DE102008044485A1 - Verfahren und Anordnung zum Herstellen einer Funktionsschicht auf einem Halbleiterbauelement - Google Patents

Verfahren und Anordnung zum Herstellen einer Funktionsschicht auf einem Halbleiterbauelement

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DE102008044485A1
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Berthold Schum
Ingo Dr. Schwirtlich
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen zumindest einer Funktionsschicht auf zumindest einem Bereich einer Oberfläche eines Halbleiterbauelementes durch Aufbringen einer Flüssigkeit auf zumindest den einen Bereich, wobei die Funktionsschicht eine Schichtdicke d1 aufweist und die zum Ausbilden der Funktionsschicht der Dicke d1 benötigte Flüssigkeit eine Schichtdicke d2 aufweist. Um reproduzierbar Funktionsschichten gewünschter dünner und gleichmäßiger Dicke herzustellen, wird vorgeschlagen, dass die Flüssigkeit auf den zumindest einen Bereich der Oberfläche im Überschuss mit einer Schichtdicke d3 mit d3 > d2 aufgetragen wird und dass anschließend bei entweder translatorisch bewegtem oder bei stationär angeordetem Halbleiterbauelement überschüssige Flüssigkeit von der Oberfläche berührungslos in einem Umfang entfernt wird, dass die Flüssigkeitsschicht die Dicke d2 oder in etwa die Dicke d2 aufweist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen zumindest einer Funktionsschicht auf zumindest einen Bereich einer Oberfläche eines Halbleiterbauelementes, insbesondere Solarzelle, durch Auftragen einer Flüssigkeit auf zumindest den einen Bereich. Ferner nimmt die Erfindung Bezug auf eine Anordnung zum Herstellen zumindest einer Funktionsschicht auf zumindest einen Bereich eines Halberleiterbauelementes.
  • Bei der Herstellung von Funktions- oder funktionalen Schichten im Bereich der Halbleiterbauelementfertigung werden Dotierschichten im Substrat aus der Gasphase oder aus aufgebrachten Beschichtungen, die geeignete Dotierstoffe in ausgewählten Konzentrationen enthalten, aufgebracht. Für diese Beschichtungen können z. B. Dotiermedien- bzw. stoffe wie -pasten eingesetzt werden. Nach der anschließenden Temperaturbehandlung bei hohen Temperaturen werden die Rückstände wieder entfernt.
  • Ein wesentliches Kriterium bei diesen Verfahren ist die Einstellung des Dotierstoffes durch die Homogenität, Verteilung und Konzentration in dem jeweiligen Beschichtungsmaterial, das eine Paste oder eine Flüssigkeit sein kann. Bei der Dotierung aus der Gasphase sorgt die Konzentration des aktiven Gases sowie die Strömungsverhältnissee für eine Gleichverteilung in der oberflächennahen Schicht des zu beschichtenden Substrates.
  • Bei den genannten Verfahren ist es jeweils das Ziel, eine homogene Beschichtung zu erhalten. Wenn strukturierte Beschichtungen gewünscht werden, kommen z. B. Druck oder Abdeckprozesse zum Einsatz, die für die Herstellung flächenhafter lokaler Strukturen geeignet sind.
  • Allen Verfahren gemeinsam ist, dass die aktiven Schichten in ihren Dicken nur mit hohem Aufwand gut kontrolliert werden können. Dies gilt insbesondere für dünne Schichten, die bevorzugt in Gasphasenprozessen aufgebracht werden. Tauch- und Sprühprozesse liefern dagegen relativ dicke Schichten mit geringer Homogenität.
  • In der WO 2006/131251 sind verschiedene Verfahren beschrieben, um ein Halbleiterbauelement zu dotieren. Hierzu werden Dotierquellen auf das zu dotierende Halbleiterelement aufgetragen. CVD-Verfahren, Sieb-Druck-Verfahren, Sprühauftragung oder Aufbringen einer wässrigen Lösung mit dotierenden Tensiden zur Herstellung einer Funktionsschicht können zum Einsatz gelangen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass reproduzierbar Funktionsschichten gewünschter dünner und gleichmäßiger Dicke herstellbar sind.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird verfahrensmäßig im Wesentlichen vorgeschlagen, dass die Verfahrensschritte zur Anwendung gelangen:
    • – Auftragen der Flüssigkeit auf den zumindest einen Bereich der Oberfläche im Überschuss und
    • – berührungsloses Abtragen von überschüssiger Flüssigkeit von der Oberfläche auf zumindest einem Bereich.
  • Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das berührungslose Abtragen von überschüssiger Flüssigkeit durch Beaufschlagen der Flüssigkeit mittels zumindest eines Gasstroms bei gleichzeitiger Relativbewegung zwischen dem zumindest einen Gasstrom und dem Halbleiterbauelement erfolgt, wobei der Gasstrom zur von der Oberfläche aufgespannten Ebene auf einen Winkel β mit 1° ≤ β ≤ 90° einschließen sollte.
  • Flüssigkeit im Überschuss bedeutet dabei, dass sich auf der Oberfläche bzw. den mit der Funktionsschicht zu versehenen Bereich bzw. den Bereichen eine Flüssigkeitsschicht ausbildet, die eine Dicke aufweist, die größer als die der herzustellenden Funktionsschicht ist, und zwar vor einer etwaigen Temperaturbehandlung.
  • Erfindungsgemäß ist ein mehrstufiges Verfahren vorgesehen, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt z. B. durch Sprühen, Nebeln, Tauchen oder andere Verfahren ein Flüssigkeit – wie Flüssigkeitsfilm bzw. eine Flüssigkeit- oder Flüssigkeitsschicht – auf der Oberfläche des Halbleiterbauelements erzeugt wird. Dabei wird grundsätzlich die gesamte Oberfläche, auf der eine Funktionsschicht hergestellt werden soll, mit dem Flüssigkeitsüberschuss versehen. Aber es können auch einzelne Bereiche der Oberfläche mit dem Flüssigkeitsüberschuss versehen werden. Dies kann dadurch realisiert werden, dass die nicht mit Flüssigkeit zu bedeckenden Schichten mit hydrophoben Eigenschaften versehen werden.
  • Die Halbleiterbauelemente können eine beliebige Form aufweisen, zeigen jedoch vorzugsweise eine plattenförmige Geometrie. Unabhängig hiervon kann die mit der zumindest einen Funktionsschicht zu versehene Oberfläche glatt, rau oder strukturiert sein, chemisch vorbehandelt oder in einem dem Material entsprechenden Grundzustand hydrophil oder hydrophob oder einer anderen Art und Weise vorbehandelt sein.
  • Die Flüssigkeit ist auf die Funktion der zu erzeugenden Schicht ausgelegt und kann unterschiedliche Viskositäten aufweisen, lösemittelhaltig oder -frei sein, Mischungen von unterschiedlichen chemischen Bestandteilen und Verbindungen in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen enthalten.
  • Soll auf Bereichen der Oberflächen eine Funktionsschicht hergestellt werden, die hydrophob sind, so enthält die Flüssigkeit zumindest einen geeigneten Stoff, der die erforderliche Benetzung des Bereichs durch die Flüssigkeit ermöglicht. Somit wird der zumindest eine Gasstrom unter einem Winkel β mit ^1° ≤ β ≤ 90° geneigt zur von der Oberfläche aufgespannten Ebene eingestellt.
  • Die Belegung des Halbleiterbauelementes mit Flüssigkeit erfolgt vorzugsweise einseitig, kann jedoch gegenüberliegende Oberflächen betreffen, wobei insbesondere Funktionsschichten nacheinander ausgebildet werden.
  • Die Flüssigkeit wird in einem Verfahrensschritt im Überschuss auf die Oberfläche aufgebracht, wobei bevorzugterweise das Halbleiterbauelement in die Flüssigkeit getaucht oder schwallartig beschichtet wird. Ein intensives Besprühen kommt gleichfalls in Frage. Zur Einstellung der gewünschten Benetzungseigenschaften ist – ohne eine Einschränkung der Erfindung vorzunehmen – insbesondere eine Einwirkungszeit von zwischen 1 sec und 30 min, insbesondere zwischen 0,1 min und 1 min vorgesehen.
  • Soll nicht die gesamte Oberfläche, sondern diese nur bereichsweise mit Flüssigkeit benetzt werden, so kann erwähntermaßen eine entsprechende Vorbehandlung in den gewünschten Bereichen erfolgen, um die Benetzungseigenschaften über die Oberfläche entsprechend einzustellen. So kann eine lokale Einstellung von z. B. hydrophoben oder hydrophilen Bereichen erfolgen, die über die Oberfläche entsprechend der gewünschten Struktur verteilt sind.
  • Bei dem Aufbringen der Flüssigkeit im Überschuss kann unter Umständen eine eventuelle vorhandene Oxidschicht auf der Oberfläche entfernt oder aber auch gezielt aufgebracht werden.
  • Insbesondere wird beim Auftragen der Flüssigkeit im Überschuss eine Schicht mit einer Dicke im Bereich von 1000 μm bis 100 μm, insbesondere 250 μm bis 100 μm ausgebildet. Die Homogenität der entsprechenden Schicht sollte < ±10%, bevorzugterweise zwischen 5% und 10% liegen.
  • Nachdem die Flüssigkeit im Überschuss aufgebracht, also ein relativ dicker Flüssigkeitsfilm ausgebildet ist, wird in einem zweiten Verfahrensschritt der Überschuss von Flüssigkeit berührungslos entfernt. Bei dem berührungslosen Entfernen kann als vorbereitender Schritt das Halbleiterbauelement schräg gestellt werden, um zumindest einen Teil des Flüssigkeitsüberschusses ablaufen zu lassen. Insbesondere ist jedoch vorgesehen, dass durch gezieltes Einwirken eines Gasstroms überschüssige Flüssigkeit entfernt wird. Dabei trägt der zumindest eine Gasstrom von dem zumindest einen Bereich der Oberfläche des Halbleiterbauelementes Flüssigkeit bis zu einer verbleibenden Schichtdicke d2 mit 0,1 μm < d2 ≤ 5 μm, insbesondere 0,5 μm ≤ d2 ≤ 1,95 μm mit einer Homogenität von ±10%, insbesondere ±3% ab.
  • Der Gasstrom weist dabei eine Richtung in Bezug auf die von der Oberfläche des Halbleiterbauelements aufgespannten Ebene auf, die zu dieser einen Winkel β mit 1° ≤ β ≤ 90° einschließt.
  • Um ein Zurückfließen von Flüssigkeit beim Entfernen dieser auszuschließen, ist in Weiterbildungen der Erfindung vorgesehen, dass das Halbleiterbauelement eine Abrisskante am in Relativbewegungsrichtung hinteren Ende der Oberfläche aufweist, an dem Flüssigkeit abfließt. Hierdurch wird ein Zurücklaufen des ablaufenden Flüssigkeitsfilms verhindert bzw. stark reduziert. Die Abrisskante kann dabei beim Durchlaufen durch ein Ätzbecken erzeugt werden.
  • Eine Abrisskante ist allerdings nicht zwingend, da die Flüssigkeit in alle Richtungen „wegspritzen” kann.
  • Der Gasstrom sollte mit einer Geschwindigkeit 1 m/s bis 25 m/s auf den zumindest einen Bereich auftreffen. Der Gasvolumendurchsatz pro cm des Halbleiterbauelementes quer zur Relativbewegung zwischen den Gasstrom und dem Halbleiterbauelement sollte im Bereich zwischen 0,25 und 3,0 Nm3/h betragen. Die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Gasstrom und dem Halbleiterbauelement sollte zwischen 0,3 m/s und 3,0 m/s betragen.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass das Halbleiterbauelement mehrfach nacheinander einem Gasstrom ausgesetzt wird, um sukzessiv Flüssigkeit zu entfernen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn nach Aufbringen der Flüssigkeitsschicht im Überschuss diese eine Dicke aufweist, dass sich bei der Beaufschlagung mit dem Gas eine Welle bildet, die bei der Endeinstellung der gewünschten Schichtdicke zu vermeiden ist, da andernfalls die erforderliche Homogenität nicht sichergestellt ist. Mit anderen Worten ist zunächst die Schichtdicke auf eine sogenannte Startschichtdicke einzustellen, bei der eine Wellenbildung im Wesentlichen unterbunden ist. Nach Ausbilden der Startschichtdicke, die im Bereich zwischen 21 μm und 99 μm liegt, erfolgt dann eine Dickenreduzierung durch Abblasen von überschüssiger Flüssigkeit bis auf eine Dicke zwischen 0,1 μm und 5,0 μm, insbesondere 0,9 μm und 1,9 μm, um die fluide Funktionsschicht herzustellen.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Halbleiterbauelement mehrfach in Bezug auf eine Grundverlaufsrichtung unter voneinander abweichenden Winkeln relativ zu den zumindest einen Gasstrom bewegt wird. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, streifenförmige und sich gegebenenfalls kreuzende Funktionsschichten auszubilden, die die Funktion von Passivierungs- oder Maskierungsschichten ausüben können.
  • Aber auch bei nicht sich ändernder Grundverlaufsrichtung des Halbleitersubstrats können auf diesen streifenförmige Funktionsschichten dadurch ausgebildet werden, dass die Flüssigkeit im Überschuss aufweisende Schicht mit Gasströmen beaufschlagt werden, die voneinander abweichende Strömungsgeschwindigkeiten bzw. Volumendurchsätze aufweisen mit der Folge, dass ein unterschiedliches mengenmäßiges Abtragen der Flüssigkeit erfolgt.
  • Nachdem das Halbleiterbauelement auf Grund des berührungslosen Abtragens von überschüssiger Flüssigkeit eine Flüssigkeitsschicht definierter Dicke aufweist, kann sich ein Temperaturbehandlungsschritt anschließen. So können leichtere flüchtige Bestandteile zunächst verdampft werden, um sodann den Rest in einer Ofenatmosphäre reagieren zu lassen.
  • Insbesondere können Oxidschichten gebildet werden, die mit den verbliebenen Komponenten der Flüssigkeit reagieren. Im Besonderen ist die Bildung von Glasschichten auf Silici um enthaltenden Halbleiterbauelementen zu erwähnen, deren Zusammensetzung durch das erfindungsgemäße Verfahren sehr genau eingestellt werden kann. Neben der Oxidation kann auch eine Nitridierung oder Carborierung durchgeführt werden, sofern die Ofenatmosphäre entsprechend gewählt wird (N2 bzw. C-haltige Atmosphäre wie Methan, CO2). Die erforderliche Reaktionszeit bestimmt sich dabei aus den chemischen Eigenschaften der beteiligten Stoffe und der Oberflächenmorphologie des Halbleiterbauelementes.
  • So können Halbleiterbauelemente erfindungsgemäß mit einer Funktionsschicht versehen werden, die eine glatte oder texturierte Oberfläche aufweisen.
  • In einem Temperaturbehandlungsschritt besteht jedoch auch die Möglichkeit, Komponenten, die in der Ursprungsflüssigkeit vorhanden waren oder durch Reaktion mit dem Material des Halbleiterbauelementes entstanden sind, gezielt in dieses eindiffundieren zu lassen. So können z. B. Phospor, Kohlenstoff, Bor o. ä. Elemente in das Halbleitermaterial wie z. B. Silicium, Germanium, III/V-, II/VI-Verbindungen eindiffundieren.
  • Will man in einem Siliciumsubstrat z. B. eine n-leitende Schicht ausbilden, so wird als Flüssigkeit eine wässrige Phosphorsäureschicht aufgetragen. Wird demgegenüber eine p-leitende Schicht gewünscht, so wird z. B. eine wässrige Borsäureschicht eingesetzt.
  • Unabhängig hiervon sollte in dem Temperaturbehandlungsschritt die Funktionsschicht gewünschter Dicke in einen Zustand überführt werden, der eine effiziente Wechselwirkung in der Grenzfläche auf atomarer Ebene mit dem Volumen des beschichteten Substrats ermöglicht. Darunter ist insbesondere die Eindiffusion von atomaren Bestandteilen der Beschichtung in die oberflächennahen Bereiche des Substrats zu verstehen, die zu einer Veränderung der chemischen und physikalischen Eigenschaften des Materials führen. Dies betrifft die mechanischen Eigenschaften, wie z. B. die Härte aber auch die elektrischen Eigenschaften wie z. B. die Leitfähigkeit.
  • Eine Anordnung zum Herstellen zumindest einer Funktionsschicht auf zumindest einem Bereich eines Halbleiterbauelementes zeichnet sich dadurch aus, dass die Anordnung eine Flüssigkeitsaufbringeinrichtung sowie eine Gasstrom-Abgabeeinrichtung umfasst, die rela tiv zu dem Halbleiterbauelement verstellbar ist und eine Gasaustrittsöffnung aufweist, über die zu von der Oberfläche des Halbleiterbauelementes aufgespannter Ebene das Halbleiterbauelement mit Gas unter einem Winkel β mit 1° ≤ β ≤ 90° beaufschlagbar ist. Auch besteht die Möglichkeit, die Gasstrom-Abgabeeinrichtung um eine von der Ebene ausgehende Normale um einen Winkel γ mit 0° ≤ γ ≤ 90° zu drehen. Dabei kann die Gasaustrittsöffnung zu dem Halbleiterbauelement derart ausgerichtet sein, dass das Halbleiterbauelement in parallel zur Relativbewegungsrichtung verlaufenden Bahnen mit Gas beaufschlagbar ist. Auch besteht nach einer besonders hervorzuhebenden Ausgestaltung der Erfindung die Möglichkeit, dass das Gas in den Bahnen voneinander abweichende Strahlungsgeschwindigkeiten und/oder Gasvolumendurchsätze aufweist.
  • Die Flüssigkeitsaufbringeinrichtung kann ein Tauchbecken, eine Sprüheinrichtung oder eine Schwalleinrichtung umfassen
  • Des Weiteren sieht die Erfindung vor, dass der Gasstrom-Abgabeeinrichtung eine Wärmebehandlungseinrichtung nachgeordnet wird.
  • Eine mögliche Ausführung zum Aufbringen der Flüssigkeitsschicht im ersten Verfahrensschritt, in dem die Flüssigkeit im Überschuss vorliegt, kann erfindungsgemäß durch Tauchen, Nebeln, Sprühen oder andere geeignete Verfahren erfolgen. Dabei wird volumenmäßig eine große Menge an Flüssigkeit aufgebracht, ohne dass es einer Kontrolle der Schichtdicke bedarf.
  • Bei der entsprechenden Nassbehandlung kann eine Reaktion der Flüssigkeitsschicht mit der Oberfläche des Halbleiterbauelementes, also z. B. eine chemische Reaktion so eingestellt werden, dass diese sich vorteilhaft auf die Funktion des Bauteils nach dessen Fertigstellung auswirkt. Durch entsprechende reaktive Chemikalien werden die Benetzungsverhältnisse, der Benetzungswinkel zwischen Flüssigkeit und Substratoberfläche in geeigneter Weise eingestellt. Hierzu können entsprechende Säuren, Basen, Reduktions-, Oxidationsmittel und oberflächenaktive Substanzen zum Einsatz gelangen.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass das Halbleiterbauelement in dem zuvor erläuterten Nassverfahrensschritt über eine Rollenbahn in ein Tauchbecken gleitet und durch dieses in einer kontinuierlichen Bewegung hindurchgeführt wird. Die Verweilzeit sollte zwischen 1 sec und 30 min liegen. Das Tauchbecken enthält die aufzubringende Flüssigkeit und ggf. weitere reaktionsfähige Chemikalien. Als aufzubringende Flüssigkeit mit geeignet eingestellter Viskosität dient bevorzugterweise eine bei niederen bzw. mittleren Temperaturen, also im Bereich zwischen 100°C und 800°C flüchtige Substanz in Reinform bzw. in einem Lösungsmittel gelöst, z. B. H3PO4, H3BO3, Amine oder ähnliche. Reaktive Zusatzkomponenten in dieser Flüssigkeit sind z. B. Säuren (HF, HCl, H2SO4), Basen (NH4OH, NR4OH (R=alkyl, aryl) NaOH, KOH, Na2CO3, K2CO3, Puffersubstanzen (NH4F, (NH4)3PO4), Oxidationsmittel (HNO3, H2O2), Reduktionsmittel (N2H4, NH2OH) o. ä.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass als die Flüssigkeit eine Flüssigkeit mit zumindest einer Komponente aus der Gruppe H3PO4, H3BO3, NH4F, H2O2, HF, NH4OH (Amine, Silazane), Na2CO3, K2CO3 verwendet wird, wobei die Konzentration der zumindest einen Komponente zwischen 2 m(Masse)-% und 100 m-% liegt. Bevorzugterweise sieht die Erfindung vor, dass als Flüssigkeit eine 5 m-% bis 30 m-% wässrige Lösung von H3PO4 oder H3BO3 verwendet wird. Auch kann z. B. als Flüssigkeit eine 2 m-% bis 5 m-%-ige Lösung von H3PO4 oder H3BO3 in Alkohol wie Methanol, Ethanol und/oder Isopropanol verwendet werden.
  • Unabhängig hiervon können Flüssigkeiten mit homogenen und/oder heterogenen Phasen wie Lösungen, Emulsionen oder Suspensionen verwendet werden.
  • Nach Verlassen des Tauchbeckens kann die relativ dicke Flüssigkeitsschicht, in der folglich Flüssigkeit im Vergleich zu der herzustellenden Funktionsschicht im Überschuss vorliegt, durch Schrägstellen des Halbleiterbauelementes verringert werden. Dies ist jedoch kein zwingendes Merkmal.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteil und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Prinzipdarstellung einer Anordnung zum Herstellen einer Funktionsschicht,
  • 2 in perspektivischer Darstellung eine Anordnung zum Entfernen von Flüssigkeit von einem Substrat,
  • 3 die Anordnung gemäß 2 in Seitenansicht,
  • 4 eine Anordnung zum strukturierten Abtragen von Flüssigkeit von einem Substrat in Draufsicht,
  • 5 eine der 4 entsprechende Anordnung in Vorderansicht,
  • 6a bis 6d Darstellungen eines mit einer Funktionsschicht zu versehenen Substrats entsprechend des Verfahrensfortschritts,
  • 7 Übergangsbereich zwischen Schichten unterschiedlicher Dicken,
  • 8 Verlauf einer Flüssigkeitsschicht in Abhängigkeit einer Abrisskante und
  • 9 ein Fließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Anhand der nachstehenden Figuren wird die erfindungsgemäße Lehre zur Herstellung von einer oder mehreren Funktionsschichten auf einen Halbleitersubstrat erläutert. Dabei sollen Funktionsschichten hergestellt werden, die eine homogene Schichtdicke vorzugsweise im Bereich zwischen 0,1 μm bis 5 μm aufweisen. Die Schichten sollen mit hoher Reproduzierbarkeit hergestellt werden und mit einem Durchsatz, der eine Massenanfertigung ermöglicht.
  • Wird anhand der Ausführungsbeispiele auch eine Wärmebehandlung berücksichtigt, so handelt es sich hierbei um ein nicht zwingendes Merkmal, gleichwenn dies bevorzugt ist.
  • Die Erfindung wird des Weiteren nachstehend anhand von Halbleiterbauelementen bzw. Substraten dieser erläutert, die insbesondere für Solarzellen bestimmt sind, ohne dass hierdurch eine Beschränkung der erfindungsgemäßen Lehre erfolgen soll.
  • Bezüglich der auf die Substrate aufzutragenden Flüssigkeitsschichten ist anzumerken, dass gewünschte Viskositäten eingestellt werden können, also auch zähflüssige Fluide unter dem Begriff Flüssigkeit zu subsumieren sind.
  • Erfindungsgemäß wird auf ein Substrat zunächst eine Flüssigkeitsschicht in Überschuss aufgetragen. Überschuss bedeutet dabei, dass die Schicht eine Dicke aufweist, die dicker als diejenige ist, die die Funktionsschicht aufweisen soll.
  • Um eine entsprechende Flüssigkeitsschicht im Überschuss aufzutragen, werden entsprechend der 1 Substrate 10 durch ein Tauchbecken 12 hindurchgeführt. Hierzu kann eine Rollenbahn oder ein gleich wirkendes Transportmedium benutzt werden. Das Tauchbecken 12 enthält die aufzubringende Flüssigkeit 14 sowie gegebenenfalls weitere reaktionsfähige Chemikalien. Als Flüssigkeit dient vorzugsweise eine bei niederen bis mittleren Temperaturen, also vorzugsweise im Bereich zwischen 100°C und 800°C flüchtige Substanz in Reinform bzw. in einem Lösungsmittel gelöst, z. B. H3PO4, H3BO3, Amine oder ähnliche. Reaktive Zusatzkomponenten in dieser Flüssigkeit sind z. B. Säuren (HF, HI, H2SO4), Basen (NH4OH, HR4OH (R=alkyl, aryl) NaOH, KOH, Na4CO3, K2CO3, Puffersubstanzen (NH4F, (NH4)3PO4), Oxidationsmittel (HNO3, H2O2) Reduktionsmittel (N2H4, NH2OH) o. ä.
  • Die Verweilzeit in dem Tauchbecken 12 sollte bevorzugterweise im Bereich zwischen 0,1 min. und 1 min. liegen.
  • Sofern die gesamte Oberfläche des Substrats 10 mit einer Flüssigkeitsschicht im Überschuss versehen werden soll, die Oberfläche jedoch hydrophobes Verhalten zeigt, wird der Flüssigkeit ein Tensid beigegeben.
  • Sofern die Behandlung des Substrats 10 nicht über die gesamte Oberfläche erfolgen soll, kann eine entsprechende Vorbehandlung an den gewünschten Stellen erfolgen, um die Benetzungseigenschaften einzustellen. Dies bedeutet eine lokale Einstellung von z. B. hydrophoben oder hydrophilen Bereichen, die über die Oberfläche des Substrats entsprechend der gewünschten Struktur verteilt sind.
  • Während des Transports durch die Flüssigkeit 14 können gegebenenfalls eventuell vorhandene Oxidschichten auf dem Substrat 10 entfernt oder diese gezielt aufgebracht werden, je nachdem wie die Flüssigkeit zusammengesetzt ist, d. h. welche Substanzen in dieser enthalten sind. Insoweit wird jedoch auf hinlänglich bekannte Techniken verwiesen.
  • Während oder nach dem Verlassen des Tauchbeckens 12 wird das Substrat 10 vorzugsweise gekippt, um Flüssigkeit definiert abfließen zu lassen. Um ein Zurückfließen der Flüssigkeit auf Grund vorhandener Kohäsionskräfte zu vermindern, sollte das Substrat 10 an der Kante, an der die Flüssigkeit abfließt, als Abrisskante ausgebildet sein, wie dies anhand der 8 erläutert wird. Die Abrisskante ist jedoch kein zwingendes Merkmal.
  • Um sodann die auf dem Substrat 10 befindliche Schichtdicke zu reduzieren, wird das Substrat 10 unter einem Gasstrom hindurchgeführt, wie sich dies aus den 2 und 3 prinzipiell ergibt. Entsprechende Gasstromzuführungseinrichtungen sind in der 1 mit dem Bezugszeichen 14, 16 gekennzeichnet. Dabei ist es nicht erforderlich, dass das Substrat 10 mehreren Gasströmen nacheinander ausgesetzt wird. Vielmehr kann gegebenenfalls eine einzige Gasstromzuführungseinrichtung ausreichen.
  • Des Weiteren befindet sich seitlich und unter unterhalb des Transportweges der Substrate 10 eine Gasabsaugvorrichtung 18, um das auf das Substrat 10 auftreffende und abgeleitete bzw. an dem Substrat 10 vorbeiströmende Gas abzusaugen. Unterhalb des Transportweges des Substrats 10 ist des Weiteren eine Flüssigkeitsauffangwanne 20 vorgesehen, um entfernte Flüssigkeit zu sammeln und über eine Leitung 22 dem Tauchbecken 12 wieder zuzuführen.
  • Wie sich aus den 2 und 3 ergibt, befindet sich zumindest oberhalb des Substrats 10 eine Gasstromzuführungseinrichtung 14, 16, die eine Schlitzdüse 24 aufweisen kann, um zielgerichtet das Gas auf das Substrat 10 auftreffen zu lassen. Anstelle einer Schlitzdüse 24 können auch in gewohnter Weise Lochdüsen verwendet werden, die in einer Reihe oder versetzt zueinander angeordnet sind. Die Lochdüsen können gleiche oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
  • Das Substrat 10 weist entsprechend der 6a kann nach dem Tauchvorgang eine relativ große Schichtdicke auf, die dazu führen kann, dass durch den auftreffenden Luftstrom (Pfeile 26) eine Flüssigkeitswelle 28 entsteht, die dazu führt, dass die Schichtdicke im vorderen Bereich geringer als im hinteren Bereich ist. Diese Situation ist durch die punktierte Linie 30 in 6a prinzipiell verdeutlicht. Um diesen Effekt zu minimieren, erfolgt ein zwei- oder mehrstufiger Prozess derart, dass sich ein Film einstellt, der über den gesamten Bereich des Substrats 10, der mit einer Funktionsschicht zu versehen ist, eine gleich bleibende Dicke vorliegt, wie sich dies aus den 6b und 6c ergibt.
  • Die unerwünschte Welle 28 kann dadurch reduziert bzw. vermieden werden, dass das Substrat 10 mit einer Abrisskante versehen wird, wie dies anhand der 8 rein prinzipiell verdeutlicht werden soll. Eine entsprechende Abrisskante 82 stellt im eigentlichen Sinne eine gebrochene Abschlusskante 50 des Substrats 10 dar. Mit anderen Worten zeigt die Abrisskante 52 einen im Wesentlichen stetig gekrümmten Verlauf. Dies kann z. B. durch Ätzen erzielt werden. Weist das Substrat 10 eine entsprechende Abrisskante 52 auf, so wird die Flüssigkeitswelle 28 vermieden, wie die gestrichelte Darstellung verdeutlicht.
  • Liegen Schichtdicken vor, die dicker als 100 μm sind, so kann sich die in 6a dargestellte Welle 30 mit der Folge ergeben, dass zunächst in einem ersten Schritt die Schichtdicke soweit reduziert werden muss, dass sich die Restfilmstärke über die Oberflächenspannung wieder auf eine homogene Schichtdicke entspannt (Startschichtdicke). Dies ergibt sich aus der 6a durch die gestrichelte Linie 32. Um ein diesbezügliches Schichtdickenprofil zu erzielen, wird der im Ausführungsbeispiel der 2 und 3 über den Düsenschlitz 24 abgegebene Luftstrom in Bezug auf das Substrat 10 wie folgt eingestellt:
    • – Abstand zur Substratoberfläche (h) von 10–50 mm bevorzugt 20–30 mm
    • – Gasgeschwindigkeit (v) von 1–15 m/s bevorzugt 5–10 m/s
    • – Gasgeschwindigkeitshomogenität über die Breite der Anwendung von > +/–10% bevorzugt +/–5%
    • – Volumenstrom pro cm Substratbreite von 0,25–2,0 Nm3/h bevorzugt 0,5–1,5 Nm3/h
    • – Anstellwinkel (β) der Strömung von 45°–70° bevorzugt 45°–60°
    • – Vorschubgeschwindigkeit des Substrates von 0,3–3,0 m/s bevorzugt 0,7–1,5 m/s
    • – Temperatur von 20–30°C bevorzugt 20–25°C mit einer Homogenität von +/–1–2°C
  • Nachdem von dem Substrat 10 unter Berücksichtigung zuvor angegebener Parameter Flüssigkeit entfernt wird, ergibt sich eine Schicht 34 einer Dicke, die im Bereich zwischen 21 und 100 μm vorzugsweise zwischen 30 und 50 μm liegt.
  • Um sodann nachfolgend die Reduktion der Schicht 34 auf eine Restfilmdicke im Bereich zwischen 0,1 μm und 5 μm, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 μm und 1,9 μm einzustellen, sind folgende Parameter bevorzugterweise zu wählen:
    • – Abstand zur Substratoberfläche (h) von 1–20 mm bevorzugt 5–10 mm
    • – Gasgeschwindigkeit (v) von 5–25 m/s bevorzugt 10–18 m/s
    • – Gasgeschwindigkeitshomogenität über die Breite der Anwendung von > +/–10% bevorzugt +/–5% Diese wird dadurch erreicht, dass sich der Gasstrom ungehindert ausbreiten kann.
    • – Volumenstrom pro cm Substratbreite von 0,5–3,0 Nm3/h bevorzugt 1,5–2,0 Nm3/h
    • – Anstellwinkel (β) der Strömung von 70°–90° bevorzugt 80°–90°
    • – Vorschubgeschwindigkeit des Substrates von 0,3–3,0 m/s bevorzugt 0,7–1,5 m/s
  • Eine Überprüfung der während der einzelnen Verfahrensschritte sich ausbildenden Schichten kann über den Gewichtsauftrag bzw. dessen Messung oder über optische Verfahren wie Ellipsometrie bestimmt werden. Die Schichthomogenität selbst kann nach dem jeweiligen Ablassschritt optisch eingeschätzt werden.
  • Wie sich aus der 2 ergibt, kann auch unterhalb des Substrats 10 eine Luftstromzuführungseinrichtung 38 vorgesehen sein, wie diese oberhalb des Substrats ausgebildet ist.
  • Doe 4 und 5 sollen verdeutlichen, dass nicht zwingend die gesamte Oberfläche mit einem einheitlichen Luftstrom beaufschlagt werden muss. Vielmehr kann eine lokale Strukturierung der Funktionsschicht bzw. -schichten erfolgen. So besteht die Möglichkeit, den von der Luftstromzuführungseinrichtung 14, 16 abgegebenen Luftstrom in gewünschten Bereichen auszublenden, in denen eine Reduktion der Schichtdicke nicht erfolgen soll.
  • Hierzu kann der Luftstrom abgeschattet werden. So kann eine Blende 40 oder ein gleichartiges Element zwischen der Luftstromzuführungseinrichtung 14, 16 und dem Substrat 10 vorgesehen sein. Auch besteht die Möglichkeit, Luftstromzuführungseinrichtungen zu verwenden, die eine Quererstreckung zu dem Substrat 10 aufweisen, die nur einen gewünschten streifenförmigen Bereich abdeckt.
  • Aus den Fig. ergibt sich, dass mit Hilfe einer entsprechenden Anordnung auf das Substrat 10 in dem Bereich, in dem der Luftstrom abgedeckt ist, eine relativ dicke Schicht 42 und in dem von dem Luftstrom beaufschlagten Bereich eine dünne Schicht 44 erzeugbar ist.
  • Damit die dicke Schicht 42 nicht auf der gesamten Oberfläche des Substrats 10 verläuft, sollte die Gesamtschichtdicke, bevor das Substrat 10 den teilweise abgeschatteten Gasstrom durchläuft (4, 5), eine Schichtdicke von 15 μm +/– 5 μm aufweisen, um bei der Reduzierung der Schichtdicke zu der Schicht 44 ein Verlaufen der dickeren Schicht 42 zu vermeiden. Ungeachtet dessen ergibt sich zwischen den Schichten 42, 44 ein Übergangsbereich 46, wie die 7 prinzipiell verdeutlicht.
  • Um eine Vordünnung auf die Schichtdicke 15 μm +/– 5 μm zu erreichen, sollten folgende Parameter eingehalten werden:
    • – Abstand zur Substratoberfläche (h) von 5–20 mm bevorzugt 10–15 mm
    • – Gasgeschwindigkeit (v) von 5–15 m/s bevorzugt 10–15 m/s
    • – Gasgeschwindigkeitshomogenität über die Breite der Anwendung von > +/–10% bevorzugt +/–5%
    • – Volumenstrom pro cm Substratbreite von 0,5–2,0 Nm3/h bevorzugt 1,0–1,5 Nm3/h
    • – Anstellwinkel (β) der Strömung von 45°–90° bevorzugt 70°–80°
    • – Vorschubgeschwindigkeit des Substrates von 0,3–3,0 m/s bevorzugt 0,7–1,5 m/s
    • – Temperatur von 20–30°C bevorzugt 20–25°C mit einer Homogenität von +/–1–2°C
  • Anschließend wird das Substrat 10 durch eine der 4 und 5 zu entnehmende Gasstromzuführungseinrichtungen mit teilweise verschlossenem Bereich bzw. Abschattung hindurchgeführt, um entsprechend der erläuterten Parameter in dem von dem Gasstrom beaufschlagten Bereich eine Schichtdicke zwischen 0,1 μm und 5 μm bevorzugterweise zwischen 0,5 μm und 1,9 μm zu erzielen, d. h. für die Dicke der Schicht 44.
  • Zu der Gasstromabgabeeinrichtung 14, 16, also insbesondere dem Düsenbalken ist anzumerken, dass dieser nicht nur höhenverstellbar zu dem Substrat und schwenkbar um den Winkel β zu diesem ausgebildet ist, sondern auch um eine senkrecht von der von der Substratoberfläche aufgespannten Ebene verlaufende Normale drehbar ist. Dies wird durch den Winkel γ in der 2 angedeutet. Dabei kann der Düsenbalken von einer Stellung senkrecht zur Transportrichtung des Substrats 10 (γ = 0°) bis zu einer Parallelausrichtung (γ = 90°) gedreht werden.
  • Nachdem die gewünschte Schichtdicke (Schicht 36, 44) erzielt ist, kann entsprechend der 1 eine thermische Behandlung erfolgen.
  • So kann das Substrat 10 zunächst einer erhöhten Temperatur ausgesetzt werden, um leichter flüchtige Bestandteile zu verdampfen. Der Rest der Flüssigkeit kann sodann in der At mosphäre eines Ofens 46 reagieren. Insbesondere können in dieser Phase Oxidschichten gebildet werden, die mit den verbliebenen Komponenten der Flüssigkeit reagieren. Insbesondere ist die Bildung von Glasschichten auf Silizium enthaltenen Substraten zu erwähnen, deren Zusammensetzung durch das beschriebene Verfahren sehr genau eingestellt werden kann. Neben der Oxidation kann durch diesen Prozessschritt auch eine Nitridierung, eine Carbonierung durchgeführt werden, wenn die Ofenatmosphäre entsprechend gewählt wird (z. B. N2 bzw. C-haltige Atmosphäre wie Methan, CO2).
  • Die notwendige Reaktionszeit in diesem Prozessschritt bestimmt sich aus den chemischen Eigenschaften der beteiligten Stoffe und der Oberflächenmorphologie des Substrats 10.
  • Ferner kann in einem zweiten Temperaturprozess aus der so gebildeten Funktionsschicht, die aus der Flüssigkeitsschicht 36 gebildet ist, eine Komponente, die in der ursprünglichen Flüssigkeit vorhanden oder durch Reaktion mit dem Substrat 10 entstanden ist, gezielt in das Volumen des Substrats 10 eindiffundieren. Dies können Phosphor, Kohlenstoff, Bor oder ähnliche Elemente sein, die in das Substratmaterial wie z. B. Silizium, Germanium, III/V-, II/VI-Verbindungen eindiffundieren.
  • Enthält die Flüssigkeit Phosphorsäure, so kann in einem aus Silizium bestehenden Substrat eine n-leitende Schicht erzeugt werden. Bei der Verwendung von Borsäure kann eine p-leitende Schicht gebildet werden.
  • Bezüglich des Gasstroms ist anzumerken, dass bevorzugte Gase Luft, N2, Edelgase oder Mischungen mit Reaktivgasen zur Unterstützung der Reaktion mit der Oberfläche oder lokale Veränderung oder Viskosität z. B. HF, HCL, NH3 zu nennen sind. Die Gastemperatur kann dabei zwischen –70°C und +300°C eingestellt werden.
  • Das Trocknen in dem Ofen 46 sollte dabei in einem Umfang erfolgen, dass sich die Dicke der Schicht 48 auf einen Wertebereich zwischen 0,01 μm und 0,3 μm einstellt.
  • Des Weiteren ist darauf hinzuweisen, dass nicht zwingend die Reduktion der Flüssigkeitsschichtdicke ausschließlich durch Beaufschlagen mit einem Gasstrom erfolgen muss, ge gebenenfalls nach zuvor erfolgtem Ablaufenlassen von Flüssigkeit durch Kippen des Substrats 10. Vielmehr können zur Reduktion der Belegungsmenge an Flüssigkeit auf dem Substrat 10 auch thermische Zwischenschritte eingesetzt werden, die durch Verdunsten eines Teils der Flüssigkeit zu einer reduzierten Flüssigkeitsmenge führt und z. B. chemische Reaktionen der Flüssigkeit mit der Bauteiloberfläche unterstützen. Es besteht auch die Möglichkeit, eine Aufkonzentration von gezielt zugesetzten Bestandteilen in der Flüssigkeit.
  • Nachstehend sollen bevorzugte Anwendungsfälle von Funktionsschichten auf Substraten erläutert werden, die aus Silizium bestehen.
  • Um z. B. Maskier- oder Passivierungsschichten zu erzeugen, kann nach dem Aufbringen der Funktionsschicht eine chemische Reaktion mit der Siliziumoberfläche in einem thermischen Schritt durchgeführt werden.
  • Folgende Funktionsschichten können hergestellt werden:
    Funktionsschicht SiO2 (Siliziumdioxid oder Gläser)
    z. B. über die Reaktion mit Oxidationsmitteln wie Luft, Sauerstoff, Ozon, Wasserstoffperoxid H2O2, Salpetersäure HNO3;
    Funktionsschicht glasartige Stoffe (Phosphor-, Borsilikatverbindungen/Gläser
    z. B. über die Reaktion mit Phosphorsäure, Borsäure; eventuell auch in Lösungen
    mit Alkohol wie Methanol, Ethanol, Isopropanol;
    Funktionsschicht Si3N4 (Siliziumnitrid) oder SiXNY
    z. B. durch die Reaktion mit Ammoniakgas oder Aminlösungen oder N2; Funktionsschicht SiC (Siliziumcarbid)
    z. B. durch die Reaktion mit Karbonat-Lösungen oder Gasen wie CO2, Alkane; Funktionsschicht ausgebildet als Primerschicht, Haftvermittler und/oder andere monomolekulare Lagen z. B. Surfactants, Additive; HMDS (Hexamethylendisilazan).
  • Funktionsschichten im Bulk-Silizium können zur Dotierung genutzt werden. Dies wird zur Erzeugung einer Funktionsschicht mit anschließender weiterer Reaktion mit dem Bulk-Silizium und anschließendem Eintreiben des Dotierelements erreicht:
    • – Phosphor: Erzeugung von Phosphorsilikatverbindung an der Oberfläche z. B. Phosphorsäure, Phosphorsäureester;
    • – Arsen: Erzeugung von arsenhaltigen Gläsern z. B. mit Arsensäure, Arsensäureester;
    • – Bor: Erzeugung mit Borsilikatverbindung z. B. mit Borsäure, Borsäureester;
    • – Galium: Erzeugung von Galliumsilikatverbindung z. B. mit Gallatestern.
  • Nach dem Aufbringen erfolgt zuerst eine Reaktion mit der Siliziumoberfläche und anschließend wird in einem zweiten Temperaturschritt der gebildete Dotierstoff ins Silizium eingetrieben.
  • Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass auf dem Substrat streifenförmige Funktionsschichten aufgebracht werden, die sich z. B. kreuzen oder andere Muster bilden. Hierzu ist es erforderlich, das Substrat 10 unter unterschiedlichen Richtungen zu einer Vorzugsrichtung des Substrats zu dem Gasstrom auszurichten, der derart ausgebildet sein muss, dass bevorzugt nur streifenförmig die Oberfläche des Substrats beaufschlagt wird mit der Folge, dass allein in diesen Bereichen unter Berücksichtigung der Erläuterungen zu den 4 und 5 gewünschte dünne Schichten ausbildbar sind.
  • Entsprechend der 4 und 5 oder der zuvor angesprochenen lokalen Strukturierung der Oberfläche ergibt sich bei einem nachfolgenden thermischen Schritt ein Oberflächenanteil mit hoher und ein Oberflächenanteil mit niedriger Auftragsmenge des aufgebrachten Stoffs. Die Konzentration des aufzubringenden Stoffs in der Lösung sollte nun so gewählt werden, dass die lokal verbliebene dünne Schicht 44 beim nachfolgenden thermischen Prozessschritt nicht die erforderliche Wirkkonzentration erreicht, d. h. z. B. eine elektrische, chemische und/oder strukturierte Veränderung des betroffenen Oberflächenbereichs. Dies sei anhand nachstehenden Beispiels näher erläutert.
  • Es wird auf Grund der erfindungsgemäßen Lehre eine Ätzbarriere aus Siliziumverbindung aufgebracht wie z. B. Siliziumnitrid. Die Ätzbarriere wird durch die dicke Schicht 42 gebildet. Wählt man ein Ätzmedium so, dass die dünne Schicht 44 nach kurzer Zeit abgeätzt wird, die dickere Schicht 42 aber den Angriff um den Faktor der Schichtdickendifferenz länger standhält, so wird auf Grund der erfindungsgemäßen Lehre eine Maskierung zur Verfügung gestellt, die ausschließlich durch das Auftragen der Funktionsschichten und deren erläuterter Behandlung gebildet wird. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass der Übergangsbereich zwischen der dünnen Schicht 44 und der dicken Schicht 42 und damit die Maskierung keine scharfen Konturen aufweist (s. 7), sondern durch ein mehr oder weniger starkes Verlaufen der dicken Schicht 42 in den Grenzen gekennzeichnet ist.
  • Zu dem Substrat 10 ist folgendes anzumerken. Als Substrat 10 können p- oder n-dotierte mono- oder multikristalline Siliziumscheiben mit einer Scheibendicke zwischen 40 μm und 500 μm verwendet werden. Dabei kann das Substrat 10 als rechteckige mono- oder multikristalline Siliziumscheiben mit einer Scheibendicke zwischen 40 μm und 500 μm verwendet werden.
  • Insbesondere besteht die Möglichkeit, dass als Substrate rechteckige mono- oder multikristalline Siliziumscheiben mit einer Scheibendicke zwischen 40 μm und 220 μm mit einer Kantenlänge von 100 mm bis 400 m, bevorzugt 120 mm–160 mm verwendet werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte sind dem selbsterklärenden Fließbild gemäß 9 noch einmal zu entnehmen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 2006/131251 [0006]

Claims (48)

  1. Verfahren zum Herstellen zumindest einer Funktionsschicht auf zumindest einen Bereich einer Oberfläche eines Halbleiterbauelementes, insbesondere Solarzelle durch Aufbringen einer Flüssigkeit auf zumindest den einen Bereich, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte – Auftragen der Flüssigkeit auf den zumindest einen Bereich der Oberfläche im Überschuss und – Berührungsloses Entfernen von überschüssiger Flüssigkeit von der Oberfläche.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das berührungslose Entfernen durch Beaufschlagen der Flüssigkeit mittels zumindest eines Gasstroms bei gleichzeitiger Relativbewegung zwischen dem zumindest einen Gasstrom und dem Halbleiterelement erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Halbleitersubstrat eine Schicht mit funktionalen chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften ausgebildet wird, die durch Einwirkung von Wärme und/oder reaktiver Gasatmosphäre bestehend aus bzw. und/oder enthaltend Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, Kohlenwasserstoffe zu veränderten Substrateigenschaften von der Oberfläche des Substrats ausgehend in das Volumen des Substrats fuhren.
  4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem berührungslosen Entfernen der überschüssigen Flüssigkeit das Substrat einer thermischen Behandlung unterzogen wird.
  5. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht aus mehreren Schichten ausgebildet wird.
  6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht mit dem Material des Halbleiterbauelementes chemisch reagiert.
  7. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Auftragen der Flüssigkeit im Überschuss das Halbleiterbauelement in die Flüssigkeit eingetaucht, mit der Flüssigkeit schwallartig beschichtet und/oder mit der Flüssigkeit besprüht wird.
  8. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als die Flüssigkeit eine Flüssigkeit mit zumindest einer Komponente aus der Gruppe H3PO4, H3BO3, NH4F, H2O2, HF, NH4OH (Amine, Silazane), Na2CO3, K2CO3 verwendet wird, wobei die Konzentration der zumindest einen Komponente zwischen 2 m(Masse)-% und 100 m-% liegt.
  9. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit eine 5 m-% bis 30 m-% wässrige Lösung von H3PO4 oder H3BO3 verwendet wird.
  10. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit eine 2 m-% bis 5 m-%-ige Lösung von H3PO4 oder H3BO3 in Alkohol wie Methanol, Ethanol und/oder Isopropanol verwendet wird.
  11. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit eine die Oberfläche anätzende Flüssigkeit wie eine HF oder HNO3 oder KOH enthaltende Flüssigkeit verwendet wird.
  12. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei hydrophoben Eigenschaften des zumindest einen Bereichs der Oberfläche des Halbleiterbauelementes eine zumindest ein Tensid enthaltende Flüssigkeit verwendet wird.
  13. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Gasstrom von dem zumindest einen Bereich der Oberfläche Flüssigkeit bis zu einer verbleibenden Schichtdicke zwischen 0,1 μm und 5 μm insbesondere zwischen 0,5 μm und 1,9 μm abträgt.
  14. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Gasstrom unter einem Winkel β mit 1° ≤ β ≤ 90° geneigt zur von der Oberfläche aufgespannten Ebene eingestellt wird.
  15. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass quer zur Relativbewegungsrichtung zwischen dem Halbleiterbauelement und dem zumindest einen Gasstrom das Halbleiterbauelement über insbesondere seine gesamte Quererstreckung mit dem zumindest einen Gasstrom beaufschlagt wird.
  16. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass quer zur Relativbewegung zwischen dem Halbleiterbauelement und dem zumindest einen Gasstrom das Halbleiterbauelement mit Teilgasströmen beaufschlagt wird, die voneinander abweichende Gasgeschwindigkeiten und/oder Gasvolumendurchsätze aufweisen.
  17. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Gasstrom aber eine Austrittsöffnung insbesondere in Form einer Schlitzdüse oder entlang einer Geraden angeordneten Einzeldüsen auf den zumindest einen Bereich der Oberfläche des Halbleiterbauelementes abgestrahlt wird.
  18. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom mit einer Geschwindigkeit V mit 1 m/s ≤ V ≤ 25 m/s auf den zumindest einen Bereich der Oberfläche des Halbleiterbauelementes auftrifft.
  19. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiterbauelement mehrfach und in Bezug auf eine Grundvorzugsrichtung unter voneinander abweichenden Winkeln relativ zu dem zumindest einen Gasstrom bewegt wird.
  20. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiterbauelement mehrfach einem Gasstrom oder dem Gasstrom ausgesetzt wird, wobei zur Erzielung einer Dicke der Funktionsschicht im Bereich zwischen 21 μm und 99 μm, vorzugsweise 30 μm und 50 μm folgende Parameter gewählt werden: – Abstand zur Substratoberfläche (h) von 10–50 mm bevorzugt 20–30 mm – Gasgeschwindigkeit (v) von 1–15 m/s bevorzugt 5–10 m/s – Gasgeschwindigkeitshomogenität über die Breite der Anwendung von > +/–10% bevorzugt +/–5% – Volumenstrom pro cm Substratbreite von 0,25–2,0 Nm3/h bevorzugt 0,5–1,5 Nm3/h – Anstellwinkel (β) der Strömung von 45°–70° bevorzugt 45°–60° – Vorschubgeschwindigkeit des Substrates von 0,3–3,0 m/s bevorzugt 0,7–1,5 m/s – Temperatur von 20–30°C bevorzugt 20–25°C mit einer Homogenität von +/–1–2°C
  21. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung einer homogenen Schichtdicke der Funktionsschicht im Bereich zwischen 0,1 μm und 5 μm, bevorzugterweise zwischen 0,5 μm und 1,9 μm, folgende Parameter gewählt werden: – Abstand zur Substratoberfläche (h) von 1–20 mm bevorzugt 5–10 mm – Gasgeschwindigkeit (v) von 5–25 m/s bevorzugt 10–18 m/s – Gasgeschwindigkeitshomogenität über die Breite der Anwendung von > +/– 10% bevorzugt +/–5% Diese wird dadurch erreicht, dass sich der Gasstrom ungehindert ausbreiten kann. – Volumenstrom pro cm Substratbreite von 0,5–3,0 Nm3/h bevorzugt 1,5–2,0 Nm3/h – Anstellwinkel (β) der Strömung von 70°–90° bevorzugt 80°–90° – Vorschubgeschwindigkeit des Substrates von 0,3–3,0 m/s bevorzugt 0,7–1,5 m/s
  22. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer Schichtdicke von 15 μm +/– 5 μm folgende Parameter gewählt werden: – Abstand zur Substratoberfläche (h) von 5–20 mm bevorzugt 10–15 mm – Gasgeschwindigkeit (v) von 5–15 m/s bevorzugt 10–15 m/s – Gasgeschwindigkeitshomogenität über die Breite der Anwendung von > +/–10% bevorzugt +/–5% – Volumenstrom pro cm Substratbreite von 0,5–2,0 Nm3/h bevorzugt 1,0–1,5 Nm3/h – Anstellwinkel (β) der Strömung von 45°–90° bevorzugt 70°–80° – Vorschubgeschwindigkeit des Substrates von 0,3–3,0 m/s bevorzugt 0,7–1,5 m/s – Temperatur von 20–30'°C bevorzugt 20–25°C mit einer Homogenität von +/–1–2°C
  23. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Substrats mit lokal strukturierter Funktionsschicht versehen wird, wobei die Oberfläche mit der Funktionsschicht über eine Fläche zwischen 1%–50%, bevorzugterweise zwischen 5% und 20% der Oberfläche abgedeckt wird.
  24. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halbleiterbauelement mit einem Substrat in Form einer mono- oder multikristallinen Siliziumscheibe verwendet wird.
  25. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als multikristalline Siliziumscheibe eine solche verwendet wird, die nach dem EFG-Verfahren hergestellt ist.
  26. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat p- oder n-dotierte mono- oder multikristalline Siliziumscheiben mit einer Scheibendicke zwischen 40 μm und 500 μm verwendet werden.
  27. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat rechteckige mono- oder multikristalline Siliziumscheiben mit einer Scheibendicke zwischen 40 μm und 500 μm verwendet werden.
  28. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrate rechteckige mono- oder multikristalline Siliziumscheiben mit einer Scheibendicke zwischen 40 μm und 220 μm mit einer Kantenlänge von 100 mm bis 400 m, bevorzugt 120 mm–160 mm verwendet werden.
  29. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Funktionsschicht auf die Oberfläche aufgebracht wird, die während des Auftragens der Flüssigkeit die Oberfläche anätzt.
  30. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bereiche der Oberfläche des Halbleiterbauelementes mit Gasströmen mit voneinander abweichenden Gasvolumendurchsätzen und/oder Gasgeschwindigkeiten beaufschlagt werden.
  31. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Gas ein solches verwendet wird, das besteht aus oder enthält Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, Kohlenwasserstoff, Edelgas.
  32. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Gas Luft verwendet wird.
  33. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Gas ein Reaktivgas verwendet wird.
  34. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktivgas HF, HCl, HNO3 und/oder NH3 enthält.
  35. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Halbleiterbauelement ein solches verwendet wird, das in Fließrichtung der zu entfernenden überschüssigen Flüssigkeit an seinem hinteren Ende eine Abreißkante aufweist, die insbesondere als gebrochene Kante ausgebildet ist bzw. einen gebogenen bzw. gekrümmten Verlauf aufweist.
  36. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht eine Dotierstoffquelle zur Erzeugung eines Diffusionsprofils in dem Halbleiterbauelement ist.
  37. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Diffusionsprofil einen pn-Übergang in dem Halbleiterbauelement bildet.
  38. Anordnen zum Herstellen zumindest einer Funktionsschicht auf zumindest einem Bereich eines Halbleiterbauelementes (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine Flüssigkeitsaufbringeinrichtung (12) sowie eine Gasstromabgabeeinrichtung (14, 16) umfasst, die relativ zu dem Halbleiterbauelement (10) verstellbar ist und eine oder mehrere Gasaustrittsöffnungen aufweist, über die zu von der Oberfläche des Halbleiterbauelementes aufgespannter Ebene das Halbleiterbauelement mit Gas unter einem Winkel β mit 1° ≤ β ≤ 90° beaufschlagbar ist.
  39. Anordnung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasstromabgabeeinrichtung (14, 16) um eine von der Ebene ausgehende Normale um den Winkel γ mit insbesondere 0° ≤ γ ≤ 90° drehbar ist.
  40. Anordnung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsöffnung derart zu dem Halbleiterbauelement (10) ausgerichtet ist, dass das Halbleiterbauelement in parallel zur Relativbewegungsrichtung verlaufenden Bahnen mit Gas beaufschlagt ist.
  41. Anordnung nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas in den Bahnen voneinander abweichende Strömungsgeschwindigkeiten und/oder Gasvolumendurchsätze aufweist.
  42. Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsaufbringeinrichtung (12) ein Tauchbecken ist.
  43. Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsaufbringeinrichtung eine Sprüheinrichtung umfasst.
  44. Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsaufbringeinrichtung eine Schwalleinrichtung umfasst.
  45. Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Gasstromabgabeeinrichtung (14, 16) unterhalb und/oder neben dem mit dem Gas zu beaufschlagenden Halbleiterbauelement (10) eine Gasabsaugeinrichtung (18) angeordnet ist.
  46. Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Halbleiterbauelementes (10) im Bereich der Gasstromabgabeeinrichtung (14, 16) ein mit der Flüssigkeitsaufbringeinrichtung (12) verbundene Flüssigkeitssammeleinrichtung (20) angeordnet ist.
  47. Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsöffnung (24) quer zur Relativbewegungsrichtung des Substrats (10) in ihrer wirksamen Erstreckung veränderbar ist.
  48. Anordnung nach einem der Ansprüche 39 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Gasstromabgabeeinrichtung (14, 16) und der Oberfläche des Substrats (10) einstellbar ist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105914261B (zh) * 2016-06-02 2018-03-06 浙江晶科能源有限公司 一种黑硅电池的制作方法和装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4490192A (en) * 1983-06-08 1984-12-25 Allied Corporation Stable suspensions of boron, phosphorus, antimony and arsenic dopants
US5527389A (en) * 1992-08-07 1996-06-18 Ase Americas, Inc. Apparatus for forming diffusion junctions in solar cell substrates
US6334902B1 (en) * 1997-09-24 2002-01-01 Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) Method and apparatus for removing a liquid from a surface
WO2006131251A1 (de) 2005-06-06 2006-12-14 Centrotherm Photovoltaics Ag Dotiergemisch für die dotierung von halbleitern

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4419278A (en) * 1981-05-04 1983-12-06 Diamond Shamrock Corporation Photoactive semiconductor material using true solid/solid solution mixed metal oxide
NL8303059A (nl) * 1983-09-02 1985-04-01 Philips Nv Werkwijze voor de vervaardiging van een laag van een oxide van een element uit groep iva.
EP0492417B1 (de) * 1990-12-21 1996-11-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung einer chemisch adsorbierten Schicht
US5584941A (en) * 1994-03-22 1996-12-17 Canon Kabushiki Kaisha Solar cell and production process therefor
JP3070511B2 (ja) * 1997-03-31 2000-07-31 日本電気株式会社 基板乾燥装置
EP0874387B1 (de) 1997-04-22 2004-02-18 IMEC vzw Kontinuierlicher Ofen mit hohem Durchsatz für Diffusionsbehandlung mit verschiedenen Diffusionsquellen
US6709699B2 (en) * 2000-09-27 2004-03-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Film-forming method, film-forming apparatus and liquid film drying apparatus
DE60214472D1 (de) * 2001-06-11 2006-10-19 Fuji Photo Film Co Ltd Flachdruckplattenvorläufer, Substrat dafür und hydrophiles Oberflächenmaterial
JP2003249671A (ja) * 2001-12-20 2003-09-05 Canon Inc 被覆樹脂層を有する基板の製造方法および製造装置
EP2057301A2 (de) * 2006-08-31 2009-05-13 Despatch Industries Limited Partnership Kontinuierlicher dotiermittelzusatz

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4490192A (en) * 1983-06-08 1984-12-25 Allied Corporation Stable suspensions of boron, phosphorus, antimony and arsenic dopants
US5527389A (en) * 1992-08-07 1996-06-18 Ase Americas, Inc. Apparatus for forming diffusion junctions in solar cell substrates
US6334902B1 (en) * 1997-09-24 2002-01-01 Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) Method and apparatus for removing a liquid from a surface
WO2006131251A1 (de) 2005-06-06 2006-12-14 Centrotherm Photovoltaics Ag Dotiergemisch für die dotierung von halbleitern

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