(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の凸構造が設けられた第１の面を有し、
前記第１の面における平均面粗さは１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、
前記複数の凸構造の最大高低差は、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
前記第１の面において、最大高さの半分以下の高さを有する凸構造の割合は、前記第１の面に設けられた凸構造全体の３８％以上４６％以下であることを特徴とするシリコンからなる半導体基板。
【請求項２】
一対の電極間に、
一導電型を有するシリコンからなる半導体基板と、
前記半導体基板の第１の面に設けられ、前記半導体基板とは逆の導電型を有する第１の領域と、
前記第１の領域上に設けられた絶縁層と、
前記半導体基板の前記第１の面と対向する面に設けられ、前記半導体基板と同じ導電型で、前記半導体基板よりもキャリア密度の高い第２の領域と、を有し、
前記半導体基板の前記第１の面には、複数の凸構造が設けられ、
前記第１の面における平均面粗さは１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、
前記複数の凸構造の最大高低差は、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
前記第１の面において、最大高さの半分以下の高さを有する凸構造の割合は、前記第１の面に設けられた凸構造全体の３８％以上４６％以下であることを特徴とする光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する発明の一態様は、半導体基板及びその作製方法に関する。また、該半導体基板を適用した光電変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板等の半導体基板の表面にテクスチャー構造とよばれる凹凸構造を設けて、表面反射率を低減する表面処理が知られている。このようなテクスチャー構造は、例えば、シリコン基板を水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液でエッチングして形成される。アルカリ溶液は、シリコンの結晶面方位に対してエッチング速度が異なるため、例えば（１００）面のシリコン基板を用いれば、ピラミッド型の凹凸構造が形成される。
【０００３】
上述のテクスチャー構造を備えて表面反射率の低減された半導体基板を、例えば光電変換装置に適用することで、受光効率を向上させて当該光電変換装置の変換効率を高めることができる。しかしながら、エッチングのために用いられるアルカリ溶液は、半導体基板又は該半導体基板を用いて作製される半導体素子の汚染源になり、さらに、アルカリ溶液の濃度や処理温度によってエッチング特性が大幅に異なるため、半導体基板の表面にテクスチャー構造を再現性良く作製するのは困難である。
【０００４】
また、アルカリ溶液に代えて、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ：誘導結合型プラズマ）エッチング装置を用いてテクスチャー構造を形成することで、生産コストを低減する技術が開示されている（特許文献１）。しかしながら、光電変換措置の電流値を向上させるためには、受光面の反射率を低減させて、内部により多くの光を取り込むことが重要であり、光電変換装置に適用される半導体基板のさらなる反射率の低減が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２３５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の一態様では、テクスチャー構造を有し、反射率の低減された半導体基板を提供することを課題の一とする。また、反射率の低減された半導体基板を適用した光電変換装置を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の半導体基板は、表面に複数の凸構造が設けられており、各凸構造の高さは面内において一様でなく、ばらつきを有する。より具体的には、例えば以下の構成とすることができる。
【０００８】
本発明の一態様は、複数の凸構造が設けられた第１の面を有し、第１の面における平均面粗さは１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、複数の凸構造の最大高低差は、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、複数の凸構造において、最大高さの半分以下の高さを有する凸構造の割合は、凸構造全体の２０％以上６０％以下である半導体基板である。
【０００９】
また、本発明の一態様は、複数の凸構造が設けられた第１の面を有し、第１の面における平均面粗さは１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、複数の凸構造の最大高低差は、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、複数の凸構造において、最大高さの半分以下の高さを有する凸構造の割合は、凸構造全体の２０％以上６０％以下であり、４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長領域での、第１の面における反射率は０％より大きく２％以下である半導体基板である。
【００１０】
また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に、一導電型を有する半導体基板と、半導体基板の第１の面に設けられ、半導体基板とは逆の導電型を有する第１の領域と、第１の領域上に設けられた絶縁層と、半導体基板の第１の面と対向する面に設けられ、半導体基板と同じ導電型で、半導体基板よりもキャリア密度の高い第２の領域と、を有し、半導体基板の第１の面には、複数の凸構造が設けられ、第１の面における平均面粗さは１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、複数の凸構造の最大高低差は、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、第１の面において、最大高さの半分以下の高さを有する凸構造の割合は、第１の面に設けられた凸構造全体の２０％以上６０％以下である光電変換装置である。
【００１１】
また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に、一導電型を有する半導体基板と、半導体基板の第１の面に設けられ、半導体基板とは逆の導電型を有する第１の領域と、第１の領域上に設けられた絶縁層と、半導体基板の第１の面と対向する面に設けられ、半導体基板と同じ導電型で、半導体基板よりもキャリア密度の高い第２の領域と、を有し、半導体基板の第１の面には、複数の凸構造が設けられ、第１の面における平均面粗さは１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、複数の凸構造の最大高低差は、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、第１の面において、最大高さの半分以下の高さを有する凸構造の割合は、第１の面に設けられた凸構造全体の２０％以上６０％以下であり、４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長領域での、第１の面における反射率は０％より大きく２％以下である光電変換装置である。
【００１２】
また、本発明の他の一態様は、誘導結合型プラズマエッチング装置に半導体基板を載置し、誘導結合型プラズマエッチング装置において、処理圧力を１．０Ｐａ以上２．５Ｐａ以下とし、且つバイアス電圧を１００Ｗ以上２００Ｗ以下として、半導体基板の表面にテクスチャー構造を形成する半導体基板の表面処理方法である。
【００１３】
また、上述の半導体基板の表面処理方法において、誘導結合型プラズマエッチング装置にフロロカーボンガスと塩素を含むガスとの混合ガスを導入し、その混合ガスをエッチングガスとして用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によって、反射率の低減された半導体基板を提供することができる。また、本発明の一態様によって、反射率の低減された半導体基板を適用した光電変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】半導体基板の一態様を説明する断面図。
【図２】半導体基板の作製方法の一例を示す図。
【図３】光電変換装置の一態様を説明する断面図。
【図４】実施例２で作製した試料のＳＥＭ像。
【図５】実施例２で作製した試料の断面ＳＴＥＭ写真。
【図６】実施例２で作製した試料の反射率の測定結果。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本明細書に開示する発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。但し、本明細書に開示する発明は、以下の説明に限定されず、その形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。よって、本明細書に開示する発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００１７】
なお、以下に説明する本明細書の構成において、同一部分又は同様の機能を有する部分には、同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を有する部分を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
【００１８】
なお、本明細書における「第１」、「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではないことを付記する。
【００１９】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様に係る半導体基板及びその作製方法について、図１及び図２を用いて説明する。
【００２０】
図１（Ａ）に本実施の形態の半導体基板１００を示す。また、図１（Ｂ）に、図１（Ａ）で示す領域２００における半導体基板１００の部分拡大図を示す。
【００２１】
＜半導体基板の構造＞
図１に示す半導体基板１００は、複数の凸構造が設けられた表面１００ａを有する。
【００２２】
図１（Ｂ）に示すように、半導体基板１００は、表面１００ａにおいて、凸構造１０２が複数配置されて、テクスチャー構造を形成している。
【００２３】
本実施の形態において、表面１００ａは、平均面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、形成されたテクスチャー構造は、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の最大高低差ｈを有する。半導体基板１００は、テクスチャー構造によって上述の表面状態を有することで、可視光領域（４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長領域）における表面１００ａの反射率を０％より大きく２％以下とすることができる。
【００２４】
なお、本明細書等においてテクスチャー構造の最大高低差ｈとは、半導体基板１００の表面１００ａに対して垂直な方向における、複数の凸構造のうち最も高い部分（図１（Ｂ）のＨ、以下最大高さＨとも表記する）と、最も低い部分（図１（Ｂ）のＬ、以下、最低高さＬとも表記する）と、の差をいう。
【００２５】
また、表面１００ａに設けられた複数の凸構造１０２の高さは面内において一様でなく、ばらつきを有する。より具体的には、表面１００ａにおいて、最大高低差ｈの半分以下（ｈ／２以下）の高さを有する凸構造１０２の割合は、表面１００ａに設けられた凸構造１０２全体の２０％以上６０％以下である。
【００２６】
複数の凸構造が高さにばらつきを有することで、微細な凹凸構造を有し、反射率の低減された表面を有している場合にも、該表面上に被覆性よく薄膜を形成することが可能となる。よって、本実施の形態で示す半導体基板１００は、基板上に薄膜の積層構造を有する光電変換装置等の半導体素子にも好適に用いることができる。
【００２７】
なお、本明細書等において凸構造１０２の高さｈ’とは、最低高さＬを通り且つ半導体基板１００の表面１００ａと平行な平面から、凸構造１０２の頂点までの垂直距離をいう。
【００２８】
＜半導体基板の作製方法＞
図１に示す半導体基板１００の作製方法の一例を、図２を用いて説明する。
【００２９】
本実施の形態では、ＩＣＰ装置を用いて半導体基板にドライエッチング処理を施すことで、当該半導体基板表面にテクスチャー構造を形成する。
【００３０】
半導体基板１００として適用できる基板としては、例えば、単結晶シリコン基板、又は多結晶シリコン基板等を用いることができる。または、半導体基板１００としてＳＯＩ基板を適用しても良い。
【００３１】
図２にＩＣＰ装置の簡略構造図を示す。チャンバー６００上部の石英板６０１上に配置されたマルチスパイラルコイル６０２が、マッチングボックス６０３を介してＲＦ電源６０４に接続されている。また、対向に配置された半導体基板１００側の下部電極６０５がＲＦ電源６０４に接続されている。半導体基板１００上方のマルチスパイラルコイル６０２にＲＦ電源が印加されると、マルチスパイラルコイル６０２にＲＦ電流Ｊがθ方向に流れ、Ｚ方向に磁界Ｂが発生する。（下記式（１）参照）。なお、式（１）中、μ０は磁化率である。
【００３２】
【数１】
0005912538.tif 000002
【００３３】
ファラデーの電磁誘導の法則に従い、θ方向に誘電電界Ｅが生じる（下記式（２）参照）。
【００３４】
【数２】
0005912538.tif 000003
【００３５】
この誘電電界Ｅが電子でθ方向に加速され、ガス分子と衝突し、プラズマが生成される。基板側には、磁界Ｂがほとんどないので、電極間でシート状に広がった高密度のプラズマ領域が得られる。半導体基板１００側に印加するバイアス電圧により、陽イオンが加速されて半導体基板１００に衝突する。
【００３６】
本実施の形態において、テクスチャー構造を形成するためのエッチングガスとしては、四フッ化メタン（ＣＦ４）、トリフルオロメタン（ＣＨＦ３）等のフロロカーボンガスと、塩素（Ｃｌ）を含むガスの混合ガスを適用することができる。または、上記に加えて酸素ガスを混合してもよい。
【００３７】
フロロカーボンガスの分子は、プラズマ中においてフッ素（フッ素イオン、フッ素プラズマ、フッ素ラジカル、フッ素原子、フッ素分子を含む）と、ＣＦｘラジカル（例えば、ＣＦ２ラジカル）とに分解される。形成されたフッ素と、エッチングガスに含まれる塩素（塩素イオン、塩素プラズマ、塩素ラジカル、塩素原子、塩素分子を含む）と、によって、半導体基板１００の表面がエッチングされる。ここで、フッ素と塩素とのエッチングレートの違いにより、半導体基板１００のエッチングが等方的に進行しにくくなるため、半導体基板１００の表面にテクスチャー構造を形成することができる。
【００３８】
また、分解によって生じたＣＦｘラジカルは、バイアス電圧によって半導体基板１００の表面に引き寄せられて吸着し、エッチングのマスクとして機能する。よって、レジストマスクを用いることなくテクスチャー構造を形成することができる。
【００３９】
また、ＩＣＰ装置を用いたドライエッチング処理において、基板側のバイアス電圧を１００Ｗ以上２００Ｗ以下とすると、形成されるテクスチャー構造に含まれる凸構造の高さにばらつきが生じやすくなり、複数の凸構造がランダムな高さを有する構成とすることができるため、好ましい。
【００４０】
また、ドライエッチング処理において、処理圧力を１．０Ｐａ以上２．５Ｐａ以下とすることが好ましく、２．０Ｐａ以上２．５Ｐａ以下とすることがより好ましい。処理圧力を１．０Ｐａ以上とすることで、面内に形成される凸構造の高さｈ’を高くしやすく、より反射率の低下した表面を得ることができる。また、凸構造の高さのばらつきが生じやすくなるため、複数の凸構造がよりランダムな高さを有する構成とすることができる。但し、凸構造の高さが高くなりすぎると、テクスチャー構造を有する表面上に薄膜を形成する際に、凸構造の一と隣接する凸構造の一との間に形成される凹構造に接して薄膜を被覆性よく形成することが困難となるため、処理圧力は２．５Ｐａ以下とすることが好ましい。
【００４１】
以上によって、表面の平均面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下である、テクスチャー構造を有する半導体基板１００を作製することができる。また、半導体基板１００に設けられたテクスチャー構造の最大高低差を３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下とすることができる。半導体基板１００は、テクスチャー構造によって上述の表面状態を有することで、可視光領域（４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長領域）における表面の反射率を０％より大きく２％以下とすることができる。
【００４２】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態又は実施例に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【００４３】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で示した半導体基板を適用した光電変換装置について、図面を参照して説明する。なお、上記実施の形態と同一の部分又は同様な機能を有する部分については、繰り返しの説明は省略する。
【００４４】
図３（Ａ）に示す光電変換装置は、表面にテクスチャー構造が形成された半導体基板１００、該半導体基板１００の一方の面（表面１００ａ）に形成された第１の領域１１０、半導体基板１００の他方の面に形成された第２の領域１３０、第１の領域上に形成された絶縁層１５０、第１の領域と接する第１の電極１７０、第２の領域と接する第２の電極１９０を含んで構成される。
【００４５】
テクスチャー構造が形成された表面では入射光が多重反射し、半導体基板１００内には光が斜めに進行することから光路長が増大する。また、裏面反射光が表面で全反射する、所謂光閉じ込め効果を起こさせることもできる。
【００４６】
本実施の形態において、半導体基板１００は一導電型を有し、第１の領域１１０は、半導体基板１００の導電型とは逆の導電型を有する領域である。従って、半導体基板１００と第１の領域１１０の界面にｐ−ｎ接合が形成される。
【００４７】
本実施の形態においては、（１００）面を表面に有するｐ型の単結晶シリコン基板を半導体基板１００として用いるものとする。また、半導体基板１００の導電型がｐ型であるため、ｎ型を付与する不純物を単結晶シリコン基板の表層に拡散させ、第１の領域１１０を形成する。ｎ型を付与する不純物としては、リン、ヒ素、アンチモンなどがあり、例えば、単結晶シリコン基板をオキシ塩化リン雰囲気中で８００℃以上９００℃以下の温度で熱処理することにより、リンを結晶性シリコン基板の表面から０．５μｍ程度の深さに拡散させることができる。なお、単結晶シリコン基板の一方の面に第１の領域１１０を形成するには、既存の方法を用いて他方の面にマスクを形成するか、両面に拡散層を形成した後、他方の面の拡散層を既存の方法を用いてエッチングすれば良い。
【００４８】
第２の領域１３０は、ＢＳＦ（Ｂａｃｋ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｉｅｌｄ）層であり、半導体基板１００と同じ導電型を有し、かつキャリア密度が半導体基板１００よりも高い領域である。ＢＳＦ層を設けることにより、ｎ−ｎ＋接合またはｐ−ｐ＋接合が形成され、その電界により少数キャリアがｐ−ｎ接合側にはね返されることから、第２の電極１９０近傍でのキャリアの再結合を防止することができる。
【００４９】
なお、第２の領域１３０は、第２の電極１９０に含まれる不純物を拡散させることで容易に形成することができる。例えば、半導体基板１００がｐ型の単結晶シリコン基板である場合は、アルミニウム膜、またはアルミニウムペーストを第２の電極１９０として形成し、ｐ型を付与する不純物であるアルミニウムを熱拡散させることで第２の領域１３０を形成することができる。
【００５０】
また、第１の領域１１０上において、第１の電極１７０との接合部以外に透光性を有する絶縁層１５０を設けることが好ましい。該絶縁層を設けることで、保護、反射防止、及び第１の領域１１０の表面欠陥を低減させる効果を付与することができる。透光性を有する絶縁層１５０には、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法で成膜される酸化珪素膜や窒化珪素膜を用いることができる。
【００５１】
第１の電極１７０は、スクリーン印刷法を用いて、絶縁層１５０上に導電性樹脂を供給し、形成される。ここで用いる導電性樹脂には、銀ペースト、銅ペースト、ニッケルペースト、モリブデンペーストなどを用いることができる。また、第１の電極１７０は、銀ペーストと銅ペーストを積層するなど、異なる材料の積層であっても良い。
【００５２】
なお、絶縁層１５０上に導電性樹脂を供給した段階では、絶縁層１５０が介在しているため、導電性樹脂と第１の領域１１０は接触していない状態であるが、導電性樹脂の焼成を行うことによって導電性樹脂の導体成分は、絶縁層１５０を貫通して第１の領域１１０に接触することができる。これによって、第１の領域１１０と第１の電極１７０とを電気的に接続させることができる。
【００５３】
なお、図３（Ｂ）に示す光電変換装置のように、半導体基板１００の両面にテクスチャー構造を有する構成としてもよい。
【００５４】
本実施の形態で示す光電変換装置は、本発明の一態様に係る半導体基板を適用することで、受光面の反射率を低減させて、内部により多くの光を取り込むこと可能となる。よって、当該光電変換装置の変換効率を向上させることができる。
【００５５】
また、本発明の一態様に係る半導体基板に形成される複数の凸構造は、高さのばらつきを有するため、低反射率の表面を実現しつつ、該表面上に薄膜（例えば、絶縁層１５０等）を被覆性よく形成することが可能となる。よって、光電変換装置の信頼性を向上させることができる。
【００５６】
以上により、本発明の一態様によって電気特性の優れた光電変換装置を形成することができる。
【００５７】
以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態又は実施例に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。
【実施例１】
【００５８】
本実施例では、本発明の一態様の半導体装置の作製方法を適用してテクスチャー構造を形成した半導体基板の表面状態を評価し、その結果を比較例とともに示す。
【００５９】
はじめに、本実施例にて作製した実施例試料Ａ及び比較例試料Ａの作製方法を以下に示す。
【００６０】
実施例試料Ａ及び比較例試料Ａを作製するための基板としては、ＣＺ単結晶シリコン基板（株式会社ＳＵＭＣＯ製、５インチ平方、ｐ型、面方位（１００））を用いた。
【００６１】
本実施例では、下部電極サイズ３６０．０ｍｍ×４６０．０ｍｍのＩＣＰ装置を用いてＣＺ単結晶シリコン基板にドライエッチング処理を施すことで、当該基板表面にテクスチャー構造を形成した。
【００６２】
実施例試料Ａにおいてエッチング条件は、ソース電力を２０００Ｗとし、バイアス電力を２００Ｗとし、圧力を２．０Ｐａとした。また、エッチングガスとして、ＣＨＦ３とＣｌ２とＯ２の混合ガス（ＣＨＦ３：Ｃｌ２：Ｏ２＝３４ｓｃｃｍ：２００ｓｃｃｍ：２６ｓｃｃｍ）を用いた。基板温度は−１０℃として、１８０秒間処理を行った。
【００６３】
また比較例試料Ａにおいてエッチング条件は、ソース電力を２０００Ｗとし、バイアス電力を３００Ｗとし、圧力を２．０Ｐａとした。また、エッチングガスとして、ＣＨＦ３とＣｌ２とＯ２の混合ガス（ＣＨＦ３：Ｃｌ２：Ｏ２＝３４ｓｃｃｍ：２００ｓｃｃｍ：２６ｓｃｃｍ）を用いた。基板温度は−１０℃として、１８０秒間処理を行った。
【００６４】
本実施例で作製した実施例試料Ａ及び比較例試料Ａの表面状態について、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて表面観察を行った。実施例試料Ａ及び比較例試料ＡのＡＦＭの測定結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
0005912538.tif 000004
【００６６】
また、実施例試料Ａにおいて、テクスチャー構造を形成した表面において最大高低差の半分以下の高さを有する凸構造の割合は、凸構造全体の４６％であったのに対して、比較例試料Ａにおいてその割合は、７．７％であった。
【００６７】
以上より、本実施例の作製方法によって、本発明の一態様の半導体基板を作製可能であることが確認された。
【実施例２】
【００６８】
本実施例では、本発明の一態様の半導体装置の作製方法を適用してテクスチャー構造を形成した半導体基板の表面反射率を評価し、その結果を比較例とともに示す。
【００６９】
はじめに、本実施例にて作製した実施例試料Ａ、実施例試料Ｂ、実施例試料Ｃ及び比較例試料Ｂの作製方法を以下に示す。
【００７０】
本実施例において、実施例試料Ａは、実施例１と同様の作製方法で作製した。また、本実施例において、実施例試料Ｂ、実施例試料Ｃ及び比較例試料Ｂを作製するための基板としては、実施例１と同じＣＺ単結晶シリコン基板（株式会社ＳＵＭＣＯ製、５インチ平方、ｐ型、面方位（１００））を用いた。
【００７１】
本実施例では、実施例１と同様に、下部電極サイズ３６０．０ｍｍ×４６０．０ｍｍのＩＣＰ装置を用いてＣＺ単結晶シリコン基板にドライエッチング処理を施すことで、当該基板表面にテクスチャー構造を形成した。
【００７２】
実施例試料Ｂにおいてエッチング条件は、ソース電力を２０００Ｗとし、バイアス電力を１００Ｗとし、圧力を１．０Ｐａとした。また、エッチングガスとして、ＣＨＦ３とＣｌ２とＯ２の混合ガス（ＣＨＦ３：Ｃｌ２：Ｏ２＝３４ｓｃｃｍ：２００ｓｃｃｍ：２６ｓｃｃｍ）を用いた。基板温度は−１０℃として、１８０秒間処理を行った。
【００７３】
実施例試料Ｃにおいてエッチング条件は、ソース電力を２０００Ｗとし、バイアス電力を２００Ｗとし、圧力を１．０Ｐａとした。また、エッチングガスとして、ＣＨＦ３とＣｌ２とＯ２の混合ガス（ＣＨＦ３：Ｃｌ２：Ｏ２＝３４ｓｃｃｍ：２００ｓｃｃｍ：２６ｓｃｃｍ）を用いた。基板温度は−１０℃として、１８０秒間処理を行った。
【００７４】
また比較例試料Ｂにおいてエッチング条件は、ソース電力を２０００Ｗとし、バイアス電力を２００Ｗとし、圧力を２．０Ｐａとした。また、エッチングガスとして、ＣＨＦ３とＣｌ２とＯ２とＳＦ６の混合ガス（ＣＨＦ３：Ｃｌ２：Ｏ２：ＳＦ６＝３４ｓｃｃｍ：２００ｓｃｃｍ：２６ｓｃｃｍ：１８０ｓｃｃｍ）を用いた。基板温度は−１０℃として、１８０秒間処理を行った。
【００７５】
本実施例において作製した実施例試料及び比較例試料を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）により観察した。図４に走査型電子顕微鏡像（ＳＥＭ像）を示す。
【００７６】
図４（Ａ）は、実施例試料ＡのＳＥＭ像であり、図４（Ｂ）は、実施例試料ＢのＳＥＭ像であり、図４（Ｃ）は、実施例試料ＣのＳＥＭ像であり、図４（Ｄ）は、比較例試料ＢのＳＥＭ像である。
【００７７】
図４より、本実施例の実施例試料Ａ乃至Ｃでは、ドライエッチング処理を施した表面にテクスチャー構造が形成されたのに対して、比較例試料Ｂでは、テクスチャー構造が形成されなかったことが確認された。
【００７８】
また、本実施例の実施例試料Ａ乃至Ｃの走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）による断面写真（断面ＳＴＥＭ写真）を図５に示す。
【００７９】
図５（Ａ）は、実施例試料Ａの断面ＳＴＥＭ写真であり、図５（Ｂ）は、実施例試料Ｂの断面ＳＴＥＭ写真であり、図５（Ｃ）は、実施例試料Ｃの断面ＳＴＥＭ写真である。
【００８０】
図５より、本実施例において作製された実施例試料Ａ乃至Ｃは、それぞれ表面に複数の凸構造が設けられており、各凸構造の高さは面内において一様でなく、高さにばらつきを有することが確認された。実施例試料において、最大高低差の半分以下の高さを有する凸構造の割合を測定したところ、実施例試料Ａでは凸構造全体の４６％であり、実施例試料Ｂでは凸構造全体の２８％であり、実施例試料Ｃでは凸構造全体の３８％であった。
【００８１】
また、本実施例において作製した試料のテクスチャー構造を形成した表面における反射率を測定した。測定結果を図６に示す。なお、図６において横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は積分反射率（％）を示す。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の積分反射率０％〜５％の範囲を拡大した結果である。
【００８２】
図６より、本実施例において作製した実施例試料Ａ乃至Ｃは、それぞれ４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長領域での反射率は２％以下であった。よって、本実施例において作製された実施例試料は、反射率が低減された半導体基板であることが示された。
【００８３】
よって、本実施例の半導体基板を光電変換装置に適用することで、該光電変換装置の内部により多くの光を取り込むことができ、変換効率の向上した光電変換装置を実現可能であることが示唆される。
【符号の説明】
【００８４】
１００    半導体基板
１００ａ    表面
１０２    凸構造
１１０    領域
１３０    領域
１５０    絶縁層
１７０    電極
１９０    電極
２００    領域
３６０    下部電極サイズ
６００    チャンバー
６０１    石英板
６０２    マルチスパイラルコイル
６０３    マッチングボックス
６０４    ＲＦ電源
６０５    下部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図４】
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【図５】
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