碱性蚀刻制绒溶液的添加剂及包含其的制绒液的制作方法

本发明属于半导体蚀刻制绒，涉及一种用于单晶硅大尺寸多孔电极的碱性蚀刻制绒溶液的添加剂及包含其的制绒液。

背景技术：

1、晶圆的刻蚀分为湿刻蚀(wet etching)和干刻蚀(dry etching)，湿刻蚀的优点是刻蚀速率相当快，且只采用化学方法，所以“选择比”较高。但其问题是只能进行等向性(isotropic)刻蚀。湿刻蚀时晶圆浸入液体中，光刻胶背面的受保护部分也会与液体发生反应，被快速溶解腐蚀，准确度较差。干刻蚀则泛指采用气体进行刻蚀的所有工艺，即在晶圆上叠加光刻胶“模具”后，将其裸露于刻蚀气体中的工艺。干刻蚀可分为等离子刻蚀、溅射刻蚀和反应性离子刻蚀(rie,reactive ion etching)。

2、干蚀刻即气体蚀刻，是业界所广泛采用的蚀刻方式。将晶圆材料放置在蚀刻腔体内，往蚀刻腔体内输入蚀刻气体，通过蚀刻气体即可完成对晶圆材料的蚀刻。等离子体在干刻晶圆的同时，也会对气体分流盘有一定的腐蚀。现有技术中有将气体分流盘表面用酸刻，蚀刻后其微形貌类似虫卵状，可以提高一定的耐腐蚀性。

3、目前光伏行业的化学腐蚀法制绒技术，其工艺配方大多数是氢氧化钾、硅酸钾或者ipa(异丙醇)配制而成的制绒液，应用在光伏硅片上。但该配方不适合应用在大尺寸多孔单晶硅电极上，原因是大尺寸多孔单晶硅产品表面积大，细孔特别多，在反应过程中细孔不断的产生大量气泡，附着在产品表面和细孔里，大量加入硅酸钾也不能及时移走或者消泡，还会导致最终产品表面和孔周围形成白色的印记而报废。而且ipa易挥发，使用过程中会失效，不能很好的控制表面张力。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种碱性蚀刻制绒溶液的添加剂及包含该添加剂的制绒液，适合于大尺寸多孔的单晶硅产品。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、1.碱性蚀刻制绒溶液的添加剂，所述添加剂包括以下各组分：普鲁兰多糖、复硝酚钠、木质素磺酸钠和葡萄糖酸钾。

4、进一步所述的碱性蚀刻制绒溶液的添加剂，按重量份计，包括：

5、0.08-1份普鲁兰多糖；

6、0.001-0.08份复硝酚钠；

7、0.02-0.1份木质素磺酸钠；

8、0.01-0.1份葡萄糖酸钾。

9、进一步所述的碱性蚀刻制绒溶液的添加剂，按重量份计，包括：

10、0.2-0.5份普鲁兰多糖；

11、0.01-0.06份复硝酚钠；

12、0.02-0.08份木质素磺酸钠；

13、0.02-0.05份葡萄糖酸钾。

14、2.上述任一项所述的添加剂在单晶硅碱性蚀刻制绒中的应用。

15、3.一种碱性蚀刻制绒溶液，包含上述任一项所述的添加剂和无机碱的溶液。

16、进一步，碱性蚀刻制绒溶液，所述无机碱选自氢氧化钾和/或氢氧化钠。

17、进一步，碱性蚀刻制绒溶液，按质量百分数计，碱性蚀刻制绒溶液包含：1％-8％氢氧化钾、0.08％-1％普鲁兰多糖、0.001％-0.08％复硝酚钠、0.02％-0.1％木质素磺酸钠，0.01％-0.1％葡萄糖酸钾。

18、4.上述任一项所述的碱性蚀刻制绒溶液在单晶硅碱性蚀刻制绒中的应用。

19、5.一种单晶硅碱性蚀刻制绒的制备方法，所述制备方法的具体步骤为：

20、1)将单晶硅样品研磨后放入脱脂液中清洗，再用纯水冲洗；

21、2)清洗后单晶硅样品再放入1％-5％碱液中浸泡3-5分钟，再用纯水超声清洗；

22、3)步骤2)清洗完的单晶硅样品进行碱性蚀刻，放入碱性蚀刻制绒液中，75-85℃下蚀刻30-60分钟，最后再用纯水超声清洗完毕，所述碱性蚀刻制绒液为按质量份计：

23、1％-8％无机碱，

24、0.08％-1％普鲁兰多糖，

25、0.001％-0.08％复硝酚钠，

26、0.02％-0.1％木质素磺酸钠，

27、0.01％-0.1％葡萄糖酸钾。

28、本发明的有益效果在于：本发明提供了一种碱性蚀刻制绒液，可以将单晶硅气体分流盘的微表面蚀刻出类似于金字塔形状的微结构，侧着光看表面反光，有点丝绒一样的效果，也可以称为绒面，可以去除气体分流盘产品表面的破碎层和表面的颗粒物、金属离子，形成的绒面可以增大产品的表面积，进一步在干刻过程中更提高了耐腐蚀性，提高其使用寿命。也有效的分散干刻工艺中的等离子体，保证蚀刻气体均匀经过晶圆，保障对晶圆材料的蚀刻均匀。本发明的碱性蚀刻制绒液中不含有机挥发物，蚀刻过程中不会失效而导致蚀刻不均匀；添加剂用量少，蚀刻完成后，木质素磺酸钠和普鲁兰多糖成分在一定时间可以微生物降解，复硝酚钠也可以水解，所以制绒液在应用于产业化使用时非常环保，具有良好的产业化应用前景。

技术特征：

1.碱性蚀刻制绒溶液的添加剂，其特征在于，所述添加剂包括以下各组分：普鲁兰多糖、复硝酚钠、木质素磺酸钠和葡萄糖酸钾。

2.根据权利要求1所述的碱性蚀刻制绒溶液的添加剂，其特征在于，按重量份计，包括：

3.根据权利要求2所述的碱性蚀刻制绒溶液的添加剂，其特征在于，按重量份计，包括：

4.权利要求1-3任一项所述的添加剂在单晶硅碱性蚀刻制绒中的应用。

5.一种碱性蚀刻制绒溶液，其特征在于，包含权利要求1-3任一项所述的添加剂和无机碱的溶液。

6.根据权利要求5所述的碱性蚀刻制绒溶液，其特征在于，所述无机碱选自氢氧化钾和/或氢氧化钠。

7.根据权利要求5所述的碱性蚀刻制绒溶液，其特征在于，按质量百分数计，碱性蚀刻制绒溶液包含：1％-8％氢氧化钾、0.08％-1％普鲁兰多糖、0.001％-0.08％复硝酚钠、0.02％-0.1％木质素磺酸钠，0.01％-0.1％葡萄糖酸钾。

8.权利要求5-8任一项所述的碱性蚀刻制绒溶液在单晶硅碱性蚀刻制绒中的应用。

9.一种单晶硅碱性蚀刻制绒的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体步骤为：

10.根据权利要求9所述单晶硅碱性蚀刻制绒的制备方法，其特征在于，按质量百分数计，碱性蚀刻制绒溶液包含：1％-8％氢氧化钾、0.08％-1％普鲁兰多糖、0.001％-0.08％复硝酚钠、0.02％-0.1％木质素磺酸钠，0.01％-0.1％葡萄糖酸钾。

技术总结本发明涉及一种碱性蚀刻制绒溶液的添加剂及包含该添加剂的蚀刻制绒溶液，添加剂包括普鲁兰多糖、复硝酚钠、木质素磺酸钠和葡萄糖酸钾等组分。包含该添加剂的蚀刻制绒溶液可以将单晶硅气体分流盘的微表面蚀刻出类似于金字塔形状的微结构，增大了气体分流盘的表面积，产品在后续干刻过程中提高了耐腐蚀性能，延长了使用寿命，也有效的分散干刻工艺中的等离子体，保障对晶圆材料的蚀刻均匀，保障LED芯片的质量。技术研发人员：王燕清,杨佐东,陈立航受保护的技术使用者：重庆臻宝科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5