TW201305318A - 蝕刻液組成物及蝕刻方法 - Google Patents

Abstract

本發明之蝕刻液組成物，係用以將單晶矽基板之表面予以蝕刻而形成凹凸形狀之蝕刻液組成物，其係含有鹼化合物、有機溶劑、以及界面活性劑。

Description

蝕刻液組成物及蝕刻方法

本發明係關於一種蝕刻液組成物及蝕刻方法，特別是關於用以將單晶矽之表面予以蝕刻而形成微細的角錐狀之凹凸形狀(以下，亦稱為「刻紋(texture)」)之蝕刻液組成物及蝕刻方法。

太陽能電池，係由於可將太陽光的能量直接轉換成電力，因此作為安全且對於環境面優異的能源而受到注目。針對太陽能電池的種類，雖種類繁多，但較具一般性，且最具高轉換效率者，係可列舉使用有單晶矽基板之太陽能電池。使用有單晶矽基板之太陽能電池，係為目前所使用的太陽能電池之開發領域中的主流之一。

針對太陽能電池，正積極進行用以提昇將太陽光轉換成電力的轉換效率之開發。就提昇將光轉換成電力的轉換效率之其中的一個方法而言，可列舉：為了提高單結晶矽基板的表面之抗反射效率，藉由濕蝕刻而在單晶矽基板的表面，形成稱為刻紋之微細的角錐狀之凹凸形狀。只要於單晶矽基板的表面形成這樣的刻紋，便能於單晶矽基板的表面，引起所接收的光之多重反射而降低單晶矽基板的表面之反射率。如此一來，便可將更多的光封閉在單晶矽基板的表面，其結果，可確保較多可轉換成電力的光量。

目前，就減低每一片單晶矽基板之矽材料或削減成本 的觀點而言，有將矽基板的膜厚減薄的傾向。在這樣的狀況下，由形成於單晶矽基板的表面之刻紋而將光有效率的封閉，就變得越來越重要。

在此，於矽基板表面形成刻紋的技術，係揭示於：日本特開昭61-96772號公報(專利文獻1)、日本特開2000-1792號公報(專利文獻2)、日本特開平11-233484號公報(專利文獻3)、日本特開2002-57139號公報(專利文獻4)、WO2006/046601號公報(專利文獻5)、日本特開2010-74102號公報(專利文獻6)、日本特開2010-93194號公報(專利文獻7)、以及日本特開2010-141139號公報(專利文獻8)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開昭61-96772號公報

[專利文獻2]日本特開2000-1792號公報

[專利文獻3]日本特開平11-233484號公報

[專利文獻4]日本特開2002-57139號公報

[專利文獻5]WO2006/046601號公報

[專利文獻6]日本特開2010-74102號公報

[專利文獻7]日本特開2010-93194號公報

[專利文獻8]日本特開2010-141139號公報

專利文獻1中係揭示有一種將含有氫氧化鈉和異丙醇的蝕刻液，加溫至80℃~90℃，並藉由起泡或搖動而於表面形成刻紋的技術。

專利文獻2中係揭示有一種至少含有水、鹼性試藥及同時也含有異丙醇及鹼性乙二醇水溶液之蝕刻溶液。

專利文獻3中係使用於鹼性溶液中含有界面活性劑，而製造具備有凹凸結構的凹凸基板者。

專利文獻4中係於鹼性溶液中含有以辛酸或月桂酸為主成分之界面活性劑，而製造凹凸基板者。

專利文獻5係於形成凹凸結構之際，使用含有由1分子中至少具有1個羧基之碳數1以上12以下的羧酸及其鹽所組成群中所選出之至少1種鹼性之蝕刻液者。

專利文獻6中係在於矽基板的表面形成凹凸之際，使用含有醇衍生物之蝕刻液者，該醇衍生物，係具有水、鹼試藥、及X-(OH)_n(X係碳數Cn為4以上7以下之飽和或不飽和烴基，n為1以上之整數，且n<Cn)之關係。

專利文獻7係使用含有沸點為100℃以上之醇系溶劑與鹼性水溶液之蝕刻液，而進行蝕刻處理者。

專利文獻8係以含有1分子中具有1個以上之羥基，並在溶解度參數為8.0~13.0(cal/cm³)^0.5之範圍內，且在大氣壓下之沸點為95℃以上之化合物、與氫氧化鹼之水溶液，作為使凹凸形成的蝕刻液使用。

在此，有時即使使用於專利文獻1~8中所揭示的蝕 刻液，也無法形成適當的刻紋。亦即，於專利文獻1~8中所揭示的蝕刻液，係就形成刻紋之能力而言並不充足。

於形成適當的刻紋中，其重點係可列舉：於同一面內之面內均一性，與適當形狀的刻紋之形成。所謂面內均一性，係指於成為被處理基板之矽基板的同一面內，幾乎不存在未被形成刻紋的區域，而是形成有大致遍佈整面的刻紋。此外，針對適當形狀的刻紋，係對於在刻紋形成之凹凸程度為不充分者，或於同一面內凹凸形狀有較大不均者，皆不能說是形成有適當的刻紋形狀者。

再者，依據作為對象的矽基板，有時刻紋的形成狀態也會有所差異。具體而言，例如，針對蝕刻處理前之矽基板，係利用游離研磨粒方式或固定研磨粒方式之線鋸而被切片。如此一來，於將具有經切片的表面之矽基板予以蝕刻之際，在使用有具上述之專利文獻所揭示當中之蝕刻液的情況下，雖針對使用游離研磨粒而被切片的矽基板，係可形成適當的刻紋，但針對使用固定研磨粒而被切片的矽基板，卻無法形成適當的刻紋。再者，針對進行1次蝕刻而作成平滑的矽基板，有時也無法形成適當的刻紋。

本發明之目的，係提供一種能確實地形成適當形狀之刻紋的蝕刻液組成物。

本發明之另一目的，係提供一種能確實地形成適當形狀之刻紋的蝕刻方法。

本案發明者們認為：相較於一般所認為作為形成刻紋的機制之以下2項，亦即：(1)因相對於矽基板(100)面，矽基板(111)面之蝕刻速率為非常緩慢而形成的機制，以及(2)藉由添加有具有疏水基及親水基之添加劑時，矽基板之局部性的遮罩效果或蝕刻之阻礙效果而形成的機制，後述之以下的機制更為重要。

亦即，於上述(1)之機制中，係認為藉由矽基板(100)面與矽基板(111)面的蝕刻速率之差異，來進行異向性蝕刻，而形成刻紋者較為妥當。但，若刻紋之形成係起因於如此之蝕刻速率的差異，則在使用含有鹼化合物的蝕刻液時，便會常存在如此之蝕刻速率的差異，因此會變得皆形成有刻紋。此外，矽基板之表面狀態，亦即，無論使用上述固定研磨粒方式或游離研磨粒方式之線鋸所切片而成之矽基板的表面狀態，應該都會形成刻紋。但，實際上，於使用含有鹼化合物之蝕刻液時，未必會形成刻紋。此外，於上述(2)之機制中，即使有著因添加劑所致之遮罩效果等，卻未必能適當地進行起因於矽基板(100)面與矽基板(111)面的蝕刻速率之差異的刻紋之形成。

因此，本發明者們認為：相對於矽基板(100)面之蝕刻速率之矽基板(110)面之蝕刻速率的選擇比，係為作為刻紋形成之重要機制。亦即，認為：著眼於矽基板(100)面之蝕刻速率與矽基板(110)面之蝕刻速率的選擇比，並藉由將該蝕刻速率之選擇比提高，而可適當地形 成刻紋。

再者，針對形成刻紋之機制，本案發明者們也作了下述的考量。使用鹼化合物來將矽基板之表面予以蝕刻時之反應式係如下所述。

Si+2OH^-+4H₂O → Si(OH)₆ ^2-+2H₂↑

在此，針對藉由上述之蝕刻反應而產生的氫氣體，該氫的氣泡若以附著於矽基板之表面的狀態殘留，則附著有氣泡的表面，不會進行蝕刻反應。其結果認為：會產生沒有形成刻紋的部分，而無法確保刻紋形成時之面內均一性。因而認為，必須將藉由上述蝕刻反應所產生的氫，有效率地從矽基板表面去除。

亦即，本案發明者們認為：應將相對於矽基板(100)面之矽基板(110)面之蝕刻速率的選擇比提高，並且積極地將藉由蝕刻反應所產生的氫之氣泡去除，而將蝕刻液組成物設為以下之構成。

亦即，本發明之蝕刻液組成物，係用以將單晶矽基板之表面予以蝕刻而形成凹凸形狀之蝕刻液組成物，其係含有鹼化合物、有機溶劑、以及界面活性劑。

依據上述之蝕刻液組成物，可將相對於矽基板(100)面之矽基板(110)面之蝕刻速率的選擇比提高，並且可積極地將氫的氣泡去除。此外，無論矽基板之表面狀態為何，皆能形成刻紋。因而，可確實地形成適當形狀的刻紋。

亦即，於本發明中，就蝕刻液組成物而言，係以鹼化合物、有機溶劑、以及界面活性劑作為必須的構成要素者。而且，使用本發明之蝕刻液組成物，並對單晶矽基板之表面實施濕蝕刻，而在矽基板之表面，確實地形成適當形狀之刻紋者。

有機溶劑係較佳為含有由二醇醚類、醇類、含氮有機溶劑、含硫有機溶劑所組成群中所選出之至少一種。

就更佳之實施形態而言，有機溶劑係含有：由乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單苄醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單丁醚、糠基醇、四氫糠基醇、N-甲基-2-吡咯啶酮、二甲基亞碸、環丁碸所組成群中所選出之至少一種。

此外，界面活性劑係含有由氟系陰離子性界面活性劑、氟系非離子性界面活性剤、氟系兩性界面活性劑、烴系陰離子性界面活性劑所組成群中所選出之至少一種。

此外，鹼化合物係含有由氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨所組成群中所選出之至少一種。

再者較佳為含有矽或矽化合物。

於本發明之另一觀點中，蝕刻方法，係將單晶矽基板之表面予以蝕刻而形成凹凸形狀之蝕刻方法，其係使用含有鹼化合物、有機溶劑、以及界面活性劑之蝕刻液組成物來進行蝕刻。

依據上述之蝕刻方法，可將相對於矽基板(100)面 之矽基板(110)面之蝕刻速率的選擇比提高，並且可積極地將氫的氣泡去除。此外，無論矽基板之表面狀態為何，皆能形成刻紋。因而，可確實地形成適當形狀的刻紋。

此外，本發明之蝕刻方法，係將單晶矽基板之表面予以蝕刻而形成凹凸形狀之蝕刻方法，其係將矽基板之(100)面的蝕刻速率與矽基板之(110)面的蝕刻速率之比例的選擇比設為3以上，而進行蝕刻。

較佳為使單晶矽基板浸漬於蝕刻液組成物中，藉由濕蝕刻而進行蝕刻。

單晶矽基板係更佳為包含由以固定研磨粒方式所切片而成之基板、以游離研磨粒方式所切片而成之基板、以及表面經過1次蝕刻處理而成的基板所組成群中之至少一者。

依據上述之蝕刻液組成物及蝕刻方法，可將相對於矽基板(100)面之矽基板(110)面之蝕刻速率的選擇比提高，並且可積極地將氫的氣泡去除。此外，無論矽基板之表面狀態為何，皆能形成刻紋。因而，可確實地形成適當形狀的刻紋。

[實施發明之最佳形態]

以下，參照附圖說明本發明之實施形態。第1圖係展 示具有平滑的平面之單晶矽基板之一部分的概略剖面圖。第1圖係展示所謂進行蝕刻之前的單晶矽基板之狀態的圖示。第2圖係展示形成有適當形狀之刻紋的單晶矽基板之一部分的概略剖面圖。第2圖係展示使用本發明之蝕刻液組成物來進行蝕刻之後的單晶矽基板之狀態的圖示。另外，就容易理解的觀點而言，將第2圖之凹凸形狀作誇大地圖示。此外，實際形成於矽基板之表面的刻紋，係如第2圖所示，凹凸形狀並不一致，且多少具有大小不均者。

參照第1圖，於進行蝕刻之前，單晶矽基板11之表面12，係為平滑。如第1圖中箭頭所示般，當受到太陽光等的光照射時，由於表面12為平滑，因此將所接收的光大部分反射。上述的狀態，係光的封閉效果較少。因此，從光轉換成電力的效率較低。

另一方面，參照第2圖，針對於其表面形成有適當的凹凸形狀，亦即，以第2圖所示之剖面的傾斜14、15所構成之刻紋的矽基板13，當受到光照射時，並不怎麼將所接收的光反射。至少，反射率較第1圖所示之表面12更低。上述的狀態，係光的封閉效果為較高者。因此，可高效率地從光轉換成電力。

在此，本發明之蝕刻液組成物，係用以將如上述第1圖所示之單晶矽基板之表面予以蝕刻，而形成如第2圖所示之凹凸形狀之蝕刻液組成物，其係含有鹼化合物、有機溶劑、以及界面活性劑。

依據上述之蝕刻液組成物，可確實地形成適當形狀的 刻紋。對此詳述於後。

此外，本發明之蝕刻方法，係將單晶矽基板之表面予以蝕刻而形成凹凸形狀之蝕刻方法，其係使用含有鹼化合物、有機溶劑、以及界面活性劑之蝕刻液組成物來進行蝕刻。

在此，本發明之蝕刻液組成物中所含有之鹼化合物，係可列舉例如：氫氧化鈉、氫氧化鉀、及氫氧化四甲基銨等。較佳係可使用氫氧化鈉及氫氧化鉀。另外，當然針對此等之鹼化合物，係亦可使用複數種類者。在此，鹼化合物係含有由氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨所組成群中所選出之至少一種。

針對鹼化合物的濃度，係只要是能得到實際使用上所期望的刻紋形狀之濃度即可，而可適當決定者。在此，於以使用氫氧化鈉為其中一例的情況下，氫氧化鈉的濃度，係以0.1~30重量%者為佳。

此外，本發明之蝕刻液組成物中所含有之有機溶劑，係可列舉例如：二醇醚類、醇類、含氮有機溶劑、及含硫有機溶劑。此等之有機溶劑，雖可使用單一種類者，但當然也可使用複數種類者。在此，有機溶劑係含有由二醇醚類、醇類、含氮有機溶劑、含硫有機溶劑所組成群中所選出之至少一種。

具體的二醇醚類之例，係可列舉：乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單苄醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單 丁醚等。具體的醇類之例，係可列舉：糠基醇、四氫糠基醇等。具體的含氮有機溶劑之例，係可列舉：N-甲基-2-吡咯啶酮等。具體的含硫有機溶劑之例，係可列舉：二甲基亞碸、環丁碸等。

針對有機溶劑的濃度，係只要是能得到實際使用上所期望的刻紋形狀之濃度即可，而可適當決定者。在此，於以使用二乙二醇單丁醚作為其中一例的情況下，二乙二醇單丁醚的濃度，係以0.001~10重量%者為佳。

此外，本發明之蝕刻液組成物中所含有之界面活性劑，係可列舉例如：氟系陰離子性界面活性劑、氟系非離子性界面活性劑、氟系兩性界面活性劑、烴系陰離子性界面活性劑等。此等之界面活性劑，雖可使用單一種類者，但當然也可使用複數種類者。在此，界面活性劑係含有由氟系陰離子性界面活性劑、氟系非離子性界面活性劑、氟系兩性界面活性劑、烴系陰離子性界面活性劑所組成群中所選出之至少一者。

具體之氟系陰離子性界面活性劑之例，係可列舉：全氟烷基磺酸及其鹽、全氟烷基羧酸及其鹽、全氟烷基膦酸及其鹽等。具體之氟系非離子性界面活性劑之例，係可列舉：α-全氟壬烯氧基(Perfluorononenyloxy)-ω-甲基聚乙烯氧化物、α-全氟壬烯氧基-ω-全氟壬烯基聚乙烯氧化物等。具體的氟系兩性界面活性劑之例，係可列舉：全氟烷基胺氧化物、兩性氟化聚合物、全氟烷基甜菜鹼等。具體的烴系陰離子性界面活性劑之例，係可列舉：萘磺酸甲 醛縮合物及其鹽、苯酚磺酸甲醛縮合物及其鹽、聚苯乙烯磺酸及其鹽、二乙基己磺基琥珀酸及其鹽、聚丙烯酸及其鹽等。較佳為可使用全氟烷基胺氧化物或兩性氟化聚合物等之氟系兩性界面活性劑。

針對界面活性劑的濃度，係只要是能得到實際使用上所期望的刻紋形狀之濃度即可，而可適當決定者。在此，作為其中一例，界面活性劑的濃度，係以1ppm(parts per million)~5重量%者為佳。另外，確認性地展示1ppm=0.0001重量%。

再者，本發明之蝕刻液組成物，係亦可為含有矽或矽化合物的構成。亦即，本發明之蝕刻液組成物，係含有矽或矽化合物。依據上述的構成，認為可謀求矽基板(110)面之蝕刻速率的控制、或矽基板(100)面之蝕刻速率的安定化。

矽或矽化合物之具體例，係可列舉：金屬矽、二氧化矽、矽酸鈉、矽酸鉀等。

另外，由本發明之蝕刻液組成物所進行之蝕刻，不僅是藉由一般被稱為容易形成刻紋的游離研磨粒所切片而成的矽基板，即使是藉由一般被稱為不易形成刻紋的固定研磨粒所切片而成的矽基板，亦可適用。亦即，無論是藉由游離研磨粒方式所切片而成的矽基板、或藉由固定研磨粒方式所切片而成的矽基板，依據由本發明之蝕刻液組成物所進行之蝕刻，便可確實地形成適當形狀之刻紋。進而，即使是將一般稱為不易形成刻紋的表面之受損層去除後的 平滑表面，具體而言，例如，針對表面使用NaOH等之鹼而經1次蝕刻後的表面，亦可適用。

另外，針對上述之組成的蝕刻液組成物，係能以濃縮狀態作提供者。就降低藥液成本的觀點而言，能以上述之形態進行流通等者係為有利。

在此，若針對由本發明之蝕刻液組成物所進行之蝕刻的機制進行考察，則如下所述。亦即，本發明之蝕刻液組成物，係含有鹼化合物、有機溶劑、以及界面活性劑之構成。其中一般認為：針對鹼化合物，係有助於矽之積極性蝕刻，針對有機溶劑，係有助於在蝕刻中之遮罩效果及矽基板之(100)面與矽基板之(110)面之蝕刻速率的選擇比之控制，主要對於刻紋之適當形狀的形成有所貢獻，針對界面活性劑，係有助於將藉由蝕刻反應所產生的氫氣泡，在小的狀態下進行脫離，主要對刻紋形成之面內均一性的提昇有所貢獻。

另外，使用本發明之蝕刻液組成物而進行蝕刻，且當於單晶矽基板之表面形成刻紋時，以將該處理溫度設為80~90℃者為佳。藉此，可提昇將蝕刻時所產生的氫之去除，亦即，從作為被處理基板之矽基板表面之氫的脫離之效率。此外，可謀求蝕刻處理時間的縮短化。

此外，於上述實施形態中，雖藉由將矽基板浸漬而進行蝕刻處理，但於浸漬矽基板的狀態中，亦可讓矽基板為靜止的狀態，或可進一步為搖動的狀態。此外，亦可將浸漬矽基板的蝕刻液進行攪拌。又，並不限定於此，亦可藉 由其他的方法進行蝕刻。具體而言，例如，亦可使用進行因惰性氣體所致之起泡的浸漬處理，且亦可由藉由霧化噴嘴而將蝕刻液供給至矽基板表面的噴霧處理而成。進而，亦可在平流且矽基板被搬運的狀態下，進行供給蝕刻液的處理。

另外，本發明之蝕刻液組成物，係可以有機溶劑或界面活性劑的添加量，亦即，含量為較低量，而適當地形成刻紋。因此，可減低對排水處理的負荷，且對於環境面或廢液處理成本方面，亦為有利。進而，臭氣也能減少，並能大幅改善作業環境。

[實施例]

以下，雖藉由實施例來具體說明本發明，但本發明並不受此等實施例所限制。

於表1及表2中展示實施例1~10及比較例1~6之蝕刻液組成物的調配比率及評估結果。另外，針對比較例4，係相當於專利文獻1中所揭示的蝕刻液。此外，針對比較例6，係相當於專利文獻5中所揭示的蝕刻液。

且，於表1所示的化合物之略稱，係如下所述。亦即，若以實施例1為例進行說明，則於蝕刻液組成物中，係含有：3重量%之作為鹼化合物之氫氧化鈉，0.10重量%之作為有機溶劑之二乙二醇單丁醚，100ppm之作為界面活性劑之兩性氟化聚合物者。另外，蝕刻液，係將除了 上述之蝕刻液組成物以外的構成設為殘留的水者。

(鹼化合物)

NaOH：氫氧化鈉

KOH：氫氧化鉀

(有機溶劑)

DGBE：二乙二醇單丁醚

DMSO：二甲基亞碸

FFA：糠基醇

1,5-PD：1,5-丙二醇

DGME：二乙二醇單甲醚

IPA：異丙醇

(界面活性劑)

物質A：兩性氟化聚合物

物質B：聚丙烯酸鈉

物質C：α-全氟壬烯氧基-ω-甲基聚乙烯氧化物

物質D：全氟烷基胺氧化物

物質E：萘磺酸甲醛縮合物之鈉鹽

(矽化合物)

Si：金屬矽

SiO₂：二氧化矽

在此，針對評估結果，係利用以下之方法進行評估。

(刻紋形成及評估方法)

就成為被處理基板之單晶矽基板而言，係使用藉由固定研磨粒方式而被切片，且藉由1次蝕刻而使表面變得平滑的矽基板。且，針對刻紋之形成，亦即，蝕刻方法，係藉由將上述之矽基板，浸漬於90℃之蝕刻液中15分鐘而進行。浸漬後，將蝕刻結束後的矽基板進行水洗、乾燥之後，利用目視及藉由電子顯微鏡所拍攝者，而觀察外觀，並確認表面狀態。另外，即便是使用藉由游離研磨粒方式而被切片，且藉由1次蝕刻而使表面變得平滑的矽基板以及未進行1次蝕刻的矽基板，於實施例1~10中，係也看見相同的傾向。

(蝕刻速率之測量方法及選擇比之計算方法)

針對蝕刻速率之測量，係如下所述。首先，分別準備有鏡面狀態之Si(矽)(100)基板、Si(110)基板、以及Si(111)基板。將所準備的各Si基板，以BHF去除因Si所產生之自然氧化膜之後，在90℃下，浸漬於實施例及比較例之蝕刻液中3分鐘、5分鐘、接著10分鍾。浸漬後，進行水洗及乾燥，並依據矽基板的重量變化、表面積、矽密度，來計算出蝕刻量，而計算並導出蝕刻速率。如此一來，便可測量出蝕刻速率。蝕刻速率，亦即，蝕刻之速度的單位係為μm/分(min.)。

進而，根據所導出之蝕刻速率的結果，而計算出Si(100)與Si(110)之比例的選擇比，及Si(100)與Si(111)之比例的選擇比。如此一來，便計算出選擇比。若針對實施例1進行說明，則選擇比(100)/(110)，係成為Si(100)之蝕刻速率1.63÷Si(110)之蝕刻速率0.46=3.54。另外，針對Si(111)及選擇比(100)/(111)，係用以參考而記載。

(面內均一性之判斷基準)

針對面內均一性之判斷，係如下述般地進行。於所得之蝕刻後的矽基板之表面，以透過目視，呈均勻且變黑的狀態者，作為面內均一性為良好者，並以表2中之「○」符號來作表示。以透過目視所見局部呈白濁點，或黑色部分有不均的狀態者，作為面內均一性為不佳者，並以表2 中之「△」符號來作表示。以在目視下黑色部分較少，或完全沒有者，作為面內均一性為不充分者，並以表2中之「×」符號來作表示。於實際使用中，係可適用「○」符號者。

(刻紋的凹凸形狀之判斷基準)

針對刻紋的凹凸形狀之判斷基準，係如下述般地進行。於所得之蝕刻後的矽基板之表面，以藉由透過電子顯微鏡所作之觀察，而呈均勻地形成有刻紋者，作為凹凸形狀為良好者，並以表2中之「○」符號來作表示。此外，以透過電子顯微鏡所作之觀察，而觀察局部未形成有刻紋者，或Si(100)面者，作為刻紋之凹凸形狀為不佳者，並以表2中之「△」符號來作表示。此外，以藉由透過電子顯微鏡所作之觀察，而未形成有刻紋者，作為刻紋之凹凸形狀為不充分者，並以表2中之「×」符號來作表示。於實際使用中，係可適用「○」符號者。

參照表1及表2，關於實施例1~實施例10，係刻紋之形狀為適當，且面內均一性為良好。此乃參照第3圖、及第6圖~第9圖，便可明瞭。第3圖係展示實施例1之單晶矽的外觀之相片。第6圖係將實施例1之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為1000倍的情況。第7圖係將實施例1之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為2000倍的情況。第8圖係將實施例2之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片， 且展示倍率為1000倍的情況。第9圖係將實施例2之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為2000倍的情況。在此，關於實施例1~實施例10，其選擇比(100)/(110)之值，皆大於3，且成為3以上。

亦即，本發明之蝕刻方法，係將單晶矽基板之表面予以蝕刻而形成凹凸形狀之蝕刻方法，其係將矽基板之(100)面的蝕刻速率與矽基板之(110)面的蝕刻速率之比例的選擇比設為3以上，而進行蝕刻。

相對於此，針對比較例1~6，係刻紋之形狀為不充分者，且，面內均一性係成為劣化者。此乃參照第4圖、第5圖及第10圖~第13圖，便可明瞭。第4圖係展示比較例5之單晶矽的外觀之相片。第5圖係展示比較例6之單晶矽的外觀之相片。第10圖係將比較例5之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為1000倍的情況。第11圖係將比較例5之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為2000倍的情況。第12圖係將比較例6之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為1000倍的情況。第13圖係將比較例6之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為2000倍的情況。在此，關於比較例1~6，其選擇比(100)/(110)之值，皆為3以下。此外，於第4圖中，係可掌握局部形成有刻紋，且於其表面刻紋形成之不均產生。於第5圖中，幾乎不形成刻紋，且在刻紋形成不充分下幾乎沒有黑色部分。此外，於第5圖中，係可掌握 有起因於原本表面之平滑度所致之光澤。

以上，雖參照附圖而對本發明之實施形態作了說明，但本發明並不限定於附圖所示之實施形態者。相對於附圖所示之實施形態，可於本發明相同的範圍內，或者是均等的範圍內，加以各種修正或變形。

[產業上之可利用性]

本發明之蝕刻液組成物及蝕刻方法，係能有效運用於單晶矽基板中，製造光之封閉效果高的矽基板之情況。

11、13‧‧‧矽基板

12‧‧‧表面

14、15‧‧‧傾斜

[第1圖]係展示具有平滑的平面之單晶矽基板之一部分的概略剖面圖。

[第2圖]係展示形成有適當形狀之刻紋的單晶矽基板之一部分的概略剖面圖。

[第3圖]係展示實施例1之單晶矽的外觀之相片。

[第4圖]係展示比較例5之單晶矽的外觀之相片。

[第5圖]係展示比較例6之單晶矽的外觀之相片。

[第6圖]係將實施例1之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為1000倍的情況。

[第7圖]係將實施例1之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為2000倍的情況。

[第8圖]係將實施例2之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為1000倍的情況。

[第9圖]係將實施例2之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為2000倍的情況。

[第10圖]係將比較例5之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為1000倍的情況。

[第11圖]係將比較例5之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為2000倍的情況。

[第12圖]係將比較例6之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為1000倍的情況。

[第13圖]係將比較例6之單晶矽的表面擴大展示之電子顯微鏡相片，且展示倍率為2000倍的情況。

Claims (10)

1. 一種蝕刻液組成物，其係將單晶矽基板之表面予以蝕刻而形成凹凸形狀之蝕刻液組成物，其係含有鹼化合物、有機溶劑、以及界面活性劑。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之蝕刻液組成物，其中前述有機溶劑係含有由二醇醚類、醇類、含氮有機溶劑、含硫有機溶劑所組成群中所選出之至少一種。
3. 如申請專利範圍第1項所記載之蝕刻液組成物，其中前述有機溶劑係含有由乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單苄醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單丁醚、糠基醇、四氫糠基醇、N-甲基-2-吡咯啶酮、二甲基亞碸、環丁碸所組成群中所選出之至少一種。
4. 如申請專利範圍第1項所記載之蝕刻液組成物，其中前述界面活性劑係含有由氟系陰離子性界面活性劑、氟系非離子性界面活性劑、氟系兩性界面活性劑、烴系陰離子性界面活性劑所組成群中所選出之至少一種。
5. 如申請專利範圍第1項所記載之蝕刻液組成物，其中前述鹼化合物係含有由氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨所組成群中所選出之至少一種。
6. 如申請專利範圍第1項所記載之蝕刻液組成物，其係含有矽或矽化合物。
7. 一種蝕刻方法，其係將單晶矽基板之表面予以蝕刻而形成凹凸形狀之蝕刻方法， 其係使用含有鹼化合物、有機溶劑、以及界面活性劑之蝕刻液組成物來進行蝕刻。
8. 一種蝕刻方法，其係將單晶矽基板之表面予以蝕刻而形成凹凸形狀之蝕刻方法，其係將矽基板之(100)面的蝕刻速率與矽基板之(110)面的蝕刻速率之比例的選擇比設為3以上，而進行蝕刻。
9. 如申請專利範圍第7項所記載之蝕刻方法，其係使前述單晶矽基板浸漬於前述蝕刻液組成物中，並藉由濕蝕刻而進行蝕刻。
10. 如申請專利範圍第7項所記載之蝕刻方法，其中前述單晶矽基板，係包含由以固定研磨粒方式所切片而成之基板、以游離研磨粒方式所切片而成之基板、以及表面經過1次蝕刻處理而成的基板所組成群中之至少一者。