JP5242703B2 - 選択された材料のパターン化されたエッチング法 - Google Patents
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Description
(a)加工されるべき表面の領域であって、予め定められたパターンの部分を少なくとも覆う領域上に伸びる層または層の構成要素として界面活性剤を提供する工程と;
(b)表面の加工に必要とされる少なくとも一つの成分を含む堆積組成物を提供する工程と;
(c)予め定められたパターンに従って、加工されるべき領域上に堆積組成物を塗布する工程と、を含み、それにより、界面活性剤が、予め定められたパターンの部分において、堆積組成物によって加工されるべき表面の濡れを改善する、方法である。
(a)加工されるべき表面の領域であって、予め定められたパターンの部分を少なくとも覆う領域上に伸びる層として、表面の加工に必要とされる少なくとも第一の成分を提供する工程と;
(b)表面の加工に必要とされる一つ以上の更なる成分を含む少なくとも一つの堆積組成物を提供する工程と;
(c)予め定められたパターンに従って、加工されるべき領域上に少なくとも一つの堆積組成物を塗布する工程と、を含み、それにより、表面の加工に必要とされる第一の成分が、予め定められたパターンの部分のみにおいて表面を加工するために表面の加工に必要とされる一つ以上の更なる成分と反応する方法である。
本発明の方法は、加工材料の一つが危険であるか、そうでなければ取り扱いが困難であるような加工において有利に使用され得る。第一の成分及び第二の成分の混合物によって作製される加工材料が、例えば、非常に腐食性であり、毒性かつ粘性が高い、又は粘着性であることにより、同材料の取り扱いを危険かつ困難にする物理的特性を有し、かつ少なくとも一つの成分が当該特性を示していないか、又はより小さな程度にて当該特性を示す場合、問題の少ないほうの成分が本発明の方法においては第二の成分となり、一定のパターンの個々の液滴として流体を堆積し得る装置(例えば、ドロップ・オン・デマンドのインクジェットプリンタ)を使用してパターン化された様式にて簡便に塗布され得る。
予め定められた材料が二酸化シリコンである場合、ポリマー層は酸性であり、好ましくは、ポリマー層は酸性ポリマーを含む水溶性の層であろう。例えば、ポリマーはポリアクリル酸、硫酸ポリスチレン、酸性のポリチオフェン誘導体、酸性のポリアニリン誘導体、又は水溶性のフェノール樹脂の一つを含み得る。また、仮に予め定められた材料が二酸化シリコンである場合、堆積組成物は好ましくはフッ化物イオン源を含むであろう。例えば、フッ化物イオン源は、フッ化アンモニウム、テトラアルキルアンモニウムフッ化物、フッ化ナトリウム、及びフッ化リチウムの一つ以上によって供給され得る。
本明細書において、濃度が百分率(%)にて記載されている場合、特に指定されていない限り、重量比(w/w)を示すことが意図されている。
著作権表示
本特許出願の文書の開示の一部は、著作権保護を受けている材料を含む。著作権者は、特許文書又は特許の開示を誰でも複製することに異存はない。その理由は、同著作権者が特許商標局に現れて特許の出願又は記録行っているか、そうでなければ、同著作権者が全ての著作権を保有しているからである。
Claims (20)
- 材料をエッチングするための方法であって、前記エッチングは前記材料のマスクされていない露出された表面上のエッチングパターン部分であって、前記マスクされていない露出された表面の一部のみを覆って伸びるエッチングパターン部分に制限される方法において、前記方法は、
(a)前記材料のマスクされていない露出された表面の領域に伸びる表面層であって、前記エッチングパターン部分を少なくとも覆う表面層として前記材料をエッチングするために必要とされる少なくとも第一の成分を提供する工程と、
(b)前記材料をエッチングするために必要とされる一つ以上の更なる成分からなる少なくとも一つの堆積組成物を提供する工程と、
(c)前記エッチングパターン部分に対応するパターンにて、前記材料の前記マスクされていない露出された表面の前記領域上に前記少なくとも一つの堆積組成物を塗布する工程と、
を含み、それにより、前記材料をエッチングするために必要とされる第一の成分は、前記エッチングパターン部分のみにおいて前記材料をエッチングするエッチャントを形成すべく、前記材料をエッチングするために必要とされる一つ以上の更なる成分と反応する、方法。 - 前記材料の前記マスクされていない露出された表面の前記領域を覆って伸びる前記第一の成分からなる層は、ゲル又は固体層である、請求項1に記載の方法。
- 前記材料の前記マスクされていない露出された表面の前記領域を覆って伸びる前記第一の成分からなる層は、前記第一の成分を含有する溶液を塗布して、前記溶液の溶媒を蒸発させて、前記表面上に第一の成分を堆積させることによって、適用される、請求項2に記載の方法。
- 前記第一の成分を含有する溶液を塗布する方法は、フロー−オン法、スピン−オン法、吹きつけ塗装法、又は印刷法からなる、請求項3に記載の方法。
- 前記第一の成分を含有する溶液は、前記材料のエッチングを促進する、又は触媒する、添加物も含む、請求項3に記載の方法。
- 前記添加物は、前記材料のエッチング時には界面活性剤として作用する、請求項5に記載の方法。
- 前記添加物は、前記表面層の臨界表面張力を低減する、請求項5に記載の方法。
- 前記第一の成分及び前記一つ以上の更なる成分の混合物によって作製されるエッチャントは、取り扱いを困難にする物理的特性を有し、かつ前記一つ以上の更なる成分は当該特性を示さないか、又は前記第一の成分及び前記一つ以上の更なる成分の混合物によって作製されるエッチャントより低い程度にて当該特性を示す、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記材料は、二酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン、TCO、ガラス、有機樹脂、ポリマー、アルミニウム、銅、銀、金、スズ、及び鉛又はそれらの合金、シリコン、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、リン化インジウム、シリコンーゲルマニウム、アルミニウム−ガリウム−ヒ素、セレン化インジウム、セレン化ガリウム、テルル化カドミウム又はセレン化銅インジウムガリウム(CIGS)からなる群から選択される、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記表面層はポリマー層を含む、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記表面層は水溶性である、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記表面層は、ポリアクリル酸、硫酸ポリスチレン、酸性のポリチオフェン誘導体、酸性のポリアニリン誘導体、又は水溶性のフェノール樹脂の一つを含む、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記堆積組成物はフッ化物イオン源を含む、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フッ化物イオン源は、フッ化アンモニウム、テトラアルキルアンモニウムフッ化物、フッ化ナトリウム及びフッ化リチウムの一つ以上によって供給される、請求項13に記載の方法。
- 前記材料はシリコン太陽電池デバイスの誘電体層を含み、前記誘電体層のエッチングは同誘電体層に開口を形成する、請求項1乃至14のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1乃至15のいずれか一項に記載の方法は最終工程を含み、前記最終工程は:
エッチングの後に前記材料の前記マスクされていない露出された表面を洗浄して、前記予め定められたパターンの外側に残る第一の成分からなる層の部分と、不必要な加工生成物と、を除去することを含む、方法。 - 堆積組成物が滴下によって送達される、請求項1乃至16のいずれか一項に記載の方法。
- 堆積組成物の液滴が印刷装置を用いて適用される、請求項17に記載の方法。
- 堆積組成物が連続した流体流として送達される、請求項1乃至18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記流体流は、電気流体力学印刷装置、連続的なインクジェット印刷装置又はエアロゾルジェット印刷装置のうちの一つである装置によって発生される、請求項19に記載の方法。
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