用于处理硅基底的方法和装置制造方法及图纸

在用于处理单晶体的平躺地沿着水平的输送带输送的硅晶片的方法中借助于喷口或者类似器件从上面施加蚀刻溶液用于构造表面纹理。该蚀刻溶液多次先后地从上面施加到硅基底的表面上，保留在其上并且与硅基底进行反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理硅基底的方法和装置
本专利技术涉及一种用于处理硅基底的方法以及一种适合于该方法的装置。在此，尤其涉及单晶体的硅晶片的处理，其上侧以及优选底侧为了构造纹理而用蚀刻溶液进行处理。由DE102007063202A1公开了从上面持续地用蚀刻溶液喷溅硅基底。在此，作为蚀刻溶液使用HF和HNO3的混合物。通过蚀刻实现了硅基底的已知的纹理构造。从DE102008022282A1中也公开了通过蚀刻来构造硅基底的纹理。在此，在硅基底的表面上形成的气泡通过宽的靠在上面的轧辊轧断并且除去，从而实现尽可能不变的蚀刻效果。
技术实现思路
本专利技术的任务是实现一种用于处理硅基底的开头所述的方法以及一种相应的装置，用该方法和装置能够避免现有技术的问题并且尤其也处理单晶体的硅晶片或者说能够以尽可能少的花费在其上侧上构造纹理。所述任务通过具有权利要求1所述特征的方法以及具有权利要求9所述特征的装置得到解决。本专利技术的有利的以及优选的设计方案是其它权利要求的主题并且在下面进行更详细的解释。一些后面所述的特征仅仅为了所述方法或者仅仅为了所述装置进行描述。然而所述特征不仅对于所述方法而且对于所述装置应该可以相互独立地适用。权利要求的条文与所描述的内容的关系明确。提出所述硅基底平卧地沿着水平的输送带运输，也就是在线内方法中进行处理。这相对于前面保持硅基底竖直的方法提供了一些优点。至少从上面或者说到硅基底的上侧上施加或者说喷洒蚀刻溶液用于对表面构造纹理，这可以借助于喷口或者说溅喷口或者类似施加装置实现。在此，前后多次地也就是不仅在时间上先后地而且沿着远行方向看先后地将蚀刻溶液从上面施加到硅基底的上侧上。所述蚀刻溶液保持在表面上并且与硅基底进行反应或者说蚀刻硅基底用于形成纹理。在此，可以蚀刻硅基底几个微米。如此，在表面上形成了已知的金字塔形，其在太阳能电池由硅基底制成时产生了与阳光更好的接合或者说轻微的反射。通过多次施加蚀刻溶液相应地更换或者说更新该蚀刻溶液，从而以始终新鲜的或者说更新的蚀刻溶液进行蚀刻过程。此外，由此实现了尽可能均匀的蚀刻效果。为了进一步改善蚀刻过程，按本专利技术在蚀刻溶液中包含添加剂，该添加剂从包括乙醇、表面活性剂或者乙二醇的组中选出并且可以包括其中的一种或者多种。所述添加剂以最多几个百分点的重量百分比的较小份额包含在蚀刻溶液中。这种添加剂主要完全通过降低蚀刻溶液的表面张力减小或者甚至完全避免来自反应的气泡的粘附，这通过以下方法形成，即用蚀刻溶液处理硅表面。通过蚀刻反应形成的气体以及由此形成的气泡干扰蚀刻过程，因为其保留在上侧上并且遮盖尤其覆盖的表面区域，从而在此很少再发生蚀刻或者甚至不再发生蚀刻。多个这种例如构造成喷口或者说溅喷口或者类似施加装置的湿润装置沿着基底的通过方向先后通过装置地设置。所述装置实现了基底在1-300秒的时间间隔内在表面上再一次以新鲜化学试剂进行涂层。其它方案是按DE102008022282A1的用挤压辊加工有待蚀刻的上侧，其通过线性接触在硅基底上侧上形成的气泡如此轧断或者轧掉并且再将新的蚀刻溶液施加到上侧上，或者用蚀刻溶液持续强烈地喷溅或者流动，从而由此除去气泡。与之相比，按本专利技术的方法具有以下优点，即其带来很小的结构或者说机械上的花费以及对硅基底表面很小的不希望的影响。通过添加剂在蚀刻溶液中较小的份额仅仅最小程度或者甚至不会负面影响蚀刻作用。同时，所述较少的份额已经在很大程度上降低了蚀刻溶液中的表面张力，从而在蚀刻过程中所述不希望的气泡刚好不会粘附地保留在表面上。在本专利技术的改进方案中所述添加剂还可以额外地再计量到蚀刻溶液中。这在时间行程上看尤其可以就在蚀刻溶液施加到硅基底上之前不久进行。通常蚀刻溶液收集在一种较大的储备箱或者容器中，例如也收集在收集盆中，从中获得蚀刻溶液用于施加到硅基底上。如果在此已经置入添加剂，尤其是很挥发的或者说轻易蒸的发添加剂例如乙醇，那么该添加剂就会消失。一方面该添加剂不再存在于蚀刻溶液中。另一方面它是一种环境问题并且不仅可以作用于装置或者说设备，而且也会对操作人员造成负担。特别有利的是，所述添加剂只有在蚀刻溶液施加到硅基底之前不久加入蚀刻溶液中。只要添加剂可以计量入湿润装置中，例如长形的管或相同类型的容器中，所述容器横向地在硅基底的输送带上延伸并且设有喷口或类似器件，通过喷口施加蚀刻溶液。那么蚀刻溶液例如可以通过用于再计量的附加开口连接到湿润装置的连到蚀刻溶液的输入管道上的接口上。在本专利技术的进一步有利的改进方案中，所述添加剂不断地再计量到蚀刻溶液中。这也就是涉及借助于湿润装置施加的蚀刻溶液，从而分别根据所取出的蚀刻溶液的量再计量所述添加剂。在本专利技术的设计方案中可以提出，所述蚀刻溶液在蚀刻的时间进程中或者说沿着硅基底的通过方向越来越多地加入添加剂用于添加剂在蚀刻溶液中越来越大的份额。添加剂在蚀刻溶液中的份额可以从蚀刻开始到结束强烈地增加，甚至例如翻倍。添加剂在蚀刻溶液上的份额可以有利地小于1%（重量百分比）。特别有利地可以在0.3和0.6%（重量百分比）之间，例如大致为0.3%（重量百分比）。这种较少份额的添加剂在实践中证实足以显著降低气泡形成从而改善蚀刻效果。在本专利技术的有利的设计方案中使用碱性的蚀刻溶液。该蚀刻溶液可以具有少量NaOH和/或KOH，有利地共同具有两者。该份额例如在1和10%（重量百分比）之间，有利地大致超过3%（重量百分比）。在此证实了，如此特别成功地蚀刻硅基底的上侧。在本专利技术的进一步的设计方案中，可以使用加热的蚀刻溶液用于硅基底。此外，可以有利地在施加到硅基底之前使蚀刻溶液暖和或者说加热蚀刻溶液。这要么在蚀刻溶液的前面所描述的储备中实现，例如也在所述设备中的收集盆中实现。作为替代或者补充方案，加热装置可以直接布置在用于蚀刻溶液的湿润装置中，例如作为通常用电运行的供暖弯管或者说管状加热体、IR辐射器、微波加热器、感应加热器或者类似装置。可以加热蚀刻溶液到比室温高一点的温度，例如30℃到80℃，优选40℃到70℃。在本专利技术的进一步的设计方案中，不仅可以用蚀刻溶液处理硅基底的指向上的上侧或者说构造纹理，而且也可以对指向下的底侧进行处理或者说构造纹理。这可以通过从下面喷洒实现或者通过一个或者多个湿润辊实现，通过所述湿润辊运行或者说输送硅基底。该湿润辊至少与硅基底一样宽或者更宽并且其表面用蚀刻溶液湿润，从而将蚀刻溶液传递到硅基底的底侧。然而这一点原则上由现有技术公开，例如参见DE102005062528A1。也可以将盆中的蚀刻溶液的水平调节这样高，直到其接触基底的有待处理的表面。从权利要求之外也从说明书以及附图中得知所述以及其它特征，其中所述各个特征在本专利技术的实施方式以及其它领域中不仅单独地而且多个以组合形式实现并且是有利的，并且可以为了受到保护的实施方式示出，为此这里要求得到保护。申请分成各个区段以及中间标题不在其概论方面限制在其之下作出的说明。附图说明本专利技术的实施例在附图中示意性地示出并且在下面进行更详细的解释。附图示出：图1是按本专利技术的设备沿着基底的通过方向看的视图，以及图2是图1中设备的一部分的侧视图。具体实施方式在图1中示出了按本专利技术的设备11作为用于处理作为硅基底的硅晶片13的装置，更确切地说沿着该硅晶片13的通过方向示出。在此，硅晶片沿着水平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.23 DE 102009060931.81.用于处理硅基底的方法，其中硅基底平卧地沿着水平的输送带输送并且借助于喷口至少从上面施加蚀刻溶液用于构造表面纹理，其特征在于，蚀刻溶液多次先后从上面施加到硅基底的上侧上并且保留在上面并且与硅基底进行反应，其中在蚀刻溶液中包含由包括乙醇、表面活性剂、乙二醇构成的组组成的添加剂，所述添加剂在蚀刻溶液中的份额为0.3%重量百分比和0.6%重量百分比之间的范围。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述添加剂还额外地再计量到蚀刻溶液中。3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，所述添加剂从时间上看就在施加到硅基底之前不久额外地再计量到蚀刻溶液中。4.按权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，将添加剂不断地再计量到蚀刻溶液中。5.按权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，蚀刻溶液在蚀刻的时间进程中或者说沿着工艺方向加入越来越多的添加剂用于越来越多...

【专利技术属性】
技术研发人员：D哈伯曼，M肖赫，M伊萨尔耶内，F施泰因，
申请(专利权)人：吉布尔·施密德有限责任公司，
类型：发明
国别省市：