對基板進(jìn)行的空間有限的加工的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 保留。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明設(shè)及對基板材料進(jìn)行的化學(xué)加工，尤其設(shè)及對基板材料進(jìn)行的選擇性化學(xué) 加工。
[0004] 懸
[0005] ^板的化學(xué)加工中，在基板的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)同時(shí)減少或基本 上避免類似的反應(yīng)在基板的一個(gè)或多個(gè)其他側(cè)面上發(fā)生是有利的。過去為了產(chǎn)生運(yùn)樣的效 果進(jìn)行了許多嘗試，而且盡管在時(shí)間和精力上進(jìn)行了長期的、大量的投入，但是由于多種原 因，運(yùn)些嘗試都沒有實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在由本發(fā)明所展示出的所有理想的效果。根據(jù)下方結(jié)合附圖而 對本發(fā)明進(jìn)行的詳細(xì)說明，本發(fā)明的運(yùn)些和其他的優(yōu)點(diǎn)和特征將會被更容易地理解。
[0006] 應(yīng)當(dāng)注意，雖然多個(gè)附圖示出了本發(fā)明的各個(gè)方面，但是沒有一個(gè)附圖可W用來 顯示整個(gè)發(fā)明。相反，附圖共同示出了本發(fā)明的多個(gè)方面和原理。正因如此，不應(yīng)將任何特 定的附圖推測為僅僅與本發(fā)明的個(gè)別的方面或類別相關(guān)。相反地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理 解，附圖共同反映了用于舉例說明本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。
【附圖說明】
[0007] 圖IW框圖的形式示出了與本發(fā)明的某些方面相對應(yīng)的光伏電池的制造過程；
[000引圖2W框圖的形式示出了與本發(fā)明的某些方面相對應(yīng)的另一種光伏電池的制造過 程；
[0009] 圖3W示意圖的形式示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的抬高后的截面圖；
[0010] 圖4W攝影的形式示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性部件；W及
[0011] 圖5A-5DW攝影的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基板材料進(jìn)行加工的過 程。
[0012] 圖6A示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的裝置的膽存部的某些方面的示意性截面圖；
[0013] 圖6B示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的裝置的膽存部的某些方面的示意性立體圖；
[0014] 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的裝置的另一膽存部的某些方面的示意性立體圖；
[0015] 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的裝置的另一膽存部的某些方面的示意性立體圖；
[0016] 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的裝置的再一膽存部的某些方面的示意性立體圖；
[0017] 圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的裝置的又一膽存部的某些方面的示意性立體圖；
[0018] 圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的裝置的另一膽存部的某些方面的示意性截面圖；
[0019] 圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的裝置的另一部分的某些方面的示意性截面圖；W 及
[0020] 圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的裝置的完整的膽存部的某些方面的示意性截面 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 在許多化學(xué)加工方案中，對基板的單側(cè)進(jìn)行加工，且尤其避免對基板的另一側(cè)進(jìn) 行加工是有利的。例如，在制備印刷電路板時(shí)，期望的是通過蝕刻或溶解來將物質(zhì)從印刷電 路基板的一側(cè)移除，而保留存在于基板的另一側(cè)上的類似的材料。W同樣的方式，選擇性地 添加材料可能是有利的。在示例性的應(yīng)用中，基板可包括玻璃纖維強(qiáng)化聚醋、雙軸取向聚對 苯二甲酸醋(BoPET-mylar*)材料、陶瓷材料或任何其他合適的材料。類似地，在制造集成電 路和光伏器件的過程中，有時(shí)加工規(guī)范要求例如在諸如娃片的基板的一側(cè)進(jìn)行特定的化學(xué) 反應(yīng)，而在基板的另一側(cè)則不進(jìn)行特定的化學(xué)反應(yīng)。
[0022] 本發(fā)明包括設(shè)置成利用輸送裝置來支撐基板材料并傳輸該基板材料經(jīng)過基本上 為流體(例如液體)相的加工材料，W使基板材料的至少一側(cè)基本上不與流體相加工材料相 接觸(可W理解，可采用流化床材料）的系統(tǒng)、方法及設(shè)備。在一個(gè)示例性的布置方案中，液 相材料包含在具有第一邊緣和第二邊緣的膽存器中，W使液相材料基本上保持在兩條邊之 間。第一傳輸輸送裝置與第一邊緣鄰近設(shè)置，第二傳輸輸送裝置與第二邊緣鄰近設(shè)置?；?材料設(shè)置成由第一傳輸輸送件支撐，第一傳輸輸送件在操作中將目標(biāo)材料從第一傳輸輸送 件傳遞給第二傳輸輸送件。第二傳輸輸送件設(shè)置成接收來自第一傳輸輸送件的基板材料， 并在第一傳輸輸送件對基板材料不起支撐作用時(shí)承擔(dān)對基板材料的支撐。
[0023] 設(shè)置在運(yùn)兩個(gè)傳輸輸送件之間的膽存器設(shè)置成使基本上為流體相的加工材料的 上表面維持在某一空間位置處，使得當(dāng)基板材料從由第一傳輸輸送裝置支撐過渡到第二傳 輸輸送裝置時(shí)，基板材料的下表面(在一些情況下為基板材料的邊緣表面)會與基本上為液 相的材料相接觸。在此接觸過程中，可在基板材料和基本上為流體相的材料之間的交界面 處會發(fā)生預(yù)期的物理和/或化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)基板材料與液相材料的物理特性，一些液相材料 可在基板傳遞到第二輸送裝置時(shí)粘附到基板材料上。在其余的情況下，微不足道數(shù)量的液 相材料會在基板傳遞到第二輸送裝置時(shí)粘附在基板材料上。在另一實(shí)施例中，第二輸送裝 置可包括另一裝置或鄰近于該另一裝置設(shè)置，該另一裝置適于在基板材料從膽存器移動(dòng)到 第二輸送裝置期間積極地將液相材料從基板材料上移除。
[0024] 相比于包括純霧化的流體裝置W及將一個(gè)或多個(gè)傳輸輸送裝置浸在加工流體中 的裝置，上述設(shè)置W及本文將要描述的變形都展示出了顯著的優(yōu)勢。在將傳輸輸送裝置浸 在加工流體中（例如通過化學(xué)作用或通過物理摩擦來腐蝕傳輸裝置的部件)可導(dǎo)致不期望 的加工流體污染。
[0025] 應(yīng)理解的是，在根據(jù)本發(fā)明的原理所形成的多個(gè)實(shí)施例中可采用多種多樣布置方 案的膽存器。例如，液位可通過主動(dòng)控制直接抽汲流體、通過主動(dòng)控制遠(yuǎn)處的膽存器中的液 位或通過溢流堪結(jié)構(gòu)，W及通過多種其他被動(dòng)控制結(jié)構(gòu)來維持。另外，可采用多種人工和/ 或自動(dòng)控制方法來維持加工流體的某一特定的化學(xué)和/或物理特性。另外，膽存器可包括基 本上打開的頂部、穿孔式封閉的頂部、開槽的頂部W及本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本公開能容易 地理解的多種其他構(gòu)造。
[0026] 運(yùn)里附上用于說明所公開的發(fā)明的經(jīng)挑選的附圖。
[0027] 應(yīng)用本發(fā)明（W多種實(shí)施方案的形式)取得良好效果的一個(gè)示例性的工業(yè)加工方 法為光伏太陽能電池的制造方法。通常，制造光伏電池包括對半導(dǎo)體基板進(jìn)行加工，W產(chǎn)生 位于電池內(nèi)部并大體上平行于電池的上表面的橫向滲雜結(jié)。因此，在一個(gè)示例性的電池中， 將大體上平坦的晶片作為基板。對晶片進(jìn)行加工，W產(chǎn)生滲雜結(jié)，并產(chǎn)生具有抗反射特性的 上表面。運(yùn)會產(chǎn)生對入射至上表面的光子最優(yōu)的俘獲。
[0028] 圖1示出了由發(fā)明人所呈現(xiàn)的用于制造運(yùn)樣的光伏電池的第一示例性方法100。在 所示的方法100中，所準(zhǔn)備的基板薄板102進(jìn)行所述過程的第一步驟處理，其為紋理蝕刻 104。通常，根據(jù)特定方法的要求，所制備的基板薄板會包括大量滲雜質(zhì)(正極或負(fù)極）。紋理 蝕刻產(chǎn)生了對基板的外表面的粗加工，W形成增強(qiáng)的光子俘獲能力。
[0029] 在完成紋理蝕刻工藝104后，將晶片引入擴(kuò)散爐中，在擴(kuò)散爐中通過熱擴(kuò)散將替代 的滲雜質(zhì)引入到基板晶片的表面區(qū)域中。通常，運(yùn)設(shè)及將氣態(tài)反應(yīng)物引入熱擴(kuò)散爐中并同 時(shí)加熱基體晶片和氣態(tài)反應(yīng)物。由于熱擴(kuò)散爐內(nèi)的高溫，一些氣態(tài)反應(yīng)物趨于擴(kuò)散到晶片 上暴露的表面中，從而改變運(yùn)些區(qū)域的導(dǎo)電特性。
[0030] 通常，期望在鄰近將會成為光伏電池的上表面的位置處發(fā)生運(yùn)種在導(dǎo)電性能上的 變化。然而，由于滲雜的反應(yīng)物擴(kuò)散到所有暴露的表面區(qū)域中，因此在經(jīng)過擴(kuò)散爐處理之 后，具有提高的導(dǎo)電性的不期望的滲雜區(qū)域通常會出現(xiàn)在基板內(nèi)。如果不移除運(yùn)些不期望 的滲雜區(qū)域的話，則會導(dǎo)致電池的短路，并將降低或破壞電池的光伏效力。因此，提供了進(jìn) 一步的處理來消除運(yùn)些不期望的滲雜區(qū)域。
[0031] 消除不期望的滲雜區(qū)域發(fā)生在如方法100的步驟108所示的節(jié)點(diǎn)隔離和憐娃酸鹽 玻璃蝕刻中。節(jié)點(diǎn)隔離110通常包括移除基板晶片的邊緣周圍的不期望的滲雜區(qū)域和導(dǎo)電 區(qū)域。憐娃酸鹽玻璃(PSG)蝕刻112將在進(jìn)行擴(kuò)散爐中106的處理期間趨于形成在基板晶片 的表面