用于增加可用平面表面积的半导体晶片处理方法技术

本发明专利技术提供了一种用于增加具有大致平坦表面而且其厚度方向与所述大致平坦表面成直角的半导体晶片的可用表面积的方法。该方法包括步骤：选择带厚度，以将晶片分割为多个带；选择一种用于与大致平坦表面成某个角度，将晶片切割为带的技术，其中带厚度与通过进行切割所切掉的晶片的宽度之和小于晶片的厚度；利用选择的技术，将晶片切割为带；以及将所述带互相分离。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体处理方法，具体地说，本专利技术涉及用于 处理半导体晶片以增加可用平面表面积的方法、用于制造太阳能电池的方法以及用于降低半导体表面的反射率的方法
技术介绍
在半导体处理方法的大多数领域，与最终、被处理晶片的价值 相比，起始村底晶片的成本低。然而，并非总是如此。例如，光电太 阳能电池行业对于成本极敏感，而且起始硅晶片的成本通常接近处理 的晶片价值的一半。因此，在该行业，尽可能有效使用硅衬底极端重 要。这些衬底是通过从直径通常为6英寸(约15 cm)的结晶硅圆柱 形毛坯上切割薄切片生产的。可以切割的最薄切片是由硅的机械性能 决定的，对于目前这一代的6英寸晶片，最薄切片通常为300-400 Hm，但是计划下一代晶片的最薄切片为200 pm。然而，切割6英寸 晶片的切口损失约为250 |im，这意味着，许多毛坯最后变成粉末。 因此，需要一种对于给定单位体积的半导体，增加半导体的可用表面 积，或者至少是当前半导体处理方法的一种有效替换方法的方法。
技术实现思路
根据本专利技术的目的第一实施例，提供了一种用于增加具有大致 平坦表面而且其厚度方向与所述大致平坦表面成直角的半导体晶片的可用表面积的方法，所述方法包括步骤选择带厚度，以将晶片分割为多个带；选择一种用于与所述大致平坦表面成某个角度，将晶片切割为所述带的技术，其中带厚度与通过进行切割所切掉的晶片的宽度之和小于晶片的厚度；利用选择的技术，将晶片切割为带；以及将所 述带互相分离。在第二实施例中，本专利技术提供了一种用于处理具有大致平坦表 面的半导体晶片，以增加所述晶片的可用平坦表面积的方法，该方法包括步骤至少部分通过所述晶片，产生多个平行细长沟槽，使得所述沟 槽宽度与所述沟槽之间的宽度之和小于所述晶片的厚度，以产生一系 列半导体带；将所述带互相分离；以及确定所述带的方向，以露出其事先与所述大致平坦表面成一角 度的表面，从而形成新平坦表面。显然，事先与晶片表面成某个角度的带的表面就是通过切割该 晶片并将各带互相分离而露出的带表面。半导体晶片通常是单晶硅或多晶硅。然而，半导体晶片可以是能够被制造成薄、大致平坦晶片的其他半导体晶片。在第三实施例中，本专利技术提供了一种用于生产硅太阳能电池的 方法，所述方法包括步骤在硅衬底上成型多个平行沟槽，所述沟槽至少部分通过所述衬 底延伸以产生一系列硅带；将所述带互相分离；以及利用所述带制造太阳能电池。可以在将各带分离之前或之后或者作为分离过程的一部分，成 型太阳能电池。在本专利技术第一至第三实施例的方法中，带可以与半导体晶片或 衬底成任何角度，例如与晶片或村底成5°或90°角。通常，带与晶片 或衬底所成的角度通常至少为30°、更通常至少为45°、又更通常至少为60°,甚更通常为90°。因此，在本专利技术第一实施例方法的优选形式中，提供了一种用 于处理半导体晶片以增加可用平坦表面积的方法，该方法包括步骤 选择带厚度，以将晶片分割为一系列通常垂直于晶片表面的薄带；选 择一种用于将晶片切割为所述薄带的技术，其中带厚度与通过进行切 割所切掉的晶片的宽度之和小于晶片的厚度；以及将晶片切割为所述 薄带。在本专利技术第二实施例方法的优选形式中，提供了一种用于处理 半导体晶片以增加可用平坦表面积的方法，该方法包括步骤通过或者几乎通过所述晶片，产生多个平行细长沟槽，使得所 述沟槽宽度与所述沟槽之间的宽度之和小于所述沟槽的深度，以产生一系列半导体带；将所述带互相分离；以及确定所述带的方向，以露出其事先与原始晶片表面成直角的表 面，从而形成新平坦表面。在本专利技术第一至第三实施例方法的一种形式中，利用激光在晶 片上成型沟槽。留下晶片外围周围的区域不进行切割，以形成边框， 因此所获得的所有带保持在该边框内。这样就可以在成型沟槽之后处 理晶片，同时对各带做进一步处理。可以在进一步处理过程中的任何 方1更阶段，将带与边框分离。在本专利技术第 一 至第三实施例方法的另 一 种形式中，利用切割锯 在晶片上成型沟槽。留下晶片外围周围的区域不进行切割，以形成边 框，因此所获得的所有带保持在该边框内。这样就可以在成型沟槽之 后处理晶片，同时对各带做进一步处理。可以在进一步处理过程中的 任何方便阶段，将带与边框分离。在本专利技术第一至第三实施例方法的又一种形式中，利用湿式各 向异性蚀刻的(110)取向晶片成型所述沟槽。留下晶片外围周围的 区域不进行蚀刻，以形成边框，因此所获得的所有带保持在该边框 内。这样就可以在成型沟槽之后处理晶片，同时对各带做进一步处理。可以在进一步处理过程中的任何方便阶段，将带与边框分离。在本专利技术第一至第三实施例方法的又一种形式中，可以利用光 电化学蚀刻法通过半导体晶片产生一系列对准的穿孔，然后，可以利从而通过晶片形成窄沟槽。在本专利技术第一至第三实施例方法的又一种形式中，在所述半导 体晶片之上或之内至少成型一个互连部分，该互连部分将各相邻带互 相连接在一起，以使各带之间保持较恒定的间隙。通常，在本专利技术方 法的该形式中，存在多个互连带。便于沿带的长度方向以规则间隔开 各互连带。包括这种互连部分使得可以以可靠、可重复方式执行诸如 扩散和氧化的处理步骤，因此可以预测沟槽各侧下面的扩散轮廓和氧 化厚度。互连部分适于取至少部分通过一个或者两个主表面成型的、 半导体材料的一个或者多个带的形式，它垂直于或者倾斜于，而且通 常大致垂直于多个沟槽确定的带。在此描述的方法同样适用于整个半导体晶片或者晶片的各部 分。因此，本说明书中使用的单词晶片是指整个晶片或其各部分。在本专利技术第二和第三实施例的方法中，通常，通过晶片的全部 厚度成型沟槽，但是不必如此。如果通过晶片厚度成型沟槽，则可以 利用一个步骤或者一个以上步骤成型它们。例如，可以部分通过晶片 成型多个沟槽，可以选择进行进一步处理，例如对这样成型的各带表 面进行掺杂，然后，通过切割或者蚀刻晶片的剩余厚度，完成多个沟 槽。因此，通常，在通过晶片的整个厚度完成成型沟槽时，执行将各 带互相分离的步骤。作为一种选择，如上所述，如果留下晶片外围周 围的边框不进行切割，则在从边框切下各带时，执行将各带互相分离 的步骤。作为另一种可能性，如上所述，在利用互连部分连接各相邻 带时，在互连部分被去除或者发生断裂时，执行将各带互相分离的步 骤。作为又一种可能性(尽管不是优选的)，如果仅部分通过晶片成 型各带之间的沟槽，而该沟槽底部的剩余晶片部分非常薄，则通过断 开各带，使各带互相分离。最好在带被支持在边框内时，执行将带处理为太阳能电池的大 多数处理过程，边框由围绕晶片外围的未切割区域构成。进行处理之 后，从边框上切下各带，然后，并排、平坦放置它们。最好利用激光 或切割锯，将各带与边框分离。有利的是，利用包括根据本专利技术方法的处理过程制造的太阳能 电池可以在相邻电池之间具有间隙情况下排列，而且可以与集光器一 起使用以增加太阳能电池的有效面积。有利的是，所述太阳能电池可以与反光镜一起使用，以通过照 射每个太阳能电池带的两面，使用所制造的电池。在本专利技术方法的某些形式中，例如，在利用化学蚀刻法成型该 各带分离的沟槽时，新露出的半导体材料表面是抛光面。该表面通常 是反射面，而且，显然，对于太阳能电池，反射面是不希望的。尽管 一些技术可以用于紋理化抛光的半导体表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于增加具有大致平坦表面而且其厚度方向与所述大致平坦表面成直角的半导体晶片的可用表面积的工艺，所述工艺包括步骤：选择带厚度，以将晶片分割为多个带；选择一种用于与所述大致平坦表面成某个角度，将晶片切割为所述带的技术，其中带厚度与通过进行切割所切掉的晶片的宽度之和小于晶片的厚度；利用选择的技术，将晶片切割为带；以及将所述带互相分离。

【技术特征摘要】
AU 2000-11-29 PR17481. 一种用于增加具有大致平坦表面而且其厚度方向与所述大致平坦表面成直角的半导体晶片的可用表面积的工艺，所述工艺包括步骤选择带厚度，以将晶片分割为多个带；选择一种用于与所述大致平坦表面成某个角度，将晶片切割为所述带的技术，其中带厚度与通过进行切割所切掉的晶片的宽度之和小于晶片的厚度；利用选择的技术，将晶片切割为带；以及将所述带互相分离。2. —种用于处理具有大致平坦表面的半导体晶片，以增加所述 晶片的可用平坦表面积的工艺，该工艺包括步骤至少部分通过所述晶片，产生多个平行细长沟槽，使得所述沟槽宽度与所述沟槽之间的宽度之和小于所述晶片的厚度，以产生一 系 列半导体带；将所述带互相分离；以及确定所述带的方向，以露出其事先与所述大致平坦表面成一角 度的表面，从而形成新平坦表面。3. —种用于生产硅太阳能电池的工艺，所述工艺包括步骤 在硅衬底上成型多个平行沟槽，所述沟槽至少部分通过所述衬底延伸以产生一系列硅带；将所述带互相分离；以及 利用所述带制造太阳能电池。4. 根据权利要求1至3之任一所述的工艺，其中留下晶片外围 周围的区域不进行切割，以形成边框，所述带临时保持在所述边框 内，然后从边框切下。5. 根据权利要求1至3之任一所述的工艺，其中利用激光在所 述晶片上成型所述沟槽。6. 根据权利要求1至3之任一所述的工艺，其中利用湿式各向 异性蚀刻的(110)取向晶片成型所述沟槽。7. 根据权利要求1至3之任一所述的工艺，其中利用切割锯在 所述晶片上成型所述沟槽。8. 根据权利要求1或2所述的工艺，其中所述角度约为90。。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯卓安纳斯卫博，安卓威廉姆布莱克斯，
申请(专利权)人：源太阳能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]