(57)【要約】本発明は、基板を精密加工するための方法に関し、特に、薄層の微細構造の形成、局所的なドーパント導入および金属核形成層の局所的な形成のための方法であって、液体補助レーザー法を実行する、すなわち、適切な反応性液体によって加工される領域が覆われた基板にレーザー照射を行う方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を精密加工するための方法であって、
レーザービームを基板表面に向け、基板の加工される領域上に誘導し、
プロセス用試薬を含む液体によって、基板の加工される領域を少なくとも覆うようにすることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記基板を、前記プロセス用試薬を含む液体中に浸すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基板を、シリコン、またはガラス、または金属、またはセラミック、またはプラスチック材料またはそれらを２以上組み合わせた複合材料からなる群の中から選択することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記基板の表面上に、ＳｉＮＸ、またはＳｉＯ２、またはＳｉＯＸ、またはＭｇＦ２、またはＴｉＯ２、またはＳｉＣＸのうちの１つ以上の膜をコーティングすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記レーザービームを、時間的および／または空間的なパルスの波形、特に、フラットトップ波形、またはＭ−プロファイル波形、または矩形波形に調節することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記精密加工の間に、基板としてのシリコンウエハに、ドーパントのエミッタ拡散を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記ドーパントを、リン、またはホウ素、またはインジウム、またはガリウム、またはそれらを２以上組み合わせた混合物からなる群の中から選択することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記エミッタ拡散を、ＰＯＣｌ３を含有する液体を用いて行うことを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記エミッタ拡散の後に、寄生的にデポジットされたドーパントを、特に基板の端部で、再び除去することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記エミッタ拡散の間に、前記基板のドーピングを一部領域内のみに行うことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記精密加工の前に、少なくとも１つの誘電体層を、不動態化のために前記基板にデポジットすることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記誘電体層を、ＳｉＮＸ、およびＳｉＯ２、およびＳｉＯＸ、およびＭｇＦ２、およびＴｉＯ２、およびＳｉＣＸからなる群の中から選択することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記精密加工の間に、前記誘電体層の微細構造の形成を行うことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記誘電体層を、乾式レーザー又はウォータジェット誘導レーザーで処理することによって開口させることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記誘電体層を、レーザーで処理して開口させ、
前記プロセス用試薬として、前記基板に対してよりも前記誘電体層に対して強いエッチング効果を有するエッチング剤を使用することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記誘電体層を、レーザーで処理して開口させ、
前記プロセス用試薬として、前記基板内のダメージ部分をその後エッチングするためのエッチング剤を使用することを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記エッチング剤を、Ｈ３ＰＯ４、およびＫＯＨ、およびＨＦ／ＨＮＯ３、および塩化化合物、および硫酸からなる群の中から選択することを特徴とする請求項１１〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記液体がさらに還元剤を有していることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記エッチング剤および前記還元剤が、同一の元素を異なった酸化段階で含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記エッチング剤がＨ３ＰＯ４とその還元剤Ｈ３ＰＯ３を含有するか、または、前記エッチング剤がＨ２ＳＯ４とその還元剤Ｈ２ＳＯ３を含有するか、または、前記エッチング剤がＨＮＯ３とその還元剤ＨＮＯ２を含有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記液体が、リン含有したもの、特に、塩化ホスホリルおよび／または三塩化リンを含むことを特徴とする請求項１３〜２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
前記還元剤が、アルデヒドを含むことを特徴とする請求項１８〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
前記液体は、前記エッチング剤および前記還元剤に加えて、金属塩、特に、銀、またはニッケル、またはアルミニウムまたはクロムの塩を含むことを特徴とする請求項１８〜２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
前記ニッケル塩が塩化ニッケルＮｉＣｌ２、または硫酸ニッケルＮｉＳＯ４、または硝酸ニッケルＮｉ（ＮＯ３）２であることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記微細構造の形成およびドーピングを同時に行うことを特徴とする請求項１３〜２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
前記精密加工の間に、前記微細構造の形成されたシリコンウエハのドーピングを、前記微細構造の形成後に行い、
そのプロセス用試薬が、ドーパントを含むものであることを特徴とする請求項１３〜２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
前記精密加工の間に、ドーピングを基板の領域内のみで行い、
その後、基板表面上に位置する液体を乾燥させ、
基板が弱い表面ドーピングと強い局所的なドーピングを有するように、基板を熱処理することを特徴とする請求項１３〜２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】
前記ドーパントを、リン酸、または亜リン酸、またはホウ素化合物、またはガリウム化合物、または窒素化合物、またはヒ素化合物、またはアンチモン化合物、化合物それらの混合物からなる群から選択することを特徴とする請求項２５〜２７のいずれかに記載の方法。
【請求項２９】
前記精密加工の間に、核形成層の形成をシリコンウエハ上の領域で行うことを特徴とする請求項１〜２８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
前記核形成層の形成を、ニッケルめっき、ニッケルレーザー法、インクジェット法、エアロゾル法、蒸着、レーザー微細焼結法、スクリーン印刷、および／またはタンポン印刷を用いて行うことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記プロセス用試薬が少なくとも１種の金属化合物を含むことを特徴とする請求項２９または３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記少なくとも１種の金属化合物を、銀化合物、およびアルミニウム化合物、およびニッケル化合物、およびチタニウム化合物、およびモリブデン化合物、およびタングステン化合物、およびクロムの化合物からなる群の中から選択することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記金属化合物が、シアン化銀、または酢酸銀、または硝酸銀であることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記核形成層の形成の間に、金属がレーザービームによって触媒作用を受けることを特徴とする請求項２９〜３３のいずれかに記載の方法。
【請求項３５】
前記核形成層がシリコンウエハのドープされた領域に形成されることを特徴とする請求項２９〜３４のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
前記微細構造の形成、および前記ドーピング、および前記核形成層の形成を、連続してまたは平行して実施することを特徴とする請求項２９〜３５のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】
前記核形成層の形成後、バックコンタクトを、特に、蒸着またはスパッタリングによって行うことを特徴とする請求項２９〜３６のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】
前記核形成層の形成後、さらなるバックコンタクトを、レーザー焼成バックコンタクト、すなわちＬＦＣによって、行うことを特徴とする請求項２９〜３７のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
前記核形成層の形成後、熱処理を、特に１００〜９００℃の温度で実行することを特徴とする請求項２９〜３８のいずれかに記載の方法。
【請求項４０】
前記熱処理を、点フォーカスあるいは線フォーカスによるレーザーアニールによって、行うことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記精密加工および前記核形成層の形成後に、核形成層の増厚化を行うことを特徴とする請求項２９〜４０のいずれかに記載の方法。
【請求項４２】
前記核形成層の増厚化を、例えばＡｇの電気的なデポジション、または、Ｃｕの無電流のデポジションによって、行うことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記精密加工の間に、上記の複数の工程を、連続してまたは平行して行うことを特徴とする請求項１〜４２のいずれかに記載の方法。
【請求項４４】
前記精密加工が、微細構造の形成、およびドーピング、および核形成層のデポジション、および核形成層の増厚化を含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
シリコンウエハのエミッタ拡散を行うための、請求項１〜４４のいずれかに記載の方法の使用。
【請求項４６】
基板の微細構造を形成するための、請求項１〜４４のいずれかに記載の方法の使用。
【請求項４７】
基板のドーピングのための、請求項１〜４４のいずれかに記載の方法の使用。
【請求項４８】
シリコンウエハ上に核形成層を形成するための、請求項１〜４４のいずれかに記載の方法の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を精密加工するための方法に関し、特に、薄層の微細構造化の形成、局所的なドーパント導入（dopant introduction）および金属核形成層（metal nucleation layer）の局所的な形成のための方法に関する。これは、液体補助レーザー（liquid-assisted laser）法の実行、すなわち、適切な反応性液体によって加工される領域が覆われた基板にレーザー照射を行う方法を意味する。これに従って、液体、レーザー源および方法パラメータを使用する。特に、この方法は、異なったレーザー化学（laser-chemical）を組み合わせて、太陽電池の加工、誘電体層の微細構造の形成、ならびに、同時あるいは連続して、電気的なコンタクト（contacting）を形成するための局所的なドーピング（doping）および核形成層（nucleation layer）のデポジション（deposition）に対して使用される。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池の製造は、ウエハを精密加工するための非常に多くのプロセスを含んでいる。ここでは、とりわけエミッタ拡散（emitter diffusion）、誘電体層の形成およびその微細構造の形成、ウエハのドーピング、バックコンタクト（rear-side contacting）、ならびに、核形成層の形成およびその増厚化（thickening）を取り上げる。
【０００３】
従来の太陽電池の誘電体層の微細構造の形成において、一般的に焼成プロセスが適用される。このプロセスは、局所的に塗布されたガラスフリット含有印刷ペースト（glass frit containing printing paste）を、約８００〜９００℃の温度工程によって、その条件下でＳｉＮｘ層とともに燃焼するものである。あるいは、このプロセスは、ＳｉＮｘ層をレーザー照射によって局所的に除去し、その結果生じた結晶のダメージを湿式化学法で除去するものである。
【０００４】
マスキング工程の微細構造の形成の場合においては、いくつかの工程において標準的な処理が施される。この処理としては、例えば、レジスタントペースト（resistant paste）の印刷およびその後の湿式化学処理が挙げられる。さらに、マスキングペースト（masking paste）はその後に湿式化学法で除去される。また、フォトリソグラフィによって微細構造の形成が可能になる。ここで、フォトリソグラフィは、感光性材料（light-sensitive varnish）の塗布（噴霧／遠心分離）、シャドーマスク（shadow mask）を通した所望の構造の露光、露光領域（ポジ型材料）あるいは非露光領域（ネガ型材料）の除去、湿式化学法あるいはプラズマ技術を用いることによる開口された領域の誘電体層の除去、湿式化学法による感光性材料の除去の処理を含む。
【０００５】
選択的なエミッタドーピング（emitter doping）の場合、選択的なエミッタはＢＰソーラー（ＢＰ  Ｓｏｌａｒ）社で開発された太陽電池において変更されています。チャネルがレーザー照射によってＳｉＮｘのコーティングされた表面に形成され、その結果として生じたレーザーダメージが湿式化学法で除去され、その後、局所的な高濃度のｎ型ドーピング（選択的なエミッタ）がＰＯＣｌ３拡散により実行される。
【０００６】
レーザードーピング（laser doping）の概念は、最先端技術（Ametowobla M., Esturo-Breton A., Kohler J. R., Werner J. H.: “Laser Processing of Silicon Solar Cells”, IEEE (2005)）を意味している。リン含有物質（phosphorus-containing substance）の閉じた層はウエハ表面に形成され、温度工程の間にリンケイ酸ガラス（phosphorus silicate glass）が形成される。レーザービームの局所加熱手段によって、リンがシリコン内に導入される。リン含有ガラス（phosphorous glass）は、ドーピング工程後に、フッ化水素酸の混合物（hydrofluoric acid mixtures）を用いたエッチング工程で再び除去されなければならない。
【０００７】
標準的な太陽電池の表面コンタクト（front-side contacting）における最新技術は、ガラスフリット（glass frit）を含有し、かつ、コンタクト金属（contact metal）として一般的に銀（silver）やスズ（tin）を含有した金属ペーストを用いた、ＳｉＮｘ層の印刷技術である。スクリーン印刷プロセスが重要な印刷技術となっている。金属ペーストの塗布後、このペーストは、まず乾燥せしめられ、有機溶剤が除去され、そして高温（約９００℃）で加熱せしめられるようになっている。この焼結工程において、ガラスフリットは、ＳｉＮｘ層に衝突し、それを局所的に分解し、その結果シリコン金属コンタクトの形成を可能にする。その後、金属コンタクトが再び電気的に連続的に増厚化され、その表面がはんだ付けされて、表面コンタクトが形成される。
【０００８】
この工程においては、ガラスフリットによって生じる高いコンタクト抵抗（１０−３Ωｃｍ２より大きい）、ならびに、不動態化層（passivation layers）の質およびシリコン基板の質を低下させるための必要な高いプロセス温度が、欠点となっている。
【０００９】
ＳｉＮｘ層を局所的に開口するための従来の選択肢は、湿式化学エッチング法と組み合わせたフォトリソグラフィの使用にある。まず、フォトレジスト層がウエハ上に塗布され、紫外線（ＵＶ）露光および現像（development）によって構造が形成されていく。湿式化学エッチング工程は、フッ化水素酸を含有した化学系（chemical system）に依拠する。この系は、フォトレジストが開口された位置においてＳｉＮｘを除去するものである。この方法の大きな欠点は、多大なる複雑性およびそれに関連するコストである。また、この方法では、商業用の太陽電池の製造に対する十分な処理能力がない。さらに、幾分の窒化物が含まれる場合には、ここで述べた方法は使用することができない。なぜなら、与えられたパラメータウィンドウ（parameter window）内でのエッチング系のエッチング速度は、標準的な湿式化学法の場合には、遅すぎるからである。
【００１０】
この方法におけるシリコンナイトライド（silicon nitride）のダメージフリー（damage-free）の除去の原理は、レーザーパラメータの最適な選択によってレーザービームでシリコンナイトライドが加熱され、それが液体ジェット（liquid jet）において取り込まれたリン酸（phosphoric acid）と反応を起こすという事実に基づいている。シリコンのエミッタ層は、シリコンナイトライド層の下に位置し、数ナノメータの厚さとなっている。そして、この厚さによってガラスフリットの衝突が防止される。
【００１１】
このようにして、シリコンナイトライドのコンタクトポイントは、ここで述べた他の方法を用いる場合よりも、はるかに低コストで開口されている。しかしながら、可能な限りコンタクト抵抗を小さくするという金属コンタクトの問題は、未解決のままである。金属コンタクトの構造は、次のプロセスを経てはじめて完成する。
【００１２】
無電流ニッケルデポジット法（currentless nickel deposition）が現在よく使用されている。これは、多くの長所に基づいてニッケルの電気的なデポジションを行うためのものであり、以下のような側面を有している（Pearlstein, F: Electroless Plating in: “Modern Electroplating”, 3rd edition, Ed.: Frederick Lowerheim, Wiley (1974), 710 - 744）
−露光された領域あるいは端部の形状に応じた特別な処理を施すことなく、より均一なデポジションが可能。
−無電流でデポジットされた（deposited）層は、電気的にデポジットされた層より小さい間隙率を有する。
−電流供給やコンタクトを全く必要としない。これは、電気的なデポジションに関連する重要な技術の単純化を意味している。
−非導電性材料に対するデポジションも可能になる。
−デポジット層（deposited layers）は単一の化学的特性および機械的特性を有する。
【００１３】
ニッケル浴（nickel baths）に必要不可欠な要素は以下の通りである。
１）例えば、ＮｉＣｌ２・（ｘＨ２Ｏ）、ＮｉＳＯ４・（ｘＨ２Ｏ）などのニッケル塩
２）還元剤（主に次亜リン酸塩（hypophosphite）、Ｈ２ＰＯ２−、または例えばＢ２Ｈ６などのボラン（boranes））
３）１つあるいは複数の有機酸の塩（salts of organic acids）。この塩はＮｉイオンに対して錯体構造（complex formers）を有し、同時にバッファー（buffers）となる。例えば、様々なクエン酸塩（citrates）、酒石酸塩（tartrates）、乳酸塩（lactates）、酢酸塩（acetates）などが挙げられる。
【００１４】
デポジションプロセスは、次亜リン酸塩の触媒の脱水素化（catalytic dehydrogenation）によって達成される。すなわち、これは、触媒表面にヒドリドイオン（hydride ions）が移動した後に、当該ヒドリドイオンとＮｉ２＋イオンとの反応が起こるというものである。
【００１５】
ニッケルの無電流デポジションのための標準的なニッケル浴は、大変不安定なものであり、頻繁にニッケル沈殿（nickel precipitating）が生じる。
【００１６】
無電流ニッケルデポジションの場合、ニッケルで塗布された加工対象製品の表面が、加熱されたニッケル溶液（nickel solution）で浸される。しかしながら、ニッケルのデポジションは、加工対象製品の表面が触媒として作用する領域のみで生じる。標準的な無電流ニッケルデポジションの場合、塗布された領域が異なった金属核形成層で形成され、一般的には、例えばＰｄやＰｔなどの白金族（platinum metal）で形成されるようになっている。より経済的な観点から、これに代わるものとして、スズでの核形成がある。
【００１７】
最近の研究においては次のようなことが見出されている。ニッケルの無電流デポジションの間、半導体の表面は、それらが高濃度でドープされて（doped）いるときには触媒として作用し、例えばレーザー光の照射や機械的影響によって引き起こされる局所的な結晶構造のダメージを受け、あるいは、例えば大きな浸透特性（porous property）に起因した非常に大きな有効表面（effective surface）を有する。レーザー光の照射あるいは他の高エネルギー放射により局所的に発生する電子／正孔対が触媒として作用する。
【００１８】
Wang J., Xudong F., Zuzhan Y., Zhao Gらの“Laser-induced selective deposition of Ni-P alloy on silicon, Applied Surface Science 84 (1995) 383 - 389”には、標準的なニッケル浴を多孔質のＰ型シリコンに用いることによるニッケルのデポジションが開示されている。すなわち、波長がλ＝５１４．５ｎｍで、１５〜３０時間も連続照射可能な６５Ｗ／ｃｍ２〜８８Ｗ／ｃｍ２のレーザーパワーを有するＡｒ＋イオンレーザーで、局所的に表面を露出させるようにした。
【００１９】
一つの方法としては、ＵＳ５、０５９、４４９に開示されているように、半導体、金属および絶縁体の表面を無電流の金属層で覆い、例えば次亜リン酸塩などの標準的なリン含有還元剤（phosphorus-containing reduction agents）の使用を回避することが挙げられる。基板表面は金属塩溶液（metal salt solution）を通してレーザー照射される。レーザー光は溶液中で様々な水素化合物（hydrogen compounds）の局所的な熱分解（thermal decomposition）を生じさせる。このようにして生成された水素は、ニッケルに対する還元剤として作用する。ここで、水素源（hydrogen sources）としては、アンモニア（ammonia）およびシクソヘキサノール（cyclohexanol）を用いることが好ましい。
【００２０】
商業的な太陽電池の場合、その表面コンタクトの最も進んだプロセスは、例えばＢＰ  Ｓｏｌａｒｅｘ社のＳＡＴＵＲＮ（商標登録）のような、いわゆるＢＣ（埋め込みコンタクト（buried contact））太陽電池を用いることにより、達成される。
【００２１】
リン源としてＰＯＣｌ３を用いた標準的なエミッタ拡散、および、その後のＰＥＣＶＤ法による反射防止膜（antireflection layer）の塗布によって、最大５０μｍの深さおよび２０〜３０μｍの幅を有するチャネル（channels）は、エミッタの下に位置するシリコンバルク（silicon bulk）へ乾式レーザービーム（dry laser beam）が通されることにより、該レーザービームで切断される。これによってダメージをうけた材料が、次のエッチング工程において、切断されたチャネルから除去される。第２の拡散工程は、高濃度にドープされた領域（ｎ＋＋）がチャネル内およびウエハ裏面上に形成される途中で行われる。表面の反射防止膜は、ドープ原子（doping atoms）のさらなる導入からフラットなエミッタ（flat emitter）を保護するためのものである。拡散工程後は、リンケイ酸ガラスが、フッ化水素酸を含む溶液を用いたエッチング工程によって、チャネルから除去される。高濃度にドープされたチャネルの壁には、ニッケルの薄膜が層を閉じるように無電流でデポジットされる。チャネルにおける電気的にデポジットされた銅（copper）は、このようにして製造された太陽電池において金属コンタクトとして作用する。
【００２２】
ＢＣ太陽電池は、スクリーン印刷コンタクト（screen printing contacts）を用いた標準的な太陽電池と関係しているが、一連の異なる長所を有する（Green M. A., Wenham S. R., Zhao J., Bowden S., Milne A. M., Taouk M., Zhang F.: “Present Status of Buried Contact Solar Cells”, IEEE Transactions on Electron Devices, (1991), 46 - 53）。
１）微細構造の形成手段としてレーザーを使用することにより、スクリーン印刷技術を用いた場合よりも、コンタクトの間に行われる微細な構造形成が可能になる。
２）コンタクトをとるためにチャネルでデポジットされる金属混合物は、銀ペーストで焼成されたコンタクトの場合に比べて高い伝導性を有する。コンタクトでのより高い伝導性は、太陽電池の一連の抵抗を減少させる役割を果たしている。
３）コンタクトによって引き起こされる太陽電池表面のシェーディングロス（shading losses）は、コンタクト面（contact face）が増加したにもかかわらず、減少する。より少ないシェーディングは、同時に回路電流の増加ができることを意味する。
４）コンタクトの周りに高濃度にドープされた領域は、少数電荷キャリヤ（minority charge carriers）に対する効果的な拡散バリアーを形成する。また、この領域は、コンタクト金属として使用され、シリコン太陽電池に大きなダメージを与える銅に対する効果的な拡散バリアーを形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
したがって、本願発明の目的は、基板、特にウエハの精密加工のための個々の工程の実施を単純化することであり、それと同時に、これらの工程の精度を上げることである。
【００２４】
この目的は、請求項１に記載された方法によって達成される。さらに、従属請求項は好ましい実施形態を規定したものである。請求項４５〜４８は本発明に係る方法の使用について言及したものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明によれば、基板を精密加工するための方法が提示され、基板表面に向けられたレーザービームを基板の加工すべき領域上に誘導し、プロセス用試薬（processing reagent）を含む液体によって基板の加工すべき領域を少なくとも覆うようにする。
【００２６】
本発明に係る方法は、液体補助レーザーに基づくものであり、この適用に関して、異なったプロセス用試薬を含む液体または異なったレーザー源を使用する。好都合なことに、太陽電池の製造のための工程順序はこれらの可能性から生じる。
【００２７】
本発明に係る方法は、基板がプロセス用試薬を含む液体で少なくとも一部の領域を覆われているという事実に基づいたものである。そして、好都合なことに、この領域における液体層の厚みが精密にコントロールされる。それによって、波形的または液体的な動きの発生が妨げられる。レーザービームは、基板のこの領域に向けられ、液体面での反射、屈折、散乱を考慮して、基板に焦点を合わせられている。結果として、熱反応または光化学反応がその照射部分で起こり、金属の局所的な加熱によって局所的な対流電流（convection current）が生じる。それ故、反応薬品に関する交換効率が向上する。
【００２８】
本発明によれば、レーザー光は、さまざまな役割をもっている。第一に、基板表面の衝突点（impingement point）において基板を局所的に加熱することが可能になり、場合によってはその部分を溶融させ、極端な場合にはその部分を消滅させてしまう。加熱された基板の表面で薬品が同時に存在する結果、動力学的に制限されまたは熱力学的に不利である標準条件下では起こらない化学的なプロセスが、活性化され得る。レーザー光の熱的効果に加えて、光活性化（photochemical activation）も可能になる。すなわち、レーザー光が基板表面において例えば電子−正孔対を生じさせ、これらの電子−正孔対がこの領域におけるレドックス反応（redox reactions）の進行を促進し、あるいは初めの段階からレドックス反応を生じさせることを可能にする。
【００２９】
それ故、液体層は、保護ガス雰囲気（protective gas atmosphere）下でのレーザー法に比べて、強い局所的な対流電流による急速な液体交換や効率的な冷却を可能にする。
【００３０】
レーザービームおよび液体レーザーが一緒になることにより、新しい加工手段が形成される。この加工手段は、その組み合わせにおいて、原則的に、それを個々に含む系よりも優れている。
【００３１】
微細構造の形成、ドーピング、またはシリコン太陽電池の金属化（metallisation）の間に生じる全ての化学的なプロセスは、高温で行われる。これは、逆の言い方をすれば、この目的のために必要とされる薬品が、標準条件下では全く反応しないかまたはごくわずかしか反応しないことを意味している。
【００３２】
ＳｉＮXは、主にシリコン太陽電池の反射防止層として使用される。ＳｉＮXは、非常に高い温度（１５０℃を超える温度）において、たった数百ｎｍ〜数μｍ／時の非常に遅いエッチング速度で、それ自体がエッチングされる。衝突するエッチング粒子は、一般的には陽子である。陽子は様々な酸から生じるものであるが、エッチングプロセスにおいては高温が要求されるため、陽子としては主に濃リン酸（concentrated phosphoric acid）が使用される。濃リン酸の沸点は約１８０℃である。すなわち、濃リン酸は、現在商業的に簡単に入手可能な工業的に製造される全ての酸のうちで最も高い沸点を有する。エッチング反応は、次式、
【００３３】
【化１】
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に従って生じる。
【００３４】
標準的なニッケル電気メッキ浴は、少なくとも７０℃の温度から行われるが、通常は、組成に依存し、９０〜１００℃の範囲でのみ有効となる。
【００３５】
その後のリン拡散に伴う、塩化ホスホリル（phosphoryl chloride）ＰＯＣｌ３またはリン酸からなるリンケイ酸ガラスの形成は、８００℃より高い温度で行われる。
【００３６】
個々のプロセスで使用される試薬は重要な化学的な類似点を有する。全ての３つのプロセスにおいてリン含有物質が使用されるが、場合によっては、リンの異なった酸化段階で使用される。リンは、リン酸にて酸化段階＋Ｖを有する。一方で、リンは、次亜リン酸にて酸化数+Ｉを有し、強力な還元剤として対応するものとなるが、リン酸水素イオン（hydrogen phosphate ion）は、強力な還元傾向も酸化傾向も示さない。次亜リン酸の還元傾向は、溶液のｐＨ値に依存するが、塩基性溶液においては、それは、中性または酸性媒体の場合よりも高い。対照的に、リン酸のシリコンナイトライドに対するエッチング効果は、酸性溶液でのみ有効である。リンケイ酸ガラスの形成の場合、使用されるリン含有物質のｐＨ値は、酸素原子を有するリンの原子価の飽和（saturation）より重要でない。これらは、リンケイ酸ガラスにおける網状構造（network formation）の形成のために必要となる。これらは、ケイ素原子とリン原子との間の架橋結合（bond bridges）を形成する。リン酸は、例えば亜リン酸（phosphorous acid）または次亜リン酸よりも良好なガラス形成体（glass former）である。このため、低酸素の塩化ホスホリルのガラス化（glassification）は、酸素を含有する大気中にてのみ行われる。
【００３７】
個々の反応媒体の組成、リンおよびその酸素化合物の化学、および３つの全てのプロセスの場合において、かなりの高温までの温度上昇が必要になるという事実は、３つのプロセスである、窒化物構造の形成（nitride structuring）、リンドーピングおよび単一の高温工程におけるシリコン太陽電池の金属化の組み合わせを可能している。
【００３８】
基板は、プロセス用試薬を含む液体中に浸されることが好ましい。
【００３９】
基板は、シリコン、またはガラス、または金属、またはセラミック、またはプラスチック材料またはそれらを２以上組み合わせた複合材料からなる群の中から選択されることが好ましい。基板は、処理されるべき表面において、１つ以上のコーティングが行われるのが好ましい。コーテイング膜としては、ＳｉＮＸ、またはＳｉＯ２、またはＳｉＯＸ、またはＭｇＦ２、またはＴｉＯ２、またはＳｉＣＸが挙げられる。
【００４０】
使用可能なタイプのレーザーとして、以下のような種々の固体レーザーを使用するのが好ましい。
特に、高頻度で商業的に使用される波長１０６４ｎｍ、５３２ｎｍ、３５５ｎｍ、２６６ｎｍおよび２１３ｎｍを有するＮｄ：ＹＡＧレーザー、１０００ｎｍ未満の波長を有するダイオードレーザー、波長５１４〜４５８ｎｍを有するアルゴンイオンレーザー、および、エクシマーレーザー(波長：１５７〜３５１ｎｍ)などが挙げられる。
【００４１】
表面層においてレーザーによって誘発されるエネルギーが、波長が短くなるにつれて、表面上においてより集中するので、微細構造形成の質を高める傾向がある。これにより、加熱された領域でのエネルギーの低下がもたらされる。それに関連して、不動態化層の下方のリンドープされたシリコンにおいて、材料中の結晶ダメージの低下をもたらす傾向がある。この場合、フェムトセカンド（femtosecond）〜ナノセカンド（nanosecond）の範囲のパルス長を有する、青色レーザーおよび近紫外領域(例えば、３５５ｎｍ)のレーザーが特に有効であることは立証されている。
【００４２】
これと対照的に、ドーピング工程に対しては、赤外レーザーが適している。なぜなら、赤外レーザーはＵＶレーザーよりも侵入度が大きく、より深い溶融ゾーンを生成でき、結果として、より深いドーピングを可能にするからである。
【００４３】
特に短波レーザー光を使用することにより、さらに、シリコン中での電子/正孔対の直接発生の選択肢が存在する。これは、ニッケルデポジションの間の電気化学的なプロセスのために使用される。こうして、例えば、レーザー光により発生するシリコン内の自由電子は、表面上のニッケルの還元に直接関係する、リン酸または次亜リン酸によるニッケルイオンのレドックスプロセス（既に上記に記載）に寄与することができる。この電子/正孔の発生は、構造形成プロセスの間、所定の波長(特にλ≦３５５ｎｍを有する近紫外領域において)での試料への持続的な照射により、ずっと維持される。そして、この持続的な方法で、金属核形成プロセスが促進されうる。
【００４４】
このために、太陽電池の特性は、ｐ−ｎ接合による過剰な電荷キャリヤを分離してｎ型の導電性表面を負に帯電するために、利用される。
【００４５】
本発明に係る方法のさらに好ましい実施形態によれば、レーザービームが、時間的および/または空間的パルスの波形にて有効に調節される。ここで、フラットトップ波形（flat top form）、Ｍ−プロファイル波形（M-profile）もしくは矩形波形パルスが、挙げられる。
【００４６】
本発明に係る精密加工は、第１の好ましい実施形態によれば、基板としてのシリコンウエハへのドーパントのエミッタ拡散を含むのが好ましい。
【００４７】
レーザービームでの基板の局所加熱によって、基板内での拡散に必要な温度がこの限られた領域内で生じ、ドーパントが導入される。低温での拡散は極めてゆっくりとしたものであるので、基板のドーピングは衝突するレーザー放射の領域内でのみ行われる。一方で、基板の隣接領域では何の変化も生じない。
【００４８】
本発明に係る方法により、レーザー照射により表面温度が融点より低く維持されるので、局所的なドーピングによる結晶ダメージは、回避される。さらに、基板全体の温度負荷が回避される。
【００４９】
液体中に含有されるドーパントに関しては、公知の全てのドーパントを使用することが可能である。特に好ましくは、ドーパントは、ここで、リン、ホウ素、インジウム、ガリウムおよびそれらの混合物からなる群より選択される。
【００５０】
さらに好ましい実施形態によれば、基板を精密加工するための工程の1つ前または後に、基板上に誘電層が形成される。この層は、基板の不動態化の役割を果たす。
【００５１】
誘電層は、好ましくは、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２およびＳｉＣｘからなる群より選択される。
【００５２】
本発明に係る方法のさらに好ましい実施形態によれば、精密加工の間に、前述した誘電層の微細構造の形成が行われる。
【００５３】
微細構造の形成は、好ましくは、乾式レーザーによる処理によって開口される誘電層の開口に基づく。
【００５４】
誘電層がレーザーによる処理によって開口され、基板が還元剤を含有する液体によって覆われ、その還元剤が基板に対するよりも誘電層に対して強いエッチング効果を有するエッチング剤であることが好ましい。エッチング剤は、好ましくは、基板内のダメージも再エッチング可能なプロセス用試薬として選択される。好ましいエッチング剤は、Ｈ３ＰＯ４、ＫＯＨ、ＨＦ/ＨＮＯ３；塩素化合物、および硫酸からなる群より選択される。
【００５５】
液体は、特に好ましくは、純粋なリン酸、または高度に濃縮されたリン酸、または、希釈されたリン酸から形成されうる。リン酸は、例えば水中または水と異なる適当な溶剤中で希釈され、種々の濃度で使用されうる。ｐＨ値を変化させるための(酸または苛性ソーダ溶液（lye）)添加剤、湿潤状態を変化させるための(例えば、界面活性剤（surfactants）) 添加剤、または粘度を変化させるための(例えば、アルコール類)の添加剤がまた添加されうる。特に良好な結果は、５０〜８５重量％の重量比でリン酸を含有する液体を使用する際に達成される。したがって、特に表面層の迅速な加工は、基板および周囲領域にダメージを与えることなく行われる。
【００５６】
本発明に係る微細構造の形成によって、２つの異なる材料層が簡単に得られる。
【００５７】
一方で、表面層は、基板にダメージを与えることなく、前述の領域にて完全に除去することができる。何故ならば、液体は、基板上でのエッチング効果が低いか(好ましくは、全くない)からである。それと同時に、除去される領域の表面層の局所加熱に起因して、その結果、好ましくは、これら領域だけが加熱され、これら領域に限られた表面層の十分に局在化されかつ制限された除去が可能となる。これは、液体のエッチング効果が温度の上昇につれて典型的に高まり、部分的なエッチング液が表面層に到達して、隣接する非加熱領域内の表面層へのダメージが広く回避されるという事実に基づく。
【００５８】
可能な限り低い接触抵抗を有し、可能な限り有益な金属コンタクトを達成するために、本発明における液体は、微細構造を形成する間に、エッチング剤に加え、還元剤、および、場合によっては金属塩を有する。有益なことに、エッチング剤および還元剤は、同一の化学元素、例えば、リンを異なる酸化段階で有する。特に有益な実施形態によれば、以下の対が成分系（component system）で使用される。すなわち、エッチング液としてＨ３ＰＯ４および還元剤としてＨ３ＰＯ３、エッチング液としてＨ２ＳＯ４および還元剤としてＨ２ＳＯ３、エッチング液としてＨＮＯ３および還元剤としてＨＮＯ２が使用される。有益なことに、ＫＦの添加は、ＳｉＮ上でのエッチング速度をさらに高める限られた量の遊離性のフッ化水素酸を十分なものにする。金属塩としては、銀の塩、ニッケルの塩、スズの塩、Ｐｂの塩、アルミニウムの塩またはクロムの塩が使用されうる。還元剤の助けにより、ドーピング濃度に関して、エミッタ層または基板層のより高いドーピングが可能となる。そして、例えば、続いて電気的な金属のデポジジョンが改善され、接触抵抗が減少する。金属塩を添加することにより、加熱された局所表面領域における還元剤の助けにより、金属イオンの元素金属（elementary metal）への還元が可能となる。そして、これにより、続く電気めっきプロセスのための効率的なデポジション核（deposition nuclei）の形成をもたらす。したがって、金属粒子のこのようなデポジションは、同様に、形成可能な低い接触抵抗での金属コンタクトをもたらす。
【００５９】
金属コンタクトがこのように改善される結果、加工が複雑化することなく、このようにして製造される太陽電池の導電性が改善される。
【００６０】
本発明に係る微細構造の典型的な応用の場合において、表面層は、１ｍｍ〜３００ｎｍの厚さを有するであろう。基板は、本方法の典型的な応用にて、２５μｍ〜８００μｍの層厚さを有するのがよい。例えば、太陽電池の製造に適した構造が、結果として生ずるであろう。
【００６１】
公知の微細構造の形成プロセスに関して、本発明の以下の実施形態には有益な効果がある。
（１）  液体補助レーザー法では、マスクが不要（mask-free）で、すなわち、マスキング層の形成および除去が必要とされない。
（２）  この層の形成または基板材料の除去は、ダメージを与えることなく行われ、すなわち、続く洗浄またはエッチングを必要としない。
【００６２】
特に好ましい変形例によれば、微細構造の形成およびドーピングは、同時に実施される。本発明に係るさらなる変形例によれば、微細構造を形成したシリコンウエハのドーピングは精密加工の間に微細構造の形成に続いて行われる。このときのプロセス用試薬はドーパントである。
【００６３】
これは、少なくとも１種のドーパントを含有する液体の代わりに、固体材料をエッチングする少なくとも１種の化合物を含有する液体が使用されることで達成される。この変形例は、同一の装置を使用して、まず微細構造の形成を行い、液体を交換することによって、続いてドーピングを行うことができるので、特に好ましい。
【００６４】
本発明に係る方法のさらなる変形例によれば、同様に、精密加工の間に、基板内の領域でのみドーピングが行われ、続いて、基板表面上に位置する液体が乾燥せしめられ、基板が弱い表面ドーピングおよび局所的な高濃度のドーピングを有するように、基板が加熱処理される。
【００６５】
使用されるドーパントは、好ましくは、リン酸、または亜リン酸、またはホウ素化合物、またはガリウム化合物およびこれらの２以上の混合物からなる群より選択される。
【００６６】
公知のドーピングプロセスに関して、本発明の以下に示す特徴は有効である。
（３）  新規の方法によるドーピングの間、さらなる温度コントロール工程を完全に不要とすることができる。
（４）  従来の方法と比較して、非常に高いドーピング濃度(ほぼ１０２１Ｐ−原子/ｃｍ３)および、それに関連する低いコンタクト抵抗が達成される。
【００６７】
本発明に係る方法のさらなる実施形態によれば、精密加工は、シリコンウエハ上の少なくとも一部領域における核形成層の形成を含む。したがって、これは金属化工程を含む。
【００６８】
好ましくは、ドーピングに続いて、ドーパントを含有する液体を、少なくとも１種の金属化合物を含有する液体と交換することによって、ドープされた表面領域の金属化が行われる。ここで、対応する液体を交換することにより、ドーピングおよび金属化のための本方法の工程を同一の装置で順次実施することが、特に簡単となる。
【００６９】
核形成層の形成は、ニッケル電気めっき、ニッケルレーザー法、インクジェット法、エアロゾル法、蒸着、レーザー微細焼結法（laser microsintering）、スクリーン印刷および/またはタンポン印刷（tampon printing）によって行うことができる。ここで、核形成層の形成は、少なくとも１種の金属化合物を含むプロセス用試薬を含有する液体補助レーザーにより行うのが特に好ましい。
【００７０】
好ましくは、金属化の間、銀、アルミニウム、ニッケル、チタン、モリブデン、タングステンおよびクロムからなる金属群の化合物が、金属化合物として使用される。特に好ましくは、シアン化銀、または酢酸銀、または硝酸銀、またはそれら２以上の溶液が金属化合物として使用される。
【００７１】
核形成層の形成の間に、レーザービームが使用される場合、レーザービームは、表面上の液体で覆われた領域における金属化に触媒として寄与する。金属化は、所望の全体の厚さに形成されるまで続けられるか、または数ナノメートルの薄層の成長後に停止させて、その後電気的に増厚化するように、行われる。
【００７２】
上記の実施形態によれば、使用する液体を交換するだけで、１つの加工位置で、例えば、シリコンウエハを構造形成し、ドープし、金属化することのできる方法を提供することができる。
【００７３】
好ましくは、核形成層は、シリコンウエハのドープされた領域上に形成される。
【００７４】
公知の金属化方法に関して、以下の実施形態は、とりわけ、従来のプロセスの有益な効果を示している。
（１）  新規な方法により、窒化物層（nitride layers）の開口、ドーピングおよび核形成の両方、または高濃度にドープされた領域のコーティングは、１つの単一プロセスで同時に実施することができる。とりわけ、ドーピングは、同一の装置で窒化物の構造形成と同時に行うことができるので、従来のＢＣ太陽電池コンタクトプロセスと比較して有益である。
（２）  ドーピング／金属化溶液の選択によって、ドーピング／金属化と平行して行われる製造されたチャネルのダメージエッチングをも行うことができる。
（３）  コンタクトの間の特別なメカニズムにより、コンタクトの質が改善される。すなわち、コンタクト面上のニッケルシリサイド（nickel silicide）の形成により、接着力の改善がなされる一方で、接触抵抗の低下が可能になる。その結果、このプロセスにおいてさらなる焼結プロセスは全く必要とされなくなる。
（４）  同様に、使用される装置において、ドーピング／金属化溶液のさらなる加熱を不要とすることができる。
【００７５】
さらに好ましい変形例によれば、基板の精密加工のための工程が、微細構造の形成、ドーピングおよび核形成層の形成を含み、これらの個々の工程が、連続的してまたは平行して実施される。
【００７６】
本発明に係る方法のさらに好ましい実施形態によれば、バックコンタクトは、核形成層の形成後に行われる。これは、蒸着またはスパッタリングよって行われることが特に好ましい。核形成層の形成後、同様にして、追加のバックコンタクトをレーザー加熱バックコンタクト（ＬＦＣ）により行うことが可能となる。
【００７７】
さらに好ましい実施形態によれば、熱処理は、核形成層の形成後に特に１００℃〜９００℃の温度で０．５〜３０分間行われる。この熱処理は、例えば、点フォーカスあるいは線フォーカスによるレーザーアニールによって達成することができる。
【００７８】
本発明に係る精密加工において、さらに、核形成層の増厚化は、核形成層の形成後に行うことができる。この増厚化は、例えばＡｇの電気的なデポジション、または例えばＣｕの無電流デポジションによって行われるのが好ましい。
【００７９】
特に好ましくは、太陽電池を製造するためのトータルプロセスであって、複数または全ての前述したプロセスが連続してまたは平行して行われるプロセスを提供する。すなわち、微細構造の形成、ドーピング、核形成層の形成および核形成層の増厚化を行うことが可能なトータルプロセスを提供できる。
【００８０】
本発明に係る方法は、特に太陽電池を製造するためのプロセス連鎖（process chain）における様々な工程に適している。ここで、シリコンウエハのエミッタ拡散、基板の微細構造の形成、そのドーピングおよびシリコンウエハ上への核形成層の形成が挙げられる。
【００８１】
以下の６つの加工シーケンス（Ａ）〜（Ｆ）は、本発明に係る方法により使用可能である。反応性キャリヤ液体を用いたＬＡＬ（液体補助レーザー）が以下のように使用される。
【００８２】
この加工シーケンスは、切断ダメージおよびそのざらざらな状態が修復されたクリーンなウエハを用いることから始まる。全体のシーケンスに全く必要のない個々の工程は、選択可能になっている。
【００８３】
Ａ：エミッタ拡散、不動態化、不動態化レーザー開口（passivation laser opening）、核形成層の形成および増膜化
・選択的なエミッタの拡散（層抵抗（layer resistance）が３０Ω／ｓｑより小さい）、例えばマスキング酸化（masking oxidation）、フォトリソグラフィによる構造化、チューブ炉（tube furnace）におけるＰＯＣｌ３の拡散、フッ化水素（選択可能）によるリンケイ酸ガラスのエッチング。
・フラットエミッタ（flat emitters）の拡散（層抵抗が４０−３００Ω／ｓｑ）、例えばチューブ炉におけるＰＯＣｌ３の拡散、フッ化水素によるリンケイ酸ガラスのエッチング。エミッタはエピタキシャルに成長する。
・寄生エミッタ（parasitic emitters）の除去：インラインの湿式化学による、例えば、ＨＦ／ＨＮＯ３混合物（選択可能）の片側エッチング。
・表面および／または裏面における１つ以上の誘電体層のデポジション：例えば、蒸着、ＰＥＣＶＤ法またはスパッタリング。層材料は、例えばＳｉＮＸ、ＳｉＯ２、ＳｉＯＸ、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２、ＳｉＣＸ。
・局所的な微細構造の形成／誘電体層の開口：従来のレーザー、ウォータジェット誘導（water-jet-guided）レーザー、ＬＡＬ（誘電体層またはシリコンに関連する効果的なエッチングを行うためのエッチング剤）またはリン酸のエアロゾルジェット（aerosol jets）。
・０．５〜３０分間の１００〜９００℃での加熱、例えば、チューブ炉、連続加熱炉（continuous furnace）、または、点フォーカスあるいは線フォーカス（選択可能）によるレーザーアニール。
・バックコンタクトの形成：例えば、金属含有ペーストのスクリーン印刷および焼成、または、金属層系（metal layer systems）の蒸着およびＬＦＣ加工（レーザー焼成コンタクト）（選択可能）。
・破壊された表面層を除去するための該表面層の調整処理（conditioning）、例えば短時間の湿式化学工程による天然ＳｉＯ２、例えば、ＨＦ−ディップ（dip）（選択可能）
・核形成層の形成：暗室内または従来の照明下での無電流Ｎｉデポジション、金属含有液体を用いたＬＡＬ、インクジェッティング（inkjetting）、エアロゾル噴霧（aerosol spraying）、蒸着、金属粉末のレーザー焼成、フリットを含まない（fritless）金属ペーストのスクリーン印刷またはタンポン印刷。
・バックコンタクトの形成、金属含有ペーストのスクリーン印刷および焼成、または、金属層系の蒸着およびＬＦＣプロセス（レーザー焼成コンタクト）（以前に適用されていないならば、選択可能）。
・０．５〜３０分間の１００〜９００℃での加熱、例えば、チューブ炉、連続加熱炉（continuous furnace）、または、点フォーカスあるいは線フォーカス（選択可能）によるレーザーアニール。
・コンタクト厚膜化（contact thickening）：メッキによって、例えば、シアン化物浴（cyanide baths）でのＡｇメッキ、または無電流金属デポジション（例えば、Ｃｕ）。
【００８４】
Ｂ：エミッタ拡散、局所的な核形成層の成長化および増厚化、および、不動態化
・選択的なエミッタの拡散（層抵抗が３０Ω／ｓｑより小さい）、例えばマスキング酸化、フォトリソグラフィによる構造化、チューブ炉におけるＰＯＣｌ３の拡散、フッ化水素（選択可能）によるリンケイ酸ガラスのエッチング。
・フラットエミッタの拡散（層抵抗が４０−３００Ω／ｓｑ）、例えばチューブ炉におけるＰＯＣｌ３の拡散、フッ化水素によるリンケイ酸ガラスのエッチング。あるいは、エミッタはエピタキシャルに成長する。
・寄生エミッタの除去：インラインの湿式化学による、例えば、ＨＦ／ＨＮＯ３混合物（選択可能）の片側エッチング。
・０．５〜３０分間の１００〜９００℃での加熱、例えば、チューブ炉、連続加熱炉、または、点フォーカスあるいは線フォーカス（選択可能）によるレーザーアニール。
・バックコンタクトの形成：例えば、金属含有ペーストのスクリーン印刷および焼成、または、金属層系の蒸着およびＬＦＣ加工（レーザー焼成コンタクト）（選択可能）。
・破壊された表面層を除去するための該表面層の調整、例えば短時間の湿式化学工程による天然ＳｉＯ２、例えば、ＨＦ−ディップ（dip）（選択可能）。
・核形成層の形成：局所的な従来の照明下での無電流Ｎｉデポジション、金属含有液体を用いたＬＡＬ、インクジェッティング、エアロゾル噴霧、蒸着、金属粉末のレーザー焼成、フリットを含まない金属ペーストのスクリーン印刷またはタンポン印刷。
・バックコンタクトの形成、金属含有ペーストのスクリーン印刷および焼成、または、金属層系の蒸着およびＬＦＣプロセス（レーザー焼成コンタクト）（以前に適用されていないならば、選択可能）。
・０．５〜３０分間の１００〜９００℃での加熱、例えば、チューブ炉、連続加熱炉、または、点フォーカスあるいは線フォーカス（選択可能）によるレーザーアニール。
・コンタクト厚膜化：メッキによって、例えば、シアン化物浴でのＡｇメッキ、または無電流金属デポジション（例えば、Ｃｕ）。
・表面および／または裏面における１つ以上の誘電体層のデポジション：例えば、蒸着、ＰＥＣＶＤ法またはスパッタリング。層材料は、例えばＳｉＮＸ、ＳｉＯ２、ＳｉＯＸ、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２、ＳｉＣＸ。
【００８５】
Ｃ：エミッタ拡散、不動態化、不動態化開口およびＬＡＬでの局所的なドーピング、核形成層の成長化および増膜化
・フラットエミッタの拡散（層抵抗が４０−３００Ω／ｓｑ）、例えばチューブ炉におけるＰＯＣｌ３の拡散、フッ化水素によるリンケイ酸ガラスのエッチング。あるいは、エミッタはエピタキシャルに成長する。
・寄生エミッタの除去：インラインの湿式化学による、例えば、ＨＦ／ＨＮＯ３混合物（選択可能）の片側エッチング。
・表面および／または裏面における１つ以上の誘電体層のデポジション：例えば、蒸着、ＰＥＣＶＤ法またはスパッタリング。層材料は、例えばＳｉＮＸ、ＳｉＯ２、ＳｉＯＸ、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２、ＳｉＣＸ。
・局所的な微細構造の形成／誘電体層の開口：ＬＡＬ（誘電体層またはシリコンに関連する効果的なエッチングを行うためのエッチング剤）による同時局所的高濃度ドーピング
・０．５〜３０分間の１００〜９００℃での加熱、例えば、チューブ炉、連続加熱炉、または、点フォーカスあるいは線フォーカス（選択可能）によるレーザーアニール。
・バックコンタクトの形成、金属含有ペーストのスクリーン印刷および焼成、または、金属層系の蒸着およびＬＦＣプロセス（レーザー焼成コンタクト）（選択可能）
・破壊された表面層を除去するための該表面層の調整、例えば短時間の湿式化学工程による天然ＳｉＯ２、例えば、ＨＦ−ディップ（dip）（選択可能）。
・核形成層の形成：局所的な従来の照明下での無電流Ｎｉデポジション、金属含有液体を用いたＬＡＬ、インクジェッティング、エアロゾル噴霧、蒸着、金属粉末のレーザー焼成、フリットを含まない金属ペーストのスクリーン印刷またはタンポン印刷。
・バックコンタクトの形成、金属含有ペーストのスクリーン印刷および焼成、または、金属層系の蒸着およびＬＦＣプロセス（レーザー焼成コンタクト）（以前に適用されていないならば、選択可能）。
・０．５〜３０分間の１００〜９００℃での加熱、例えば、チューブ炉、連続加熱炉（continuous furnace）、または、点フォーカスあるいは線フォーカス（選択可能）によるレーザーアニール。
・コンタクト厚膜化：メッキによって、例えば、シアン化物浴でのＡｇメッキ、または無電流金属デポジション（例えば、Ｃｕ）。
【００８６】
Ｄ：フラットで深いエミッタの同時ＬＡＬ、核形成層の成長化および増厚化
・ＬＡＬ（誘電体層またはシリコンに関連する効果的なエッチングを行うためのエッチング剤）による局所的高濃度ドーピング、その後フラットで弱いドーピング用のドーパントとしてウエハを濡らしている液体の乾燥化。
・０．５〜３０分間の１００〜９００℃での加熱、例えば、チューブ炉、連続加熱炉、または、点フォーカスあるいは線フォーカス（選択可能）によるレーザーアニールで、フラットエミッタ拡散を行う。
・バックコンタクトの形成、金属含有ペーストのスクリーン印刷および焼成、または、金属層系の蒸着およびＬＦＣプロセス（レーザー焼成コンタクト）（選択可能）
・破壊された表面層を除去するための該表面層の調整、例えば短時間の湿式化学工程による天然ＳｉＯ２、例えば、ＨＦ−ディップ（dip）（選択可能）。
・核形成層の形成：局所的な従来の照明下での無電流Ｎｉデポジション、金属含有液体を用いたＬＡＬ、インクジェッティング、エアロゾル噴霧、蒸着、金属粉末のレーザー焼成、フリットを含まない金属ペーストのスクリーン印刷またはタンポン印刷。
・バックコンタクトの形成、金属含有ペーストのスクリーン印刷および焼成、または、金属層系の蒸着およびＬＦＣプロセス（レーザー焼成コンタクト）（以前に適用されていないならば、選択可能）。
・０．５〜３０分間の１００〜９００℃での加熱、例えば、チューブ炉、連続加熱炉、または、点フォーカスあるいは線フォーカス（選択可能）によるレーザーアニール。
・コンタクト厚膜化：メッキによって、例えば、シアン化物浴でのＡｇメッキ、または無電流金属デポジション（例えば、Ｃｕ）。
・表面および／または裏面における１つ以上の誘電体層のデポジション：例えば、蒸着、ＰＥＣＶＤ法またはスパッタリング。層材料は、例えばＳｉＮＸ、ＳｉＯ２、ＳｉＯＸ、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２、ＳｉＣＸ。
【００８７】
Ｅ：エミッタ拡散、不動態化、ＬＡＬ開口＋ドーピング＋同時核形成層デポジション、増厚化
・フラットエミッタの拡散（層抵抗が４０−３００Ω／ｓｑ）、例えばチューブ炉におけるＰＯＣｌ３の拡散、フッ化水素によるリンケイ酸ガラスのエッチング。あるいは、エミッタはエピタキシャルに成長する。
・寄生エミッタの除去：インラインの湿式化学による、例えば、ＨＦ／ＨＮＯ３混合物（選択可能）の片側エッチング。
・表面および／または裏面における１つ以上の誘電体層のデポジション：例えば、蒸着、ＰＥＣＶＤ法またはスパッタリング。層材料は、例えばＳｉＮＸ、ＳｉＯ２、ＳｉＯＸ、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２、ＳｉＣＸ。
・誘電体層の開口、局所高濃度ドーピングおよびＬＡＬによる核形成層ドーピング。
・バックコンタクトの形成、金属含有ペーストのスクリーン印刷および焼成、または、金属層系の蒸着およびＬＦＣプロセス（レーザー焼成コンタクト）（以前に適用されていないならば、選択可能）。
・０．５〜３０分間の１００〜９００℃での加熱、例えば、チューブ炉、連続加熱炉、または、点フォーカスあるいは線フォーカス（選択可能）によるレーザーアニール。
・コンタクト厚膜化：メッキによって、例えば、シアン化物浴でのＡｇメッキ、または無電流金属デポジション（例えば、Ｃｕ）。
【００８８】
Ｆ：エミッタ拡散、不動態化、ＬＡＬ開口＋ドーピング＋同時核形成層デポジション、核形成層の完成化、増厚化
・フラットエミッタの拡散（層抵抗が４０−３００Ω／ｓｑ）、例えばチューブ炉におけるＰＯＣｌ３の拡散、フッ化水素によるリンケイ酸ガラスのエッチング。あるいは、エミッタはエピタキシャルに成長する。
・寄生エミッタの除去：インラインの湿式化学による、例えば、ＨＦ／ＨＮＯ３混合物（選択可能）の片側エッチング。
・表面および／または裏面における１つ以上の誘電体層のデポジション：例えば、蒸着、ＰＥＣＶＤ法またはスパッタリング。層材料は、例えばＳｉＮＸ、ＳｉＯ２、ＳｉＯＸ、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２、ＳｉＣＸ。
・誘電体層の開口、局所高濃度ドーピングおよびＬＡＬによる核形成層ドーピング。
・核形成層の形成：局所的な照明下での無電流Ｎｉデポジション、金属含有液体を用いたＬＡＬ、インクジェッティング、エアロゾル噴霧、蒸着、金属粉末のレーザー焼成、フリットを含まない（fritless）金属ペーストのスクリーン印刷またはタンポン印刷（tampon printing）。この工程は、次の工程に適用される非連続の核形成層の完成のために行うものである。２つの段階を経ることによって、基板における付着性が増加する。これは、ＬＡＬプロセスが金属原子を液体シリコンに導入するものであるからである。
・バックコンタクトの形成、金属含有ペーストのスクリーン印刷および焼成、または、金属層系の蒸着およびＬＦＣプロセス（レーザー焼成コンタクト）（以前に適用されていないならば、選択可能）。
・０．５〜３０分間の１００〜９００℃での加熱、例えば、チューブ炉、連続加熱炉（continuous furnace）、または、点フォーカスあるいは線フォーカス（選択可能）によるレーザーアニール。
・コンタクト厚膜化（contact thickening）：メッキによって、例えば、シアン化物浴（cyanide baths）でのＡｇメッキ、または無電流金属デポジション（例えば、Ｃｕ）。
【００８９】
続いて、以下の実施例を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。しかし、ここで示す具体的な実施形態は、本発明を何ら限定するものではない。実施例に記載する全体のプロセスは、単純化した混合液体（liquid composition）によって、それらの部分的なプロセスを減らすことが可能になる。そして、例えば、シリコンナイトライドの構造形成は、金属塩が液体に添加されない場合に、同時ドーピングによりまた金属化することなく行われる。
【発明を実施するための形態】
【００９０】
（実施例１）
次亜リン酸塩、リン酸および金属塩を含む液体による窒化物の構造形成/ドーピングおよび核形成
本発明の実施形態によれば、３つの全ての化学系は３つの個々のプロセスから組み合わされ、それらの濃度は新しい系に適用される。この概念に反して、個々のプロセスにおいて、リンを含有しない試薬の互いの相互作用は小さいという事実がある。例えば、金属イオンは、リンガラス形成を全く妨げず、またシリコンナイトライドに対するリン酸のエッチング効果も妨げない。リン酸水素（hydrogen phosphates）および次亜リン酸イオンは、一緒になって、金属イオンを還元する有効なレドックス対（redox pair）を形成する。溶液の低ｐＨ値およびリン酸水素イオンの存在は、次亜リン酸の還元電位（reduction potential）を低下させる。ニッケルの無電流デポジションの浴の場合には、反応浴にて自然発生する分解の危険性があるので、この還元電位は、結果としてかなり低下せしめられる。
【００９１】
しかしながら、次亜リン酸は、単に非常に低い沸点を有する大変弱い酸である。次亜リン酸の低い酸強度（acid strength）は、陽子濃度（proton concentration）が液体中のリン酸濃度によってほぼ確実に決定されるようになっている。これは、次亜リン酸の還元電位を結果的にかなり大きく降下させ、再び金属イオンを還元することができるので、その一部においては高すぎる値ではない。個々の成分の濃度範囲は、このような系にて制限されない。次亜リン酸の低い沸点は、その処理能力（management）を困難にし、完全な系のために重要となる成分の蒸発（evaporation）による、系内の緩やかな濃度低下の危険性を高める。液体中の次亜リン酸の非常に高い濃度は、液体媒体の耐久性を低下させる。これは、技術的な使用にとって重要な問題となる。化学系は、還元剤としての次亜リン酸では極めて不安定なものとなるが、液体の耐久性を要求しない場合においては、非常に有効的である。
【００９２】
この例において、以下の成分系が使用される。
［ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ］＝０．１〜１ｍｏｌ／ｌ
［ＮａＨ２ＰＯ２・Ｈ２Ｏ］＝０．１〜５ｍｏｌ／ｌ
［Ｈ３ＰＯ４］＝０．５〜５ｍｏｌ／ｌ
Ｎｉ２＋イオンについての錯体構造およびバッファー、例えば、[ＨＯＣＨ２ＣＯＯＨ]＝０．５〜２ｍｏｌ/ｌを有するヒドロキシ酢酸（hydroxyacetic acid）
【００９３】
（実施例２）
亜リン酸、リン酸および金属塩を含む液体による窒化物の構造形成/ドーピングおよび核形成
例えば、塩化ニッケル（nickel chlorides）ＮｉＣｌ２・ｘＨ２Ｏ、硫酸ニッケル（nickel sulphates）ＮｉＳＯ４・ｘＨ２Ｏまたは硝酸ニッケルＮｉ（nickel nitrates）（ＮＯ３）２・ｘＨ２Ｏのような、金属源として水溶性ニッケル塩を有する、リン酸と亜リン酸とを含む系は、自然発生する分解に対してはさらに安定的したものとなる。このような系のｐＨ値は、水酸化カリウム（potassium hydroxide）溶液またはなお良好には水酸化アンモニウム（ammonium hydroxide）溶液の助けを借りて調節される。一般的に、それは幾分酸性領域に位置する。
【００９４】
亜リン酸を含むＨＰＯ３２−とリン酸を含むＨＰＯ４２−が一緒になってレドックス対を形成する。第２のレドックス対は、Ｎｉ２＋/Ｎｉ０の形のニッケルによって形成される。
【００９５】
【化２】
2010525554.tif 000003
【００９６】
塩基性媒体において、ＨＰＯ３２−イオンは次亜リン酸塩のような強力な還元剤である。すなわち、それは、より塩基性の金属類のイオン類を元素金属に還元することも可能であるが、次亜リン酸塩を用いた場合ほど効果的なものではない。なぜなら、リンが、＋Ｉである次亜リン酸塩に比べて、酸化状態＋ＩＩＩを有する亜リン酸イオンより低い還元電位を有するからである。亜リン酸によるＮｉ２＋イオンの自然な還元は、水溶液中ではほとんど観察されない。反対に、高温で触媒作用を有する表面上で、金属イオン類の還元、ニッケルの還元を伴う、亜リン酸イオンのリン酸への酸化は、容易に可能となる。
【００９７】
次亜リン酸と比較して、亜リン酸は、以下の２つのさらなる実質的な利点を有する。
（１）  亜リン酸は、次亜リン酸よりもかなり高い沸点を有する。このため、亜リン酸は、かなり遅い速度で蒸発する。
（２）  亜リン酸は、十分強い酸であり、リン酸と同様に、シリコンナイトライドにとって次亜リン酸よりもさらに有効なエッチング剤となる。
【００９８】
金属デポジションのためのレドックスプロセスの熱力学的促進（thermodynamic promotion）
ＨＰＯ３２−イオンを含有した液体の還元容量（ＨＰＯ３２−/ＨＰＯ４２−系の起電力）は、液体中における前述のイオンの活量（activities）、および液体のｐＨ値に、より正確にはヒドロキシドイオン（hydroxide ion）濃度に依存する。これは、ＨＰＯ３２−/ＨＰＯ４３系についてのネルンスト（Nernst）の式から明らかである。
【００９９】
【化３】
2010525554.tif 000004
【０１００】
希釈された液体において、個々のイオン種の活量は、液体中のそれぞれのイオン種の濃度ｃと同等である。ＨＰＯ３２−イオン濃度がより高く、および/またはｐＨ値がより高いほど、ΔＥ（ＨＰＯ３２−/ＨＰＯ４２−）がより負極性となり、すなわち、半電池（half cell）の還元容量がより多く増加する。
【０１０１】
しかしながら、半電池のＥＭＦは、温度による影響も受け、以下のネルンストの式の一般形で表される。
【０１０２】
【数１】
2010525554.tif 000005
ここで、ΔＥは起電力(ＥＭＦ)、Ｅ°は標準電位（標準条件下でのＥＭＦ）、Ｒは理想気体定数＝８．３１４５１ＪＫ−１ｍｏｌ−１、Ｔはケルビン（Kelvin）絶対温度、ｚは等価電荷量（charge equivalent）(式単位当りの交換される電子数)、Ｆはファラデー（Faraday）定数で９６４８５Ａ・ｓ（Ｃ／ｍｏｌ）であり、ａｏｘおよびａｒｅｄは酸化された種と還元された種の濃度である。
【０１０３】
したがって、温度が上昇すると、半電池の還元容量も増加する。ヒドロキシドイオンの活量が分子に３倍の影響を及ぼすので、ネルンスト（Nernst）の式の対数部分の分母は分子より大きい。
【０１０４】
金属デポジションのためのレドックスプロセスの動的促進
ここで、レドックス反応も含めた化学反応の反応速度の加速は、温度関数としての、反応の速度定数ｋを記載したアレニウス（Arrhenius）の関係式は、次式で示される。
【０１０５】
【数２】
2010525554.tif 000006
ここで、ｋは速度定数、Ａは反応特異前置指数因子（reaction-specific pre-exponential factor）、ＥＡは活性化エネルギー（activation energy）、Ｒは一般的な気体状数、Ｔはケルビン絶対温度である。
【０１０６】
反応性液体において、個々の種の濃度は、標準条件下にて、表面加工までの液体の調合（preparation）による時間窓で、それらが互いに反応しないようになっており、このプロセスの間が相互に適合するようになっている。このため、レドックス系Ｎｉ２＋/Ｎｉ０およびＨＰＯ３２−/ＨＰＯ４２−間の電圧は、十分に低く維持される必要がある。これは、ｐＨ値または液体中の関係する種の濃度の調節により達成される。
【０１０７】
液体がシリコンナイトライド表面上でレーザービームによって加熱および溶融されるが、その時、以下の様々なプロセスが連続的に生ずる：
【０１０８】
（１）  最初に、溶融物の一部が対流電流により除去されて洗い流される。このようにして除去される溶融物は、大きい活性表面において、エッチング剤、リン酸／亜リン酸にさらされ、それが、レーザーによる乾式シリコンナイトライド除去の場合のように、カットされた部分の縁上でデポジットしないように、リン酸／亜リン酸によって溶解される。その結果、非常にクリーンな切り口の溝が生み出される。
【０１０９】
（２）  シリコン溶融物が存在する限り、液体中に存在するリン源は、その中に含有されたリンが純粋に加熱分解されることによって、リンをシリコン中に含ませることができる。リンは、ある程度シリコン中で溶融される。同様に、金属イオン、この場合ニッケルイオンの一部が液体により搬送される。溶融されたシリコンにおいて、リンの拡散速度は、非常に速い。リンの配合は、その酸化状態が低いほど、全てより良好に行われる。なぜなら、系から数個の電子をリンへと移動させる必要があり、これが、シリコンと比較してシリコン結晶中におけるドーパントとして、電子的に負の結合パートナー（bond partner）となるからである。対流電流により、ドーピングおよび金属化混合物は、シリコン溶融物に適切に混合される。したがって、ドーピングおよび金属化混合物は、それが溶融物と一緒に凝固するシリコン溶融物に一緒に適切に混合され、かつ最終的に一部直接シリコン結晶中に組み込まれる。このように、カットされた部分における数μｍの非常に深いドーピング深さは、場合によっては、カット位置の溶融物の深さの関数とし示される。薬品混合物のさらなる部分は、リンケイ酸ガラス島（phosphorus silicate glass islands）として表面の下方に包含されたままであり、かつ、温度制御工程の範囲内でシリコンにとってのドーピング源として、役割を果たすことができる。同様に、局所的に非常に大容量を包含するニッケルは、局所的にシリコンと合金を形成して、Ｎｉ２Ｓｉを形成する。その結果、それは、接触抵抗の低下に寄与する。
【０１１０】
（３）  シリコンの高い熱伝導率、とりわけ、シリコンが金属性を有する液体状態のシリコンの高い熱伝導率のため、シリコンの温度は比較的急速に低下する。リンケイ酸ガラスは、また、シリコン表面上にも形成される。そのガラスの網状構造形成体は、シリコンおよびリン原子を含む三次元網状構造体である。シリコンおよびリン原子は、酸素架橋により相互に結合される。統計学に基づいて、一部の酸素原子は、１つの結合パートナーおよび自由に局在する負の電荷を有する原子価のみを有する。液体からのＮｉ２＋イオンは、このための電荷の均一化を形成し、結果として、表面に電気的に結合される。さらなる移動工程（transfer step）の間、それらは、リンケイ酸ガラスから一番上層のシリコン層へと拡散され、さらなるニッケル原子のための析出核が形成される。反対に、亜リン酸と比較して、リンケイ酸ガラスの助けを借りてのシリコンのドーピングの間、リン酸は、リンの全ての原子価がガラス内の網状構造形成に必要とされる酸素原子で飽和されるので、より好ましいリン源であることが証明されている。
【０１１１】
（４）  シリコン表面上の高温の低下進行過程において、その温度領域は、また、リン酸とニッケルイオンとの間の前述のレドックスプロセスの加熱活性化のみが溶液中で穏やかに行われる温度領域を逸脱する。しかしながら、プロセスの開始時のような成分の直接溶融は行われない。さて、表面上の金属核形成層の増厚化は、カットされた部分（notch）内に位置する溶液の結果として生じ、前述したレドックス反応は、核形成されかつ高度にドープされたシリコン表面上において局所的に生ずる。
【０１１２】
カットされた部分の壁上のリンケイ酸ガラスは、太陽電池のコンタクト抵抗の絶縁体としては有効に作用しない。このため、ドーピングが達成された後の全プロセス進行過程において、それを再び除去する必要がある。これはドーピングおよび核形成プロセスと平行して生じさせることができ、少量のフッ化水素酸が反応混合物に添加される。しかしながら、このような場合に、核の増厚化は、先行するプロセス(窒化物除去、ドーピング、核形成)のために使用した同一液体で着手することはできない。何故ならば、フッ化水素酸の存在により、既に析出した元素金属の新しく取り替えられた液体に、際立った傾向が生ずるからである。このような場合、ＬＣＥ法の助けを借りて、初期のニッケル溶液がカットされた部分に導入され、直流電流によらないニッケルがデポジットされ、カットされた部分がレーザーの助けを借りて局所的に加熱されることによって、その後工程の範囲内でコンタクトの増厚化が完了する。金属の局所的なデポジションは、２つの因子によって影響を受ける。１つ目は、高ドーピングおよびすでに存在するチャネル壁の核形成であり、触媒のように作用する因子の影響である。２つ目はレーザーによるデポジションプロセスの加熱または光化学的活性化因子の影響である。
【０１１３】
本実施例にては、以下の成分系をとりわけ使用することができる：
【０１１４】
【化４】
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【０１１５】
【化５】
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【０１１６】
【化６】
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【０１１７】
【化７】
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【０１１８】
（実施例３）
ＫＯＨ溶液、リン酸水素塩および金属塩を含む化学系による窒化物構造形成/ドーピング/核形成およびダメージエッチング
コンタクト用のチャネルの加工の間、結晶構造において、レーザー波長に応じた異なる浸透深さのダメージが生じる。これは、太陽電池の電気的特性のための品質低下（reducing quality）因子となり、望ましくない。ＢＣ太陽電池の場合、このダメージは、チャネルが形成された後、金属化工程が実施される前に、追加のダメージエッチング工程により再び除去される。
【０１１９】
本発明にて、このダメージエッチングは、３つの部分プロセス：すなわち、窒化物開口/ドーピング/核形成と平行して行われ、使用される化学系を適合させるためのものである。この点で、Baumannらの(2006年)の研究によれば、ＫＯＨ溶液基準のＬＣＥ法により、シリコンにダメージを与えることなく、ダメージを受けた部分を除去することが可能であることが開示されている。
【０１２０】
また窒化物の純粋な加熱アブレーション（ablation）により窒化物除去を行うことができるという仮定から出発する。ドープされたシリコン表面の金属核形成も、リン化合物の助けを借りて金属イオンの還元を受けずに行われる。実施例１〜２にて示した化学系は、リン含有化合物をリンドーピング用に使用するように改良されうる。この場合、リン酸水素塩、例えば、水酸化カリウム溶液に溶解させられたリン酸水素リチウムが、リン源として役割を果たす。金属源は、ニッケル塩、例えば、塩化ニッケルである。塩基性の領域にて、Ｎｉ（ＯＨ）２が沈殿するという事実に基づき、ニッケルイオンのための錯体構造、例えば、アンモニアもその溶液に加える必要がある。これらは、アンモニアにより、塩基性媒体中に存在する[Ｎｉ（ＮＨ３）６]２＋（ａｑ）錯体を形成する。
【０１２１】
ドーピングおよび核形成は、ここで、実施例２の（１）〜（３）の点にて記載したようにして行われる。ダメージエッチングは、本プロセスの間に、カットされたチャネル内の上澄み溶液中に位置する水酸化カリウムイオンにより行われる。一方で、レーザービームは、それをさらに進行させる。溶融および凝固プロセスの間に、コンタクトポイントで局所的にシリコン結晶に同様に組み込まれたリチウムイオンは、また、太陽電池のコンタクト抵抗を低下させる。
【０１２２】
金属核形成層は、さらなるプロセスで、古典的な無電流でのニッケルデポジションまたは他の方法により、例えば、オプトメック（Optomec）Ｒ法(登録商標)の助けを借りて、増厚化される。
【０１２３】
本実施例にて、以下の成分系を使用することができる：
ＫＯＨ溶液の含有率：２〜２０重量％
[Ｌｉ２ＨＰＯ４]＝０．１〜５ｍｏｌ/ｌ
[Ｎｉ２＋]＝１ｍｏｌ/ｌ
ほぼ２０ｍｌの濃ＮＨ３溶液／１溶液
【０１２４】
（実施例４）
リン酸／硝酸／フッ化水素酸を含む化学系により金属核形成することのない窒化物構造形成／ドーピングおよびダメージエッチング
窒化物構造形成および同時ドーピングの進行過程において、金属核形成が行われる。これがその後の工程でのみ実施される場合に、ＨＦ/ＨＮＯ３の混合物がリン酸に添加するダメージエッチング試薬として使用される。ＨＦ/ＨＮＯ３は、ＫＯＨと比較して、はるかに速いエッチング速度と等方性エッチング特性を有するダメージエッチング試薬としての利点を有する。
【０１２５】
本実施例にて、以下の成分系をとりわけ使用することができる：
リン酸溶液の含有率：８０〜８７重量％
ＨＦ（４９％）：３５ｍｌ/１溶液
ＨＮＯ３（７０％）：１５ｍｌ/１溶液
【国際調査報告】
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