用于形成紋理的蝕刻液的制作方法
【專利摘要】在本發(fā)明中，通過使用蝕刻液能夠在晶片表面上均勻地形成穩(wěn)定的良好紋理，該蝕刻液包含一水溶液，該水溶液含有(A)堿性組分和(B)膦酸衍生物或其鹽。本發(fā)明提供一種用于在硅晶片上形成紋理的蝕刻液，該蝕刻液適用于利用松散磨粒系統(tǒng)的晶片切割的晶片和利用固定磨粒系統(tǒng)切割的晶片，并且在60℃至95℃的加工溫度范圍內(nèi)添加劑組分不蒸發(fā)。
【專利說明】用于形成紋理的蝕刻液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在硅基板的表面上形成被稱為紋理的浮雕結(jié)構(gòu)的蝕刻液。

【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)用于太陽能電池使用的結(jié)晶體硅基板被賦予進(jìn)行用于減少基材表面上的光反 射率的被稱為紋理處理的表面結(jié)構(gòu)處理，用于減少基材表面上的光反射率，使以確保高效 的光吸收安全高效。
[0003] 迄今為止，已經(jīng)使用一種用氫氧化鈉、氫氧化鉀等的堿性溶液浸漬硅基板，以形成 金字塔狀紋理結(jié)構(gòu)的方法，并且已知通過在蝕刻液中使用堿性組分以外的任何其他添加 齊[J，能夠形成更均勻的金字塔狀紋理結(jié)構(gòu)。
[0004] 作為這種紋理形成蝕刻液，例如，如專利文獻(xiàn)1所述，已知一種添加有異丙醇 (IPA)的氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液。使用該蝕刻液時(shí)，通過在60至95°C的加熱條件下， 將硅晶片在該蝕刻液中浸漬10至30分鐘，來形成紋理。
[0005] 上述IPA被公認(rèn)為用于在硅晶片上形成金字塔狀紋理的添加劑，并且使得能夠以 良好的品質(zhì)對(duì)晶片進(jìn)行表面處理。但是，由于IPA的沸點(diǎn)是82. 4°C，與蝕刻處理的溫度處于 同一水平，所以存在IPA在處理中蒸發(fā)，并且蝕刻液組成傾向于由此改變的問題。此外，由 于其著火點(diǎn)低，必須小心處理IPA。
[0006] 因此，已經(jīng)提出了各種IPA以外的其他添加劑，用于通過將其添加到堿性蝕刻液 來形成良好紋理。然而，目前尚未獲得在紋理形成方面優(yōu)異并且在使用時(shí)其濃度控制的質(zhì) 量管理方面容易的令人全面滿意的蝕刻液和添加劑（專利文獻(xiàn)2至6)。
[0007] 最近，用于硅晶片的切割系統(tǒng)已從現(xiàn)有的松散磨粒系統(tǒng)改變?yōu)楣潭チＯ到y(tǒng)，在 這些系統(tǒng)中，切割的晶片的表面狀況不同。因此，存在用于現(xiàn)有松散磨料系統(tǒng)的蝕刻液不能 原樣直接用于固定磨粒系統(tǒng)的問題。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn) 1 :jp-a-2〇oo-i83378
[0011] 專利文獻(xiàn) 2 :W〇2〇〇7/l 29555
[0012] 專利文獻(xiàn) 3 JP-A-2009-123811
[0013] 專利文獻(xiàn) 4 JP-A-2002-57139
[0014] 專利文獻(xiàn) 5 JP-A-2007-258656
[0015] 專利文獻(xiàn) 6 JP-A-2010-141139


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明要解決的問題
[0017] 考慮到上述問題完成了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種用于硅晶片的紋理形成 蝕刻液，該蝕刻液能夠在晶片表面上形成均勻并穩(wěn)定的良好紋理，并且該蝕刻液適用于利 用松散磨粒系統(tǒng)切割的晶片和利用固定磨粒系統(tǒng)切割的晶片，并且在60°C至95°C的加工 溫度區(qū)域內(nèi)添加劑組分不蒸發(fā)。
[0018] 解決問題的手段
[0019] 為解決上述問題，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了孜孜不倦地研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，包含膦酸衍 生物的堿性溶液作為用于硅晶片的蝕刻液，在形成金字塔狀紋理結(jié)構(gòu)方面是優(yōu)異的，并完 成了本發(fā)明。
[0020] S卩，本發(fā)明的蝕刻液是用于在硅基板的表面上形成紋理的蝕刻液，為解決上述問 題，該蝕刻液包含一水溶液，該水溶液含有（A)堿性組分和（B)膦酸衍生物或其鹽。
[0021] 在本發(fā)明的上述蝕刻液中，作為最優(yōu)選的堿性組分，可以使用氫氧化鈉或氫氧化 鉀。
[0022] 此外，優(yōu)選地，堿性組分的濃度為0. 3質(zhì)量％至25質(zhì)量％。
[0023] 此外，優(yōu)選地，膦酸衍生物或其鹽的濃度為0. 1質(zhì)量％至25質(zhì)量％。
[0024] 此外，堿性組分（A)與膦酸衍生物或其鹽（B)的摻混比率A/B為以質(zhì)量比計(jì)0. 1 至10。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0026] 對(duì)本發(fā)明使用的堿性組分沒有特別限定，并且迄今為止用于硅晶片蝕刻液中的任 何一種堿性組分都能夠在此處適用。其實(shí)例包括：堿金屬或堿土金屬的氫氧化物或其鹽類， 如氫氧化鈉、氫氧化鉀等。由于容易得到，所以氫氧化鈉是優(yōu)選的。如果需要，在此處可以 組合使用這些堿性組分中的兩種以上。
[0027] 下一步，對(duì)作為本發(fā)明的添加劑的膦酸衍生物沒有特別限定，并且可以是通常可 用作本領(lǐng)域的金屬離子螯合劑中的任意一種。
[0028] 膦酸衍生物的優(yōu)選實(shí)例包括：由下式（1)表示的1-羥乙基-1，1-二膦酸，由下式 (2)表示的次氨基三（亞甲基膦酸），由下式（3)表示的膦酸丁烷三羧酸，由下式（4)表示 的亞烷基二胺四（亞甲基膦酸）（例如，在式（4)中，η = 2時(shí)為乙二胺四（亞甲基膦酸）， η = 6時(shí)為己二胺-四（亞甲基膦酸）），由下通式（5)表示的二亞烷基三胺五（亞甲基膦 酸）（例如，在式（5)中，η = 2時(shí)為二乙烯三胺五（亞甲基膦酸），等），及其鹽類。其鹽類 的實(shí)例包括堿金屬鹽、堿土金屬鹽、胺鹽和銨鹽。由于通常容易獲得，優(yōu)選使用堿金屬鹽如 鈉鹽、鉀鹽等。如果需要，在此處可以組合使用這些膦酸衍生物中的兩種以上。
[0029]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于在娃基板表面上形成紋理的蝕刻液，該蝕刻液包含： 水溶液，該水溶液含有（A)堿性組分和（B)膦酸衍生物或其鹽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻液，其中，所述堿性組分為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻液，其中，所述堿性組分的濃度為0. 3質(zhì)量％至25質(zhì) 量％。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蝕刻液，其中，所述堿性組分的濃度為0. 3質(zhì)量％至25質(zhì) 量％。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的蝕刻液，其中，所述膦酸衍生物或其鹽的濃度為 0. 1質(zhì)量％至25質(zhì)量％。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的蝕刻液，其中，所述堿性組分（A)與所述膦酸衍 生或其鹽⑶的摻混比率A/B為以質(zhì)量比計(jì)0. 1到10。
【文檔編號(hào)】H01L31/0236GK104094411SQ201380008345
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月8日
【發(fā)明者】中川和典, 氣賀澤繁, 鍋島敏一 申請(qǐng)人:第一工業(yè)制藥株式會(huì)社