[实用新型]用于化学处理半导体衬底的设备及机械式转送单元

说明书

本实用新型涉及一种用于化学处理半导体衬底的设备，所述半导体衬底带有被锯割形成的表面结构，所述设备具有：工艺槽，被构造为用于容纳工艺液体，并由此去除被锯割形成的表面结构和通过金属辅助化学刻蚀来产生织构化的表面结构；清洁装置，被构造为用硝酸溶液对所述织构化的表面结构实施至少一次清洁并且使所述织构化的表面结构在所述清洁期间保持亲水性。所述设备还包括沿所述半导体衬底的输送方向直接地设在所述清洁装置之后的机械式转送单元或干燥装置。根据本实用新型，仅需要新增较少数量的部件就可对现有设备加以升级改造并实现黑硅织构化，从而大幅减少设备投资。

技术领域

本实用新型涉及一种用于化学处理半导体衬底的设备，所述半导体衬底带有被锯割形成的表面结构。被锯割形成的表面结构包括锯损伤，锯损伤尤其由金刚线锯工艺造成。本实用新型还涉及一种机械转送单元。

背景技术

太阳能电池的效率取决于反射损失。为了把反射损失最小化和优化效率，制造带有织构化的表面结构的半导体衬底。若这种半导体衬底或者说硅衬底通过特别有效的方法处理，则其例如被称为“黑硅(英语：Black Silicon)”。

为了特别有效地实现黑硅织构化(或称为黑硅制绒)，已知一种用于化学处理带有被锯割形成的或者由半导体熔体成型的表面结构的半导体衬底的设备。该设备包括带有第一工艺液体的第一工艺槽。该第一工艺液体既适于去除被锯割形成的或者由半导体熔体成型的表面结构，也适于通过金属辅助化学刻蚀(Metal Assisted Chemical Etching)产生织构化的表面结构。接着借助第一清洁装置彻底清洁织构化的表面结构。接着在第二工艺槽中通过第二工艺液体后处理织构化的表面结构。后处理过的织构化的表面结构实现制造带有极低反射损失和高效率的太阳能电池。

如果太阳能电池生产厂商希望使用黑硅，他们通常需要购买整套黑硅织构化设备，这相应地带来了较高的设备投资需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中的存在的缺陷，提供一种更廉价的用于实现黑硅织构化的设备。此外，本实用新型还提供了一种机械转送单元。

该技术问题是通过以下技术方案解决的。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于化学处理半导体衬底的设备，所述半导体衬底带有被锯割形成的表面结构，所述设备具有：

-工艺槽，被构造为用于容纳工艺液体，并由此去除被锯割形成的表面结构和通过金属辅助化学刻蚀来产生织构化的表面结构，

-清洁装置，被构造为用硝酸溶液对所述织构化的表面结构实施至少一次清洁并且使所述织构化的表面结构在所述清洁期间保持亲水性。

本实用新型的构思在于，充分利用生产厂商的现有设备，仅需要新增较少数量的部件即上述工艺槽和清洁装置就可对现有设备加以升级改造并实现黑硅织构化，从而大幅减少设备投资。

通过使所述工艺槽构造为包含既适于去除被锯割形成的或者由半导体熔体成型的表面结构也适于通过金属辅助化学刻蚀或者说湿法化学刻蚀产生织构化的表面结构的工艺液体，能够更简单且更有效地实现具有较低反射损失和高效率的织构化的表面构造。因而通过工艺液体去除锯损伤或者说被锯割形成的表面结构或者由半导体熔体成型的表面结构，并且通过金属辅助化学刻蚀产生织构化的表面结构。这尤其仅在工艺槽中或者说仅通过工艺液体、即在唯一的工艺池或者说工艺步骤中进行。借助该工艺液体尤其去除由于金刚线锯工艺(Diamant Wire Saw)造成的被锯割形成的表面结构或者说通过锯割而受损的表面结构。包含在工艺液体中的金属离子在半导体衬底的表面上产生纳米范围内的孔隙，以构成织构化的表面结构。所述孔隙优选地具有在50nm至500nm之间的直径。