[发明专利]半导体器件的制造方法、半导体器件的制造装置、半导体器件、半导体器件的制造程序、半导体用处理剂以及转印用部件

说明书

技术领域

本发明涉及关于一种半导体器件的制造方法、半导体器件的制造装置、半导体器件、半导体器件的制造程序、半导体用处理剂、以及转印用部件。 

背景技术

通常，在结晶系太阳能电池中，是通过使硅衬底中的平面状表面变形成凹凸状，即利用所谓的“光阱效果”以谋求能量转换效率的提高。这是因为与衬底表面为平面的情况相比，在凹凸的斜面上将一度反射的光亦受光至邻接的凹凸的斜面上而吸收，由此，能够实质上使来自表面的反射率降低。其结果，借助于入射光的总量增大，所以能实现转换效率的增加。 

就上述形成凹凸构造的方法而言，例如，提出了在含有触媒的金属离子的氧化剂与氢氟酸的混合水溶液内，浸渍硅衬底的方法（专利文献1）。据此，公开了衬底表面得以形成多孔质硅层的技术。 

＜技术文献＞ 

＜专利文献1＞特开2005－183505号公报 

发明内容

（一）要解决的技术问题 

然而，上述凹凸构造的形成方法关于凹凸形状的形成的控制性仍不十分足够。具体而言，以上述方法来说，首先，可认为借助于硅衬底表面上的金属自硅衬底表面析出，因而该金属会作为分解触媒发挥其机能。如此一来，因为无法自由地控制该金属的析出位置或分布，所以确保所形成的凹凸的大小或分布的一致性将极为困难，且这些特 性的再现性亦不足。再者，在制作表面凹凸构造后，将金属除去的程序是困难的。 

再加上，针对用以形成像这样一致的凹凸的具体手段来说，以其工业性乃至量产性作为考虑而进行的研究及开发，将适应产业界的需求。 

（二）技术方案 

本发明通过解决上述至少一个技术课题，而在半导体层或半导体衬底上，实现了工业性乃至量产性优化，均一性及再现性良好的凹凸形状的表面。其结果是，本发明为对以太阳能电池作为代表的各种半导体器件的稳定的高性能化与其工业化的实现具有显著贡献。 

本申请的发明人为了实现形成均一性及再现性良好的凹凸形状的表面，进行了诸多尝试及大量的研究。其结果，发明人成功的提高了有益于各种装置的凹凸形状的控制性。进一步的，发明人通过在保持宏观平坦性的前提下对微观构造进行设计，也发现了与凹凸形状得到的效果同样以上的效果。经过这样的过程，完成了工业性乃至量产性优化的本发明。 

本发明之一的半导体器件的制造方法，包括将氧化且溶解半导体层或半导体衬底的处理液供给该半导体层或该半导体衬底表面上的供给工序；以及将形成有通孔及/或非通孔的催化剂材料、岛屿状的催化剂材料、或平板状的催化剂材料，设成接触或接近至前述表面的配置状态的配置工序。 

根据此半导体器件的制造方法，通过氧化且溶解半导体层或半导体衬底的处理液与催化剂材料的共同作用，使该半导体层或该半导体衬底的表面被蚀刻的同时进行所谓的改质。更具体而言，若是使用形成有通孔及/或非通孔的催化剂材料，或者岛屿状的催化剂材料，则可得到具备具有以该催化剂材料的形状为铸模或模型而反映的，也就是，转印的凹凸的半导体层或半导体衬底的半导体器件。另一方面， 若是使用平板状的催化剂材料，此半导体层或此半导体衬底的表面被蚀刻的同时，可得到在具有一定深度的表面领域中形成纳米（nm）级的微结晶状的层或多孔质层的半导体器件。其结果，并非具有如迄今为止任意性高，也就是，再现性低的转印形状，而是通过预先使催化剂材料具有所需的形状，即可稳定地制造出具备具有一定水准的凹凸形状或纳米级的微结晶状的层或多孔质层的半导体层或半导体衬底的半导体器件。 

本发明之一的半导体器件的制造装置，包括：将氧化且溶解半导体层或半导体衬底的处理剂，供给该半导体层或该半导体衬底的表面上的供给装置；以及将形成有通孔及/或非通孔的催化剂材料、岛屿状的催化剂材料、或平板状的催化剂材料，设成接触或接近该表面的配置装置。