用于半导体晶片的贯通开口的保护方法技术

提供一种用于半导体晶片的贯通开口的保护方法，保护方法至少包括以下步骤：提供半导体晶片，半导体晶片具有上侧和下侧，并且包括多个太阳能电池堆叠，其中，每个太阳能电池堆叠按所顺序地包括构造半导体晶片的所述下侧的Ge衬底、Ge子电池和至少两个III

【技术实现步骤摘要】
用于半导体晶片的贯通开口的保护方法


[0001]本专利技术涉及一种用于半导体晶片的贯通开口的 保护方法。

技术介绍

[0002]为了减小太阳能电池正侧的阴影，能够在背侧同时布置正极的和负极 的外部接通面。在所谓的金属贯穿孔技术(MWT)太阳能电池中，太阳能 电池正侧例如通过敷镀贯通开口从背侧接通。
[0003]已知用于制造通过太阳能电池的孔或敷镀贯通开口的不同方法。将延 伸通过贯通开口的金属层(Metallisierung)借助隔离层相对于太阳能电池堆 叠的层隔离。
[0004]例如由US 9,680,035 B1已知一种太阳能电池堆叠，该太阳能电池堆叠 由GaAs衬底上的多个III-V族子电池组成，该GaAs衬底具有背侧接通的 前侧，其中，通过湿法化学蚀刻工艺产生从太阳能电池的上侧穿过子电池 延伸到尚未变薄的衬底层中的孔。蚀刻工艺基于如下：至少对于太阳能电 池堆叠中所使用的不同III-V族材料，蚀刻速率没有明显的差异。在使衬底 层变薄之前，对正侧和孔执行钝化和金属化。
[0005]如果将钝化部(即隔离层)面式地施加到例如太阳能电池堆 叠的正侧和敷镀贯通开口的侧面，则必须可靠地保护正侧上的隔离层在敷 镀贯通开口之后的结构化。
[0006]例如已知，借助薄膜来涂覆尤其具有孔的表面。这种薄膜例如由DuPont 公司提供为“DuPont干膜抗蚀(Dry Film Resists)”，并且例如由柏林的微 抗蚀技术有限公司发行。

技术实现思路

[0007]在这种背景下，本专利技术的任务在于说明一种对现有技术做出扩展的设 备。
[0008]该任务通过具有根据本专利技术的特征的方法来实现。本专利技术的有利构型 是优选的实施方式。
[0009]根据本专利技术的主题，提供一种用于半导体晶片的贯通开口的保护方法， 其至少包括以下步骤：
[0010]-提供半导体晶片，该半导体晶片具有上侧和下侧并且包括多个太阳 能电池堆叠，其中，每个太阳能电池堆叠按顺序地(in der genannten Reihenfolge)包括Ge衬底、Ge子电池、至少两个III-V族子电池 并且具有至少一个贯通开口，其中，所述Ge衬底构造半导体晶片 的下侧，所述至少一个贯通开口从半导体晶片的上侧延伸至半导体 晶片的下侧并且具有连贯的侧壁和横截面椭圆 形的外周；
[0011]-将光致抗蚀剂层(Fotolackschicht)施加到半导体晶片的上侧上以及 侧壁的与上侧邻接的至少一个区域上；
[0012]-将有机填充材料借助印刷方法施加到上侧的包围贯通开口的区域 上并施加到
贯通开口中。
[0013]可以理解，对光致抗蚀剂层进行曝光和显影(entwickeln)。优选在施 加其他层之前执行这两个步骤。
[0014]一个优点是，借助附加地施加有机填充材料，在贯通开口的区域中构 造隔离层的可靠保护。
[0015]通过借助印刷方法——例如丝网印刷(Siebdruck)、喷墨或点胶机 (Dispenser)——进行施加，用于附加的工艺步骤的时间和技术开销较低。
[0016]另一优点在于，借此能够以简单且成本有利的方式生产非常有效且可 靠的太阳能电池。
[0017]在第一实施方式中，在将光致抗蚀剂层施加到半导体晶片的上侧上之 前、之后或期间，附加地将光致抗蚀剂层施加到半导体晶片的下侧上。
[0018]在一种扩展方案中，在将填充材料施加到半导体晶片的上侧的包围贯 通开口的区域上之后，附加地借助印刷方法将填充材料施加到半导体晶片 的下侧的包围贯通开口的部分上，并且施加到贯通开口中。
[0019]根据另一实施方式，在施加光致抗蚀剂层之前，将介电的隔离层面式 地施加到半导体晶片的上侧、贯通开口的侧壁和/或半导体晶片的下侧上。
[0020]在一种扩展方案中，在施加有机的填充材料之后，移除在半导体晶片 的上侧和/或下侧的部分区域上的光致抗蚀剂层，通过移除光致抗蚀剂层来 移除介电的隔离层的裸露部分，并且移除光致抗蚀剂层的剩余部分，其中， 按顺序地实施所述步骤。
[0021]根据另一实施方式，借助印刷方法以填充材料填充贯通开口，至少直 至由光致抗蚀剂层构造的底部，并且借助填充材料构造如下的凸起部 (Erheben)：所述凸起部突出超过光致抗蚀剂层的上侧。
[0022]在另一实施方式中，印刷方法是丝网印刷方法、喷墨方法或点胶方法 (Dispens-Verfahren)。
[0023]在另一扩展方案中，填充材料是涂料或热熔型粘合剂 (Schmelzklebstoff)。
[0024]在另一实施方式中，填充材料是蜡、树脂、粘合剂或热塑性塑料 (Thermoplast)。
[0025]在另一扩展方案中，所提供的半导体晶片的贯通开口在与半导体晶片 的上侧邻接的边缘处具有至多1mm、至少50μm的第一直径。
[0026]在与半导体晶片的下侧邻接的边缘处，贯通开口具有至多1mm、至少 50μm的第二直径。
[0027]所提供的半导体晶片优选具有至多300μm、至少90μm的总厚度。
附图说明
[0028]以下参照附图更详细地阐述本专利技术。在此，相同类型的部件标注有相 同的附图标记。所示出的实施方式是高度示意性的，即——距离、横向和 垂直延伸不是成比例的，并且——除非另有说明——否则彼此不具有任何 可推导的几何关系。附图示出：
[0029]图1示出根据本专利技术的用于半导体晶片的贯通开口的保护方法的第一 实施方式的流程；
[0030]图2示出借助根据本专利技术的保护方法涂覆的半导体晶片的贯通开口的 截面图；
图3示出具有多个太阳能电池堆叠12的半导体晶片10的俯视图。
具体实施方式
[0031]图1的示图示出根据本专利技术的用于半导体晶片的贯通开口的保护方法 的第一实施方式的示意流程图。
[0032]提供半导体晶片10，其具有上侧10.1、下侧10.2和贯通开口22，该贯 通开口从上侧10.1安全地延伸至下侧10.2并且具有连贯的侧壁22.1和横截 面椭圆形的外周。
[0033]半导体晶片10包括多个尚未分离的太阳能电池堆叠12，该太阳能电池 堆叠分别具有由以下组成的层序列：构造下侧10.2的Ge衬底14、Ge子电 池16、第一III-V族子电池18和构造上侧10.1的第二III-V族子电池20。 贯通开口的上侧10.1、下侧10.2和侧壁22.1涂覆有介电的隔离层24。
[0034]接下来将光致抗蚀剂层30施加到半导体晶片10的上侧10.1、下侧10.2 上以及施加到贯通开口22的侧壁22.1上，其中，光致抗蚀剂层30通常至 少部分地填充贯通开口。
[0035]在另一方法步骤中，借助印刷方法将有机填充材料32施加到贯通开口 22的上侧10.1的包围贯通开口22的区域上，其中，在所示出的实施例中， 将填充材料填充到贯通开口中，直至由光致抗蚀剂层30构造的底部。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保护方法，所述保护方法用于半导体晶片(10)的贯通开口(22)，所述保护方法至少包括以下步骤：提供半导体晶片(10)，所述半导体晶片具有上侧(10.1)、下侧(10.2)并且包括多个太阳能电池堆叠(12)；其中，每个太阳能电池堆叠(12)按顺序地具有Ge衬底(14)、Ge子电池(16)、至少两个III-V族子电池(18，20)并且具有至少一个贯通开口(22)，其中，所述Ge衬底构造所述半导体晶片的下侧(10.2)，所述至少一个贯通开口从所述半导体晶片(10)的上侧(10.1)延伸至所述半导体晶片(10)的下侧(10.2)并且具有连贯的侧壁(22.1)和横截面椭圆形的外周；将光致抗蚀剂层(30)施加到所述半导体晶片(10)的上侧(10.1)上并且施加到所述贯通开口(22)的侧壁(22.1)的与所述上侧邻接的至少一个区域上；借助印刷方法，将有机填充材料(32)施加到所述上侧(10.1)的包围所述贯通开口(22)的区域上并且施加到所述贯通开口(22)中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述光致抗蚀剂层(30)施加到所述半导体晶片(10)的上侧(10.1)上之前、在将所述光致抗蚀剂层(30)施加到所述半导体晶片(10)的上侧(10.1)上之后或在将所述光致抗蚀剂层(30)施加到所述半导体晶片(10)的上侧(10.1)上期间，附加地将所述光致抗蚀剂层(30)施加到所述半导体晶片(10)的下侧(10.2)上。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在将所述填充材料(32)施加到所述半导体晶片(10)的上侧(10.1)的包围所述贯通开口(22)的区域上之后，附加地借助印刷方法将所述填充材料(32)施加到所述半导体晶片(10)的下侧(10.2)的包围所述贯通开口(22)的部分上并且施加到所述贯通开口中。4.根据以上权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司，
类型：发明
国别省市：