專(zhuān)利名稱(chēng)：用于回蝕半導(dǎo)體層的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及至少部分回蝕半導(dǎo)體層的方法以及實(shí)施該方法的裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體層回蝕是許多半導(dǎo)體元件的加工方法的內(nèi)容。本申請(qǐng)中，半導(dǎo)體層是指半導(dǎo)體的層。半導(dǎo)體層的回蝕尤其被用在太陽(yáng)能電池加工中，用于回蝕作為摻雜半導(dǎo)體層的發(fā)射極。當(dāng)在半導(dǎo)體層表面上的摻雜材料濃度如此之高，以至于更高的表面復(fù)合速度或者更高的發(fā)射極飽和電流密度不利地影響到成品太陽(yáng)能電池的效率時(shí)，有時(shí)就采取這樣的發(fā)射極回蝕。例如，當(dāng)使用特殊的摻雜材料源時(shí)或者當(dāng)出現(xiàn)提高的摻雜材料表面濃度時(shí)，在半導(dǎo)體層表面上就會(huì)出現(xiàn)過(guò)高的摻雜材料濃度，這是因?yàn)閿U(kuò)散優(yōu)先針對(duì)的是影響除半導(dǎo)體層表面上的摻雜材料濃度外的其它太陽(yáng)能電池基片性能，例如當(dāng)要與擴(kuò)散同時(shí)地產(chǎn)生吸氣劑效應(yīng)(Getter-Effekt)時(shí)。從現(xiàn)有技術(shù)中可知，可這樣消除在半導(dǎo)體層表面上的不希望有的高摻雜材料濃度，即，對(duì)半導(dǎo)體層進(jìn)行回蝕。這例如可借助半導(dǎo)體層在蝕刻液中的回蝕實(shí)現(xiàn)，蝕刻液含有氟化氫(HF)和臭氧(O3)(參見(jiàn)例如EP1843389B1)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，包括提供一種替代方法，用于至少部分回蝕基片的半導(dǎo)體層，并且本發(fā)明的目的包括提供一種實(shí)施該方法的裝置。該任務(wù)一方面通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法、且另一方面通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的裝置來(lái)完成。本申請(qǐng)還包括了有利的改進(jìn)方案。根據(jù)本發(fā)明的方法，該基片至少部分設(shè)置在蝕刻液之外，并且在該蝕刻液外的半導(dǎo)體層部分借助源于蝕刻液的反應(yīng)性蒸氣被至少部分蝕除。蝕刻液的表面不一定表現(xiàn)為平面。因?yàn)榻?rùn)現(xiàn)象，該表面可能局部彎曲，尤其在基片的邊緣，就像在圖7中舉例示意中針對(duì)蝕刻液5的表面7所表示的那樣。在那里，基片60雖然完全位于蝕刻液5的液面8之上，但示意所示的摻雜半導(dǎo)體層I的一部分還是設(shè)置在蝕刻液5內(nèi)并且與蝕刻液直接接觸。而摻雜半導(dǎo)體層I的其它區(qū)域如位于基片60表面62上的區(qū)域位于蝕刻液5外。液面8表現(xiàn)為一個(gè)平面，并且在圖7的例子中，在其中蝕刻液5的表面7是彎曲的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，液面8在蝕刻液5的表面7的下方延伸，如在圖7中用虛線表不的那樣。本申請(qǐng)中，半導(dǎo)體層是指任何半導(dǎo)性的層。據(jù)此，磷硅酸鹽玻璃層或硼硅酸鹽玻璃層(常簡(jiǎn)稱(chēng)為磷玻璃或硼玻璃)因?yàn)槠潆娊^緣作用而不是本申請(qǐng)意義上的半導(dǎo)體層。 半導(dǎo)體層例如是摻雜或未摻雜的硅層，因此作為蝕刻液，例如可使用這樣的溶液，該溶液一方面含有氧化劑如硝酸或臭氧，另一方面含有氫氟酸。在硅基半導(dǎo)體層的情況下，含有氫氟酸和硝酸的蝕刻液被證明是特別有效的?？蛇x的是，它可以附加添加有硫酸。在本發(fā)明的一個(gè)變型實(shí)施方式中，摻雜的硅層被回蝕。此時(shí)，優(yōu)選采用硅晶片作為基片，并且摻雜的硅層通過(guò)在硅晶片中加入摻雜材料來(lái)形成。摻雜材料的加入此時(shí)原則上可以通過(guò)任何方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，在太陽(yáng)能電池加工領(lǐng)域里，它通常被擴(kuò)散到硅晶片中。在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中，如此地設(shè)置基片，即，半導(dǎo)體層的一部分位于蝕刻液內(nèi)，該半導(dǎo)體層的所述部分利用蝕刻液被完全除去。這種完全除去不是指在蝕刻液表面下沒(méi)有留下半導(dǎo)體材料。只是在各變型實(shí)施方式中所關(guān)注的半導(dǎo)體層在蝕刻液內(nèi)被完全除去。如果例如硅晶圓和進(jìn)而硅晶片被用作基片且摻雜材料從外面擴(kuò)散到其中，從而在硅晶片表面上形成摻雜半導(dǎo)體層，則只是摻雜半導(dǎo)體層的位于蝕刻液中的那些部分利用蝕刻液被完全除去。而位于蝕刻液表面下的其余硅不一定被蝕除。但留下的硅并非一定是不摻雜的，而是可以含有不同于在被除去的摻雜半導(dǎo)體層所存在的摻雜材料。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選變型實(shí)施方式中，在位于蝕刻液內(nèi)的半導(dǎo)體層部分被完全除去的過(guò)程中，位于蝕刻液外的摻雜半導(dǎo)體層部分借助反應(yīng)性蒸氣被至少部分蝕除。 在太陽(yáng)能電池加工領(lǐng)域里，可以借助本發(fā)明的方法除去摻雜，并因此復(fù)合很活躍的、有時(shí)被稱(chēng)為“死層”的層。在另一個(gè)變型實(shí)施方式中，作為死層的替代或補(bǔ)充，借助本發(fā)明的方法回蝕太陽(yáng)能電池基片的發(fā)射極。死層或發(fā)射極是以何種方式形成的，此時(shí)原則上并不重要。例如可以通過(guò)注入法、化學(xué)沉積法或者物理沉積法來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)摻雜材料擴(kuò)散來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是最流行的做法。此外，它不僅可以是η型發(fā)射極，也可以是P型發(fā)射極。本發(fā)明的方法據(jù)此可用在兩種太陽(yáng)能電池中。此外，本發(fā)明方法可以被簡(jiǎn)單整合到現(xiàn)有設(shè)備中，因?yàn)樵谔?yáng)能電池加工中在許多生產(chǎn)加工線上本來(lái)就設(shè)有濕化學(xué)蝕刻過(guò)程。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選變型實(shí)施方式中，發(fā)射極以I 25Q/sq被回蝕。在通常在太陽(yáng)能電池加工行業(yè)中所采用的發(fā)射極形狀中，這一般等于I 50nm的材料蝕除量。通過(guò)這種方式，在工業(yè)生產(chǎn)的硅太陽(yáng)能電池中獲得在成品太陽(yáng)能電池中的達(dá)到O. 4%的效率提高。作為反應(yīng)性蒸氣的作用持續(xù)時(shí)間，30秒至5分鐘的時(shí)間段被證明是有效的。在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中，如此設(shè)置太陽(yáng)能電池基片，即，太陽(yáng)能電池基片的后來(lái)的發(fā)射極側(cè)面位于蝕刻液外，與發(fā)射極側(cè)面對(duì)置的太陽(yáng)能電池基片側(cè)面位于蝕刻液內(nèi)。該變型實(shí)施方式尤其在這樣的太陽(yáng)能電池基片中是有利的，即其中沿整個(gè)基片表面形成發(fā)射極。這例如是這種情況，太陽(yáng)能電池基片遇到來(lái)自氣相擴(kuò)散的摻雜材料輸入，而沒(méi)有保護(hù)表面的一部分免受摻雜材料輸入。這樣的或類(lèi)似的整面的發(fā)射極擴(kuò)散在工業(yè)化太陽(yáng)能電池加工中是常用的。這造成必須通過(guò)連貫的發(fā)射極層防止太陽(yáng)能電池觸點(diǎn)(通常稱(chēng)為正面觸點(diǎn)和背面觸點(diǎn))的短路。為此，連貫的發(fā)射極通常是被中斷的，這常被稱(chēng)為邊緣絕緣。此時(shí)，由發(fā)射極層構(gòu)成的、從太陽(yáng)能電池基片的發(fā)射極側(cè)面到對(duì)置側(cè)的導(dǎo)電連接被中斷。這可例如通過(guò)沿太陽(yáng)能電池基片邊緣鋸出溝槽或沿太陽(yáng)能電池基片邊緣蝕除發(fā)射極來(lái)進(jìn)行。術(shù)語(yǔ)“邊緣絕緣”不應(yīng)為誤解為必須只在太陽(yáng)能電池基片邊緣進(jìn)行發(fā)射極除去。根據(jù)W02005/093788A1，例如太陽(yáng)能電池基片的發(fā)射極側(cè)面安置在蝕刻液外并且與發(fā)射極側(cè)面對(duì)置的太陽(yáng)能電池基片側(cè)面位于蝕刻液內(nèi)。位于蝕刻液內(nèi)的發(fā)射極部分隨后借助蝕刻液被完全除去。由此，從太陽(yáng)能電池基片的發(fā)射極側(cè)面到與發(fā)射極側(cè)面對(duì)置的側(cè)面的導(dǎo)電連接被中斷。在本發(fā)明方法的上述改進(jìn)方案中，邊緣絕緣可以與發(fā)射極回蝕關(guān)聯(lián)起來(lái)。當(dāng)以位于蝕刻液中的發(fā)射極部分被完全除去的方式進(jìn)行邊緣絕緣時(shí),位于蝕刻液外的發(fā)射極部分利用反應(yīng)性蒸氣被回蝕。因此，可以成本有利且同時(shí)地進(jìn)行邊緣絕緣以及發(fā)射極回蝕。而在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法中，發(fā)射極只在完成邊緣絕緣后才被回蝕，這帶來(lái)附加工藝步驟和進(jìn)而更高的加工成本。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法中，太陽(yáng)能電池基片的發(fā)射極側(cè)面在邊緣絕緣過(guò)程中受到保護(hù)而免受反應(yīng)性蒸氣的作用，例如通過(guò)在擴(kuò)散中形成的磷硅酸鹽玻璃或硼硅酸鹽玻璃。這樣的硅酸鹽玻璃層阻止發(fā)射極被反應(yīng)性蒸氣損傷，這會(huì)對(duì)效率產(chǎn)生負(fù)面影響。但因?yàn)檫@樣的硅酸鹽玻璃層具有親水性，所以存在著發(fā)射極側(cè)面在邊緣區(qū)域內(nèi)被蝕刻液浸潤(rùn)并損傷發(fā)射極的危險(xiǎn)。一種阻止這種發(fā)射極損傷的已知措施是提高蝕刻液粘度。為此目的，在蝕刻液中例如可加有硫酸。而且，發(fā)射極側(cè)面邊緣區(qū)的所述浸潤(rùn)通過(guò)精密調(diào)節(jié)蝕刻液參數(shù)例如蝕刻液液面高度、蝕刻液溫度或在蝕刻液容器內(nèi)的注入速度和排出速度來(lái)得到抑制。但是，為了阻止損傷發(fā)射極，蝕刻液的產(chǎn)生影響的參數(shù)必須分別被保持在很窄的參數(shù)窗內(nèi)。因此，在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中，位于待回蝕的半導(dǎo)體層上的硅酸鹽玻璃層在半導(dǎo)體層回蝕之前被除去。這最好以濕化學(xué)方法來(lái)進(jìn)行。通過(guò)除去該硅酸鹽玻璃層，待回 蝕的半導(dǎo)體層表面是疏水的。這造成在低粘性蝕刻液或者在基片邊緣上強(qiáng)烈形成彎液面的情況下能簡(jiǎn)單避免基片表面的浸潤(rùn)。存在于那里的半導(dǎo)體層因此可以可控地借助反應(yīng)性蒸氣被回蝕。沒(méi)有出現(xiàn)到達(dá)基片表面或者位于那里的半導(dǎo)體層部分的蝕刻液對(duì)蝕刻效果的不利影響。位于蝕刻液外的半導(dǎo)體層部分的疏水性抑制了蝕刻液浸潤(rùn)該半導(dǎo)體層部分，因而在涉及蝕刻液的參數(shù)如溫度、成分和進(jìn)而最后是蝕刻液粘度或者還有蝕刻液的注入速度和排出速度以及蝕刻液液面高度精細(xì)調(diào)節(jié)方面存在較寬的參數(shù)窗，這簡(jiǎn)化了工藝控制。尤其是可以放棄加入硫酸到蝕刻液中以提高其粘度。該優(yōu)點(diǎn)尤其凸現(xiàn)在由單晶紋理基片制成的太陽(yáng)能電池中。事實(shí)還表明，對(duì)于比較難除去的磷玻璃，本發(fā)明方法的所述改進(jìn)方案可以有利地發(fā)揮作用，這是因?yàn)閹?lái)了更好的清理效果，從而對(duì)于隨后的氮化硅沉積存在較小的開(kāi)裂危險(xiǎn)(所謂的起泡)。在本發(fā)明方法的一個(gè)有利的變型實(shí)施方式中，為了調(diào)節(jié)用于半導(dǎo)體層回蝕的回蝕速率，反應(yīng)性蒸氣被部分抽吸走。通過(guò)這種方式，可以實(shí)現(xiàn)均勻的回蝕。在本發(fā)明的另一個(gè)變型實(shí)施方式中，為了調(diào)節(jié)反應(yīng)性蒸氣的回蝕速率，將惰性氣體供應(yīng)給待回蝕半導(dǎo)體層的位于蝕刻液外的部分。在此，惰性氣體是指這樣的氣體或氣體混合物，即其不與蝕刻液、反應(yīng)性蒸氣、基片或半導(dǎo)體層在相關(guān)范圍內(nèi)反應(yīng)。例如可使用稀有氣體或空氣。作為部分地抽吸反應(yīng)性蒸氣的替代或補(bǔ)充，可以供應(yīng)惰性氣體。所供應(yīng)的惰性氣體的調(diào)節(jié)作用依靠的是通過(guò)該惰性氣體將部分反應(yīng)性蒸氣從待回蝕的半導(dǎo)體層處擠走。在另一個(gè)變型實(shí)施方式中，給位于蝕刻液外的半導(dǎo)體層部分供應(yīng)至少一種反應(yīng)性氣體。此時(shí)，它原則上可以是任何適用于當(dāng)前應(yīng)用場(chǎng)合的反應(yīng)性物質(zhì)。對(duì)于硅基半導(dǎo)體層，諸如氧化劑被證明是有用的。優(yōu)選地，是供應(yīng)作為反應(yīng)性氣體的氣態(tài)氟化氫或氣態(tài)臭氧。特別優(yōu)選地是供應(yīng)氣態(tài)氟化氫和氣態(tài)臭氧。尤其對(duì)于硅半導(dǎo)體層，臭氧有氧化作用，從而能與所產(chǎn)生的氧化物尤其是硅氧化物的隨后除去相結(jié)合地影響回蝕速率。作為反應(yīng)性蒸氣和/或惰性氣體輸入的部分抽吸走的替代或補(bǔ)充，可以供應(yīng)至少一種反應(yīng)性氣體。因此，部分抽走反應(yīng)性蒸氣、惰性氣體輸入和供應(yīng)至少一種反應(yīng)性氣體的所述改進(jìn)方案原則上能夠以任何方式組合或者單獨(dú)使用。在本發(fā)明方法的另一變型實(shí)施方式中，為了調(diào)節(jié)半導(dǎo)體層回蝕的回蝕速率，位于蝕刻液外的待回蝕的半導(dǎo)體層部分在回蝕過(guò)程中被照射電磁射線。此時(shí)，最好采用紫外線(紫外光)或者激光射線。通過(guò)照射電磁射線，可以影響在被照射區(qū)域內(nèi)的反應(yīng)性化合物的形成并且通過(guò)這種方式影響回蝕速率。尤其是可以促成形成臭氧。作為補(bǔ)充或替代，可以用電磁輻射在太陽(yáng)能電池基片中引發(fā)電壓，由此可以產(chǎn)生氧化還原電位，能借助該氧化還原電位影響回蝕速率。對(duì)于后者，顯然要求用處于以下波長(zhǎng)范圍內(nèi)的電磁射線來(lái)照射在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)，太陽(yáng)能電池基片是敏感的?？梢允褂秒姶派渚€來(lái)調(diào)節(jié)回蝕速率，作為迄今所述的回蝕速率調(diào)節(jié)可行方式的替代或補(bǔ)充。在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中，在位于蝕刻液外的半導(dǎo)體層部分中，該半導(dǎo)體層在局部區(qū)域與該局部區(qū)域的周?chē)啾缺痪植扛鼜?qiáng)或更弱地回蝕。這樣的局部更強(qiáng)或更弱的回蝕可以通過(guò)各種不同方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如可以通過(guò)在局部區(qū)域內(nèi)局部照射半導(dǎo)體層來(lái)實(shí)現(xiàn)局部更強(qiáng)地回蝕，例如借助激光器或者照射掩模，照射 掩模具有用于局部更強(qiáng)地回蝕局部區(qū)域的開(kāi)口。或者，可以通過(guò)局部更強(qiáng)或更弱地吸走反應(yīng)性蒸氣來(lái)實(shí)現(xiàn)局部更強(qiáng)或更弱的回蝕。此外，惰性氣體或者反應(yīng)性氣體例如臭氧可以被局部強(qiáng)化或削弱地送入該局部區(qū)域。用于局部更弱回蝕的其它可行實(shí)現(xiàn)方式在于，該局部區(qū)域被局部遮蔽，例如用許多圓繩，它們被施加到這些局部區(qū)域上。還有以下可能性，在局部部分區(qū)域內(nèi)至少部分破壞反應(yīng)性化合物如臭氧，其做法是，在此局部區(qū)域內(nèi)局部施加或者供應(yīng)催化劑，從而在那里進(jìn)行較弱的回蝕。實(shí)現(xiàn)局部更強(qiáng)或更弱回蝕的上述措施可以分別單獨(dú)采用或者以任何組合方式采用。通過(guò)在局部區(qū)域內(nèi)的所述局部更強(qiáng)或更弱地回蝕，能夠成本有利地形成多級(jí)摻雜。尤其是，在太陽(yáng)能電池基片的情況下，可以成本有利地實(shí)現(xiàn)選擇性發(fā)射極。對(duì)此，摻雜的半導(dǎo)體層或者發(fā)射極在隨后的接觸區(qū)域內(nèi)被更弱地回蝕或者在該區(qū)域周?chē)桓鼜?qiáng)地回蝕。在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中，該基片在附加蝕刻步驟中至少部分、但最好全部設(shè)置在輔助蝕刻介質(zhì)中，在主蝕刻步驟中利用反應(yīng)性蒸氣蝕除該半導(dǎo)體層的至少一部分之前或者之后，借助該輔助蝕刻介質(zhì)部分地回蝕半導(dǎo)體層。完全布置在輔助蝕刻介質(zhì)中此時(shí)是指整個(gè)基片表面遇到輔助蝕刻介質(zhì)。如果輔助蝕刻介質(zhì)是蝕刻液，則它以后被稱(chēng)為輔助蝕刻液。完全布置在輔助蝕刻液中據(jù)此意味著基片被完全浸入輔助蝕刻液中。基片據(jù)此全部位于輔助蝕刻液表面的下方。作為輔助蝕刻液，可以例如使用蝕刻液，它含有氫氟酸和臭氧?；蛘?，代替輔助蝕刻液，可以使用輔助蝕刻氣體混合物。當(dāng)基片表面的每個(gè)部位都遇到輔助蝕刻氣體混合物時(shí)，則出現(xiàn)完全布置在輔助蝕刻氣體混合物中。作為輔助蝕刻氣體混合物，原則上可以使用任何蝕刻基片表面的氣體或者氣體混合物。實(shí)踐證明例如含有氫氟酸蒸氣和臭氧氣體的輔助蝕刻氣體混合物是有用的。所述附加蝕刻步驟保證回蝕工藝的良好可調(diào)整性。本文中，這是指半導(dǎo)體層可按照期望的可調(diào)厚度被可靠且可重現(xiàn)地回蝕。結(jié)合附加蝕刻步驟，主蝕刻步驟實(shí)現(xiàn)高回蝕速率。因此就本發(fā)明方法被用于太陽(yáng)能電池基片的發(fā)射極回蝕而言，附加蝕刻步驟保證發(fā)射極回蝕的良好可調(diào)整性，而主蝕刻步驟實(shí)現(xiàn)以與工業(yè)化加工相關(guān)的速度進(jìn)行發(fā)射極回蝕。對(duì)于在太陽(yáng)能電池加工中常用的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射極形狀，事實(shí)證明在主蝕刻步驟中強(qiáng)化回蝕發(fā)射極是有用的，從而發(fā)射極層電阻提高了 3 ΙΟΩ/sq。但該值原則上尤其與初始層電阻和所用的發(fā)射極形狀相關(guān)。優(yōu)選采用含有氫氟酸的輔助蝕刻液作為輔助蝕刻介質(zhì)。而且，臭氧被通入輔助蝕刻液。該輔助蝕刻介質(zhì)的使用是經(jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)的。有利的是，利用輔助蝕刻液在該附加蝕刻步驟中蝕除設(shè)置在待回蝕的半導(dǎo)體層上的硅酸鹽玻璃層。在此情況下，它例如可以是磷硅酸鹽玻璃層或者硼硅酸鹽玻璃層。在這樣的改動(dòng)的硅酸鹽玻璃蝕刻步驟中，除了硅酸鹽玻璃層外，還部分回蝕該半導(dǎo)體層，該硅酸鹽玻璃蝕刻步驟能以較低成本被整合到現(xiàn)有的生產(chǎn)線中。所述的附加蝕刻步驟能以連續(xù)式聯(lián)線加工方式即所謂的“串行”加工方式來(lái)實(shí)現(xiàn)?；蛘?，該附加蝕刻步驟也可以按照批量處理方式來(lái)執(zhí)行，此時(shí)在一個(gè)支架內(nèi)的多個(gè)基片同時(shí)安置在輔助蝕刻介質(zhì)內(nèi)。這樣的裝置常被稱(chēng)為批量設(shè)備。在一個(gè)有利的變型實(shí)施方式中，在輔助蝕刻介質(zhì)中加入選自以下組的至少一種物 質(zhì)以調(diào)節(jié)該回蝕速率，該組包括硝酸、硫酸、氫氧化銨、鹽酸和過(guò)氧化氫。在使用輔助蝕刻液的情況下，所述至少一種物質(zhì)被加入輔助蝕刻液，在使用輔助蝕刻氣體混合物的情況下，所述至少一種物質(zhì)尤其以蒸氣形態(tài)被添加入該輔助蝕刻氣體混合物。調(diào)節(jié)輔助蝕刻介質(zhì)回蝕速率的一個(gè)替代或補(bǔ)充的可行方式是照射電磁射線、尤其是紫外線。通過(guò)這種方式，可以如上所述地促成形成反應(yīng)性物質(zhì)，有時(shí)也可以產(chǎn)生氧化還原電位，其本身對(duì)回蝕速率有影響。作為輔助蝕刻介質(zhì)回蝕速率，I 5 Ω /sq每分鐘的值被證明是實(shí)用的。但是，該回蝕速率尤其取決于初始層電阻和所采用的發(fā)射極形狀。用于實(shí)施該方法的本發(fā)明裝置具有用于蝕刻液的容器，其中，基片可相對(duì)于蝕刻液如此布置，即，基片至少部分位于盛在容器內(nèi)的蝕刻液外。該裝置還具有用于抽吸走源于蝕刻液的反應(yīng)性蒸氣的抽吸機(jī)構(gòu)，其中借助抽吸機(jī)構(gòu)以這樣的方式抽走反應(yīng)性蒸氣，即，使得位于蝕刻液之外的基片半導(dǎo)體層部分可借助反應(yīng)性蒸氣被均勻地回蝕。在該裝置的一個(gè)有利變型實(shí)施方式中，設(shè)有輸送裝置，可借此相對(duì)于容器輸送基 片。在此情況下，它例如是輸送輥、輸送滾筒、傳送帶或者是活動(dòng)梁式傳送系統(tǒng)。本發(fā)明的裝置優(yōu)選以連續(xù)工作設(shè)備的方式構(gòu)成(所謂的串列設(shè)備)，它有利地可被整合到聯(lián)線加工中。優(yōu)選地，針對(duì)抽吸機(jī)構(gòu)設(shè)置控制裝置，特別優(yōu)選調(diào)整裝置。在本發(fā)明裝置的一個(gè)改進(jìn)方案中，設(shè)置了至少一個(gè)供氣裝置，可借此給位于蝕刻液外的半導(dǎo)體層部分供應(yīng)氣體。通過(guò)這種方式,可供應(yīng)例如惰性氣體以部分?jǐn)D走反應(yīng)性蒸氣，由此可調(diào)節(jié)回蝕速率。作為替代或補(bǔ)充，可供應(yīng)反應(yīng)性氣體如臭氧。在上述舉例的氣體情況下，在硅半導(dǎo)體層中可以強(qiáng)化其氧化并進(jìn)而強(qiáng)化其回蝕。這提供了調(diào)節(jié)回蝕速率的另一種可能性。在該裝置的一個(gè)改進(jìn)方案中，設(shè)有至少一個(gè)照射裝置，可借此用電磁射線照射該基片。如果要用輻射只影響位于蝕刻液外的半導(dǎo)體層部分的回蝕，則能照射該區(qū)域就足夠了。作為照射裝置，紫外線源已被證明是有用的。根據(jù)一個(gè)改進(jìn)方案，該照射裝置設(shè)有用于局部照射該基片尤其是半導(dǎo)體層的待回蝕部分。這是指能夠有針對(duì)性地局部照射基片的若干獨(dú)立區(qū)域或者待回蝕的半導(dǎo)體層。為此目的，例如可以設(shè)置激光器，其最好具有適當(dāng)?shù)目刂普{(diào)整裝置。借此，可以實(shí)現(xiàn)局部更強(qiáng)的蝕刻，這允許實(shí)現(xiàn)例如成本有利的選擇性發(fā)射極的加工，這是因?yàn)樵诟鼜?qiáng)回蝕區(qū)域內(nèi)存在比不太強(qiáng)地回蝕區(qū)域更低的摻雜材料濃度。在該裝置的一個(gè)變型實(shí)施方式中，在至少一個(gè)照射裝置和蝕刻液之間設(shè)置照射掩模，可借此局部照射基片，最好是基片半導(dǎo)體層的在蝕刻液外的部分。通過(guò)這種方式，可實(shí)現(xiàn)局部更強(qiáng)或更弱的蝕刻，這在太陽(yáng)能電池加工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了例如選擇性發(fā)射極的成本有利的加工。照射掩模此時(shí)可以是上述激光器或其它設(shè)置用于局部照射基片的照射裝置的替代方式。但它原則上也可設(shè)置用于補(bǔ)充這樣設(shè)置的照射裝置如激光器。在該裝置的一個(gè)有利的變型實(shí)施方式中，設(shè)置了輔助蝕刻機(jī)構(gòu)，借此可在用反應(yīng)性蒸氣回蝕半導(dǎo)體層之前或之后至少部分蝕除半導(dǎo)體層和/或設(shè)于半導(dǎo)體層上的硅酸鹽玻璃層。最好設(shè)置輔助蝕刻機(jī)構(gòu)，從而借此在用反應(yīng)性蒸氣回蝕半導(dǎo)體層之前至少部分地蝕除半導(dǎo)體層和/或設(shè)于半導(dǎo)體層上的硅酸鹽玻璃層，輔助蝕刻機(jī)構(gòu)在此情況下被作為預(yù) 蝕刻裝置。在一個(gè)優(yōu)選變型實(shí)施方式中，輔助蝕刻機(jī)構(gòu)具有用于輔助蝕刻液的容器。此外特別優(yōu)選設(shè)置供氣裝置，用于將氣體通入輔助蝕刻液的容器。作為輔助蝕刻液，可以使用例如含有氫氟酸的溶液，在此，例如臭氧通過(guò)該供氣裝置可被通入該溶液。在一個(gè)替代的變型實(shí)施方式中，輔助蝕刻機(jī)構(gòu)通過(guò)蝕刻室實(shí)現(xiàn)，可在蝕刻室內(nèi)通入反應(yīng)性氣體，可借助反應(yīng)性氣體蝕除半導(dǎo)體層和/或硅酸鹽玻璃層。例如臭氧和氣態(tài)氟化氫可被用作反應(yīng)性氣體。該輔助蝕刻液變型方案以及蝕刻室都可以用于成批處理。該輔助蝕刻液變型方案的優(yōu)點(diǎn)是，它能比較簡(jiǎn)單地以聯(lián)線運(yùn)行方式來(lái)設(shè)計(jì)，就是說(shuō)能夠按照串列方式。因此在工業(yè)化加工中，輔助蝕刻液一般是有利的。最好整個(gè)本發(fā)明裝置針對(duì)連線運(yùn)行方式來(lái)設(shè)計(jì)，即能實(shí)現(xiàn)串列，從而可以實(shí)現(xiàn)流水線加工。本發(fā)明方法和本發(fā)明裝置都允許成本有利、快速且又能良好控制的半導(dǎo)體層蝕除。這尤其在工業(yè)化太陽(yáng)能電池加工中是有利的。在此領(lǐng)域，邊緣絕緣和發(fā)射極回蝕的結(jié)合是特別有利的，因?yàn)橐环矫孢@些工藝步驟能成本有利且基本同時(shí)地進(jìn)行，從而能省掉獨(dú)立的蝕刻步驟，另一方面，發(fā)射極可成本有利且良好控制地被回蝕，這實(shí)現(xiàn)了效率的顯著提聞。另外，本發(fā)明方法以及本發(fā)明裝置實(shí)現(xiàn)了成本有利地確定位置分散的發(fā)射極形狀。這基于以下措施，發(fā)射極可以良好控制地被回蝕，從而通過(guò)良好地深度分解來(lái)重復(fù)地回蝕發(fā)射極并且在每次回蝕步驟后能局部分解地確定層電阻。與迄今已知的方法相比，這尤其有以下優(yōu)點(diǎn)，即，該做法也可被用于紋理化的太陽(yáng)能電池基片，而在這樣的基片中，迄今無(wú)法可靠地執(zhí)行位置分散的發(fā)射極形狀確定。


以下將結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。在符合說(shuō)明目的的情況下，相同的部件均采用相同的附圖標(biāo)記表不。圖I示意表示本發(fā)明方法的第一實(shí)施例及實(shí)施該方法的裝置實(shí)施例。圖2分別以示意圖示出本發(fā)明方法的第二實(shí)施例及實(shí)施該方法的裝置實(shí)施例。圖3是本發(fā)明方法的第三實(shí)施例的原理圖，并示意示出實(shí)施該方法的本發(fā)明裝置的一個(gè)實(shí)施例。圖4分別以示意圖示出本發(fā)明方法的第四實(shí)施例以及實(shí)施該方法的本發(fā)明裝置。圖5是摻雜半導(dǎo)體層在局部被更強(qiáng)回蝕的太陽(yáng)能電池基片的放大示意截面圖，該基片借助圖3和圖4所示的方法和裝置來(lái)獲得。圖6以示意圖示出本發(fā)明方法的另一個(gè)變型實(shí)施方式以及實(shí)施該方法的裝置的原理圖。圖7示例表示了浸潤(rùn)現(xiàn)象。
具體實(shí)施例方式圖I以示意圖表示本發(fā)明裝置的第一實(shí)施例。它采用了用于蝕刻液5的容器30。 在這里呈太陽(yáng)能電池基片3形式的多個(gè)基片3可如此相對(duì)于蝕刻液5布置，即，它們部分位于盛在容器30內(nèi)的蝕刻液5外。在這里，這是通過(guò)多個(gè)輸送輥36來(lái)實(shí)現(xiàn)的，借助這些輸送輥，這些基片可在由箭頭13所示的輸送方向上相對(duì)于容器30被輸送。容器30的裝滿(mǎn)度和輸送輥36的布置結(jié)構(gòu)在圖I的實(shí)施例中例如如此相互協(xié)調(diào)，即，基片3位于蝕刻液5的液面8(局部用虛線示出)之上。蝕刻液表面7因?yàn)槭疽獗硎镜慕?rùn)現(xiàn)象而在基片3、17、19的邊緣是部分彎曲的。顯然，可以采用其它的輸送系統(tǒng)代替輸送輥36，例如已知的活動(dòng)梁式傳送系統(tǒng)(Hubbalkensysteme)或傳送帶系統(tǒng)。此外，設(shè)有兩個(gè)抽吸機(jī)構(gòu)32a和32b，借助于這兩個(gè)抽吸機(jī)構(gòu)32a和32b可以吸走源于蝕刻液5的反應(yīng)性蒸氣11。按照反應(yīng)性蒸氣11可被吸走的方式設(shè)計(jì)抽吸機(jī)構(gòu)32a和32b，使得可借助反應(yīng)性蒸氣11來(lái)均勻地對(duì)基片3所具有的位于蝕刻液5之外的摻雜半導(dǎo)體層I部分進(jìn)行回蝕。摻雜半導(dǎo)體層I借助反應(yīng)性蒸氣11被均勻回蝕的程度影響到抽吸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和數(shù)量。在所示實(shí)施例中，例如設(shè)有兩個(gè)抽吸機(jī)構(gòu)32a和32b。根據(jù)該裝置的要求和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可能需要更多或更少的這種抽吸機(jī)構(gòu)。此外，在圖I所示的實(shí)施例中，設(shè)有用于抽吸機(jī)構(gòu)32a、32b的調(diào)整機(jī)構(gòu)34，用于保證可靠的運(yùn)行工作。特殊情況下，可以取而代之地給每個(gè)抽吸機(jī)構(gòu)設(shè)置一個(gè)控制裝置，或者也可以設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。在待回蝕的硅半導(dǎo)體層情況下，已經(jīng)證明了含有氫氟酸和硝酸的水溶液適于充當(dāng)蝕刻液5?；蛘?，在上述材料情況下，尤其可以使用這樣的蝕刻液，即該蝕刻液一方面含有氧化性成分如臭氧，另一方面含有用于蝕刻所出現(xiàn)的硅氧化物的成分，通常是HF。圖I還示出了本發(fā)明方法的第一實(shí)施例。利用輸送輥36將具有摻雜半導(dǎo)體層I的基片送入該容器，通過(guò)布置輸送輥36并且根據(jù)蝕刻液5的相應(yīng)裝滿(mǎn)程度使得所述基片至少部分位于蝕刻液5外。在此，太陽(yáng)能電池基片3被這樣布置，S卩，使得太陽(yáng)能電池基片的后來(lái)的發(fā)射極側(cè)面9位于蝕刻液表面7上方，而與發(fā)射極側(cè)面9對(duì)置的太陽(yáng)能電池基片側(cè)面位于表面7下并因而位于蝕刻液之中。如圖I所示的各個(gè)太陽(yáng)能電池基片從左到右地示出了該方法的時(shí)間次序。雖然太陽(yáng)能電池基片3最初還具有完全摻雜的半導(dǎo)體層1，但摻雜半導(dǎo)體層在太陽(yáng)能電池基片3被置入蝕刻液5后被部分地蝕除。因此在太陽(yáng)能電池基片3在蝕刻液5內(nèi)停留一段時(shí)間后，得到了摻雜半導(dǎo)體層I被部分蝕除的太陽(yáng)能電池基片17。在發(fā)射極側(cè)面9利用源于蝕刻液5的反應(yīng)性蒸氣11進(jìn)行蝕除。位于蝕刻液5內(nèi)的半導(dǎo)體層I部分已經(jīng)借助蝕刻液5被部分地回蝕。此時(shí)，利用蝕刻液的回蝕比利用反應(yīng)性蒸氣的蝕除更為強(qiáng)烈。因而在摻雜半導(dǎo)體層被部分蝕除的太陽(yáng)能電池基片17中，發(fā)射極側(cè)面9上的剩余半導(dǎo)體層I比在對(duì)置的側(cè)面上的半導(dǎo)體層厚。在后續(xù)的方法進(jìn)程中，在發(fā)射極側(cè)面9以及對(duì)置側(cè)面上的摻雜半導(dǎo)體層I被進(jìn)一步蝕除。結(jié)果，得到具有絕緣邊緣的太陽(yáng)能電池基片19。在這里，在發(fā)射極側(cè)面9上的摻雜半導(dǎo)體層I僅被蝕除到半導(dǎo)體層I的一個(gè)剩余殘余厚度，從而被回蝕的發(fā)射極15留在太陽(yáng)能電池基片3的發(fā)射極側(cè)面9上。而在蝕刻液5中，摻雜半導(dǎo)體層I完全借助蝕刻液5被除去。最初通過(guò)摻雜半導(dǎo)體層I得到的、從太陽(yáng)能電池基片3的發(fā)射極側(cè)面9到對(duì)置側(cè)面的導(dǎo)電連接因此被中斷。借助所示方法，據(jù)此可以成本有利地回蝕發(fā)射極，同時(shí)達(dá)成邊緣絕緣。主要通過(guò)蝕刻液5組成成分來(lái)調(diào)節(jié)蝕刻液5的回蝕速率。反應(yīng)性蒸氣11的回蝕速率在圖I的實(shí)施例中通過(guò)用抽吸機(jī)構(gòu)32a、32b抽吸反應(yīng)性蒸氣11來(lái)調(diào)節(jié)，其中，反應(yīng)性蒸氣11被抽吸得越強(qiáng)烈，回蝕速率就越低。 圖2示出本發(fā)明裝置的第二實(shí)施例。它與圖I實(shí)施例的區(qū)別在于設(shè)有供氣裝置40，可借此將惰性氣體如稀有氣體或空氣供應(yīng)給待回蝕的半導(dǎo)體層I的位于蝕刻液5之外的部分。此外，該供氣裝置在此實(shí)施例中通過(guò)布?xì)獍?7來(lái)實(shí)現(xiàn)，該布?xì)獍迦鐖D2的截面圖示意所示。該布?xì)獍寰哂卸鄠€(gè)開(kāi)口 39，通過(guò)這些開(kāi)口將惰性氣體供應(yīng)給待回蝕的摻雜半導(dǎo)體層I的位于蝕刻液5之外的部分。借助所供應(yīng)的惰性氣體，通過(guò)聯(lián)合抽吸機(jī)構(gòu)(未示出)的抽吸口 33a和33b，可以從待回蝕的摻雜半導(dǎo)體層I的位于蝕刻液5之外的區(qū)域?qū)⒎磻?yīng)性蒸氣11部分地?cái)D出。通過(guò)這種方式，惰性氣體供應(yīng)實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)性蒸氣11的回蝕速率的調(diào)節(jié)。通過(guò)供氣裝置40，不僅可以供應(yīng)惰性氣體。可以想到，惰性氣體中也添加有反應(yīng)性氣體如臭氧，或者不供應(yīng)惰性氣體而只供應(yīng)反應(yīng)性氣體。利用這樣的反應(yīng)性氣體，可以影響摻雜半導(dǎo)體層利用反應(yīng)性蒸氣的回蝕。例如，可以供應(yīng)反應(yīng)性物質(zhì)，其加速或者阻礙摻雜半導(dǎo)體層的蝕除。在回蝕硅半導(dǎo)體層的情況下，可以例如供應(yīng)氧化劑，它加強(qiáng)摻雜半導(dǎo)體層的氧化，結(jié)果強(qiáng)化了其回蝕。圖2與此相應(yīng)地示出本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例，它與圖I所示方法的區(qū)別在于，作為利用反應(yīng)性蒸氣11抽吸的調(diào)節(jié)手段的替代或補(bǔ)充，反應(yīng)性蒸氣11的回蝕速率通過(guò)供應(yīng)惰性氣體或反應(yīng)性物質(zhì)如臭氧氣體來(lái)調(diào)節(jié)。圖3所示的本發(fā)明裝置的變型實(shí)施方式大部分對(duì)應(yīng)于圖I的裝置。但還設(shè)有紫外燈42作為照射裝置，可借助于該紫外燈照射基片，確切說(shuō)是照射在蝕刻液5之外的摻雜半導(dǎo)體層I部分。在紫外燈42和蝕刻液5之間并因而在摻雜半導(dǎo)體層I上方，設(shè)有照射掩模44。照射掩模44有多個(gè)開(kāi)口，穿過(guò)這些開(kāi)口，基片3可借助紫外燈42在局部被照射。因而圖3示出被局部照射的太陽(yáng)能電池基片27。因?yàn)榫植勘徽丈渥贤饩€，所以在被照射區(qū)域內(nèi)，摻雜半導(dǎo)體層I借助反應(yīng)性蒸氣11在局部被更強(qiáng)烈地回蝕。而在被照射掩模44遮住的區(qū)域內(nèi)，回蝕較弱，因而在此留下較強(qiáng)的摻雜。通過(guò)這種方式，可成本有利地實(shí)現(xiàn)選擇性發(fā)射極。圖5從輸送方向13的觀察方向示出了所形成的太陽(yáng)能電池基片29的放大示意截面圖，其包括絕緣邊緣和局部被更強(qiáng)地回蝕的發(fā)射極26。圖3因此也示出了本發(fā)明的方法，在本方法中，摻雜半導(dǎo)體層因?yàn)楸痪植空丈潆姶派渚€而在局部被更強(qiáng)地回蝕。拋開(kāi)這種在局部被更強(qiáng)的回蝕不談，所示的方法與結(jié)合圖I所述的方法一致。圖4示出方法的一個(gè)替代變型實(shí)施方式，該方法因?yàn)樵诰植空丈潆姶派渚€而在局部被更強(qiáng)地回蝕。與圖3的變型實(shí)施方式不同，在此用激光器實(shí)現(xiàn)局部照射。因此，與圖3的裝置不同，代替紫外燈42和照射掩模44，圖4的裝置具有激光器46和所屬的激光器控制裝置46。借此，可變化多端地用激光射線48在局部照射摻雜半導(dǎo)體層。在相應(yīng)的方法中，太陽(yáng)能電池基片27與此相應(yīng)地在局部被照射激光射線48，被局部照射的區(qū)域借助反應(yīng)性蒸氣11被更強(qiáng)地回蝕。結(jié)果，又得到這樣的太陽(yáng)能電池基片29，其具有絕緣邊緣和在局部更強(qiáng)地回蝕的發(fā)射極。圖5的視圖再次示例顯示出在局部被更強(qiáng)地回蝕的發(fā)射極26。圖6以示意圖示出本發(fā)明裝置的另一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例除已如圖4公開(kāi)的裝置組成部分外，還具有預(yù)蝕刻裝置58，在用反應(yīng)性蒸氣11回蝕半導(dǎo)體層I之前，可借助該預(yù)蝕刻裝置至少部分蝕除半導(dǎo)體層和/或設(shè)置在半導(dǎo)體層I上的硅酸鹽玻璃層4。在本變型實(shí)施方式中，預(yù)蝕刻裝置58具有容器50，輔助蝕刻液52裝于該容器內(nèi)。而且設(shè)有供氣裝置56，在此可借助于該供氣裝置56將臭氧54送入輔助蝕刻液。其它反應(yīng)性氣體的送入也是 可行的。作為輔助蝕刻液，例如可采用含有氫氟酸的溶液。在如圖6所示的本發(fā)明方法的實(shí)施例中，首先借助輔助蝕刻液52除去設(shè)在摻雜半導(dǎo)體層I上的硅酸鹽玻璃層4。輔助蝕刻液的回蝕速率此時(shí)尤其可以通過(guò)臭氧54來(lái)調(diào)節(jié)，該臭氧是通過(guò)供氣裝置56被通入輔助蝕刻液52中的。除去硅酸鹽玻璃層后留下的太陽(yáng)能電池基片21接著被供應(yīng)至容器30和裝于其內(nèi)的蝕刻液5。可選的是，也可借助如上所示的預(yù)蝕刻裝置58利用輔助蝕刻液52先回蝕摻雜半導(dǎo)體層I的一部分。如上所述，這使得能夠與摻雜半導(dǎo)體層I隨后利用反應(yīng)性蒸氣11進(jìn)行的回蝕相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)針對(duì)摻雜半導(dǎo)體層I的高速回蝕，同時(shí)具有良好的可調(diào)節(jié)性。預(yù)蝕刻裝置58也可以在一個(gè)不同的變型實(shí)施方式中在輸送方向13上設(shè)置在蝕刻液5下游，因此用作補(bǔ)充蝕刻機(jī)構(gòu)。預(yù)蝕刻裝置58也可以按照與圖6所示相似的方式順利地與根據(jù)I至圖4的裝置或方法組合。此外，按照與結(jié)合圖6所述的相同方式，可以用作補(bǔ)充蝕刻機(jī)構(gòu)。還可以想到，圖3和圖4所公開(kāi)的照射裝置中的至少一個(gè)設(shè)置在圖2的實(shí)施例中。在所有的實(shí)施例中都基于以下前提摻雜半導(dǎo)體層I完全覆蓋太陽(yáng)能電池基片的表面。但這不一定是必需的。例如本發(fā)明裝置和方法的所有實(shí)施例也可以被用在這樣基片上，所述基片只部分具有半導(dǎo)體層。例如該摻雜半導(dǎo)體層可以原本就僅設(shè)在太陽(yáng)能電池基片的發(fā)射極側(cè)面上。在此情況下，顯然省掉了摻雜半導(dǎo)體層的位于蝕刻液5內(nèi)的部分和進(jìn)而省掉了邊緣絕緣。施加在發(fā)射極側(cè)面上的摻雜半導(dǎo)體層還是可以利用根據(jù)圖I至圖4和圖6的方法和裝置尤其在局部被回蝕。附圖標(biāo)記列表
I摻雜半導(dǎo)體層；3太陽(yáng)能電池基片； 4硅酸鹽玻璃層；
5蝕刻液；7蝕刻液表面；8蝕刻液液面；9太陽(yáng)能電池基片的發(fā)射極側(cè)面；11反應(yīng)性蒸氣；
13基片輸送方向；15回蝕的發(fā)射極；
17摻雜半導(dǎo)體層被部分蝕除的太陽(yáng)能電池基片；
19具有絕緣邊緣的太陽(yáng)能電池基片；
21去除硅酸鹽玻璃層后留下的太陽(yáng)能電池基片；
26在局部被更強(qiáng)地回蝕的發(fā)射極；
27局部照射的太陽(yáng)能電池基片；
29太陽(yáng)能電池基片，其具有絕緣邊緣和在局部被更強(qiáng)地回蝕的發(fā)射極；30容器；32a抽吸機(jī)構(gòu)；32b抽吸機(jī)構(gòu)；
33a抽吸口；33b抽吸口；34調(diào)整機(jī)構(gòu)；
36輸送輥；37布?xì)獍澹?8惰性氣體；
39開(kāi)口；40供氣裝置；42紫外燈；
44照射掩模； 46激光器和激光器控制裝置；
48激光射線； 50容器；52輔助蝕刻液；
54臭氧；56供氣裝置；58預(yù)蝕刻裝置；
60基片；62基片表面。
權(quán)利要求
1.一種至少部分回蝕基片(3)的半導(dǎo)體層(I)的方法，其中，所述基片(3)至少部分設(shè)置在蝕刻液(5)之外， 其特征在于，所述半導(dǎo)體層(3)的位于所述蝕刻液(5)之外的部分是借助源于所述蝕刻液(5)的反應(yīng)性蒸氣(11)被至少部分蝕除的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，被回蝕的是摻雜半導(dǎo)體層(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，被回蝕的是摻雜硅層(I)，其中，優(yōu)選采用硅晶片(3)作為基片(3)，并且所述摻雜硅層(I)是通過(guò)在硅晶片(3)中加入摻雜材料而形成的。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，如此設(shè)置該基片(3)，S卩，該半導(dǎo)體層(I)的一部分位于該蝕刻液(5)內(nèi)，并且該半導(dǎo)體層(I)的所述部分是借助該蝕刻液(5)被完全蝕除的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，位于所述蝕刻液(5)之外的半導(dǎo)體層(I)部分借助所述反應(yīng)性蒸氣(11)僅被蝕除至該半導(dǎo)體層(I)的一個(gè)剩余殘余厚度。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，被回蝕的是太陽(yáng)能電池基片(11)的發(fā)射極(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，如此設(shè)置該太陽(yáng)能電池基片(3)，S卩，該太陽(yáng)能電池基片(3)的后來(lái)的發(fā)射極側(cè)面(9)位于該蝕刻液(5)之外，并且該太陽(yáng)能電池基片(3)的與該發(fā)射極側(cè)面(9)對(duì)置的側(cè)面位于該蝕刻液(5)之內(nèi)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在該半導(dǎo)體層(I)被回蝕之前，以濕化學(xué)方法，除去存在于待回蝕的半導(dǎo)體層(I)上的硅酸鹽玻璃層(4)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，該反應(yīng)性蒸氣(11)被部分抽吸走，以調(diào)節(jié)用于該半導(dǎo)體層(I)的回蝕的回蝕速率。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，將惰性氣體(38)和/或至少一種反應(yīng)性氣體供給待回蝕的半導(dǎo)體層(I)的位于該蝕刻液(5)之外的部分，以調(diào)節(jié)該反應(yīng)性蒸氣(11)的回蝕速率，其中，優(yōu)選使用來(lái)自下組的至少一種物質(zhì)作為至少一種反應(yīng)性氣體，該組包括氣態(tài)臭氧和氣態(tài)氟化氫。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在回蝕過(guò)程中利用電磁射線(42 ；48)最好利用紫外線(42)來(lái)照射待回蝕的半導(dǎo)體層(I)的位于該蝕刻液(5)之外的部分，以調(diào)節(jié)該半導(dǎo)體層(I)回蝕的回蝕速率。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在該半導(dǎo)體層(I)的至少一部分在根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的主蝕刻步驟中被蝕除之前或之后，該基片(3)在一個(gè)附加蝕刻步驟中至少部分、最好完全地被置于輔助蝕刻介質(zhì)(52)中，借助該輔助蝕刻介質(zhì)來(lái)部分地回蝕該半導(dǎo)體層(I)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12和8所述的方法，其特征在于，在實(shí)施所述主蝕刻步驟前，在該附加蝕刻步驟中利用該輔助蝕刻介質(zhì)(52)除去該硅酸鹽玻璃層(4)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12至13之一所述的方法，其特征在于，作為輔助蝕刻介質(zhì)(52)，采用含有氫氟酸的輔助蝕刻液(52)，并且臭氧被通入該輔助蝕刻液(52)中。
15.一種用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求I至14之一所述的方法的裝置， -所述裝置具有用于蝕刻液(5)的容器(30)，-其中，基片(3)能夠相對(duì)于該蝕刻液(5)如此布置，即，該基片至少部分位于設(shè)在該容器(30)內(nèi)的該蝕刻液(5)之外， -還具有用于抽吸走源于該蝕刻液(5)的反應(yīng)性蒸氣(11)的抽吸機(jī)構(gòu)(32a，32b ；33a,33b)， 其特征在于，借助該抽吸機(jī)構(gòu)(32a，32b ;33a，33b)能夠如此吸走該反應(yīng)性蒸氣(11)，使得該基片(3)的半導(dǎo)體層(I)的位于該蝕刻液(5)之外的部分能夠借助于所述反應(yīng)性蒸氣(11)被均勻地回蝕。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，具有至少一個(gè)供氣裝置(40)，借助于所述供氣裝置能夠給位于該蝕刻液(5)之外的半導(dǎo)體層部分供應(yīng)氣體(38)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15至16之一所述的裝置，其特征在于至少一個(gè)照射裝置(42；46)，最好是紫外光源(42)，能夠借助于照射裝置用電磁射線(42 ；48)來(lái)照射該基片(3)，尤其是照射位于該蝕刻液(5)之外的半導(dǎo)體層(I)部分，其中該至少一個(gè)照射裝置(42 ；46)最好如此設(shè)立，使得該基片(3)能夠被局部地照射。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于照射掩模(44)，所述照射掩模設(shè)于該至少一個(gè)照射裝置(42)和該蝕刻液(5)之間，借助于所述照射掩模能夠在局部照射該基片(3)，優(yōu)選是在該蝕刻液(5)之外的半導(dǎo)體層(I)部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18之一所述的裝置，其特征在于輔助蝕刻機(jī)構(gòu)(58)，借助該輔助蝕刻機(jī)構(gòu)，能夠在該半導(dǎo)體層(I)利用該反應(yīng)性蒸氣(11)被回蝕之前或之后，至少部分蝕除該半導(dǎo)體層(I)和/或設(shè)于該半導(dǎo)體層(I)上的硅酸鹽玻璃層(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于至少部分回蝕基片(3)的半導(dǎo)體層(1)的方法，其中該基片(3)至少部分安置在蝕刻液(5)外，并且在該蝕刻液(5)外的半導(dǎo)體層(3)部分借助源于該蝕刻液(5)的反應(yīng)性蒸氣(11)被至少部分蝕除；本發(fā)明還提供用于實(shí)施該方法的裝置。
文檔編號(hào)H01L21/00GK102714134SQ201080052003
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者史蒂芬·奎瑟爾, 埃卡德·威福林豪斯, 弗蘭克·德拉海耶, 維爾納·索勒 申請(qǐng)人:雷納有限公司