用于硅片刻蝕的方法及設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于硅片刻蝕的方法。所述方法包括：（a）去除所述硅片的所述邊緣和所述下表面處的磷硅玻璃；（b）對所述硅片的邊緣和下表面進行刻蝕，以去除所述硅片上的PN結；（c）去除所述硅片的所述上表面的所述磷硅玻璃。所述方法有效地解決硅片刻蝕過程產生的黑邊或方阻上升問題。本發(fā)明還公開了一種用于硅片刻蝕的設備。
【專利說明】用于硅片刻蝕的方法及設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及化學刻蝕【技術領域】，更具體地，本發(fā)明涉及一種用于硅片刻蝕的方法及設備。
【背景技術】
[0002]常規(guī)制造晶體硅太陽能電池包括制絨、擴散、清洗刻蝕、PECVD、絲網印刷工序等。其中，在電池片的擴散工序中，通常會產生一層含磷的二氧化硅，俗稱磷硅玻璃，并且在硅片邊緣也形成一層PN結，邊緣的這層PN結會在硅片做成電池片后導通電池片的上下兩極而發(fā)生漏電現(xiàn)象。而清洗刻蝕工序的主要目的就是去除磷硅玻璃和邊緣處的PN結。去除磷硅玻璃所用藥液為HF，其化學反應方程式為:
[0003]Si02+4HF=S iF4+2H20,
[0004]刻蝕時所用藥液為HF和HNO3的混合溶液，涉及化學方程式為:
[0005]Si02+4HF=SiF4+2H20,
[0006]SiF4+2HF=H2SiF6,
[0007]HN03+Si=Si02+N0x f +H2O。
[0008]目前常用的硅片的刻蝕方法有如下兩種。
[0009]第一，先用HF對硅片進行去磷硅玻璃，然后再對硅片進行刻蝕。該工藝的流程及刻蝕設備分別顯示在圖1 (a)、l (b)中。如圖1 (b)中所示，硅片60A先在HF水刀42A的噴灑下走過，去掉上下表面的磷硅玻璃，再在含有HF、HNO3的混酸溶液中的滾輪50A上走過。通過酸液的張力作用下，混酸溶液吸附在硅片60A下表面和邊緣，從而刻蝕掉硅片60A的下表面和邊緣。該刻蝕方法的缺點是刻蝕過程中會產生大量的酸性氣體，但是，硅片的上表面此時已經沒有磷硅玻璃的保護，從而使方阻上升，這加大了工藝控制的難度。
[0010]第二，先對硅片進行刻蝕，然后再去磷硅玻璃。該工藝的流程及刻蝕設備分別顯示在圖2 (a)、2 (b)中，硅片60B先在冊、順03混酸槽滾輪5(?上走過，在酸液張力作用和二氧化硅的毛細現(xiàn)象作用下，酸液粘附在硅片60B下表面和邊緣上，從而對硅片60B下表面和邊緣進行刻蝕，刻蝕之后再在HF水刀42B的噴灑下走過，從而去掉上下表面的磷硅玻璃。該刻蝕方法的缺點是由于二氧化硅的親水性使酸液會浸入硅片從而產生黑邊。此外，該工藝過程非常容易導致過刻。
【發(fā)明內容】
[0011]本發(fā)明旨在至少解決上述技術問題之一。
[0012]為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種用于硅片刻蝕的方法，所述方法可以有效地解決硅片刻蝕過程產生的黑邊或者方阻上升問題。
[0013]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種用于硅片刻蝕的設備，由此可以有效地解決硅片刻蝕過程產生的黑邊或者方阻上升問題。
[0014]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片刻蝕的方法，所述硅片的上表面、下表面以及邊緣處形成有磷硅玻璃，所述刻蝕方法包括以下步驟:
[0015](a)去除所述硅片的所述邊緣和所述下表面處的磷硅玻璃；
[0016](b)對所述硅片的邊緣和下表面進行刻蝕，以去除所述硅片上的PN結；以及
[0017](c)去除所述硅片的所述上表面的所述磷硅玻璃。
[0018]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片的刻蝕方法，由于采用選擇性去除磷硅玻璃的方法先去除硅片需要進行刻蝕區(qū)域的磷硅玻璃，即先去除硅片下表面處的磷硅玻璃，使刻蝕工藝過程中硅片的邊緣不會產生黑邊，并且硅片無需刻蝕區(qū)域的磷硅玻璃，即上表面處的磷硅玻璃保護了刻蝕過程中產生的酸性氣體對硅片的腐蝕作用，從而有效防止硅片方阻的上升，同時降低了工藝控制的難度。
[0019]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的用于硅片刻蝕的方法，還可以具有如下附加的技術特征:
[0020]可選地，在所述步驟(a)中，采用包含HF的第一溶液去除所述硅片的邊緣和下表面的磷硅玻璃。
[0021]進一步可選地，所述第一溶液進一步含有硫酸。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述步驟(a)之后且在所述步驟(b)之前，除去所述硅片上剩余的第一溶液。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，除去所述硅片上剩余的第一溶液進一步包括:采用吸酸滾輪和風刀中的至少一個除去所述硅片的上表面和下表面上的剩余的第一溶液。
[0024]由此，吸酸滾輪可吸附硅片的上表面和下表面處殘余的第一溶液，風刀可加快硅片的上表面和下表面處殘余的第一溶液的揮發(fā)，從而徹底去除硅片上殘余的第一溶液，避免第一溶液影響硅片的刻蝕工藝。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述步驟(b )中，采用刻蝕液為HF和HNO3的混合溶液對所述硅片進行處理，以去除所述硅片上的PN結。由于硅片邊緣和下表面的磷硅玻璃已經被除去，因此在刻蝕過程中硅片的邊緣不會出現(xiàn)黑邊現(xiàn)象，而且硅片上表面的未被去除的磷硅玻璃可有效防止刻蝕過程產生的酸性氣體接觸硅片上表面，避免酸性氣體腐蝕硅片，從而防止硅片方阻的上升，進而可降低刻蝕工藝控制的難度。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述步驟(C)中，采用含有HF溶液或含有HF和硫酸的混合溶液的第二溶液去除所述硅片上表面的磷硅玻璃。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二溶液含有硫酸。
[0028]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片刻蝕的方法，解決了硅片邊緣產生黑邊、硅片方阻上升以及過度刻蝕的問題，不僅簡化了生產工藝，提高生產效率，同時還保證了產品的質量，具有顯著的實用效果。
[0029]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片刻蝕的設備可以包括:第一磷硅玻璃去除裝置，用于去除硅片邊緣和下表面處的磷硅玻璃；刻蝕裝置，用于對所述硅片的邊緣和下表面進行刻蝕；以及第二磷硅玻璃去除裝置，用于去除所述硅片的上表面的所述磷硅玻璃。
[0030]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片刻蝕的設備，首先通過第一磷硅玻璃去除裝置去除硅片的下表面和邊緣處的磷硅玻璃，使刻蝕裝置對硅片進行刻蝕工藝時不會在硅片的邊緣產生黑邊，同時由于第一磷娃玻璃去除裝置并未破壞娃片上表面的磷娃玻璃，從而在刻蝕工藝過程中，硅片上表面的磷硅玻璃可對硅片進行保護，避免刻蝕工藝產生的酸性氣體腐蝕硅片，從而有效防止硅片方阻的上升，同時降低了工藝控制的難度，進而提高了生產效率。
[0031]可選地，所述第一磷硅玻璃去除裝置中設置有含HF的第一溶液，以去除所述硅片的邊緣和下表面的磷硅玻璃。
[0032]進一步可選地，所述第一溶液為HF溶液或含有HF和硫酸的混合溶液。
[0033]具體地，所述第一磷硅玻璃去除裝置包括:第一槽體，所述第一槽體中容納有所述第一溶液；以及第一傳輸滾輪，所述第一傳輸滾輪至少部分浸潤在所述第一溶液中，且所述娃片在所述第一傳輸滾輪上傳輸。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述用于硅片刻蝕的設備還包括:剩余刻蝕液移除裝置，所述剩余刻蝕液移除裝置適于移除經過第一磷硅玻璃去除裝置處理之后的所述硅片上剩余的第一溶液。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述剩余刻蝕液移除裝置與所述第一磷硅玻璃去除裝置相鄰設置，且所述剩余刻蝕液移除裝置包括:第二槽體，所述第二槽體與所述第一槽體相鄰設置；第二傳輸滾輪，所述第二傳輸滾輪設置在所述第二槽體中，用于傳輸所述硅片；以及至少兩個吸酸滾輪，所述吸酸滾輪分別設在所述硅片的上表面和下表面處。
[0036]由此，吸酸滾輪可吸附硅片上、下表面的殘余第一溶液，從而可徹底清除硅片上、下表面的殘余第一溶液，保證刻蝕裝置對硅片的刻蝕工藝不受影響。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述剩余刻蝕液移除裝置還包括:至少兩個第一風刀，所述至少兩個第一風刀分別鄰近吸酸滾輪設置在所述硅片的上表面和下表面。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所述剩余刻蝕液移除裝置可以包括:第二槽體，所述第二槽體與所述第一槽體相鄰設置；第二傳輸滾輪，所述第二傳輸滾輪設置在所述第二槽體中，用于傳輸所述硅片；以及至少兩個第一風刀，所述第一風刀分別鄰近所述硅片的上表面和下表面設置。
[0039]由此，至少兩個第一風刀通過吹氣可加快硅片上、下表面的殘余第一溶液的揮發(fā)，從而清除硅片上、下表面的殘余第一溶液，保證刻蝕裝置對硅片的刻蝕工藝不受影響。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一槽體和所述第二槽體通過設置在第三槽體中的隔板分隔所形成。由此，簡化了第一槽體和第二槽體的生產工序，有效降低了生產成本。[0041 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述刻蝕裝置可以包括:第三槽體，所述第三槽體內容納有刻蝕液；第三傳輸滾輪，所述第四傳輸滾輪至少部分浸潤在所述刻蝕液中，且所述硅片在所述第三傳輸滾輪上傳輸。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述刻蝕液為HF和HNO3的混合溶液。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二磷硅玻璃去除裝置包括:第四傳輸滾輪，所述第四傳輸滾輪用于傳輸所述硅片；以及第二風刀，所述第二風刀設置成用于向所述硅片的上表面噴灑第二溶液。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二溶液為HF溶液或含有HF和硫酸的混合溶液。
[0045]通過據(jù)本發(fā)明實施例的刻蝕設備處理的硅片，在硅片的邊緣不會產生黑邊，硅片的方阻不會上升，且不易刻蝕過度，同時還大大簡化了生產工藝，提高了生產效率，保證了產品的質量，具有顯著的實用效果。此外，根據(jù)本發(fā)明實施例的刻蝕設備只需在現(xiàn)有設備的基礎上進行簡單的調整和改進，從而大大節(jié)省了設備的生產和改裝成本。[0046]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點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，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0048]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術中的一種硅片刻蝕的工藝流程及刻蝕設備示意圖，其中圖1Ca)顯示了該硅片刻蝕工藝的流程圖，圖1 (b)顯示了該刻蝕設備的示意圖；
[0049]圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術的另一種硅片刻蝕的工藝流程及刻蝕設備示意圖，其中圖2Ca)顯示了該硅片刻蝕工藝的流程圖，圖2 (b)顯示了該刻蝕設備的示意圖；
[0050]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于硅片的刻蝕方法的流程示意圖；
[0051]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于硅片刻蝕的設備的結構示意圖，其中圖4Ca)是第一槽體與第二槽體的結構示意圖，圖4 (b)是第三槽體與第四槽體的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0052]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0053]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0054]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0055]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語的具體含義。
[0056]首先，參考圖3描述本發(fā)明所涉及的用于硅片刻蝕的方法的流程，其中硅片60可由擴散工藝處理獲得，由擴散工藝處理獲得的硅片60在上表面、下表面以及邊緣處會形成有磷硅玻璃。
[0057]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片60刻蝕的方法，包括以下步驟:去除硅片60的所述邊緣和所述下表面處的磷硅玻璃(SlOl);對硅片60的邊緣和下表面進行刻蝕，以去除硅片60上的PN結(S102);以及去除硅片60的所述上表面的所述磷硅玻璃(S103)。
[0058]具體而言，首先，去除硅片60邊緣處和下表面處的磷硅玻璃，即保留硅片60上表面處的磷娃玻璃。由此在對娃片60進行刻蝕時，娃片60上表面處的磷娃玻璃可對娃片60進行有效保護，防止刻蝕工藝過程中產生的大量酸性氣體腐蝕硅片60的上表面，從而防止硅片60方阻上升，進而保證了晶體硅太陽能電池的性能。這里，方阻指的是方塊電阻，即指一個正方形薄膜導電材料邊到邊之間的電阻。
[0059]然后，對硅片60的邊緣以及下表面進行刻蝕，從而去除硅片60邊緣處的PN結。通過去除硅片60的PN結，可防止硅片60制成晶體硅太陽能電池后導通電池片的上下兩極，造成漏電現(xiàn)象，由此不僅提高了晶體硅太陽能電池的使用安全性，而且還提高了電池的性能。此外，磷硅玻璃中的二氧化硅具有親水性，因此在對硅片60的邊緣和下表面進行刻蝕工藝時，由于硅片60下表面處的磷硅玻璃已在上一步工序時預先去除，因此刻蝕液不會浸入硅片60，從而避免在硅片60的邊緣產生黑邊，同時還方便了刻蝕工序的控制，不易發(fā)生過度刻蝕情況。
[0060]最后,去除娃片60上表面處的磷娃玻璃。
[0061]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片60刻蝕的方法，由于采用選擇性去除磷硅玻璃的方法先去除硅片60需要進行刻蝕區(qū)域的磷硅玻璃，即先去除硅片60下表面處的磷硅玻璃，使刻蝕工藝過程中硅片60的邊緣不會產生黑邊，并且硅片60無需刻蝕區(qū)域的磷硅玻璃，即上表面處的磷硅玻璃保護了刻蝕過程中產生的酸性氣體對硅片60的腐蝕作用，從而有效防止硅片60方阻的上升，同時降低了工藝控制的難度。
[0062]在本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟(a)中，采用含有HF的第一溶液去除硅片60的邊緣和下表面處的磷硅玻璃，這里，HF代表氫氟酸的化學式。當然，本發(fā)明并不限于此，在本發(fā)明的其它實施例中，所述第一溶液進一步含有硫酸，即第一溶液為HF和硫酸的混合溶液。也就是說，第一溶液沒有特殊限制，只要能起到與磷硅玻璃反應并去除磷硅玻璃的效果即可。
[0063]關于步驟(a)，需要理解的是，硅片60通過第一溶液的具體操作方法沒有特殊限制，只要能去除硅片60的邊緣和下表面的磷硅玻璃即可?？紤]到液體的張力作用和磷硅玻璃的親水作用，有利地，其具體操作可以為:將硅片60從第一溶液的表面經過,在第一溶液的張力作用和磷硅玻璃的親水作用下，即可去除硅片邊緣和下表面的磷硅玻璃。
[0064]較佳地，在所述步驟(a)之后且在所述步驟(b)之前，除去硅片60上剩余的第一溶液。也就是說，在步驟(a)和步驟(b)之間，去除硅片60上殘余的第一溶液，防止殘余的第一溶液影響硅片60的刻蝕工藝，從而保證硅片60的刻蝕效果。其中，除去硅片60上剩余的第一溶液可通過多種方式實現(xiàn)。
[0065]具體而言，在本發(fā)明的一個實施例中，可采用吸酸滾輪21的吸附作用除去至少硅片60的下表面處的剩余的第一溶液，也就是說至少可以在硅片60的下表面處至少設有一個吸酸滾輪。優(yōu)選地，在硅片60的上表面和下表面處分別至少設有一個吸酸滾輪。
[0066]在本發(fā)明的另一個實施例中，可用風刀向硅片60的至少其下表面吹風以加快硅片60上殘余第一溶液的揮發(fā)，從而實現(xiàn)除去硅片60的下表面上的剩余的第一溶液的目的。優(yōu)選地，在鄰近硅片60的上表面和下表面處分別至少設有一個風刀。
[0067]在本發(fā)明的再一個實施例中，還可同時用風刀和吸酸滾輪21去除硅片60的上表面和下表面上的剩余的第一溶液，也就是說，在硅片60的下表面處至少設置一個吸酸滾輪
21,在鄰近娃片60的下表面處至少設置一個風刀，同時在娃片60的上表面處至少設置一個吸酸滾輪21，在鄰近硅片60的上表面處至少設置一個風刀。由此，吸酸滾輪21可吸附硅片60的上表面和下表面處殘余的第一溶液，風刀可加快硅片60的上表面和下表面處殘余的第一溶液的揮發(fā)，從而徹底去除硅片60上殘余的第一溶液,避免第一溶液影響硅片60的刻蝕工藝。
[0068]也就是說，對于本領域內的普通技術人員而言，可根據(jù)實際生產情況例如設備的布局、空間的限制來靈活選擇上述方式，從而達到理想的去除效果。
[0069]在去除硅片60上、下表面處的殘余第一溶液后，可用刻蝕液對硅片60進行處理以去除硅片60邊緣上的PN結，所述刻蝕液可為HF和HNO3的混合溶液，其中HNO3表示硝酸的化學式。這里，可以理解的是，硅片60通過所述刻蝕液的處理方法沒有特殊限制，只要能對硅片進行60刻蝕并去除硅片60上的PN結即可。考慮到液體的張力作用，有利地，其具體操作可以為:將硅片60從刻蝕液的表面經過，在刻蝕液的張力作用下，刻蝕液吸附在硅片60的邊緣和下表面，即可去除硅片60邊緣的PN結。
[0070]由于硅片60邊緣和下表面的磷硅玻璃已經被除去，因此在刻蝕過程中硅片60的邊緣不會出現(xiàn)黑邊現(xiàn)象，而且硅片60上表面的未被去除的磷硅玻璃可有效防止刻蝕過程產生的酸性氣體接觸硅片60上表面，避免酸性氣體腐蝕硅片60，從而防止硅片60方阻的上升，進而可降低刻蝕工藝控制的難度。
[0071]在所述步驟(C)中，用含有HF的第二溶液去除硅片60上表面的磷硅玻璃。當然，第二溶液還可進一步還有硫酸，也就是說，第二溶液為HF和硫酸的混合溶液。
[0072]關于步驟(C)，需要說明的是，去除硅片60的上表面的磷硅玻璃的方法沒有特殊限制，只要能去除硅片60的上表面的磷硅玻璃即可，考慮到刻蝕設備和成本問題，有利地，可以將硅片60通過噴酸水刀，也就是說噴酸水刀可設置在硅片60的上方并向硅片60的上表面噴灑第二溶液，從而去除硅片60上表面的磷硅玻璃。
[0073]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片60刻蝕的方法，解決了硅片60邊緣產生黑邊、硅片60方阻上升以及過度刻蝕的問題，不僅簡化了生產工藝，提高了生產效率，同時還保證了產品的質量，具有顯著的實用效果。
[0074]下面結合圖4 (a)和圖4 (b)描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片60刻蝕的設備。
[0075]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片60刻蝕的設備，包括:第一磷硅玻璃去除裝置10、刻蝕裝置30和第二磷硅玻璃去除裝置40。
[0076]第一磷娃玻璃去除裝置10用于去除娃片60的邊緣和下表面處的磷娃玻璃。刻蝕裝置30用于對硅片60的邊緣和下表面進行刻蝕以去除硅片60邊緣處的PN結。第二磷硅玻璃去除裝置40用于去除硅片60的上表面的磷硅玻璃。
[0077]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片60刻蝕的設備，首先通過第一磷硅玻璃去除裝置10去除硅片60的下表面和邊緣處的磷硅玻璃，使刻蝕裝置30對硅片60進行刻蝕工藝時不會在娃片60的邊緣產生黑邊，同時由于第一磷娃玻璃去除裝置10并未破壞娃片60上表面的磷硅玻璃，從而在刻蝕工藝過程中，硅片60上表面的磷硅玻璃可對硅片60進行保護，避免刻蝕工藝產生的酸性氣體腐蝕娃片60,從而有效防止娃片60方阻的上升，同時降低了工藝控制的難度，進而提高了生產效率。
[0078]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片60刻蝕的設備，第一磷硅玻璃去除裝置10中設置有含HF的第一溶液，以去除硅片60的邊緣和下表面的磷硅玻璃。當然，第一溶液也可以是HF和硫酸的混合溶液。
[0079]如圖4 Ca)所示，第一磷硅玻璃去除裝置10包括第一槽體101和第一傳輸滾輪102，其中第一槽體101中容納有所述第一溶液，第一傳輸滾輪102至少部分浸潤在所述第一溶液中，且硅片60在第一傳輸滾輪102上傳輸。也就是說，第一傳輸滾輪102的一部分浸潤在所述第一溶液中，第一傳輸滾輪102滾動一方面實現(xiàn)硅片60的傳輸，另一方面將所述第一溶液傳遞給硅片60的下表面，在第一溶液的張力作用下，第一溶液會吸附在硅片60的下表面和邊緣處，從而去除掉硅片60的下表面和邊緣的磷硅玻璃。
[0080]較佳地，所述用于硅片60刻蝕的設備進一步包括剩余刻蝕液移除裝置20，剩余刻蝕液移除裝置20適于移除經過第一磷硅玻璃去除裝置10處理之后的硅片60上剩余的第一溶液。具體地，如圖4 (a)所示，剩余刻蝕液移除裝置20與第一磷硅玻璃去除裝置10相鄰設置，剩余刻蝕液移除裝置20包括第二槽體201、第二傳輸滾輪202、吸酸滾輪21和第一風刀22。
[0081]如圖4 (a)所示，第二槽體201與第一槽體101相鄰設置，第二傳輸滾輪202設置在第二槽體202中用于傳輸硅片60，吸酸滾輪21和第一風刀22設置成用于去除第二傳輸滾輪202上傳輸?shù)墓杵?0上的第一溶液。具體而言，吸酸滾輪21可分別設在硅片60的上表面和下表面處，第一風刀22可分別鄰近娃片60的上表面和下表面設置,其中娃片60上表面的吸酸滾輪21和第一風刀22可以分別是一個，且硅片60下表面的吸酸滾輪21和第一風刀22也可以分別為一個。當然，硅片60上表面的吸酸滾輪21和第一風刀22也可分別為多個，且硅片60下表面的吸酸滾輪21和第一風刀22也可分別為多個以進一步提高去除效果，從而徹底清除硅片60上、下表面附著的殘余第一溶液，防止殘余的第一溶液影響刻蝕裝置30的刻蝕工藝。
[0082]可選地，該剩余刻蝕液移除裝置20也可以僅包括如上所述的第二槽體201、第二傳輸滾輪202和第一風刀22。
[0083]由此，吸酸滾輪21可吸附硅片60的至少其下表面的殘余第一溶液，第一風刀22通過吹氣可加快硅片60的至少其下表面的殘余第一溶液的揮發(fā)，從而可徹底清除硅片60的至少其下表面的殘余第一溶液，保證刻蝕裝置30對硅片60的刻蝕工藝不受影響。
[0084]當然，本發(fā)明并不限于此，在本發(fā)明的其它實施例中，硅片60的上、下表面處也可只設置吸酸滾輪21，或鄰近硅片60的上、下表面處也可只設置第一風刀22，或硅片60的上表面處設置吸酸滾輪21而鄰近下表面處設置第一風刀22，或硅片60的下表面處設置吸酸滾輪21且鄰近上表面處設置第一風刀22。
[0085]有利地，第一槽體101和第二槽體201通過設置在第三槽體中的擱板11分隔所形成，此處該第三槽體可以為單獨設置的一個槽體，用于在其中設置擱板11來形成第一槽體101和第二槽體201。也就是說，第一槽體101和第二槽體201是由第三槽體通過擱板11分隔形成的兩個獨立的、互不干擾的槽體，即第一槽體101和第二槽體201 —體形成。由此，簡化了第一槽體101和第二槽體201的生產工序，有效降低了生產成本。
[0086]如圖4 (b)所示，刻蝕裝置30包括第三槽體301和第三傳輸滾輪302，第三槽體301內容納有刻蝕液，第三傳輸滾輪302至少部分浸潤在所述刻蝕液中，且硅片60在第三傳輸滾輪302上傳輸。也就是說，第三傳輸滾輪302 —部分浸潤在刻蝕液中，第三傳輸滾輪302滾動一方面實現(xiàn)娃片60的傳輸,另一方面將刻蝕液傳遞給娃片60的下表面,在刻蝕液的張力作用下，刻蝕液會吸附在硅片60的下表面和邊緣處，從而刻蝕掉硅片60邊緣的PN結?？蛇x地，刻蝕液可為HF和HNO3的混合溶液。[0087]如圖4 (b)所示，第二磷硅玻璃去除裝置40包括第四傳輸滾輪401和第二風刀402,第四傳輸滾輪401用于傳輸娃片60,第二風刀402設置成用于向娃片60的上表面噴灑第二溶液，從而去除掉硅片60上表面處的磷硅玻璃?？蛇x地，第二溶液可以是HF溶液，當然也可以是HF和硫酸的混合溶液。
[0088]下面參考圖4 Ca)和圖4 (b)簡單描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于硅片60刻蝕的設備的工作過程，其中為描述方便、清楚，以第一溶液為HF溶液、刻蝕液為HF和HNO3的混合溶液、第二溶液為HF溶液、剩余刻蝕液移除裝置20同時包括吸酸滾輪21和第一風刀22為例進行說明。
[0089]首先，娃片60放置在第一傳輸滾輪102上,第一傳輸滾輪102滾動以傳輸娃片60,同時將HF水溶液傳遞至硅片60的下表面，在HF酸液的張力作用下，HF水溶液會粘附在硅片60的下表面和邊緣處并對去除掉娃片60下表面和邊緣處的磷娃玻璃。
[0090]娃片60隨后離開第一傳輸滾輪102并移動至第二傳輸滾輪202上,此時娃片60下表面的吸酸滾輪21吸附硅片60下表面殘余的HF溶液，同時位于硅片60上、下方的第一風刀22向硅片60的下表面吹風以加快硅片60下表面殘余的HF揮發(fā)，經過剩余刻蝕液移除裝置20處理，可徹底清除硅片60下表面殘余的HF，避免影響刻蝕工藝?？蛇x地，硅片60上表面的吸酸滾輪21吸附娃片60上表面殘余的HF溶液，同時位于娃片60上方的第一風刀22向硅片60的上表面吹風以加快硅片60上表面殘余的HF揮發(fā)，經過剩余刻蝕液移除裝置20處理，可徹底清除硅片60上表面殘余的HF，避免影響刻蝕工藝。
[0091]然后,娃片60移動至第三傳輸滾輪302上,第三傳輸滾輪302滾動以傳輸娃片60,同時將HF和HNO3的混合溶液傳遞至硅片60的下表面，在HF和HNO3酸液的張力作用下，HF和HNO3的混合溶液會粘附在硅片60的下表面和邊緣處并去除硅片60的邊緣處的PN結。
[0092]最后，硅片60離開第三傳輸滾輪302并移動至第四傳輸滾輪401，第四傳輸滾輪401的上方設有第二風刀402用于向娃片60的上表面噴灑HF溶液，從而去除娃片60上表面的磷硅玻璃，最終完成硅片60的全部刻蝕工藝。
[0093]通過據(jù)本發(fā)明實施例的刻蝕設備處理的硅片60，在硅片60的邊緣不會產生黑邊，硅片60的方阻不會上升，且不易刻蝕過度，同時還大大簡化了生產工藝，提高了生產效率，保證了產品的質量，具有顯著的實用效果。此外，根據(jù)本發(fā)明實施例的刻蝕設備只需在現(xiàn)有設備的基礎上進行簡單的調整和改進，從而大大節(jié)省了設備的生產和改裝成本。
[0094]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0095]盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種用于娃片的刻蝕方法，所述娃片的上表面、下表面以及邊緣處形成有磷娃玻璃，其特征在于，包括以下步驟: (a)去除所述硅片的所述邊緣和所述下表面處的磷硅玻璃； (b)對所述硅片的邊緣和下表面進行刻蝕，以去除所述硅片上的PN結；以及 (c)去除所述硅片的所述上表面的所述磷硅玻璃。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于硅片的刻蝕方法，其特征在于，在所述步驟(a)中，采用包含HF的第一溶液去除所述硅片的邊緣和下表面的磷硅玻璃。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于硅片的刻蝕方法，其特征在于，所述第一溶液含有硫酸。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于硅片的刻蝕方法，其特征在于，在所述步驟(a)之后且在所述步驟(b)之前，除去所述硅片上剩余的第一溶液。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于硅片刻蝕的方法，其特征在于，除去所述硅片上剩余的第一溶液包括: 采用吸酸滾輪和風刀中的至少一個除去所述硅片的至少其下表面上的剩余的第一溶液。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于硅片的刻蝕方法，其特征在于，在所述步驟(b)中，采用刻蝕液為HF和HNO3的混合溶液對所述硅片進行處理，以去除所述硅片上的PN結。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于硅片的刻蝕方法，其特征在于，在所述步驟(c)中，采用含有HF溶液或含有HF和硫 酸的混合溶液的第二溶液去除所述硅片上表面的磷硅玻璃。
8.根據(jù)權利要求1所述的用于硅片的刻蝕方法，其特征在于，所述第二溶液含有硫酸。
9.一種用于娃片的刻蝕設備，其特征在于，包括: 第一磷硅玻璃去除裝置，用于去除硅片邊緣和下表面處的磷硅玻璃； 刻蝕裝置，用于對所述硅片的邊緣和下表面進行刻蝕；以及 第二磷硅玻璃去除裝置，用于去除所述硅片的上表面的磷硅玻璃。
10.根據(jù)權利要求9所述的用于硅片的刻蝕設備，其特征在于，所述第一磷硅玻璃去除裝置中設置有含HF的第一溶液，以去除所述硅片的邊緣和下表面的磷硅玻璃。
11.根據(jù)權利要求10所述的用于硅片的刻蝕設備，其特征在于，所述第一溶液為HF溶液或含有HF和硫酸的混合溶液。
12.根據(jù)權利要求9所述的用于硅片的刻蝕設備，其特征在于，所述第一磷硅玻璃去除裝置包括: 第一槽體，所述第一槽體中容納有所述第一溶液；以及 第一傳輸滾輪，所述第一傳輸滾輪至少部分浸潤在所述第一溶液中，且所述硅片在所述第一傳輸滾輪上傳輸。
13.根據(jù)權利要求9所述的用于硅片的刻蝕設備，其特征在于，所述用于硅片的刻蝕設備，還包括:剩余刻蝕液移除裝置，所述剩余刻蝕液移除裝置用于移除經過第一磷硅玻璃去除裝置處理之后的所述硅片上剩余的第一溶液。
14.根據(jù)權利要求13所述的用于硅片的刻蝕設備，其特征在于，所述剩余刻蝕液移除裝置與所述第一磷硅玻璃去除裝置相鄰設置，并且所述剩余刻蝕液移除裝置，包括: 第二槽體，所述第二槽體與所述第一槽體相鄰設置； 第二傳輸滾輪，所述第二傳輸滾輪設置在所述第二槽體中，用于傳輸所述硅片；以及至少兩個吸酸滾輪，所述吸酸滾輪分別設在所述硅片的上表面和下表面處。
15.根據(jù)權利要求13所述的用于硅片的刻蝕設備，其特征在于，所述剩余刻蝕液移除裝置，包括: 第二槽體，所述第二槽體與所述第一槽體相鄰設置； 第二傳輸滾輪，所述第二傳輸滾輪設置在所述第二槽體中，用于傳輸所述硅片；以及 至少兩個第一風刀，所述第一風刀分別鄰近所述硅片的上表面和下表面設置。
16.根據(jù)權利要求14所述的用于硅片的刻蝕設備，其特征在于，所述剩余刻蝕液移除裝置，還包括: 至少兩個第一風刀，所述至少兩個第一風刀分別鄰近吸酸滾輪設置在所述硅片的上表面和下表面。
17.根據(jù)權利要求14所述的用于硅片的刻蝕設備，其特征在于，所述第一槽體和所述第二槽體通過設置在第三槽體中的隔板分隔所形成。
18.根據(jù)權利要求9所述的用于硅片的刻蝕設備，其特征在于，所述刻蝕裝置，包括: 第三槽體，所述第三槽體內容納有刻蝕液； 第三傳輸滾輪，所述第三傳輸滾輪至少部分浸潤在所述刻蝕液中，且所述硅片在所述第三傳輸滾輪上傳輸。
19.根據(jù)權利要求18所述的用于硅片的刻蝕設備，其特征在于，所述刻蝕液為HF和HNO3的混合溶液。
20.根據(jù)權利要求9所述的用于硅片的刻蝕設備，其特征在于，所述第二磷硅玻璃去除裝置包括: 第四傳輸滾輪，所述第四傳輸滾輪用于傳輸所述娃片；以及 第二風刀，所述第二風刀設置成用于向所述硅片的上表面噴灑第二溶液。
21.根據(jù)權利要求20所述的用于硅片的刻蝕設備，其特征在于，所述第二溶液為HF溶液或含有HF和硫酸的混合溶液。
【文檔編號】H01L21/306GK103456619SQ201210169710
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年5月28日 優(yōu)先權日:2012年5月28日
【發(fā)明者】王大男 申請人:北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司