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抑制背景鍍覆的方法

文檔序號(hào):6933207閱讀:402來(lái)源:國(guó)知局

專利名稱::抑制背景鍍覆的方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及抑制半導(dǎo)體中的背景鍍覆的方法。更具體來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及使用氧化劑抑制半導(dǎo)體中的背景鍍覆。
背景技術(shù)
:在工件上不希望鍍覆的區(qū)域的鍍覆有時(shí)候被稱為背景鍍覆。對(duì)于需要選擇性鍍覆的工件,例如在制造鍍覆的高精密性電部件的時(shí)候,這種背景鍍覆經(jīng)常不利于工件的功能或美觀性。一些背景鍍覆會(huì)導(dǎo)致工件發(fā)生電短路,使得使用該工件的電學(xué)設(shè)備喪失功能。另外,背景鍍覆還會(huì)導(dǎo)致鍍覆材料的浪費(fèi)。這種浪費(fèi)會(huì)提高工藝和最終產(chǎn)品的成本。如果進(jìn)行鍍覆的特定金屬碰巧是金、銀、鉑或鈀之類的貴金屬的話,這種成本的增加會(huì)相當(dāng)顯著。即使在需要并且能夠從背景鍍覆的區(qū)域回收金屬的方案中,金屬回收也會(huì)使得用來(lái)制造最終產(chǎn)品的總體工藝的復(fù)雜性和成本提高。許多常規(guī)的選擇性鍍覆的方法需要多個(gè)步驟。例如,當(dāng)使用固體掩模覆蓋工件上不希望進(jìn)行鍍覆的區(qū)域的時(shí)候,將掩模施加于工件,然后對(duì)工件進(jìn)行選擇性鍍覆,然后剝?nèi)パ谀?。然而,制備掩模、將掩模施加于工件和從工件剝?nèi)パ谀?huì)帶來(lái)成本和復(fù)雜性。另外,固體掩模并不總是能夠很容易地或者并不總是能夠施加于工件并從工件除去。當(dāng)工件的需要掩蔽的區(qū)域難以達(dá)到或者不可達(dá)到的時(shí)候便會(huì)如此。這種工件的一個(gè)例子是一種光生伏打器件,其中介電層涂覆的導(dǎo)電材料或半導(dǎo)體材料中裂縫、裂紋或針孔是背景鍍覆的位點(diǎn)。這些缺陷的尺寸很小,對(duì)這些位點(diǎn)施加掩模是不現(xiàn)實(shí)的。另外,因?yàn)槿毕菥哂形⒂^尺寸,因此經(jīng)常肉眼不可見(jiàn),工人們經(jīng)常只有在鍍覆金屬之后才知道缺陷的存在,此時(shí)所得的制品不適于商業(yè)用途。光生伏打器件,例如太陽(yáng)能電池,經(jīng)常包括形成單獨(dú)的大PN結(jié)的半導(dǎo)體晶片。入射到該P(yáng)-N結(jié)上的電磁輻射(例如太陽(yáng)光)會(huì)在器件中產(chǎn)生載荷子,產(chǎn)生電流,所產(chǎn)生的電流必須收集起來(lái)并傳輸?shù)酵獠侩娐?。所產(chǎn)生3的電流大致與入射的輻射成比例。與P-N結(jié)的兩側(cè)歐姆接觸的金屬圖案可以收集電流。這些金屬圖案需要提供低電阻的路徑,使得所產(chǎn)生電流的電阻損耗盡可能減小。所述金屬圖案的物理范圍,特別是器件前表面上的物理范圍必須受到限制,使得阻礙入射的輻射能量的表面積最小化,即用于產(chǎn)生電流目的的能量損失最小化。通常,前金屬圖案包括電導(dǎo)性極高的材料形成的窄條。在所述導(dǎo)電材料的窄條之間具有薄介電材料涂層摻雜的半導(dǎo)體材料,例如摻雜的硅。所述介電層的厚度可以為5-20微米。該介電層可以作為太陽(yáng)能電池中的減反射層。這些介電材料的例子是二氧化硅和氮化硅。在制造光生伏打器件的過(guò)程中,首先在摻雜的半導(dǎo)體材料上形成介電層,然后形成用于所述器件的金屬圖案??梢酝ㄟ^(guò)任意常規(guī)的方法形成介電層,例如化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積。一旦沉積介電層后,便隨即通過(guò)常規(guī)的成像法形成一定的圖案,使用常規(guī)的方法以該圖案沉積金屬,使其具有導(dǎo)電性。在圖案的金屬化過(guò)程中,可能由于介電層中存在缺陷,出現(xiàn)不希望有的背景鍍覆,導(dǎo)致制品不適于商業(yè)應(yīng)用。如上所述,在金屬鍍覆之前,這些缺陷通常都是不顯著的。這些缺陷,例如裂紋、裂縫或針孔,會(huì)使得半導(dǎo)體的摻雜發(fā)光層暴露出來(lái),作為背景鍍覆的位點(diǎn),從而降低所需的選擇性鍍覆的質(zhì)量。人們認(rèn)為這些缺陷會(huì)由于介電層的脆性和厚度,在制造工藝和加工半導(dǎo)體的一個(gè)或多個(gè)步驟中產(chǎn)生。由于這些缺陷很小,許多缺陷的尺寸是微觀的,通過(guò)施加常規(guī)的固體掩模來(lái)解決背景鍍覆的問(wèn)題是不現(xiàn)實(shí)的。因此,人們需要一種能夠解決半導(dǎo)體中的背景鍍覆的無(wú)掩模法。美國(guó)專利第4,217,183號(hào)揭示了一種在對(duì)用于集成電路和電路板的晶片芯片進(jìn)行金屬鍍覆的時(shí)候,盡可能減少導(dǎo)電性表面(例如陰極)上的背景鍍覆的無(wú)掩模法。所述陰極可以是金屬、光電導(dǎo)體或者絕緣體和導(dǎo)體的復(fù)合結(jié)構(gòu)。該專利揭示了將陰極和陽(yáng)極置于鎳或銅電解質(zhì)中,將能量束(例如氬激光器發(fā)射的能量束)會(huì)聚通過(guò)電解質(zhì),投射到陰極的需要進(jìn)行鍍覆的選定的區(qū)域,在陰極和陽(yáng)極之間形成電勢(shì)。盡管該專利揭示了用來(lái)盡可能減小背景鍍覆的無(wú)掩模法,但是這種方法可能仍然不適于解決由于半導(dǎo)體的介電層中的缺陷造成的背景鍍覆。一般來(lái)說(shuō),這些缺陷無(wú)法通過(guò)肉眼觀察到。因此,在試圖避免缺陷的同時(shí)選擇性地施加能量束的方法是不現(xiàn)實(shí)的。另外,即使在工件上形成用來(lái)引導(dǎo)能量束的不包括介電材料部分的圖案,能量束中仍然會(huì)有足夠的能量在圖案的周邊處與介電層中的微小缺陷重疊,造成有害的背景鍍覆。因此,工業(yè)中仍然需要抑制半導(dǎo)體中介電缺陷處的背景鍍覆的方法。一種方法包括提供半導(dǎo)體,所述半導(dǎo)體包括用于導(dǎo)電性母線和集流線路的導(dǎo)電圖案,還包括涂覆于所述半導(dǎo)體的正面之上的導(dǎo)電性圖案之間的間隔的介電層,所述介電層包括一個(gè)或多個(gè)缺陷;至少使得所述包括一個(gè)或多個(gè)缺陷的介電層與一種或多種氧化劑接觸;在導(dǎo)電圖案上選擇性地沉積金屬層。介電層上的背景鍍覆會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生商業(yè)上無(wú)法接受的產(chǎn)品。不幸的是,介電層中的這些缺陷由于具有微觀尺寸,通常無(wú)法通過(guò)肉眼觀察到,因此,許多掩模之類的常規(guī)方法無(wú)法用來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。另外,同樣因?yàn)槿毕菥哂形⒂^尺寸,許多常規(guī)的無(wú)掩模法也是不適用的。工人們通常直到金屬鍍覆之后才會(huì)發(fā)現(xiàn)缺陷,在金屬鍍覆之后,介電層上的背景鍍覆比較容易觀察到。不幸的是,目前沒(méi)有工業(yè)可用的從介電層除去不希望的鍍覆物的方法,而所得的產(chǎn)品不適用于商業(yè)應(yīng)用。通過(guò)在金屬化鍍覆導(dǎo)電性圖案之前,至少對(duì)介電層施用一種或多種氧化劑,能夠抑制不希望出現(xiàn)的背景鍍覆,得到商業(yè)可用的產(chǎn)品。氧化劑可以以氣態(tài)或液態(tài)形式施用,不需要僅對(duì)缺陷位點(diǎn)施用,而是對(duì)整個(gè)介電層施用。因此,工人們無(wú)需知道缺陷的位置,或者半導(dǎo)體是否具有這樣的缺陷,可以在制造工藝中用該方法對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體進(jìn)行處理,從而提供了快速而有效的提供商業(yè)可接受的半導(dǎo)體的方法。圖1顯示了本發(fā)明的光生伏打器件。圖2是根據(jù)本發(fā)明在光生伏打器件上提供金屬涂層的示意圖。圖3是用來(lái)比較在金屬鍍覆之前用臭氧處理90分鐘的太陽(yáng)能電池板和在金屬鍍覆之前沒(méi)有進(jìn)行處理的太陽(yáng)能電池板的照片。具體實(shí)施例方式在本說(shuō)明書(shū)中,術(shù)語(yǔ)"鍍覆"表示如上下文所述,通過(guò)例如電鍍或無(wú)電鍍覆,沉積金屬層。在此說(shuō)明書(shū)中,"沉積"和"鍍覆"可以互換使用。不定冠詞"一個(gè)"和"一種"表示單數(shù)和復(fù)數(shù)的情況。術(shù)語(yǔ)"選擇性沉積"表示在基片上特定的所需區(qū)域發(fā)生金屬沉積,背景鍍覆受到抑制。除非明確有另外的描述,以下的縮寫(xiě)含義如下。C-攝氏度;§=克;ml^毫升;1^=升;八=安培;dm二分米;^111=微米;nm^納米;min^分鐘;sec,秒;UV-紫外線;slpm—示準(zhǔn)升/分鐘;lpn^升/分鐘;torr-l毫米汞柱=133.322368帕斯卡;ppm-百萬(wàn)分之份數(shù);ISSG二原位蒸汽生成(/"Wwsteamgeneration)。除非有明確的另外說(shuō)明,所有的百分?jǐn)?shù)和比例都是以重量計(jì)。所有的范圍都包括端值,可以以任意的次序互相組合,除非很明顯數(shù)值范圍之和應(yīng)為100%。通過(guò)至少對(duì)介電層施加一種或多種氧化劑,從而抑制在半導(dǎo)體的介電層上的背景鍍覆的方法可以用于許多種光生伏打器件,例如用于太陽(yáng)能電池。這些光生伏打器件通常是使用半導(dǎo)體基片,例如半導(dǎo)體晶片制造的。在一個(gè)實(shí)施方式中,太陽(yáng)能電池由單晶硅、多晶硅或無(wú)定形硅晶片組成。在另一個(gè)實(shí)施方式中,太陽(yáng)能電池由多晶硅晶片組成。盡管下文是關(guān)于硅晶片進(jìn)行描述,但是還可使用其它合適的半導(dǎo)體晶片,例如砷化鎵、硅-鍺和鍺。當(dāng)使用硅晶片的時(shí)候,它們通常具有p型基區(qū)摻雜。所述晶片可以是圓形的,正方形的或矩形的,或者可以是任意的其它合適形狀。這些晶片可以具有各種變化的尺寸。例如,圓形晶片的直徑可以為150納米,200納米,300納米,400納米或更大。晶片的背面被金屬鍍覆??梢詫?duì)整個(gè)背面涂覆金屬,或者對(duì)背面的一部份進(jìn)行金屬涂覆,例如形成格柵。這種背面金屬鍍覆可以通過(guò)各種技術(shù)提供,可以在對(duì)晶片的正面進(jìn)行金屬鍍覆之前完成,或者在對(duì)晶片的正面進(jìn)行金屬鍍覆的同時(shí)完成。在一個(gè)實(shí)施方式中,金屬涂層以導(dǎo)電性糊料的形式施加于背面,例如含銀糊料、含鋁糊料或含銀和鋁的糊料。這些導(dǎo)電性糊料通常包含嵌入玻璃基質(zhì)和有機(jī)粘合劑中的導(dǎo)電性顆粒。導(dǎo)電糊料可以通過(guò)各種技術(shù)施涂于晶片,例如采用絲網(wǎng)印刷。施涂糊料之后,對(duì)其進(jìn)行燒制以除去有機(jī)粘合劑。當(dāng)使用包含鋁的導(dǎo)電性糊料的時(shí)候,鋁會(huì)部分地?cái)U(kuò)散入晶片的背面,或者如果使用的糊料還包含銀,則鋁會(huì)與銀形成合金。使用這些含鋁的糊料可以改進(jìn)電阻接觸,提供"p+"-摻雜的區(qū)域。還可通過(guò)先施加鋁或硼,然后進(jìn)行相互擴(kuò)散,可以得到嚴(yán)重?fù)诫s的"p+"型區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方式中,可以將含鋁的糊料施加于背面,進(jìn)行燒制,然后施涂背面金屬涂層。燒制后的含鋁糊料的殘余物可以在施涂背面金屬涂層之前任選地除去。在另一個(gè)實(shí)施方式中,可以將籽晶層沉積在晶片的背面上,可以通過(guò)無(wú)電鍍覆或電鍍將金屬涂層沉積在所述籽晶層上。在晶片背面上的籽晶層上進(jìn)行的所述金屬沉積可以與在本發(fā)明晶片正面的金屬沉積同時(shí)進(jìn)行。可以任選地對(duì)晶片的正面進(jìn)行晶體取向織構(gòu)蝕刻,使得表面具有改進(jìn)的光入射幾何結(jié)構(gòu),從而減少反射。為了產(chǎn)生半導(dǎo)體結(jié),在晶片的正面進(jìn)行磷擴(kuò)散或離子注入,以產(chǎn)生n摻雜的區(qū)域和為晶片提供P-N結(jié)。n-摻雜的區(qū)域可以被稱為發(fā)射層。在晶片的正面或發(fā)射層上添加介電層。所述介電層可以同時(shí)用作鈍化層和減反射層。合適的介電層包括但不限于硅氧化物層,例如SiOx,氮化硅層,例如Si3N4,氧化硅層和氮化硅層的組合,以及氧化硅層和/或氮化硅層與氧化鈦層例如TiO,的組合。在上述化學(xué)式中,x是氧原子的數(shù)目。這些介電層可以通過(guò)許多種技術(shù)沉積,例如通過(guò)各種氣相沉積法,例如化學(xué)氣相沉積和物理氣相沉積。晶片的正面通常包括金屬鍍覆的圖案。例如,晶片的正面可以由集流線路和電流母線組成。集流線路通常與母線橫交,前者相對(duì)于電流母線通常具有較細(xì)小的結(jié)構(gòu)(即尺度)。在一個(gè)實(shí)施方式中,可以使用導(dǎo)電性糊料對(duì)晶片的正面進(jìn)行金屬鍍覆,所述導(dǎo)電性糊料可以與用于晶片背面的任意導(dǎo)電性糊料相同或不同。用來(lái)對(duì)晶片的正面進(jìn)行金屬鍍覆的任意導(dǎo)電性糊料通常不含鋁。對(duì)晶片的背面和正面上的任何導(dǎo)電性糊料的燒制可以在一次操作或獨(dú)立的操作中進(jìn)行。用來(lái)對(duì)糊料進(jìn)行燒制的溫度取決于所用的具體糊料,所用的任何介電層(或減反射層)的厚度等。本領(lǐng)域技術(shù)人員有能力對(duì)這些溫度進(jìn)行選擇。所述燒制過(guò)程可以在含氧氣氛中進(jìn)行、在惰性氣氛中進(jìn)行、在還原性氣氛中進(jìn)行、或者這些情況的任意組合。例如,所述燒制可以首先在含氧量極少的氣氛中、在第一溫度下進(jìn)行,然后在惰性氣氛或還原性氣氛條件下,在第二溫度進(jìn)行,所述第二溫度高于第一溫度。燒制過(guò)程之后,任選地使得晶片與緩沖酸溶液(例如緩沖氫氟酸溶液)接觸,以除去燒制過(guò)程中產(chǎn)生的任何氧化物。所述接觸可以是通過(guò)將溶液噴到晶片上、或者將晶片浸入所述溶液中、或者任意其它合適的方式完成。在另一個(gè)實(shí)施方式中,晶片的正面或發(fā)射層涂敷有減反射層,例如氮化硅。然后在正面上形成溝槽圖案。所述溝槽圖案會(huì)到達(dá)通過(guò)減反射層(或介電層),進(jìn)入晶片的半導(dǎo)體主體。所述溝槽可以進(jìn)入晶片的半導(dǎo)體主體內(nèi)1-25微米的深度??梢圆捎酶罨蚋鼫\的溝槽深度。人們可以采用許多種方法來(lái)形成溝槽圖案,例如但不限于激光消融,機(jī)械法和光刻法,所有這些方法都是本領(lǐng)域眾所周知的。這樣的機(jī)械法包括鋸切和刻劃。常規(guī)的光刻法包括將可成像的材料設(shè)置在晶片的表面上,對(duì)所述可成像的材料進(jìn)行圖案化,形成溝槽,將所述溝槽圖案轉(zhuǎn)移到晶片上,在溝槽圖案內(nèi)沉積金屬層,然后除去可成像的材料。在一個(gè)實(shí)施方式中,首先除去可成像材料,然后再在溝槽圖案中沉積金屬層。在另一個(gè)實(shí)施方式中,首先在溝槽圖案中沉積金屬層,然后再除去可成像材料。當(dāng)在金屬沉積步驟中存在可成像材料的情況下,這些可成像材料通常避免任何會(huì)吸收金屬沉積步驟中使用的輻射波長(zhǎng)的染料,例如對(duì)比染料。鍍覆步驟中存在的可成像材料通常包含對(duì)鍍覆步驟中使用的輻射波長(zhǎng)透明的染料。當(dāng)所述可成像材料是液體的情況下,該材料可以通過(guò)任意合適的技術(shù)(例如但不限于旋涂法、刮涂法、幕涂法或輥涂法)設(shè)置于晶片的表面上。當(dāng)可成像的材料是干燥膜的時(shí)候,這些材料可以通過(guò)疊層而設(shè)置在晶片的表面上。透過(guò)掩模使得可成像材料對(duì)光化輻射曝光,從而使得可成像材料圖案化。對(duì)光化輻射的選擇將取決于所選的特定可成像材料。光化輻射合適的波長(zhǎng)包括但不限于500納米至小于200納米,例如430納米,405納米,365納米,248納米和193納米,以及遠(yuǎn)紫外("EUV"),以及電子束。還可使用激光對(duì)可成像材料進(jìn)行圖案化。接下來(lái)將可成像材料中的圖案轉(zhuǎn)移到晶片基片??梢允褂脻窕瘜W(xué)蝕刻技術(shù)或使用干蝕刻技術(shù)進(jìn)行圖案轉(zhuǎn)移。合適的干蝕刻技術(shù)包括但不限于等離子蝕刻,例如活性離子蝕刻。所述溝槽圖案通常由橫截尺寸較窄的線路(集流線路)和橫截尺寸較寬的線路(母線)組成。母線與集流線路橫交。所述可成像材料可以用任何合適的聚合物去除劑除去,例如羅門(mén)哈斯電子材料公司(美國(guó)馬薩諸塞州,莫爾伯勒市)(RohmandHaasElectronicMaterials(Marlborough,Massachusetts))銷售的那些。這些去除劑可以是堿性的、酸性的或基本中性的。無(wú)論采用何種技術(shù)形成溝槽圖案,可以任選地使得這些溝槽與酸(例如氫氟酸)或堿接觸,從而使得溝槽的表面織構(gòu)化或變粗糙。任選地,可以使用n型摻雜劑進(jìn)行另外的擴(kuò)散過(guò)程,在溝槽區(qū)域內(nèi)形成"11++"摻雜。通常將導(dǎo)電性糊料沉積在晶片正面上的溝槽內(nèi)。對(duì)晶片背面的金屬鍍覆操作可以在正面之前進(jìn)行、在正面之后進(jìn)行、或者與正面同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)使用導(dǎo)電性糊料對(duì)背面進(jìn)行金屬鍍覆的時(shí)候,正面和背面通常在單獨(dú)的步驟中進(jìn)行燒制。在施涂導(dǎo)電性糊料之后、對(duì)晶片的正面或發(fā)射層進(jìn)行金屬鍍覆之前,用氧化劑至少對(duì)具有介電層的晶片正面進(jìn)行處理,以抑制在對(duì)導(dǎo)電性圖案進(jìn)行金屬鍍覆的過(guò)程中在介電層中的缺陷位點(diǎn)可能出現(xiàn)的任何背景鍍覆。通常裂縫、裂紋或針孔之類的缺陷無(wú)法用肉眼觀察到。這些缺陷可以是宏觀的,但是通常是微觀的,只有在對(duì)晶片的正面進(jìn)行金屬鍍覆之后才會(huì)被觀察到。人們認(rèn)為所述缺陷會(huì)使得晶片的摻雜的發(fā)射層暴露于用于鍍覆金屬的鍍?cè)?,因此造成背景鍍覆。認(rèn)為所述缺陷是由于電介質(zhì)形成過(guò)程中晶片的邊緣覆蓋造成的,或者在對(duì)晶片進(jìn)行加工和處理的過(guò)程中,由于介電層的厚度和脆性造成的。氧化劑包括但不限于,氧反應(yīng)物,例如原子氧、臭氧(三原子氧)和離子化氧自由基,例如在包含或不包含雙原子氧的等離子體中獲得的那些。其它合適的氧化劑包括但不限于,過(guò)氧化氫和羥基自由基。另外,合適的氧化劑包括但不限于硝酸、硫酸和過(guò)硫酸鹽。還可以使用上述氧化劑的混合物。通常使用氧反應(yīng)物處理晶片的正面。更優(yōu)選的是,使用臭氧處理晶片。將氧化劑施加于半導(dǎo)體30秒至400分鐘的時(shí)間,或者例如60秒至300分鐘的時(shí)間,或者例如90秒至200分鐘的時(shí)間。氧化劑可以使用本領(lǐng)域任何合適的已知方法施用。當(dāng)使用臭氧作為氧化劑的時(shí)候,可以將晶片置于封閉的容器中,臭氧源與所述容器相連。將臭氧泵抽入所述容器中,臭氧的量足以抑制背景鍍覆?;蛘撸梢允褂贸粞鯂婌F棒將臭氧噴到晶片上,臭氧的噴射量足以抑制背景鍍覆。臭氧濃度為275-450ppm,或者例如300-350ppm。可以使用常規(guī)的臭氧發(fā)生器作為臭氧源。一種可以使用的合適的臭氧發(fā)生器是美國(guó)佛羅里達(dá)州西棕櫚海岸的RGF03系統(tǒng)公司(RGF03SystemsofWestPalmBeach,F(xiàn)L,U.S.A.)提供的CD-10/AD裝置,該裝置通過(guò)電暈放電途徑產(chǎn)生臭氧。一般來(lái)說(shuō),向晶片施加臭氧的時(shí)間為40秒至200分鐘,或者例如30分鐘至150分鐘,或者例如70分鐘至100分鐘。通常臭氧發(fā)生器的臭氧輸出量為0.5克/小時(shí)至2克/小時(shí)??諝饬魉倏梢詾?-12lpm。任選地,在施加臭氧的過(guò)程中,可以對(duì)晶片施加紫外光。紫外曝光裝置也可購(gòu)自RGE03系統(tǒng)公司,但是其它類似的設(shè)備也同樣適用。通常紫外波長(zhǎng)為200-450納米。盡管不希望被理論所限制,但是通過(guò)以下反應(yīng)I,對(duì)臭氧施加紫外光可以產(chǎn)生激發(fā)氧原子o3+群—o2+o*還可在ISSG條件下形成氧自由基。原位蒸汽生成法是一種低壓方法,其中氫氣和氧氣按比例混合,不經(jīng)預(yù)燃燒直接引入工藝室。對(duì)晶片進(jìn)行加熱,氫氣和氧氣在晶片表面附近發(fā)生反應(yīng)。熱的晶片作為點(diǎn)火源。一般來(lái)說(shuō),在ISSG條件下,氧自由基主要通過(guò)以下反應(yīng)II產(chǎn)生H2+02—20HH2+OHH20+H02+H—OH+O*H2+O—OH+H氧自由基的濃度不取決于反應(yīng)器的容積,而是取決于室內(nèi)的壓力、溫度和氫氣的相對(duì)量。氧自由基的最高濃度是以下兩種反應(yīng)的平衡得到的通過(guò)分子碰撞產(chǎn)生自由基,該反應(yīng)很大程度依賴于溫度和壓力;以及復(fù)合過(guò)程,該反應(yīng)很大程度依賴于室內(nèi)的壓力或流速。因此,ISSG過(guò)程取決于室內(nèi)特定范圍內(nèi)的工藝壓力、流速和溫度。以下參數(shù)可以是有效的溫度為800-1000°C;壓力為1-20托;&+02的流速為1-40slm。H2/H2+02的比例為0.1-40%。可以通過(guò)以下條件,通過(guò)光分解法產(chǎn)生羥基自由基臭氧與紫外光的組合,或者過(guò)氧化氫與紫外光的組合,或者臭氧、過(guò)氧化氫與紫外光的組合??梢杂檬惺鄣脑O(shè)備由過(guò)氧化氫和臭氧產(chǎn)生羥基自由基。臭氧可以在200-450納米的紫外波長(zhǎng)下產(chǎn)生。通常臭氧在254納米產(chǎn)生。不希望被理論所限制,根據(jù)以上反應(yīng)I,施加于臭氧的紫外輻射產(chǎn)生激發(fā)的氧原子。然后激發(fā)的氧原子可以通過(guò)兩種方法中的一種產(chǎn)生羥基自由基。所述激發(fā)氧原子可以根據(jù)反應(yīng)m與水分(水蒸氣)反應(yīng)O*+H20420H*或者它們可以與水分反應(yīng),形成過(guò)氧化氫,然后過(guò)氧化氫與紫外輻射反應(yīng),通過(guò)以下反應(yīng)IV形成羥基自由基O*+H20~>H202H202+UV—20H*臭氧的量可以為0.1-50克/小時(shí),或者例如為1-20克/小時(shí)。任選地,反應(yīng)IV中可以不使用紫外光,使用過(guò)氧化氫作為氧化劑。另外,過(guò)氧化氫可以以液態(tài)形式使用,而不是由臭氧生成。過(guò)氧化氫的用量可以為0.1-10克/升,或者例如1-5克/升。當(dāng)使用硝酸或硫酸的時(shí)候,它們的濃度占全部溶液的30-75重量%。過(guò)硫酸鹽的濃度為1-10克/升。在使用導(dǎo)電性糊料對(duì)晶片的正面圖案和背面進(jìn)行金屬鍍覆,并且用一種或多種氧化劑進(jìn)行處理之后,在正面導(dǎo)電性圖案上選擇性沉積一層金屬。在金屬鍍覆過(guò)程中,背景鍍覆受到抑制。這些金屬層可以是任何合適的導(dǎo)電性金屬,例如金、銀或銅。通常,將銀沉積在導(dǎo)電性圖案上。在一個(gè)實(shí)施方式中,沉積的金屬層由與用于導(dǎo)電性糊料的金屬相同的金屬組成。例如,在含銀的導(dǎo)電性糊料上沉積了銀層。相對(duì)于僅由燒制的導(dǎo)電性糊料組成的圖案,在燒制的導(dǎo)電性糊料上具有沉積的金屬層、特別是電沉積的金屬層的圖案具有提高的功效。另外,通過(guò)在燒制的導(dǎo)電性糊料上使用沉積的金屬層,使得能夠同時(shí)減小集流線路和母線的寬度,這樣提供了更多的能夠暴露于入射光的太陽(yáng)能電池表面,因此產(chǎn)生更多的電流。較小的金屬線路意味著表面上會(huì)阻擋入射光的金屬較少。圖1顯示了代表性的光生伏打器件5,例如太陽(yáng)能電池。器件5包括半導(dǎo)體晶片10,該晶片10具有P-N結(jié),以及背面11和正面12。背面ll用例如銀進(jìn)行金屬鍍覆。正面12包括由母線14和集流線路15組成的金屬圖案(例如銀圖案)。所述金屬圖案由位于含銀的導(dǎo)電性糊料之上的一層沉積的銀組成。所述金屬圖案與正面12歐姆接觸。通常正面12被電介質(zhì)覆蓋,所述電介質(zhì)作為減反射涂層,圖中沒(méi)有顯示,所述電介質(zhì)是例如氮化硅或其它介電材料。所述介電層涂覆在晶片正面上、金屬圖案的母線和集流線路之間的區(qū)域。用一種上述氧化法對(duì)晶片進(jìn)行處理之后,晶片可以用來(lái)在正面的圖案上以及鍍覆金屬的背面上鍍覆金屬層。使用常規(guī)的金屬鍍覆浴,通常是電鍍?cè)?,在燒制的?dǎo)電性糊料上沉積金屬層,例如銀層、金層或銅層。通常所述金屬層是使用銀鍍?cè)?、通常是不含氰化物的銀鍍?cè)⌒纬傻你y層。在對(duì)半導(dǎo)體晶片投射入射光的同時(shí)進(jìn)行金屬鍍覆??捎糜阢y鍍?cè)〉睦邮撬芤海ㄣy離子,至少一種水溶性含硝基化合物,至少一種表面活性劑,至少一種酰氨化合物,以及選自以下的至少一種組分水溶性氨基酸,水溶性磺酸,以及它們的混合物。市售可用的銀鍍?cè)〉囊粋€(gè)例子是購(gòu)自美國(guó)馬薩諸塞州,莫爾伯勒市的羅門(mén)哈斯電子材料公司的ENLIGHTTM銀鍍?cè)?silverplate)600??梢允褂萌我夂线m的可溶于溶液的金屬化合物提供鍍?cè)≈械慕饘匐x子,通常使用金屬鹽。這些金屬化合物可包括,但不限于:金屬鹵化物;金屬硝酸鹽;金屬羧酸鹽,例如乙酸鹽,金屬甲酸鹽和金屬葡糖酸鹽;金屬-氨基酸配合物,例如金屬-半胱氨酸配合物;金屬烷基磺酸鹽,例如金屬甲磺酸鹽和金屬乙磺酸鹽;金屬的羥烷基磺酸鹽,金屬的甲苯基磺酸鹽,以及金屬的苯酚磺酸鹽;以及金屬氰化物。示例性的金屬化合物包括銅化合物、金化合物和銀化合物。在一個(gè)實(shí)施方式中,金屬化合物是銀化合物。具體來(lái)說(shuō),合適的金屬化合物包括硝酸銀,銀-半胱氨酸配合物,甲磺酸銀,乙磺酸銀,丙磺酸銀,苯酚磺酸銀和乙酸銀。當(dāng)所述金屬是銀的時(shí)候,金屬鹽通常不是鹵化銀,因?yàn)檫@種鹽的溶解性有限??梢詫⒔饘倩衔锏幕旌衔镉糜诒景l(fā)明的鍍?cè)≈小_@些混合物可以是包含相同金屬、但是為不同化合物的金屬化合物,例如硝酸銀和銀-半胱氨酸配合物的混合物,或者包含不同金屬的金屬化合物的混合物,例如銀-半胱氨酸配合物和葡糖酸銅的混合物。當(dāng)在混合物中使用包含不同金屬的不同金屬化合物的時(shí)候,本發(fā)明的金屬鍍?cè)】梢猿练e不同金屬的合金。加入鍍?cè)〉慕饘倩衔锏牧孔阋允沟缅冊(cè)≈械慕饘匐x子的濃度為0.1-60克/升,更優(yōu)選為0.5-50克/升,更優(yōu)選為1-50克/升。當(dāng)金屬離子為銀離子的時(shí)候,鍍?cè)≈秀y離子的濃度通常為2-40克/升。這些金屬化合物通??梢詮母鞣N來(lái)源購(gòu)得,例如購(gòu)自美國(guó)威斯康辛州,密爾沃基市的艾爾德瑞奇化學(xué)公司(Aldrichchemicalcompany,Milwaukee,Wisconsin)。通常所述金屬鍍?cè)∈请婂冊(cè)?,包含電解質(zhì)??梢詫⑷我獾脑S多種電解質(zhì)用于本發(fā)明的金屬鍍?cè)≈?,包括酸和堿。示例性的電解質(zhì)包括但不限于垸烴磺酸,例如甲磺酸、乙磺酸和丙磺酸;羥垸基磺酸;芳基磺酸,例如甲苯磺酸、苯磺酸和苯酚磺酸;含氨基的磺酸,例如酰氨磺酸;氨基磺酸;無(wú)機(jī)酸;羧酸,例如甲酸和鹵代乙酸;氫鹵酸;以及焦磷酸鹽。還可使用酸和堿的鹽作為電解質(zhì)。另外,所述電解質(zhì)可以包括酸的混合物、堿的混合物、或者一種或多種酸與一種或多種堿的混合物。這些電解質(zhì)通??梢詮母鞣N來(lái)源購(gòu)得,例如購(gòu)自艾爾德瑞奇化學(xué)公司。不希望被理論所限制,認(rèn)為鍍?cè)≈泻趸幕衔镉脕?lái)對(duì)鍍?cè)∵M(jìn)行穩(wěn)定化和絡(luò)合??梢允褂萌我獾脑S多種水溶性含硝基化合物。這些含硝基的化合物包括,但不限于含硝基的羧酸及其鹽,以及含硝基的磺酸及其鹽。這些含硝基的化合物可以包含一個(gè)或多個(gè)硝基。所述水溶性的含硝基化合物通常包含至少一個(gè)雜環(huán)基。在另一個(gè)實(shí)施方式中,所述含硝基的化合物是芳族雜環(huán)化合物。示例性的含硝基的化合物包括,但不限于2-硝基鄰苯二甲酸,3-硝基鄰苯二甲酸,4-硝基鄰苯二甲酸和/或間硝基苯磺酸。通常,所述鍍?cè)≈校趸幕衔锏挠昧繛?.1-200克/升,更優(yōu)選為0.5-175克/升,更優(yōu)選為1-150克/升。這些含硝基的化合物通??梢詮母鞣N來(lái)源購(gòu)得,例如購(gòu)自艾爾德瑞奇化學(xué)公司??梢詫⒃S多種表面活性劑用于所述鍍?cè) ?梢允褂萌我獾年庪x子型表面活性劑、陽(yáng)離子型表面活性劑、兩性表面活性劑和非離子型表面活性劑。示例性的非離子型表面活性劑包括丁二酸的酯。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述表面活性劑選自陽(yáng)離子型表面活性劑和兩性表面活性劑。示例性的陽(yáng)離子型表面活性劑包括但不限于購(gòu)自德古薩公司(Degussa)的商品名為T(mén)EGOTAINTM的氯化-l,3-二癸基-2-甲基咪唑鐵。在另一個(gè)實(shí)施方式中,所述表面活性劑是兩性的,例如購(gòu)自德古薩公司的商品名為T(mén)EGOTAINTM的烷基甜菜堿??梢允褂帽砻婊钚詣┑幕旌衔铩T阱?cè)≈?,這些表面活性劑的含量通常為0.1-5克/升。任選地,在本發(fā)明的鍍?cè)≈锌梢园S生素。它們可以是脂溶性的或水溶性的。通常使用水溶性維生素。合適的脂溶性維生素包括A,D,,D2,D3,KbK2和E。合適的水溶性維生素包括C,B,,B2,B3,B6和B,2。示例性的維生素包括但不限于松香油,甾醇,麥角鈣化甾醇,膽鈣化甾醇,維生素多異戊烯甲萘醌,a-生育酚,P-生育酚,抗壞血酸,硫胺素,煙酸,核黃素,泛酸,生物素,吡哆醇,葉酸和氰鈷胺素。通常使用的維生素是抗壞血酸,硫胺素,煙酸,核黃素,泛酸,生物素,吡哆醇和葉酸。在本文中,術(shù)語(yǔ)"微生物"包括維生素的鹽。一般來(lái)說(shuō),在向鍍?cè)≈屑尤刖S生素的時(shí)候,鍍?cè)≈芯S生素的含量為0.01-150克/升,優(yōu)選為0.5-100克/升,更優(yōu)選為1-100克/升。這些維生素通??梢詮母鞣N來(lái)源購(gòu)得,例如購(gòu)自艾爾德瑞奇化學(xué)公司??梢詫⒃S多種酰氨化合物用于所述鍍?cè)?。合適的含酰氨的化合物包括,但不限于,磺酸酰胺,例如琥珀酸磺酰胺和羧酸酰胺,例如琥珀酸酰胺(琥珀酰胺酸)。一般來(lái)說(shuō),鍍?cè)≈絮0被衔锏暮繛?.01-150克/升,優(yōu)選為0.5-100克/升,更優(yōu)選為1-100克/升。這些酰氨化合物通??梢詮母鞣N來(lái)源購(gòu)得,例如購(gòu)自艾爾德瑞奇化學(xué)公司。另外的酰氨化合物可以由酰亞胺(例如琥珀酰亞胺)原位形成。盡管不希望被理論所限制,在鍍?cè)囟认录尤雺A性鍍?cè)≈械孽啺窌?huì)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酰氨化合物。認(rèn)為這是通過(guò)氫氧根離子(OH—)親核攻擊酰亞胺的碳-氮鍵(C-N)而發(fā)生的。任何氨基酸均可適用于鍍?cè)?,包括氨基酸的衍生物和氨基酸的鹽。氨基酸除了包含一個(gè)或多個(gè)氨基以外,還可包含一個(gè)或多個(gè)巰基。合適的氨基酸的例子包括但不限于甘氨酸,丙氨酸,半胱氨酸,甲硫氨酸和4-氨基-煙酸。當(dāng)氨基酸用于鍍?cè)≈械臅r(shí)候,其用量為0.1-150克/升,優(yōu)選為0.5-150克/升,更優(yōu)選為0.5-125克/升。可以使用氨基酸的混合物。這些金屬化合物通??梢詮母鞣N來(lái)源購(gòu)得,例如購(gòu)自艾爾德瑞奇化學(xué)公司。當(dāng)金屬是銀的時(shí)候,相對(duì)于銀的化學(xué)計(jì)量關(guān)系,水溶性氨基酸化合物的含量通常是過(guò)量的。可以將許多種水溶性磺酸用于所述鍍?cè)?。示例性的磺酸包括上面關(guān)于電解質(zhì)所述的任意磺酸。當(dāng)使用磺酸作為電解質(zhì)的時(shí)候,無(wú)需使用另外的磺酸。通?;撬岬暮繛?.1-200克/升。任選地,所述鍍?cè)】梢园环N或多種另外的組分。這些另外的組合分包括但不限于增白劑,顆粒細(xì)化劑,延性提高劑,防晦暗劑和防凍劑??梢詫⒑康幕衔镉米髟霭讋>唧w來(lái)說(shuō),合適的含砜化合物在砜基上包含一個(gè)或多個(gè)芳環(huán)。這些芳環(huán)可以任選地被一個(gè)或多個(gè)選自以下的取代基取代硝基、氨基、鹵素、垸基和金屬。當(dāng)存在含砜化合物的時(shí)候,鍍?cè)≈械暮炕衔锏暮客ǔ?.001-5克/升??梢匀芜x地將許多種防晦暗劑用于本發(fā)明的鍍?cè) :线m的防晦暗劑包括,但不限于三唑,苯并三唑,四唑,咪唑,苯并咪唑和卩引唑。通常所述防晦暗劑是(Q-C,6)烷基咪唑和芳基咪唑。示例性的防晦暗劑包括,但不限于甲基咪唑,乙基咪唑,丙基咪唑,己基咪唑,癸基咪唑,H^—烷基咪嘩,i-苯基咪唑,4-苯基咪唑,羥基苯并三唑,氨基苯并三唑,2-咪唑碳醛(2-imidazolecarboxaldehyde),苯并三唑羧酸,2-胍基苯并咪唑,2-氨基卩引唑,氯代苯并三唑,羥基乙基苯并三唑,羥基乙基咪唑,羥基苯并咪唑和1,2,4-三唑??梢詫⒎阑薨祫┑幕旌衔镉糜诒景l(fā)明的鍍?cè)≈?。一般?lái)說(shuō),當(dāng)使用防晦暗劑的時(shí)候,其含量為0.005-50克/升。在另一個(gè)實(shí)施方式中,所述金屬鍍?cè)】梢匀芜x地包含緩沖劑。示例性的緩沖劑包括但不限于硼酸鹽緩沖劑(例如硼砂),磷酸鹽緩沖劑,檸檬酸鹽緩沖劑和碳酸鹽緩沖劑。緩沖劑的用量要足以將鍍?cè)〉膒H值保持在所需的程度,該用量是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。在另一個(gè)實(shí)施方式中,可以將合金金屬任選地加入鍍?cè)≈???梢允褂萌我夂线m的合金金屬。這些合適的合金金屬是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。本發(fā)明的鍍?cè)〉膒H值為7-14,更優(yōu)選為7-12,更優(yōu)選為9-12。本發(fā)明的鍍?cè)〉墓ぷ鳒囟韧ǔ?0-30°C。當(dāng)鍍?cè)∈倾y鍍?cè)〉臅r(shí)候,工作溫度通常為10-20°C,更優(yōu)選為15-20°C。通常使用冷卻器將鍍?cè)〉臏囟缺3衷诘陀谑覝?。用于本發(fā)明的金屬鍍?cè)≡诠廨o助的電鍍中使用的光照條件下具有足夠的穩(wěn)定性,能夠在光生伏打器件上提供能夠滿足所需標(biāo)準(zhǔn)的金屬沉積。還可以在鍍覆金屬的光生伏打器件上得到另外的高電流輸出,從而可以減少金屬電鍍步驟過(guò)程中使用的能量的量,從而降低操作成本。所述鍍?cè)≡诠庹T導(dǎo)的鍍覆條件下具有足夠的穩(wěn)定性,使得該鍍?cè)】梢允褂谩H缓髨D案化的晶片5可以用于在其上沉積厚的金屬層了。圖2顯示了用來(lái)根據(jù)本發(fā)明光誘導(dǎo)電鍍金屬層的裝置的示意圖。將如上所述制備的圖案化的晶片5浸沒(méi)在容納于鍍覆槽20中的鍍?cè)?1中。圖案化的晶片5在鍍覆槽中是陰極。鍍?cè)?1如上文所述。設(shè)置光源25,用輻射能(27)輻照晶片5。電源24的正極端接觸銀陽(yáng)極22,負(fù)極端接觸背面,或者晶片5的P面。如果圖案化的晶片5是硅太陽(yáng)能電池,光源25可以是例如提供與太陽(yáng)光譜類似的能量的石英-鹵素?zé)?,所述硅太?yáng)能電池對(duì)該種光譜具有光生伏打光敏性。可以使用許多種其他的光源,例如但不限于,白熾燈,例如250瓦的燈,以及汞燈。光源27可以是連續(xù)的或脈沖的。可以使用例如機(jī)械斷路器中斷光而形成脈沖輻照。鍍覆槽20所用的材料必須對(duì)鍍?cè)?1呈化學(xué)惰性,必須還對(duì)光能27透明?;蛘撸鼍梢栽阱兏膊?0中水平放置,從鍍覆槽上方進(jìn)行輻照,其中鍍覆槽20無(wú)需是透明的。對(duì)于如圖所示在單獨(dú)的硅晶片5上鍍銀的情況,石英燒杯是合適的鍍覆槽20。隨著鍍覆的進(jìn)行,銀陽(yáng)極22,例如銀片溶解在鍍?cè)≈?,保持鍍?cè)”汇y飽和。通過(guò)用光能27輻照晶片5的正面并由電源24對(duì)鍍覆槽施加電勢(shì),同時(shí)在晶片5的正面和背面上進(jìn)行鍍覆。施加的電勢(shì)可以是連續(xù)的或脈沖的。射來(lái)的光能在太陽(yáng)能電池中產(chǎn)生電流。晶片5正面上的鍍覆速率會(huì)隨著晶片上入射的輻射的強(qiáng)度變化,因?yàn)楫a(chǎn)生的電流與入射光強(qiáng)度成正比。通過(guò)調(diào)節(jié)光強(qiáng)度和外部電流密度,可以分別獨(dú)立地對(duì)正面和背面上的鍍覆速率進(jìn)行控制。對(duì)于聚光太陽(yáng)能電池,通常需要厚度為l-25微米的銀層,精確的厚度取決于各種因素,例如用途、鍍覆槽尺寸、圖案和幾何結(jié)構(gòu)。因?yàn)橥ㄟ^(guò)如上所述的一種方法,用氧化劑對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行了處理,晶片5的正面上的背景鍍覆受到了抑制。所用的施加的電勢(shì)可以具有一定范圍的電流密度。通常電流密度為0.1-10安培/分米2,更優(yōu)選為0.1-5安培/分米2。具體的電流要求取決于所用的晶片的具體尺寸。如果對(duì)晶片的正面進(jìn)行輻照,將外部電勢(shì)降低到約等于或小于50毫安,通常在正面上繼續(xù)鍍覆,但是在晶片背面上沒(méi)有鍍覆。正面輻照改進(jìn)了背面鍍覆的均勻性,克服了所有由于籽晶層到遠(yuǎn)離電接觸點(diǎn)的位置的電阻電壓降帶來(lái)的問(wèn)題。該鍍覆步驟可以任選地包括一個(gè)或多個(gè)反鍍覆步驟,例如脈沖周期性反鍍覆法。己經(jīng)具體結(jié)合鍍覆銀層描述了鍍覆方法。對(duì)于鍍覆其它材料,例如銅、金或錫和鎳的混合物的情況,這種方法也同樣能夠良好地采用。可以由包含氯化亞錫、氯化鎳、氫氧化銨和氟化銨的水性鍍?cè)″兏插a和鎳的混合物。所述錫-鎳混合物可以在其它金屬層上用作環(huán)境惰性的覆蓋層。另外,以上描述的鍍覆法都是關(guān)于用于太陽(yáng)能電池的硅晶片;但是,還可以使用除了硅以外的其它材料制造的光生伏打器件,在需要的時(shí)候進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?,例如改變使用的光源。如上所述,通過(guò)在金屬化鍍覆導(dǎo)電性圖案之前,至少對(duì)介電層施用--種或多種氧化劑,能夠抑制不希望出現(xiàn)的背景鍍覆,得到商業(yè)上可接受的產(chǎn)品。如上所述,氧化劑可以以氣態(tài)或液態(tài)形式施用,不需要僅對(duì)缺陷位點(diǎn)施用,而是對(duì)整個(gè)介電層施用。因此,工人們無(wú)需知道缺陷的位置,或者半導(dǎo)體是否具有這樣的缺陷,可以在制造工藝中用該方法對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體進(jìn)行處理,從而提供了快速而有效的提供商業(yè)可接受的半導(dǎo)體的方法。另外,所述對(duì)具有缺陷的介電層施用氧化劑的方法解決了許多常規(guī)方法不足以解決的背景鍍覆的問(wèn)題。以下實(shí)施例用來(lái)舉例說(shuō)明本發(fā)明的各種方面,但是不會(huì)對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制。實(shí)施例實(shí)施例1通過(guò)將以下組分混合起來(lái),加入足夠的去離子("DI")水,得到1升溶液,從而制備銀電鍍?cè) ?lt;table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>鍍?cè)〉膒H值保持在9-12。鍍?cè)〉臏囟缺3衷?5-35°C。實(shí)施例2通過(guò)將以下組分混合起來(lái),加入足夠的DI水,得到1升溶液,從而制'<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>鍍?cè)〉膒H值保持在9.5-10.5。鍍?cè)〉臏囟缺3衷?5-35°C。實(shí)施例3通過(guò)將以下組分混合起來(lái),加入足夠的DI水,得到1升溶液,從而制備銀電鍍?cè) ?0克/升的銀,甲磺酸銀2克/升的2-硝基鄰苯二甲酸5克/升的甲磺酸溶液(70%,用氫氧化鉀溶液中和)25克/升的煙酸酰胺5克/升的半胱氨酸3毫升/升的TEGOTAIN485(1°/。的水溶液)20克/升的硼砂0.1毫升/升的砜衍生物(1%的水溶液)鍍?cè)〉膒H值保持在9.5-10.5。鍍?cè)〉臏囟缺3衷?5-35°C。實(shí)施例4使得如圖1所示的晶片與25體積%的甲磺酸水溶液接觸,然后用DI水淋洗,所述晶片上具有集流線路和母線的圖案,其由燒制的銀糊料形成,在所述集流線路和母線之間的區(qū)域具有氮化硅介電層。提供了容納有實(shí)施例1的銀鍍?cè) ⒀b有250瓦的燈和銀陽(yáng)極的鍍覆槽。將圖案化的晶片浸沒(méi)在鍍?cè)≈小T谳椛涞耐瑫r(shí),電流密度為1-5安培/分米2。鍍覆持續(xù)進(jìn)行30分鐘,然后關(guān)閉光源,將晶片從鍍?cè)∪〕?,用DI水淋洗1分鐘,然后進(jìn)行干燥。在燒制的銀糊料上得到厚2-3微米的電沉積銀層。另外,氮化銀電介質(zhì)的橫截面明顯顯示出現(xiàn)了背景鍍覆。如圖3中左邊的晶片所示,可以觀察到氮化硅上不規(guī)則灰白色斑點(diǎn)形式的背景鍍覆。實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例4中的鍍覆過(guò)程,不同之處在于,用實(shí)施例2中的銀鍍?cè)?duì)燒制后的銀糊料進(jìn)行鍍覆。預(yù)期在氮化硅介電層上會(huì)出現(xiàn)如圖3中左邊的晶片所示的背景鍍覆。實(shí)施例6重復(fù)實(shí)施例4中的鍍覆過(guò)程,不同之處在于,用實(shí)施例3中的銀鍍?cè)?duì)燒制后的銀糊料進(jìn)行鍍覆。預(yù)期在氮化硅介電層上會(huì)出現(xiàn)如圖3中左邊的晶片所示的背景鍍覆。實(shí)施例7使得具有如圖1所示結(jié)構(gòu)的兩個(gè)晶片與25體積%的甲磺酸水溶液接觸,然后用DI水淋洗,所述晶片上具有集流線路和母線的圖案,其由燒制的銀糊料形成,在所述集流線路和母線之間的區(qū)域具有氮化硅介電層。然后將晶片置于7升的容器中。從小型臭氧發(fā)生器將臭氧通入該容器中。將濃度為320ppm的臭氧對(duì)晶片施加90分鐘。90分鐘之后,將圖案化的晶片置于包含實(shí)施例1的銀鍍?cè)〉腻兏膊壑?。在鍍覆槽上安裝250瓦的燈和銀陽(yáng)極。將圖案化的晶片浸沒(méi)在鍍?cè)≈?。在輻射的同時(shí),電流密度為l-5安培/分米2。鍍覆持續(xù)進(jìn)行30分鐘,然后關(guān)閉光源,將晶片從鍍?cè)∪〕觯肈I水淋洗1分鐘,然后進(jìn)行干燥。在燒制的銀糊料上得到厚2-3微米的電沉積銀層。另外,與實(shí)施例4中的沒(méi)有用臭氧處理過(guò)的晶片相反的是,本實(shí)施例的晶片沒(méi)有出現(xiàn)背景鍍覆。圖3中的右圖顯示了用臭氧處理過(guò)的兩個(gè)晶片中的一個(gè)。沒(méi)有觀察到背景鍍覆。用臭氧處理過(guò)的第二個(gè)晶片基本上具有相同的外觀。因此,對(duì)包括氮化硅介電層的晶片施加臭氧能夠減少背景鍍覆。實(shí)施例8重復(fù)實(shí)施例7所述的對(duì)晶片用臭氧處理、然后對(duì)燒制的糊料進(jìn)行銀鍍覆的方法,不同之處在于,使用實(shí)施例2的銀鍍?cè)?。預(yù)期實(shí)施例8能夠像實(shí)施例7—樣,充分地抑制氮化硅電介質(zhì)上的背景鍍覆。實(shí)施例9重復(fù)實(shí)施例7所述的對(duì)晶片用臭氧處理、然后對(duì)燒制的糊料進(jìn)行銀鍍覆的方法,不同之處在于,使用實(shí)施例3的銀鍍?cè) nA(yù)期實(shí)施例8能夠像實(shí)施例7—樣,充分地抑制氮化硅電介質(zhì)上的背景鍍覆。權(quán)利要求1.一種方法,其包括a)提供半導(dǎo)體,其包括用于導(dǎo)電性母線和集流線路的導(dǎo)電性圖案,以及涂覆半導(dǎo)體正面上導(dǎo)電性圖案之間的間隔的介電層,所述介電層具有一個(gè)或多個(gè)缺陷;b)至少使得介電層與一種或多種氧化劑接觸;c)在所述導(dǎo)電性圖案上選擇性沉積金屬層。2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述氧化劑選自氧反應(yīng)物。3.如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述氧化劑選自過(guò)氧化氫和羥基自由基。4.如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述氧化劑選自硝酸、硫酸、氫氧化銨和過(guò)硫酸鹽。5.如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述介電層與氧化劑的接觸時(shí)間為30秒至400分鐘。6.如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,該方法還包括以下步驟在導(dǎo)電性圖案上選擇性沉積金屬層的步驟過(guò)程中,對(duì)半導(dǎo)體施加光照。7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述光是連續(xù)的或脈沖式的。8.如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述金屬層是銀、金、銅或金屬合金。9.如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述金屬層是銀,由不含氰化物的電解質(zhì)選擇性沉積。10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述電解質(zhì)的pH值為7-14。全文摘要揭示了使用氧化劑抑制半導(dǎo)體基片上的背景鍍覆的方法。提供了一種方法,其包括a)提供半導(dǎo)體,其包括用于導(dǎo)電性母線和集流線路的導(dǎo)電性圖案,以及涂覆半導(dǎo)體正面上導(dǎo)電性圖案之間的間隔的介電層,所述介電層具有一個(gè)或多個(gè)缺陷;b)至少使得介電層與一種或多種氧化劑接觸;c)在所述導(dǎo)電性圖案上選擇性沉積金屬層。文檔編號(hào)H01L31/18GK101552306SQ20091012966公開(kāi)日2009年10月7日申請(qǐng)日期2009年3月18日優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日發(fā)明者C·J·科蘭格洛,D·L·雅克斯,G·哈姆申請(qǐng)人:羅門(mén)哈斯電子材料有限公司
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