TW201249965A

TW201249965A - Texture etching solution composition and texture etching method of crystalline silicon wafers

Info

Publication number: TW201249965A
Application number: TW101111369A
Authority: TW
Inventors: Hyung-Pyo Hong; Jae-Yun Lee; Dae-Sung Lim
Original assignee: Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2012-12-16
Also published as: TWI612128B; CN103547654A; WO2012169721A1; KR20120136881A; CN103547654B

Description

201249965 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】 [0001] 此申請案主張來自於2011年6月10曰在韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案編號10-2011-0056074的優先權，其全部揭露内容併入於本文中以作為參考。本發明有關一種用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物 ’能夠藉以一致的微金字塔結構來形成該結晶矽晶圓的表面而改進光吸收功效，以及一種使用該紋理蝕刻溶液組成物的紋理蝕刻方法。〇【先前技術]

[0002] 近年來，太陽能電池已快速普及，且熟知為下個世代的能源以及直接轉換乾淨能量的電子裝置，也就是，將陽光轉成電。這種太陽能電池原則上具有包含矽以及硼加入於其中的P型矽半導體，且包含PN接面半導體基板，其中原則上包含具有矽以及硼加入於其中的p型矽半導體，以及藉由將磷（P)擴散入該p型矽半導體的表面而形成N Q 型矽半導體詹。當光（例如陽光）照射具有由PN接面提供的電場的基板時 ’半導體中的電子（-)以及電洞（+ )被激發，且這種教發的電子（-)以及電洞（+ )可自由且隨機地在該半導體内移動。在此情況中，由該PN接面形成的電場内的電子（-)可移動至該N型半導體中，同時該電洞（+ )移動至該P型半導體。如果在該p型半導體以及該N型半導體的表面上都提供電極以將電子朝向外部電路流動，即產生電流。基於這種原理’陽光被轉換成電能◊因此，為 1013246406-0 了改進陽光轉換效率，PN接面半導體基板的每單位區域 10111136^早編號八0101 第3頁/共22頁 201249965 的電輸出應被儘可能地增加’且為了這種目的，在最大化光吸收度的同時必須減少反射率。考慮前述情況，構成PN接面半導體基板的用於太陽能電池的矽晶圓應具有形成在其表面上的微金字塔結構’且可被提供有抗反射的薄膜。已被紋理化成微金字塔結構的矽晶圓表面可減少具有廣範圍波長的入射光的反射率，隨之增加吸收光的量。因此，太陽能電池的效能，也就是該太陽能電池的效率可被提高。

用於將矽晶圓表面紋理化成微金字塔結構的方法已被揭露’例如’美國專利編號4, 137, 123描述了一種發紋理钮刻溶液’其中將〇· 5至10重量％的碎溶解於非等向性钮刻（一般為「乾蚀刻」）溶液中，該等向性蚀刻溶液包含0至75體積％的乙二醇、〇. 〇5至50重量％的氫氧化钟以及剩餘部分為水。然而，這種蝕刻溶液導致金字塔形成的失敗，因此增加了光反射率，並造成光吸收功效的降低。

此外，歐洲專利編號0477424提出了一種將氧進料至紋理蝕刻溶液的紋理蝕刻方法，也就是執行通氣過程達數分鐘’該紋理蝕刻溶液包括溶解於乙二醇、氫氧化鉀以及該剩餘部分為水的混合物中的石夕。然而，上述餘刻方法造成金字塔形成的失敗，隨之增加光反射率’同時降低光吸收功效，且此外，具有進一步需要替代性的通氣裝置的缺點。此外’韓國專利註冊編號018〇621揭露了一種紋理蝕刻溶液，該紋理蝕刻溶液包含〇. 5至5%的氫氧化鉀溶液、3至 20體積％的異丙醇以及75至96· 5體積％的去離子水的混 10111136脊早編號 1013246406-0 V0101 第4頁/共22頁 201249965 合物’美國專利編號6,451，218揭露了一種包括鹼金屬化《物、異丙醇、水性鹼性乙二醇以及水的紋理蝕刻溶液。然而，由於每種上述蝕刻溶液包括具有相對低沸點的異丙醇，且此材料必須在紋理化期間被額外導入，可能造成關於生產力與成本上的經濟不利。此外，該額外導入的異丙醇導致該蝕刻溶液的溫度梯度，因此在矽晶圓表面上的區域内增加了紋理品質的偏差，且最終降低均勻性。【發明内容】

D _3]因此，本發明的目標是提供—種用於結晶#晶圓的紋理蝕刻冷液組成物，當在該結晶矽晶圓表面上提供微金字塔結構時，能夠改進區域内的紋理均勻性。本發明的另一個目標是提供一種用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物，而不需應用通氣過程以及在紋理化期間導入額外的蝕刻溶液成分。此外，本發明的又另一個目標是提供一種使用用於結晶〇矽晶圓的前述紋理蝕刻溶液組成物的紋理蝕刻方法。為了完成上述目標，本發明提供下述。 (1) 種用於結晶紗晶圓的紋理餘刻溶液組成物，包含 :0.1至20重量％的鹼性化合物；1〇~9至1〇重量％的多醣 ;10_9至10重量％的脂肪酸、其金屬鹽類以及其混合物，以及作為剩餘部分的水。 (2) 根據上述第（1)項所述的組成物，該鹼性化合物是選自乱氧化卸、氫氧化納、氫氧化録、四經甲基銨以及四羥乙基兹所組成的群組中的至少一者。 (3) 根據上述第（1)項所述的組成物，該多醣是選自聚 1013246406-0 10111136#單編號A0101 第5頁/共22頁 201249965 葡萄糖化合物、聚果糖化合物、聚甘露糖化合物、聚半乳糖化合物以及其金屬鹽類所組成的群組中的至少一者〇 (4) 根據上述第（3)項所述的組成物，該多醣為至少一聚葡萄糖化合物，該聚葡萄糖化合物選自纖維素、二甲基胺基乙基纖維素、二乙基胺基乙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素、4-胺基苄基纖維素、三乙基胺基乙基纖維素、氰基乙基纖維素、乙基纖維素、曱基纖維素、羧曱基纖維素、羧乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、藻酸、直鏈澱粉、支鏈澱粉、果膠、澱粉、糊精、α-環糊精、環糊精、環糊精、羥丙基-沒-環糊精、曱基-yS-環糊精、類糊精、類糊精硫酸鈉、皂素、肝糖、酵母聚糖、香菇多糖、裂褶菌多糖以及其金屬鹽類所組成的群組。 (5) 根據上述第（3)項所述的組成物，該多醣具有 5, 000至1，000,000的平均分子量。 (6) 根據上述第（1)項所述的組成物，該脂肪酸為選自醋酸、丙酸、丁酸、戊酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山荼酸、二十四酸、蠟酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、亞麻油酸、α -亞麻油酸、1τ -亞麻油酸、二高-γ -亞麻油酸、花生油酸、油酸、反油酸、芥酸以及二十四烯酸所組成的群組的至少一者。 (7) 根據上述第（1)項所述的組成物，該組成物更包含至少一氣界面活性劑，該氟界面活性劑選自全氟烧基羧酸鹽、全氟烷基磺酸鹽、全氟烷基硫酸鹽、全氟烷基 10111136#單編號 Α〇101 第6頁/共22頁 1013246406-0 201249965 &酸鹽、全氟院基胺鹽、全氟院基季錢鹽、全氟烧基叛基甜菜鹼、全氟烷基磺基甜菜鹼、氟烷基聚氧乙烯以及全氟烷基聚氧乙烯所組成的群組，其中每一者具有烷基 ’該烷基具有1至30個碳原子。 (8)根據上述第（1)項所述的組成物，該組成物更包 3至少一一氧化碎化合物，該二氧化石夕化合物選自超細一氧化矽粉末；以Na2〇穩定的矽溶膠溶液；穩定的碎溶膠溶液，以酸性溶液穩定的發溶勝溶液；以Ν η穩定 3 0 的矽溶膠溶液；以至少一有機溶劑穩定的矽溶膠溶液，該有機溶劑選自乙醇、丙醇、乙二醇、丁酮以及甲基異丁酮所組成的群組；液體矽酸鈉；液體矽酸鉀；以及液體矽酸鋰所組成的群組。 (9) 一種結晶矽晶圓的紋理蝕刻方法，包含：將該結晶矽晶圓浸沒於根據上述第（1)至（8)項任一所述的紋理蝕刻溶液組成物中，喷灑該組成物，或將該結晶矽晶圓浸沒該組成物中，同時將該組成物噴灑於該晶圓上。 (10) 根據上述第（9)項所述的方法，該浸沒、喷灑或

D 浸沒與喷灑是在50至l〇〇°C下進行30秒至60分鐘。根據本發明用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物以及紋理敍刻方法，可藉由改進該結晶石夕晶圓表面上區域内的紋理均勻性而最大化陽光吸收量’藉此減少光反射率，隨之提高光吸收功效。此外，相較於傳統的紋理钮刻溶液組成物’本發明既不需要導入額外的蝕刻溶液成分，也不需在紋理化期間應用通氣設備’因此提高品質以及生產力’同時達成關於成本的經濟優勢。 10111136^單編號 A0101 第 7 頁 / 共 22 頁 1013246406-0 201249965 【實施方式】 [0004] 本發明提供-㈣於結晶料圓的紋理⑽溶液组成物，以及此外，-種使㈣紋理關溶液組成物的結晶石夕晶圓紋理蝕刻方法。在下文中，將給出下述描述以更具體地解釋本發明。根據本發明用於結晶石夕晶圓的紋理蚀刻溶液組成物可包含：驗性化合物；多畴；脂肪酸、其金屬鹽類以及其混合物；以及作為剩餘部分的水。更特別的9疋’則述組成物包括〇. l2〇重量％的驗性化合物；1〇—9至10重量％的多U9至10重量％的脂肪酸 Ο 、其金屬難以及其混合物；以及作域餘部分的水。 »亥驗j·生化σ物疋μ na日⑦晶圓表面的成分，且該成分的種類不特別受限制。例如，使用了氫氧化卸、氫氧化鈉、氫氧化錄、四經甲基錢、四經乙基銨，等等，且在 11些之中’較佳使用氫氧化鉀或氫氧化鈉。這些化合物被單獨或以其二或更多個的組合而使用。了使用.1至20重量％的量來包括驗性化合物、且相對於用於結晶石夕晶圓的理钱刻溶液化合物之總100重量％，較 Ο 佳為1至5重量％。當該驗性化合物的含量在前述範圍内 _ ’可進行ϋ⑽⑦晶圓的表面。根據本發月用於結晶石夕晶圓的紋理餘刻溶液組成物可進一步包括具有最理想含量的多醣。夕聽疋糖類（包含二或更多個單糖，以經由糖苦鍵結而形成大刀子），預防過度钱刻，並有效地控制藉由使用化合物的餘刻加速，以製備一致的微金字塔，並改進外觀’同時快速地減少由蚀刻掉石夕晶圓表面而產生的氫氣 loiim#單編號Α0101 » 8頁/共22頁 1013246406-0 201249965 泡，藉此預防發生氣泡的沾黏。多醣的範例可包括；聚葡萄糖化合物、聚果糖化合物、聚甘露糖化合物、聚半乳糖化合物以及其金屬鹽類。在這些之中，較佳使用聚葡萄糖化合物以及其金屬鹽類（例如，鹼性金屬鹽類）。前述物質可單獨或以其二或更多個組合而使用。聚葡萄糖化合物可包括，例如；纖維素、二甲基胺基乙基纖維素、二乙基胺基乙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素、4-胺基苄基纖維素、三乙基胺基乙基纖維素、氰基乙基纖維素、乙基纖維素、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、藻酸、直鏈澱粉、支鏈殿粉、果膠、澱粉、糊精、α -環糊精、-環糊精、τ -環糊精、羥丙基-yS-環糊精、甲基-/3-環糊精、類糊精、類糊精硫酸鈉、皂素、肝糖、酵母聚糖、香菇多糖、裂褶菌多糖以及其金屬鹽類。多醣可具有5, 000至1，000,000,以及較佳為50, 000至 200, 000的分子量。相對於用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物的1 00重量 %，可使用10_9至10重量％，以及較佳為10_6至1重量％的含量來包括多醣。如果該多聽的含量在前述範圍内，可預防過度蝕刻，並可有效地控制蝕刻加速。當該含量超過10重量％時，蝕刻率在使用鹼性化合物時可能會突然降低，導致形成想要微金字塔的困難。除了多醣之外，根據本發明用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物可進一步包括具有最理想含量的脂肪酸、其 10111136#單編號 A0101 第9頁/共22頁 1013246406-0 201249965 金屬鹽類以及其混合物。脂肪酸以及其金屬鹽類是與多醣一起使用的成分，以預防被鹼性化合物過度蝕刻，以製備一致的微金字塔，同時快速地減少由蝕刻掉矽晶圓表面而產生的氫氣泡，藉此預防氣泡沾黏的發生。脂肪酸可為具有羧基的碳氫鏈的羧酸，具體而言可包括醋酸、丙酸、丁酸、戊酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫊酸、硬脂酸、花生酸、山窬酸、二十四酸、蠟酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、亞麻油酸、α -亞麻油、T -亞麻油、二高-τ* -亞麻油、花生油酸、油酸、反油酸、芥酸、二十.四烯酸，或諸如此類。此外，該脂肪酸的金屬鹽類可包括酯類反應物，例如前述的酸以及NaOH或Κ0Η。前述物質可單獨或以其二或更多個組合使用。相對於用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物的1〇〇重量 % ’可使用10_9至10重量％以及，較佳為1(Γ6至1重量％的含量來包括脂肪酸以及其金屬鹽類。如果多醣的含量在前述範圍内，可有效地預防過度蝕刻。根據本發明用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物可進一步包括氟界面活性劑。氟界面活性劑以及聚氧化合物為基礎的界面活性劑可減少触刻溶液組成物的表面張力，因此促進結晶矽晶圓表面潤濕性的改進’並最終預防被鹼性化合物過度蝕刻。氟界面活性劑的種類不被特別限制，但可包括，例如：陰離子界面活性劑，例如全氟烷基羧酸鹽、全氟烷基磺酸鹽、全氟烷基硫酸鹽、全氟烷基磷酸鹽，等等；陽離 1013246406-0 10111136#單編號Α〇101 第10頁/共22頁 201249965 子界面活性劑，例如全氟烷基胺鹽、全氟烷基季銨鹽，等等；兩性界面活性劑，例如全氟烷基羧基甜菜鹼、全氟烷基磺基甜菜鹼，等等；非離子性界面活性劑，例如氟烷基聚氧乙烯、全氟烷基聚氧乙烯，等等。這種化合物可具有烷基，該烷基具有1至30個碳原子。這些材料可單獨或以其二或更多個組合而使用。相對於用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物的總1 0 0重量％，可使用10_9至10重量％以及，較佳為10_6至1重量 %的量來包括氟界面活性劑。如果該量在前述範圍内，可有效地改進矽晶圓表面的潤濕性。此外，結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物可進一步包括二氧化梦化合物。二氧化矽化合物可被物理上地吸附至結晶矽晶圓表面，並作為遮罩，因此使該矽晶圓表面能為微金字塔形式。二氧化矽化合物可包括粉末狀的、膠體狀的溶液或液體金屬矽酸鹽化合物。更特別的是，超細二氧化矽粉末；以Na2〇穩定的矽溶膠溶液；以〖2〇穩定的矽溶膠溶液；以酸性溶液穩定的矽溶膠溶液；以NHq穩定的矽溶膠溶液； 0 以至少一有機溶劑穩定的矽溶膠溶液，該有機溶劑選自乙醇、丙醇、乙二醇、丁酮以及甲基異丁酮所組成的群組；液體矽酸鈉；液體矽酸鉀；液體矽酸鋰等等。前述材料可單獨或以其二或更多個的組合而使用。相對於用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液化合物的總100重量％，可使用10_9至10重量％以及，較佳為，10 — 6至1重量％的量來包括二氧化石夕化合物。如果該量在前述範圍内，可在該結晶矽晶圓表面上輕易地形成微金字塔。 1013246406-0 1()111136#單編號A0101 第11頁/共22頁 201249965 用於結晶石夕晶圓的紋理餘刻溶液組成物可進一步包括作為組成物總10 0重量％的剩餘部分的水。水的類型不受特別的限制，然而，較佳為去離子水以及 ’更佳為’用於半導體製程、具有18 Μ Ω/cm或更高特定電阻的去離子水。

除了多醣之外，包含前述成分的根據本發明用於結晶矽晶圓的紋理蚀刻溶液組成物可包括最理想含量的脂肪酸、其金屬鹽類以及其混合物，藉此藉由以一致的微金字塔結構形成該結晶石夕晶圓的表面而最大化陽光吸收的量 ’同時降低光反射率，其隨之提高光吸收功效。此外，該具創造性的紋理蝕刻溶液組成物既不需導入額外的蝕刻溶液成分，也不需在紋理化期間應用通氣設備，因此達到極佳的生產力以及關於成本的經濟優勢。根據本發明用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物可被適當地使用在常用的蝕刻過程中，例如浸潰、喷灑、嵌入類型的蝕刻，等等。〇本發明提供一種結晶矽晶圓的紋理蝕刻方法，其使用上述用於結晶發晶圓的紋理餘刻溶液組成物。結晶矽晶圓的紋理蝕刻方法可包括將該結晶矽晶圓浸沒於用於結晶石夕晶圓的姓刻溶液組成物中，喷灑該組成物 ’或將該結晶矽晶圓浸沒於其中同時噴灑。可不特別限制浸沒及/或喷灑的次數，且在該浸沒以及喷壤同時執行的例子中，也可不限制其操作順序。浸沒、噴灑或浸沒以及喷灑可在50至l〇(rc進行3〇秒至 6 0分鐘。如上所述，根據本發明的結晶矽晶圓紋理蝕刻方法不需 1011113一單編號 A0101 « 19 f / Jt 22 ¥ 第12頁/共22頁 1013246406-0 201249965 導入額外的通氣設備以供應氧’因此’在關於開始生產以及處理成本方面為經濟的，且藉由簡單的過程能夠形成一致的微金字塔結構。在下文中，將描述較佳的具體實施例’以參照範例以及比較性範例而更具體地了解本發明。然而’對於本領域的技術人員而言’將清楚的是，這種具體實施例是提供用於示例的目的，且各種修飾以及改變是可能的’而不悖離本發明的範圍以及精神，且如附帶申請專利範圍所定義的，這種修飾以及改變充分地包括在本發明中。範例範例1 藉由混合4重量％的氳氧化鉀（Κ0Η)、0.005重量％的二乙基胺基乙基纖維素（DMAEC)、0.005重量％的辛酸以及作為剩餘部分的去離子水而製備用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物。範例2至1 7以及比較性範例1至4 除了使用列於下述表1中的基本成分以及其含量之外’執行與範例1中所描述的相同程序。這裡’該含量意指重量 %。 [表1 ] 鹸性化合物多醣脂肪酸/鹽界面纖劑二氧化矽化合物類塑含量類型含量類型链類型含置類型含童範例1 KOH 4 DMAEC 0.005 OA 0.005 尋 - - - 範例2 KOH 4 EHEC 0.005 DA 0.005 - - - - 範例3 KOH 4 MC 0.005 LA 0.005 - - - - 範例4 KOH 4 HEC 0.005 LA 0.005 - - - - 範例5 KOH 2.5 CMC 0.02 LA 0.02 - - - - 單編號 A0101 第13頁/共22頁 1013246406-0 201249965 範例6 KOH 2 AA 0.02 LA 0.02 - - - - 範例7 KOH 2 DSNa 0.01 LA 0.01 - - - - 範例8 KOH 2 AP 0.005 LA 0.005 - - - - 範例9 KOH 3 St 0.005 LA 0.005 - - - - 範例10 KOH 2 CMCNa 0.02 LANa 0.02 - 冊 - - 範例" KOH 2 AANa 0.02 DANa 0.02 - - - - 範例π KOH 2 CMCNa 0.02 LANa 0.02 PFAS 0.001 - - 範例13 KOH 2 AANa 0.02 DANa 0.02 PFAP 0.001 - - 範例】4 KOH 2 CMCNa 0.02 DANa 0.02 - - scs 0.2 範例15 KOH 2 AANa 0.02 LANa 0.02 - - sss 0.Ϊ 範例16 KOH 2 AANa 0.02 LANa 0.02 PFAS 0.001 scs 0.2 範例17 KOH 2 AANa 0.02 DANa 0.02 PFAP 0.001 sss 0.1 比較性範例1 KOH 2 - LANa 0.02 - - - - 比較性範例2 KOH 2 AANa 0.02 - - - - - - 比較性範例3 KOH 2 AANa 0.002 LANa Π - - - - 比較性範例4 KOH 2 AANa 11 LANa 0.02 - - - KOH : Μ氧化紳

DMAEC : μ申基胺基乙基纖維素 EHEC :乙基經乙基繼|素 MC :甲基織維索 HEC :羥乙基纖維素 CMC :羧甲基練離素 A A :藻酸

DSNa ‘·類糊精硫酸納 AP :支鏈澱粉 CMCNa :羧甲基纖維素鈉 AANa :藻酸鈉 OA :辛酸（Octanoicacid) DA :癸酸（Decanoic acid ) LA :月桂酸 LANa :月桂酸鈉 DANa :癸酸鈉（Decanoic acid sodium ) PFAS :全氟織硫酸鹽 pfap ： ±nmmm SCS :以Na20稼定的矽溶膠溶液 SSS :液體矽翻比較性範例5 藉由混合1.5重量％的氫氧化鉀（Κ0Η)、5重量％的異丙 1013246406-0 第14頁/共22頁 201249965 醇（IPA)以及作為剩餘部分的去離子水而製備用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物。比較性範例6 除了以乙二醇（EG)取代異丙醇（IPA)之外，已執行如比較性範例5中所描述的相同程序。比較性範例7 除了以甲基二甘醇（MDG)取代異丙醇（IPA)之外，已執行如比較性範例5中所描述的相同程序。比較性範例8 除了以單乙胺（MEA)取代異丙醇（IPA)之外，已執行如比較性範例5中所描述的相同程序。示範性範例藉由下述程序，將根據上述範例以及比較性範例的用於結晶矽晶圓的每個製備的紋理蝕刻溶液組成物進行紋理蝕刻效果的評估，其結果示於表2中：將單晶矽晶圓基板浸沒在80°C用於單晶矽晶圓的製備紋理蝕刻溶液組成物達20分鐘。 (1 )紋理均勻性經由數位相機、3D光學顯微鏡以及掃瞄電子顯微鏡（SEM )來視覺觀察在紋理蝕刻之後獲得的單晶矽晶圓基板表面上形成的紋理偏差，也就是，均勻性，並根據下述標準來評估。〈評估標準〉 ◎-金字塔形成在整個晶圓基板。〇-金字塔不形成在部分的晶圓基板上（沒有金字塔的部分少於5 % )。 10111136^單編號應01 第15頁/共22頁 1013246406-0 201249965 △-金字塔不形成在部分的晶圓基板上（沒有金子4的部分範圍為5至50%)。 x-金字塔不形成在大體上大部分的晶圓基板上（沒有金字塔的部分為90%或更多）。 (2) 平均金字塔大小（使用掃瞄電子顯微鏡（SEM)測量在紋理蝕刻之後獲得的單晶矽晶圓基板表面上形成的每個微金字塔的大小。這裡，在測量單位面積上形成的每個微金字塔的大小之後，計算所測量大小的平均。 (3) 平均反射率（％) 在具有波長範圍為400至800 nm的光射照在紋理姓刻之後獲得的單晶矽晶圓基板表面上的例子中，使用UV光錯儀測量平均反射率。 [表2] 部分紋理均勻性平均金字塔大小 (juni) 平均反射率（％) 範例1 ◎ 3 12.49 範例2 ◎ 3 12.31 範例3 ◎ 3 12.41 範例4 ◎ 3 12.50 範例5 ◎ 4 11.68 範例6 ◎ 4 11.75 範例7 ◎ 4 11.95 範例8 ◎ 3 12.45 範例9 ◎ 3 12.54 範例10 ◎ 4 11.77 範例11 ◎ 4 11,89 範例12 ◎ 4 11.89 範例13 ◎ 4 11.83 範例14 ◎ 4 11.78 範例15 ◎ 4 11.69 範例16 ◎ 4 11.80 範例17 ◎ 4 11.90 比較性範例1 △ 10 18.41 比較性範例2 〇 5 12.98 比較性範例3 △ 5 16.21 第16頁/共22頁

1013246406-0 10111136#W A〇101 201249965 比較性範例4 △ 5 22.56 比較性範例5 〇 5 13.22 比較性範例ό X 10 21.13 比較性範例7 有色的蝕刻溶液比較性範例8 有色的蝕刻溶液如表2中所示，在使用根據本發明範例1至17中製備的所任一紋理蝕刻溶液組成物進行紋理蝕刻的例子中（該紋理蝕刻溶液組成物包括鹼性化合物；多醣；脂肪酸、其金屬鹽類以及其混合物；以及具有最理想含量的作為剩餘部分的水），展示出該紋理蝕刻結晶矽晶圓表面上形成的微金字塔結構均勻性被改進，因此減少光反射率’其隨之改進光吸收功效。第1圖是3D光學顯微鏡影像，其描繪了在使用範例10中所製備的紋理蝕刻溶液組成物來紋理蝕刻之後獲得的結晶矽晶圓表面；以及第2圖是SEM照片，其描繪如上述在紋理独刻之後獲得的結晶矽晶圓表面。從這些圖片，可確認微金字塔已被形成在整個晶圓表面，藉由增強紋理的均勻性，同時減少品質上的偏差。另一方面，當使用比較性範例1中所製備不含多醣的紋理蝕刻溶液組成物時，金字塔大小是大的，且有許多沒有形成金字塔的部分；以及發現到的是，在比較性範例2中不具脂肪酸或其金屬鹽類的產物中，展示了未形成金字塔的部分被呈現。此外，當使用比較性範例3中所製備含有過量多醣的紋理蝕刻溶液組成物以及比較性範例4中所製備含有過量脂肪酸以及其金屬鹽類的紋理蝕刻溶液組成物時，蝕刻率大大地減少，藉此增加光反射率。此外，關於比較性範例5中所製備的紋理蝕刻溶液組成物’由 1013246406-0 第17頁/共22頁 201249965 於该姓刻溶液纟且成物中包括的異兩酵 ( I PA )的低沸點’ 在紋理化期間連續導入該組成物造成的溫度梯度已導致紋理失敗以及增加的成本。相較於範例，比較性範例6中的紋理蝕刻溶液組成物展現了關於紋理均勻性以及光反射率的相當惡化的特徵。比較性範例7以及8中的紋理蝕刻溶液組成物顯示了隨時間的自我改變’且溫度提升至紋理處理溫度。雖然已參照較佳的具體實施例描述了本發明’相關技術領域的技術人員將了解的是，其中可做出各種修飾以及變化，而不悖離如附帶申請專利範圍所定義的本發明範圍。【圖式簡單說明】 [0005] 從下述詳細的描述並結合伴隨的圖式，本發明的上述以及其他目標、特徵以及其他優勢將更清楚地被了解，其中：第1圖是描繪單晶矽晶圓表面的3D光學顯微鏡影像，該單晶矽晶圓藉由使用本發明範例1 〇中所製備用於結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物而紋理蝕刻；以及第2圖是描繪單晶矽晶圓表面的掃瞄電子顯微鏡（SEM) 照片’該單晶矽晶圓藉由使用本發明範例1 〇中所製備用於結晶石夕晶圓的紋理蚀刻溶液組成物而紋理蚀刻。【主要元件符號說明】 [0006] 無。 1013246406-0 第18頁/共22頁

Claims

201249965 七、申請專利範圍： 1 .如用於一結晶矽晶圓的紋理蝕刻溶液組成物，包含：0.1 至20重量％的一鹼性化合物；10_9至10重量％的一多醣 ;10_9至10重量％的一脂肪酸、其金屬鹽類以及其一混合物；以及作為剩餘部分的水。 2 .如申請專利範圍第1項所述的組成物，其中該鹼性化合物是選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨、四羥甲基銨以及四羥乙基銨所組成的群組的至少一者。 3 .如申請專利範圍第1項所述的組成物，其中該多醣是選自 Ο 一聚葡萄糖化合物、一聚果糖化合物、一聚甘露糖化合物、一聚半乳糖化合物以及其金屬鹽類所組成的群組的至少一者。 4 .如申請專利範圍第3項所述的組成物，其中該多醣是至少一聚葡萄糖化合物，該聚葡萄糖化合物選自纖維素、二甲基胺基乙基纖維素、二乙基胺基乙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素、4-胺基苄基纖維素、三乙基 U 胺基乙基纖維素、氰基乙基纖維素、乙基纖維素、曱基纖維素、羧曱基纖維素、羧乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、藻酸、直鏈澱粉、支鏈澱粉、果膠、澱粉、糊精、α -環糊精、/3 -環糊精、T -環糊精、經丙基- yS-環糊精、甲基-/3-環糊精、類糊精、類糊精硫酸鈉、皂素、肝糖、酵母聚糖、香菇多糖、裂褶菌多糖以及其金屬鹽類所組成的群組。 5.如申請專利範圍第3項所述的組成物，其中該多醣具有 5, 000至1，000,000的一平均分子量。 10111136#W A0101 第19頁/共22頁 1013246406-0 201249965 6 .如申請專利範圍第1項所述的組成物，其中該脂肪酸是選自醋酸、丙酸、丁酸、戊酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山窬酸、二十四酸、蠟酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、亞麻油酸、-亞麻油、7 -亞麻油、二高-τ -亞麻油、花生油酸、油酸、反油酸、芥酸以及二十四烯酸所組成的群組的至少一者。 ❹ 7.如申請專利範圍第1項所述的組成物，更包含至少一氟界面活性劑，該氟界面活性劑選自全氟烷基羧酸鹽、全氟烷基磺酸鹽、全氟烷基硫酸鹽、全氟烷基磷酸鹽、全氟烷基胺鹽、全氟烷基季銨鹽、全氟烷基羧基甜菜鹼、全氟烷基磺基甜菜鹼、氟烷基聚氧乙烯以及全氟烷基聚氧乙烯所組成的群組，其中每一者具有一烷基，該烷基具有1至30個碳原子。 8.如申請專利範圍第1項所述的組成物，更包含至少一二氧化矽化合物，該二氧化矽化合物選自超細二氧化矽粉末；以Na2〇穩定的一矽溶膠溶液；以1(2〇穩定的一矽溶膠溶液 ;以一酸性溶液穩定的一矽溶膠溶液；以NHq穩定的一矽 0 溶膠溶液；以至少一有機溶劑穩定的一矽溶膠溶液，該有機溶劑選自乙醇、丙醇、乙二醇、丁酮以及甲基異丁酮所組成的群組；液體矽酸鈉；液體矽酸鉀；以及液體矽酸鋰所組成的群組。 9 . 一種一結晶矽晶圓的紋理蝕刻方法，包含：將該結晶矽晶圓浸沒於根據申請專利範圍第1至8項任一項所述的紋理蝕刻溶液組成物中、喷灑該組成物、或將該結晶矽晶圓浸沒於該組成物中而同時將該組成物噴灑在該晶圓上。 10111136#單編號 A_ 第20頁/共22頁 1013246406-0 201249965 10 .如申請專利範圍第9項所述的方法，其中該浸沒、喷灑、或浸沒以及喷灑是在50至100°C進行30秒至60分鐘。 10111136#單編號删1 第21頁/共22頁 1013246406-0