し液循環撹拌なしで処理した。基板投入枚数は48枚とした。これを1バッチとして複数回処理を行った。液対流の妨げとならないよう治具を設計し4mm間隔で基板を挿入した。処理時間の15分に達した時点でエッチング液から基板をカセットと一緒に取り出した後は、速やかに流水によるリンス洗浄を実施し、温風で乾燥した。乾燥後の基板について、次のような基準で評価した。なお、基板の枚数は複数枚なので、ロングラン性の評価は、全基板の平均値で示した。幾つかの実施例及び比較例のエッチング液のロングラン性を評価した。板をセットし、その際アルカリの消耗が激しいので、消耗したKOHを自動滴定装置により求め、その当量のKOHまたはNaOHを毎バッチ補給した。またエッチング液の補給は30倍の濃縮品を調合しこれを130mL/バッチ補給した。評価結果を表1B及びに示す。なお、具体的なエッチング処理の操作は、以下の[エッチング処理]に記載の通りである。
Long run:
On the other hand, the long run property is confirmed by using an approximately 24L box-shaped tank made of SUS304, putting 16L of etching solution into the tank, raising the temperature with an IH heater from the bottom, and setting the temperature range to 90 ° C ± 1 ° C of the set temperature. And was processed without liquid circulation stirring. The number of substrates loaded was 48. This was processed multiple times as one batch. A jig was designed so as not to obstruct liquid convection, and substrates were inserted at intervals of 4 mm. After the processing time reached 15 minutes, the substrate was taken out of the etching solution together with the cassette, and then rinsed with running water was immediately performed and dried with warm air. The substrate after drying was evaluated according to the following criteria. Since there are a plurality of substrates, the evaluation of the long run property is shown as an average value of all the substrates. The long run properties of the etching solutions of some examples and comparative examples were evaluated. The plate was set, and the alkali was exhausted at that time, so the exhausted KOH was determined by an automatic titrator and the equivalent amount of KOH or NaOH was replenished every batch. In addition, for the replenishment of the etching solution, a 30-fold concentrated product was prepared and replenished at 130 mL / batch. The evaluation results are shown in Table 1B. A specific etching process is as described in [Etching process] below.

得られた基板の600nmの反射率が10%を超えるものが現れるまでのバッチ数でロングラン性を評価した。
A:300バッチ以上
B:100〜299バッチ
C:30〜99バッチ
D:30バッチ未満
The long run property was evaluated by the number of batches until a substrate having a reflectance of 600 nm exceeding 10% appeared.
A: 300 batches or more B: 100 to 299 batches C: 30 to 99 batches D: less than 30 batches

発泡性:発泡性は、調合されたエッチング液をポリ容器に100mL分取し、手動で10秒間激しく上下に振動させた後の泡立ちの量として評価した。評価は目視で行った。
A:泡立ち小
B:泡立中
C:泡立ち大
図6に具体的な写真と判定基準を示した。
Foaming property: The foaming property was evaluated as the amount of foaming after 100 mL of the prepared etching solution was dispensed into a plastic container and vibrated up and down manually for 10 seconds. Evaluation was performed visually.
A: Foaming small B: Foaming during C: Foaming large FIG. 6 shows specific photographs and criteria.

スキマ:スキマとは、ピラミッド間にピラミッドが形成されない微小なスキマ(平坦部)が残る現象で、反射率悪化や目視外観不良を招く。
評価は走査型原子顕微鏡(SEM)にて実施する。対象の基板の3視野を5000倍で観察しその個数をもって評価する。
A:スキマなし
B:スキマが5個/面未満
C:スキマが5個/面以上
Clearance: Clearance is a phenomenon in which minute gaps (flat portions) in which no pyramids are formed between the pyramids remain, resulting in deterioration of reflectance and poor visual appearance.
Evaluation is carried out with a scanning atomic microscope (SEM). Three fields of view of the target substrate are observed at a magnification of 5000, and the number is evaluated.
A: No clearance B: 5 clearances / surface or less C: 5 clearances / surface or more

ピラミッド形状崩れ:ピラミッド形状崩れとは、ピラミッドの頂点欠けや斜面の崩れ程度であり、走査型電子顕微鏡にて5000倍で観察し判定する。
A:崩れなし
B:わずかに崩れあり
C:崩れ多数
Pyramid shape collapse: Pyramid shape failure is the degree of pyramid chipping or slope failure, and is determined by observing it with a scanning electron microscope at a magnification of 5000 times.
A: No collapse B: Slight collapse C: Many collapses

彗星状欠陥:彗星状欠陥とは、エッチング後の基板表面に目視にて観察される縦に細長いしずく状の傷である。
A:上記で定義した彗星状欠陥が基板表面に存在しない。
B:上記で定義した彗星状欠陥が基板表面の3面積%未満の範囲に存在する。
C:上記で定義した彗星状欠陥が基板行面に3面積%以上、5面積%未満の範囲に存在する。
D:上記で定義した彗星状欠陥が基板表面に5面積%以上の範囲に存在する。
Comet-like defect: A comet-like defect is a vertically elongated, drop-like scratch observed on the surface of a substrate after etching.
A: The comet-like defect defined above does not exist on the substrate surface.
B: Comet-like defects defined above are present in a range of less than 3 area% of the substrate surface.
C: Comet-like defects defined above are present in the range of 3 area% or more and less than 5 area% on the substrate row surface.
D: The comet-like defects defined above are present in the range of 5% by area or more on the substrate surface.

保存安定性:実施例において調製されたエッチング液に関して、次のようなエッチング液の保存安定性を評価した。エッチング液の調製後、40℃で1ヶ月それらを貯蔵した。その後、貯蔵後の各エッチング液を用いて、対応するそれぞれの実施例に示す方法でエッチング処理を行い、エッチング量および処理後の基板表面を走査型電子顕微鏡を用いて5000倍で評価した。そして貯蔵前のエッチング液を使用した基板表面の評価と、貯蔵後のエッチング液を使用した基板表面の評価とを比較して、以下の基準で保存安定性を評価した。 Storage stability: With respect to the etching solutions prepared in the examples, the storage stability of the following etching solutions was evaluated. After preparing the etchants, they were stored at 40 ° C. for 1 month. Then, etching processing was performed by the method shown in each corresponding example using each etching solution after storage, and the amount of etching and the substrate surface after processing were evaluated 5000 times using a scanning electron microscope. And the evaluation of the substrate surface using the etching solution before storage and the evaluation of the substrate surface using the etching solution after storage were compared, and the storage stability was evaluated according to the following criteria.

A:エッチング量の変化率が調合直後と比較して50%未満で、貯蔵後のエッチング液を使用しても、基板表面のピラミッド形状の崩れが認められない。
B:エッチング量の変化率が50〜100%で、テクスチャー形状崩れは認められない。
C:エッチング量の変化率が50〜100%で、テクスチャー形状崩れが認められる。
D:エッチング量の変化率が100%以上で、テクスチャーの形状崩れが認められる。
A: The change rate of the etching amount is less than 50% as compared with immediately after the preparation, and even when the etching solution after storage is used, the collapse of the pyramid shape on the substrate surface is not recognized.
B: The change rate of the etching amount is 50 to 100%, and the texture shape collapse is not recognized.
C: The change rate of the etching amount is 50 to 100%, and the texture shape collapse is recognized.
D: The rate of change in the etching amount is 100% or more, and the deformation of the texture is observed.

ピラミッドサイズ:基板表面をレーザー顕微鏡で観察し、大きいものから10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た。これを3視野につき実施し平均化を行い、平均ピラミッドサイズとした。また一部の基板については走査型電子顕微鏡も併用して観察した。 Pyramid size: The substrate surface was observed with a laser microscope, and the pyramid size was measured for ten pyramid shapes from the largest. This was performed for 3 fields of view and averaged to obtain an average pyramid size. Some of the substrates were also observed with a scanning electron microscope.

上記のレーザー顕微鏡は(株)キーエンス社製・レーザーマイクロスコープVK-X100を用い、対物レンズ100倍、(接眼レンズ20倍)、倍率2000倍で撮影し、紙に印刷後、ピラミッドの底辺サイズを測定し、この底辺サイズをピラミッドサイズとした。走査電子顕微鏡はCARL ZEISS社製ULTRA55またはHITACHI製SU3500で加速電圧は1〜10kVにて観察した。   The above laser microscope uses Keyence Corporation's Laser Microscope VK-X100, was photographed at 100x objective lens (20x eyepiece), 2000x magnification, printed on paper, and the bottom size of the pyramid Measurement was made and the base size was defined as a pyramid size. The scanning electron microscope was observed with an acceleration voltage of 1 to 10 kV using ULTRA55 manufactured by CARL ZEISS or SU3500 manufactured by HITACHI.

なお、実施例6においてエッチング処理された後の基板の表面構造を示す走査型電子顕微鏡写真を図2に示す。さらに、比較例においてエッチング処理された後の基板の表面構造を示す走査型電子顕微鏡写真を図3(比較例2)、図4(比較例5)及び図5(比較例2)に示す。   In addition, the scanning electron micrograph which shows the surface structure of the board | substrate after being etched in Example 6 is shown in FIG. Further, scanning electron micrographs showing the surface structure of the substrate after being etched in the comparative example are shown in FIG. 3 (Comparative Example 2), FIG. 4 (Comparative Example 5) and FIG. 5 (Comparative Example 2).

エッチング後の基板の反射率
該反射率の測定はHITACHI製UH4150の分光光度計(積分球付)を用い、波長300〜1200nmにおける光反射率(2視野)を測定し、波長600nmでの光反射率の平均値を用いて比較した。
Reflectance of the substrate after etching The reflectance is measured using a spectrophotometer (with an integrating sphere) manufactured by HITACHI UH4150, measuring the light reflectance (2 fields of view) at a wavelength of 300 to 1200 nm, and reflecting the light at a wavelength of 600 nm. Comparison was made using the average value of the rates.

エッチング量
エッチング量はSARTORIUS社製CP224Sの精密天秤を用いて、エッチング反応前後での基板質量差を測定し求めた。
Etching amount The etching amount was determined by measuring the substrate mass difference before and after the etching reaction using a CP224S precision balance manufactured by SARTORIUS.

なお、上記で使用したヒドロキシスチレン系重合体の詳細を表2及び表3に示す。   The details of the hydroxystyrene polymer used above are shown in Tables 2 and 3.

表中、「汎用」とは、主に一般産業用(表面処理剤や高分子凝集剤など)に用いられる、モノマー+オリゴマーが0.1%以上のグレードのものをいい、「超高純度」とは半導体用フォトレジストなどに用いられる、モノマー+オリゴマーが0.1%未満のグレードのものをいい、「モノマー+オリゴマー」とは、一般式(1)におけるnが1〜8の重合体の合計量をいう。   In the table, “general-purpose” means a grade of monomer + oligomer of 0.1% or more, which is mainly used for general industrial use (surface treatment agent, polymer flocculant, etc.). The term “monomer + oligomer” used in semiconductor photoresists and the like is less than 0.1%, and “monomer + oligomer” is a polymer having n of 1 to 8 in the general formula (1). Refers to the total amount.

本明細書において、一般式(1)で表されるヒドロキシスチレン系重合体における、nが1〜8で表されるモノマー及びオリゴマーの合計量の測定方法は、下に示すGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)法により実施した。
(a)サンプル調製
サンプル濃度が1.0 wt %になるよう水を加えて、GPC用のサンプルとした。
(b)カラム
ガードカラム(6.0mmφ×4cm, 東ソー(株)製)1本と、TSKgel G4000Hxl(7.8mmφ×30cm)3本の構成とした。注入口側よりガードカラム−G-4000Hxlの順に接続した。
(c)標準物質
ポリスチレン(東ソー(株)製)を用いた。
(d)溶離液
テトラヒドロフラン(THF)を使用した。
(e)カラム温度
25℃とした。
(f)検出器
RI(示差屈折率)検出器を用いた。
In this specification, in the hydroxystyrene polymer represented by the general formula (1), the method for measuring the total amount of monomers and oligomers represented by n is 1 to 8 is GPC (gel permeation chromatography) shown below. ).
(A) Sample preparation Water was added so that the sample concentration was 1.0 wt% to prepare a sample for GPC.
(B) Column One guard column (6.0 mmφ × 4 cm, manufactured by Tosoh Corporation) and three TSKgel G4000Hxl (7.8 mmφ × 30 cm) were used. The guard column was connected in the order of G-4000Hxl from the inlet side.
(C) Standard material Polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation) was used.
(D) The eluent tetrahydrofuran (THF) was used.
(E) Column temperature was 25 ° C.
(F) Detector
An RI (differential refractive index) detector was used.

なお、上記で使用したリグニンスルホン酸(塩)(添加剤1)の詳細を表4に示す。   The details of the lignin sulfonic acid (salt) (additive 1) used above are shown in Table 4.

一般式(1)のヒドロキシスチレン系重合体に含まれるnが1〜8で表されるモノマー及びオリゴマーの合計が該ヒドロキシスチレン系重合体の3.5%以下のもの(実施例1〜23)を用いると、60℃以下の低温もしくは3分以下の短時間でも反射率が小さく、ピラミッドサイズも所定の範囲の基板を製造することができた。さらに製造された基板は、表面欠陥が少なく優れた基板であった。さらに実施例1〜23のエッチング液は、発泡性が小さく、ロングラン性が長く、保存安定性も優れていた。   The total of monomers and oligomers in which n is represented by 1 to 8 in the hydroxystyrene polymer of the general formula (1) is 3.5% or less of the hydroxystyrene polymer (Examples 1 to 23) Was used, it was possible to produce a substrate having a low reflectance and a pyramid size within a predetermined range even at a low temperature of 60 ° C. or less or for a short time of 3 minutes or less. Furthermore, the manufactured substrate was an excellent substrate with few surface defects. Furthermore, the etching liquids of Examples 1 to 23 had low foaming properties, long long run properties, and excellent storage stability.

一方、上記モノマー及びオリゴマーの合計が3.5%を超える例(比較例1〜5、8〜10)では、製造された基板の反射率が高く、さらには表面欠陥が多いことが分かった。これらの比較例のエッチング液は、発泡性が大さく、ロングラン性が短く、保存安定性も劣っていた。さらに、該合計が3.5%以下であっても溶剤成分の濃度が所定値を超える例(比較例6〜7)では、製造された基板の反射率が高く、さらには表面欠陥が多いことが分かった。これらの比較例のエッチング液は、発泡性は小さかったものの、ロングラン性が短く、保存安定性も劣っていた。   On the other hand, in the examples (Comparative Examples 1 to 5 and 8 to 10) in which the total of the above monomers and oligomers exceeds 3.5%, it was found that the manufactured substrate had a high reflectance and further had many surface defects. The etching solutions of these comparative examples had large foaming properties, short long run properties, and poor storage stability. Furthermore, even when the total is 3.5% or less, in the examples where the concentration of the solvent component exceeds the predetermined value (Comparative Examples 6 to 7), the reflectance of the manufactured substrate is high, and furthermore, there are many surface defects. I understood. Although the etching solutions of these comparative examples had low foaming properties, they had short long run properties and poor storage stability.

エッチング後のシリコン基板を高分解能SEM(1万倍)にて観察した。結果を図7に示す。ピラミッド頂点に黒く見えているのがマスク剤である。EDX分析した結果、黒い部分がカーボンであって、ピラミッド斜面にはそのカーボンはEDXレベルで検出されていなかった(図8)。この黒く見えるマスクが図7(1000倍)によると複数検出されていることがわかる。   The etched silicon substrate was observed with a high resolution SEM (10,000 times). The results are shown in FIG. The mask agent is black at the top of the pyramid. As a result of EDX analysis, the black part was carbon, and the carbon was not detected at the EDX level on the pyramid slope (Fig. 8). It can be seen from FIG. 7 (1000 times) that a plurality of masks that appear black are detected.

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エッチング処理する際のエッチング液として使用することができる。   The etching solution of the present invention can be used as an etching solution when etching the surface of a semiconductor substrate for solar cells.

Claims (16)

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(1):
〔式中、m及びnはそれぞれm≧0、n≧3であって、一般式(1)で表される重合体の重量平均分子量が1000〜5万となる範囲を満たす任意の数である;k、p、uはそれぞれ0≦k≦2、0≦p≦2及び0<u≦2であり、但し、k、p、uは重合体中の平均値を示す;R1〜R3はH又は炭素数1〜5のアルキル基である;Xは重合性のビニル系単量体の構成単位である;Y、Zは同種又は異種であって、かつ
又は炭素数1〜18のアルキル基若しくは炭素数6〜18のアリール基からなる群より選択される置換基である(式中、MはH、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は有機カチオンである;Y1、Y4はハロゲンである;Y2-、Y3-は対イオンである;WはS又はOである;R4〜R8は同種又は異種であって、かつ直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、アルキル誘導体基、芳香族基又はHであり、さらにR6とR7はN基を介して環を形成していてもかまわない;R9〜R15は同種又は異種であって、かつ直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、アルキル誘導体基、芳香族基、又はHである;q、s、tはそれぞれ0又は1である;rは0、1又は2である。)。〕
で表される少なくとも一種のヒドロキシスチレン系重合体、並びにアルカリ剤とを含み、
一般式(1)のヒドロキシスチレン系重合体に含まれるnが1〜8で表されるモノマー及びオリゴマーの合計が、該ヒドロキシスチレン系重合体の3.5%以下である、
エッチング液。
An alkaline etching solution for treating the surface of a semiconductor substrate for solar cells,
The following general formula (1):
[In the formula, m and n are m ≧ 0 and n ≧ 3, respectively, and are arbitrary numbers satisfying the range in which the weight average molecular weight of the polymer represented by the general formula (1) is 1000 to 50,000. K, p and u are 0 ≦ k ≦ 2, 0 ≦ p ≦ 2 and 0 <u ≦ 2, respectively, provided that k, p and u are average values in the polymer; R 1 to R 3 Is H or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; X is a structural unit of a polymerizable vinyl monomer; Y and Z are the same or different, and
Or a substituent selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an aryl group having 6 to 18 carbon atoms (wherein M is H, an alkali metal, an alkaline earth metal, or an organic cation; Y 1 and Y 4 are halogen; Y 2− and Y 3− are counter ions; W is S or O; R 4 to R 8 are the same or different and are linear or branched An alkyl group, an alkyl derivative group, an aromatic group or H, and R 6 and R 7 may form a ring via an N group; R 9 to R 15 are the same or different; And a linear or branched alkyl group, an alkyl derivative group, an aromatic group, or H; q, s, and t are each 0 or 1, and r is 0, 1, or 2.) ]
And at least one hydroxystyrene-based polymer represented by:
The total of monomers and oligomers represented by n of 1 to 8 contained in the hydroxystyrene polymer of the general formula (1) is 3.5% or less of the hydroxystyrene polymer.
Etching solution.
前記ヒドロキシスチレン系重合体中の溶剤成分の濃度が100ppm以下である、請求項1に記載のエッチング液。   The etching liquid of Claim 1 whose density | concentration of the solvent component in the said hydroxy styrene-type polymer is 100 ppm or less. リグニンスルホン酸及びリグニンスルホン酸塩からなる群より選択される少なくとも一種の成分をさらに含有する、請求項1又は2に記載のエッチング液。   The etching liquid according to claim 1 or 2, further comprising at least one component selected from the group consisting of lignin sulfonic acid and lignin sulfonate. キレート剤、ケイ酸及びケイ酸塩からなる群より選択される少なくとも一種の成分をさらに含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のエッチング液。   The etching solution according to any one of claims 1 to 3, further comprising at least one component selected from the group consisting of a chelating agent, silicic acid and silicate. 該エッチング液を使用したエッチング後の太陽電池用半導体基板の表面形状がピラミッド状の凹凸を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のエッチング液。   The etching liquid of any one of Claims 1-4 in which the surface shape of the semiconductor substrate for solar cells after the etching which uses this etching liquid has pyramidal unevenness | corrugation. 請求項1〜5のいずれか1項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、該エッチング液の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、アルカリ剤を含み、かつ下記一般式(1):
〔式中、m及びnはそれぞれm≧0、n≧3であって、一般式(1)で表される重合体の重量平均分子量が1000〜5万となる範囲を満たす任意の数である;k、p、uはそれぞれ0≦k≦2、0≦p≦2及び0<u≦2であり、但し、k、p、uは重合体中の平均値を示す;R1〜R3はH又は炭素数1〜5のアルキル基である;Xは重合性のビニル系単量体の構成単位である;Y、Zは同種又は異種であって、かつ
又は炭素数1〜18のアルキル基若しくは炭素数6〜18のアリール基からなる群より選択される置換基である(式中、MはH、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は有機カチオンである;Y1、Y4はハロゲンである;Y2-、Y3-は対イオンである;WはS又はOである;R4〜R8は同種又は異種であって、かつ直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、アルキル誘導体基、芳香族基又はHであり、さらにR6とR7はN基を介して環を形成していてもかまわない;R9〜R15は同種又は異種であって、かつ直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、アルキル誘導体基、芳香族基、又はHである;q、s、tはそれぞれ0又は1である;rは0、1又は2である。)。〕
で表される少なくとも一種のヒドロキシスチレン系重合体を含み、一般式(1)のヒドロキシスチレン系重合体に含まれるnが1〜8で表されるモノマー及びオリゴマーの合計が、該ヒドロキシスチレン系重合体の3.5%以下である、
エッチング液のエッチング力回復剤。
An etching power recovering agent that recovers the etching power of the etching solution by adding to the etching liquid after treating the semiconductor substrate for solar cells with the etching liquid according to any one of claims 1 to 5, Contains an alkaline agent and has the following general formula (1):
[In the formula, m and n are m ≧ 0 and n ≧ 3, respectively, and are arbitrary numbers satisfying the range in which the weight average molecular weight of the polymer represented by the general formula (1) is 1000 to 50,000. K, p and u are 0 ≦ k ≦ 2, 0 ≦ p ≦ 2 and 0 <u ≦ 2, respectively, provided that k, p and u are average values in the polymer; R 1 to R 3 Is H or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; X is a structural unit of a polymerizable vinyl monomer; Y and Z are the same or different, and
Or a substituent selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an aryl group having 6 to 18 carbon atoms (wherein M is H, an alkali metal, an alkaline earth metal, or an organic cation; Y 1 and Y 4 are halogen; Y 2− and Y 3− are counter ions; W is S or O; R 4 to R 8 are the same or different and are linear or branched An alkyl group, an alkyl derivative group, an aromatic group or H, and R 6 and R 7 may form a ring via an N group; R 9 to R 15 are the same or different; And a linear or branched alkyl group, an alkyl derivative group, an aromatic group, or H; q, s, and t are each 0 or 1, and r is 0, 1, or 2.) ]
And the total of monomers and oligomers represented by n in the hydroxystyrene polymer of the general formula (1) is represented by the hydroxystyrene-based polymer. 3.5% or less of the coalescence,
Etching power recovery agent for etchant.
前記ヒドロキシスチレン系重合体中の溶剤成分の濃度が100ppm以下である、請求項6に記載のエッチング力回復剤。   The etching power recovery agent according to claim 6, wherein the concentration of the solvent component in the hydroxystyrene-based polymer is 100 ppm or less. 請求項1〜5のいずれか1項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、ピラミッド形状の凹凸を形成させるエッチング工程を含む、太陽電池用半導体基板の製造方法。   The semiconductor for solar cells including the etching process of etching the board | substrate surface of the semiconductor substrate for solar cells with the etching liquid of any one of Claims 1-5, and forming a pyramid-shaped unevenness | corrugation in the said substrate surface. A method for manufacturing a substrate. 前記ピラミッド形状の平均サイズが0.1〜3μmである、請求項8に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 8 whose average size of the said pyramid shape is 0.1-3 micrometers. エッチング後の太陽電池用半導体基板の波長600nmにおける光反射率が10%以下である、請求項8又は9に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 8 or 9 whose light reflectance in wavelength 600nm of the semiconductor substrate for solar cells after an etching is 10% or less. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のエッチング液でその表面がエッチング処理されてなる、太陽電池用半導体基板。   The semiconductor substrate for solar cells formed by the etching process of the surface with the etching liquid of any one of Claims 1-5. 基板表面に凹凸が形成された、請求項11に記載の太陽電池用半導体基板。   The semiconductor substrate for solar cells according to claim 11, wherein irregularities are formed on the substrate surface. 形成された凹凸の凸部がピラミッド形状である、請求項12に記載の太陽電池用半導体基板。   The semiconductor substrate for solar cells according to claim 12, wherein the formed uneven projection has a pyramid shape. 前記ピラミッド形状の平均サイズが0.1〜3μmである、請求項13に記載の太陽電池用半導体基板。   The semiconductor substrate for solar cells of Claim 13 whose average size of the said pyramid shape is 0.1-3 micrometers. 波長600nmにおける光反射率が10%以下である、請求項11〜14のいずれか1項に記載の太陽電池用半導体基板。   The semiconductor substrate for solar cells of any one of Claims 11-14 whose light reflectance in wavelength 600nm is 10% or less. 請求項11〜15のいずれか1項に記載の太陽電池用半導体基板を備えてなる太陽電池。   The solar cell provided with the semiconductor substrate for solar cells of any one of Claims 11-15.
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