TW201825650A - 透過處理溶液處理物體表面的方法及裝置 - Google Patents

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Abstract

一種透過處理溶液處理至少一部分物體表面之方法，其中所述之處理溶液含有水與一能提供帶負電荷氯之原料，且在處理溶液中透過一電解分析能產生一氯氣，以及處理至少一部分物體表面之裝置，包含：一含有處理溶液之反應池；一於處理溶液中釋放之氯氣；複數個置於處理溶液中不同極性之電極；以及一與該電極通電連接之電源。

Description

透過處理溶液處理物體表面的方法及裝置
此發明關乎於處理溶液處理至少一部分物體表面之加工方法，與處理至少一部分物體表面之裝置。
此使用處理溶液之表面加工，尤其是蝕刻溶液，是不同製造過程中的要素。在半導體元件製造過程中，物體表面亦是透過同樣的方式加工，其對物體表面帶來清潔、拋光或紋理形塑之作用。
最新的了解顯示，部分物體表面加工所產生空氣中的氮氧化物與污水中的硝酸鹽可被減少，即可於酸性與鹼性蝕刻溶液中使用氯化物。相關公開研究成果可見於如WO 2015/113890 A2或U. Gangopadhyay et al., Novel and efficient texturierung approach for large-scale industrial production line of large-area monocyristalline silicon solar cell(針對大範圍太陽能晶體矽電池之大規模工業產線創新與有效紋理製作), Mater Renew Sustain Energie (支持、更新、維持、能源) (2013) 2:15中。此針對氯的研究進一步實現了空氣污染的避免與氧化劑使用的免除。
此發明背景的基礎在於改進至少一部分物體表面透過溶液加工之過程。
此發明能透過申請專利範圍第1項所述之特徵與加工過程達成。
此外，此項發明的構成基礎是提供一種用於執行過程之設備。
此發明能透過具有申請專利範圍獨立項之特徵之設備達成。
正向的持續改善是依附性次要要求之重點。
此使用處理溶液處理至少一部分物體表面之發明加工方法設計為，處理溶液包含了水與能提供帶負電荷氯原料。基於帶負電荷的氯，含氯的負離子是可以理解的。此外還會在處理溶液中電解分析提供氯氣。
其顯示，此方式能夠產生良好的加工成果。蝕刻與清潔結果尤其良好。另外，處理溶液之氯氣含量亦更可靠與更容易調節，此再次實現了處理溶液活性的可靠性、可調節性與穩定性。工業加工過程中之程序成本亦能隨之減少。
進一步氧化劑的使用，例如至今仍被廣為使用的硝酸，都可以被屏除。因此，氧化劑添加物所產生之污染均能避免，而今日所見之必要淨化步驟亦能省去。氯氣之電解製造實現了於加工過程中有效的氯氣供應。氯氣是穩定的，且不會造成如臭氧的分解。其能形成一個封閉式的氯循環。在單獨使用的案例中，至今使用的相對流程步驟能省略，而步驟成本能因此減少。流程範例會在之後的敘述中提及。
蝕刻溶液能於美化設計之差異性作為處理溶液使用。
在過程的偏好執行差異中，矽表面即代表物體表面，所以至少會有一部分的矽表面會接受處理。矽表面的加工處理過程已獲得認可，所以慣例上能將表面處理稱作矽表面處理。單面或其他晶片的加工亦是可行的，例如於專利EP 1 733 418 B1或公開專利DE 10 2013 219 839 A1中所描述之程序與設置。好處為，能透過此方式為一晶片做矽表面單面加工，再透過電子蝕刻技術為另一晶片加工，並使兩著結合。
蝕刻溶液由其被作為處理溶液，其中主要為稀薄的鹼金屬氫氧化物混合水溶液或氟化氫混合水溶液。如此的蝕刻溶液能使矽表面更耐用。作為鹼金屬氫氧化物，氫氧化鈉與氫氧化鉀是最常被使用的。
作為帶負電荷氯的原料，至少一種含氯鹽是可以被使用的，例如氯化鈉、氯化鉀或氯化銨(NH4 Cl)。每每在實際操作後，皆可發現一種或多種不同含氯鹽的應用。此外，亦有更多原料能提供帶負電荷的氯。
下列物質可被使用為帶負電荷氯的替代或補充原料：鹽酸(或氫氯酸)、氯化氫、次氯酸、一氧化二氯、三氯化磷或次氯酸鹽。
在每次的實際應用中，此針對蝕刻溶液化學平衡位移對含氯鹽混合是有益的。為此，上述含氯鹽便起了保護的作用。
此物體表面之加工工作會於清潔、紋理形塑、拋光、建構，或物體表面之條件作用，或加工模式組合過程中完成。這些加工模式對於加工過程而言是可信賴的，而清潔、紋理形塑與拋光的防護更是值得信賴，尤其是對矽表面而言。
對於優先過程中的執行變異，加工工作會在配置處理溶液的容器中完成。在此容器中會進一步進行電解分析，並供應氯氣。此體現了一個完全受到控制的加工流程，因為氯氣能在近加工位置處產生。
此提供了一個有益的流程變異，其能為晶片表面進行加工，而此晶片能在電解分析過程中能作為電極使用。晶片在此能夠作為正極或負極或交變極使用。藉此方式能產生晶片加工所需之氯氣，其中至少有一部分能在加工位置產生，而此位置對加工工作而言是重要的。此體現了一個有效率的晶片加工工作。因此，部分的氯原子便能在氯氣產生前與晶片產生反應，此成導致擴大的機械反應條件。
尤其受到青睞的是，處理溶液中之氯含量能針對目標值進行調整。針對此目的能對處理溶液中之氯含量進行測量，並能依據測量之氯含量調整電解分析之電流。電流能在經過一段時間後導至所測量之相對氯含量值。藉此方式，加工流程能受到良好的掌控，而程序的掌控便能取代先前所描述之規範。
針對加工工作的發明用於處理至少在一部分的物體表面之裝置具有反應池，在其中能配置處理溶液，而處理溶液提供了所產生之氯氣。不同交變極之電極能在處理溶液中進行配置。另外，還有一個電極連接至導電的電源。
所描述之裝置與上述過程之執行為一致，並能為此目的之使用帶來良好的結果。
蝕刻溶液尤其被作為處理溶液使用。
至於裝置的執行變異，部分處理溶液會被至於樣本槽中。至少一部分的電極亦須位於樣本槽，但最好全部都置於其中。超過至少一個樣本槽中之負極備有蒐集罩，藉其能蒐集至少一個負極所形成之氣體。最好對所有樣本槽中之電極都備有蒐集罩。此外，此裝置有一個配有樣本槽之反應池，以及一個處理溶液可穿透之導管，藉此能將樣本槽中之處理溶液導入反應池。
在此導管之概念下形成了一個處理溶液能夠任意導入之連接。此導管可由水龍帶或水管形成。另外，如溝渠類型之開放式連結亦是可以納入考慮的選項。
至少一部分樣本槽中的電極與與其相連之樣本槽部分或全部氯氣製造能夠避免，氯氣孔在進行電解分析時形成於表面。非由處理溶液產生氯氣形成之氣孔能夠在此對加工結果產生影響。取而代之的是，含有釋放出氯氣之處理溶液會藉由導管導入反應池，其會在此與欲處理表面接觸。透過蒐集罩所蒐集之負極氣體亦能針對負極氣體與因其而產生之氣泡對物體表面所產生之加工干擾做出反應。
樣本槽最好以密閉方式導出，以避免氯氣、負極氣體與揮發性氣體的意外洩漏。
蒐集罩與輸出設備之連結是有好處的，藉其能將所蒐集之樣本槽氣體導出。其除了使用以外，亦可以作為供應備用。輸出設備可作為導管使用，其可與如真空幫浦或壓縮幫浦之抽吸裝置連接。
若有更多負極能配有蒐集罩，便能有更多蒐集罩可供使用，其能各自與單個或多個負極配置，否則單一蒐集罩便須延伸至覆蓋多個負極。
在一實務應用中顯示了正向的結果，亦即處理溶液能夠透過釋放的氫氣加溫。此案例指出正向結果，亦即其可作為加熱裝置，並能透過樣本槽中釋放出之氫氣加熱處理溶液，尤其可將此加熱設備作為換熱器使用，而處理溶液可在其中穿透。
修飾變異為至少一於樣本槽中之電極部分，其完全位於配有導管反應池之開孔上方。最好所有位於反應池導管開孔上方之樣本槽電極均能受到配置。在以此受配置之電極處，於處理溶液中出現之氣泡能依此方式避免掉相當大的部分，並於開孔處或遠離反應池處形成。最理想的狀態是完全避免。
樣本槽中有一個凹槽，是配置反應池連接導管開口的位置。另外，樣本槽中配置電極之部分位於樣本槽中類似卻較淺之凹槽，可將其與前者對照。藉此方式能夠使往後的實際應用更有保障，使反應池中的樣本槽外透過導管傳輸之處理溶液含氣泡量能夠減少或消失，其主要於電極處產生，且原則上於處理溶液中向上形成。
另外，在凹槽處可於導管在樣本槽接合處與樣本槽中電極間設置隔板，其能將樣本槽底部隔開，並(或)於樣本槽底端設置流動開口。此隔板形成一個可以阻隔因電極而形成之氣泡，使自樣本槽底部開口處經導管流入反應池之氣泡量能大幅降低。因此，就算仍有含氣泡之處理溶液自樣本槽流入置有物體表面之反應池，量也僅相當稀少。此少量氣泡並不會對物品表面的加工帶來影響。
最好在反應池中至少安置一個內池，藉其至少能有一個能與外界隔離之內部區域。至少樣本槽或反應池外部區域之處理溶液能向其供給，所以最好能安置多條導管。藉此修飾變異能夠發揮作用，避免或僅有少量自樣本槽或外部電極產生之氣泡進入內池，進而對其中的物品表面產生影響。物品表面加工因氣泡產生所導致的影響能因此降低或避免。
對於裝置的修飾變異，會有至少一部分的電極被安置於反應池，因此，最好安置於反應內池之電極部分能被安置於反應池外部區域。此能帶來同樣的效果，亦即內池可能不會有氣泡產生。
對於裝置的執行變異，會設計有更多的內池，其中各自會配置至少一個電極，而每個相應內池中的電極會是同樣的極性。此體現了，每個內池基本上在電解分析過程中只會產生一種氣體類型，而此兩例中之一為氯氣。在安置不同極性電極的內池中會產生不同的氣體，例如氫氣。
對於裝置變異，最好設置一個傳輸設備，藉此傳輸設備能夠將表面加工物傳輸穿越反應池。此傳輸穿越反應池的概念不代表加工物品表面需完全置於內有處理溶液之反應池液面下方，也不代表物品表面需完全低於反應池的池緣下方。因此，物品的部分表面或整個表面基本上可以高於反應池或內池池緣，或是溶液液面靜置或傳輸。此透過潤濕效應與(或)技術能使物品表面與處理溶液產生接觸，而物品表面能因此透過處理溶液進行處理。相關流程與技術敘述於EP 1 733 418 A1等頁面。
最好內池在傳輸設備中能夠相連。此體現了一個便利的物體表面加工流程，而其中有部分被可稱為內置管線流程。
最好每兩個鄰近相連之內池電極極性能為不同，藉此方式能將加工物體作為兩鄰近內池之連接橋樑，使氯氣暫時能直接於物體表面生成。此物體便能有效地獲得雙極性。此體現了有效率與快速的物體表面加工工作，亦能迅速地將雜質排除。進一步的雙電極作為加工物體應用資訊請見DE 10 2013 219 831 A1。
最好能使每兩個於傳輸設備中鄰近的內池保持靠近，藉此能使多個內池作為溢流池，並將處理溶液之溢流部分導至反應池之深處。加工物體能被使用為雙極電極，因此對於修飾變異而言，不同極性的電極也相對比較好區隔。
最好能在至少一部分內池中的電極處配置蒐集罩，以將於電極處產生之氣泡在其產生於加工物體表面前蒐集起來。最理想的狀況是，所有內池中之電極均能配置搜集罩，如此一來便能藉其完全避免上升至物體表面之氣泡。若能將蒐集罩透過上述方式與輸出設備連接，會達到更理想的效果。
最好那些配置於內池正極之蒐集罩能與第一輸出設備連接，而那些配置於內池負極之蒐集罩能與第二輸出設備連接。藉此能將產生自不同電極之氣泡種類分開蒐集，再依據種類進行輸入或輸入再利用。最好能將第一輸出設備所導出或蒐集之氯氣導回樣本槽或反應池外部區域，藉此將其再利用。
對於良好執行變異，會有蒐集罩配置於反應池，藉其蒐集自蝕刻溶液洩漏之氯氣。最好能進一步配置回導裝置，如此一來便能藉其將蒐集罩所蒐集之氯氣導回樣本槽或反應池外部區域。在此所敘述之回導裝置可以是一個配置導管的輸出設備，例如真空幫浦或壓縮幫浦，而其與蒐集罩相連接。
對於一個良好的設備變異而言，反應池應設置外部箱體，以避除周遭環境中之氣體，尤其不是自內部導出之氣體。取而代之的是，當前氣體可以透過單個或多個於箱體中之導管將其導出，並進入廢氣處理設備或再利用。
此發明裝置與其改善工作透過上述流程能夠產生良好的執行結果。
此發明裝置與其流程對目前關於矽之硝酸或臭氧加工流程實現了免除硝酸或臭氧使用的可能性，因此能減少加工所需之必要成本，而程序執行之自由度亦同時增加。
隨後將透過圖示針對此發明進行說明。有相同作用之元素在此被視為相同的參考標示。此發明裝置不受限於上述圖示所提供之執行範例，亦不關乎功能特徵。至此之描述與往後之圖示描述包含了許多的特徵，其能在特定的次要條件環境下進行複製。這些特徵與其他於上述或將於之後所描述的圖示中展現的特徵仍須透過專業人員的逐一評估再進行有效的組裝。尤其所有特徵均須在符合相對組裝程序與(或)特定裝置要求的情況下才能產生。如下：
圖1透過機械圖顯示第一個發明裝置執行範例與發明裝置流程。圖中顯示了反應池10，其中配置了處理溶液12與所釋放的氫氣。此顯示之執行範例係關於處理溶液12與蝕刻溶液12。另外還設計了一個樣本槽20，其中也配置了蝕刻溶液12與所釋放的氫氣。樣本槽20與其中的蝕刻溶液12配有正極14與負極16，其代表了不同的電極極性。而電極14及16與通電電源連接。這些電線在圖1與之後的圖示中會以點狀顯示。
蝕刻溶液12係一水溶液，並為鹽酸之帶負電荷氯原料。帶負電荷氯原料可以其他原料補充或取代，例如次氯酸、一氧化二氯、三氯化磷或次氯酸鹽。此外，蝕刻溶液包含了一種含有水與氟化氫的混合溶液。除此之外，其可為如水與鹼金屬氫氧化物之混合容易取代。在位於樣本槽中的蝕刻溶液12裡，透過正極14之電解分析能夠產生氯氣26。此氯氣26能夠進入部分的蝕刻溶液12中，蝕刻溶液12因此便包含了所釋放之氯氣。
負極16能透過電解分析產生氫氣24。負極16上方安置了一個蒐集罩22，藉其能夠蒐集氫氣24，並經過輸出導管52將其導回廢氣處理設備53。
蝕刻溶液12與其中所釋放之氫氣能夠藉由導管42自樣本槽20壓縮回反應池10，基於此目的設置了一個真空幫浦30。自樣本槽20所導出之蝕刻溶液12會在反應池10中被導回輸出設備46，藉其同時將自樣本槽20所導出之蝕刻溶液輸至內部區域37。此內部區域37被內池隔板36與外部區域40隔開。
在含有氣泡之蝕刻溶液中，物體表面加工可能會產生負面的效果。為了盡量減少氣泡形成於物體表面，已於樣本槽20中的導管42接合處與電極14、16之間安置一個分隔板23。因此，於電極14、16處產生之氯氣26與氫氣24氣泡將可被避免形成於導管42之開口44處。為了讓含有氯氣之蝕刻溶液抵達上述之導管42開口44，分隔板23會設置於樣本槽20之底部19。
導管42之開口44提供了一個出口給樣本槽20之蝕刻溶液12。為了持續減少於樣本槽20中導出蝕刻溶液12之氣泡含量，導管42之開口44設置於樣本槽中的深處區域21。相較於深處區域21，電極14、16位於樣本槽20中之區域是較淺的。
圖1為於內部區域37中處理物體表面之執行範例。物體表面半部之說明，例如物體表面本身，無法於圖1中更詳加展示。因此，內部區域37中之蝕刻溶液12及其釋放出之氯氣在液體表面13能更清楚辨識。液體表面13之高度較外部區域40之當前液體鏡面高。因此，蝕刻溶液之溢流11會自內部區域37流向外部區域40。蝕刻溶液12會透過安置於深處位置之回導管48自外部區域40導回至樣本槽20。被導回之蝕刻溶液會在樣本槽中與氯氣再度進行融合。
反應池10上方配有一抽吸罩49，此反應池與真空幫浦32b與一氯氣回導管50相連，並成為一回導裝置。反應池10中蝕刻溶液12所釋放之氯氣會透過抽吸罩49、真空幫浦32b與氯氣回導管50穿過安置於樣本槽20之含孔邊條28，藉其能將氯氣26導入樣本槽20中之蝕刻溶液12。反應池10中之釋放氯氣能藉此方式進行循環。
同樣地，樣本槽20中蝕刻溶液12釋放之氯氣亦能進行循環。此執行憑藉真空幫浦32a與導入管線33，將樣本槽20中之釋放氯氣導經含孔邊條34，其安置於反應池10之外部區域40。若不將氯氣導經含孔邊條34，可以將其輸入氯氣回導管50，並通過含孔邊條28導回樣本槽20與安置於其中之蝕刻溶液12。
圖1中執行範例的外部箱體54將設備與外界隔離，如此一來便能避免偶發氣體自設備洩漏於環境中的情形。源自於設備且無其他用途之氣體會經由外部箱體廢氣出口56導至廢氣處理設備57。
圖2為進一步顯示的發明設備與其流程與結構之執行例圖。與圖1中執行例圖不同的是，圖2中並無樣本槽的設計。取而代之的是，氯氣會於蝕刻溶液12中透過反應池60裡的電解分析產生。因此，正極14與負極16會被安置於反應池60與外部區域64中。
反應池60中配置了一個內池，藉其能將內部區域63與外部區域64隔離。電解分機過程中所產生之氯氣會在外部區域64中產生至蝕刻溶液12。而添加氯氣之蝕刻溶液12會經由導管72與真空幫浦30排出外部區域64，並導至內部區域63。同時，排出之蝕刻溶液12會流經換熱裝置70且會因此升溫。執行範例中之相關換熱裝置亦能依照需求配置於圖1設備中。
內部區域63有一配置盤68，其能平均分配自外部區域64排出並行經內部區域63之蝕刻溶液12，而其上方配有晶片66。其能於內部區域63中透過蝕刻溶液12進行加工，尤其可以進行清潔、拋光與紋理形塑。
內池62為一溢流池，因此能夠調節液體表面13高於內池62邊緣且由圖1中執行範例之溢流11調節蝕刻溶液12至外部區域64之情形。
反應池上方亦有配置抽吸罩49，藉其與真空幫浦32b及氯氣回導管50能將氯氣導出反應池。取代圖1中樣本槽20的是，藉由圖2中執行範例將釋放出之氯氣導回外部區域64，其會經由含孔邊條28導至外部區域64之蝕刻溶液12中。
圖2中執行範例之裝置亦位於外部箱體54內部。被蒐集之氫氣會如同圖1中透過蒐集罩22經過輸出導管52被導入廢棄處理設備53中。透過同樣的方法，當前無法再加以利用之氣體會於外部箱體54內部融合廢氣，再導至廢氣處理設備中。
如同圖1中之執行範例，電源會被配置於外部箱體54內部。其無法被安置於箱體外部或無箱體之情況，雖然那能讓電源的保養工作節省許多麻煩。此外在圖2的執行範例中還有一個可能情況，就是外部箱體54更緊靠反應池60，如此一來，撇除抽吸罩49不看，反應池60外部之部件才能被置於外部箱體54外部。這在所有的應用案例中均能為保養工作帶來好處。
圖3於結構圖中顯示了進一步的發明設備與其流程之執行範例。在執行範例中的反應池裡配置了內池82a與82b。另外還設計了一個傳輸設備，其於當前執行範例中大致上由傳輸輪90組成。藉此傳輸輪90，將置於其上之加工晶片66延運輸方向94穿過反應池80。運輸方向94於圖3中以箭頭指出。
內池82a與82b於運輸方向94上相鄰，且兩內池之配置距離相近。
圖3執行範例中之正極85與負極86位於內池82a、82b中。兩相鄰內池82a與82b之電極85與86為不同的極性。內池82a中為負極86，而內池82b中為正極85。內池82a與82b將內部區域83a、83b與反應池80之外部區域84分開。晶片66在此為兩相鄰之內池作為電流橋樑之功用。於兩相鄰內池中，其暫時同時與其中之蝕刻溶液保持接觸，換句話說，此晶片之電極為雙極極性。因此至少暫時會直接於預加工之晶片66物體表面產生氯氣。在圖3中顯示了一個晶片處於氯氣氣泡中之設備結構圖。此產生之氯氣不只出於氣泡中，亦出現於處理溶液中，而於當前之執行範例中即出現於蝕刻溶液12中。在此所描述之氯氣直接產生至加工物體表面現象實現了一個如前所述之有效率的晶片66加工工作。
在外部區域84以及內部區域83a、83b中亦有含有氯氣之蝕刻溶液12。透過電解分析氯氣26之傳輸進行於圖3之執行範例中，一方面於內部區域83b之電極85，另一方面如以上所描述，透過電解分析所產生之氯氣26會在內池82a中之內部區域83a至少暫時直接於作為雙極之晶片66加工表面產生。另外，透過電解分析，於內池82a中之負極86處會產生氫氣24。
在內池82a與82b中，其中的電極85與86上會配置蒐集罩88a、88b。其作用為，於電極85、86處蒐集含有氯氣26與氫氣24之氣泡，並於其產生於加工晶片66底部前完成。被蒐集罩88a所蒐集之氫氣24會被輸出導管52導出，並進入如圖1中執行範例之廢氣處理裝置。基於圖3的呈現方式，另一半的透視結構需被忽略。被蒐集罩88b所蒐集之氯氣26氣泡會被氯氣蒐集管線51導入氯氣回導管50。藉此能將所蒐集之氯氣重新使用。
外部區域84之蝕刻溶液12會透過真空幫浦30與導管92被導入內池82a、82b中。蝕刻溶液12會於此透過換熱裝置70加熱。內池82a與82b亦會被作為溢流池使用，藉此方式能調節圖1與圖2執行範例中內池82a與82b之溢流11之情形。自反應池80洩漏出之氯氣會被如同圖1與圖2執行範例中透過蒐集罩與真空幫浦32b被蒐集。所被蒐集之氯氣會透過氯氣回導管50進入配置於反應池80之外部區域84之含孔邊條28，並藉其進入外部區域84之蝕刻溶液12中。
電源18透過正極線路95與內池82b中之正極85接電相連，並透過負極線路96與內池82a中之負極86接電相連。
此外還有一測量裝置97配置於內池82b中，藉其能夠測量蝕刻溶液12中之含氯量。測量裝置97與控制器98連接，其又與電源18連接。藉此方式能透過控制器98依據目標值控制蝕刻溶液12中之含氯量，並憑藉所測量之含氯量調節自電源18為電解分析所產生之電流
為了將蝕刻溶液12自加工晶片66底部移除，於運輸方向94上之內池82a與82b下方均配有空氣測量裝置99。在圖3所呈現的執行範例中，內池82a與82b中之蝕刻溶液12皆為相同。原則上來說，含有正極85之內池82b與含有負極86之內池82a中之加工溶液可為不同，尤其是不同的蝕刻溶液。導管與回導管在此案例中對應不同的方式。
基於外部箱體於圖3執行範例中之呈現，另一半的透視結構需被忽略。在如圖1與圖2之執行範例中可以類似之方式配置圖3執行範例中之外部箱體。若有需要，可將外部箱體之廢棄與相關廢棄處理設備連接。
在晶片透過含有硝酸與氟化氫之溶液之加工中會形成含孔之矽層。在特定的應用案例中顯示，這些含孔之矽層是必須被移除的。到目前為止，這些含孔之矽層都是透過含有氧化鈉或氫氧化鉀之溶液被移除的，而晶片會再次經過沖洗，而裡頭的雜質會透過含有氟化氫與鹽酸之溶液被移除，最後再進行一次清洗。
透過此發明，從此便能輕而易舉地將已形成之含孔矽層在完成清洗流程後移除，此工作尤其能透過圖1與圖3之執行範例完成。於此，含有氟化氫與鹽酸之蝕刻溶液會被作為處理溶液使用，而氯氣會透過電解分析產生。鹼金屬氫氧化物之使用，如氫氧化鉀與其他添加物，亦能避免相對應之沖洗工作。藉此方法便節省了兩個工作步驟，而流程執行成本也因此大幅降低。
在另一例的發明應用範例中，晶片上含孔之矽層會自圖3中之設備產生。廣義上而言，含孔之矽層可能部分會回蝕或擴大。由此看來，含孔矽層之孔洞擴大是有可能的。部分的回蝕，其有可能減緩含孔洞矽層之情形，或孔洞擴大都能夠透過圖1或圖3中所呈現之發明執行範例實現。基本上來說，孔洞在透過尤其是圖1與圖3中之設備部分回蝕或擴大之前，其亦可能在經由其他過程與設備產生。
此發明亦實現了，於產生過程中將自太陽能晶體矽電池所產之生的發射極補償於傳輸設備中就地移除，藉此方法亦能避免元件之電力短路。此步驟常被稱為傾倒絕緣。針對此目的之發明變異為晶片單面腐蝕，對此含氟化氫與氯化氫之水溶液會被作為處理溶液使用，其中氯氣會透過電解分析產生。
此單面酸蝕工作舉例來說能夠透過於圖1或圖3中所呈現之設備完成。發射極補償能因此至少部分從晶片底部脫離。大致上而言，晶片會在進行於傳輸設備上針對整體表面之下一加工步驟前，先於傳輸設備上進行清洗。此接下來的加工步驟再度需要用到處理水溶液，其含有氟化氫與氯化氫，且能過電解分析產生氯氣。在此加工步驟中，先前於晶片表面上留下之部分發射極補償能夠被移除。無發射極補償殘留於晶片表面意味著，晶片表面已被清洗乾淨了。在之後的加工工作中，在發射極製造過程中生成於晶片其他表面上之矽酸鹽礦物玻璃層會被移除，例如磷光體玻璃層或耐熱玻璃層。此外若有必要，透過發射極補償所產生之發射極能有部分被酸蝕回去，以改善其輪廓。上述之接續加工步驟能透過例如圖1中之設備變異或圖2中之設備變異完成。在這些加工步驟完成後，要進行的是於輸送裝置上的清洗流程，其照慣例會於水中，尤其是去離子水中進行。
10、60、80‧‧‧反應池
11‧‧‧溢流
12‧‧‧處理溶液、蝕刻溶液
13‧‧‧液體表面
14、85‧‧‧正極、電極
16、86‧‧‧負極、電極
18‧‧‧電源
19‧‧‧底部
20‧‧‧樣本槽
21‧‧‧深處區域
22、88a、88b‧‧‧蒐集罩
23‧‧‧分隔板
24‧‧‧氫氣
26‧‧‧氯氣
28、34‧‧‧含孔邊條
30、32a、32b‧‧‧真空幫浦
33‧‧‧導入管線
36‧‧‧內池隔板
37、63、83a、83b‧‧‧內部區域
40、64、84‧‧‧外部區域
42、72、92‧‧‧導管
44‧‧‧開口
46‧‧‧輸出設備
48‧‧‧回導管
49‧‧‧抽吸罩
50‧‧‧氯氣回導管
51‧‧‧氯氣蒐集管線
52‧‧‧輸出導管
53、57‧‧‧廢氣處理設備
54‧‧‧外部箱體
56‧‧‧外部箱體廢棄出口
62、82a、82b‧‧‧內池
66‧‧‧晶片
68‧‧‧配置盤
70‧‧‧換熱裝置
90‧‧‧傳輸輪
94‧‧‧運輸方向
95‧‧‧正極線路
96‧‧‧負極線路
97‧‧‧測量裝置
98‧‧‧控制器
99‧‧‧空氣測量裝置
圖1：第一個發明裝置執行範例與發明裝置流程。 圖2：第二個發明裝置執行範例與發明裝置流程。 圖3：第三個發明裝置執行範例與發明裝置流程。

Claims (15)

  1. 一種透過處理溶液處理至少一部分物體表面之方法，其中使用之該處理溶液含有水與一能提供帶負電荷氯之原料，且其能透過一電解分析於該處理溶液中產生一氯氣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該至少一部分物體表面為晶片表面。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之方法， - 該處理溶液為一蝕刻溶液，該蝕刻溶液為一由鹼金屬氫氧化物與水組成之混合溶液，或一由水與氟化氫組成之混合溶液， - 其中，該鹼金屬氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
  4. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述之方法，其中，該能提供帶負電荷氯之原料為至少一含氯鹽。
  5. 如申請專利範圍第1至4項任一項所述之方法，其中，該能提供帶負電荷氯之原料為至少一由鹽酸、氯化氫、次氯酸、一氧化二氯、三氯化磷與次氯酸鹽所組成之群組。
  6. 如申請專利範圍第1至5項任一項所述之方法，其中，為達到蝕刻溶液(12)化學平衡位移之目的，會摻加含氯鹽。
  7. 如申請專利範圍第1至6項任一項所述之方法，其中，該方法會產生清潔、紋理塑造、拋光、形塑或調和之作用。
  8. 如申請專利範圍第1至7項任一項所述之方法，其中，該方法在含有該處理溶液之一器皿中進行，並於該器皿中進行該電解分析並產生該氯氣。
  9. 如申請專利範圍第1至8項任一項所述之方法，其中，該至少一部分物體表面為晶片表面，且該電解分析中之一電極為該晶片。
  10. 一種處理至少一部分物體表面之裝置，包含： - 一含有處理溶液之反應池； - 一於該處理溶液中所釋放出之氯氣； - 複數個位於該處理溶液中不同極性之電極；以及 - 一與該電極通電連接之電源。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之裝置，其中， - 該處理溶液)部分置於一樣本槽中； - 至少一部分之該電極，但最好全部，置於該樣本槽中； - 至少超過一個置於該樣本槽中之負極，或最好全部於樣本槽中(20)極性(14、16)之負極(16)，配有一蒐集罩，藉其能夠蒐集至少於負極(16)處所產生之氣體(24)；以及 - 一自該樣本槽接至該反應池，並能輸送該處理溶液之導管，藉其能夠將加工溶液(12)自樣本槽(20)輸送至反應池(10)。
  12. 如申請專利範圍第10或11項所述之裝置，其中： - 至少一於該樣本槽中之該電極，或最好所有於反應池(20)中之電極(14、16)部分，完全安置於該導管接至該反應池之一開口上方， - 該樣本槽中之一深處區域，有該開口能使該導管接至該反應池， - 該樣本槽中配置之該電極之區域較該樣本槽中之該深部區域淺， - 於該樣本槽中之該導管接合處與該樣本槽中之該電極之間有一分隔板，其配置於該樣本槽之底部，並/或於下端設有該開口。
  13. 如申請專利範圍第10至12項所述之裝置，其中： - 於該反應池中至少配置一內池，以區分出一內部區域與一外部區域， - 該樣本槽或該反應池之該外部區域之處理溶液透過一或多個該導管導入至至少一個該內池， - 至少一部分之該電極置於該反應池， - 部分之該電極置於該外部區域。
  14. 如申請專利範圍第10至12項所述之裝置，其中： - 於該反應池中至少設置一內池，以區分出一內部區域與一外部區域。 - 該樣本槽或該反應池之該外部區域之處理溶液透過一或多個該導管導入至至少一個該內池， - 配置多個內池(82a、82b)。 - 每個內池(82a、82b)中至少配置一電極(85、86)，其指出個別內池(82a、82b)中之電極(85、86)為不同極性。 - 配置一傳輸輪，使加工物體延一運輸方向穿過該反應池， - 於該傳輸輪中相連安置多個該內池， - 於兩相鄰之該內池中安置不同極性之該電極， - 在該運輸方向上，兩個相鄰之該內池配置距離相近。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之裝置，其中： 於至少一部分之該內池中，配置一蒐集罩(88)，以蒐集於電極(85、86)處產生之氣泡(24、26)於其形成於加工物體表面前。
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