從半導體剝離熱熔抗蝕劑的改進方法

專利名稱：從半導體剝離熱熔抗蝕劑的改進方法
技術領域：
本發明涉及一種用不損害所述半導體的電整體性的堿性剝離劑從半導體剝離熱熔抗蝕劑的改進方法。
背景技術：
半導體器件的制造，例如光伏電池和太陽能電池，包括半導體前面和背面上導電接觸或電流路徑的形成。金屬電流路徑必須能與半導體產生歐姆接觸，以確保從半導體出現的電荷載流子在無受干擾條件下進入到導電接觸中。為了避免電流損耗，金屬化的接觸柵格必須具有適當的電流導電率，也就是高導電率或足夠大的導體路徑橫截面。存在多種金屬涂敷太陽能電池背面的工藝。通常鋁是背面金屬的選擇。例如通過氣相沉積或通過印刷將鋁施加到背面，鋁被趕進背面中或合金化到背面中。使用厚膜技術的金屬涂敷是使導體路徑金屬化的常規方法。使用的粘接劑包括金屬粒子并且最終是導電的。通過絲網、掩模、移印或膏體運筆來施加粘接劑。通常使用的工藝是絲網印刷工藝，其中制作具有80 μ m到100 μ m最小線寬的指狀金屬涂敷線。即使與純金屬結構比較，柵格寬度導電損耗明顯。這對串聯電阻和填充因子以及太陽能電池效率可具有負面效應。因為該工藝導致導體路徑變得更平坦，所以在更小的導體路徑寬度上的印刷中該效應被強化。金屬粒子間的非導電氧化物和玻璃成分是導電率降低的根本原因。當金屬涂敷前側或光入射側時，目的是用盡可能多的表面捕獲光子。產生前側接觸的復雜工藝使用激光和其他成像技術用于定義導體路徑結構。半導體前側可接受晶體定向紋理蝕刻，目的是賦予表面以能減少反射的改進的光入射幾何結構。為了產生半導體結， 在半導體的前側發生磷擴散或離子注入以產生η摻雜(η+或η++)區域并給半導體提供PN 結。η摻雜區域可以指發射器層。將抗反射涂層加到前側或發射器層。另外抗反射涂層可用作鈍化層。合適的抗反射涂層包括氧化硅層例如SiOx、氮化硅層例如Si3N4，或氧化硅和氮化硅層的組合。在上述分子式中，χ是氧原子個數，典型的χ是整數2。這樣的抗反射涂層可通過多種工藝沉積，例如通過各種氣相沉積方法，例如化學氣相沉積和物理氣相沉積。然后在前側確定開口或圖案。圖案穿透抗反射涂層以暴露半導體表面。可用多種工藝形成圖案，例如但不局限于激光切除、機械方法、化學和掩模工藝。典型的化學和掩模工藝包括在半導體前側上選擇性施加化學或抗蝕劑掩模材料，然后施加刻蝕材料以在抗反射層中形成開口。在抗反射層中形成開口的化學或刻蝕方法的實例是用緩沖氧化物蝕刻劑進行刻蝕。緩沖氧化物蝕刻劑可包括與例如銨化合物的緩沖劑混合的一種或多種無機酸。 蝕刻后掩模通常在電流路徑的金屬化前被移除。一般，用包括氫氧化鈉或氫氧化鉀的堿性溶液從半導體上去除或剝離掩模。典型地通過將具有掩模的整個半導體浸沒到堿性溶液中或通過用堿性溶液噴射半導體來執行剝離。兩種情況下堿性剝離溶液接觸已金屬化的暴露半導體和損害半導體電整體性的背面鋁電極。為了獲得電流路徑的金屬化，半導體前側和鋁電極都必須能充分導電。然而，堿性剝離劑，例如氫氧化鈉和氫氧化鉀，增加了半導體的表面電阻率并還導致了鋁電極的腐蝕，使得半導體導電率降低。結果損害了半導體前側的金屬化，導致電流路徑和半導體間歐姆接觸的降低和電流損耗。由此，需要一種剝離劑配方，其阻止表面電阻增加和鋁電極的腐蝕。

發明內容
方法包括a)提供半導體襯底，該襯底包括PN結、前側抗反射涂層和在具有PN結的半導體襯底背面包含鋁的電極；b)向具有PN結的半導體襯底上的抗反射涂層上選擇性施加熱熔抗蝕劑；c)將蝕刻劑施加到具有PN結的半導體襯底的抗反射涂層的暴露部分，以去除抗反射涂層暴露的部分并選擇性暴露具有PN結的半導體襯底的前側；以及d)將包含碳酸鉀和硅酸鉀的剝離劑施加到具有PN結的半導體襯底上，以從抗反射涂層中去除熱熔抗蝕劑。方法還包括a)提供包括PN結的半導體襯底，包括具有PN結的半導體襯底的前側上的選擇性發射器和背面的鋁電極；b)選擇性施加熱熔抗蝕劑到具有PN結的半導體襯底上的選擇性發射器；c)向具有PN結的選擇性發射器的暴露部分施加抗蝕劑以刻蝕暴露部分；以及d)施加包括碳酸鉀和硅酸鉀的剝離劑到具有PN結的半導體襯底以從選擇性發射器中去除熱熔抗蝕劑。在上述方法中使用的包含碳酸鉀和硅酸鉀的剝離劑組合物容易從抗反射涂層或摻雜的半導體襯底的選擇性發射器層中去除熱熔抗蝕劑，同時不損害具有PN結的半導體襯底的電整體性。具有PN結的半導體襯底的前側的表面電阻基本不受剝離劑的影響，由此金屬可容易沉積到半導體襯底前側暴露的部分以形成電流路徑。另外，剝離劑不會引起在半導體襯底背面上的含鋁電極的腐蝕。由此，獲得了足夠的歐姆接觸以確保從半導體出現的電荷載流子在無干擾條件下進入到導電電流路徑中以提供所需的導電率。
具體實施例方式
本說明書通篇使用的術語“沉積”和“電鍍”可替換使用。術語“電流路徑”和“電流線”交替使用。術語“組合物”和“浴”可替換使用。不定冠詞“一個”意欲指代包括單數和復數。術語“選擇性沉積”意思是在襯底上具體需要的區域發生材料沉積。術語“抗蝕劑”是指不被包含無機酸或有機酸的蝕刻劑物理或化學改變的化合物。術語“氫化”指用氫 (-CH2-CH2-)對化合物的部分或所有非飽和化學鍵(-C = C-)進行化學處理，使得鍵斷裂或飽和。除非上下文由明確指示，否則下面縮寫具有如下意思°C=攝氏度；g =克；mg = 千克；cps = 1Χ1(Γ3 帕斯卡(Pas) = 0. 01 泊=1. 02Χ l(T4kps/m2，A =安培；dm =分米，μπι =微米；nm =納米；以及UV =紫外。除非另有指示，否則所有的百分比和比例都是重量。所有范圍是包括并可以任何順序組合，但很明確的是這些數值范圍限制為總和為100%。
剝離劑組合物包括水溶液形式的碳酸鉀和硅酸鉀的組合。剝離劑用來基本去除用于光伏電池和太陽能電池制造中的具有PN結半導體襯底上的所有熱熔抗蝕劑。碳酸鉀和硅酸鉀基本不增加半導體的表面電阻或引發在半導體襯底背面的含鋁電極的腐蝕，而損害半導體導電率。由此，沉積在半導體前側上的電流路徑具有與半導體表面或發射器層的足夠的歐姆接觸，以確保從半導體出現的電荷載流子在無干擾條件下進入導電電流路徑以提供所需導電率。剝離劑組合物被制備為濃縮物，然后在施加前稀釋到所需濃度。具體稀釋可根據熱熔抗蝕劑的成分而變化。碳酸鈉鹽和硅酸鈉鹽被排除在剝離劑組合物之外。另外， 任何損害半導體襯底的電整體性的化合物也被排除在剝離劑成分之外。可選的，剝離劑組合物包含一種或多種消泡劑；然而，選擇的消泡劑基本不損害半導體襯底的電整體性。剝離劑組合物用在光伏電池和太陽能電池的制造中，所述電池由單晶、多晶或非晶硅半導體晶片組成。盡管下面的描述是關于硅半導體晶片，其他合適的半導體襯底，例如砷化鎵、鍺化硅和鍺晶片也可使用。當使用硅晶片時，它們典型地具有基于P型的摻雜。半導體襯底的整個背面可用鋁涂敷，或部分背面可用鋁涂敷，例如形成柵格。這種背面金屬化可通過現有技術中的多種技術提供。典型的，鋁涂層以導電鋁糊的形式，或包括含鋁的糊的形式施加到背面，含鋁的糊可包含其他金屬，例如銀、鎳、鈀、銅、鋅或錫。這些導電糊典型的包括嵌入到玻璃基質和有機粘合劑中的金屬顆粒。導電糊可通過多種技術例如絲網印刷施加到襯底上。在施加糊后，將其燒結以去除有機粘合劑。燒結典型的在600°C 到800°C的溫度下進行。當使用含鋁的導電糊時，鋁部分擴散到襯底的背面，或如果使用含銀或另一金屬形式的導電糊，鋁可與銀或其他金屬形成合金。使用這種含鋁糊可改善電阻接觸并提供“P+”摻雜區域。可通過之前施加的鋁或硼的隨后相互擴散來產生重摻雜“P+” 型區域(“P++”型區域)。典型地，形成重摻雜“P+”型區域。襯底前側可接受晶體定向紋理蝕刻，目的是賦予表面以能減少反射的改進的光入射幾何結構。為了產生半導體結，在晶片前側進行磷擴散或離子注入以生成η摻雜(η+或 η++)區域，并提供具有PN結的晶片。η摻雜區域可指代發射器層。抗反射涂層添加到前側或晶片的發射器層。另外抗反射涂層可用作鈍化層。合適的抗反射涂層包括，但不局限于例如SiOx的氧化硅涂層，例如Si3N4的氮化硅涂層，或氧化硅和氮化硅涂層的組合。在上述化學式中，χ是氧原子數量，典型的χ是整數2，即二氧化硅。這樣的抗反射涂層可以通過多種工藝沉積，例如通過多種氣相沉積方法，例如化學氣相沉積和物理氣相沉積。盡管沒有限制氧化硅和氮化硅涂層上的厚度，但是典型的它們為 50nm 至 150nm 厚。熱熔抗蝕劑可通過噴墨印刷、氣溶膠或絲網印刷選擇性的沉積在抗反射涂層上。 選擇性施加熱熔抗蝕劑以形成與電流路徑相反的圖形。W02005/013323和W02005/011979 公開了光伏器件制造中的絲網印刷抗蝕劑的方法。優選的，使用噴墨印刷或氣溶膠將熱熔抗蝕劑選擇性施加到抗反射涂層上。更優選的，使用噴墨印刷將它們選擇性的施加。通過噴墨印刷或氣溶膠施加期間，熱熔抗蝕劑的粘度范圍為7cps到21cps，優選為9cps到15cps。 最優選的施加粘度為IOcps到12cps的熱熔抗蝕劑。噴墨印刷方法可以是連續的噴墨方法或需要時滴下方式。連續方法是抗蝕劑的方向由改變電磁場來調節同時使用泵連續噴射抗蝕劑的印刷方法。需要時滴下的方式是僅當需要時通過電信號分配抗蝕劑的方法。需要時滴下可分成通過使用壓電板由電產生機械變化產生壓力的壓電噴墨方式，和使用由熱產生的氣泡膨脹而產生的壓力的熱噴墨方式。與噴墨印刷的方法相比，氣溶膠方法首先形成抗蝕劑的氣溶膠。氣溶膠經由安裝到印刷頭的壓力噴嘴被引導至半導體襯底。氣溶膠與聚焦氣體混合并以聚焦形式運送到壓力噴嘴。使用聚焦氣體分配抗蝕劑減少了阻塞噴嘴的可能性，而且還能夠形成更精細的電流路徑、比噴墨裝置更大的長寬比。熱熔抗蝕劑在等于和小于95°C的溫度以下選擇性施加到抗反射涂層的表面，且優選65°C到90°C。更優選的，在70°C到80°C的溫度下施加熱熔抗蝕劑。這樣低的噴射溫度允許抗蝕劑在大多數噴射印刷頭模具中使用。而且，抗蝕劑在低溫下具有較長的自身壽命。 熱熔抗蝕劑在施加和粘附到抗反射涂層表面后迅速變硬，因此在分子式中不需要硬化劑或交聯劑。由此，可方法中省略UV施涂步驟和其他常規硬化步驟或固化。熱熔抗蝕劑是非固化抗蝕劑。盡管對該方法的電流線的厚度沒有限制，但是典型的熱熔抗蝕劑選擇性的施加到SiOx或氮化硅的涂層上，以形成具有等于或小于100 μ m厚度的電流線，或厚度例如為 80 μ m 至Ij 20 μ m,或例如從 70 μ m 至Ij 30 μ m。在可選擇實施例中，熱熔抗蝕劑選擇性施加到可選擇的發射器的表面而不是抗反射涂層上。半導體的可選擇發射器層包括高表面摻雜濃度的區域，例如超過5X IO19CnT3，其導致例如小于60歐姆/平方的表面電阻，典型的小于50歐姆/平方，更典型的小于40歐姆/平方。鄰近區域的低表面摻雜濃度，例如小于1 X IO1W3,其導致例如大于60歐姆/平方的表面電阻，典型的超過70歐姆/平方，更典型的大于80歐姆/平米。典型的熱熔抗蝕劑選擇性施加以覆蓋高摻雜濃度區域或低表面電阻區域。直到蝕刻或去除熱熔抗蝕劑的之后，抗反射層才沉積在可選擇發射器層上。典型的，氮化硅或二氧化硅的抗反射層沉積在整個可選擇發射器上，且電流路徑在高摻雜或低表面電阻區域上選擇性形成。電流路徑通過穿透的方式與低表面電阻的底層區域進行歐姆接觸。美國專利公開號2010/02188 公開了太陽能電池中的這種選擇性發射器和它們的制造方法。熱熔抗蝕劑包括能耐受無機酸蝕刻劑和緩沖氧化物緩沖蝕刻劑的組分。這樣的材料包括但不局限于蠟以及聚酰胺樹脂，蠟例如為天然蠟、化學改性蠟和合成蠟。天然蠟包括但不局限于巴西棕櫚蠟、褐煤蠟、植物蠟、脂肪酸蠟。合成蠟包括但不局限于石蠟、微晶聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、聚丁烯蠟、聚乙烯丙烯酸蠟、聚酯蠟和費希爾-特羅普希 (Fischer-Tropsch)蠟。化學改性蠟包括蠟的衍生物。典型使用的蠟是脂肪酸蠟和石蠟以及它們的衍生物。更典型的是使用石蠟。美國專利第5645632號、5783657、5998570、6沈8466、 6399713、6492458、6552160、5981680、4816549、6870011、6864349 以及 6956099 和美國公開專利申請20040186^3中公開了用于熱熔抗蝕劑中的聚酰胺樹脂的例子，在本文中它們全文引作參考。可商用的聚酰胺樹脂的例子是SylvacleaKD:2612,Sylvagel 5600、Sylvagel 6100、Sylvaclear loo、Sylvaclear 100LM、Sylvaclear C75v、Uniclear 100 和Uniclear 100v。所有樹脂可從美國佛羅里達杰克遜維爾的亞利桑那州化學公司(Arizona Chemical Company, Jacksonville, Floride, U. S. Α)獲得。在本領域和文獻中熟知的是，熱熔抗蝕劑中可含有多種含量的蠟。例如，典型的脂肪酸蠟的含量可為能提供50到400酸值或例如從 150 到 300 (mg ΚΟΗ/g)酸值的量。熱熔抗蝕劑可包括一種或多種氫化松香樹脂，其包括作為主要成分的氫化或部分氫化松香酸或其鹽，其衍生自松香酸和具有菲核的通式為C19H29COOH的海松酸型的松香酸。異構體包括但不限于左旋海松酸、新揪酸(neoabietic acid)、長葉松酸、脫氫揪酸、二氫松香酸(3種可能)和四氫松香酸。平均分子量的范圍為300到308的范圍，或例如在302到 306。酸值至少是150或例如從155到200，或例如從170到190 (mg KOH/g)。松香來自于松樹(主要是長葉松和長尾松)。脂松香是松節油蒸發形成從活樹流出的油性樹脂之后獲得的殘余物。通過用石腦油提取松樹樹樁并蒸留掉揮發成分而獲得木松香。塔羅油是分餾塔羅油的共生產物。氫化松油樹脂可商業獲得或根據文獻公開的方法從它們的自然源中提取并提煉。可商業獲得的部分氫化松香樹脂的例子是可從皮諾瓦(Pinova)公司獲得的 STAYBELITE A氫化松香。另一可商業獲得的部分氫化松油樹脂是STAYBELITE :樹脂-E。商業可獲得的全氫化松香是FORALtmAXE。一般而言，氫化松香樹脂可以多于或等于 20wt %的量包括在熱熔抗蝕劑中，或例如從20wt %到30wt %，或例如從25wt %到^wt %。當熱熔抗蝕劑包括一種或多種氫化松香樹脂時，典型的它們包括一種或多種具有 R1COO-M化學式的脂肪酸或鹽，其中R1是具有7至48個碳原子、優選12到M碳原子的直鏈、支鏈或環狀的烷基或鏈烯基，M是氫或例如鈉、鉀、鈣、銨或NHx(CH2CH2OH)z的抗衡離子， 其中y和ζ是從0到4的整數并且它們的和總是4。這樣的脂肪酸包括但不局限于辛酸、癸酸、月桂酸、亞油酸、肉豆蔻酸、油酸、棕櫚酸和硬脂酸或其鹽。典型的，脂肪酸選自月桂酸、 亞油酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸和其鹽。優選的脂肪酸選自肉豆蔻酸、棕櫚酸和其鹽。這些脂肪酸和其鹽具有200或更多的酸值，典型的從215到250 (mg KOH/g)。多種脂肪酸或其鹽可來自天然油，例如海產油(marine)、油菜籽油(rapseed)、動物脂、妥爾油、棉花籽和椰子。這些脂肪酸、鹽和混合物既可商業獲得也可通過本領域已知的工藝制造。一般來說，這些脂肪酸和鹽可以至少65wt%的量包含在熱熔抗蝕劑中，，或例如從70wt%到80wt%的含量，或例如從75襯％到82襯％的含量。可選的，熱熔抗蝕劑包括一種或多種光學光亮劑。可使用常規的光學光亮劑，例如熒光增白劑。這樣的光學光亮劑包括但不局限于4，4’_二 [2-(2-甲氧基苯基)乙烯基]-1， 1，-聯苯、1，4_ 二 (2-氰基苯乙烯基)苯、2，2，-(1，4_萘二基)二苯并噁唑、2，2，42，5-噻吩二基)二 [5-(1，1-二甲基乙基)]-苯并噁唑、2，5_噻吩二基二(5-叔丁基-1，3-苯并噁唑)和，2，-(1，2-乙烯二基(ethenediyl) 二 _4，1_亞苯基)二苯并噁唑。商業可獲得的熒光增白劑的實例是瑞士西巴(Ciba)的UVITEXtmFP和UVITEXtmOB以及德國拜爾(BayerA. G) 的BLANK0PH0R 。這樣的光學光亮劑可以0. 01 丨％到Iwt %或例如從0. 05 丨％到0. Iwt % 的含量包含在熱熔抗蝕劑中。通過任何合適的本領域已知的方法將蝕刻劑施涂到選擇性涂敷有SiOx、氮化硅的具有熱熔抗蝕劑的舉導體襯底上或選擇性發射器上。這樣的方法包括在蝕刻劑浴槽中浸入半導體襯底，通過噴墨印刷、氣溶膠或使用常規噴霧設備選擇性施涂。蝕刻劑可在溫和溫度下施涂。蝕刻溫度范圍從室溫到50°C，或例如從25°C到40°C。蝕刻劑可包括一種或多種無機酸和一種或多種多元醇以及余量的水。蝕刻時間可根據蝕刻劑中的組成及其濃度以及抗反射涂層的類型而改變。例如，當抗反射涂層是氮化硅，刻蝕典型的從180秒到300秒。當抗反射涂層是二氧化硅，刻蝕時間典型的從30秒到 180 秒。無機酸包括但不局限于氫氟酸、鹽酸、硫酸、硝酸和磷酸。典型的無機酸以濃縮或稀釋的水溶液的溶液形式而提供。優選的，無機酸是鹽酸。無機酸的含量為蝕刻劑的到 20wt%o在室溫下多元醇是水溶性的并且與無機酸相容，由此不存在穩定性問題。這樣的多元醇包括但不局限于二醇類，例如多元醇，例如乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、聚丁二醇、二丙二醇、三丙二醇和甘油。典型的，多元醇選擇乙二醇和丙二醇。蝕刻劑中包含的這類多元醇含量為20體積％到80體積％，或例如從為40體積％到70體積％，或例如從50%體積到60體積％。除了無機酸和多元醇外，銨化合物還可包括在蝕刻劑中。典型的，蝕刻劑包括一種或多種銨化合物。銨化合物包括但不局限于氟化銨和二氟化銨。優選的銨化合物是氟化銨。 典型的銨化合物以濃縮水溶液或稀釋溶液的形式提供。銨化合物含量為蝕刻劑的10wt%到 40wt%。典型的當銨化合物包括在蝕刻劑中，其與無機酸的體積比在10 1到4 1之間變化。典型的蝕刻劑是體積比10 1到4 1的水溶性氟化銨和水溶性氟化氫，以及為40 體積％到60體積％—種或多種多元醇。該配方的余量可以是水。當完成刻蝕時，可用水沖洗半導體以去除任何蝕刻劑。然后從半導體襯底上剝離掉熱熔抗蝕劑。用碳酸鉀和硅酸鉀堿性溶液組合物剝離掉熱熔抗蝕劑。剝離組合物中含有的碳酸鉀含量為5g/L到50g/L，或例如為10g/L到30g/L。剝離組合物中含有的硅酸鉀含量為0. lg/L到10g/L，或例如從0. 5g/L到5g/L。碳酸鉀是組合物中的主要剝離成分，而含有的硅酸鉀主要是保護半導體襯底背面的包含鋁的電極不受腐蝕。當一種或多種消泡劑包含在剝離組合物中時，它們的含量為0. lg/L到10g/L。剝離組合物的余量是水。在從室溫到700C、或例如從300C到60°C的溫度下使用剝離組合物。典型的，溫度范圍為從40°C到50°C。剝離可花費五分鐘或更少，或例如從一分鐘到15秒鐘。典型的剝離在從15秒到45秒的范圍。阻抗劑的剝離基本上完成。在室溫下阻抗劑也保留在溶液中。 不可檢測到的少量的阻抗劑殘留物可保留在半導體上，但可用水從半導體襯底沖洗掉。剝離組合物最初可制成水性濃縮物。濃縮物包含150g/L到300g/L的碳酸鉀和5g/ L到50g/L的硅酸鉀。消泡劑可包括在濃縮物中或在剝離前它們可根據需要添加在稀釋的工作組合物中。當它們包含在濃縮物中時，它們在lg/L到20g/L的范圍。典型的在剝離前消泡劑添加到稀釋的剝離劑組合物中。濃縮物和稀釋的工作剝離組合物的PH范圍從8到 12，或例如從9至IJ 11。典型的pH在9至IJ 10范圍中。消泡劑包括但不局限于植物油，例如大豆油、例如C7-Q脂肪醇的長鏈脂肪醇， 基于硅樹脂的止泡劑，例如聚二甲基硅氧烷、硅酮二醇、氟硅氧烷和氧化乙烯/氧化丙烯共聚物。可商業獲得的止泡劑的例子是ANTIF0AM2750-1 (從陶氏(Dow)化學公司獲得)、 ANTIFOAM 1430(可從道康寧(Dow Corning)獲得)以及TEGO F0AMEX835 (可從愛富尼克(Evonik)獲得)。然后在前側電流線上沉積一層金屬。典型地，將銀糊施加到電流線并燒結。典型地之后接著本領域公知的光誘導金屬鍍敷。金屬包括但不限于銀、銅和鎳。如果金屬源是無電鍍浴，在不施加外界電流的情況下完成鍍敷。如果金屬源是電鍍浴，后側電壓(整流器)施加到半導體晶片襯底上。商業上可獲得的無電鍍鎳浴的例子是DURAP0SIT SMT88和 NIP0SIT PM988以及PM988。商業上可獲得的電鍍鎳浴的例子是NICKEL GLEAM 系列的電鍍產品。商業上可獲得的銅電鍍浴的例子是COPPER GLEAM ST901和901。商業上有用的銀鍍浴的例子是可獲得的ENLIGHT 620銀鍍片。上述所有商業上可獲得的浴是從馬薩諸塞州馬爾伯勒的羅姆和哈斯電子材料LLC公司獲得的。光可以是連續的或脈沖的。半導體浸入在金屬電鍍浴槽中且光施加到半導體上獲得電流線中的金屬電鍍。光源包括但不局限于白熾燈、LED燈(發光二極管)、紅外燈、熒光燈、水銀燈、鹵燈和激光。當半導體襯底包括選擇性發射器時，抗反射涂層通過例如等離子加強化學氣相沉積步驟沉積在整個選擇性發射器上。然后印刷電流路徑，例如使用包含銀粒子的厚膜糊劑到抗反射涂層的高摻雜區域上進行絲網印刷，。然后使用本領域已知的常規方法燒結半導體襯底，使得電流路徑上的印刷穿透抗反射涂層，與高摻雜區域形成歐姆接觸。典型的電流密度在0. ΙΑ/dm2到5A/dm2。具體的電流需要根據使用晶片的具體尺寸決定。使用的電鍍工藝是常規的。典型的，這樣的金屬層在Iym到50μπι的范圍，更典型的從5μπι至Ij25ym厚。包含下面的例子以示出發明的各個方面，而不是意圖限定發明的范圍。實施例1制備具有下表公開的配方的熱熔噴射阻抗劑。
權利要求
1.一種方法包括(a)提供包括PN結的半導體襯底、具有PN結的半導體襯底的前側的抗反射涂層和背側的包括鋁的電極；(b)在具有PN結的半導體襯底上的抗反射涂層上選擇性施加熱熔抗蝕劑；(c)向具有PN結的半導體襯底的抗反射涂層的暴露部分施加蝕刻劑以去除抗反射涂層的暴露部分并選擇性暴露具有PN結的半導體襯底的前側；以及(d)向具有PN結的半導體襯底施加包括碳酸鉀和硅酸鉀的剝離劑以從抗反射涂層中去除熱熔抗蝕劑。
2.根據權利要求1的方法，進一步包括在具有PN結的所述半導體襯底的選擇性暴露的前側上沉積金屬以形成電流路徑的步驟。
3.根據權利要求1的方法，其中所述剝離劑還包括一種或多種消泡劑。
4.根據權利要求1的方法，其中所述剝離劑組合物的PH范圍從8到12。
5.根據權利要求1的方法，其中所述剝離劑的溫度范圍為室溫到70°C。
6.根據權利要求1的方法，其中所述熱熔阻抗劑包括一種或多種蠟和一種或多種氫化松香樹脂。
7.—種剝離劑組合物基本由碳酸鉀、硅酸鉀和水組成。
8.如權利要求7所述的剝離組合物，進一步含有一種或多種消泡劑。
9.一種方法包括a)提供包括PN結的半導體襯底，具有PN結的所述半導體襯底的前側上的選擇性發射器和背面的包括鋁的電極；b)向具有PN結的半導體襯底上的選擇性發射器選擇性地施加熱熔抗蝕劑；c)向具有PN結的所述選擇性發射器的暴露部分施加蝕刻劑以蝕刻所述暴露部分；以及d)向具有PN結的半導體襯底施加包括碳酸鉀和硅酸鉀的剝離劑以從選擇性發射器中去除熱熔抗蝕劑。
全文摘要
將熱熔抗蝕劑選擇性地施加到半導體晶片的抗反射涂層或選擇性發射器上。用包含無機酸的蝕刻劑蝕刻掉抗反射涂層或選擇性發射器的暴露部分以暴露半導體表面。然后用不損害半導體的電整體性的堿性剝離劑從半導體上剝離掉熱熔抗蝕劑。然后金屬化暴露的半導體以形成電流路徑。
文檔編號H01L21/00GK102569017SQ20111040295
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者R·K·巴爾, 董華 申請人:羅門哈斯電子材料有限公司