[发明专利]抗反射基板结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基板结构及其制作方法，且特别是涉及一种抗反射基板结构及其制作方法。

背景技术

一般来说，硅晶片本身因其结晶方式的不同而具有不同的方向性。具有单一方向的硅晶片可通过蚀刻的过程，通过局部蚀刻所产生的差异性来于硅晶片的表面形成规则变化的金字塔结构。然而，所形成的规则变化的金字塔结构对于入射光反射率仍然偏高，其主要是因为受限于金字塔结构的光滑表面与规则角度变化，使得宽频谱反射率无法有效降低。

为了解决上述的问题，现有于硅晶片上可再沉积一层抗反射光学膜。此抗反射光学膜是以一均匀厚度设置于硅晶片上，意即抗反射光学膜是以共形（conformal）方式设置于硅晶片表面的金字塔结构上。因此，当入射光与抗反射光学膜的界面产生局部性破坏性干涉时，固定膜厚的抗反射光学膜仍仅对特定波长的光产生效果。故，不同波长的光还是具有较高的反射率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗反射基板结构，其可降低不同波长的入射光的反射率。

本发明的再一目的在于提供一种抗反射基板结构的制作方法，用以制作上述的抗反射基板结构。

为达上述目的，本发明提出一种抗反射基板结构的制作方法，其包括下述步骤。提供一硅晶片，硅晶片具有一第一粗糙表面。形成一抗反射光学膜于硅晶片上，抗反射光学膜共形地覆盖第一粗糙表面。对抗反射光学膜进行一表面处理，以使抗反射光学膜具有一亲水性表面，其中亲水性表面相对远离硅晶片。于抗反射光学膜的亲水性表面上滴上一胶体溶液，其中胶体溶液包括一溶液以及多个纳米球。纳米球附着于亲水性表面上。以纳米球为蚀刻掩模，对抗反射光学膜的亲水性表面进行一蚀刻制作工艺，而形成一第二粗糙表面，其中第二粗糙表面的粗糙度不同于第一粗糙表面的粗糙度。

在本发明的一实施例中，上述的提供硅晶片的步骤，包括：提供一单晶硅硅晶片基材；以及对单晶硅硅晶片基材的一表面进行一蚀刻制作工艺，而形成具有第一粗糙表面的硅晶片。

在本发明的一实施例中，上述的硅晶片为一多晶硅硅晶片。

在本发明的一实施例中，上述的形成抗反射光学膜的方法包括等离子体辅助化学气相沉积法、物理蒸镀法或物理溅镀法。

在本发明的一实施例中，上述的抗反射光学膜的材质包括氮化硅、氧化铝、硫化锌、氟化镁或二氧化钛。

本发明的一实施例中，上述的表面处理包括以一氧等离子体进行。

在本发明的一实施例中，上述的氧等离子体的氧气流量介于1sccm至100sccm之间，处理时间介于20秒至2000秒之间，而能量介于20mW/cm²至500mW/cm²。

在本发明的一实施例中，上述的溶液包括甲醇与水。

在本发明的一实施例中，上述的每一纳米球的材质包括聚苯乙烯。

在本发明的一实施例中，上述的每一纳米球的粒径介于100纳米至1000纳米之间。

在本发明的一实施例中，上述的蚀刻制作工艺为一反应式离子蚀刻制作工艺。

在本发明的一实施例中，上述的抗反射光学膜的厚度介于100纳米至1000纳米之间。

在本发明的一实施例中，上述的第一粗糙表面的粗糙度介于100纳米至10000纳米之间。

在本发明的一实施例中，上述的第二粗糙表面的粗糙度介于10纳米至100纳米之间。

本发明还提出一种抗反射基板结构，其包括一硅晶片以及一抗反射光学膜。硅晶片具有一第一粗糙表面。抗反射光学膜配置于硅晶片上，且覆盖第一粗糙表面。抗反射光学膜具有一第二粗糙表面，且第二粗糙表面的粗糙度不同于第一粗糙表面的粗糙度，且第二粗糙表面具有亲水性。

在本发明的一实施例中，上述的硅晶片包括一多晶硅硅晶片或一已蚀刻的单晶硅硅晶片。

在本发明的一实施例中，上述的抗反射光学膜的材质包括氮化硅、氧化铝、硫化锌、氟化镁或二氧化钛。

在本发明的一实施例中，上述的第一粗糙表面的粗糙度介于100纳米至10000纳米之间。

在本发明的一实施例中，上述的第二粗糙表面的粗糙度介于10纳米至100纳米之间。

基于上述，由于本发明是通过以纳米球来作为蚀刻掩模，对具有均匀膜厚的抗反射光学膜进行一蚀刻制作工艺，而形成具有第二粗糙表面的抗反射光学膜。因此，当不同波长的入射光照射至抗反射光学膜时，抗反射光学膜的第二粗糙表面会与入射光产生破坏性干涉，而不是仅对特定波长的入射光产生破坏性的干涉。故，本发明的抗反射基板结构具有较佳的抗反射能力且可应用的范围较广。