[发明专利]太阳光发电装置用基板的制造方法及太阳光发电装置用基板的制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳光发电装置用基板的制造方法和太阳光发电装置用基板的制造装置。

背景技术

在太阳光发电装置中，希望引起制造成本的减少的发电效率的提高。使发电效率提高的手法之一有：为了可以效率良好地吸收更多的太阳光而在太阳光发电装置的硅基板表面形成凹凸结构的手法。称为纹理(テクスチャ)的该凹凸结构是在硅基板的表面形成的微小凹凸的总称，例如有具有被硅的(111)面包围的四棱锥状的凸部的凹凸结构。通过这样的纹理，可以使在纹理的表面一次反射了的太阳光再次到达纹理表面这样的反射反复多次，可以吸收更多的太阳光(光封闭效应)。

在太阳光发电装置的制造中，一般是通过将硅基板浸渍于在氢氧化钠、氢氧化钾等的碱性水溶液中加入了IPA等的有机物作为添加剂的高温的药液(湿式蚀刻液)、利用因硅的面方位而蚀刻速率不同的性质、由此在该硅基板的表面形成纹理。

为了提高太阳光发电装置的品质，从对硅的锭进行切片而加工成基板的工序到在该基板的表面形成纹理结构的工序，提案有各种制造方法。

在基板的切片加工时，线进行切削而产生的切削粉和研磨剂附着于基板。这样的切削粉和研磨剂在切片加工后被清洗除去。另外，在被切片了的基板的表层产生称为损伤层的由切片引起的加工变形至深5μm左右。如果该损伤层残留于太阳光发电装置，则在该损伤层促进 电子的复合，招致太阳光发电装置的特性的恶化。因此，一般需要损伤层的除去工序。

为了将损伤层除去，例如使用碱溶液、氢氟酸和硝酸的混合液等来进行基板表面的蚀刻、对基板表面进行切削的工序变得必要。通过实施这样的损伤层除去工序，在自然氧化膜的剥离的同时将在基板表面残存的污染物质即有机杂质和金属杂质除去。

但是，如果通过这样的损伤层的除去而硅的活性面露出，则形成阻碍纹理的形成的有机杂质和金属杂质容易附着于基板表面的状况，不能在大气中长时间放置。因此，作为将损伤层除去后即使将基板在空气中长时间放置也不使杂质附着于基板的方法，例如专利文献1中提案有通过将损伤层除去后的基板浸渍于氧化性药液而在基板表面形成化学氧化膜的方法。

根据专利文献1认为：通过在将损伤层除去了的活性的硅基板表面形成化学氧化膜而对该活性的硅基板表面进行保护，可以抑制作为污染物质的有机杂质和金属杂质的附着。而且，认为：由于可以将损伤层的除去后的硅基板在大气中长时间放置，因此可以在无需留心下一工序的纹理形成的贮存地实施。

但是，在这样的情况下，需要损伤层除去用的装置和纹理形成用的装置，处理装置最低也需要2台。而且，干燥工艺等在任一装置的处理中都需要，工艺变得冗长。

另外，专利文献1中，在硅基板表面形成了的氧化膜上也从大气中有机杂质和金属杂质附着，但由于在下一工序的纹理形成工序中与氧化膜一起被除去，因此认为不存在问题。

但是，就在硅基板表面形成了的氧化膜上附着了的有机杂质和金属杂质而言，在用于纹理形成的利用碱性水溶液(蚀刻液)的湿式蚀刻中与氧化膜一起在碱性水溶液中残存。而且，就蚀刻液而言，在蚀刻处理后追加在一次的蚀刻处理中被消耗了的碱和添加剂，由此使用多次。因此，使从硅基板剥离了的有机杂质和金属杂质在蚀刻液中蓄积，成为使蚀刻液的性能劣化的原因。因此，存在必须加快蚀刻液的 更换周期、药液成本升高这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4989042号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于上述内容而完成，目的在于得到在半导体基板的表面均匀且低价地形成纹理结构而可低价地制造表面中的光反射率低的高品质的太阳光发电装置用基板的太阳光发电装置用基板的制造方法和太阳光发电装置用基板的制造装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题、达到目的，本发明涉及的太阳光发电装置用基板的制造方法，其特征在于，是对半导体锭进行切片而将半导体基板切出后对上述半导体基板的表面实施表面处理而形成纹理结构的太阳光发电装置用基板的制造方法，包含：通过含有氧化性药剂的清洗液将在上述半导体基板的表面附着了的有机杂质和金属杂质进行清洗除去的清洗工序；在上述清洗工序后连续地进行、通过碱性水溶液对上述半导体基板的表面进行各向异性蚀刻、由此在将通过上述切片而产生了的基板表面的损伤层除去、且在上述半导体基板的表面形成上述纹理结构的蚀刻工序。

发明的效果