(57)【要約】  基板面方位（１１１）のシリコン基板の表面に、ドライエッチング法によってテクスチャを形成することで、新しいテクスチャ形成面を有するシリコン基板を提供すること。本発明は、テクスチャを形成されたテクスチャ形成面を有する基板面方位（１１１）のシリコン基板であって、前記テクスチャ形成面には、３つの斜面を有する突起が複数形成され、かつ前記突起の高さは１００ｎｍ〜８０００ｎｍの範囲にあるシリコン基板を提供する。本発明のシリコン基板の製造方法は、基板面方位（１１１）のシリコン基板を用意するステップと、前記シリコン基板表面にエッチングガスを吹き付けるステップとを有し、前記エッチングガスには、ＣｌＦ３，ＸｅＦ２，ＢｒＦ３，ＢｒＦ５およびＮＦ３からなる群から選ばれる一以上のガスが含まれる。
2012132433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テクスチャを形成されたテクスチャ形成面を有する基板面方位（１１１）のシリコン基板であって、
前記テクスチャ形成面には、３つの斜面を有する突起が複数形成され、かつ前記突起の高さは１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、シリコン基板。
【請求項２】
前記突起の高さは１００ｎｍ〜５μｍの範囲にある、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項３】
前記突起の底面の一辺の長さは、１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項４】
前記テクスチャ形成面における前記突起の密度は１０〜１０００個／１００μｍ２である、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項５】
前記シリコン基板のテクスチャ形成面への入射光（波長０．５〜１０μｍ）の吸光率は８０％以上である、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項６】
請求項１に記載のシリコン基板を含み、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池。
【請求項７】
請求項１に記載のシリコン基板の製造方法であって、
基板面方位（１１１）のシリコン基板を用意するステップと、前記シリコン基板表面にエッチングガスを吹き付けるステップとを有し、
前記エッチングガスには、ＣｌＦ３，ＸｅＦ２，ＢｒＦ３，ＢｒＦ５およびＮＦ３からなる群から選ばれる一以上のガスと、分子中に酸素原子を含有するガスとが含まれる、製造方法。
【請求項８】
前記エッチングガスには、不活性ガスがさらに含まれる、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
前記シリコン基板の温度を２００℃以下に保持する、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記シリコン基板のエッチングは、減圧環境下にて行われる、請求項７に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テクスチャ形成面を有するシリコン基板と、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン太陽電池（光電変換素子）などにおいて、シリコン基板の受光面にテクスチャと称される凹凸形状を設けて、入射光の反射を抑え、かつシリコン基板に取り込んだ光を外部に漏らさないようにしている。シリコン基板の表面へのテクスチャ形成は、一般的にアルカリ（ＫＯＨ）水溶液をエッチャントとするウェットプロセスにより行われている（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。ウェットプロセスによるテクスチャ形成は、後処理としてフッ化水素による洗浄工程や、熱処理工程などが必要とされる。そのため、シリコン基板表面を汚染する恐れがあるばかりか、コスト面からも不利な点があった。【０００３】
しかも、ウェットプロセスによりテクスチャ形成できるシリコン基板は、基板面方位（１００）のシリコン基板に限られ（特許文献５などを参照）；他の基板面方位を有するシリコン基板の表面に、ウェットプロセスによりテクスチャ形成することはできなかった。【０００４】
一方で、シリコン基板の表面へのテクスチャ形成をドライプロセスにて行う方法も提案されている。例えば、１）プラズマによる反応性イオンエッチング（Reactive Ion  Etching）といわれる手法を用いる方法（特許文献６、特許文献７）、２）光電界反応によりエッチングする方法（特許文献８）、３）シリコン基板のある反応室に、ＣｌＦ３ガスなどを導入することで、シリコン基板表面をエッチングする方法が提案されている（特許文献９、特許文献１０、特許文献１１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１１ー５１５８７２号公報
【特許文献２】特開２００８ー１７２２７９号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００９／０２８０５９７号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１０／０１９３０２７号明細書
【特許文献５】特開２０００−１５０９３７号公報
【特許文献６】特開２００２ー１６４５５５号公報
【特許文献７】特開２０００−１２５１７号公報
【特許文献８】米国特許出願公開第２００２／０１０４５６２号明細書
【特許文献９】特開平１０−３１３１２８号公報
【特許文献１０】特開２００５−１５０６１４号公報
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００５／０１２６６２７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の通り、ウェットプロセスによりテクスチャ形成できるシリコン基板は、基板面方位（１００）のシリコン基板に限られていた。そのため、他の基板面方位のシリコン基板にテクスチャを形成することで、これまでとは異なるユニークなテクスチャが得られることが期待される。【０００７】
例えば、ウェットプロセスにより形成されたテクスチャは１０μｍ〜２０μｍの高さの突起を有する。そのため、シリコン基板全体の厚みはそれ以上にならざるを得ず、太陽電池のシリコン基板として必要とされる厚み以上の厚みにならざるを得なかった。これに対して、テクスチャをより微細な構造で構成できれば、シリコン基板全体の厚みを低減することができ、シリコンの材料効率を高めることができる。【０００８】
また前述の通り、シリコン基板表面のテクスチャの形成をドライプロセスにて行う方法も提案されている。しかしながら、当該手法によっては、所望のテクスチャ構造が得られない場合があった。その理由の一つは、ＣｌＦ３，ＸｅＦ２，ＢｒＦ３およびＢｒＦ５などのガスはシリコン基板と発熱反応を起こし、シリコン基板の温度を上昇させて、異方的なエッチングができない場合があるためである。さらには、エッチングガスの組成も好適化されていなかったため、適切なテクスチャ構造が得られにくかった。【０００９】
そこで本発明は、基板面方位（１１１）のシリコン基板の表面に、好ましくはドライエッチング法によってテクスチャを形成することで、新しいテクスチャ形成面を有するシリコン基板を提供することを目的とする。また、それを含む太陽電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本発明は、以下に示すテクスチャ形成面を有するシリコン基板、およびそれを含む太陽電池に関する。
［１］テクスチャを形成されたテクスチャ形成面を有する基板面方位（１１１）のシリコン基板であって、前記テクスチャ形成面には、３つの斜面を有する突起が複数形成され、かつ前記突起の高さは１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、シリコン基板。
［２］前記突起の高さは１００ｎｍ〜５μｍの範囲にある、［１］に記載のシリコン基板。
［３］前記突起の底面の一辺の長さは、１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、［１］または［２］に記載のシリコン基板。
［４］前記テクスチャ形成面における前記突起の密度は１０〜１０００個／１００μｍ２である、［１］〜［３］のいずれかに記載のシリコン基板。
［５］前記シリコン基板のテクスチャ形成面への入射光（波長０．５〜１０μｍ）の吸光率は８０％以上である、［１］〜［４］のいずれかに記載のシリコン基板。
［６］前記［１］〜［５］のいずれかに記載のシリコン基板を含み、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池。【００１１】
また本発明は、以下に示すテクスチャ形成面を有するシリコン基板の製造方法に関する。
［７］前記［１］に記載のシリコン基板の製造方法であって、基板面方位（１１１）のシリコン基板を用意するステップと、前記シリコン基板表面にエッチングガスを吹き付けるステップとを有し、
前記エッチングガスには、ＣｌＦ３，ＸｅＦ２，ＢｒＦ３，ＢｒＦ５およびＮＦ３からなる群から選ばれる一以上のガスと、分子中に酸素原子を含有するガスとが含まれる、製造方法。
［８］前記エッチングガスには、不活性ガスがさらに含まれる、［７］に記載の製造方法。
［９］前記シリコン基板の温度を２００℃以下に保持する、［７］〜［８］のいずれかに記載の製造方法。
［１０］前記シリコン基板のエッチングは、減圧環境下にて行われる、［７］〜［９］のいずれかに記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のシリコン基板はテクスチャ形成面を有しており、その反射率が低い。よって、テクスチャ形成面を受光面とすることで、太陽電池用のシリコン基板として好適に用いられる。しかも、本発明のテクスチャは微細構造からなるので、シリコン基板を薄くすることができ、シリコン基板の材料効率を高めることができ、さらにはデバイス設計の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例に係るシリコン基板のテクスチャ形成面の電子顕微鏡写真
【図２】シリコン基板をドライエッチングしたが、所望のテクスチャ形成面が得られなかった例を示す図
【図３】シリコン基板をドライエッチングしたが、所望のテクスチャ形成面が得られなかった例を示す図
【図４】３つの斜面を有する突起を概念的に説明する図
【図５】実施例で用いたテクスチャ形成装置の概要を示す図
【図６】図６Ａは、基板面方位（１１１）のシリコン基板のテクスチャ未形成表面（参考例）および実施例で得たシリコン基板のテクスチャ形成面における反射率を示す図；図６Ｂは、基板面方位（１１１）のシリコン基板のテクスチャ未形成のシリコン基板の表面（参考例）および実施例で得たシリコン基板のテクスチャ形成面における吸光率を示す図
【図７】テクスチャ形成の反応メカニズムの推定例を説明する図
【図８】図８Ａ〜Ｄは、実施例２で得られたシリコン基板のテクスチャ形成表面を示す図
【図９】図９Ａ〜Ｄは、実施例３で得られたシリコン基板のテクスチャ形成表面を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
１．テクスチャ形成面を有するシリコン基板について：
本発明のシリコン基板は、基板表面にテクスチャが形成されていることを特徴とする。テクスチャが形成された基板表面を、テクスチャ形成面という。
【００１５】
シリコン基板は、単結晶シリコンであることが好ましく；ｐ型ドーピングされていてもよいし、ｎ型ドーピングされていてもよし、真性シリコンであってもよい。いずれにしても、シリコン基板は、基板面方位（１１１）のシリコン基板である。基板面方位（１１１）以外の基板面方位を有するシリコン基板には、本発明におけるテクスチャ形成面が実現されにくい。
【００１６】
本発明のテクスチャ形成面を有するシリコン基板の特徴の一つは、シリコン基板面方位が（１１１）であることである。これまでのウェットエッチング法により基板面方位（１００）のシリコン基板にテクスチャを形成することはできたが、基板面方位（１１１）のシリコン基板にウェットエッチング法でテクスチャを形成することはできず、等方的にエッチングされてしまう。
【００１７】
テクスチャ形成面とは、低反射表面を意味する。低反射表面とは、０．５〜１．０μｍの波長の光に対する鏡面の反射率を１００％とした場合の反射率が、約２０％以下の表面であることが好ましく、１０％以下の表面であることがより好ましく、実質的に反射率が０％の表面をいう。また、本発明のテクスチャ形成面を有するシリコン基板の吸光率（波長領域０．５〜１．０μｍ）は、８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。吸光率は、積分球分光光度計にて測定することができ；式「吸光率（％）＝１００×｛入射光強度−（反射光強度＋透過光強度）｝／入射光強度」で求めることができる。
【００１８】
具体的に本発明のテクスチャ形成面は、３つの斜面を有する突起（図４に示される模式図を参照）を複数有する。３つの斜面を有する突起とは、三角錐の突起でありうる。テクスチャ形成面には、３つの斜面を持つ突起が密集していることが好ましい。３つの斜面は、面方位（１１１）以外の（１１０）、（１０１）、（０１１）の面方位である。突起は、頭頂点を有していることが好ましい。
【００１９】
３つの斜面を有する突起の高さＨ（図４参照）は、通常１００ｎｍ〜８μｍであり、好ましくは１００ｎｍ〜３μｍであり、より好ましくは１００ｎｍ〜１．５μｍであり、さらに好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。また、３つの斜面を有する突起の底面の一辺の長さＬ（図４参照）は、通常１００ｎｍ〜８μｍであり、好ましくは１００ｎｍ〜３μｍであり、より好ましくは１００ｎｍ〜１．５μｍであり、さらに好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。
【００２０】
３つの斜面を有する突起の頭頂点の角度θ（図４参照）は、５４．７°±１０°であることが好ましい。
【００２１】
本発明のテクスチャ形成面を有するシリコン基板の特徴の一つは、テクスチャを構成する突起が小さいことである。これまでのウェットエッチング法やイオンプラズマエッチング法で形成されたテクスチャの突起の高さははるかに大きく（例えばウェットエッチング法で形成されたテクスチャの突起の高さは１０〜２０μｍである）、本発明のように微細な突起は形成できなかった。テクスチャの構造が微細であるほど、テクスチャ形成面での光の反射は抑制される。例えば、テクスチャの加工精度を１μｍ以下とすれば、テクスチャ形成面での波長１μｍの光の反射をほぼ０にすることができる。
【００２２】
本発明のテクスチャ形成面を有するシリコン基板の更なる特徴は、シリコン基板を薄くすることができることである。すなわち、テクスチャを構成する突起が微細であるが故に、その分のシリコン基板厚みを低減することができる。本発明のシリコン基板の厚みは、突起の高さを含めて、２０μｍ以下とすることができ、好ましくは１５μｍ以下とすることができ、より好ましくは１０μｍ以下である。シリコン基板の厚みの下限は特に限定されず、基板としての強度を保つことができればよく、通常は１０μｍ以上である。
【００２３】
テクスチャ形成面には、３つの斜面を有する突起が複数個あるが；３つの斜面を有する複数の突起は、それぞれ別個の形状を有していてもよい。また、テクスチャ形成面における突起の密度は、単位面積（１００μｍ２）あたり１０〜１０００個であることが好ましい。
【００２４】
また、シリコン基板表面の全面にテクスチャが形成されていてもよく、その一部にテクスチャが形成されていてもよい。例えば、本発明のシリコン基板を太陽電池用のシリコン基板として用いる場合に、受光面側に配置する表面電極（コネクタ電極，バー電極，グリッド電極などを含む）を配置する領域には、テクスチャを形成することなく、平坦状にされていることが好ましい。
【００２５】
２．テクスチャ形成面を有するシリコン基板の製造方法について：
本発明のシリコン基板の製造方法は、基板面方位（１１１）のシリコン基板を用意するステップと、シリコン基板にエッチングガスを吹き付けるステップとを含む。好ましくは、シリコン基板に冷却ガスを吹き付けるステップをさらに含み；エッチングガスを吹き付けるステップと冷却ガスを吹き付けるステップとを交互に繰り返してもよい。
【００２６】
基板面方位（１１１）のシリコン基板とは、主面方位が（１１１）面である単結晶シリコン基板である。シリコン基板は半導体ウェハであってもよいし、他の基板に積層された半導体層であってもよい。いずれにしても、主面方位である（１１１）面にテクスチャを形成する。
【００２７】
また、用意するシリコン基板は、真性シリコンであってもよく、ｐ型またはｎ型にドーピングされたシリコンであってもよい。太陽電池用のシリコン基板を得る場合には、ｐ型にドーピングされたシリコン基板を用意することが多い。
【００２８】
シリコン基板へのエッチングガスの吹き付けは、大気圧〜８０ＫＰａ条件下にて行われることが好ましい。さらに、３０ＫＰａ以下であることがより好ましく、２０ＫＰａ以下であることがさらに好ましく、さらには１０ＫＰａ以下、５０Ｐａ以下であってもよい。より減圧下でエッチングを行うほど緻密な形状が得られるが、圧力が高いほうが微細な形状が得られやすい。
【００２９】
エッチングガスには、少なくともＣｌＦ３，ＸｅＦ２，ＢｒＦ３，ＢｒＦ５およびＮＦ３のうちの少なくとも一つのガス（「フッ素含有ガス」とも称する）を含む。エッチングガスに含まれるフッ素含有ガスは、これらのガスの２種以上の混合ガスであってもよい。
【００３０】
フッ素含有ガスの分子は、シリコン基板の表面に物理吸着して、エッチングサイトに移動する。エッチングサイトに到達したガス分子は分解し、シリコンと反応して揮発性のフッ素化合物を生成する。それにより、シリコン基板表面がエッチングされ、テクスチャが形成される。
【００３１】
エッチングガスには、フッ素含有ガスとともに、さらに不活性ガスが含まれていることが好ましい。不活性ガスとは、窒素ガス、アルゴンやヘリウムなどであり、シリコンとの反応性を有さないガスであればよい。エッチングガスに含まれる不活性ガスは、２種以上のガスの混合ガスであってもよい。
【００３２】
エッチングガスにおける不活性ガスの合計濃度（体積濃度）は、フッ素含有ガスの合計濃度に対して、３倍以上であることが好ましく、１０倍以上または２０倍以上であってもよい。エッチングガスにおけるフッ素含有ガスの合計濃度が高いほど、３つの斜面を有する突起が大きくなる（突起の高さが大きくなる）傾向がある。よって、突起を小さくしたい場合には、不活性ガスの濃度を高めてフッ素含有ガスの濃度を相対的に下げることが好ましい（後述の実施例１と２を参照）。
【００３３】
エッチングガスにおける不活性ガスの濃度が低く、フッ素含有ガスの濃度が相対的に高くなると、シリコン基板表面を等方的にエッチングしやすくなる場合があり、シリコン基板表面に所望のテクスチャを形成しにくいことがある。
【００３４】
さらに、エッチングガスには、フッ素含有ガスとともに、その分子内に酸素原子を含有するガスが含まれていることが好ましい。酸素原子を含有するガスとは、典型的には酸素ガス（Ｏ２）であるが、二酸化炭素（ＣＯ２）や二酸化窒素（ＮＯ２）などであってもよい。
【００３５】
エッチングガスにおける酸素原子含有ガスの濃度（体積濃度、常温）は、フッ素含有ガスの合計濃度の２倍超であることが好ましく、４倍以上であることがより好ましい。また、エッチングガスにおける酸素原子含有ガスの濃度（体積濃度、常温）は、フッ素含有ガスと不活性ガスとの合計濃度に対して、３０〜８０％であることが好ましい。エッチングガスにおける酸素原子含有ガスの濃度が低すぎると、オーバーエッチングによって所望のテクスチャが得られない場合がある。
【００３６】
エッチングガスに酸素原子含有ガスを含ませることで、太陽電池のテクスチャとして適切な凹凸形状を、半導体基板表面に形成することができる。その理由は、特に限定されないが、例えばＣｌＦ３ガスがシリコン表面に物理吸着すると、シリコンと反応してＳｉＦ４となってガス化する。このとき、シリコンネットワーク構造のダングリングボンドに酸素原子がターミネートすることで、Ｓｉ−Ｏ結合が部分的に構成される。それにより、エッチングされやすい領域（Ｓｉ−Ｓｉ）と、エッチングされにくい領域（Ｓｉ−Ｏ）とができる。そのエッチングレートの差でケミカルな反応が促進され、形状制御が可能となると考えられる。
【００３７】
図７Ａ〜Ｃには、半導体基板表面のテクスチャ形成の反応メカニズムの推定例を説明する図であるが、テクスチャ形成のメカニズムがこれに限定されるわけではない。テクスチャ形成の初期段階（図７Ａ）においては、フッ素含有ガス（ＣｌＦ３）によるシリコン基板１００のエッチング反応が優先的に進行し、シリコン基板１００の表面に孔１１０が形成され、ポーラス状となる。中期段階（図７Ｂ）においては、ポーラス状のシリコン基板１００の表面が、面方位に沿って酸素含有ガスで酸化されて、酸化皮膜１２０が形成される。後期段階（図７Ｃ）において、前記酸化皮膜１２０がエッチングマスクとして作用して、所望の突起１３０（３つの斜面を有する突起）が形成される。
【００３８】
本発明のシリコン基板の製造方法では、エッチング中のシリコン基板の温度を低温に維持することが重要である。シリコン基板の温度は、２００℃以下に維持することが好ましく、１８０℃以下に維持することがより好ましく、１６０℃以下に維持することがさらに好ましい。シリコン基板の温度を低温に維持するために、シリコン基板を載置するステージの温度を室温程度（２５℃）以下に維持することが好ましい。エッチング中のシリコン基板の温度は、赤外線温度センサで測定したり、熱電対を設けて測定すればよい。
【００３９】
前記の通り、本発明のシリコン基板の製造方法は、シリコン基板に冷却ガスを吹き付けるステップを含んでいてもよい。冷却ガスとは、前述の不活性ガスと同様であり、窒素ガス、アルゴンやヘリウムなどを意味する。エッチングガスとの反応によって発熱したシリコン基板に冷却ガスを吹き付けることによって、発熱した基板を冷却する。
【００４０】
本発明のシリコン基板の製造方法において、シリコン基板にエッチングガスを吹き付けるステップと、冷却ガスを吹き付けるステップとを交互に繰り返してもよい。シリコン基板にエッチングガスを吹き付けるステップのプロセス時間を制御することで、基板温度を低温に維持する。プロセス時間は特に限定されないが、１分間〜１０分間程度であればよい。シリコン基板にエッチングガスを吹き付けるステップの後に、冷却ガスを吹き付けて基板温度を低下させて、再びシリコン基板にエッチングガスを吹き付ければよい。
【００４１】
エッチングガスによって、シリコン基板表面に所望のテクスチャが形成されたら、シリコン基板に残存したエッチングガスまたはその分解物を除去することが好ましい。例えば、シリコン基板を水素ガス雰囲気下において、残留したフッ素成分を除去してもよい。
【００４２】
本発明のシリコン基板の製造方法において、シリコン基板にエッチングガスを吹き付けるステップを、２ステップの２段回処理を行ってもよい。具体的には、１ステップ目に酸素原子含有ガスを含まないフッ素含有ガスと不活性ガスで処理を行い、基板表面に例えば図２や図３のようなシリコン基板表面が粗面化された乱れた形状を形成する。２ステップ目に、酸素原子含有ガスを含む処理にてよりエッチングレートの差でケミカルな反応が促進され、形状制御が可能となると推察される。
【００４３】
３．テクスチャ形成面を有するシリコン基板の用途：
このように、本発明のシリコン基板は、太陽電池用のシリコン基板として用いられることが好ましい。太陽電池用のシリコン基板とするには、シリコン基板のテクスチャ形成面にエミッタ層を形成してｐｎ接合を形成することが好ましい。例えば、ｐ型シリコン基板にテクスチャ形成面を形成した場合には、オキシ塩化リンガス雰囲気中でテクスチャ形成面を加熱して、テクスチャ形成面にｎ型エミッタ層を形成し、ｐｎ接合を形成する。さらに、エミッタ層に反射防止層を積層することで、太陽電池としての反射率をさらに低下させることができ、光電変換率が向上する。反射防止層とは、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、酸化チタン膜などでありうる。
【００４４】
さらに、テクスチャ形成面である受光面に表面電極を配置し、非受光面に裏面電極を配置することで、太陽電池が得られる。もちろん、太陽電池の態様が上述したものに限定されるわけではない。
【実施例】
【００４５】
［実施例１］
図５ＡＢには、実施例で用いたテクスチャ形成装置の概要が示される。図５Ａは、テクスチャ形成装置１０の外観斜視図であり；図５Ｂは、減圧チャンバ２０内を透視した斜視図である。図５ＡＢに示されるテクスチャ形成装置１０は、減圧チャンバ２０内に、エッチングガスを噴出するノズル３０と、冷却ガスを噴出するノズル４０と、シリコン基板１００を載置するためのステージ５０とを有する。エッチングガスを噴出するノズル３０は、エッチングガス供給配管３１に接続しており；冷却ガスを噴出するノズル４０は、冷却ガス供給配管４１に接続している。ステージ５０に載置されたシリコン基板１００に、エッチングガスと冷却ガスとを吹き付けることで、テクスチャ形成面を有するシリコン基板を製造した。【００４６】
図５に示されるテクスチャ形成装置１０のステージ５０に、基板面方位（１１１）のシリコン基板１００を載置した。エッチングガスを噴出するノズル３０とシリコン基板１００との間隔を５ｍｍにセットした。シリコン基板１００の基板面の面積は、１２５ｍｍ×１２５ｍｍである。ステージ５０の温度を２５℃に設定した。減圧チャンバ２０内の圧力を９０ＫＰａに調整した後、エッチングガスを噴出するノズル３０からのエッチングガスを１０〜６０秒かけてシリコン基板１００の表面全体に吹き付けた。吹き付けたエッチングガスの組成は「ＣｌＦ３／Ｏ２／Ｎ２＝５００〜１０００ｃｃ／０ｃｃ／２０００〜１００００ｃｃ」とした。【００４７】
次に、エッチングガスを噴出するノズル３０からの組成の異なるエッチングガスを６０〜１２０秒かけて、シリコン基板１００の表面全体に吹き付けた。吹き付けたエッチングガスの組成は「ＣｌＦ３／Ｏ２／Ｎ２＝５００〜１０００ｃｃ／５００〜５０００ｃｃ／２０００〜１００００ｃｃ」とした。【００４８】
得られたシリコン基板のテクスチャ形成面の電子顕微鏡写真を図１に示す。図１Ａ（１０００倍）及び図１Ｂ（３０００倍）、または、図１Ｄ（１０００倍）及び図１Ｅ（３０００倍）に示される通り（なお、図１Ｂは、図１Ａの拡大図であり、図１Ｅは、図１Ｄの拡大図である）、３つの斜面を有する突起が密集して形成されていることがわかる。そして、図１Ｃ及び図１Ｆ（３０００倍）に示されるように、３つの斜面を有する突起の高さは、約１．６μｍ（図面では、１．５μｍ〜１．７μｍと表記）であることがわかる。なお、図１Ａは、テクスチャ形成面を有するシリコン基板のうち、基板の外周部での電子顕微鏡写真の斜視図であり、図１Ｄは同基板のうち、基板の中央部での電子顕微鏡写真の斜視図を示す図である。【００４９】
［比較例１］
図５に示されるテクスチャ形成装置１０のステージ５０に、基板面方位（１１１）のシリコン基板１００を載置した。シリコン基板１００の基板面の面積は、１２５ｍｍ×１２５ｍｍである。ステージ５０の温度を８０℃に設定した。減圧チャンバ２０内の圧力を９０ＫＰａに調整した後、エッチングガスを噴出するノズル３０からのエッチングガスを７５〜１８０秒かけてシリコン基板１００の表面全体に吹き付けた。吹き付けたエッチングガスの組成は「ＣｌＦ３／Ｏ２／Ｎ２＝５００〜１０００ｃｃ／０ｃｃ／２０００〜５０００ｃｃ」とした。【００５０】
得られたシリコン基板表面の形状を、図２に示す。図２Ａ（上面図，１００００倍）および図２Ｂ（断面図，１００００倍）に示されるように、シリコン基板表面が粗面化されているものの、形状が乱れており、３つの斜面を有する突起を形成できていない。これは、シリコン基板の温度を低温に維持できなかったためであると考えられる。【００５１】
［比較例２］
図５に示されるテクスチャ形成装置１０のステージ５０に、基板面方位（１１１）のシリコン基板１００を載置した。シリコン基板１００の基板面の面積は、１２５ｍｍ×１２５ｍｍである。ステージ５０の温度を２５℃に設定した。減圧チャンバ２０内の圧力を９０ＫＰａに調整した後、エッチングガスを噴出するノズル３０からのエッチングガスを７５〜１８０秒かけてシリコン基板１００の表面全体に吹き付けた。吹き付けたエッチングガスの組成は「ＣｌＦ３／Ｏ２／Ｎ２＝５００〜１０００ｃｃ／０ｃｃ／２０００〜５０００ｃｃ」とした。【００５２】
得られたシリコン基板表面の形状を、図３に示す。図３Ａ（上面図，１００００倍）および図３Ｂ（断面図，１００００倍）に示されるように、シリコン基板表面が微細に粗面化されているものの、３つの斜面を有する突起を形成できていない。【００５３】
［実施例２］
図５に示されるテクスチャ形成装置１０のステージ５０に、基板面方位（１１１）のシリコン基板１００を載置した。シリコン基板１００の基板面の面積は、１２５ｍｍ×１２５ｍｍである。ステージ５０の温度を２５℃に設定した。減圧チャンバ２０内の圧力を９０ＫＰａに調整した後、エッチングガスを２ステップに分けて噴出した。【００５４】
第１ステップでは、１０〜３０秒かけて、エッチングガスを噴出するノズル３０からのエッチングガスをシリコン基板１００の表面全体に吹き付けた。吹き付けたエッチングガスの組成は「ＣｌＦ３／Ｏ２／Ｎ２＝５００〜１０００ｃｃ／０ｃｃ／２０００〜１００００ｃｃ」とした。【００５５】
次に、第２ステップでは、６０〜１２０秒かけて、エッチングガスを噴出するノズル３０からのエッチングガスをシリコン基板１００の表面全体に吹き付けた。吹き付けたエッチングガスの組成は「ＣｌＦ３／Ｏ２／Ｎ２＝５００〜１０００ｃｃ／５００〜５０００ｃｃ／２０００〜１００００ｃｃ」とした。【００５６】
得られたシリコン基板表面の形状を、図８Ａ〜Ｄ（電子顕微鏡写真、３０００倍）に示す。図８Ａおよび図８Ｂは、第１ステップ完了後のシリコン基板表面の形状を示す。図８Ａ（上面図）および図８Ｂ（断面図）に示されるように、シリコン基板表面が微細に粗面化されているものの、３つの斜面を有する突起を形成できていない。【００５７】
図８Ｃおよび図８Ｄは、第２ステップ完了後のシリコン基板表面の形状を示す。図８Ｃ（上面図）および図８Ｄ（断面図）に示されるように、シリコン基板表面が３つの斜面を有し、高さ１．０〜３．０μｍの突起が密集して形成できていることがわかる。【００５８】
［実施例３］
図５に示されるテクスチャ形成装置１０のステージ５０に、基板面方位（１１１）のシリコン基板１００を載置した。シリコン基板１００の基板面の面積は、１２５ｍｍ×１２５ｍｍである。ステージ５０の温度を２５℃に設定した。減圧チャンバ２０内の圧力を９０ＫＰａに調整した後、エッチングガスを２ステップに分けて噴出した。【００５９】
第１ステップでは、４０〜６０秒かけて、エッチングガスを噴出するノズル３０からのエッチングガスをシリコン基板１００の表面全体に吹き付けた。吹き付けたエッチングガスの組成は「ＣｌＦ３／Ｏ２／Ｎ２＝５００〜１０００ｃｃ／０ｃｃ／２０００〜１００００ｃｃ」とした。【００６０】
次に、第２ステップでは、６０〜１２０秒かけて、エッチングガスを噴出するノズル３０からのエッチングガスをシリコン基板１００の表面全体に吹き付けた。吹き付けたエッチングガスの組成は「ＣｌＦ３／Ｏ２／Ｎ２＝５００〜１０００ｃｃ／５００〜５０００ｃｃ／２０００〜１００００ｃｃ」とした。【００６１】
得られたシリコン基板表面の形状を、図９Ａ〜Ｄ（電子顕微鏡写真、３０００倍）に示す。図９Ａおよび図９Ｂは、第１ステップ完了後のシリコン基板表面の形状を示す。図９Ａ（上面図）および図９Ｂ（断面図）に示されるように、シリコン基板表面が微細に粗面化されているものの、３つの斜面を有する突起を形成できていない。さらに、実施例２の第１ステップ後のシリコン基板表面（図８ＡＢを参照）よりも、実施例３の第１ステップ後のシリコン基板表面の方が粗くなっていることがわかる。【００６２】
図９Ｃおよび図９Ｄは、第２ステップ完了後のシリコン基板表面の形状を示す。図９Ｃ（上面図）および図９Ｄ（断面図）に示されるように、シリコン基板表面が３つの斜面を有し、高さ１．０〜６．０μｍの突起が密集して形成できていることがわかる。さらに、実施例２の第２ステップ後のシリコン基板表面（図８ＣＤを参照）に形成された突起の高さよりも、実施例３の第２ステップ後のシリコン基板表面に形成された突起の高さの方が大きいことがわかる。【００６３】
実施例１で得られたシリコン基板のテクスチャ形成面での反射率と吸光率とを測定した。また、参照例として、基板面方位（１１１）のシリコン基板のテクスチャ未形成表面での反射率と吸光率とを測定した。反射率および吸光率の測定は、積分球分光光度計（Ｕ４０００，日立ハイテクフィールディング）で行った。【００６４】
図６Ａは、基板面方位（１１１）のシリコン基板のテクスチャ未形成表面（参考例）および実施例で得たシリコン基板のテクスチャ形成面における反射率を示すグラフであり；図６Ｂは、基板面方位（１１１）のシリコン基板のテクスチャ未形成のシリコン基板の表面（参考例）および実施例で得たシリコン基板のテクスチャ形成面における吸光率を示すグラフである。【００６５】
図６Ａおよび図６Ｂに示されるように、実施例１のシリコン基板のテクスチャ形成面での反射率（波長５００ｎｍ〜１０００ｎｍ）は２０％以下に抑制されており、かつ吸光率（波長５００ｎｍ〜１０００ｎｍ）は８０％以上にまで高められている。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のシリコン基板はテクスチャ形成面を有しており、その反射率が低い。しかも、テクスチャ形成面には、従来よりも微細な形状が形成されているので、シリコン基板を薄層化することも可能である。よって、テクスチャ形成面を受光面とすることで、太陽電池用のシリコン基板として好適に用いられる。それにより、太陽電池の光電変換率の向上に寄与する。
【符号の説明】
【００６７】
１０  テクスチャ形成装置
２０  減圧チャンバ
３０  エッチングガスを噴出するノズル
３１  エッチングガス供給配管
４０  冷却ガスを噴出するノズル
４１  冷却ガス供給配管
５０  ステージ
１００  シリコン基板
１１０  孔
１２０  酸化皮膜
１３０  突起
【図４】
2012132433.tif 000003
【図５】
2012132433.tif 000004
【図６】
2012132433.tif 000005
【図７】
2012132433.tif 000006
【図１】
2012132433.tif 000007
【図２】
2012132433.tif 000008
【図３】
2012132433.tif 000009
【図８】
2012132433.tif 000010
【図９】
2012132433.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月22日(2012.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テクスチャを形成されたテクスチャ形成面を有する基板面方位（１１１）のシリコン基板であって、
前記テクスチャ形成面には、３つの斜面を有する突起が複数形成され、かつ前記突起の高さは１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、シリコン基板。
【請求項２】
前記突起の高さは１００ｎｍ〜５μｍの範囲にある、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項３】
前記突起の底面の一辺の長さは、１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項４】
前記テクスチャ形成面における前記突起の密度は１０〜１０００個／１００μｍ２である、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項５】
前記シリコン基板のテクスチャ形成面への入射光（波長０．５〜１０μｍ）の吸光率は８０％以上である、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項６】
前記３つの斜面を有する突起とは、三角錐形状の突起である、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項７】
請求項１に記載のシリコン基板を含み、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池。
【請求項８】
請求項１に記載のシリコン基板の製造方法であって、
基板面方位（１１１）のシリコン基板を用意するステップと、
前記シリコン基板表面にエッチングガスを吹き付けるステップとを有し、
前記エッチングガスには、ＣｌＦ３，ＸｅＦ２，ＢｒＦ３，ＢｒＦ５およびＮＦ３からなる群から選ばれる一以上のガスと、分子中に酸素原子を含有するガスとが含まれる、製造方法。
【請求項９】
前記エッチングガスには、不活性ガスがさらに含まれる、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記シリコン基板の温度を２００℃以下に保持する、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記シリコン基板のエッチングは、減圧環境下にて行われる、請求項８に記載の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月31日(2012.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
すなわち本発明は、以下に示すテクスチャ形成面を有するシリコン基板、およびそれを含む太陽電池に関する。
［１］テクスチャを形成されたテクスチャ形成面を有する基板面方位（１１１）のシリコン基板であって、前記テクスチャ形成面には、３つの斜面を有する突起が複数形成され、かつ前記突起の高さは１００ｎｍ〜８μｍの範囲にあり、前記３つの斜面の面方位は、それぞれ（１１０）、（１０１）、（０１１）である、シリコン基板。
［２］前記突起の高さは１００ｎｍ〜５μｍの範囲にある、［１］に記載のシリコン基板。
［３］前記突起の底面の一辺の長さは、１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、［１］または［２］に記載のシリコン基板。
［４］前記テクスチャ形成面における前記突起の密度は１０〜１０００個／１００μｍ２である、［１］〜［３］のいずれかに記載のシリコン基板。
［５］前記シリコン基板のテクスチャ形成面への入射光（波長０．５〜１０μｍ）の吸光率は８０％以上である、［１］〜［４］のいずれかに記載のシリコン基板。
［６］前記［１］〜［５］のいずれかに記載のシリコン基板を含み、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テクスチャを形成されたテクスチャ形成面を有する基板面方位（１１１）のシリコン基板であって、
前記テクスチャ形成面には、３つの斜面を有する突起が複数形成され、かつ前記突起の高さは１００ｎｍ〜８μｍの範囲にあり、
前記３つの斜面の面方位は、それぞれ（１１０）、（１０１）、（０１１）である、シリコン基板。
【請求項２】
前記突起の高さは１００ｎｍ〜５μｍの範囲にある、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項３】
前記突起の底面の一辺の長さは、１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項４】
前記テクスチャ形成面における前記突起の密度は１０〜１０００個／１００μｍ２である、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項５】
前記シリコン基板のテクスチャ形成面への入射光（波長０．５〜１０μｍ）の吸光率は８０％以上である、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項６】
前記３つの斜面を有する突起とは、三角錐形状の突起である、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項７】
請求項１に記載のシリコン基板を含み、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池。
【請求項８】
請求項１に記載のシリコン基板の製造方法であって、
基板面方位（１１１）のシリコン基板を用意するステップと、
前記シリコン基板表面にエッチングガスを吹き付けるステップとを有し、
前記エッチングガスには、ＣｌＦ３，ＸｅＦ２，ＢｒＦ３，ＢｒＦ５およびＮＦ３からなる群から選ばれる一以上のガスと、分子中に酸素原子を含有するガスとが含まれる、製造方法。
【請求項９】
前記エッチングガスには、不活性ガスがさらに含まれる、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記シリコン基板の温度を２００℃以下に保持する、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記シリコン基板のエッチングは、減圧環境下にて行われる、請求項８に記載の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月8日(2013.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
すなわち本発明は、以下に示すテクスチャ形成面を有するシリコン基板、およびそれを含む太陽電池に関する。
［１］テクスチャを形成されたテクスチャ形成面を有する基板面方位（１１１）のシリコン基板であって、前記テクスチャ形成面には、３つの斜面からなる表面を有する突起が密集しており、かつ前記突起の高さは１００ｎｍ〜８μｍの範囲にあり、前記３つの斜面の面方位は、それぞれ（１１０）、（１０１）、（０１１）である、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池用のシリコン基板。
［２］前記突起の高さは１００ｎｍ〜５μｍの範囲にある、［１］に記載のシリコン基板。
［３］前記突起の底面の一辺の長さは、１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、［１］または［２］に記載のシリコン基板。
［４］前記テクスチャ形成面における前記突起の密度は１０〜１０００個／１００μｍ２である、［１］〜［３］のいずれかに記載のシリコン基板。
［５］前記シリコン基板のテクスチャ形成面への入射光（波長０．５〜１０μｍ）の吸光率は８０％以上である、［１］〜［４］のいずれかに記載のシリコン基板。
［６］前記３つの斜面からなる表面を有する突起とは、三角錐形状の突起である、［１］に記載のシリコン基板。
［７］前記［１］〜［６］のいずれかに記載のシリコン基板を含み、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テクスチャを形成されたテクスチャ形成面を有する基板面方位（１１１）のシリコン基板であって、
前記テクスチャ形成面には、３つの斜面からなる表面を有する突起が密集しており、かつ前記突起の高さは１００ｎｍ〜８μｍの範囲にあり、
前記３つの斜面の面方位は、それぞれ（１１０）、（１０１）、（０１１）である、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池用のシリコン基板。
【請求項２】
前記突起の高さは１００ｎｍ〜５μｍの範囲にある、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項３】
前記突起の底面の一辺の長さは、１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項４】
前記テクスチャ形成面における前記突起の密度は１０〜１０００個／１００μｍ２である、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項５】
前記シリコン基板のテクスチャ形成面への入射光（波長０．５〜１０μｍ）の吸光率は８０％以上である、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項６】
前記３つの斜面からなる表面を有する突起とは、三角錐形状の突起である、請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項７】
請求項１に記載のシリコン基板を含み、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池。
【請求項８】
請求項１に記載のシリコン基板の製造方法であって、
基板面方位（１１１）のシリコン基板を用意するステップと、
前記シリコン基板表面にエッチングガスを吹き付けるステップとを有し、
前記エッチングガスには、ＣｌＦ３，ＸｅＦ２，ＢｒＦ３，ＢｒＦ５およびＮＦ３からなる群から選ばれる一以上のガスと、分子中に酸素原子を含有するガスとが含まれる、製造方法。
【請求項９】
前記エッチングガスには、不活性ガスがさらに含まれる、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記シリコン基板の温度を２００℃以下に保持する、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記シリコン基板のエッチングは、減圧環境下にて行われる、請求項８に記載の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月31日(2013.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テクスチャを形成されたテクスチャ形成面を有する基板面方位（１１１）のシリコン基板であって、
前記テクスチャ形成面には、３つの斜面からなる表面を有する突起が密集しており、かつ前記突起の高さは１００ｎｍ〜８μｍの範囲にあり、
前記突起の突起頂点を含む表面には、シリコン酸化皮膜が形成されており、
前記３つの斜面の面方位は、それぞれ（１１０）、（１０１）、（０１１）である、テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池用のシリコン基板。
【請求項２】
前記突起の高さは１００ｎｍ〜５μｍの範囲にある、請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板。
【請求項３】
前記突起の底面の一辺の長さは、１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板。
【請求項４】
前記テクスチャ形成面における前記突起の密度は１０〜１０００個／１００μｍ２である、請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板。
【請求項５】
前記シリコン基板のテクスチャ形成面への入射光（波長０．５〜１０μｍ）の吸光率は８０％以上である、請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板。
【請求項６】
前記３つの斜面からなる表面を有する突起とは、三角錐形状の突起である、請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板。
【請求項７】
請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板を含み、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池。
【請求項８】
請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板の製造方法であって、
基板面方位（１１１）のシリコン基板を用意するステップと、
前記シリコン基板表面にエッチングガスを吹き付けるステップとを有し、
前記エッチングガスには、ＣｌＦ３，ＸｅＦ２，ＢｒＦ３，ＢｒＦ５およびＮＦ３からなる群から選ばれる一以上のガスと、分子中に酸素原子を含有するガスとが含まれる、製造方法。
【請求項９】
前記エッチングガスには、不活性ガスがさらに含まれる、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記シリコン基板の温度を２００℃以下に保持する、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記シリコン基板のエッチングは、減圧環境下にて行われる、請求項８に記載の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
すなわち本発明は、以下に示すテクスチャ形成面を有するシリコン基板、およびそれを含む太陽電池に関する。
［１］テクスチャを形成されたテクスチャ形成面を有する基板面方位（１１１）のシリコン基板であって、前記テクスチャ形成面には、３つの斜面からなる表面を有する突起が密集しており、かつ前記突起の高さは１００ｎｍ〜８μｍの範囲にあり、前記突起の突起頂点を含む表面には、シリコン酸化皮膜が形成されており、前記３つの斜面の面方位は、それぞれ（１１０）、（１０１）、（０１１）である、テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池用のシリコン基板。
［２］前記突起の高さは１００ｎｍ〜５μｍの範囲にある、［１］に記載の太陽電池用のシリコン基板。
［３］前記突起の底面の一辺の長さは、１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、［１］または［２］に記載の太陽電池用のシリコン基板。
［４］前記テクスチャ形成面における前記突起の密度は１０〜１０００個／１００μｍ２である、［１］〜［３］のいずれかに記載の太陽電池用のシリコン基板。
［５］前記シリコン基板のテクスチャ形成面への入射光（波長０．５〜１０μｍ）の吸光率は８０％以上である、［１］〜［４］のいずれかに記載の太陽電池用のシリコン基板。
［６］前記３つの斜面からなる表面を有する突起とは、三角錐形状の突起である、［１］に記載の太陽電池用のシリコン基板。
［７］前記［１］〜［６］のいずれかに記載の太陽電池用のシリコン基板を含み、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また本発明は、以下に示すテクスチャ形成面を有する太陽電池用のシリコン基板の製造方法に関する。
［８］前記［１］に記載の太陽電池用のシリコン基板の製造方法であって、基板面方位（１１１）のシリコン基板を用意するステップと、前記シリコン基板表面にエッチングガスを吹き付けるステップとを有し、
前記エッチングガスには、ＣｌＦ３，ＸｅＦ２，ＢｒＦ３，ＢｒＦ５およびＮＦ３からなる群から選ばれる一以上のガスと、分子中に酸素原子を含有するガスとが含まれる、製造方法。
［９］前記エッチングガスには、不活性ガスがさらに含まれる、［８］に記載の製造方法。
［１０］前記シリコン基板の温度を２００℃以下に保持する、［８］〜［９］のいずれかに記載の製造方法。
［１１］前記シリコン基板のエッチングは、減圧環境下にて行われる、［８］〜［１０］のいずれかに記載の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月26日(2013.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テクスチャを形成されたテクスチャ形成面を有する基板面方位（１１１）のシリコン基板であって、
前記テクスチャ形成面には、３つの斜面からなる表面を有する突起が密集しており、かつ前記突起の高さは１００ｎｍ〜８μｍの範囲にあり、
前記突起の突起頂点を含む表面には、シリコン酸化皮膜が形成されており、前記複数の突起のうちの少なくとも一部の突起の表面に形成されたシリコン酸化皮膜は、突起毎に分離しており、
前記３つの斜面の面方位は、それぞれ（１１０）、（１０１）、（０１１）である、テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池用のシリコン基板。
【請求項２】
前記突起の高さは１００ｎｍ〜５μｍの範囲にある、請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板。
【請求項３】
前記突起の底面の一辺の長さは、１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板。
【請求項４】
前記テクスチャ形成面における前記突起の密度は１０〜１０００個／１００μｍ２である、請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板。
【請求項５】
前記シリコン基板のテクスチャ形成面への、波長０．５〜１０μｍにおける入射光の吸光率は８０％以上である、請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板。
【請求項６】
前記３つの斜面からなる表面を有する突起とは、三角錐形状の突起である、請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板。
【請求項７】
請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板を含み、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池。
【請求項８】
請求項１に記載の太陽電池用のシリコン基板の製造方法であって、
基板面方位（１１１）のシリコン基板を用意するステップと、
前記シリコン基板表面にエッチングガスを吹き付けるステップとを有し、
前記エッチングガスには、ＣｌＦ３，ＸｅＦ２，ＢｒＦ３，ＢｒＦ５およびＮＦ３からなる群から選ばれる一以上のガスと、分子中に酸素原子を含有するガスとが含まれる、製造方法。
【請求項９】
前記エッチングガスには、不活性ガスがさらに含まれる、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記シリコン基板の温度を２００℃以下に保持する、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記シリコン基板のエッチングは、減圧環境下にて行われる、請求項８に記載の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
すなわち本発明は、以下に示すテクスチャ形成面を有するシリコン基板、およびそれを含む太陽電池に関する。
［１］テクスチャを形成されたテクスチャ形成面を有する基板面方位（１１１）のシリコン基板であって、前記テクスチャ形成面には、３つの斜面からなる表面を有する突起が密集しており、かつ前記突起の高さは１００ｎｍ〜８μｍの範囲にあり、前記突起の突起頂点を含む表面には、シリコン酸化皮膜が形成されており、前記複数の突起のうちの少なくとも一部の突起の表面に形成されたシリコン酸化皮膜は、突起毎に分離しており、前記３つの斜面の面方位は、それぞれ（１１０）、（１０１）、（０１１）である、テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池用のシリコン基板。
［２］前記突起の高さは１００ｎｍ〜５μｍの範囲にある、［１］に記載の太陽電池用のシリコン基板。
［３］前記突起の底面の一辺の長さは、１００ｎｍ〜８μｍの範囲にある、［１］または［２］に記載の太陽電池用のシリコン基板。
［４］前記テクスチャ形成面における前記突起の密度は１０〜１０００個／１００μｍ２である、［１］〜［３］のいずれかに記載の太陽電池用のシリコン基板。
［５］前記シリコン基板のテクスチャ形成面への、波長０．５〜１０μｍにおける入射光の吸光率は８０％以上である、［１］〜［４］のいずれかに記載の太陽電池用のシリコン基板。
［６］前記３つの斜面からなる表面を有する突起とは、三角錐形状の突起である、［１］に記載の太陽電池用のシリコン基板。
［７］前記［１］〜［６］のいずれかに記載の太陽電池用のシリコン基板を含み、前記テクスチャ形成面を受光面とする太陽電池。
【国際調査報告】
2012132433.tif 000012
2012132433.tif 000013