TWI419958B

TWI419958B - 矽基材之蝕刻液及蝕刻方法

Info

Publication number: TWI419958B
Application number: TW99130592A
Authority: TW
Inventors: Jou Wei Tseng
Original assignee: Jou Wei Tseng
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2013-12-21
Also published as: TW201211214A

Description

矽基材之蝕刻液及蝕刻方法

本發明是關於一種矽基材之蝕刻液及蝕刻方法，尤指一種適用於生產太陽能電池之矽晶片制絨製程中的蝕刻液組成及其蝕刻方法。

採用酸性或鹼性蝕刻液來對矽晶片進行侵蝕，以在矽晶片表面上構成特定區域的結構化表面，這在半導體製程中是很常見的濕蝕刻(Wet Etching)製程。然而，為了不同目的所進行的各種蝕刻製程之間，卻也有相當差異。例如，對於在矽晶片上構成元件間絕緣溝渠的淺溝渠隔離(Shallow Trench Isolation；簡稱STI)製程，和用以製作太陽能電池時在矽晶片表面上構成金字塔群結構的表面制絨(Surface Texturization)製程，其兩者所使用的蝕刻液配方以及蝕刻製程條件便有極大差異。

目前，在製作太陽能電池時所使用的制絨製程，多半是使用包含了氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)所構成之鹼性溶液的濕蝕刻製程。為了協助在矽晶片表面有效率地形成金字塔群結構的目的，在這鹼性溶液中還添加了一定濃度但是卻不參與蝕刻反應的界面活性劑，例如異丙醇(IPA)等。然而，這種習知的作法仍有其缺失。由於目前的濕蝕刻製程大多是在75℃~85℃之間的溫度下進行，此一製程溫度已接近或高於異丙醇的沸點，所以，在蝕刻過程中界面活性劑不僅將會因揮發而浪費，且操作人員還得定期性地去添加界面活性劑而造成麻煩。

曾有業界嘗試針對製作太陽能電池時的矽晶片制絨製程來開發出新的蝕刻液配方與蝕刻製程，並嘗試以其他成分來取代異丙醇作為界面活性劑，以試圖改善制絨效果。然而，這些嘗試有些雖可得到較佳制絨效果但卻仍無法避免界面活性劑揮發浪費的困擾、另一些則是因未能開發出最佳的蝕刻液配方或是製程條件而無法獲得最佳的制絨效果，而都仍有進一步改善的空間。

台灣發明專利公開號TW 200835778案曾揭露一種用於矽表面及矽層之含粒子蝕刻糊料。然而，此習知技術之蝕刻糊料並不適於作為本發明所述之矽晶片制絨製程的蝕刻液，因為其所揭露之黃原膠、纖維素等添加物主要是用來當作蝕刻糊料之「增稠劑」而非本發明所述之界面活性劑。所以，TW 200835778案之黃原膠、纖維素等添加物的濃度需高達0.5%~25%之多才能提供「增稠」效果，倘若將其使用在矽晶片制絨製程的話反而會大幅降低蝕刻率且將降低在矽晶片表面上的制絨效果。此外，過高濃度的界面活性劑因為會降低蝕刻量，所以需要以更高濃度的鹼性溶液來提高蝕刻量，如此會增加生產成本；另一缺點是過多的界面活性劑與鹼性溶液會增加蝕刻液的黏度及比重，會影響蝕刻液濃度均勻性，以及對於濕蝕刻設備增加馬達的負擔。

台灣發明專利公開號TW 200913045案曾揭露一種處理矽晶圓之方法與處理液體，其係在鹼性處理液體中加入含量介於1%~15%之間的添加劑例如多醣類等來作為蝕刻抑制劑。然而，此習知技術所揭露之添加劑的含量1%~15%仍屬過高，同樣具有會大幅降低蝕刻率以及降低制絨效果的缺點。此外，過高濃度的界面活性劑因為會降低蝕刻量，所以需要以更高濃度的鹼性溶液來提高蝕刻量，如此會增加生產成本；另一缺點是過多的界面活性劑與鹼性溶液會增加蝕刻液的黏度及比重，會影響蝕刻液濃度均勻性，以及對於濕蝕刻設備增加馬達的負擔。

台灣發明專利公開號TW 200816507案曾揭露一種製造太陽能電池之矽晶圓刻紋方法，其係在鹼性處理液體中加入含量低於0.01%的界面活性劑。然而，此習知技術不僅並未具體揭露其界面活性劑的組成配方，其僅提及界面活性劑可以是洗碗精或清潔劑，而這些市售洗碗精或清潔劑中或許含有不利於矽晶圓制絨或其他後續製程的不知名雜質成分，完全不能符合業界對於蝕刻液成分標準化與精煉化的要求。更何況，此習知技術僅討論到界面活性劑對於制絨後之矽晶圓表面反射率的影響，但對於更重要的「金字塔群覆蓋率」、「蝕刻量」以及「金字塔群均勻性」則完全未討論，所以此習知技術在實際應用上是否真能生產出勘用的成品仍有疑慮。此外，此習知技術所揭露的製程反應溫度達到98℃(至少90℃以上)，不僅與業界慣用的75℃~85℃製程溫度範圍不同，甚至已接近水的沸點，顯然不符合現實太陽能電池生產業界的實際需求。此外，目前太陽能制絨設備多半使用塑材(如：PP、PVDF、PTFE...等)或金屬包覆塑材槽體與管件，主要避免金屬離子析出而降低晶片轉換效率。製程溫度越高對於蝕刻機台所選用元件、材料的要求越高，而且高溫所產生的溶液大量蒸發對於蝕刻液的濃度維護不易；另外，廠務端要供應較多的能源來維持高溫，對於要處理較多的蒸氣也是一大負擔。

本發明之第一目的是在於提供一種矽基材之蝕刻液，其配方中包含了沸點高於蝕刻製程溫度的多醣體物質來作為界面活性劑，而可改善界面活性劑在蝕刻製程中因揮發而浪費的缺點。此外，本發明之界面活性劑是易於取得的。

本發明之第二目的是在於提供一種矽基材之蝕刻液及蝕刻方法，藉由較佳化之蝕刻液配方以及製程條件，不僅可獲得更良好的制絨效果，更可直接導入業界現有太陽能電池生產線的實際需求。

為達上述之目的，本發明之矽基材之蝕刻方法，係在一製程溫度下將該矽基材浸入一蝕刻液中停留一製程時間後取出，於該蝕刻液中包括了將一水溶性鹼性物質以及一界面活性劑溶解於水中所構成之鹼性溶液。其中，該界面活性劑係包括有至少一種多醣體物質，且該界面活性劑於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於2000ppm。

為達上述之目的，本發明之矽基材之蝕刻液，係包括有：作為該蝕刻液之主要溶劑的水、一水溶性鹼性物質、以及一界面活性劑。該水溶性鹼性物質係溶解於水中成為可對該矽基材進行蝕刻的一鹼性溶液。該界面活性劑係添加於該鹼性溶液中，用以協助該鹼性溶液對矽基材的蝕刻效果。其中，該界面活性劑係包括有至少一種多醣體(Polysaccharide)物質，且該界面活性劑於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於2000ppm。

於一較佳實施例中，該多醣體物質係一混合物，其包括有：一第一成分，其係由下列物質中選擇至少其中之一：甲基纖維素(MC)、黃原膠(X.G)、疏水性改質羥乙基纖維素、羥丁基甲基纖維素、甲基羥乙基纖維素、丙酸纖維素、乙酸纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、甲殼素、鹿角菜膠、刺槐豆膠、果膠、塔拉膠、阿拉伯膠、結蘭膠、膳食纖維；其中，該第一成分於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於1000ppm；以及一第二成分，其係由下列物質中選擇至少其中之一：C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠、羥丙基瓜兒膠、羧甲基瓜兒膠、羧甲基羥丙基瓜兒膠、水解瓜兒膠、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、褐藻醣膠、香菇多醣、蟲草多醣、海藻酸鈉；其中，該第二成分於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於1000ppm。

於一較佳實施例中，該第一成分包括了甲基纖維素(MC)，且該甲基纖維素(MC)之重量百分比濃度為介於0.1ppm~5ppm；並且，該第二成分包括了C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠以及羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)，且該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠之重量百分比濃度為介於1ppm~100ppm，且該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)之重量百分比濃度為介於20ppm~300ppm。

於另一較佳實施例中，該第一成分包括了黃原膠(X.G)，且該黃原膠(X.G)之重量百分比濃度為介於50ppm~100ppm；並且，該第二成分包括了C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠及羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)，且該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠之重量百分比濃度為介於1ppm~100ppm，且該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)之重量百分比濃度為介於20ppm~300ppm。

為了能更清楚地描述本發明所提出之矽基材之蝕刻液及蝕刻方法，以下將配合圖式詳細說明之。

本發明之矽基材之蝕刻液及蝕刻方法，主要是針對製作太陽能電池時在矽晶片表面上構成金字塔群結構的制絨製程。因此，以下之說明將僅針對制絨製程之蝕刻液配方以及製程條件進行說明。至於，對於製作太陽能電池的其他製程說明，由於係屬習知技術，於本文中將不予贅述，讀者可另參考台灣發明專利公開號TW 201027617 A1案內容。然而，該案並未揭露、教導或暗示本發明的技術特徵，也無法達成與本發明相同或等效的功效。

本發明之矽基材之蝕刻方法，主要是使用鹼性溶液的濕蝕刻製程，在一製程溫度下將一矽基材浸入一蝕刻液中停留一製程時間，使矽基材暴露於蝕刻液中的表面被適量侵蝕後再取出，藉此可在該矽基材的單一表面或是上下兩表面上形成結構化表面。於本發明中，該矽基材是一單晶或是多晶的矽晶片，而所述的結構化表面係指在矽基材至少一表面上所形成之眾多類似金字塔狀凸起的結構，其每一個金字塔的高度與寬度一般是介於1μm~10μm之間為佳。此種在矽基材表面上構成金字塔群凸起結構的制絨製程，可令該矽基材之表面對入射光的反射率大幅降低，因此被廣泛使用在製作太陽能電池的矽晶片製程上，以提高太陽能晶片吸收光能以及光電轉換的效率。

於本發明之一較佳實施例中，該蝕刻液係以水(例如，去離子水DI Water)為主要溶劑，其佔了蝕刻液絕大部分的重量百分比，並在水中適量添加了一水溶性鹼性物質、一界面活性劑、以及一矽氧化合物(例如：SiO₂ 或X₂ O，其中X=K or Na)，而構成本發明之蝕刻液。基本上，本發明之蝕刻液除了前述物質外，可不再添加其他物質，例如增稠劑、低熔點極細有機粒子等，於本發明中都可以不必添加，即能達到本發明宣稱的效果。該水溶性鹼性物質溶解於水中成為可對該矽基材進行蝕刻的一鹼性溶液，而該界面活性劑添加於該鹼性溶液中則可協助該鹼性溶液對矽基材的特定蝕刻效果進而獲得較佳效果的金字塔群結構。至於，所添加的適量矽氧化合物，則可用來提高金字塔群結構於矽基材表面上的覆蓋率。

其中，該水溶性鹼性物質係包括至少下列其中之一：氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)。該水溶性鹼性物質於該蝕刻液中的重量百分比濃度係介於1%~20%。並且，該矽氧化合物於該蝕刻液中的重量百分比濃度係介於0.001%~10%之間，且其濃度係隨著水溶性鹼性物質的濃度增加而增加為較佳。

一般來說，在前述的水溶性鹼性物質濃度範圍下，本發明之蝕刻方法的製程溫度以介於50℃~90℃之間、且前述的製程時間以介於10min~30min之間，為可據以實施的製程條件。然而，當其製程條件進一步限縮在該水溶性鹼性物質之濃度為介於1%~15%、製程溫度介於60℃~80℃、且製程時間介於10min~25min之間時，本發明之蝕刻方法將可獲得更良好的制絨效果，且此一製程條件範圍也符合目前太陽能電池生產業界廣泛慣用的制絨製程條件，顯見業界將可很輕易地導入本發明所揭露的蝕刻方法於其現有的製程中。

本發明之蝕刻液的技術特徵，主要在其所添加之界面活性劑的成分、以及蝕刻液中所包含之各成分(包括鹼性物質、界面活性劑、矽氧化合物)的濃度範圍與含量比例。於本發明中，該界面活性劑係包括有至少一種多醣體(Polysaccharide)物質，且該界面活性劑於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於2000ppm。於本實施例中，該多醣體物質係包括至少下列其中之一：甲基纖維素(Methyl Cellulose；簡稱MC)、黃原膠(Xanthan Gum；簡稱X.G)、C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠(C18-22 hydroxyalkyl hydroxypropyl guar)、羥丙基瓜兒膠(hydroxypropyl guar)、羧甲基瓜兒膠(carboxymethyl guar)、羧甲基羥丙基瓜兒膠(carboxymethyl hydroxypropyl guar)、水解瓜兒膠(hydrolyzed guar)、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、疏水性改質羥乙基纖維素(Hydrophobically Modified Hydroxyethyl Cellulose；簡稱HMHEC)、羥丁基甲基纖維素(Hydroxybutyl methyl cellulose)、甲基羥乙基纖維素(Methyl 2-hydroxyethyl cellulose)、丙酸纖維素(Cellulose propionate)、乙酸纖維素(Cellulose acetate)、羥丙基甲基纖維素(Hydroxypropyl methyl cellulose；簡稱HPMC)、羥丙基纖維素(Hydroxypropyl cellulose；簡稱HPC)、甲殼素、鹿角菜膠(Garrageenan)、刺槐豆膠(Locust bean gum)、果膠(Pectin)、塔拉膠(Tara gum)、阿拉伯膠(Arabic gum)、結蘭膠(Gellen gum)、膳食纖維(Fiber)、褐藻醣膠、香菇多醣、蟲草多醣、海藻酸鈉(sodium Alginate)、或是由植物萃取其他種類之多醣體物質，都可以作為本發明之蝕刻液中的界面活性劑的可實施例，然而其含量與濃度仍是能否獲得良好制絨效果的關鍵之一。

於本發明中，該蝕刻液所包含的多醣體物質，依其成分的不同，在蝕刻製程中會具有不同的功能與效果。因此，本發明依據不同多醣體物質所能提供的不同效果，可大致上將上述的各種多醣體物質區分為兩個群組，分別簡稱為第一成份群以及第二成份群。於一較佳實施例中，本發明之界面活性劑中的多醣體物質是一混合物，其包含了自第一成份群中所選出之至少一第一成份、以及自第二成份群中所選取的至少一第二成份。

所述的第一成分群係包括了下列多醣體物質：甲基纖維素(MC)、黃原膠(X.G)、疏水性改質羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素、丙酸纖維素、乙酸纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、甲殼素、鹿角菜膠、刺槐豆膠、果膠、塔拉膠、阿拉伯膠、結蘭膠、膳食纖維。此第一成份群內之多醣體物質可具有在蝕刻製程中增加100/111晶相蝕刻選擇比的功效，亦即有助於在矽基材表面形成金字塔狀之凸起。當蝕刻液中所包含之第一成分群之多醣體物質的濃度增加時，將能提高金字塔群結構在矽基材表面上的覆蓋率(也就是覆蓋完整度)但同時卻也會使蝕刻率減少；相反地，當蝕刻液中所包含此一第一成分群之多醣體物質的濃度減少時，覆蓋率也會隨之降低；所以，決定一最佳化的濃度範圍是有必要的。於本發明中，該第一成分於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於1000ppm，此為可實施的濃度範圍，至於較佳範圍則待稍後描述。

所述的該第二成分群則是包括了下列多醣體物質：C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠、羥丙基瓜兒膠、羧甲基瓜兒膠、羧甲基羥丙基瓜兒膠、水解瓜兒膠、羧甲基纖維素鈉、褐藻醣膠、香菇多醣、蟲草多醣、海藻酸鈉。此第二成份群內之多醣體物質可具有在蝕刻製程中提高反應氣泡脫離晶片速率的功效。當蝕刻液中所包含之第二成分群之多醣體物質的濃度增加時，反應氣泡脫離晶片速率增加，但是蝕刻量卻減少，且因抑制反應導致覆蓋率降低；所以，決定一最佳化的濃度範圍是有必要的。於本發明中，該第二成分於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於1000ppm，此為可實施的濃度範圍，至於較佳範圍則待稍後描述。

具體實施例一：

在製程溫度介於60℃~80℃、且製程時間介於10min~25min之間的製程條件下時，使用以下所述的蝕刻液配方來實施本發明之蝕刻方法將可得到良好的制絨效果。該蝕刻液之配方包括了：水溶性鹼性物質之濃度為1%~15%、矽氧化合物濃度為0.001%~10%、以及界面活性劑。並且，該界面活性劑更包括了選自第一成分群之甲基纖維素(MC)其濃度為0.1ppm~200ppm、以及選自第二成分群之C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠其濃度為1ppm~200ppm與羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)其濃度為20ppm~1000ppm；但是該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠與該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)兩者合計之濃度為小於1000ppm。依據實驗證明，在此一蝕刻液配方以及製程條件下所進行的蝕刻製程，將可獲得在矽基材表面上之金字塔群結構的覆蓋率達到80%以上、蝕刻量(蝕刻深度)介於4μm~20μm之間、以里華公司之D8反射儀來測試矽基材表面反射率的值低於17%、且矽基材表面目視均勻性良好(也就是金字塔結構之大小及分佈都均勻)的效果。這樣的制絨效果與品質，已能被現今太陽能電池生產業界的許多業者所接受而認定屬於良品。

請參閱圖一及圖二，分別為依據本發明之蝕刻方法具體實施例一所完成之矽基材1表面金字塔群2結構的放大側視圖以及上視圖。由圖一及圖二可知，本發明之蝕刻方法具體實施例一可獲得良好且均勻(包括大小均勻以及分佈均勻)的金字塔群2覆蓋率，其各別金字塔21結構的傾斜面與矽基材表面之間的夾角約介於45°~55°之間、且高度與寬度絕大多數是介於3μm~7μm之間，也因為金字塔群2的大小均勻，所以可以進一步降低整體反射率。

相對地，請參閱圖三及圖四，分別為依據習用技術蝕刻方法所完成之矽基材表面金字塔群結構的放大側視圖以及上視圖。倘若是使用傳統異丙醇來作為界面活性劑、或是採用了不良配方的蝕刻液時，則所得到的蝕刻制絨結果將會如同圖三及圖四所示般，不僅個別金字塔31、32的大小差距很大，且在部分區域4甚至可能會發生金字塔群覆蓋不足的缺點，而導致不良率的提升。

然而，當把界面活性劑中的甲基纖維素(MC)之重量百分比濃度進一步限縮為介於0.1ppm~5ppm、且該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠之重量百分比濃度進一步限縮為介於1ppm~100ppm、且該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)之重量百分比濃度進一步限縮為介於20ppm~300ppm時，依據實驗證明，本發明之蝕刻方法的金字塔群結構覆蓋率更可進一步提高到95%以上、蝕刻量將介於6μm~20μm、且反射率及目視均勻性也都進一步提高，而能獲得更佳的制絨效果。

具體實施例二：

在製程溫度介於60℃~80℃、且製程時間介於10min~25min之間的製程條件下時，使用以下所述的蝕刻液配方來實施本發明之蝕刻方法將可得到良好的制絨效果。該蝕刻液之配方包括了：水溶性鹼性物質之濃度為1%~15%、矽氧化合物濃度為0.001%~10%、以及界面活性劑。並且，該界面活性劑更包括了：選自第一成分群的黃原膠(X.G)濃度為介於50ppm~1000ppm、以及選自第二成分群的C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠濃度為介於1ppm~200ppm與羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)濃度為介於20ppm~1000ppm，但是該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠與該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)兩者合計之重量百分比濃度為小於1000ppm。依據實驗證明，在此一蝕刻液配方以及製程條件下所進行的蝕刻製程，其覆蓋率可達到80%以上、蝕刻量介於4μm~20μm之間、反射率低於17%、且矽基材表面目視均勻性良好的效果。

然而，當把界面活性劑中的黃原膠(X.G)之重量百分比濃度進一步限縮為介於50ppm~100ppm、且該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠之重量百分比濃度進一步限縮為介於1ppm~100ppm、且該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)之重量百分比濃度進一步限縮為介於20ppm~300ppm時，依據實驗證明，其覆蓋率更可進一步提高到95%以上、蝕刻量將介於6μm~20μm、且反射率及目視均勻性也都進一步提高，而能獲得更佳的制絨效果。

唯以上所述之實施例不應用於限制本發明之可應用範圍，本發明之保護範圍應以本發明之申請專利範圍內容所界定技術精神及其均等變化所含括之範圍為主者。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。

1．．．矽基材

2．．．金字塔群

21、31、32．．．金字塔

4．．．區域

圖一為依據本發明之蝕刻方法具體實施例一所完成之矽基材表面金字塔群結構的放大側視示意圖。

圖二為依據本發明之蝕刻方法具體實施例一所完成之矽基材表面金字塔群結構的上視示意圖。

圖三為依據習用技術蝕刻方法所完成之矽基材表面金字塔群結構的放大側視示意圖。

圖四為依據習用技術蝕刻方法所完成之矽基材表面金字塔群結構的上視示意圖。

1．．．矽基材

2．．．金字塔群

21．．．金字塔

Claims

一種矽基材之蝕刻液，包括有：一水，作為該蝕刻液之主要溶劑；一水溶性鹼性物質，溶解於水中成為可對該矽基材進行蝕刻的一鹼性溶液；以及一界面活性劑，添加於該鹼性溶液中，用以協助該鹼性溶液對矽基材的蝕刻效果；其特徵在於：該界面活性劑係包括有至少一種多醣體(Polysaccharide)物質，且該界面活性劑於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於2000ppm；並且，該蝕刻液更包括有一矽氧化合物，該矽氧化合物係選取自SiO₂ 、K₂ O、及Na₂ O中之一，且於該蝕刻液中的重量百分比濃度係介於0.001%~10%。
如申請專利範圍第1項所述之矽基材之蝕刻液，其中，該多醣體物質係包括至少下列其中之一：甲基纖維素(MC)、黃原膠(X.G)、C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠、羥丙基瓜兒膠、羧甲基瓜兒膠、羧甲基羥丙基瓜兒膠、水解瓜兒膠、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、疏水性改質羥乙基纖維素、羥丁基甲基纖維素、甲基羥乙基纖維素、丙酸纖維素、乙酸纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、甲殼素、鹿角菜膠、刺槐豆膠、果膠、塔拉膠、阿拉伯膠、結蘭膠、膳食纖維、褐藻醣膠、香菇多醣、蟲草多醣、海藻酸鈉。
如申請專利範圍第2項所述之矽基材之蝕刻液，其中，該水溶性鹼性物質係包括至少下列其中之一：氫氧化鈉、氫氧化鉀；該水溶性鹼性物質於該蝕刻液中的重量百分比濃度係介於1%~20%。
如申請專利範圍第2項所述之矽基材之蝕刻液，其中，該多醣體物質係一混合物，其包括有：一第一成分，其係由下列物質中選擇至少其中之一：甲基纖維素(MC)、黃原膠(X.G)、疏水性改質羥乙基纖維素、羥丁基甲基纖維素、甲基羥乙基纖維素、丙酸纖維素、乙酸纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、甲殼素、鹿角菜膠、刺槐豆膠、果膠、塔拉膠、阿拉伯膠、結蘭膠、膳食纖維；其中，該第一成分於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於1000ppm；以及一第二成分，其係由下列物質中選擇至少其中之一：C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠、羥丙基瓜兒膠、羧甲基瓜兒膠、羧甲基羥丙基瓜兒膠、水解瓜兒膠、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、褐藻醣膠、香菇多醣、蟲草多醣、海藻酸鈉；其中，該第二成分於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於1000ppm。
如申請專利範圍第4項所述之矽基材之蝕刻液，其中，該第一成分包括了甲基纖維素(MC)，且該甲基纖維素(MC)之重量百分比濃度為介於0.1ppm~200ppm；並且，該第二成分包括了C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠，且該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠之重量百分比濃度為介於1ppm~200ppm。
如申請專利範圍第5項所述之矽基材之蝕刻液，其中，該第二成分更包括了羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)，且該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)之重量百分比濃度為介於20ppm~1000ppm，但是該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠與該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)兩者合計之重量百分比濃度為小於1000ppm。
如申請專利範圍第6項所述之矽基材之蝕刻液，其中，該甲基纖維素(MC)之重量百分比濃度進一步限縮為介於0.1ppm~5ppm，且該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠之重量百分比濃度進一步限縮為介於1ppm~100ppm，且該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)之重量百分比濃度進一步限縮為介於20ppm~300ppm。
如申請專利範圍第4項所述之矽基材之蝕刻液，其中，該第一成分包括了黃原膠(X.G)，且該黃原膠(X.G)之重量百分比濃度為介於50ppm~1000ppm；並且，該第二成分包括了C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠及羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)，且該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠之重量百分比濃度為介於1ppm~200ppm，且該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)之重量百分比濃度為介於20ppm~1000ppm，但是該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠與該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)兩者合計之重量百分比濃度為小於1000ppm。
如申請專利範圍第8項所述之矽基材之蝕刻液，其中，該黃原膠(X.G)之重量百分比濃度進一步限縮為介於50ppm~100ppm，且該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠之重量百分比濃度進一步限縮為介於1ppm~100ppm，且該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)之重量百分比濃度進一步限縮為介於20ppm~300ppm。
一種矽基材之蝕刻方法，適用於在一矽基材上形成至少一結構化表面，其係在一製程溫度下將該矽基材浸入一蝕刻液中停留一製程時間後取出，於該蝕刻液中包括了將一水溶性鹼性物質以及一界面活性劑溶解於水中所構成之鹼性溶液；其特徵在於：該界面活性劑係包括有至少一種多醣體物質，且該界面活性劑於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於2000ppm；並且，該蝕刻液更包括有一矽氧化合物，該矽氧化合物係選取自SiO₂ 、K₂ O、及Na₂ O中之一，且於該蝕刻液中的重量百分比濃度係介於0.001%~10%。
如申請專利範圍第10項所述之矽基材之蝕刻方法，其中：該水溶性鹼性物質係包括至少下列其中之一：氫氧化鈉、氫氧化鉀；該水溶性鹼性物質於該蝕刻液中的重量百分比濃度係介於1%~20%；該製程溫度係介於50℃~90℃，該製程時間係介於10min~30min，該結構化表面係一具有金字塔群凸起的表面；該多醣體物質係一混合物，其包括有：一第一成分，其係由下列物質中選擇至少其中之一：甲基纖維素(MC)、黃原膠(X.G)、疏水性改質羥乙基纖維素、羥丁基甲基纖維素、甲基羥乙基纖維素、丙酸纖維素、乙酸纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、甲殼素、鹿角菜膠、刺槐豆膠、果膠、塔拉膠、阿拉伯膠、結蘭膠、膳食纖維；其中，該第一成分於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於1000ppm；以及一第二成分，其係由下列物質中選擇至少其中之一：C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠、羥丙基瓜兒膠、羧甲基瓜兒膠、羧甲基羥丙基瓜兒膠、水解瓜兒膠、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、褐藻醣膠、香菇多醣、蟲草多醣、海藻酸鈉；其中，該第二成分於該蝕刻液中的重量百分比濃度係小於1000ppm。
如申請專利範圍第11項所述之矽基材之蝕刻方法，其中，該第一成分包括了甲基纖維素(MC)，且該甲基纖維素(MC)之重量百分比濃度為介於0.1ppm~5ppm；並且，該第二成分包括了C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠以及羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)，且該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠之重量百分比濃度為介於1ppm~100ppm，且該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)之重量百分比濃度為介於20ppm~300ppm。
如申請專利範圍第11項所述之矽基材之蝕刻方法，其中，該第一成分包括了黃原膠(X.G)，且該黃原膠(X.G)之重量百分比濃度為介於50ppm~100ppm；並且，該第二成分包括了C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠及羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)，且該C18~22羥烷基羥丙基瓜兒膠之重量百分比濃度為介於1ppm~100ppm，且該羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)之重量百分比濃度為介於20ppm~300ppm。