对基板进行的空间有限的加工的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 保留。
技术领域
[0003] 本发明设及对基板材料进行的化学加工，尤其设及对基板材料进行的选择性化学 加工。
[0004] 懸
[0005] ^板的化学加工中，在基板的一个或多个侧面上发生化学反应同时减少或基本 上避免类似的反应在基板的一个或多个其他侧面上发生是有利的。过去为了产生运样的效 果进行了许多尝试，而且尽管在时间和精力上进行了长期的、大量的投入，但是由于多种原 因，运些尝试都没有实现现在由本发明所展示出的所有理想的效果。根据下方结合附图而 对本发明进行的详细说明，本发明的运些和其他的优点和特征将会被更容易地理解。
[0006] 应当注意，虽然多个附图示出了本发明的各个方面，但是没有一个附图可W用来 显示整个发明。相反，附图共同示出了本发明的多个方面和原理。正因如此，不应将任何特 定的附图推测为仅仅与本发明的个别的方面或类别相关。相反地，本领域的技术人员将理 解，附图共同反映了用于举例说明本发明的多个实施例。
【附图说明】
[0007] 图IW框图的形式示出了与本发明的某些方面相对应的光伏电池的制造过程；
[000引图2W框图的形式示出了与本发明的某些方面相对应的另一种光伏电池的制造过 程；
[0009] 图3W示意图的形式示出了本发明的一个实施例的抬高后的截面图；
[0010] 图4W摄影的形式示出了本发明的一个实施例的示例性部件；W及
[0011] 图5A-5DW摄影的形式示出了根据本发明的一个实施例的基板材料进行加工的过 程。
[0012] 图6A示出了根据本发明的原理的装置的胆存部的某些方面的示意性截面图；
[0013] 图6B示出了根据本发明的原理的装置的胆存部的某些方面的示意性立体图；
[0014] 图7示出了根据本发明的原理的装置的另一胆存部的某些方面的示意性立体图；
[0015] 图8示出了根据本发明的原理的装置的另一胆存部的某些方面的示意性立体图；
[0016] 图9示出了根据本发明的原理的装置的再一胆存部的某些方面的示意性立体图；
[0017] 图10示出了根据本发明的原理的装置的又一胆存部的某些方面的示意性立体图；
[0018] 图11示出了根据本发明的原理的装置的另一胆存部的某些方面的示意性截面图；
[0019] 图12示出了根据本发明的原理的装置的另一部分的某些方面的示意性截面图；W 及
[0020] 图13示出了根据本发明的原理的装置的完整的胆存部的某些方面的示意性截面 图。
【具体实施方式】
[0021] 在许多化学加工方案中，对基板的单侧进行加工，且尤其避免对基板的另一侧进 行加工是有利的。例如，在制备印刷电路板时，期望的是通过蚀刻或溶解来将物质从印刷电 路基板的一侧移除，而保留存在于基板的另一侧上的类似的材料。W同样的方式，选择性地 添加材料可能是有利的。在示例性的应用中，基板可包括玻璃纤维强化聚醋、双轴取向聚对 苯二甲酸醋(BoPET-mylar*)材料、陶瓷材料或任何其他合适的材料。类似地，在制造集成电 路和光伏器件的过程中，有时加工规范要求例如在诸如娃片的基板的一侧进行特定的化学 反应，而在基板的另一侧则不进行特定的化学反应。
[0022] 本发明包括设置成利用输送装置来支撑基板材料并传输该基板材料经过基本上 为流体(例如液体)相的加工材料，W使基板材料的至少一侧基本上不与流体相加工材料相 接触(可W理解，可采用流化床材料）的系统、方法及设备。在一个示例性的布置方案中，液 相材料包含在具有第一边缘和第二边缘的胆存器中，W使液相材料基本上保持在两条边之 间。第一传输输送装置与第一边缘邻近设置，第二传输输送装置与第二边缘邻近设置。基板 材料设置成由第一传输输送件支撑，第一传输输送件在操作中将目标材料从第一传输输送 件传递给第二传输输送件。第二传输输送件设置成接收来自第一传输输送件的基板材料， 并在第一传输输送件对基板材料不起支撑作用时承担对基板材料的支撑。
[0023] 设置在运两个传输输送件之间的胆存器设置成使基本上为流体相的加工材料的 上表面维持在某一空间位置处，使得当基板材料从由第一传输输送装置支撑过渡到第二传 输输送装置时，基板材料的下表面(在一些情况下为基板材料的边缘表面)会与基本上为液 相的材料相接触。在此接触过程中，可在基板材料和基本上为流体相的材料之间的交界面 处会发生预期的物理和/或化学反应。根据基板材料与液相材料的物理特性，一些液相材料 可在基板传递到第二输送装置时粘附到基板材料上。在其余的情况下，微不足道数量的液 相材料会在基板传递到第二输送装置时粘附在基板材料上。在另一实施例中，第二输送装 置可包括另一装置或邻近于该另一装置设置，该另一装置适于在基板材料从胆存器移动到 第二输送装置期间积极地将液相材料从基板材料上移除。
[0024] 相比于包括纯雾化的流体装置W及将一个或多个传输输送装置浸在加工流体中 的装置，上述设置W及本文将要描述的变形都展示出了显著的优势。在将传输输送装置浸 在加工流体中（例如通过化学作用或通过物理摩擦来腐蚀传输装置的部件)可导致不期望 的加工流体污染。
[0025] 应理解的是，在根据本发明的原理所形成的多个实施例中可采用多种多样布置方 案的胆存器。例如，液位可通过主动控制直接抽汲流体、通过主动控制远处的胆存器中的液 位或通过溢流堪结构，W及通过多种其他被动控制结构来维持。另外，可采用多种人工和/ 或自动控制方法来维持加工流体的某一特定的化学和/或物理特性。另外，胆存器可包括基 本上打开的顶部、穿孔式封闭的顶部、开槽的顶部W及本领域技术人员根据本公开能容易 地理解的多种其他构造。
[0026] 运里附上用于说明所公开的发明的经挑选的附图。
[0027] 应用本发明（W多种实施方案的形式)取得良好效果的一个示例性的工业加工方 法为光伏太阳能电池的制造方法。通常，制造光伏电池包括对半导体基板进行加工，W产生 位于电池内部并大体上平行于电池的上表面的横向渗杂结。因此，在一个示例性的电池中， 将大体上平坦的晶片作为基板。对晶片进行加工，W产生渗杂结，并产生具有抗反射特性的 上表面。运会产生对入射至上表面的光子最优的俘获。
[0028] 图1示出了由发明人所呈现的用于制造运样的光伏电池的第一示例性方法100。在 所示的方法100中，所准备的基板薄板102进行所述过程的第一步骤处理，其为纹理蚀刻 104。通常，根据特定方法的要求，所制备的基板薄板会包括大量渗杂质(正极或负极）。纹理 蚀刻产生了对基板的外表面的粗加工，W形成增强的光子俘获能力。
[0029] 在完成纹理蚀刻工艺104后，将晶片引入扩散炉中，在扩散炉中通过热扩散将替代 的渗杂质引入到基板晶片的表面区域中。通常，运设及将气态反应物引入热扩散炉中并同 时加热基体晶片和气态反应物。由于热扩散炉内的高溫，一些气态反应物趋于扩散到晶片 上暴露的表面中，从而改变运些区域的导电特性。
[0030] 通常，期望在邻近将会成为光伏电池的上表面的位置处发生运种在导电性能上的 变化。然而，由于渗杂的反应物扩散到所有暴露的表面区域中，因此在经过扩散炉处理之 后，具有提高的导电性的不期望的渗杂区域通常会出现在基板内。如果不移除运些不期望 的渗杂区域的话，则会导致电池的短路，并将降低或破坏电池的光伏效力。因此，提供了进 一步的处理来消除运些不期望的渗杂区域。
[0031] 消除不期望的渗杂区域发生在如方法100的步骤108所示的节点隔离和憐娃酸盐 玻璃蚀刻中。节点隔离110通常包括移除基板晶片的边缘周围的不期望的渗杂区域和导电 区域。憐娃酸盐玻璃(PSG)蚀刻112将在进行扩散炉中106的处理期间趋于形成在基板晶片 的表面