【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种掩膜去除工艺。
技术介绍
1、异质结太阳电池是一种高效晶硅太阳能电池，具有效率高、无光衰、温度系数低等优势。其电极制备主要通过丝网印刷(例如丝网印刷银浆)或电镀(例如铜电镀)的方式，其中电镀的方式具有明显成本优势，成为异质结太阳电池降低成本的主要技术方向。目前业内通过电镀的方式制备异质结太阳电池中的电极时，需要在种子层上制备图形化的掩膜层，现有技术中，制备图形化的掩膜层的常用技术为曝光显影或激光直写技术。但曝光显影所使用的光刻胶价格昂贵，并且对于异质结电池15~20μm的线宽来说显影难度较大，而显影不足会容易导致栅线底部残胶残油进而影响电镀铜结合力甚至导致电镀时产生抗镀；此外，曝光设备昂贵且产能受限，会导致成本提升。
2、而采用喷墨打印方式，以热熔材料作为打印原料在硅片上进行图形化掩膜层的制备，可以很好降低图形化的成本以及简化工艺。但是后续需要用有机试剂-二乙二醇单丁醚（bdg）与koh或bdg与naoh等强碱进行化学去除掩膜，虽然此种方法能够在一定程度上去除掩膜，然而bdg的单价昂贵且溶解能力一般，导致去除掩膜成本较高。此外，去除掩膜后的废液不能直接进入公司的废水处理系统，通常要进行委外处理，成本较高；而若用普通的加酸中和后分离废液中掩膜材料的方法处理，不仅要消耗大量的酸，也浪费了其中的有效物koh/naoh；而且废液中的有机物bdg是很难处理和生物降解的cod，无法用普通方法处理，成本高且浪费原料。因此，提供一种高效、环保的掩膜去除工艺十分重要。
技术
1、为解决上述问题，本专利技术公开了一种掩膜去除工艺，去除掩膜果显著且成本低。
2、本专利技术解决上述问题的技术方案如下：
3、一种掩膜去除工艺，包括以下步骤：
4、s1、预处理：将具有掩膜层的硅片用高于掩膜材料熔点的温度进行预处理，除去部分掩膜材料；
5、s2、超声去除掩膜材料：将所述硅片浸没于热水中，同时在超声波辅助下，对所述热水进行鼓泡处理。
6、本专利技术方法先采用高温进行预处理，使大部分的掩膜材料能够熔化回收再利用，剩余少部分会在硅片表面形成一层紧密的膜，此时采用热水超声破坏膜层，超声后的掩膜材料呈粉末状环绕在硅片周围，结合鼓泡，可使得脱落下来的掩膜材料从硅片周围被带走，防止其二次黏附在硅片上，最大程度去除掩膜。
7、鼓泡是将氮气通过鼓泡管小孔喷出，产生高压气泡，使容器内的液体呈翻滚状态，加速硅片表面掩膜材料的剥离。
8、作为优选，所述掩膜材料为热熔材料，所述热熔材料为：在温度大于50℃时粘度为0.1~20mpa·s，在温度小于25℃时粘度不低于10000mpa·s或呈固态的蜡。
9、作为优选，所述蜡选自石蜡、聚丙烯蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡中的一种。
10、作为优选，所述预处理温度为75~100℃，时间为5~15min。
11、作为优选，所述热水温度不低于85℃。
12、作为优选，所述超声条件为：超声波的频率为22.5~23.5khz、功率为250~750w。
13、超声波的频率与功率过低无法使熔化后形成的膜状热熔材料从硅片表面脱落，而频率与功率选择过高会因能量太大，破坏硅片结构，造成铜栅线脱落。
14、作为优选，所述鼓泡条件为：鼓泡气体为氮气，气体流量为(5~50)l/min。
15、作为优选，将经过s2处理的硅片，在碱液中进行浸没处理，所述碱液包括二乙二醇单丁醚和koh或二乙二醇单丁醚和naoh的混合溶液。
16、硅片在其他处理工艺中，如电镀时要承受200℃的高温，而且硅片本身可以接受1000℃的高温炉管处理，所以本专利技术工艺不会对硅片造成负面影响。
17、本专利技术还提供了上述掩膜去除工艺在制造光伏电池领域的应用，可用于去除硅片表面的掩膜。
18、本专利技术具有以下有益效果：
19、本专利技术提供了一种掩膜去除工艺，掩膜层材料为热熔材料，先采用高温烘箱预处理硅片，使大部分热熔材料能够熔化进而回收利用，再用热水超声结合鼓泡处理硅片，去除部分热熔材料，剩余微量热熔材料再使用碱液（bdg和koh或bdg和naoh的混合溶液）去除；此种高温烘箱+热水超声鼓泡的处理方式，去除掩膜的效果显著，最高能够去除硅片上98%的形成掩膜层的热熔材料，相较于纯化学去除掩膜的工艺，本专利技术掩膜去除工艺极大降低了有机溶剂和碱的使用量，节省成本的同时也更加环保；此外，因为大部分形成掩膜层的热熔材料能够回收，所以也降低了后续废液的处理成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种掩膜去除工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种掩膜去除工艺，其特征在于，所述掩膜材料为热熔材料，所述热熔材料为：在温度大于50℃时粘度为0.1~20mPa·S，在温度小于25℃时粘度不低于10000mPa·S或呈固态的蜡。
3.根据权利要求2所述的一种掩膜去除工艺，其特征在于，所述蜡选自石蜡、聚丙烯蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种掩膜去除工艺，其特征在于，所述预处理温度为75~100℃，时间为5~15min。
5.根据权利要求1所述的一种掩膜去除工艺，其特征在于，所述热水温度不低于85℃。
6.根据权利要求1所述的一种掩膜去除工艺，其特征在于，所述超声条件为：超声波的频率为22.5~23.5kHz、功率为250~750W。
7.根据权利要求1所述的一种掩膜去除工艺，其特征在于，所述鼓泡条件为：鼓泡气体为氮气，气体流量为(5~50)L/min。
8.根据权利要求1所述的一种掩膜去除工艺，其特征在于，将经过S2处理的硅
9.权利要求1~8任一项所述的掩膜去除工艺在制造光伏电池领域的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种掩膜去除工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种掩膜去除工艺，其特征在于，所述掩膜材料为热熔材料，所述热熔材料为：在温度大于50℃时粘度为0.1~20mpa·s，在温度小于25℃时粘度不低于10000mpa·s或呈固态的蜡。
3.根据权利要求2所述的一种掩膜去除工艺，其特征在于，所述蜡选自石蜡、聚丙烯蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种掩膜去除工艺，其特征在于，所述预处理温度为75~100℃，时间为5~15min。
5.根据权利要求1所述的一种掩膜去除工艺，...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵玉林，陈玉洁，朱海标，张三洋，耿菲，
申请(专利权)人：无锡琨圣智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。