用于半导体晶片的湿化学处理的直排湿式工作台装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于半导体晶片(2)的湿化学处理的直排湿式工作台装置，包括多个输送辊(1)，每个可围绕旋转轴线(R)旋转以沿着传递方向(F)直排地输送半导体晶片(2)，其中旋转轴线(R)设为彼此平行且垂直于传递方向(F)，输送辊(1)具有沿着相应旋转轴线(R)轴向延伸且形成圆柱套筒形输送面(10)的圆柱形输送部分。沿轴向看时，输送面(10)具有至少一个表面粗糙度值小于10μm的光滑区域(11)和大于100μm的轴向邻近光滑区域(11)的粗糙区域(12)。还涉及用于半导体晶片(2)湿化学处理的方法，其中半导体晶片(2)在如前述任一项权利要求的直排湿式工作台装置输送辊(1)上传输且在输送过程进行湿化学处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于半导体晶片的湿化学处理的直排湿式工作台装置及方法本专利技术涉及一种用于半导体晶片的湿化学处理的直排湿式工作台装置，以及一种用于半导体晶片的湿化学处理的方法。半导体晶片通常由锭通过锯切来生产。所述半导体晶片具有前侧表面和与所述前侧表面相反的后侧表面，所述表面在锯切时为粗糙的，在进一步加工以形成半导体晶片太阳能电池之前必须进行处理，特别是为了使后者的效率最大化。半导体晶片太阳能电池中的半导体晶片的前侧表面和后侧表面理想地具有不同的地形形貌。半导体晶片的前侧表面具有用于改善光输入的扩大的表面，也就是说具有纹理，而后侧表面应该尽可能光滑，由此可以特别在表面钝化的半导体晶片太阳能电池中减少阻挡层组合。在实践中生成这些不同的表面形貌是复杂的。已知半导体晶片用诸如蚀刻溶液(例如氢氧化钾溶液)的处理溶液来进行处理，以使前侧表面和/或后侧表面被纹理化。在这样的纹理化的情况下，由于单晶半导体材料的强烈的各向异性腐蚀速率，在处理过的表面上形成具有金字塔形突起的结构。在用于湿化学处理半导体晶片的直排湿式工作台装置中，在纹理化期间对半导体晶片进行湿式化学处理。例如，从DE102007026081A1可知这种类型的直排湿式工作台装置。所述直排湿式工作台装置具有多个输送辊，用于沿着输送方向直排地(in-line)输送半导体晶片，所述输送辊在每一种情况下都可围绕旋转轴线旋转，其中所述旋转轴线设置成相互平行并垂直于输送方向，并且所述输送辊具有圆柱形输送部分，其沿着相应旋转轴线轴向延伸并且配置了圆筒套形输送面。半导体晶片在湿化学处理过程中被传递到输送辊并用处理溶液进行处理，例如通过喷涂或浸渍。纹理化可以在一侧或两侧进行。然而，完全单面纹理化是不可取的，因为在锯切器件产生的锯切损伤仍然保持在后侧表面。例如，当仅仅半导体晶片的前侧表面被完全纹理化但是半导体晶片的后侧表面仅仅纹理化到去除锯切损伤所需的程度，半导体晶片在传输时，使后侧表面位于输送辊上，并且前侧表面通过面对半导体晶片前侧表面的润湿装置被处理溶液润湿。在这里通常不能避免的是，处理溶液也部分润湿直排湿式工作台装置的输送辊。这样的话，处理溶液的一部分与半导体晶片的后侧表面接触，同样在所述后侧表面上产生纹理。输送辊的平滑结构，即具有在几微米范围内的高度偏差，导致半导体晶片的后侧表面通过润湿输送辊仅仅与少量处理溶液的接触。因此，与前侧表面相比，与处理溶液的相互作用较低，这导致晶片后侧表面的所谓的局部纹理化。然而，这种类型的输送辊的平滑结构通常还会导致半导体晶片在输送过程中旋转。这意味着在直排湿式工作台装置中不总是能提供沿输送方向的粘附于轨道上的稳定输送。因此，本专利技术的目的是提供一种用于半导体晶片的湿化学处理的直排湿式工作台装置，以及一种用于半导体晶片的湿化学处理的方法，在这种装置和方法中，分别保证了半导体晶片的无旋转输送，这就粘附于轨道而言是稳定的。根据本专利技术，通过一种具有权利要求1的特征的直排湿式工作台装置以及具有权利要求5的特征的方法实现该目的。提供了一种用于半导体晶片的湿化学处理的直排湿式工作台装置，所述直排湿式工作台装置具有多个输送辊，用于沿着输送方向直排地输送半导体晶片，所述输送辊在每一种情况下都可围绕旋转轴线旋转，其中所述旋转轴线设置成相互平行并垂直于输送方向，并且所述输送辊具有圆柱形输送部分，其沿着相应旋转轴线轴向延伸并且配置了圆筒套形输送面。根据本专利技术提供了，当在轴向方向查看时，输送面具有至少一个光滑区域，该光滑区域的表面粗糙度值小于10μm，并且在轴向邻近光滑区域处还具有粗糙区域，该粗糙区域的表面粗糙度值大于100μm。每一个光滑区域优选地以轴向邻近的方式被两个粗糙区域围绕。因此，输送辊允许，通过沿着输送方向延伸的所述半导体晶片的相互相对的边缘，在前者上输送的每个半导体晶片可以承载在粗糙区域上运输。选择的表面粗糙度值允许半导体晶片在湿式工作台装置的输送辊上输送，使得在输送过程中所述半导体晶片在每种情况下都承载在粗糙区域上但不会或仅轻微地接触光滑区域。考虑到这一点，可以保证半导体晶片在输送辊上的无旋转运送。光滑区域优选地具有小于7μm，并且更优选地小于5μm的表面粗糙度值。粗糙区域优选地具有大于200μm，并且更优选地大于250μm，以及尤其优选地大于300μm的表面粗糙度值。优选地，半导体晶片适于生产太阳能电池。优选地，所述半导体晶片为例如单晶硅晶片等的单晶半导体晶片。半导体晶片可以具有各种尺寸和形状。圆形、伪矩形和矩形半导体晶片是常见的。具有约50mm至450mm直径的2英寸至6英寸、8英寸、12英寸和18英寸半导体晶片可商购。光滑区域相对于邻近粗糙区域的面积比优选地以这样的方式配置：在输送辊上待输送的半导体晶片的两个相互相对的周边区域承载在粗糙区域上，在所述半导体晶片在所述输送辊上的输送期间，每个半导体晶片不承载在所述粗糙区域上的部分在每种情况下均设置在光滑区域之上。在一个优选的实施例中，当在旋转轴线的轴向方向查看时，光滑区域相对于邻近的粗糙区域的面积比至少是80：20。相对于待输送的半导体晶片的纵向尺寸，该区域比优选地至少为90：10。设置在两个粗糙区域之间的光滑区域优选地具有在40mm到360mm范围内的轴向范围，并且每一个粗糙区域具有在5mm到50mm范围内的轴向范围。考虑到直排湿式工作台装置的效率，输送辊以这样的方式配置：当在轴向方向查看时，前者具有多个光滑区域，后者中的每一个在其左侧和右侧具有与其相邻的粗糙区域。考虑到这一点，可以通过一个输送辊同时输送多个半导体晶片并因此并行处理。输送辊材料至少在输送面的区域中优选地包括塑料。优选地，输送辊具有一辊材料，其从由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-氯三氟乙烯共聚物、和/或聚偏氟乙烯组成的组中选择。输送辊还可以包括不锈钢或石英玻璃。在一个优选的实施例中，光滑区域的输送面和相邻粗糙区域的输送面由同一材料构成，从而使其一体化。例如，光滑区域和粗糙区域在不锈钢或石英玻璃制成的输送辊芯筒上形成一体式聚合物护套。在一个优选的实施例中，直排湿式工作台装置具有采用处理溶液润湿半导体晶片的润湿装置，所述润湿装置面向半导体晶片的前侧表面，该表面背向输送辊。润湿装置可以是喷嘴之类的喷射装置，也可以是诸如浸渍槽之类的浸渍装置。优选地，润湿装置是波浪(Schwall)箱或波浪管。输送面上的光滑区域及邻近的粗糙区域的组合具有借助于粗糙区域而使其可靠且定向稳定的输送的效果，其中在通过润湿装置进行湿化学处理期间，半导体晶片的周边区域承载在该粗糙区域上。当使用润湿装置对前侧表面进行湿化学处理时，产生仅部分纹理化的后侧表面。这里的部分纹理特别是在半导体晶片的于运输期间承载在输送辊上光滑区域上方的后侧表面的区域中产生。处理溶液从面向半导体晶片的前侧表面的润湿装置排出，通过润湿输送辊的方式，润湿光滑区域。这在输送辊位于润湿装置下方的情况下保证了半导体晶片的后侧表面的润湿。通过部分纹理化，仍然可以去除半导体晶片后侧表面上的锯切损伤。正如在处理半导体晶片的很多过程中所期望的，当后侧表面与前侧表面相比仅部分纹理化时，随后半导体晶片的后侧表面的平滑化复杂度较低。这意味着半导体晶片的后侧表面的粗糙度相比前侧表面要少。此外，本专利技术涉及一种用于半导体晶片湿化学处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半导体晶片(2)湿化学处理的直排湿式工作台装置，具有多个输送辊(1)，用于沿着传递方向(F)直排地输送半导体晶片(2)，所述输送辊(1)在每一种情况下都能够围绕旋转轴线(R)旋转，其中所述旋转轴线(R)设置为使其相互平行并垂直于所述传递方向(F)，并且所述输送辊(1)具有圆柱形输送部分，其沿着相应的旋转轴线(R)轴向延伸并且具有圆筒套形输送面(10)，其特征在于，当在轴向方向查看时所述输送面(10)具有表面粗糙度值小于10μm的至少一个光滑区域(11)，并且还具有轴向地邻近所述光滑区域(11)的表面粗糙度值大于100μm的粗糙区域(12)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.18 DE 102014119090.41.一种用于半导体晶片(2)湿化学处理的直排湿式工作台装置，具有多个输送辊(1)，用于沿着传递方向(F)直排地输送半导体晶片(2)，所述输送辊(1)在每一种情况下都能够围绕旋转轴线(R)旋转，其中所述旋转轴线(R)设置为使其相互平行并垂直于所述传递方向(F)，并且所述输送辊(1)具有圆柱形输送部分，其沿着相应的旋转轴线(R)轴向延伸并且具有圆筒套形输送面(10)，其特征在于，当在轴向方向查看时所述输送面(10)具有表面粗糙度值小于10μm的至少一个光滑区域(11)，并且还具有轴向地邻近所述光滑区域(11)的表面粗糙度值大于100μm的粗糙区域(...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·魏劳赫，
申请(专利权)人：韩华QCELLS有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE