(57)【要約】      （修正有）【課題】分子線エピタキシー法やスパッタリング法よりも簡便なＭＳｉ２膜の新たな製造方法を提供する。【解決手段】１Ｐａ以下の過度でない減圧下で、基板温度を４５０℃以上とし、ＭＳｉ２（ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａから選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属）顆粒を抵抗加熱で基板上に蒸着させる工程を含むＭＳｉ２膜の製造方法。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＳｉ２（ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａから選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属）を加熱して基板に蒸着させる工程を含むことを特徴とするＭＳｉ２膜の製造方法。
【請求項２】
圧力が１Ｐａ以下である請求項１に記載のＭＳｉ２膜の製造方法。
【請求項３】
加熱温度が前記ＭＳｉ２の融点以上である請求項１又は２に記載のＭＳｉ２膜の製造方法。
【請求項４】
前記基板が、シリコン製、ガラス製又は金属製である請求項１〜３のいずれか１項に記載のＭＳｉ２膜の製造方法。
【請求項５】
前記基板の温度を４５０℃以上とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のＭＳｉ２膜の製造方法。
【請求項６】
前記ＭＳｉ２膜のＭＳｉ２が結晶である請求項１〜５のいずれか１項に記載のＭＳｉ２膜の製造方法。
【請求項７】
前記ＭＳｉ２膜が太陽電池材料用である請求項１〜６のいずれか１項に記載のＭＳｉ２膜の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜６の製造方法で得られたＭＳｉ２膜を採用することを特徴とする太陽電池、液晶プロジェクター又は露光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＳｉ２（ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａから選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属）膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＳｉ２（ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａから選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属）で表されるアルカリ土類金属シリサイドが知られている。ここで、アルカリ土類金属シリサイドの成分であるＳｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａは、いずれも地球上に豊富に存在するため、枯渇するリスクが少ないとの利点があるといわれている。このような背景もあって、上記アルカリ土類金属シリサイドの応用研究が盛んに行われており、現在までに、アルカリ土類金属シリサイドは太陽電池の電極、液晶プロジェクターなどの液晶表示装置の偏光素子、露光装置の反射鏡の保護層などの材料として使用され得ることが知られている（例えば、特許文献１の請求項１及び００３８段落、特許文献２の請求項９、特許文献３の請求項１及び００３２段落、特許文献４の請求項３などを参照のこと。）。特に、アルカリ土類金属シリサイドの膜は好適な半導体であり、その結晶は太陽光スペクトルに合致するバンドギャップを有し、かつ高い光吸収係数を示すことから、アルカリ土類金属シリサイド膜の製造方法を含む太陽電池の光吸収層への応用研究が盛んに行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、Ｂａ、Ｓｒ及びＳｉを分子線エピタキシー法で基板に蒸着させて製造したＢａ１−ｘＳｒｘＳｉ２膜が記載されており、当該膜を太陽電池の光吸収層の材料とし得ることが記載されている。
【０００４】
非特許文献１には、Ｂａ及びＳｉを分子線エピタキシー法で基板に蒸着させてＢａＳｉ２膜を製造することが記載されている。
【０００５】
また、非特許文献２には、高周波マグネトロンスパッタリング装置を用いたスパッタリング法でＢａＳｉ２を基板に成膜させるＢａＳｉ２膜の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９４８１０号公報
【特許文献２】特開２０１４−０５８４２９号公報
【特許文献３】特開２００８−１５８４６０号公報
【特許文献４】特開２００７−１４０１４６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Japanese Journal of Applied Physics, 2004, Volume 43, L478
【非特許文献２】Thin Solid Films, Volume 534, 2013, p.116-p.119
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、分子線エピタキシー法においては、１０−５Ｐａ未満の超高真空状態が必要とされており、また、大気中で不安定なアルカリ土類金属単体やＳｉ単体を用いる必要がある。
【０００９】
また、スパッタリング法においては、専用のスパッタリング装置が必要であるし、原料として用いるＢａＳｉ２をあらかじめ所定の形状に成形しておく必要がある。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、分子線エピタキシー法やスパッタリング法よりも簡便なＭＳｉ２膜の新たな製造方法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】
【００１１】
本発明者は、思いがけず、ＢａＳｉ２を単に加熱して蒸発させるだけで、基板にＢａＳｉ２を蒸着させることができるのではないかと想起した。そして、実際に試験を行ってみたところ、分子線エピタキシー法において求められるよりも高い圧力下で、かつ特段の成形を施していないＢａＳｉ２を用いた場合でも、好適なＢａＳｉ２膜が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
本発明のＭＳｉ２（ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａから選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属）膜の製造方法は、ＭＳｉ２を加熱して基板に蒸着させる工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＭＳｉ２膜の製造方法は、原料として大気中で安定なＭＳｉ２を所定の形状に成形せずに用いることができ、１０−５Ｐａ未満の超高真空状態を必要とせず、しかも、専用のスパッタリング装置が不要である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１〜３のＢａＳｉ２膜のラマンスペクトルである。
【図２】実施例４〜６のＢａＳｉ２膜のラマンスペクトルである。
【図３】実施例７〜９のＢａＳｉ２膜のラマンスペクトルである。
【図４】実施例１〜３のＢａＳｉ２膜の回折チャート、及び、ＲＩＥＴＡＮにより算出された斜方晶ＢａＳｉ２の回折パターンである。
【図５】実施例４〜６のＢａＳｉ２膜の回折チャート、並びに、ＲＩＥＴＡＮにより算出された斜方晶ＢａＳｉ２、立方晶ＢａＳｉ２及び結晶Ｓｉの回折パターンである。
【図６】実施例７〜９のＢａＳｉ２膜の回折チャート、並びに、ＲＩＥＴＡＮにより算出された斜方晶ＢａＳｉ２、結晶Ｂａ(ＯＨ)２及び結晶Ｂａ５Ｓｉ３の回折パターンである。
【図７】実施例１〜３のＢａＳｉ２膜の断面のＳＥＭ画像である。
【図８】実施例４〜６のＢａＳｉ２膜の断面のＳＥＭ画像である。
【図９】実施例７〜９のＢａＳｉ２膜の断面のＳＥＭ画像である。
【図１０】実施例１〜３のＢａＳｉ２膜のＥＤＸチャートである。
【図１１】実施例４〜６のＢａＳｉ２膜のＡＦＭ画像である。
【図１２】本発明の製造方法で得られたＢａＳｉ２膜を具備する太陽電池の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を実施するための形態を説明する。なお、特に断らない限り、本明細書に記載された数値範囲「ａ〜ｂ」は、下限ａおよび上限ｂをその範囲に含む。そして、これらの上限値および下限値、ならびに実施例中に列記した数値も含めてそれらを任意に組み合わせることで数値範囲を構成し得る。さらに数値範囲内から任意に選択した数値を上限、下限の数値とすることができる。
【００１６】
本発明のＭＳｉ２（ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａから選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属）膜の製造方法（以下、単に「本発明の製造方法」ということがある。）は、ＭＳｉ２を加熱して基板に蒸着させる工程（以下、「本発明の工程」ということがある。）を含むことを特徴とする。
【００１７】
原料として用いるＭＳｉ２のＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａから選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属である。ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ若しくはＲａ単独でもよいし、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＲａのうちの２〜５種であってもよい。ＭＳｉ２は組成式でＭｇａＣａｂＳｒｃＢａｄＲａｅＳｉ２（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ｃ≦１、０≦ｄ≦１、０≦ｅ≦１、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１）と表すことができる。特に好ましいＭＳｉ２として、ＢａＳｉ２、ＳｒｃＢａｄＳｉ２（０＜ｃ＜１、０＜ｄ＜１、ｃ＋ｄ＝１）を例示することができる。原料として用いるＭＳｉ２の形状は限定されない。よって、本発明の工程においては、市販のＭＳｉ２を用いてもよいし、適宜合成して得られるＭＳｉ２を用いてもよい。
【００１８】
本発明の工程は、蒸着を促進させるために、減圧下で行うのが好ましい。具体的な減圧条件としては、１Ｐａ以下が好ましく、１０−１Ｐａ以下がより好ましく、１０−２Ｐａ以下がさらに好ましい。具体的な減圧条件の下限値には原理上制限がないが、過度な減圧はエネルギーの無駄になるので、例えば下限値として１０−５Ｐａ、１０−４Ｐａを挙げることができる。よって、好ましい減圧条件の範囲として、１０−５Ｐａ〜１Ｐａ、１０−４Ｐａ〜１Ｐａを例示できる。
【００１９】
なお、好ましい減圧条件の範囲は、原料のＭＳｉ２の配置位置と基板との距離にも左右される。一般に、蒸発した原料の分子が大気中の分子に妨害されずに基板に到着できる距離は、圧力１０−２Ｐａで約１ｍといわれている。この関係に従えば、理論上、基板に十分に蒸着できる距離は、圧力１０−１Ｐａで約１０ｃｍ、圧力１Ｐａで約１ｃｍ、圧力１０Ｐａで約１ｍｍとなる。したがって、原料のＭＳｉ２の配置位置と基板との距離が例えば１ｍ以内の場合、圧力は１０−２Ｐａ以下が好ましく、当該距離が１０ｃｍ以内の場合、圧力は１０−１Ｐａ以下が好ましいといえる。
【００２０】
ＭＳｉ２の加熱温度としては、ＭＳｉ２の融点以上であればよい。例えば、ＢａＳｉ２の常圧での融点は１１８０℃であるため、ＭＳｉ２がＢａＳｉ２であって本工程を常圧で行う場合には、ＢａＳｉ２の加熱温度を１１８０℃以上とすればよい。当然、減圧下ではＭＳｉ２の融点は降下するので、加熱温度は減圧条件に応じて適宜設定すればよい。加熱温度が過度に高すぎると蒸着膜の結晶品質が悪化する恐れがある。そのため、加熱温度は融点＋６００℃以下が好ましく、融点＋５００℃以下がより好ましく、融点＋４００℃以下がさらに好ましい。なお、本明細書で、本発明の工程について説明する場合の融点とは、減圧条件を包含する本発明の工程下でＭＳｉ２が融解を開始する温度を意味する。
【００２１】
好ましい加熱方法としては、抵抗加熱を挙げることができる。具体的な加熱装置としては、抵抗加熱タイプの真空蒸着装置を挙げることができる。
【００２２】
基板の成分は、ＭＳｉ２膜を設けた基板の用途に応じて選択すれば良い。例えば、基板を太陽電池の材料として用いる場合には、基板の成分としては、シリコン、石英、ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、又は、アルミニウム、チタン、銅、鉄、ニッケル、亜鉛、モリブデン、ステンレス鋼などの金属を挙げることができる。シリコン基板においては、Ｓｉ（１１１）、Ｓｉ（１００）を用いるのが好ましい。基板を液晶表示装置の偏光素子の材料として用いる場合には、基板の成分としては、水晶などの石英、ガラス、サファイア、プラスチック等の透光性を有するものを挙げることができる。基板を露光装置の反射鏡の材料として用いる場合には、ガラスを挙げることができる。また、必要に応じて、基板は他の成分で被覆されていてもよい。特に、基板とＭＳｉ２膜の一体化が重要な場合には、基板とＭＳｉ２膜の界面にてＭ−Ｓｉ結合を生じ得る点から、基板はＳｉを含むものが好ましい。
【００２３】
本発明の工程においては、基板を加熱状態としてもよい。以下の評価例で示すように、基板温度を４００℃〜６００℃程度とすると、ＭＳｉ２膜のＭＳｉ２が種々の結晶状態となり得ることが判明した。また、以下の評価例で示すように、基板温度が４００℃〜６００℃の範囲内では、基板温度が高いほど膜の表面形状が滑らかになることが判明した。よって、基板温度は４００℃以上が好ましく、４５０℃以上がより好ましく、５００℃以上がさらに好ましい。基板温度の上限を示すと、ＭＳｉ２の融点以下であればよく、６００℃、６５０℃、７００℃、８００℃を例示できる。
【００２４】
なお、ＭＳｉ２膜に結晶状態が必要であり、本発明の工程のみではＭＳｉ２膜の結晶の程度が不足している場合には、本発明の工程の後に、ＭＳｉ２を蒸着させた基板を例えば５００℃〜１１００℃の範囲内で加熱処理することで結晶状態のＭＳｉ２膜とすることもできる。つまり、仮に、本発明の工程の終了時点では基板上にＭＳｉ２が無秩序なアモルファスとして存在、又は、一部がＭ単体若しくはＳｉ単体のごとく存在していたとしても、後の加熱処理に因り、相転移やＭ−Ｓｉ結合の再生成を生じさせて、結晶状態のＭＳｉ２膜とすることもできる。
【００２５】
本発明の製造方法においては、ＭＳｉ２膜の膜厚（ｔ）は、加熱時間や原料ＭＳｉ２の量を調整することにより、適宜決定できる。仮に膜厚が薄すぎた場合には、本発明の工程を再度実施して基板上にＭＳｉ２を追加で堆積させて、所望の膜厚となるようにすればよい。ＭＳｉ２膜の膜厚（ｔ）の範囲としては、例えば０＜ｔ＜１０００μｍ、０＜ｔ＜１００μｍ、０＜ｔ＜１０μｍ、０＜ｔ＜１μｍを挙げることができる。
【００２６】
本発明の製造方法で得られたＭＳｉ２膜及びこれを備えた基板は、例えば、太陽電池の材料、液晶プロジェクターの材料、露光装置の反射鏡の材料として使用することができる。
【００２７】
以上、本発明の製造方法の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。
【実施例】
【００２８】
以下に、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。以下において、特に断らない限り、「部」とは質量部を意味し、「％」とは質量％を意味する。
【００２９】
（実施例１）
顆粒状のＢａＳｉ２０．３ｇ（純度９９％、株式会社高純度化学研究所）を、小型真空蒸着装置ＶＰＣ−２６０Ｆ（アルバック機工株式会社）内に設置したタングステンボート（０．２ｍｍ×１０ｍｍ×１００ｍｍ）上に配置した。基板としてＳｉ（１１１）を準備し、タングステンボートの上方約２０ｃｍの地点に設置した。なお、Ｓｉ（１１１）はＣｚ法で製造された抵抗率２０〜３０Ωｃｍ、厚さ３８０μｍのものであり、使用前に１％ＨＦ水溶液と超純水により洗浄を施したものを使用した。
【００３０】
小型真空蒸着装置内を１０−３Ｐａに減圧した後、Ｓｉ（１１１）基板を電熱線で４００℃に加熱した。そして、タングステンボートを１４０Ａで通電することにより、ＢａＳｉ２を１１８０℃以上で加熱し、ＢａＳｉ２をＳｉ（１１１）基板に蒸着及び堆積させた。このようにして得られた基板上のＢａＳｉ２膜を実施例１のＢａＳｉ２膜とした。
【００３１】
（実施例２）
基板の加熱温度を５００℃とした以外は、実施例１と同様にして、実施例２のＢａＳｉ２膜を得た。
【００３２】
（実施例３）
基板の加熱温度を６００℃とした以外は、実施例１と同様にして、実施例３のＢａＳｉ２膜を得た。
【００３３】
（実施例４）
基板として、石英ガラス（厚さ７００μｍ、平岡特殊硝子製作株式会社）を採用したことと、ＢａＳｉ２原料重量を０．１５ｇとしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例４のＢａＳｉ２膜を得た。なお、石英ガラスは、使用前にアセトン及びメタノール中での超音波洗浄、並びに超純水による洗浄を施したものを使用した。
【００３４】
（実施例５）
基板の加熱温度を５００℃とした以外は、実施例４と同様にして、実施例５のＢａＳｉ２膜を得た。
【００３５】
（実施例６）
基板の加熱温度を６００℃とした以外は、実施例４と同様にして、実施例６のＢａＳｉ２膜を得た。
【００３６】
（実施例７）
基板として、無アルカリガラスEagle ＸＧ（厚さ７００μｍ、コーニング社）を採用したことと、ＢａＳｉ２原料重量を０．１５ｇとしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例７のＢａＳｉ２膜を得た。なお、無アルカリガラスは、使用前にアセトン及びメタノール中での超音波洗浄、並びに超純水による洗浄を施したものを使用した。
【００３７】
（実施例８）
基板の加熱温度を５００℃とした以外は、実施例７と同様にして、実施例８のＢａＳｉ２膜を得た。
【００３８】
（実施例９）
基板の加熱温度を６００℃とした以外は、実施例７と同様にして、実施例９のＢａＳｉ２膜を得た。
【００３９】
（実施例１０）
基板として、Ｓｉ（１００）基板を採用した以外は、実施例１と同様にして、実施例１０のＢａＳｉ２膜を得た。なお、Ｓｉ（１００）はＦｚ法で製造された抵抗率＞１０００Ωｃｍ、厚さ３５０μｍのものであり、使用前に１％ＨＦ水溶液と超純水により洗浄を施したものを使用した。
【００４０】
（実施例１１）
基板の加熱温度を５００℃とした以外は、実施例１０と同様にして、実施例１１のＢａＳｉ２膜を得た。
【００４１】
（実施例１２）
基板の加熱温度を６００℃とした以外は、実施例１０と同様にして、実施例１２のＢａＳｉ２膜を得た。
【００４２】
（評価例１）
実施例１〜９のＢａＳｉ２膜につき、ラマン分光測定装置にて分析し、ラマンスペクトルを得た。図１に実施例１〜３のＢａＳｉ２膜のラマンスペクトルを、図２に実施例４〜６のＢａＳｉ２膜のラマンスペクトルを、図３に実施例７〜９のＢａＳｉ２膜のラマンスペクトルをそれぞれ示す。
【００４３】
いずれのラマンスペクトルにおいても、ＢａＳｉ２の特徴的なピークが観察された。また、実施例１、実施例４、実施例６のＢａＳｉ２膜からは、Ｓｉの特徴的なピークも観察された。
【００４４】
（評価例２）
Ｘ線回折装置 (Ｄ８ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ−ＴＳ、ブルカー・エイエックスエス社) を用い、薄膜法Ｘ線回折により、実施例１〜９のＢａＳｉ２膜の結晶構造を評価した。試料に対する入射角 (ω) を４°以下で固定し、入射Ｘ線に対する検出器の角度 (２θ) を１５−７０°の範囲で走査することで、各膜からの回折パターンを得た。なお、Ｘ線はＣｕＫα線 (1.54056 A) であり、Ｇｅ４結晶モノクロメーターにより単色化した。
【００４５】
図４に実施例１〜３のＢａＳｉ２膜の回折チャートを、ＲＩＥＴＡＮにより算出された斜方晶ＢａＳｉ２の回折パターンとともに示す。図５に実施例４〜６のＢａＳｉ２膜の回折チャートを、ＲＩＥＴＡＮにより算出された斜方晶ＢａＳｉ２、立方晶ＢａＳｉ２及び結晶Ｓｉの回折パターンとともに示す。図６に実施例７〜９のＢａＳｉ２膜の回折チャートを、ＲＩＥＴＡＮにより算出された斜方晶ＢａＳｉ２、結晶Ｂａ(ＯＨ)２及び結晶Ｂａ５Ｓｉ３の回折パターンとともに示す。
【００４６】
図４の回折チャートから、実施例１のＢａＳｉ２膜はアモルファス又はＸ線回折装置にて回折ピークが検出できないほど小さな結晶状態であるといえる。また、図４の回折チャートから、実施例２及び実施例３のＢａＳｉ２膜の回折ピークが斜方晶ＢａＳｉ２の回折ピークと一致しているため、実施例２及び実施例３のＢａＳｉ２膜は斜方晶であるといえる。なお、斜方晶ＢａＳｉ２はＢａＳｉ２の結晶の中で最も安定なものであり、１．３ｅＶのバンドギャップと高い光吸収係数を示すため、太陽電池の材料として有用である。以上のとおり、Ｓｉ（１１１）基板を用いた基板温度５００℃〜６００℃の条件においては、ＢａＳｉ２膜は単相の斜方晶で得られることがわかる。
【００４７】
図５の回折チャートから、実施例４及び実施例５のＢａＳｉ２膜は、斜方晶、立方晶及びアモルファスの混在状態であることがわかる。また、図５の回折チャートから、実施例６のＢａＳｉ２膜は、アモルファス又はＸ線回折装置にて回折ピークが検出できないほど小さな結晶状態であるといえる。
【００４８】
図６の回折チャートから、実施例７のＢａＳｉ２膜には、斜方晶及びアモルファスのＢａＳｉ２とともに、結晶Ｂａ(ＯＨ)２及び結晶Ｂａ５Ｓｉ３が共存していることがわかる。また、図６の回折チャートから、実施例８及び実施例９のＢａＳｉ２膜は、斜方晶及びアモルファスの混在状態であることがわかる。
【００４９】
以上のとおり、基板の種類や基板温度を変えることに因り、異なる状態のＭＳｉ２膜を製造できることが判明した。
【００５０】
（評価例３）
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（ＪＳＭ−７００１ＦＡ、日本電子株式会社）を用いて、実施例１〜９のＢａＳｉ２膜が形成された基板につき、断面の観察を行った。断面のＳＥＭ画像を図７〜９に示す。各ＳＥＭ画像から膜厚を測定した。結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
（評価例４）
実施例１〜３のＢａＳｉ２膜につき、エネルギー分散型Ｘ線分光器を用いて、組成分析を行った。得られたＥＤＸチャートを図１０に示す。なお、ＥＤＸチャートはＢａ Ｌαのピークで規格化している。また、ＥＤＸチャートに観察されるＣｕピークはサンプルホルダー由来である。
【００５３】
いずれのＥＤＸチャートにも、Ｓｉ及びＢａのピークが確認できた。また、実施例１のＥＤＸチャートからは、酸素のピークが観察された。実施例１のＢａＳｉ２膜は表面の少なくとも一部が酸化していることが示唆される。
【００５４】
（評価例５）
実施例１〜３のＢａＳｉ２膜につき、原子間力顕微鏡 (ＡＦＭ) (Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ III、デジタルインスツルメンツ社) を用い、タッピングモードで表面を観察した。得られたＡＦＭ画像を図１１に示す。また、膜表面の４μｍ×４μｍの領域において、二乗平均（ＲＭＳ）粗さを算出した。結果を表２に示す。
【００５５】
【表２】
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【００５６】
基板温度が高いほど、膜表面は平らになることがわかる。
【００５７】
（評価例６）
実施例２〜３、１１〜１２のＢａＳｉ２膜につき、ライフタイム測定装置 (ＬＴＡ−１５１２ＥＰ、株式会社コベルコ科研) を用い、μ−ＰＣＤ法により光励起キャリア減衰挙動を測定した。なお、μ−ＰＣＤ法とは、パルスレーザーにより励起されたキャリア（正孔及び電子）の減衰をマイクロ波の反射率変化により検出する方法である。レーザーの波長は３４９ｎｍとし、周波数２６ＧＨｚのマイクロ波により差動検出を行った。
【００５８】
光励起キャリア減衰挙動から、キャリア寿命（τ）、すなわちキャリア生成から再結合までの時間、及び、キャリア拡散長（Ｌ）、すなわちキャリア生成から再結合までの移動距離を算出した。結果を表３に示す。
【００５９】
【表３】
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【００６０】
ここで、ＢａＳｉ２膜のキャリア拡散長が太陽電池における半導体薄膜からなる光吸収層の厚みよりも長ければ、太陽電池の半導体膜として使用可能である。そして、ＢａＳｉ２が光を吸収するために必要な厚みは３μｍ未満と言われている。そうすると、少なくとも、３μｍ以上のキャリア拡散長（Ｌ）を示す実施例２〜３、１１のＢａＳｉ２膜は、太陽電池の半導体膜として十分に使用可能といえる。
【００６１】
（応用例１）
本発明の製造方法で得られる、ＢａＳｉ２膜が配置されたＳｉ基板を、太陽電池に応用した例を図１２に示す。図１２においては、金属からなる電極上にＳｉ基板１が配設され、Ｓｉ基板１上にＢａＳｉ２膜２が配設されている。そして、ＢａＳｉ２膜２上に電極が配設されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１０】
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【図１２】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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