專利名稱：一種利用襯底進(jìn)行加工的基板單元、基板結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種利用襯底進(jìn)行加工的基板單元、基板結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，半導(dǎo)體器件不斷地朝小體積、高電路密集 度、快速、低耗電方向發(fā)展，集成電路現(xiàn)已進(jìn)入亞微米級(jí)的技術(shù)階段。因此，為了適應(yīng)小體 積、高集成度的需要，目前提出了兩方面的要求，一方面是要求晶圓片的直徑逐漸增大，到 2005年，直徑300mm硅片已成為主流產(chǎn)品，預(yù)計(jì)到2012年，將開(kāi)始使用直徑450mm(18in)硅 片，晶圓片的直徑大約以每9年增大1.5倍的速度不斷增大，而向大面積發(fā)展。另一方面也 提出了一種要求，即希望在不增加現(xiàn)有的晶圓片尺寸的基礎(chǔ)上增加表面積利用率，從而提 高其可加工的表面積。特別地，可以利用襯底的厚度來(lái)進(jìn)行襯底的加工，在對(duì)單晶晶圓片進(jìn) 行加工時(shí)，晶圓片的晶向能夠?yàn)橐r底的加工提供益處，例如利用各向同性刻蝕能夠獲得具 有特定晶向的表面。在對(duì)多晶晶圓片進(jìn)行加工時(shí)，則可以利用各向異性刻蝕，例如RIE。然 而，不論是單晶襯底還是多晶襯底，利用襯底厚度進(jìn)行加工都會(huì)帶來(lái)其他的問(wèn)題，例如，在 太陽(yáng)能電池基板的加工過(guò)程中，為了提高陷光效果，通常希望在進(jìn)光表面上形成絨面，然而 在單晶襯底中通過(guò)各向同性刻蝕而獲得的表面上制作絨面將會(huì)有很大難度，并且在多晶襯 底中通過(guò)各向異性刻蝕而獲得的表面上制作絨面也有很嚴(yán)格的要求。目前為止，還沒(méi)有提 出一種能夠基于現(xiàn)有晶圓片的尺寸來(lái)增加晶圓片利用率并在特定的表面上形成絨面的方 案。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種利用襯底進(jìn)行加工的基板單元包括半 導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板為具有第一摻雜類型的單晶基板，所述半導(dǎo)體襯底包括第一表 面和與其相對(duì)的第二表面以及第三表面和與其相對(duì)的第四表面，所述第三表面和第四表面 的晶向?yàn)閧111}；形成于所述半導(dǎo)體基板的第三表面上的具有第二摻雜類型、表面為絨面 的第一半導(dǎo)體層。根據(jù)本發(fā)明的第二方面還提供了一種利用襯底進(jìn)行加工的基板結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包 括基板單元陣列，所述基板單元陣列包括按照預(yù)定方向排列的多個(gè)基板單元，每個(gè)所述基 板單元包括具有第一摻雜類型的單晶半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板包括第一表面和與其 相對(duì)的第二表面以及第三表面和與其相對(duì)的第四表面，所述第三表面和第四表面的晶向?yàn)?{111}，以及形成于所述半導(dǎo)體基板的第三表面上的具有第二摻雜類型、表面為絨面的第一 半導(dǎo)體層；以及多個(gè)基片，所述多個(gè)基片分別設(shè)置在所述半導(dǎo)體基板的第一表面和第二表 面的外側(cè)，其中對(duì)于相間隔的基板單元的每一個(gè)，其第二表面與其一側(cè)的相鄰基板的第二 表面共用一個(gè)基片以形成第一溝槽，且其第一表面與其另一側(cè)的相鄰基板的第一表面共用另一個(gè)基片以形成第二溝槽，所述第一溝槽與所述第二溝槽開(kāi)口方向相反，以使所述基板 結(jié)構(gòu)形成長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明還提供了一種用于半導(dǎo)體器件的基板結(jié)構(gòu)的制造 方法，其特征在于，包括如下步驟:A.提供半導(dǎo)體襯底，所述襯底為具有第一摻雜類型的單 晶襯底，所述襯底包括第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面；B.對(duì)所述襯底的第一表面 和第二表面進(jìn)行構(gòu)圖；C.從所述第一表面刻蝕半導(dǎo)體襯底以形成至少兩個(gè)第一溝槽；以及 從所述第二表面刻蝕半導(dǎo)體襯底以形成至少一個(gè)第二溝槽，其中每個(gè)所述第二溝槽位于 相鄰的兩個(gè)所述第一溝槽之間，所述第一溝槽和第二溝槽所對(duì)應(yīng)的側(cè)壁的晶向?yàn)閧111}， D.在所述第一溝槽的側(cè)壁形成具有第二類型摻雜的第一半導(dǎo)體層，濕法腐蝕所述第一導(dǎo)體 層以在其表面形成絨面層。此外，本發(fā)明還提供了另一種用于半導(dǎo)體器件的基板結(jié)構(gòu)的制造方法，所述方法 包括:A、提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底具有第一摻雜類型，所述半導(dǎo)體襯底包括第一表 面和與其相對(duì)的第二表面；B、對(duì)所述襯底的第一表面進(jìn)行構(gòu)圖，以及對(duì)所述襯底的第二表 面進(jìn)行構(gòu)圖，以及從所述第一表面刻蝕襯底形成至少兩個(gè)第一溝槽，以及從所述第二表面 刻蝕襯底形成至少一個(gè)第二溝槽，以及在所述第一溝槽的內(nèi)壁形成絨面，其中每個(gè)所述第 二溝槽位于相鄰的兩個(gè)所述第一溝槽之間；C、進(jìn)行后續(xù)加工。本發(fā)明還提供了根據(jù)上述方法形成的一種利用襯底進(jìn)行加工的基板結(jié)構(gòu)，所述結(jié) 構(gòu)包括基板單元陣列，所述基板單元陣列包括按照預(yù)定方向排列的多個(gè)基板單元，每個(gè)基 板單元包括半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板包括第一表面和與其相對(duì)的第二表面以及第三 表面和與其相對(duì)的第四表面，其中所述第三表面為絨面；以及多個(gè)基片，所述多個(gè)基片分別 設(shè)置在所述半導(dǎo)體基板的第一表面和第二表面的外側(cè)，其中對(duì)于相間隔的基板單元的每 一個(gè)，其第二表面與其一側(cè)的相鄰基板的第二表面共用一個(gè)基片以形成第一溝槽，且其第 一表面與其另一側(cè)的相鄰基板的第一表面共用另一個(gè)基片以形成第二溝槽，所述第一溝槽 與所述第二溝槽開(kāi)口方向相反，以使所述基板結(jié)構(gòu)形成長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明還提供了一種用于絨面形成的制作方法，所述方法包括:A、單晶半導(dǎo) 體基板，所述半導(dǎo)體基板包括第一表面和與其相對(duì)的第二表面以及第三表面和與其相對(duì)的 第四表面；B、通過(guò)各向異性濕法腐蝕至少在第三表面上形成第一絨面；C、在所述第一絨面 上形成第二絨面。以及上述方法形成的利用襯底進(jìn)行絨面加工的基板單元包括具有第一摻雜類 型的單晶半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板包括第一表面和與其相對(duì)的第二表面以及第三表面 和與其相對(duì)的第四表面；形成于所述半導(dǎo)體基板的第三表面上的第一絨面；形成于所述第 一絨面上的第二絨面。根據(jù)本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)有效地利用了襯底的厚度，從而在不增加整個(gè)晶圓片尺寸 的前提下，提高了晶圓片的可加工的表面積或表面積利用率。同時(shí)，本發(fā)明還在具有特定晶 向的表面上形成具有絨面的表面，在例如太陽(yáng)能電池基板的加工過(guò)程中，能夠提高陷光的 效果，提高太陽(yáng)能電池的吸光效率。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的基板單元的示意圖；圖2-4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的形成方法的示意圖；圖6-15示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制造方法的各個(gè)階段的示 意圖；圖16-圖23示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制造方法的各個(gè)階段 的示意圖；圖24示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)形成方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。下文的公 開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開(kāi)， 下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本 發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和 清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本發(fā)明提供了 的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用 于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包 括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特 征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。第一實(shí)施例如圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的基板單元200的示意圖，所述基板單元是利用襯底 進(jìn)行加工獲得，所述襯底是單晶襯底，可以包括例如單晶Si、單晶Ge、單晶SiGe。該襯底的 厚度可為0. 2-2mm。所述基板單元包括半導(dǎo)體基板101，所述半導(dǎo)體基板為具有第一摻雜類 型的單晶基板，例如N型摻雜配置或者P型摻雜配置，所述半導(dǎo)體基板包括第一表面和與其 相對(duì)的第二表面以及第三表面和與其相對(duì)的第四表面，所述第三表面和第四表面的晶向?yàn)?{111}；形成于所述半導(dǎo)體基板的第三表面上的具有第二摻雜類型、表面為絨面的第一半導(dǎo) 體層202。特別地，所述半導(dǎo)體基板的第一表面和第二表面301/302是半導(dǎo)體襯底的兩個(gè)表面。此外，所述基板單元還可以包括形成于所述半導(dǎo)體基板101的第四表面上的具有 第一摻雜類型、表面為絨面的第二半導(dǎo)體層(圖中未示出)。所述第一和第二半導(dǎo)體層的材 料可以是例如多晶硅、非晶態(tài)硅或其組合，其厚度可以為大約1-10μπι。特別地，在另外的實(shí)施例中(圖中未示出)，所述半導(dǎo)體基板的第三表面和第四表 面的晶向可以不是{111}，所述半導(dǎo)體基板包括單晶Si、單晶Ge、單晶SiGe。在所述第三和第四表面晶向?yàn)榉莧111}的實(shí)施例中，所述基板單元還可以包括形成于所述半導(dǎo)體基板 的第三表面上的第一絨面，以及形成于所述第一絨面上的第二絨面，其中所述第一絨面為 晶向{111}，所述第二絨面包括多晶硅、非晶硅或其組合。由此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種利用襯底加工的基板單元，該襯底具有第一摻 雜類型且為單晶襯底，由此可以利用各向同性刻蝕技術(shù)來(lái)加工所述襯底從而獲得具有特定 晶向的表面，進(jìn)而有效地利用襯底的厚度，提高晶圓片的表面積利用率，而且，在所述基板 單元的第三表面還形成了具有第二摻雜類型的、表面為絨面的第一半導(dǎo)體層202，以及在第 四表面形成了具有第一摻雜類型的、表面為絨面的第二半導(dǎo)體層。在將所述基板單元用于 太陽(yáng)能電池基板中時(shí)，所述絨面能夠有利地提高陷光效果，從而增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效 率。特別地，在應(yīng)用于太陽(yáng)能電池基板中時(shí)，所述基板單元200還可以包括分別形成 于第一半導(dǎo)體層上的第一電極層，以及形成于第二半導(dǎo)體層上的第二電極層(圖中未示 出)。其中所述第一電極層為進(jìn)光面，它可以由TCO材料形成，例如Sn02、Ιη203、ZnO、ITO、 Cd0、Cd2Sn04、FT0、AZ0或其組合。所述第二電極層也可以作為進(jìn)光面，即也可以由TCO材料 形成，可選擇地，其也可以不作為進(jìn)光面，并由適于導(dǎo)電的金屬材料形成。所述第一電極層 和第二電極層的厚度分別為大約10-200nm?？蛇x擇地，在應(yīng)用于太陽(yáng)能電池基板中時(shí)，所述基板單元還可以包括形成于所述 第一電極層上的減反射層，例如氮化物材料。所述減反射層的厚度可以為大約40-160nm。 從而進(jìn)一步增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。作為由襯底進(jìn)行加工所獲得的附帶結(jié)構(gòu)，所述基板單元還可以包括形成于所述半 導(dǎo)體基板第一表面和第二表面上的側(cè)墻。由此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種利用襯底加工的基板單元，該襯底具有第一摻 雜類型且為單晶襯底，由此可以利用各向同性刻蝕技術(shù)來(lái)加工所述襯底從而獲得具有特定 晶向的表面，進(jìn)而有效地利用襯底的厚度，提高晶圓片的表面積利用率，而且，在所述基板 單元的第三表面還形成了具有第二摻雜類型的、表面為絨面的第一半導(dǎo)體層202，以及可選 地，在第四表面形成具有第一摻雜類型的、表面為絨面的第二半導(dǎo)體層。在將所述基板單元 用于太陽(yáng)能電池基板的應(yīng)用時(shí)，所述絨面能夠有利地提高陷光效果，從而增加太陽(yáng)能電池 的進(jìn)光效率。第二實(shí)施例以上已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例描述了本發(fā)明的基板單元，下面將結(jié)合附圖描 述本發(fā)明的第二實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，提供了一種利用襯底進(jìn)行加工的基板結(jié)構(gòu)，如圖2所 示，所述結(jié)構(gòu)包括基板單元陣列。所述基板單元陣列包括按照預(yù)定方向排列，例如沿方向A所示的多個(gè)基板單元 200，優(yōu)選地，它們可以是基本平行的多個(gè)基板單元。每個(gè)所述基板單元200包括半導(dǎo)體基 板101-x，所述半導(dǎo)體基板為具有第一摻雜類型的單晶基板，其材料可以是例如單晶Si、單 晶Ge、單晶SiGe0所述半導(dǎo)體基板包括第一表面301和與其相對(duì)的第二表面302以及第三 表面303和與其相對(duì)的第四表面304。所述第三表面和第四表面的晶向?yàn)閧111}。所述結(jié) 構(gòu)還包括多個(gè)基片307-x以及308-x，所述多個(gè)基片分別設(shè)置在所述半導(dǎo)體基板的第一表面和第二表面的外側(cè)。所述多個(gè)基片可以與所述多個(gè)基板單元由相同或者不同材料形成并 至少包括一個(gè)層，其材料可以是例如絕緣材料、金屬、半導(dǎo)體材料或其組合。其中，對(duì)于相間隔的基板單元200的每一個(gè)，其第二表面與其一側(cè)的相鄰基板的 第二表面共用一個(gè)基片，以形成第一溝槽305，且其第一表面與其另一側(cè)的相鄰基板的第一 表面共用另一個(gè)基片，以形成第二溝槽306，所述第一溝槽與所述第二溝槽開(kāi)口方向相反， 以使所述基板結(jié)構(gòu)形成長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu)。特別地，所述基板結(jié)構(gòu)還包括形成于所述第一溝槽305 中的具有第二摻雜類型、表面為絨面的第一半導(dǎo)體層202。特別地，所述半導(dǎo)體基板的第一表面和第二表面301/302是半導(dǎo)體襯底的兩個(gè)表 面。優(yōu)選地，所述基板結(jié)構(gòu)還可以包括形成于所述第二溝槽306中的具有第一摻雜類型、表 面為絨面的第二半導(dǎo)體層203，如圖3所示。所述第一和第二半導(dǎo)體層的材料可以是例如 多晶硅、非晶態(tài)硅或其組合，其厚度可以為大約1-10 μ m。此外，優(yōu)選地，所述基板單元和與其連接的基片可以保持基本垂直。并且至少所述 第一和第二溝槽之一的深度大于基板單元寬度的2倍，所述基板單元寬度為屬于同一基板 單元的、相鄰兩溝槽的側(cè)壁所對(duì)應(yīng)的表面之間的距離，也即同一基板單元的第三表面和第 四表面之間的距離。所述基片的厚度小于所述基板單元寬度的1/3。由此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種利用襯底加工的基板結(jié)構(gòu)，該基板結(jié)構(gòu)具有長(zhǎng) 城型結(jié)構(gòu)。所述襯底具有第一摻雜類型且為單晶襯底，由此可以利用各向同性刻蝕技術(shù) 來(lái)加工所述襯底從而獲得具有特定晶向的表面，進(jìn)而有效地利用襯底的厚度形成長(zhǎng)城型結(jié) 構(gòu)，提高晶圓片的表面積利用率。而且，在所述基板結(jié)構(gòu)的第一溝槽中還形成了具有第二摻 雜類型的、表面為絨面的第一半導(dǎo)體層202，以及可選地，在第二溝槽中形成了具有第一摻 雜類型的、表面為絨面的第二半導(dǎo)體層203。在將所述基板單元用于太陽(yáng)能電池基板中時(shí)， 所述絨面能夠有利地提高陷光效果，從而增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。特別地，在應(yīng)用于太陽(yáng)能電池基板中時(shí)，所述基板單元200還可以包括分別形成 于第一半導(dǎo)體層上的第一電極層204，以及形成于第二半導(dǎo)體層上的第二電極層205，如圖 4所示。其中所述第一電極層為進(jìn)光面，它可以由TCO材料形成，例如Sn02、In203、Zn0、IT0、 Cd0、Cd2Sn04、FT0、AZ0或其組合。所述第二電極層也可以作為進(jìn)光面，即也可以由TCO材料 形成?？蛇x擇地，第二電極層也可以不作為進(jìn)光面，并由適于導(dǎo)電的金屬材料形成。所述第 一電極層和第二電極層的厚度分別為大約10-200nm?？蛇x擇地，在應(yīng)用于太陽(yáng)能電池基板中時(shí)，所述基板單元還可以包括形成于所述 第一電極層上的減反射層(圖中未示出)，例如氮化物材料。所述減反射層的厚度可以為 大約40-160nm。從而進(jìn)一步增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。以上已經(jīng)根據(jù)附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的新型基板單元和結(jié)構(gòu)，所述基板單 元和結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的制造、以及薄膜太陽(yáng)能電池制造等多種領(lǐng)域中。需要注 意的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)上述的基板結(jié)構(gòu)可以選擇多種工藝進(jìn)行制造，例如不同 類型的產(chǎn)品線，不同的工藝流程等等，但是這些工藝制造的基板單元和結(jié)構(gòu)只要具有與本 發(fā)明基本相同的結(jié)構(gòu)，達(dá)到基本相同的效果，那么也應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。為了 能夠更清楚的理解本發(fā)明，以下將具體描述形成本發(fā)明上述的基板單元和結(jié)構(gòu)的方法及工 藝，還需要說(shuō)明的是，以下步驟僅是示意性的，并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員還 可通過(guò)其他工藝實(shí)現(xiàn)。以下實(shí)施例是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，能夠有效降低制造成本。
如圖5所示，為本發(fā)明實(shí)施例的形成基板單元和結(jié)構(gòu)的方法的流程圖，包括以下 步驟步驟S101，如圖6所示，提供襯底100。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述襯底100 為單晶半導(dǎo)體襯底，例如單晶Si、單晶Ge、單晶SiGe或其組合。在其他實(shí)施例中，可通過(guò)多 種方式生成該半導(dǎo)體襯底，例如淀積、外延生長(zhǎng)等，所述襯底可以具有N型摻雜配置或P型 摻雜配置。其中，該半導(dǎo)體襯底的厚度可為0.2-2mm，當(dāng)然本發(fā)明不限于此。所述襯底包括 第一表面301和第二表面302，所述第一表面301和第二表面302相對(duì)。特別地，所述襯底 可以包括一個(gè)或多個(gè)層，例如，所述襯底可以包括半導(dǎo)體層300和在所述半導(dǎo)體層的上方 和下方形成的材料層307、308，如圖7所示。所述材料層也可以包括一個(gè)或多個(gè)層，可以根 據(jù)需要配置每個(gè)層所使用的材料，例如，可以包括用于刻蝕停止的絕緣層、用于導(dǎo)電的導(dǎo)電 層等等。所述材料層可以是由與所述半導(dǎo)體層相同或不同的材料形成，包括但不限于絕緣 材料、金屬、半導(dǎo)體材料或上述材料的組合。這些都可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的需要進(jìn)行配 置，本發(fā)明不做限制。步驟S102，如圖8-13所示，對(duì)所述襯底100的第一表面301和第二表面302進(jìn)行 構(gòu)圖，如圖8所示。例如，以圖7所示的襯底的結(jié)構(gòu)為例，可以通過(guò)如下方式對(duì)所述襯底100 進(jìn)行構(gòu)圖在所述襯底100的第一表面301上形成具有預(yù)定間隔配置的多個(gè)溝槽的光致抗 蝕劑層309，如圖9所示；刻蝕所述襯底100，以去除所述第一表面301的多個(gè)溝槽處的材料 層307，如圖10所示；移除所述光致抗蝕劑層309 ；而后在所述第二表面302上形成具有預(yù) 定間隔配置的多個(gè)溝槽的光致抗蝕劑層310，如圖11所示；刻蝕所述襯底100，以去除所述 第二表面302的多個(gè)溝槽處的材料層308，如圖12所示；移除所述光致抗蝕劑層，從而對(duì)所 述襯底進(jìn)行構(gòu)圖，如圖13所示。當(dāng)然以上所述的形成構(gòu)圖的步驟僅僅是示例，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員可以通過(guò)許多本領(lǐng)域所公知的方法獲得本實(shí)施例所述的構(gòu)圖的襯底，這些均可以應(yīng) 用到本實(shí)施例中，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。而后，在步驟S103，如圖14所示，從所述襯底100的第一表面301刻蝕至少兩個(gè)第 一溝槽305 ；以及從所述襯底100的第二表面302刻蝕至少一個(gè)第二溝槽306。由于所述襯 底為單晶襯底，因此可以選擇各向同性刻蝕方法來(lái)對(duì)所述襯底進(jìn)行刻蝕，例如可以利用濕 法刻蝕，采用氫氧化鉀(Κ0Η)、四甲基氫氧化銨(TMAH)或乙二胺-鄰苯二酚(EDP)等溶劑進(jìn) 行刻蝕，在所述第一表面和第二表面的晶向?yàn)閧110}或{112}的情況下，刻蝕劑將會(huì)停止在 襯底的{111}晶面上，所形成的第一溝槽和第二溝槽其側(cè)壁所對(duì)應(yīng)的表面的晶向?yàn)閧111}， 從而獲得具有特定晶向的表面。可選地，可以刻蝕全部或部分所述半導(dǎo)體層300，例如可以刻蝕所述襯底的第一表 面301并停止在所述第二表面302的材料層308上，并刻蝕所述襯底的第二表面302并停 止在所述第一表面301的材料層309上。當(dāng)然也可以只刻蝕一部分半導(dǎo)體層，即第一溝槽 和第二溝槽的底部不接觸所述材料層308、309。當(dāng)所述襯底為一層時(shí)，僅可以刻蝕部分襯 底。在圖14中，使用實(shí)線限定的深色區(qū)域表示在所述第一表面301上形成的第一溝槽305， 使用虛線限定的淺色區(qū)域表示在所述第二表面302上形成的第二溝槽306。所述第一溝槽 和第二溝槽可以具有相等或者不等的間隔，特別地，可以構(gòu)圖所述襯底，以使所述第一溝槽和第二溝槽為基本平行，這些均可 以根據(jù)設(shè)計(jì)需要來(lái)設(shè)置。這樣，每個(gè)所述第二溝槽306位于相鄰的兩個(gè)所述第一溝槽305之間，以將所述襯底分割成至少兩個(gè)基板和至少一個(gè)基片，所述基板由第一溝槽305和第 二溝槽306的側(cè)壁所限定，所述基片連接相鄰的兩個(gè)所述基板，從而獲得具有長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu) 的基板結(jié)構(gòu)，如圖15所示。優(yōu)選地，所述第一 305和第二溝槽306之一的深度311大于基 板寬度(屬于同一基板的、相鄰兩溝槽的側(cè)壁所對(duì)應(yīng)的表面之間的距離)310的2倍。特別地，當(dāng)所述多個(gè)第一溝槽305和所述多個(gè)第二溝槽306基本平行時(shí)，所述基板 陣列可以是包括基本平行的多個(gè)基板。特別地，所述基板和與其連接的基片可以是基本垂 直的，即所述第一溝槽和第二溝槽可以是基本矩形的形狀。而后，在步驟S104，在所述第一溝槽305的側(cè)壁形成具有第二類型摻雜的第一半 導(dǎo)體層，而后濕法腐蝕所述第一導(dǎo)體層以在其表面形成絨面層202，如圖2所示?？蛇x地，如 圖3所示，還可以在所述第二溝槽306的側(cè)壁形成具有第一類型摻雜的第二半導(dǎo)體層，而后 濕法腐蝕所述第二導(dǎo)體層以在其表面形成絨面層203。所述第一和第二半導(dǎo)體層的材料可 以是例如多晶硅、非晶態(tài)硅或其組合，其厚度可以為大約1-10μπι。由此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種形成基板結(jié)構(gòu)的方法，所述方法能夠形成長(zhǎng)城 型結(jié)構(gòu)的基板結(jié)構(gòu)。利用具有第一摻雜類型的單晶襯底，進(jìn)行各向同性刻蝕技術(shù)來(lái)加工所 述襯底從而獲得具有特定晶向的表面，進(jìn)而有效地利用襯底的厚度形成長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu)，提高 晶圓片的表面積利用率。而且，在所述基板結(jié)構(gòu)的第一溝槽中還形成了具有第二摻雜類型 的、表面為絨面的第一半導(dǎo)體層202，以及可選地，在第二溝槽中形成了具有第一摻雜類型 的、表面為絨面的第二半導(dǎo)體層203。在將所述基板結(jié)構(gòu)用于太陽(yáng)能電池基板的應(yīng)用時(shí)，所 述絨面能夠有利地提高陷光效果，從而增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。特別地，在將所述方法獲得的基板結(jié)構(gòu)應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域中時(shí)，還可以在所 述第一溝槽205的第一半導(dǎo)體層202上形成第一電極層204，以及在第二半導(dǎo)體層203上形 成第二電極層205，如圖4所示。其中所述第一電極層204為進(jìn)光面，它可以由TCO材料形 成，例如Sn02、In203、Zn0、IT0、Cd0、Cd2Sn04、FT0、AZ0或其組合。所述第二電極層205也可以 作為進(jìn)光面，即也可以由TCO材料形成。可選擇地，第二電極層205也可以不作為進(jìn)光面，并 由適于導(dǎo)電的金屬材料形成。所述第一電極層和第二電極層的厚度分別為大約10-200nm?？蛇x擇地，在將所述方法獲得的基板結(jié)構(gòu)應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域中時(shí)，還可以在 所述第一電極層204上形成減反射層(圖中未示出)，例如氮化物材料。所述減反射層的 厚度可以為大約40-160nm。從而進(jìn)一步增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。進(jìn)一步地，可以延第一溝槽和第二溝槽切割所述基板結(jié)構(gòu)從而形成基板單元，或 者當(dāng)所述基片的厚度足夠薄時(shí)，例如小于所述基板寬度的1/3，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)墓に嚕菀?地拉伸所述基板結(jié)構(gòu)，從而使基板單元陣列形成在基本同一平面，從而適于下一步的處理 和加工。第三實(shí)施例以上在第一實(shí)施例中對(duì)單晶基板單元進(jìn)行了描述，第二實(shí)施例中對(duì)單晶晶向 {111}的基板結(jié)構(gòu)及其制造方法進(jìn)行了描述，以下將對(duì)單晶晶向非{111}的基板單元、結(jié)構(gòu) 及其制造方法進(jìn)行詳細(xì)描述(圖示可參考第二實(shí)施例)。根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例，提供了一種利用襯底進(jìn)行加工的基板結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包 括基板單元陣列。所述基板單元陣列包括按照預(yù)定方向排列，優(yōu)選地，它們可以是基本平行的多個(gè)基板單元。每個(gè)所述基板單元包括半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板為具有第一摻雜類型的單 晶基板，其材料可以是例如單晶Si、單晶Ge、單晶SiGe。所述半導(dǎo)體基板包括第一表面和與 其相對(duì)的第二表面以及第三表面和與其相對(duì)的第四表面。所述第三表面和第四表面的晶向 不是{111}。所述結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)基片，所述多個(gè)基片分別設(shè)置在所述半導(dǎo)體基板的第一 表面和第二表面的外側(cè)。所述多個(gè)基片可以與所述多個(gè)基板單元由相同或者不同材料形成 并至少包括一個(gè)層，其材料可以是例如絕緣材料、金屬、半導(dǎo)體材料或其組合。其中，對(duì)于相間隔的基板單元的每一個(gè)，其第二表面與其一側(cè)的相鄰基板的第二 表面共用一個(gè)基片，以形成第一溝槽，且其第一表面與其另一側(cè)的相鄰基板的第一表面共 用另一個(gè)基片，以形成第二溝槽，所述第一溝槽與所述第二溝槽開(kāi)口方向相反，以使所述基 板結(jié)構(gòu)形成長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu)。特別地，所述基板結(jié)構(gòu)還包括形成于所述第一溝槽中的第一絨面， 以及形成于第一絨面上的具有第二類型摻雜的第二絨面，其中所述第一絨面為晶向{111}， 所述第二絨面包括多晶硅、非晶硅或其組合。特別地，所述半導(dǎo)體基板的第一表面和第二表面是半導(dǎo)體襯底的兩個(gè)表面。優(yōu)選 地，所述基板結(jié)構(gòu)還可以包括形成于所述第二溝槽中的第三絨面，以及形成于第三絨面上 的具有第一類型摻雜的第四絨面，其中所述第三絨面為晶向{111}，所述第四絨面包括多晶 硅、非晶硅或其組合。此外，優(yōu)選地，所述基板單元和與其連接的基片可以保持基本垂直。并且至少所述 第一和第二溝槽之一的深度大于基板單元寬度的2倍，所述基板單元寬度為屬于同一基板 單元的、相鄰兩溝槽的側(cè)壁所對(duì)應(yīng)的表面之間的距離，也即同一基板單元的第三表面和第 四表面之間的距離。所述基片的厚度小于所述基板單元寬度的1/3。由此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種利用襯底加工的基板結(jié)構(gòu)，該基板結(jié)構(gòu)具有長(zhǎng) 城型結(jié)構(gòu)。所述襯底具有第一摻雜類型且為單晶襯底，由此可以利用各向同性刻蝕技術(shù) 來(lái)加工所述襯底從而獲得具有特定晶向的表面，進(jìn)而有效地利用襯底的厚度形成長(zhǎng)城型結(jié) 構(gòu)，提高晶圓片的表面積利用率。而且，在所述基板結(jié)構(gòu)的第一溝槽中還形成了第一絨面以 及第二絨面，以及可選地，在第二溝槽中形成了第三絨面和第四絨面。在將所述基板單元用 于太陽(yáng)能電池基板中時(shí)，所述絨面能夠有利地提高陷光效果，從而增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光 效率。以下將描述本實(shí)施例形成基板單元和結(jié)構(gòu)的方法，僅將描述區(qū)別于第二實(shí)施例的 內(nèi)容，相同的將不再贅述。在步驟S101’，提供襯底。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述襯底為單晶半導(dǎo)體襯底， 例如單晶Si、單晶Ge、單晶SiGe或其組合。所述襯底包括第一表面和第二表面，所述第一 表面和第二表面相對(duì)，其中所述第三和第四表面的晶向不是{111}。在步驟S102’，對(duì)所述襯底的第一表面和第二表面進(jìn)行構(gòu)圖，同第二實(shí)施例，不再 贅述。在步驟S103’，從所述襯底的第一表面刻蝕至少兩個(gè)第一溝槽；以及從所述襯底 的第二表面刻蝕至少一個(gè)第二溝槽；以及在第一和/或第二溝槽內(nèi)形成絨面層。在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)各向異性的刻蝕方法，例如RIE的方法，從第一表面刻 蝕至少兩個(gè)第一溝槽，所述第一溝槽的側(cè)壁即為半導(dǎo)體基板的第三和第四表面，而后，通過(guò) 各向異性濕法腐蝕，例如KOH或TMAH溶劑，經(jīng)腐蝕后，在所述第一溝槽的第三和第四表面上形成了晶向?yàn)閧111}的第一絨面，而后，可以在所述第一絨面上沉淀多晶硅、非晶硅或其組 合，并再次進(jìn)行腐蝕以形成第二絨面，所述第二絨面可以具有第二類型摻雜，從而在第一溝 槽內(nèi)形成了包括第一和第二絨面的絨面層。而后，可以通過(guò)各向異性的刻蝕方法，例如RIE 的方法，從第二表面刻蝕至少一個(gè)第二溝槽。在另一實(shí)施例中，可以通過(guò)各向異性的刻蝕方法，例如RIE的方法，分別從第一表 面刻蝕至少兩個(gè)第一溝槽、第二表面刻蝕至少一個(gè)第二溝槽，第一和第二溝槽的側(cè)壁為半 導(dǎo)體基本的第三和第四表面。而后，通過(guò)各向異性濕法腐蝕，例如KOH或TMAH溶劑，經(jīng)腐蝕 后，在所述第一溝槽的第三和第四表面上形成了晶向?yàn)閧111}的第一絨面，在所述第二溝 槽的第三和第四表面上形成了晶向?yàn)閧111}的第三絨面，而后，可以在所述第一絨面以及 第三絨面上沉淀多晶硅、非晶硅或其組合，并再次進(jìn)行腐蝕以在第一絨面上形成第二絨面、 第三絨面上形成第四絨面，所述第二絨面可以具有第二類型摻雜，所述第三絨面可以具有 第一類型摻雜，從而在第一溝槽內(nèi)形成了包括第一和第二絨面的絨面層，在第二溝槽內(nèi)形 成了包括第三和第四絨面的絨面層。由此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種形成基板結(jié)構(gòu)的方法，所述方法能夠形成長(zhǎng)城 型結(jié)構(gòu)的基板結(jié)構(gòu)。利用具有第一摻雜類型的單晶襯底，進(jìn)行刻蝕來(lái)加工所述襯底，進(jìn)而有 效地利用襯底的厚度形成長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu)，提高晶圓片的表面積利用率。而且，在所述基板結(jié)構(gòu) 的第一溝槽中還形成了第一和第二絨面，以及可選地，在第二溝槽中形成了第三和第四絨 面。在將所述基板結(jié)構(gòu)用于太陽(yáng)能電池基板的應(yīng)用時(shí)，所述絨面能夠有利地提高陷光效果， 從而增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。特別地，可以將所述方法獲得的基板結(jié)構(gòu)應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域中，可以在上述 結(jié)構(gòu)上形成后續(xù)步驟，例如在所述第二絨面上形成第一電極，以及在所述第二溝槽內(nèi)壁或 第四絨面上形成第二電極，或其他所需步驟，同第二實(shí)施例所述，不再贅述。第四實(shí)施例以上已經(jīng)結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的第一實(shí)施例、第二實(shí)施例和第三實(shí)施例，它們 是基于單晶襯底而實(shí)現(xiàn)的。下面將結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的基于多晶襯底的 基板結(jié)構(gòu)及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，提供了一種利用襯底進(jìn)行加工的基板結(jié)構(gòu)，參考圖19、 圖21，所述結(jié)構(gòu)包括基板單元陣列。如圖19所示，所述基板單元陣列包括按照預(yù)定方向排列的多個(gè)基板單元，例如沿 方向A所示的多個(gè)基板單元200，優(yōu)選地，它們可以是基本平行的多個(gè)基板單元。每個(gè)基板 單元200包括半導(dǎo)體基板101-x，所述半導(dǎo)體基板101-X可以是多晶襯底，可以包括例如 多晶Si、多晶Ge、多晶SiGe、III-V或II-VI化合物半導(dǎo)體或其組合。所述半導(dǎo)體基板包括 第一表面301和與其相對(duì)的第二表面302以及第三表面303和與其相對(duì)的第四表面304，其 中所述第三表面303為絨面，此外，可選地，所述基板單元的第四表面304也可以為絨面，如 圖21所示。所述結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)基片307-x以及308-x，所述多個(gè)基片分別設(shè)置在所述 半導(dǎo)體基板的第一表面和第二表面的外側(cè)。所述多個(gè)基片可以與所述多個(gè)基板單元由相同 或者不同材料形成并至少包括一個(gè)層，其材料可以是例如絕緣材料、金屬、半導(dǎo)體材料或 其組合。其中，對(duì)于相間隔的基板單元200的每一個(gè)，其第二表面與其一側(cè)的相鄰基板的第二表面共用一個(gè)基片，以形成第一溝槽305，且其第一表面與其另一側(cè)的相鄰基板的第一 表面共用另一個(gè)基片，以形成第二溝槽306，所述第一溝槽與所述第二溝槽開(kāi)口方向相反， 以使所述基板結(jié)構(gòu)形成長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu)。特別地，所述基板結(jié)構(gòu)還包括形成于所述第一溝槽305 中的具有第二摻雜類型、表面為絨面的第一半導(dǎo)體層202。 特別地，所述半導(dǎo)體基板的第一表面和第二表面301/302是半導(dǎo)體襯底的兩個(gè)表此外，優(yōu)選地，所述基板單元和與其連接的基片可以保持基本垂直。并且至少所述 第一和第二溝槽之一的深度大于基板單元寬度的2倍，所述基板單元寬度為屬于同一基板 單元的、相鄰兩溝槽的側(cè)壁所對(duì)應(yīng)的表面之間的距離，也即同一基板單元的第三表面和第 四表面之間的距離。所述基片的厚度小于所述基板單元寬度的1/3。由此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種利用襯底加工的基板結(jié)構(gòu)，該基板結(jié)構(gòu)具有長(zhǎng) 城型結(jié)構(gòu)，有效地利用襯底的厚度，提高晶圓片的表面積利用率，而且，所述基板單元的第 三表面為絨面，以及可選地，在第四表面也可以為絨面。在將所述基板單元用于太陽(yáng)能電池 基板的應(yīng)用時(shí)，所述絨面能夠有利地提高陷光效果，從而增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。特別地，在應(yīng)用于太陽(yáng)能電池基板中時(shí)，參考圖22、圖23，所述基板單元還包括 形成于所述半導(dǎo)體基板101的絨面的第三表面303上的、具有第二摻雜類型的第一半導(dǎo)體 層202及其上的第一電極層204，以及形成于半導(dǎo)體基板101第四表面304上的第二電極 層205。此外，還可以包括形成于所述半導(dǎo)體基板的第四表面304與第二電極層205之間 的、具有第一摻雜類型的第二半導(dǎo)體層203。其中所述第一電極層為進(jìn)光面，它可以由TCO 材料形成，例如Sn02、Ιη203、Ζη0、ITO、CdO、Cd2Sn04、FTO、AZO或其組合。所述第二電極層也 可以作為進(jìn)光面，即也可以由TCO材料形成，可選擇地，其也可以不作為進(jìn)光面，并由適于 導(dǎo)電的金屬材料形成。所述第一電極層和第二電極層的厚度分別為大約10-200nm。其中所 述第一和第二半導(dǎo)體層分別包括多晶硅、非晶態(tài)硅或其組合。所述第一和第二半導(dǎo)體層的 厚度分別為大約10-500nm?？蛇x擇地，在應(yīng)用于太陽(yáng)能電池基板中時(shí)，所述基板單元還可以包括形成于所述 第一電極層上的減反射層，例如氮化物材料。所述減反射層的厚度可以為大約40-160nm。 從而進(jìn)一步增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。以上已經(jīng)根據(jù)附圖描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的新型基板結(jié)構(gòu)，所述基板結(jié)構(gòu) 可以應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的制造、以及薄膜太陽(yáng)能電池制造等多種領(lǐng)域中。需要注意的是，本 領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)上述的基板結(jié)構(gòu)可以選擇多種工藝進(jìn)行制造，例如不同類型的產(chǎn)品 線，不同的工藝流程等等，但是這些工藝制造的基板單元和結(jié)構(gòu)只要具有與本發(fā)明基本相 同的結(jié)構(gòu)，達(dá)到基本相同的效果，那么也應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。為了能夠更清楚 的理解本發(fā)明，以下將具體描述形成本發(fā)明上述的基板單元和結(jié)構(gòu)的方法及工藝，還需要 說(shuō)明的是，以下步驟僅是示意性的，并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可通過(guò)其他 工藝實(shí)現(xiàn)。以下實(shí)施例是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，能夠有效降低制造成本。圖24示出了本發(fā)明實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖，為了簡(jiǎn)化目的，與本 發(fā)明第二實(shí)施例相似的步驟在本方法中不再贅述。在步驟S201，如圖6所示，提供襯底100。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述襯底100 為多晶半導(dǎo)體襯底，例如多晶Si、多晶Ge、多晶SiGe、III-V或II-VI化合物半導(dǎo)體或其組合。在其他實(shí)施例中，可通過(guò)多種方式生成該半導(dǎo)體襯底，例如淀積、外延生長(zhǎng)等，所述襯底 可以具有N型摻雜配置或P型摻雜配置。其中，該半導(dǎo)體襯底的厚度可為0. 2-2mm,當(dāng)然本 發(fā)明不限于此。所述襯底包括第一表面301和第二表面302，所述第一表面301和第二表 面302相對(duì)。特別地，所述襯底可以包括一個(gè)或多個(gè)層，例如，所述襯底可以包括半導(dǎo)體層 300和在所述半導(dǎo)體層的上方和下方形成的材料層307、308，如圖7所示。所述材料層也可 以包括一個(gè)或多個(gè)層，可以根據(jù)需要配置每個(gè)層所使用的材料，例如，可以包括用于刻蝕停 止的絕緣層、用于導(dǎo)電的導(dǎo)電層等等。所述材料層可以是由與所述半導(dǎo)體層相同或不同的 材料形成，包括但不限于絕緣材料、金屬、半導(dǎo)體材料或上述材料的組合。這些都可以根據(jù) 實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的需要進(jìn)行配置，本發(fā)明不做限制。在步驟S202，從所述第一表面301刻蝕襯底100形成至少兩個(gè)第一溝槽305，以及 從所述第二表面302刻蝕襯底100形成至少一個(gè)第二溝槽306，其中每個(gè)所述第二溝槽306 位于相鄰的兩個(gè)所述第一溝槽305之間，且至少在所述第一溝槽305的內(nèi)壁形成絨面，參考 圖19、圖21。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，從所述第一表面301和第二表面302分別刻蝕襯底形 成溝槽305、306，且只在第一溝槽305內(nèi)壁形成絨面，如圖16、17所示。具體來(lái)說(shuō)，首先，對(duì) 所述襯底100的第一表面301進(jìn)行構(gòu)圖在所述襯底100的第一表面301上形成具有預(yù)定 間隔配置的多個(gè)溝槽的光致抗蝕劑層309 ；刻蝕所述襯底100，以去除所述第一表面301的 多個(gè)溝槽處的材料層307 ；移除所述光致抗蝕劑層309，從而在第一表面上形成了具有多個(gè) 溝槽的材料層307，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一表面301的構(gòu)圖。而后，對(duì)襯底100構(gòu)圖，以第一表面上的 材料層307為硬掩膜，從第一表面301刻蝕所述襯底100，以形成至少兩個(gè)第一溝槽305，如 圖16所示，可以選擇各向異性刻蝕方法來(lái)對(duì)所述襯底進(jìn)行刻蝕，例如RIE(反應(yīng)離子刻蝕) 的方法。而后，濕法腐蝕所述器件，例如采用氫氧化鉀(KOH)或四甲基氫氧化銨(TMAH)等 溶劑進(jìn)行刻蝕，刻蝕劑將會(huì)選擇性停止在襯底的{111}晶面上，從而在所述第一溝槽305的 內(nèi)壁形成了不平整的絨面303表面，如圖17所示。而后，可以對(duì)所述襯底100的第二表面 302進(jìn)行構(gòu)圖在所述第二表面302上形成具有預(yù)定間隔配置的多個(gè)溝槽的光致抗蝕劑層 310 ；刻蝕所述襯底100，以去除所述第二表面302的多個(gè)溝槽處的材料層308 ；移除所述光 致抗蝕劑層，從而在第二表面上形成了具有多個(gè)溝槽的材料層308，實(shí)現(xiàn)對(duì)第二表面302的 構(gòu)圖，如圖18所示。而后對(duì)所述襯底進(jìn)行構(gòu)圖，以第二表面上的材料層308為硬掩膜，從第 二表面302刻蝕所述襯底100，以形成至少一個(gè)第二溝槽306，其中每個(gè)所述第二溝槽306 位于相鄰的兩個(gè)所述第一溝槽305之間，如圖19所示，可以選擇各向異性刻蝕方法來(lái)對(duì)所 述襯底進(jìn)行刻蝕，例如RIE (反應(yīng)離子刻蝕)的方法。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，從所述第一表面301和第二表面305分別刻蝕襯底 形成溝槽305、306，并在第一 305和第二溝槽306內(nèi)壁形成絨面，如圖20所示。具體來(lái)說(shuō)， 對(duì)所述襯底100的第一表面301和第二表面302進(jìn)行構(gòu)圖在所述襯底100的第一表面301 上形成具有預(yù)定間隔配置的多個(gè)溝槽的光致抗蝕劑層309 ；刻蝕所述襯底100，以去除所述 第一表面301的多個(gè)溝槽處的材料層307 ；移除所述光致抗蝕劑層309 ；而后在所述第二表 面302上形成具有預(yù)定間隔配置的多個(gè)溝槽的光致抗蝕劑層310 ；刻蝕所述襯底100，以去 除所述第二表面302的多個(gè)溝槽處的材料層308 ；移除所述光致抗蝕劑層，從而對(duì)所述襯底 進(jìn)行構(gòu)圖，從而分別在第一 301和第二表面302上形成了具有多個(gè)溝槽的材料層307、308。而后以材料層307、308為硬掩膜，從所述襯底100的第一表面301刻蝕至少兩個(gè)第一溝槽 305，以及從所述襯底100的第二表面302刻蝕至少一個(gè)第二溝槽306，其中每個(gè)所述第二溝 槽306位于相鄰的兩個(gè)所述第一溝槽305之間，如圖20所示，可以選擇各向異性刻蝕方法 來(lái)對(duì)所述襯底進(jìn)行刻蝕，例如RIE(反應(yīng)離子刻蝕)的方法。而后，濕法腐蝕所述器件，例如 采用氫氧化鉀(KOH)或四甲基氫氧化銨(TMAH)等溶劑進(jìn)行刻蝕，刻蝕劑將會(huì)選擇性停止在 襯底的{111}晶面上，從而在所述第一溝槽305的內(nèi)壁形成了不平整的絨面303表面，以及 在所述第二溝槽306的內(nèi)壁形成了不平整的絨面304表面，如圖21所示。當(dāng)然以上所述實(shí)施例的形成構(gòu)圖的步驟僅僅是示例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以通過(guò) 許多本領(lǐng)域所公知的方法獲得本實(shí)施例所述的構(gòu)圖的襯底，這些均可以應(yīng)用到本實(shí)施例 中，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。可選地，可以刻蝕全部或部分所述半導(dǎo)體層300，例如可以刻蝕所述襯底的第一表 面301并停止在所述第二表面302的材料層308上，以及刻蝕所述襯底的第二表面302并 停止在所述第一表面301的材料層309上。當(dāng)然也可以只刻蝕一部分半導(dǎo)體層，即第一溝 槽和第二溝槽的底部不接觸所述材料層308、309。當(dāng)所述襯底為一層時(shí)，僅可以刻蝕部分襯 底。在圖14中，使用實(shí)線限定的深色區(qū)域表示在所述第一表面301上形成的第一溝槽305， 使用虛線限定的淺色區(qū)域表示在所述第二表面302上形成的第二溝槽306。所述第一溝槽 和第二溝槽可以具有相等或者不等的間隔。特別地，可以構(gòu)圖所述襯底，以使所述第一溝槽和第二溝槽為基本平行，這些均可 以根據(jù)設(shè)計(jì)需要來(lái)設(shè)置。這樣，每個(gè)所述第二溝槽306位于相鄰的兩個(gè)所述第一溝槽305 之間，以將所述襯底分割成至少兩個(gè)基板和至少一個(gè)基片，所述基板由第一溝槽305和第 二溝槽306的側(cè)壁所限定，所述基片連接相鄰的兩個(gè)所述基板，從而獲得具有長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu) 的基板結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述第一 305和第二溝槽306之一的深度311大于基板寬度(屬于 同一基板的、相鄰兩溝槽的側(cè)壁所對(duì)應(yīng)的表面之間的距離)310的2倍。特別地，當(dāng)所述多個(gè)第一溝槽305和所述多個(gè)第二溝槽306基本平行時(shí)，所述基板 陣列可以是包括基本平行的多個(gè)基板。特別地，所述基板和與其連接的基片可以是基本垂 直的，即所述第一溝槽和第二溝槽可以是基本矩形的形狀。由此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種形成基板結(jié)構(gòu)的方法，所述方法能夠形成長(zhǎng)城 型結(jié)構(gòu)的基板結(jié)構(gòu)，有效地利用襯底的厚度形成長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu)，提高晶圓片的表面積利用率。 而且，在所述基板結(jié)構(gòu)的第一溝槽的內(nèi)壁形成絨面，以及可選地，在第二溝槽的側(cè)壁形成了 絨面，在將所述基板結(jié)構(gòu)用于太陽(yáng)能電池基板的應(yīng)用時(shí)，所述絨面能夠有利地提高陷光效 果，從而增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。在步驟S203，對(duì)基板結(jié)構(gòu)進(jìn)行后續(xù)加工。在將所述方法獲得的基板結(jié)構(gòu)應(yīng)用于太 陽(yáng)能電池領(lǐng)域中時(shí)，進(jìn)一步地，參考圖22、圖23，首先，可以至少在所述第一溝槽305的側(cè)壁 形成具有第二類型摻雜的第一半導(dǎo)體層202，而后在所述第一溝槽305側(cè)壁的第一半導(dǎo)體 層202上形成第一電極層204，以及在第二溝槽306的側(cè)壁上形成和第二電極層205，所述 第一電極層 204 由 TCO 材料形成，所述 TCO 包括=SnO2, In2O3> ZnO, ITO、CdO, Cd2SnO4、FT0、 AZO或其組合，在這個(gè)示例中，所述第一電極層204為進(jìn)光面?？蛇x地，還可以至少在所述第 二溝槽306的側(cè)壁與所述第二電極205之間形成具有第一類型摻雜的第二半導(dǎo)體層203， 所述第二電極層205也可以作為進(jìn)光面，即也可以由TCO材料形成?？蛇x擇地，第二電極層205也可以不作為進(jìn)光面，并由適于導(dǎo)電的金屬材料形成。所述第一電極層204和第二電極 層205的厚度分別為大約300-1000nm。第一 202和第二半導(dǎo)體層203分別包括多晶硅、 非晶態(tài)硅或其組合，厚度分別為大約10-500nm?？蛇x擇地，進(jìn)一步地，還可以在進(jìn)光面(第 一電極層和/或第二電極層)上形成減反射層(圖中未示出)，例如氮化物材料。所述減 反射層的厚度可以為大約40-160nm。從而進(jìn)一步增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。進(jìn)一步地，可以沿第一溝槽和第二溝槽切割所述基板結(jié)構(gòu)從而形成基板單元，或 者當(dāng)所述基片的厚度足夠薄時(shí)，例如小于所述基板寬度的1/3，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)墓に?，容?地拉伸所述基板結(jié)構(gòu)，從而使基板單元陣列形成在基本同一平面，從而適于下一步的處理 和加工。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例利用半導(dǎo)體襯底形成基板結(jié)構(gòu)的制造方法進(jìn)行了詳細(xì)的描 述，所述方法能夠形成長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu)的基板結(jié)構(gòu)，有效地利用襯底的厚度形成長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu)，提 高晶圓片的表面積利用率。而且，在所述基板結(jié)構(gòu)的第一溝槽的內(nèi)壁形成絨面，以及可選 地，在第二溝槽的側(cè)壁形成了絨面，在將所述基板結(jié)構(gòu)用于太陽(yáng)能電池基板的應(yīng)用時(shí)，所述 絨面能夠有利地提高陷光效果，從而增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。而且，在所述基板結(jié)構(gòu)的 第一溝槽中還形成了具有第二摻雜類型的的第一半導(dǎo)體層，以及可選地，在第二溝槽中形 成了具有第一摻雜類型的的第二半導(dǎo)體層。在將所述基板結(jié)構(gòu)用于太陽(yáng)能電池基板的應(yīng)用 時(shí)，所述絨面能夠有利地提高陷光效果，從而增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。雖然關(guān)于示例實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的精神和 所附權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行各種變化、替換和修改。對(duì) 于其他例子，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解在保持本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的同時(shí)，工藝 步驟的次序可以變化。此外，本發(fā)明的應(yīng)用范圍不局限于說(shuō)明書(shū)中描述的特定實(shí)施例的工藝、機(jī)構(gòu)、制 造、物質(zhì)組成、手段、方法及步驟。從本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容，作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容 易地理解，對(duì)于目前已存在或者以后即將開(kāi)發(fā)出的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法 或步驟，其中它們執(zhí)行與本發(fā)明描述的對(duì)應(yīng)實(shí)施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié) 果，依照本發(fā)明可以對(duì)它們進(jìn)行應(yīng)用。因此，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在將這些工藝、機(jī)構(gòu)、制 造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟包含在其保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用襯底進(jìn)行加工的基板單元包括具有第一摻雜類型的單晶半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板包括第一表面和與其相對(duì)的第 二表面以及第三表面和與其相對(duì)的第四表面，所述第三表面和第四表面的晶向?yàn)閧111}；形成于所述半導(dǎo)體基板的第三表面上的具有第二摻雜類型、表面為絨面的第一半導(dǎo)體層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板單元，其中所述半導(dǎo)體基板包括單晶Si、單晶Ge、單晶 SiGe0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板單元，還包括形成于所述半導(dǎo)體基板的第四表面上的 具有第一摻雜類型、表面為絨面的第二半導(dǎo)體層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基板單元，其中所述第一和第二半導(dǎo)體層分別包括多晶硅、 非晶態(tài)硅或其組合。
5.一種利用襯底進(jìn)行加工的基板結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括基板單元陣列，所述基板單元陣列包括按照預(yù)定方向排列的多個(gè)基板單元，每個(gè)所述 基板單元包括具有第一摻雜類型的單晶半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板包括第一表面和與 其相對(duì)的第二表面以及第三表面和與其相對(duì)的第四表面，所述第三表面和第四表面的晶向 為{111}，以及形成于所述半導(dǎo)體基板的第三表面上的具有第二摻雜類型、表面為絨面的第 一半導(dǎo)體層；以及多個(gè)基片，所述多個(gè)基片分別設(shè)置在所述半導(dǎo)體基板的第一表面和第二表面的外側(cè)， 其中對(duì)于相間隔的基板單元的每一個(gè)，其第二表面與其一側(cè)的相鄰基板的第二表面共用一 個(gè)基片以形成第一溝槽，且其第一表面與其另一側(cè)的相鄰基板的第一表面共用另一個(gè)基片 以形成第二溝槽，所述第一溝槽與所述第二溝槽開(kāi)口方向相反，以使所述基板結(jié)構(gòu)形成長(zhǎng) 城型結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體基板包括單晶Si、單晶Ge、單晶 SiGe0
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板結(jié)構(gòu)，還包括形成于所述第四表面上的具有第一摻雜 類型、表面為絨面的第二半導(dǎo)體層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基板結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二半導(dǎo)體層分別包括多晶硅、 非晶態(tài)硅或其組合。
9.一種用于半導(dǎo)體器件的基板結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括如下步驟A.提供半導(dǎo)體襯底，所述襯底為具有第一摻雜類型的單晶襯底，所述襯底包括第一表 面和與第一表面相對(duì)的第二表面；B.對(duì)所述襯底的第一表面和第二表面進(jìn)行構(gòu)圖；C.從所述第一表面刻蝕半導(dǎo)體襯底以形成至少兩個(gè)第一溝槽；以及從所述第二表面 刻蝕半導(dǎo)體襯底以形成至少一個(gè)第二溝槽，其中每個(gè)所述第二溝槽位于相鄰的兩個(gè)所述第 一溝槽之間，所述第一溝槽和第二溝槽所對(duì)應(yīng)的側(cè)壁的晶向?yàn)閧111}；D.在所述第一溝槽的側(cè)壁形成具有第二類型摻雜的第一半導(dǎo)體層，濕法腐蝕所述第一 半導(dǎo)體層以在其表面形成絨面層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述半導(dǎo)體襯底包括單晶Si、單晶Ge、單晶SiGe。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟D還包括在所述第二溝槽的側(cè)壁形成具有 第一類型摻雜的第二半導(dǎo)體層，濕法腐蝕所述第二半導(dǎo)體層以在其表面形成絨面層。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述步驟B包括在所述第一和第二表面上形成材料層；在所述第一表面的材料層上形成具有多個(gè)溝槽的光致抗蝕劑層；刻蝕所述襯底，以去除所述第一表面的多個(gè)溝槽處的材料層；移除所述光致抗蝕劑層；在所述第二表面的材料層上形成具有多個(gè)溝槽的光致抗蝕劑層；刻蝕所述襯底，以去除所述第二表面的多個(gè)溝槽處的材料層；移除所述光致抗蝕劑層。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一和第二半導(dǎo)體層分別包括多晶硅、非 晶態(tài)硅或其組合。
14.一種用于半導(dǎo)體器件的基板結(jié)構(gòu)的制造方法，所述方法包括A、提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底具有第一摻雜類型，所述半導(dǎo)體襯底包括第一表 面和與其相對(duì)的第二表面；B、對(duì)所述襯底的第一表面進(jìn)行構(gòu)圖，以及對(duì)所述襯底的第二表面進(jìn)行構(gòu)圖，以及從所 述第一表面刻蝕襯底形成至少兩個(gè)第一溝槽，以及從所述第二表面刻蝕襯底形成至少一個(gè) 第二溝槽，以及在所述第一溝槽的內(nèi)壁形成絨面，其中每個(gè)所述第二溝槽位于相鄰的兩個(gè) 所述第一溝槽之間；C、進(jìn)行后續(xù)加工。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述步驟B包括對(duì)所述襯底的第一表面進(jìn)行 構(gòu)圖，并從所述第一表面刻蝕襯底形成至少兩個(gè)第一溝槽；濕法腐蝕所述器件，以在所述第 一溝槽的內(nèi)壁形成絨面；對(duì)所述襯底的第二表面進(jìn)行構(gòu)圖，并從所述第二表面刻蝕襯底形 成至少一個(gè)第二溝槽。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，所述步驟B還包括在所述第二溝槽的內(nèi)壁形成絨
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，所述步驟B包括對(duì)所述襯底的第一和第二表面進(jìn) 行構(gòu)圖，并從所述第一表面刻蝕襯底形成至少兩個(gè)第一溝槽，從所述第二表面刻蝕襯底形 成至少一個(gè)第二溝槽；濕法腐蝕所述器件，以在所述第一和第二溝槽的內(nèi)壁形成絨面。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述半導(dǎo)體襯底包括多晶Si、多晶Ge、多晶 SiGe, III-V或II-VI化合物半導(dǎo)體或其組合。
19.一種利用襯底進(jìn)行加工的基板結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括基板單元陣列，所述基板單元陣列包括按照預(yù)定方向排列的多個(gè)基板單元，每個(gè)基板 單元包括半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板包括第一表面和與其相對(duì)的第二表面以及第三表 面和與其相對(duì)的第四表面，其中所述第三表面為絨面；以及多個(gè)基片，所述多個(gè)基片分別設(shè)置在所述半導(dǎo)體基板的第一表面和第二表面的外側(cè)， 其中對(duì)于相間隔的基板單元的每一個(gè)，其第二表面與其一側(cè)的相鄰基板的第二表面共用一個(gè)基片以形成第一溝槽，且其第一表面與其另一側(cè)的相鄰基板的第一表面共用另一個(gè)基片 以形成第二溝槽，所述第一溝槽與所述第二溝槽開(kāi)口方向相反，以使所述基板結(jié)構(gòu)形成長(zhǎng) 城型結(jié)構(gòu)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基板結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體基板包括多晶Si、多晶Ge、多 晶SiGe、III-V或II-VI化合物半導(dǎo)體或其組合。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基板結(jié)構(gòu)，其中所述基板單元還包括形成于所述半導(dǎo)體 基板的絨面的第三表面上的、具有第二摻雜類型的第一半導(dǎo)體層及其上的第一電極層，以 及形成于半導(dǎo)體基板第四表面上的第二電極層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的基板結(jié)構(gòu)，其中所述第四表面為絨面。
23.一種用于絨面形成的制作方法，所述方法包括A、單晶半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板包括第一表面和與其相對(duì)的第二表面以及第三表 面和與其相對(duì)的第四表面；B、通過(guò)各向異性濕法腐蝕至少在第三表面上形成第一絨面；C、在所述第一絨面上形成第二絨面。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的基板單元，其中所述半導(dǎo)體基板包括單晶Si、單晶Ge、單 晶 SiGe0
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述第一絨面為晶向{111}。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述步驟C包括A、在所述第一絨面上沉淀多晶硅、非晶硅或其組合；B、通過(guò)刻蝕形成所述第二絨面。
27.一種利用襯底進(jìn)行絨面加工的基板單元包括具有第一摻雜類型的單晶半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板包括第一表面和與其相對(duì)的第 二表面以及第三表面和與其相對(duì)的第四表面；形成于所述半導(dǎo)體基板的第三表面上的第一絨面； 形成于所述第一絨面上的第二絨面。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的基板單元，其中所述半導(dǎo)體基板包括單晶Si、單晶Ge、單 晶 SiGe0
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的基板單元，其中所述第一絨面為晶向{111}。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的基板單元，其中所述第二絨面包括多晶硅、非晶硅或其組合。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種基板單元、基板結(jié)構(gòu)及其制造方法。所述基板結(jié)構(gòu)包括基板單元陣列，所述陣列包括多個(gè)基板單元，每個(gè)所述基板單元包括具有第一摻雜類型的單晶半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板包括第一表面和與其相對(duì)的第二表面以及第三表面和與其相對(duì)的第四表面，所述第三表面和第四表面的晶向?yàn)閧111}，以及形成于所述半導(dǎo)體基板的第三表面上的具有第二摻雜類型、表面為絨面的第一半導(dǎo)體層；以及多個(gè)基片，其中對(duì)于相間隔的基板單元的每一個(gè)，其第二表面與其一側(cè)的相鄰基板的第二表面共用一個(gè)基片，且其第一表面與其另一側(cè)的相鄰基板的第一表面共用另一個(gè)基片，以使所述基板結(jié)構(gòu)形成長(zhǎng)城型結(jié)構(gòu)。本發(fā)明有效地利用了襯底的厚度，提高了晶圓片的可加工的表面積。當(dāng)用于太陽(yáng)能電池基板時(shí)，所述絨面能夠有利地提高陷光效果，增加太陽(yáng)能電池的進(jìn)光效率。
文檔編號(hào)H01L31/036GK101997041SQ20101025842
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者尹海洲, 朱慧瓏, 駱志炯 申請(qǐng)人:朱慧瓏;駱志炯;尹海洲