(57)【要約】     【課題】シリコン表面における発電面積を大きくしうるテクスチャーを効率良く形成する技術を提供する。    【解決手段】本発明は、シリコン基板の表面の自然酸化膜をドライエッチング法によって除去する自然酸化膜除去工程（Ｐ２）と、シリコン基板の表面におけるスライス時のダメージ層を除去する工程（Ｐ４）と、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ーを形成するテクスチャー形成工程（Ｐ６）と、シリコン基板の表面におけるテクスチャーの形成時にダメージを受けた層をドライエッチング法によって除去するダメージ層除去工程（Ｐ８）と、シリコン基板のテクスチャーの形状をウェットエッチング法によって丸めるテクスチャー丸め工程（Ｐ９）とを有する。自然酸化膜除去工程（Ｐ２）、スライスダメージ層除去工程（Ｐ４）、テクスチャー形成工程（Ｐ６）、ダメージ層除去工程（Ｐ８）を同一の真空処理槽２内で行う。【選択図】  図３
2010034156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン系処理対象物の表面にテクスチャーを形成するテクスチャー形成方法であって、
前記シリコン系処理対象物の表面の自然酸化膜をドライエッチング法によって除去する自然酸化膜除去工程と、
前記シリコン系処理対象物の表面におけるスライス時のダメージ層を除去するスライスダメージ層除去工程と、
前記シリコン系処理対象物の表面にドライエッチング法によってテクスチャーを形成するテクスチャー形成工程と、
前記シリコン系処理対象物の表面における前記テクスチャーの形成時にダメージを受けた層をドライエッチング法によって除去するダメージ層除去工程と、
前記シリコン系処理対象物のテクスチャーの形状をウェットエッチング法によって丸めるテクスチャー丸め工程とを有し、
前記自然酸化膜除去工程、前記スライスダメージ層除去工程、前記テクスチャー形成工程、前記ダメージ層除去工程を同一の真空処理槽内で行うテクスチャー形成方法。
【請求項２】
前記テクスチャー形成工程において、当該真空処理槽に導入される処理ガスが、酸素ガス、三フッ化窒素ガス、塩素ガスを含有する混合ガスである請求項１記載のテクスチャー形成方法。
【請求項３】
前記酸素ガスの分圧ＰO2に対する前記三フッ化窒素ガスの分圧ＰNF3の比（ＰNF3／ＰO2）が４以上１０以下であり、前記酸素ガスの分圧ＰO2に対する前記塩素ガスの分圧ＰCl2の比（ＰCl2／ＰO2）が２０以上７５以下である請求項２記載のテクスチャー形成方法。
【請求項４】
シリコン系処理対象物を収容可能な真空処理槽と、
前記シリコン系処理対象物の自然酸化膜を除去するための処理ガスを前記真空処理槽内に導入する自然酸化膜除去用ガス導入部と、
前記シリコン系処理対象物の表面におけるスライス時のダメージ層を除去するための処理ガスを前記真空処理槽内に導入するスライスダメージ層除去用ガス導入部と、
前記シリコン系処理対象物の表面にテクスチャーを形成するための処理ガスを前記真空処理槽内に導入するテクスチャー形成用ガス導入部と、
前記シリコン系処理対象物の表面における前記テクスチャーの形成時のダメージ層を除去するための処理ガスを前記真空処理槽内に導入するテクスチャーダメージ層除去用ガス導入部と、
前記シリコン系処理対象物に対して交流電圧を印加する交流電源とを有する真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば多結晶シリコン基板の表面を処理する技術に関し、特に、太陽電池用の多結晶シリコン基板の表面にテクスチャーを形成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、太陽電池においてセルとなるシリコン基板に太陽光が到達した場合、基板内部に進入する光と、基板表面で反射する光とに分離する。これらの光のうち基板内部に進入する光のみが光起電力効果に寄与することから、基板表面における反射率を低減するため、基板表面において多数の凹凸部分が連続するテクスチャー形状に形成するようにしている。
【０００３】
従来、このようなシリコン基板表面のテクスチャー化としては、ウエットエッチングによる方法（例えば、特許文献１、２）や、ドライエッチングである反応性イオンエッチングによる方法（例えば、特許文献３、４）が知られている。
上記反応性イオンエッチングにおいては、真空槽内にフッ素系ガスと塩素系ガスの混合反応ガスを導入してテクスチャーを形成することが行われている。
【０００４】
近年、このようなシリコン基板表面における発電面積を大きくしてその利用効率を向上させる技術が求められているとともに、このようなテクスチャーを効率良く形成する技術が求められている。
【特許文献１】特開２００６−３４４７６５号公報
【特許文献２】特開２００７−１９４４８５号公報
【特許文献３】特開２００３−１０１０５１号公報
【特許文献４】特開２００３−１９７９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、シリコン表面における発電面積を大きくしうるテクスチャーを効率良く形成する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明は、シリコン系処理対象物の表面にテクスチャーを形成するテクスチャー形成方法であって、前記シリコン系処理対象物の表面の自然酸化膜をドライエッチング法によって除去する自然酸化膜除去工程と、前記シリコン系処理対象物の表面におけるスライス時のダメージ層を除去するスライスダメージ層除去工程と、前記シリコン系処理対象物の表面にドライエッチング法によってテクスチャーを形成するテクスチャー形成工程と、前記シリコン系処理対象物の表面における前記テクスチャーの形成時にダメージを受けた層をドライエッチング法によって除去するダメージ層除去工程と、前記シリコン系処理対象物のテクスチャーの形状をウェットエッチング法によって丸めるテクスチャー丸め工程とを有し、前記自然酸化膜除去工程、前記スライスダメージ層除去工程、前記テクスチャー形成工程、前記ダメージ層除去工程を同一の真空処理槽内で行うものである。
本発明では、前記テクスチャー形成工程において、当該真空処理槽に導入される処理ガスが、酸素ガス、三フッ化窒素ガス、塩素ガスを含有する混合ガスである場合にも効果的である。
本発明では、前記酸素ガスの分圧ＰO2に対する前記三フッ化窒素ガスの分圧ＰNF3の比（ＰNF3／ＰO2）が４以上１０以下であり、前記酸素ガスの分圧ＰO2に対する前記塩素ガスの分圧ＰCl2の比（ＰCl2／ＰO2）が２０以上７５以下である場合にも効果的である。
一方、本発明は、シリコン系処理対象物を収容可能な真空処理槽と、前記シリコン系処理対象物の自然酸化膜を除去するための処理ガスを前記真空処理槽内に導入する自然酸化膜除去用ガス導入部と、前記シリコン系処理対象物の表面におけるスライス時のダメージ層を除去するための処理ガスを前記真空処理槽内に導入するスライスダメージ層除去用ガス導入部と、前記シリコン系処理対象物の表面にテクスチャーを形成するための処理ガスを前記真空処理槽内に導入するテクスチャー形成用ガス導入部と、前記シリコン系処理対象物の表面における前記テクスチャーの形成時のダメージ層を除去するための処理ガスを前記真空処理槽内に導入するテクスチャーダメージ層除去用ガス導入部と、前記シリコン系処理対象物に対して交流電圧を印加する交流電源とを有する真空処理装置である。
【０００７】
本発明の場合、シリコン系処理対象物の表面の自然酸化膜を除去する工程と、シリコン系処理対象物の表面におけるスライス時のダメージ層を除去する工程と、シリコン系処理対象物の表面にテクスチャーを形成する工程と、シリコン系処理対象物の表面におけるテクスチャーを形成する際にダメージを受けた層を除去する工程とを、同一の真空処理槽内でドライエッチングによって行うようにしたことから、テクスチャーの形成及びその前後の処理を連続的に行うことができ、これにより、テクスチャー形成の効率を大幅に向上させることができる。
【０００８】
本発明において、テクスチャーを形成する際の処理ガスとして、酸素ガス、三フッ化窒素ガス、塩素ガスを含有する混合ガスを用いる場合の作用は詳細には不明な点もあるが、例えば以下のように考察される。
【０００９】
すなわち、テクスチャー形成時におけるドライエッチングの際に、処理ガスとして、三フッ化窒素ガス、塩素ガス及び酸素ガスを含有する混合ガスを真空処理槽内に導入することにより、例えば図２（ａ）に示すように、シリコン系処理対象物であるシリコン基板１０のテクスチャー１０ａの凸部分表面にＮＦ2Ｏ−ＣＨからなる微細な層１１が形成される。
【００１０】
そして、このＮＦ2Ｏ−ＣＨからなる層１１が、プラズマによるエッチングを阻止する所謂セルフマスクとして働き、これにより、例えば図２（ｂ）に示すように、シリコン基板１０表面により深い微細なテクスチャー１０ａをエッチングにより形成することができる。その結果、本発明によれば、従来技術に比べてシリコン材料表面の面積を大きくすることができ、またシリコン材料表面の反射率をより小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シリコン系処理対象物表面においてテクスチャーを効率良く形成することができる。
また、本発明によれば、従来技術に比べシリコン系処理対象物により深いテクスチャーを形成することができるので、シリコン材料表面の面積を大きくするとともに、表面反射率をより低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明を実施するためのエッチング装置（ＲＩＥ装置）の一例の内部構成を示す概略構成図である。
図１に示すように、本実施の形態のエッチング装置１は、シリコン基板（シリコン系処理対象物）１０を収容可能な真空処理槽２を有している。
【００１３】
この真空処理槽２は、真空排気系３に接続され、所定の圧力となるように真空排気される。なお、真空処理槽２は、接地電位となるようにその電位が設定されている。
一方、真空処理槽２内には、シリコン基板１０を載置するためのサセプタ４が設けられている。サセプタ４の上部には印加電極４０が設けられ、この印加電極４０は、例えば真空処理槽２の外部に設けられた交流電源４１に接続されている。
【００１４】
本実施の形態のシリコン基板１０は、多結晶シリコンからなる。本発明では、この多結晶シリコンは、太陽電池用のものを好適に用いることができる。
真空処理槽２は、それぞれ真空処理槽２の外部に設けられ、それぞれ独立して制御可能な三フッ化窒素ガス導入部５、塩素ガス導入部６、酸素ガス導入部７、四フッ化炭素導入部８、六フッ化硫黄導入部９が接続されている。
【００１５】
三フッ化窒素ガス導入部５は、三フッ化窒素（ＮＦ3）ガスを供給するＮＦ3ガス供給源５０を有している。このＮＦ3ガス供給源５０は、流量調整弁５１を介して導入管５２が真空処理槽２に接続され、この導入管５２を介して所定量のＮＦ3ガスを真空処理槽２内に導入するように構成されている。
【００１６】
塩素ガス導入部６は、塩素（Ｃｌ2）ガスを供給するＣｌ2ガス供給源６０を有している。このＣｌ2ガス供給源６０は、流量調整弁６１を介して導入管６２が真空処理槽２に接続され、この導入管６２を介して所定量のＣｌ2ガスを真空処理槽２内に導入するように構成されている。
【００１７】
酸素ガス導入部７は、塩素（Ｏ2）ガスを供給するＯ2ガス供給源７０を有している。このＯ2ガス供給源７０は、流量調整弁７１を介して導入管７２が真空処理槽２に接続され、この導入管７２を介して所定量のＯ2ガスを真空処理槽２内に導入するように構成されている。
【００１８】
四フッ化炭素ガス導入部８は、四フッ化炭素（ＣＦ4）ガスを供給するＣＦ4ガス供給源８０を有している。このＣＦ4ガス供給源８０は、流量調整弁８１を介して導入管８２が真空処理槽２に接続され、この導入管８２を介して所定量のＣＦ4ガスを真空処理槽２内に導入するように構成されている。
【００１９】
六フッ化硫黄ガス導入部９は、六フッ化硫黄（ＳＦ6）ガスを供給するＳＦ6ガス供給源９０を有している。このＳＦ6ガス供給源９０は、流量調整弁９１を介して導入管９２が真空処理槽２に接続され、この導入管９２を介して所定量のＳＦ6ガスを真空処理槽２内に導入するように構成されている。
【００２０】
さらに、真空処理槽２内の中腹部分には、導入された処理ガスを拡散・混合してシリコン基板１０表面に導くためのシャワープレート４２が設けられている。
図３は、本発明に係るテクスチャー形成方法の一例を示す流れ図である。
【００２１】
本例においては、図１に示すエッチング装置１を用い、シリコン基板１０上にテクスチャー１０ａを形成する場合を説明する。
本例では、まず、シリコン基板１０を配置した真空処理槽２内を真空排気して所定の圧力にする（例えば、４×１０-2Ｐａ）。
【００２２】
そして、四フッ化炭素ガス導入部８、酸素ガス導入部７の流量調整弁７１、８１をそれぞれ制御し、真空処理槽２内にＣＦ4ガス及びＯ2ガスをそれぞれ所定量導入する（プロセスＰ１）。
本発明の場合、特に限定されることはないが、自然酸化膜を確実に除去する観点からは、真空処理槽２内の圧力を４Ｐａ〜２５Ｐａに設定することが好ましい。
【００２３】
この場合、Ｓ−Ｏの結合を切断できるイオン衝撃エネルギーを得る観点からは、ＣＦ4ガス及びＯ2ガスの分圧比に関し、Ｏ2ガスの分圧ＰO2に対するＣＦ4ガスの分圧ＰCF4の比（ＰCF4／ＰO2）を３以上１０以下とすることが好ましい。
そして、交流電源４１を動作させ、上述した混合ガスのプラズマを生成することによってシリコン基板１０表面のドライ（反応性イオン）エッチングを行う（プロセスＰ２）。
【００２４】
エッチング中は、ＣＦ4ガス及びＯ2ガスを導入しつつ排気を行いながら、真空処理槽２内の圧力を維持する。
本発明の場合、特に限定されることはないが、Ｓ−Ｏの結合を切断できるイオン衝撃エネルギーを得る観点からは、印加電極４０に対して印加する電力の周波数を８００ｋＨｚ以上２７ＭＨｚ以下とすることがより好ましい。
この場合、印加電力のパワーは、１．５ｋＷ〜２．５ｋＷである。
【００２５】
また、本発明の場合、特に限定されることはないが、自然酸化膜を確実に除去し、かつ、Ｓｉ格子に与えるダメージを低減するする印加電極４０に対して印加する時間（エッチング時間）を１０〜３０秒に設定することがより好ましい。
【００２６】
次に、六フッ化硫黄ガス導入部９、酸素ガス導入部７の流量調整弁９１、７１をそれぞれ制御し、真空処理槽２内にＳＦ6ガス及びＯ2ガスをそれぞれ所定量導入する（プロセスＰ３）。
【００２７】
本発明の場合、特に限定されることはないが、シリコン系処理対象物の表面平滑性を向上させる観点からは、真空処理槽２内の圧力を１５Ｐａ〜３５Ｐａに設定することが好ましい。
この場合、同様の観点から、ＳＦ6ガス及びＯ2ガスの分圧比に関し、Ｏ2ガスの分圧ＰO2に対するＳＦ6ガスの分圧ＰSF6の比（ＰSF6／ＰO2）を４以上１０以下とすることが好ましい。
【００２８】
そして、交流電源４１を動作させ、上述した混合ガスのプラズマを生成することによってシリコン基板１０表面のドライ（反応性イオン）エッチングを行い、シリコン基板１０表面におけるスライス時のダメージ層を除去する（プロセスＰ４）。
【００２９】
エッチング中は、ＳＦ6ガス及びＯ2ガスを導入しつつ排気を行いながら、真空処理槽２内の圧力を維持する。
本発明の場合、特に限定されることはないが、ポリマーを生成させ易くする観点からは、印加電極４０に対して印加する電力の周波数を１６００ｋＨｚ以上２ＭＨｚ以下とすることがより好ましい。
この場合、印加電力のパワーは、１．５ｋＷ〜２．５ｋＷである。
【００３０】
また、本発明の場合、特に限定されることはないが、スライス時のダメージ層を確実に除去し、かつ、Ｓｉ格子に与えるダメージを低減する観点からは、印加電極４０に対して印加する時間（エッチング時間）を３〜７分に設定することがより好ましい。
なお、このスライス時のダメージ層の除去におけるエッチング深さについては、約１０μｍ以内とすることが好ましい。
【００３１】
次に、三フッ化窒素ガス導入部５、塩素ガス導入部６、酸素ガス導入部７の流量調整弁５１、６１、７１をそれぞれ制御し、真空処理槽２内にＮＦ3ガス、Ｃｌ2ガス及びＯ2ガスをそれぞれ所定量導入する（プロセスＰ５）。
【００３２】
本発明の場合、特に限定されることはないが、上述したセルフマスクの形成を確保し、シリコン基板１０上に形成されるテクスチャー１０ａの大きさを０．５〜１．５μｍ程度に制御し、さらにテクスチャー形状を均一にする観点からは、真空処理槽２内の圧力を２０Ｐａ〜５０Ｐａに設定することが好ましい。
この場合、真空処理槽２内の圧力を大きくすると、シリコン基板１０上に形成されるテクスチャー１０ａの大きさが小さくなることが本発明者の実験によって確認されている。
【００３３】
一方、セルフマスクを確実に形成する観点からは、Ｏ2ガスの分圧ＰO2に対するＮＦ3ガスの分圧ＰNF3の比（ＰNF3／ＰO2）が４以上１０以下であり、Ｏ2ガスの分圧ＰO2に対するＣｌ2ガスの分圧ＰCl2の比（ＰCl2／ＰO2）が２０以上７５以下とすることが好ましい。
【００３４】
そして、交流電源４１を動作させ、上述した混合ガスのプラズマを生成することによってシリコン基板１０表面のドライ（反応性イオン）エッチングを行い、テクスチャーを形成する（プロセスＰ６）。
【００３５】
エッチング中は、ＮＦ3ガス、Ｃｌ2ガス及びＯ2ガスを導入しつつ排気を行いながら、真空処理槽２内の圧力を維持する。
本発明の場合、特に限定されることはないが、セルフマスク形成及びイオンエネルギーの最適化の観点からは、印加電極４０に対して印加する電力の周波数を数百ｋＨｚ以上３０ＭＨｚ以下とすることがより好ましい。
この場合、印加電力のパワーは、１．５ｋＷ〜２．５ｋＷである。
【００３６】
また、本発明の場合、特に限定されることはないが、テクスチャーの大きさとＳｉ格子に与えるダメージ低減の観点からは、印加電極４０に対して印加する時間（エッチング時間）を３〜６分に設定することがより好ましい。
なお、本テクスチャー形成工程のエッチングは、シリコン基板１０を加熱せず常温で行う。
【００３７】
次に、六フッ化硫黄ガス導入部９、酸素ガス導入部７の流量調整弁９１、７１をそれぞれ制御し、真空処理槽２内にＳＦ6ガス及びＯ2ガスをそれぞれ所定量導入する（プロセスＰ７）。
本発明の場合、特に限定されることはないが、プラナリゼーションを生じ難くする観点からは、真空処理槽２内の圧力を２０Ｐａ〜５０Ｐａに設定することが好ましい。
【００３８】
この場合、ＳＦ6ガス及びＯ2ガスの分圧比は特に限定することはないが、セルフマスクの生成を助ける観点からは、Ｏ2ガスの分圧ＰO2に対するＳＦ6ガスの分圧ＰSF6の比（ＰSF6／ＰO2）を３以上１０以下とすることが好ましい。
【００３９】
そして、交流電源４１を動作させ、上述した混合ガスのプラズマを生成することによってシリコン基板１０表面のドライ（反応性イオン）エッチングを行い、テクスチャー形成時のダメージ層を除去する（プロセスＰ８）。
エッチング中は、ＳＦ6ガス及びＯ2ガスを導入しつつ排気を行いながら、真空処理槽２内の圧力を維持する。
【００４０】
本発明の場合、特に限定されることはないが、プラズマダメージ回避の観点からは、印加電極４０に対して印加する電力の周波数を１６００ｋＨｚ以上２７ＭＨｚ以下とすることがより好ましい。
この場合、印加電力のパワーは、０．５ｋＷ〜１．５ｋＷである。
【００４１】
また、特に限定されることはないが、テクスチャー形成時のダメージ層を確実に除去し、かつ、Ｓｉ格子に与えるダメージ低減をデバイス機能上問題ないレベルにする観点からは、印加電極４０に対して印加する時間（エッチング時間）を１〜３分に設定することがより好ましい。
【００４２】
その後、シリコン基板１０をエッチング装置１から取り出し、図示しないウェットエッチング装置内に搬入して、ウェットエッチング（例えば、浸漬、噴霧等）によりテクスチャー形状の丸め工程を行う（ステップＰ９）。
この工程は、シリコン基板１０の洗浄と、次の工程に対する準備として酸化膜を除去する役割も兼ねるものである。
この場合、エッチング液としては、フッ酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ3）、酢酸（ＣＨ3ＣＯＯＨ）、純水（Ｈ2Ｏ）を含有する溶液を好適に用いることができる。
【００４３】
本発明の場合、溶液の組成比について特に限定されることはないが、テクスチャー丸め形状の最適化を図り、かつ、Ｓｉ格子に与えるダメージを低減する観点からは、純水の重量２０に対し、フッ酸の重量比が０．５以上１．５以下であり、硝酸の重量比が０．５以上１．５以下であり、酢酸の重量比が６以上１０以下である組成のエッチング液をより好適に用いることができる。
同様の観点から、ウェットエッチング時間は、５〜１５秒とすることが好ましい。また、エッチング液の温度は、４０〜６０℃に設定することが好ましい。
【００４４】
以上述べた本実施の形態によれば、シリコン基板１０の表面の自然酸化膜を除去する工程と、シリコン基板１０の表面におけるスライス時のダメージ層を除去する工程と、シリコン基板１０の表面にテクスチャー１０ａを形成する工程と、シリコン基板１０の表面におけるテクスチャー１０ａを形成する際にダメージを受けた層を除去する工程とを、同一の真空処理槽２内でドライエッチングによって行うようにしたことから、テクスチャー１０ａの形成及びその前後の処理を連続的に行うことができ、これにより、テクスチャー１０ａの形成の効率を大幅に向上させることができる。
【００４５】
また、本実施の形態によれば、従来技術に比べシリコン基板１０により深いテクスチャー１０ａを形成することができるので、シリコン基板１０表面の面積を大きくするとともに、表面反射率をより低減することができる。
【００４６】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、本発明は多結晶シリコンのみならず、単結晶シリコンを用いる場合にも適用することができる。
【００４７】
ただし、シリコン材料のテクスチャーの形状制御の困難さを鑑みれば、多結晶シリコンに適用する場合に最も有効となるものである。
また、本発明は、太陽電池用シリコン材料のみならず、例えばディスプレイ装置等の下地層にも適用することができる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明の実施例について、比較例とともに詳細に説明する。
＜実施例＞
図１に示すエッチング装置を使用し、真空処理槽内に、１５０ｍｍ×１５０ｍｍの多結晶シリコン基板を搬入してその表面にテクスチャーを形成した。
【００４９】
ここでは、まず、真空処理槽内にＣＦ4ガスを５００ｓｃｃｍ、Ｏ2ガスを４０ｓｃｃｍ導入し、真空処理槽内の圧力を６Ｐａに設定した。
そして、交流電源を動作させ、上述した混合ガスのプラズマを生成することによってシリコン基板表面のドライエッチングを１５秒間行った（自然酸化膜除去）。
【００５０】
この場合、印加電極に対して印加する電力の周波数を１３．５６ＭＨｚとし、印加電力のパワーは２．０ｋＷとした。
次いで、真空処理槽内にＳＦ6ガス７５０ｓｃｃｍ、Ｏ2ガス１１０ｓｃｃｍを導入し、真空処理槽内の圧力を２５Ｐａに設定した。
【００５１】
そして、交流電源を動作させ、上述した混合ガスのプラズマを生成することによってシリコン基板表面のドライエッチングを２分間行い、スライス時のダメージ層を除去した。
この場合、印加電極に対して印加する電力の周波数は１３．５６ＭＨｚとし、印加電力のパワーは２．０ｋＷとした。
【００５２】
次に、真空処理槽内にＮＦ3ガス１００ｓｃｃｍ、Ｃｌ2ガス５００ｓｃｃｍ、Ｏ2ガス２０ｓｃｃｍを導入し、真空処理槽内の圧力を３５Ｐａに設定した。
そして、交流電源を動作させ、上述した混合ガスのプラズマを生成することによってシリコン基板表面のドライ（反応性イオン）エッチングを５分間行い、テクスチャーを形成した。
【００５３】
また、印加電極に印加する電力は、１．５ｋＷ（周波数：１３．５６ＭＨｚ）とし、５分間エッチングを行った。
次に、真空処理槽内にＳＦ6ガス７５０ｓｃｃｍ、Ｏ2ガス１２０ｓｃｃｍを導入し、真空処理槽内の圧力を３０Ｐａに設定した。
【００５４】
そして、交流電源を動作させ、上述した混合ガスのプラズマを生成することによってシリコン基板表面のドライエッチングを２分間行い、テクスチャー形成時のダメージ層を除去した。
この場合、印加電極に対して印加する電力の周波数は１３．５６ＭＨｚとし、印加電力のパワーは１．０ｋＷとした。
【００５５】
その後、シリコン基板をエッチング装置から取り出し、図示しないウェットエッチング装置内に搬入して、浸漬によるウェットエッチングによりテクスチャー形状の丸め工程を約１０秒間行った。
この場合、エッチング液としては、フッ酸（ＨＦ）：硝酸（ＨＮＯ3）：酢酸（ＣＨ3ＣＯＯＨ）：純水（Ｈ2Ｏ）＝１：１：８：２０（重量比）の溶液を用いた。
また、エッチング液の温度は、５０℃に設定した。
【００５６】
＜比較例＞
テクスチャー形成時の条件を変更した以外は、実施例と同一の条件で実験を行った。
本比較例では、真空処理槽内に、ＳＦ6ガス７５ｓｃｃｍ、Ｃｌ2ガス２００ｓｃｃｍ、Ｏ2ガス５ｓｃｃｍを導入し、反応性イオンエッチングにより、実施例と同一のシリコン基板上にテクスチャーを形成した。
この場合、真空処理槽内の圧力を３５Ｐａに保持した。
【００５７】
また、印加電極に印加する電力は、２．０ｋＷ（周波数：１３．５６ＭＨｚ）とし、５分間エッチングを行った。
図４（ａ）（ｂ）は、実施例によって形成されたテクスチャーの電子顕微鏡写真であり、図４（ａ）は基板中心部、図４（ｂ）は基板端部を示すものである。
図５（ａ）（ｂ）は、比較例によって形成されたテクスチャーの電子顕微鏡写真であり、図５（ａ）は基板中心部、図５（ｂ）は基板端部を示すものである。
【００５８】
図４（ａ）（ｂ）及び図５（ａ）（ｂ）から明らかなように、実施例によるテクスチャーは、比較例によるテクスチャーに比べて微細で深い凹凸構造となっており、また、基板の中心部と端部間においてテクスチャーサイズが均一であることが観察される。
【００５９】
また、実施例によって作成されたテクスチャーは、比較例のテクスチャーに比べ、約０．８％の発電効率の向上が確認された。
以上の結果より、本発明の効果を確認することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明を実施するためのエッチング装置（ＲＩＥ装置）の一例の内部構成を示す概略構成図
【図２】本発明に係るテクスチャー形成方法の原理を模式的に示す説明図
【図３】本発明に係るテクスチャー形成方法の要部を示す流れ図
【図４】（ａ）（ｂ）：実施例によって形成されたテクスチャーの電子顕微鏡写真
【図５】（ａ）（ｂ）：比較例によって形成されたテクスチャーの電子顕微鏡写真
【符号の説明】
【００６１】
１…エッチング装置、２…真空処理槽、５…三フッ化窒素ガス導入部、６…塩素ガス導入部、７…酸素ガス導入部、８…四フッ化炭素導入部、９…六フッ化硫黄導入部、１０…シリコン基板（シリコン系処理対象物）、１０ａ…テクスチャー、４１…交流電源
【図１】
2010034156.tif 000003
【図２】
2010034156.tif 000004
【図３】
2010034156.tif 000005
【図４】
2010034156.tif 000006
【図５】
2010034156.tif 000007