干蚀刻方法技术

本发明专利技术提供一种低成本的干蚀刻方法，其可高效制造具有纹理结构的硅基板，所述的纹理结构有效发挥防止光散射的效果，并在之后工序中形成规定的薄膜时也可覆盖良好地成膜。包含第一工序，其向配置了硅基板(W)的减压下的成膜室(12)内，导入含有含氟气体、含卤气体和氧气的第一蚀刻气体，施加放电用电力蚀刻硅基板表面；以及第二工序，其向配置了已在第一工序中蚀刻完了的硅基板的、减压下的成膜室内，导入含有含氟气体的第二蚀刻气体，施加放电用电力，进一步蚀刻硅基板表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种低成本的，其可高效制造具有纹理结构的硅基板，所述的纹理结构有效发挥防止光散射的效果，并在之后工序中形成规定的薄膜时也可覆盖良好地成膜。包含第一工序，其向配置了硅基板(W)的减压下的成膜室(12)内，导入含有含氟气体、含卤气体和氧气的第一蚀刻气体，施加放电用电力蚀刻硅基板表面；以及第二工序，其向配置了已在第一工序中蚀刻完了的硅基板的、减压下的成膜室内，导入含有含氟气体的第二蚀刻气体，施加放电用电力，进一步蚀刻硅基板表面。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于在硅基板表面上形成纹理结构的，特别是涉及一种用于在结晶系太阳能电池的制造工序中，在硅基板的表面上形成具有高效防止光散乱效果的纹理结构的。
技术介绍
在使用单晶或多晶硅基板的结晶系太阳能电池中，一直以来都是通过以在硅基板表面上形成凹凸形状然后进行表面粗化(施以纹理结构)，使入射到硅基板表面上的光的反射减低来实现光电转换效率的提高。再有，已知例如在专利文件I中，在将硅锭切片得到结晶系太阳能电池用的硅基板时，通过干蚀刻统一处理从去除切片时产生的硅基板的损伤层的工序到形成纹理结构的工序。 在上述专利文件I中，在干蚀刻装置的处理室内，首先，为去除切片时产生的硅基板表面的损伤层，将例如氧气和去除损伤层用的SF6气体导入规定流量，从高频电源向保持娃基板的基台施加电力，对娃基板表面进行干蚀刻去除损伤层。接着向处理室内导入例如氧气和形成纹理用的Cl2气及NF3气，从高频电源向基台施加电力，对硅基板表面进行干蚀亥IJ，以此在去除了损伤层的硅基板面形成纹理结构。 然而，如上所述，通过干蚀刻，在硅基板表面形成纹理结构时，在蚀刻后的硅基板表面堆积有蚀刻时生成的反应生成物。再有，硅表面变成凹凸不断的状态，其顶部和底部变成尖锐的锐利的部分(即，看剖面形状时，呈锯齿状)。此时，如果在之后的工序中在硅基板表面例如使用真空成膜装置形成防止反射膜，则其顶部和底部无法高效成膜，产生覆盖不好等问题。 因此，提出了通过使用氟酸和硝酸的混合液等蚀刻液的湿蚀刻方法去除反应生成物，并对顶部和底部进行使其圆滑的磨圆加工。但是，为了进行磨圆加工另外需要湿蚀刻用的设备，不仅生产率不高，而且还需进行废液处理等，导致成本增加。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:专利公开2011 - 35262号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题 鉴于以上内容，本专利技术要解决的技术问题是提供一种低成本的，其能高效制造具有纹理结构的硅基板，所述硅基板能够有效地发挥防止光散射的效果，并在之后的工序中形成规定的薄膜的情况下也能覆盖良好地成膜。 解决技术问题的手段 为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于在硅基板表面形成纹理结构的，其特征在于:包含第一工序，其在配置有硅基板的减压下的成膜室内，导入含有含氟气体、含卤气体和氧气的第一蚀刻气体，施加放电用电力蚀刻硅基板表面；第二工序，其在配置了已在第一工序中蚀刻完毕的硅基板的减压下的成膜室内，导入含有含氟气体的第二蚀刻气体，施加放电用电力进一步蚀刻硅基板表面。 米用本专利技术，在第一工序中在娃基板表面形成有纹理结构。即向处理室中导入含有例如CF4等含氟气体(流量比20?60% )、Cl2等卤素气体或HBr等卤化氢气体一类的含卤气体(流量比25?70% )、氧气(流量比10?40% )的第一蚀刻气体，例如向在该处理室内保持硅基板的基板台施加高频电力。由此，在处理室内形成等离子体，等离子体中的活性种或离子种入射硅基板表面进行蚀刻。此时，堆积在基板表面上的硅氧化物或碳氢系的氟化物等发挥掩膜作用，硅表面被蚀刻为凹凸形状，表面粗化，呈纹理结构。 接着，对在第二工序中形成在硅基板表面的纹理结构，在真空气氛中实施清洗处理以去除在第一工序的蚀刻时堆积在硅基板表面上的硅氧化物和碳氢系的氟化物等反应生成物。即向处理室内导入例如由CF4等含氟气体组成的第二蚀刻气体，向在该处理室内保持硅基板的基板台施加高频电力。由此，由等离子体中的活性种和离子种来去除堆积在硅基板表面上的反应生成物。此时，划出处理室的真空腔的壁面(包含防护板)也被清洗。此时蚀刻气体也可包含氧气。 如此在本专利技术中，通过干蚀刻分别进行纹理结构的形成和第一工序后硅基板表面的清洗，以此可在硅基板上高效制造纹理结构。此外，由于不使用湿蚀刻，所以可达到高生产率，且可以实现成本降低。 在本专利技术中，优选进一步包含第三工序，其在配置了已在第二工序中蚀刻完的硅基板的减压下的成膜室内，导入以含氟气体和含齒气体中任意一种为主要成分且在其中添加了氧气的第三蚀刻气体，施加放电用电力进一步蚀刻娃基板表面。由此，对在娃基板表面形成的纹理结构继续实施磨圆加工。即向处理室中导入包含例如CF4等含氟气体(流量比40?95% )、氧气(流量比5?60% )的第三蚀刻气体，向在该处理室内保持硅基板的基板台施加高频电力。由此，等离子体中的活性种和离子种入射硅基板表面进行蚀刻，对在第一工序中形成的硅基板表面的纹理结构的顶部和底部进行磨圆加工。此时，添加氧气是为了通过调整氧气的流量，控制蚀刻速率得到最适合的形状。结果是可通过干蚀刻一直进行到对该纹理结构的磨圆加工，即便是在之后的工序中形成规定的薄膜的情况下，也可以覆盖良好地成膜。 在本专利技术中，优选在同一处理室内，不停止施加放电用电力，停止向该处理室内导入第一蚀刻气体中的含齒气体和氧气，从第一蚀刻气体切换到第二蚀刻气体，连续进行第一工序和第二工序。再有，优选在同一处理室内，不停止施加放电用电力，再次开始导入氧气，从第二蚀刻气体切换到第三蚀刻气体，连续进行第二工序和第三工序。通过在这样的同一处理室内进行统一的干蚀刻，可进一步实现生产率的提高和成本的降低。 在本专利技术中，优选还包含第三工序，其在配置了已在第一工序中蚀刻完的硅基板的减压下的成膜室内，导入以含氟气体和含齒气体中任意一种为主要成分并在其中添加了氧气的第三蚀刻气体，施加放电用电力，进一步蚀刻硅基板表面，通过第二工序进一步蚀刻已在第三工序中蚀刻完的硅基板表面。此时，通过干蚀刻分别进行纹理结构的形成、对该纹理结构的磨圆加工和第三工序后的硅基板表面的清洗，以此可在硅基板上高效制造纹理结构。此外，由于不使用湿蚀刻，所以可达到高生产率，且可实现成本降低。 在本专利技术中，也可在同一处理室内，不停止施加放电用电力，停止向该处理室内导入第一蚀刻气体中的含氟气体和含卤气体中的任意一种，从第一蚀刻气体切换到第三蚀刻气体，连续进行第一工序和第三工序。再有，也可在同一处理室内，不停止施加放电用电力，从第三蚀刻气体切换到第二蚀刻气体，连续进行第三工序和第二工序。通过在这样的同一处理室内进行统一的干蚀刻，以此可进一步实现生产率的提高和成本的降低。 另外，也可通过具有流量控制装置的单一气体导入系统，进行第一工序及第三工序中的氧气导入，控制流量控制装置以将第一工序中的氧流量比控制在10?40%的范围内，将第三工序中的氧流量比控制在5?60 %的范围内。此处，如果第一工序中的氧流量比(第一蚀刻气体中的氧气与导入处理室的第一蚀刻气体的总流量的流量比)在上述范围以外的话，则存在无法形成纹理结构的问题，另一方面，如果第三工序中氧流量比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干蚀刻方法，用于在硅基板表面形成纹理结构，所述干蚀刻方法，其特征在于，包含：第一工序，其向配置了硅基板的减压下的成膜室内导入含有含氟气体、含卤气体和氧气的第一蚀刻气体，施加放电用电力蚀刻硅基板表面；以及第二工序，其向配置了已在第一工序中蚀刻完了的硅基板的、减压下的成膜室内，导入含有含氟气体的第二蚀刻气体，施加放电用电力进一步蚀刻硅基板表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤宗之，竹井日出夫，池田智，坂尾洋介，大竹文人，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：日本;JP