NaOHやKOHによるSi基板のエッチング

太陽電池の単結晶Siウェーハは，NaOHやKOHなどのアルカリでテクスチャ（凹凸）処理をします。
Siウェーハは，なぜNaOHやKOHでエッチングされるのでしょうか？

No.2 回答者： akz01 回答日時： 2012/02/13 22:16

Siとアルカリ水の反応は以下のようなものです。

Si + 2OH^(-) + 4 H2O
→ Si(OH)2^(2+) + 4 e^(-) + 4 H2O
→ Si(OH)2^(2+) + 2 H2 + 4 OH^(-)
→ SiO2(OH)2^(2-) + 2 H2 + 2 H2O

このSiO2(OH)2^(2-)が水にわりと良く溶けたはずです。

アルカリとしてはKOH, NaOHの他にN2H4・H2OやMe4NOHなどでもいけます。
（エッチング速度や、(100)/(111)の選択性が違います）


酸の場合は、HNO3+HFでエッチングされます。
3Si + 4 HNO3 → 3 SiO2 + 4 NO + 2 H2O
SiO2 + 6 HF → H2SiF6 + 2H2O

No.1 回答者： swisszh 回答日時： 2012/02/12 00:12

1) シリコン ウェーハー の エッチング には アルカリ性エッチング ( NaOH, KOH ) と 特別な酸性エッチング ( HF ト

HNO3 ( in H2O or CH3COOH ) がありますが、 通常 Si ウェーハー は 酸には溶解シマセン
2) 特別な酸性エッチング は工業的には毒性などで、どちらか言えばアルカリ性エッチングの方がコントロールが
容易と考えられます
3) 参照 Google --> Si 基板 、 シリコンウェーハー --> Wikipedia ( Deutsch, 日本語 ) ナド