掃碼添加微信，獲取更多半導體相關資料
引言
? ? ? 太陽能發(fā)電被期待為實現(xiàn)性最高的新能源之一。但是，太陽能發(fā)電存在效率低的問題。硅晶系太陽能電池（單晶、多晶）的表面平坦，反射入射光的約1/3（不進行能量轉換），向周圍發(fā)散，產生了很大的損失（反射損失）。降低這種反射損失，使太陽光發(fā)電高效化的技術被稱為“光鎖定技術”。在硅太陽能電池中，已經開發(fā)出了用蝕刻液處理表面，形成微觀凹凸（紋理），從而抑制反射的技術。
? ? ? 本研究討論了以下兩個課題，嘗試了對基板清洗原理的研究。課題(1)紋理的表面分析、觀察課題(2)清洗液的化學變化
?
實驗
? ? ? 作為溶液A，直接使用了Si（100）面的太陽能電池用的單晶晶圓。作為觀察試樣的未處理硅片用金剛石筆切斷為約5mm見方，用溶劑a清洗.作為觀察試樣的紋理完畢的硅片用金剛石筆切斷為約5mm見方。在表面分析中，使用了X射線光電子分光分析裝置(ESCA)和附帶掃描電子顯微鏡的X射線分析器。作為X射線光電子分光分析裝置，使用了未處理的硅片，比較了基板清洗前后。用SEM―EDS映射未處理的硅片和紋理，嘗試了“微掩模”的探索。
? ? ? 作為密閉容器，使用了玻璃制干燥器（容積3L）。在50mL螺旋管中加入50mL鹽酸，釋放蓋子，使其靜置在干燥器中。同樣，使50mL的溶劑A靜置在與鹽酸相同的干燥器中，使干燥器密閉，放置規(guī)定的時間（暴露時間）。根據峰的積分值進行簡易定量。A2濃度=（A2峰面積）/（全峰面積的合計）
?
結果和總結
? ? ? 實驗（1）：圖1是進行了紋理處理的良品的SEM圖像。可以看到全面鋪滿大小的“微金字塔”（紋理）的情況。由于是從正上方的視點，所以很難理解，但是可以清楚地看到金字塔的頂點和棱線。與半導體用鏡面晶片不同，表面為微米級，粗糙。表面粗糙度來源于切片工序。沒有發(fā)現(xiàn)形態(tài)上特別難以被蝕刻的點( 微掩模 ) 。
? ? ? 我們嘗試了基于表面分析的“微掩膜”的探索。但是，從結果來看，并沒有捕捉到“微掩膜”的樣子?？梢韵胂?，“微掩膜”對于用SEM（逃逸深度:亞微米）進行分析來說太薄了，對于用ESCA（逃逸深度:3nm）進行分析來說（掩膜面積）太小了，所以這次使用的方法可能不合適。如果是具有微小的分析點和淺逃逸深度的俄歇電子分光分析的話，也許是可能的。
? ? ? 實驗（2）：圖5和圖6所示為溶劑A（暴露時間0h）和使用完畢的清洗液的GC―MS圖表(TIC)。兩者都在保持時間5.2分時確認了A2的峰值。使用完畢的清洗液中，A2的峰值是新溶劑的數倍。根據積分值計算求得的各自的A2濃度為新溶劑:120 ppm，使用完畢的清洗液:930 ppm.從這個結果可以看出，在清洗液用于基板清洗期間，溶劑A向A2的反應正在進行。為了提供這個研究材料，進行了酸性氣氛中的暴露試驗。暴露試驗的結果如圖7所示。這個結果顯示了隨著清洗液與酸性氣氛接觸的時間A2濃度變高的傾向。但是，即使增加，A2濃度也在0.1%以下（0.1%=1,000 ppm），所以A2對基板清洗的影響很小。
?
圖7 ?a2濃度與暴露在飽和大氣中時間的關系
? ? ? 通過暴露試驗確認了隨著酸性氣氛中溶劑A的暴露時間A2濃度有變高的傾向。但是即使增加A2濃度也在0.1%以下（0.1%=1,000 ppm），因此A2對基板清洗的影響可以忽略不計。
?
總結
? ? ? 我們嘗試了通過表面分析的“微掩膜”的探索，沒能捕捉到“微掩膜”的樣子。想象一下，“微掩膜”用SEM（逃逸深度:亞微米）分析太薄，用ESCA（逃逸深度:3nm）分析（掩膜面積）太小，所以這次使用的方法可能不合適。如果是具有微小的分析點和淺逃逸深度的俄歇電子分光分析的話，也許是可能的。
? ? ? 通過暴露試驗，確認了隨著酸性氣氛中溶劑A的暴露時間A2濃度變高的傾向。但是，即使增加，A2濃度也在0.1%以下（0.1%=1,000 ppm），因此A2對基板清洗的影響可以忽略不計。今后，將對使用完畢的清洗液的GC―MS圖表中出現(xiàn)的峰值的識別進行探討。