TW201224124A - Manufacturing method of silicon substrate - Google Patents

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TW201224124A
TW201224124A TW100138831A TW100138831A TW201224124A TW 201224124 A TW201224124 A TW 201224124A TW 100138831 A TW100138831 A TW 100138831A TW 100138831 A TW100138831 A TW 100138831A TW 201224124 A TW201224124 A TW 201224124A
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TW
Taiwan
Prior art keywords
acid
wafer
manufacturing
etching
aforementioned
Prior art date
Application number
TW100138831A
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English (en)
Inventor
Nobuyuki Kikuchi
Hidetaka Takato
Isao Sakata
Original Assignee
Wako Pure Chem Ind Ltd
Nat Inst Of Advanced Ind Scien
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wako Pure Chem Ind Ltd, Nat Inst Of Advanced Ind Scien filed Critical Wako Pure Chem Ind Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0236Special surface textures
    • H01L31/02363Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K13/00Etching, surface-brightening or pickling compositions
    • C09K13/04Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
    • C09K13/08Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid containing a fluorine compound
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Description

201224124 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 :發:係關於具有凹凸構造的嫩之製造方 坪述之’ _於_财私< 種對於如於太雜電料* 〃雜歧用一 p. . \ 夕日日石夕基板之製造為有效且 , 成來蝕刻矽晶圓,並於該矽晶 圓的表面形成凹凸構造;以 Λ 及關於一種矽晶圓用蝕刻液, 其係對於適用於太陽能電池等曰 寻之夕曰曰矽基板之製造為有效 Ο
且以亂化氧作為主成分。 【先前技術】 為了提升太陽能電池的效率,係使用在石夕晶圓的表面 形成凹凸構造,以使來自表面的人射光效率良好地射進基 板内部之方法。一直以來’财晶圓係廣泛地使用容易高 效率化的單晶矽晶圓。例如,非專利文獻i中,揭示一種 形成凹凸構造的方法’係對於表面具有(1〇〇)面之單晶矽晶 圓的表面使用氫氧化鈉水溶液與異丙醇之混合溶液,進行 祚等向蝕刻(Anisotropic etching)處理,形成以(111)面 構成之金字塔狀(四角椎狀)的凹凸構造之方法。然而,單 晶矽晶圓有製造成本高之問題點,近年來,係以低成本化 為目的而開始使用多晶矽晶圓。亦即,為了使太陽能電池 普及,並減低因能量耗費而對環境造成的負荷,正尋求削 減太陽能電池單元(Battery cell)的製造成本與性能提 升,故以滿足此要求為前提,以低廉地價格將低價的多晶 石夕晶圓以良好效率進行加工之技術實為不可或缺者。 4 323609 201224124 矽晶圓之紋理化(texturing)(用以提升光電轉換效率 的封存光之技術)係以使用(1)鹼性的蝕刻液或是酸性 的蝕刻液進行之濕式蝕刻者;與(3)反應性離子蝕刻、(4) 電漿蝕刻等乾式蝕刻者為主流。其中,低成本之濕式蝕刻, 因係以低廉地價格將低價的多晶矽晶圓以良好效率進行加 工之方法而被廣泛使用。 另一方面,當多晶矽晶圓進行蝕刻時,形成特定結晶 方位的起點之紋理(textur)之鹼性蝕刻(非等向蝕刻),係 多晶石夕晶圓在晶圓表面會出現各種結晶方位的原因,對應 各種結晶方位之非等向蝕刻使光的反射率上升,而有光電 轉換效率變差之問題點。因此,多晶矽晶圓之蝕刻係適合 使用酸性蝕刻(等向蝕刻)。 太陽能電池製造用之多晶矽晶圓蝕刻用酸性蝕刻液, 已知氟化氫與硝酸之混合水溶液(例如專利文獻丨)或氟化 氫與硝酸與醋酸之混合水溶液(例如專利文獻2)等。然而, 由於該等餘刻液之液體組成單純,而在蝕刻後的矽晶圓上 會產生著色(斑點),故需另外進行用以去除染色(斑點)之 洗淨步驟’而與成本上升相關之問題點。 [先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1··日本特開2004-063744號公報 專利文獻2:日本特開2005-285987號公報 非專利文獻 非專利文獻 l:pr〇gress in Ph〇t〇v〇ltaics:Research 5 323609 201224124 and Applications, Vol. 4, 435-438(1996) 【發明内容】 (發明欲解決之課題) Ο
本發明係為了解決如上述之問題者,其目的在於提供 一種成本低且簡便的太陽能電池製造用矽基板的製造方 法’以及矽晶圓用酸性蝕刻液。該方法係藉由在多晶矽晶 圓的表面形成適合於太陽能電池之均勻的凹凸構造以減低 反射率’達到光電轉換效率的提升,並且能防止多晶矽晶 圓於蝕刻時之著色(斑點)的發生。 (解決課題之手段) 為解決上述課題’本發明為以下之構成所成者。 一種太陽能電池製造用矽基板之製造方法,其特徵在 於使用包^ :(a)選自含氧鹵酸(halo oxoacid)及其鹽所成 =組中之至少1種、⑻選自氣化氫及其鹽所成群組中之至 ' (Ca)罐酸或/及過氧化氫、以及(d)水之酸性餘刻液 有簡稱為本發明之蝕刻液之情形)蝕刻矽晶圓, ;夕日日圓的表面形成凹凸構造。 其趟戶種矽晶圓用酸性蝕刻液,包含:(a)選自含氧®峻习 中之至少1種、⑹選自氟化氫及其鹽所戍君 少1種、(c)硝酸或/及過氧化氫、以及(d)水。 用 單純2發明者等係使用不具有如上述的問題且組成盡可能 之多刻液,並為了得到效率良好的太陽能電池製造用 之人夕基板而積極進行檢討。亦即,首先使用以往所傾 氣化氫、硝酸及醋酸之触刻液,以及於其中復诗 6 323609 201224124 加礙之侧液,f試將多日日日♦晶圓 變粗链’而反射率未能下降至目標數值=]後,晶圓表面 發明者算© &丨备Λ 範圍内。因此’本 月者等叫作為酸性_㈣點之 溶液再次檢討組成。醋*喊虱及抓的 的C0D彳if· π " 间蝕χ彳液的成本並且使廢液 而首先檢Τ因,輯不使用料之組成進行檢討, 而首先檢稍轉t含㈣域、餐 而,判斷此組成益法溶解雄至目卢θ #、之㈣展贫 夕…ο、 解读才示篁故放棄檢討。取而代 喊即使不使㈣酸亦能溶解於包含氟化氳及石肖 酸的溶液’不影響_性能,且能防止在_後之著色(斑 ^產生的成”。其結果發現當使用在含有氟化氫及靖酸之 刻液中添加含氧齒酸者進行多騎晶圓之_時,可在 該晶圓上效率良好且安定地形成均勻的凹凸構造,並且可 防止著色(斑點)發生,遂完成本發明。依據此方法,因為 不需要在侧制时除著色(斑點)而以雜洗淨液等進 行洗淨,故可以步驟較以往者少且低成本而簡便地得到具 有低反射率之太陽能電池製造用的多晶矽基板。 本發明之矽基板之製造方法,其特徵係使用本發明之 蝕刻液,進行例如多晶矽晶圓等矽晶圓之蝕刻。 (發明之功效) 本發明之姓刻液因為可於石夕晶圓上效率良好且安定地 形成凹凸構造,並且可防止以往成為問題之著色(斑點)的 產生’若使用該蝕刻液製造矽基板,則例如不需進行在以 在方法會成為問題之在姓刻後使用驗洗淨液去除著色(班 點)的處理之類繁複操作,而可安全地以低成本且效率良好 7 323609 201224124 而安定地製造低反射率的矽基板,該低反射率的矽基板係 光電轉換率優異,具有適合於太陽能電池所期望之形狀均 勻的凹凸構造者。藉由本發明之钱刻液及本發明之製造方 法所得到的矽基板,因具有適合於太陽能電池等之均勻的 凹凸構造而能減低反射率》因此,藉由將該矽基板用於太 陽能電池之製造,可得到光電轉換率優異之太陽能電池。 【實施方式】 本發明之太陽能電池製造用矽基板之製造方法係使用 〇本發明之餘刻液,於該姓刻液中,例如藉由浸潰多晶石夕晶 圓而飯刻晶圓的表面’於該晶圓的表面形成均勻的凹凸構 k者依據本發明,可於該晶圓的表面形成均句的凹凸構 造’而可減低反射率。 雜έ ΐ發丨之侧料含有(a)選自含氧自酸及其鹽所; =之ff1種者,成分(a)之具體例可舉例如:咖 過騎或該等之細如鈉鹽⑽_ :=納,鋼等)、鉀鹽(例如_、 二:=過漠酸鉀)等與驗金屬之鹽;錄鹽(例 八馼釦、過碘酸銨、溴酸 如蛾酸四甲基録,酸四甲⑽ 酸四甲基錄等)等}等,心土’、/、’·夂四甲基録、過 過演酸或該等之鹽,更_作為埃酸、過補、溴酸 Φ+、 更佳為碘酸、過碘酸戋嗜篝之豳 中尤Μ可得到具有所希望 ^料之鹽。 更佳為猶、過峨酸,特速度的_液之點,而 僅單獨使用此料之^ —酸。本發明之成分⑷係 之1種’亦可將2種以上組合使用。】 323609 8 201224124 外,成分(a)之餘刻液中的濃度通常為〇.咖5至〇 im〇i几, =為 0. 〇〇1 至 〇. 06mol/L,更佳為 〇. 〇〇2 至 〇. _卜 藉由將成分(a)在钱刻液中的濃度設定為〇· 〇〇2至〇. 〇2 不僅在重複使用該㈣液時仍可抑制因含氧齒酸的 低所致之著色(㈣)的產生,尚可使雜含氧函酸 所田1j生成之_化物不易析出。 組中有⑹選自氟化氫及其鹽所成群 . ^ ,成分(b)中氟化氫的鹽之具體例可舉例 等與鹼金屬之鹽、録鹽(氟化^;例如 土 Κ氟化四甲基銨鹽)等與4級録之鹽。本發明之 使;,bn僅早獨使用此等中之1種’亦可將2種以上組合 刻液中的#使用氣化氫喝,成分(b)之韻 更佳’較佳為4至15· 分(〇本可為含有(顿或/及繼氫者,成 常為用硝酸。此外,成分(c)之蚀刻液中的遭度通 為1至其中’確酸之關液中的較佳濃度 刻液 ,佳濃度為2至4ln〇l/L。藉由將硝酸之蝕 間進行設定為2至咖’不僅能以實用的餘刻時 可抑:=:!r可抑— 用於液為含有⑷水者,成分⑷只要是可使 …員域者即無特別限I可舉例如驗水、去離子水 323609 9 201224124 等精製水;招純水等,ΑΦ,rt继ι _
量,只要是能使本發明之蝕刻液中所含有的 卜水的使用 必要成分成為 特定濃度之必要量即無特別限定。 本發明之成分(a)至(d)可直接使用市售者,亦可 經調整為適宜濃度者。 t用 本發明之钱刻液為包含成分(b)及(C)之水溶液 m,故息 有酸性區域的pH,惟該酸性區域的pH通常以2以下為隹〜 Ο 本發明之蝕刻液亦可含有選自六氟矽酸及其鹽之矽。 (Silicon)。六氟矽酸鹽之具體例可舉例如銨鹽(六氟矽知 銨)、例如鈉鹽(六氟矽酸鈉)、鉀鹽(六氟矽酸鉀)等與鹼金 屬之鹽;例如鎂鹽(六氟矽酸鎂)、鈣鹽(六氟矽酸鈣)等與 鹼土金屬之鹽等。此外,選自六氟矽酸及其鹽之矽之含^ 要於〇. 〇〇〇1至1. 5m〇1/L之範圍適當選擇即可。又,本 發明蝕刻液之矽的含有方法,只要是通常用於此領域之方 ◦ 去即無特別限定,可舉例如預先將上述選自六氟矽酸及其 鹽之矽溶解到蝕刻液中的方法等。 、 复趟如上所述,本發明之蝕刻液亦可包含選自六氟矽酸及 —、 夕專其他成分,惟較佳為僅含有成分(a)至㈠)者。 =二,,本發明之蝕刻液係期望為液體組成單純者,因為 、5周製容易’且使用後的廢液處理亦容易之故。 製造方法, 為夕^發明之製造方法所用之矽晶圓,可為單晶者,亦可 二夕日日者,亦可為p型、n型之任一者,惟根據本發明之 當使用多晶矽晶圓時,係可以安全地以低成本 323609 10 201224124 且效率良好而安定地製造低反射率的石夕基板,該低反射率 的矽基板係光電轉換率優異’而具有適合於太陽能電池所 期望之形狀的均勻的凹凸構造者。此外,就從矽晶圓的矽 錠(ingot)之調製方法而言’只要是通常用於此領域之方法 皆可。 本發明之製造方法中,蝕刻方法並無特別限定,六胆 而言,可藉由例如使用保持於特定溫度的蝕刻液,例如使 以特定的時間接觸多晶矽晶圓等,而於該多晶矽晶圓的表 面形成均勻的凹凸構造。此時之蝕刻方法(接觸方法),只 要是例如浸潰式、旋轉式、噴霧式等通常於此領域所採用 之方法即無特別限定;本實施型態中,矽晶圓之供給方式 亦無特別限定,可為批量式(Batch type)、牧葉式(c ι此⑽ =pe)之任-者。此外’本發明之姓刻液的溫度無特別限 疋’惟較佳為5至靴刻時間亦無特別限定,惟就有 效率地製妙基板之點而言,較佳為Q. 25至1()分鐘。再 者,相對於石夕晶圓表面的敍刻深度較佳為i至7以 更佳係深度為4至5以m。亦即,若谁杆舳勿丨忐、、、 5//m,可去X处理成為4至 J去除在财叙切出♦晶圓時產生的声 之蝕刻液的濃产、木度可期望對本發明 本二:::度為r:rr調節。 刻深度,所期望之餘刻速 :達:特定的敍 佳,速度為…w分鐘。亦即:=;= 323609 11 201224124 :為1至12 _ /分鐘,即可例如在將複數片矽晶圓以列隊 式(In-llne type)進行蝕刻時,可在短時間進行再現性高 的银刻處理,進而可於短時間内製造多量之钱刻深度的不 一致少、無著色(斑點)之發基板。又,此種設定 的手段,於树财係觀_狀濃度 ^ 整#刻溫度的手段。 τα㈣
,.、、、如Jl述之触刻冑度,本纟明之侧液的濃度範圍 係期望為相對於⑸選自氟化氫及其鹽所成群組中之至少 1種’(a)選自含氧齒酸及其鹽所成群組中之至少1種的莫 耳:,為1:0._。5至1:0.05 ;相對於㈦選自氟化、氫 ^^成群組中之至少i種,⑹硝酸或/及過氧化氣的 冥耳,晨又比為1:0.095至1:4,且上述(a)至(c)各自之莫 耳濃度的合計為3mol/L至22mol/L。 、 本發明之钱刻液,亦即本發明之包含(a)選自含氧鹵 酸及其鹽所鱗組中之至少丨種、⑻選自氟化氫及其鹽所 成群組中之至少1種、(C)硝酸或/及過氧化氫、以及(d) 水的矽晶圓用酸性蝕刻液的具體組成、濃度、組成比例等, 係如本發明之製造方法所述。 (實施例) 以下,列舉實施例及比較例更具體地說明本發明,惟 此等之實施例及比較例係表示例示者,並非用以限定地解 釋本發明者。 實施例1至15使用本發明蝕刻液的多晶矽晶圓之蝕 刻試驗 323609 12 201224124 調製表1至3所示組成的各水料作為本發明之姓刻 *液。於該水溶液中將多晶石夕晶圓(52_χ52ΐΜ〇以表i至3 -所不之特定條件(溫度及時間)浸潰且進行敍刻處理。又, 表1至3之各組成的银刻液中的濃度係以^^几表示。此 外表1至3所不之各組成以外的殘餘部份係表示水。 接下來,將侧處理後的石夕晶圓以超純水進行i分鐘 水洗處理,並以氮氣乾燥後,⑴藉由數位測長機 D刪誦MFC-1()1(Nikon股份有限公司製)測定财晶圓 之韻刻深度,[2]目視檢查有無著色(斑點),以及[3]藉由 日立分光光度計U-4_(日立製作所股份有限公司製)測 定該石夕晶圓之反射率{測定條件;測定範圍:直捏施『測 疋波長:300mn至120〇nm(選擇90〇11111作為代表性波長)}。 此外,以雷射顯微鏡觀察實施例3所得到的_後^石夕晶 圓的表面。關於侧㈣組成、㈣條件(#刻溫度及餘刻 =)、#刻深度、有無著色(斑點)、反射率、以及由触刻 冰度與蝕刻時間算出的蝕刻速度,實施例i 示於表卜實施例6至10之結果表示於表2、實施;;u =之結果表示於表3,且實施例3所得之_後的^曰日 ®表面的雷射顯微鏡照片(倍率150倍)表示於第丨圖。又, 表3之溴酸κ係表示演酸鉀。 " 323609 13 201224124 [表1] 實施例 1 2 3 4 5 氟化氫的濃度 10.3 10.3 10.3 10.3 10.3 硝酸或過氧化氫 硝酸 硝酸 硝酸 硝酸 硝酸 硝酸或過氧化氫的濃度 3.34 3.34 3.34 3.34 3.34 含氧鹵酸的種類 碘酸 碘酸 碘酸 碘酸 碘酸 含氧齒酸的濃度 0.0011 0.0028 0.0057 0.0114 0.0284 蝕刻溫度(°c) 22-26 22-26 22-26 22-26 22-26 蝕刻時間(秒) 120 120 80 60 60 蝕刻深度(;/m) 4.37 5.00 4.80 4.30 5.88 有無著色 無 無 無 無 無 反射率(%R) 21.7 23.3 22.8 24.4 26.2 蚀刻速度(仁‘分鐘) 2.18 2.50 3.60 4.30 5.88 Ο [表 2] 實施例 6 7 8 9 10 氟化氫的濃度 10.3 10.3 10.3 10.3 10.3 硝酸或過氧化氫 硝酸 硝酸 硝酸 硝酸 硝酸 硝酸或過氧化氫的濃度 3.34 3.34 3.34 3.34 3.34 含氧齒酸的種類 碘酸 碘酸 過碘酸 過碘酸 過碘酸 含氧齒酸的濃度 0.0568 0.1000 0.0011 0.0044 0.0057 蝕刻溫度(°c) 22-26 22-26 22-26 22-26 22-26 蝕刻時間(秒) 50 32 120 120 120 蝕刻深度(jt/m) 5.88 4.35 4.03 4.70 5.03 有無著色 無 無 無 無 無 反射率(%R) 28.5 24.2 21.4 21.8 21.4 蝕刻速度(#m/分鐘) 7.06 8.15 2.02 2.35 2.52 [表3] 實施例 11 12 13 14 15 氟化氫的濃度 10.3 10.3 10.3 10.3 10.3 硝酸或過氧化氫 wm m m a wmmt m '· wmm m m mm» m m 硝酸或過氧化氫的濃度 硝酸 硝酸 硝酸 硝酸 過氧化氮 3.34 3.34 3.34 3.ZA 3.78 含氧鹵酸的種類 _ WB · _ · · 含氧鹵酸的濃度 過碘酸 過碘酸 溴酸K 溴酸K 破酸 0.0569 0.1000 0.0057 0.0568 0.0057 蝕刻溫度(°c) 22-26 22-26 22-26 22-26 22-26 蝕刻時間(秒) 80 60 180 120 80 蚀刻深度(//ra) 6.15 5.38 4.08 4.20 0.67 有無著色 無 無 無 無 無 反射率(%R) 25.9 26.3 28.8 29.0 23.9 蝕刻速度(//m/分鐘) 4.61 5.38 1.36 2.10 0.50 323609 14 201224124 比較用蝕刻液的多晶矽晶圓之蝕刻 比較例1至4使用 試驗 該水==成的各水溶液作為比較用飿刻液。於 :件(溫度及時間)浸潰而進行_處理。又,表4之=且 成的侧液中的濃度係以m〇1/L表示。此外,表4所示之 各組成以外的殘餘部份表示水。 姓刻處理後㈣晶圓處理方法 [2]有無著色之觀察、以及d冰度之測疋、 m至15相鬥=/ 率之測定係藉由與實施 例1至15相问的方法進行。此外,以雷 例1所得到的蝕刻後之矽晶圓的表面。將蝕刻‘的組成广 钮刻條件(钮刻溫度及餘刻時間) x : :==:)=:_表_ [表 4] ° 比較例 ~1 ~2I- 氟化氫的濃度 10.3 10.3 硝酸的濃度 3.34 0 0.〇〇4?' 10.3 含氧齒酸的種類 μ * · m mmm mb m m emm m m 含氧i酸的濃度 一 ··《·- 0 破酸 m m mm 0.0057 0 碘酸 1 Mm · ·Μ _ 0.0057 其他添加劑 一 —— 蝕刻溫度(°C) 22-26 22-26 過硫酸1.00 蝕刻時間(秒) 240 200 22-26 蝕刻深度Cjtzm) 4.85 0.48 80 有無著色 有 無 ο / 0.10 反射率(%R) 9.5 23.5 20^ 無 蝕刻速度分鐘) 1.21 0.15 23.4 0.08 323609 15 201224124 實施例16及比較例5使用蝕刻液的多晶 續蝕刻試驗 調製表5所示組成的各水溶液作為本發明之關液及 比較用蝴液。於姐溶液巾將多晶⑦晶圓(52mmx52mm) 以22至26 C作為钮刻溫度’每i片的侧時間以表6所 不之特疋時間次潰’連續姓刻處理4片晶圓。又,表5之 各組成的蚀刻液中的濃度係以mol/L表示。此外,表5所 示之各組成以外的殘餘部份表示水。 [表5] 例 實施例 氟化氫的濃度 1〇Γ3~ 硝酸的濃度 3. 34 碘酸的濃度 〇. 0057 醋酸 0 比較例 10. 3. 34 0. 0057 3.46 [表6] (、; 實施例16的蝕刻液的蝕 刻速度(Ann/分鐘) 蚀刻時間 72秒 1 3. 50 2 3. 78 3 3.59 4 3.63 比較例5的银刻液的姓刻 速度〇m/分鐘) — 24秒 ---—- 8.92 10.01 10.05 10.05 從表1至表4之結果判斷使用本發明姓刻液的實施例 1至15所得之多晶石夕晶圓的表面,皆未產生著色(斑點), 可良好地進行⑽。特別是實施例1 i 14,表現適當雜 刻速度’因此判斷可於短時間製造多量之蚀娜度的不一 致少之石夕基板。另-方面,不含含氧_之比較例i,產 16 323609 201224124 生著色(斑點),且不含硝酸或/及過氧化氫之比較例2至 • L’曰雖著色(斑點)’但㈣速度極為緩慢,故無法得 •到目“的钱刻深度。從此等之結果得知因為含氧齒酸係扮 决達到防止著色(斑點)產生的角色,而且為了進行適當深 度的關處理,必須以硝酸或/及過氧化氣作為氧化劑,例 如過氧硫酸之類其他的氧化劑,其效果並不足夠。此外, 從以,續ϋ刻處理多晶石夕晶圓之實施例16及比較例5的結 果而言’使用比較例5的比較用钱刻液之敍刻方法雖然可 以-定的#刻速度連續處理晶圓,但因為餘刻速度較快,( 故為了得到飯刻深度的不一致少的石夕基板需要嚴密地管理 餘刻時間,而有成品率降低之虞。不僅如此,由於在石夕晶 圓表面s產生著色(斑點),判斷敍刻液中的峨會污染石夕晶 圓(石夕基板)或钱刻裝置。然而,判斷使用本發明餘刻液的 本發明之方法(實施例16之方法),不僅是即使連續處理晶 圓亦能安定地以-定的兹刻速度處理石夕晶圓,對石夕晶圓的 表面亦無著色(斑點)的產生,亦不易發生碘的析出。就產 生著色(斑點)的原因而言,因為比較例5之蝕刻液係含有( 容易觉到含氧齒酸的氧化之醋酸等羧酸,故推測為因含氧 鹵酸使羧酸氧化而導致過度消耗含氧齒酸所致者^奐言之, 推測由於相對於含氧鹵酸之硝酸濃度變高的緣故,導致因 硝酸而進行過度氧化,其結果為牽涉著色(斑點)之產生。 再者,因碘酸氧化所產生(因碘酸本身被還原所產生)之埃 對水的溶解性低,故推測由於碘酸的過度消耗而造成過多 的碘以固體型態析出,係導致污染矽晶圓(矽基板)或蝕刻 323609 17 201224124 裝置的原因。由此結果判斷若於本發明之钱刻液中添加如 醋酸之類的羧酸’則容易進行硝酸的過度氧化,不僅成為 產生著色(斑點)的原因’由於促進蛾的過度生成,而產生 因碘所致之矽晶圓(矽基板)或蝕刻裝置的污染,因而不 佳。再者’從第1圖及第2圖來看,相對於使用本發明蝕 刻液的實施例3係均勻地形成紋理,使用不含含氧_酸之 蝕刻液的比較例1,係於紋理上全面地形成著色(斑點)。 因此,判斷藉由比較例1的方法進行蝕刻處理的基板,雖 然外觀上的反射率降低’但與藉由本發明之方法進行蝕刻 處理的基板相比,光電轉換效率大幅降低。從以上結果判 斷本發明之蝕刻液對於多晶矽晶圓為有效者。 (產業上之可利用性) 本發明之蝕刻液,可於矽晶圓上效率良好且安定地形 成均勻的凹凸構造,並且可防止以往成為問題的著色(斑點) 之產生,故使用該蝕刻液之本發明的太陽能電池製造用矽 基板的製造方法,係例如不需進行在以往方法中會成為問 題之在蝕刻後使用鹼洗淨液去除著色(斑點)的繁複操作, 而可安全地以低成本且效率良好而安定地製造反射率極低 的矽基板’該反射率極低的矽基板係光電轉換率優異,具 有適合太陽能電池所期望之形狀的均勻凹凸構造者。 【圖式簡單說明】 第1圖為表示於實施例3所得到的蝕刻後之矽晶圓表 面的雷射顯微鏡照片(倍率150倍)之圖。 第2圖為表示於比較例1所得到的蝕刻後之矽晶圓表 18 323609 201224124 面的雷射顯微鏡照片(倍率150倍)之圖。 【主要元件符號說明】

Claims (1)

  1. 201224124 七、申請專利範圍: 能:造用,夕基板之製造方法其特徵在於 成群組中之至少1種、==—及其鹽所 ()選自威驗其鹽所成群組 t 1種、(咖酸或/及過氧化氫、以及⑷水之 ㈣虫刻石夕晶圓’而於該石夕晶圓的表 構造。 Ο • Γ申請專利範圍第1項所述之製造方法,其中,前述⑻ 相對於前述⑷的莫耳濃度比為1:0.0_5至1:0 05, 别述(b)相對於前述(c)的莫耳濃度比為1:009 4,且前述⑷至(c)各自的莫耳濃度的總和為3㈣几 至 22 mol/L 。 ’其中’前述蝕 3.如申請專利範圍第丨項所述之製造方法 刻液係僅包含(a)至(d)者。 4. 如申請專利範項所述之製造方法,其中,前述石夕 日曰圓為多晶梦晶圓。 5. ^申請專利範圍第i項所述之製造方法,其中,前述石夕 晶圓的钱刻速度為〇.5至20/zm/分鐘。 6. 如申請專利範圍第丨項所述之製造方法,其中,前述 為選自碘酸、過碘酸、溴酸及該等之鹽所成群組中之1 少1種。 ^ 7·如申請專利範圍第i項所述之製造方法,其中,前述(〇 為峨酸或過峨酸。 8.如申請專利範圍第1項所述之製造方法,其中,前述(b) 323609 1 201224124 為氟化氫。 ' 9·如申請專利範圍第1項所述之製造方法,其中,前述(c) - 為硝酸。 1 〇· 一種石夕晶圓用酸性i虫刻液,其係包含:(a)選自含氧鹵 酸及其鹽所成群組中之至少1種、(b)選自氟化氫及其 鹽所成群組中之至少1種、(c)硝酸或/及過氧化氫、以 及(d)水。 11. 如申凊專利範圍第項所述之蝕刻液,其中,前述(b) 相對於前述(a)的莫耳濃度比為1:〇〇〇〇〇5至1:〇〇5, 前述(b)相對於前述(c)的莫耳濃度比為n〇. 〇95至1 : 4,且前述(a)至(c)各自的莫耳濃度的總和為3 m〇1/L 至 22 mol/L。 12. 如申請專利範圍第10項所述之蝕刻液,其中,前述矽 晶圓為多晶矽晶圓。 I3·如申請專利範圍第1〇項所述之蝕刻液,其中,前述矽 晶圓為太陽能電池製造用矽晶圓。 14.如申請專利範圍第1〇項所述之蝕刻液,其中,前述蝕 刻液為用以形成均勻的凹凸構造者。 323609 2
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