WO2019016282A1 - Verfahren und vorrichtung zum texturieren einer oberfläche eines multikristallinen diamantdraht-gesägten siliziumsubstrats unter verwendung von ozonhaltigem medium - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum texturieren einer oberfläche eines multikristallinen diamantdraht-gesägten siliziumsubstrats unter verwendung von ozonhaltigem medium Download PDF

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WO2019016282A1
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ozone
acidic medium
texturing
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diamond wire
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Maher Izaaryene
Martin WESER
Bianca WATTENBERG
Jan-Christof JACOBI
Martin Max MENSCHIK
Benjamin MANDLMEIER
Jens Eckstein
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Singulus Technologies Ag
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    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof

Definitions

  • the present disclosure relates to a method and apparatus for treating a multicrystalline diamond wire sawn silicon substrate and, more particularly, to a method and apparatus for patterning a multicrystalline diamond wire sawn silicon substrate using an ozone containing medium to texture the surface.
  • the surface of a substrate is rendered uneven so that less light is reflected than with a smooth surface.
  • elevations and depressions can be created or produced on the surface, which can have a height or depth of 0.1 ⁇ m to 180 ⁇ m.
  • methods for texturing surfaces differ significantly from methods for cleaning surfaces, which merely result in less material removal of less than 0.1 ⁇ m.
  • alkaline solutions are typically used.
  • acid solutions for example HF / HNO 3 / H 2 O solutions, are typically used.
  • the textured substrates are typically cleaned. Different methods for cleaning the substrates are known.
  • Zhonglan Li "HIGH-LIFETIME WAFER CLEANING METHOD USING OZONE DISSOLVED IN DIW / HF / HCL SOLUTION ", 29th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Session 2AV.3.17, pp. 1012-1014 describes a process for wet-chemical cleaning of substrates in solar cell production. HCI solution to use for cleaning.
  • monocrystalline silicon surfaces such as e.g. CZ silicon surfaces
  • alkaline texturing solutions and multicrystalline silicon surfaces are textured by acidic solutions.
  • the latter texturing relies on locally different sawing damage caused by the slurry particles in slurry sawn multicrystalline silicon wafers.
  • the acidic etching solutions etch mechanically damaged surfaces much faster than undamaged surfaces and release the microstructure originally caused by the slurry particles during sawing.
  • metal ion assisted etching which has the potential to reproducibly achieve a low reflectance.
  • AgNO 3 particles or other Ag particles are used.
  • Achievable reflectance is equal to or less than typical isotropic texturing of slurry sawn multicrystalline silicon wafers.
  • Very low reflectance values of "20% at a medium wavelength range of 600 to 800 nm are typically only achieved for texture structures that can not be well passivated.
  • a possible advantage for some solar cell concepts is the possibility of producing the texture only on one side.
  • the disadvantage is that the texturing sequence is complex and expensive. The sequence includes application of an Ag source, selective etching, removal of the Ag source, waste treatment / recycling, and cleaning of the textured surfaces. Furthermore, yield and throughput are low.
  • etching after plasma etching can reduce this problem, it is associated with additional expense.
  • the process can be well used to create a one-sided texture, but is very complex for creating a two-sided texture. Furthermore, the required disposal of the involved fluorine-based gases is expensive.
  • various methods are known for patterning / texturing the substrate surface of diamond-wire-sawn multicrystalline silicon wafers to achieve an isotropic acidic texture that allows for increased light absorption, minimization of reflection losses, and increased solar cell efficiency.
  • surface treatments of silicon wafers may include mechanical roughening of the silicon surface, metal particle and metal ion based silicon surface etch, or reactive ion etching to provide reactive points of attack for the following isotropic acid texturing solution.
  • DE 102014 001 363 B3 describes processes for texturing monocrystalline slurry or diamond wire-sawn silicon wafers in which an aqueous mixture of hydrofluoric acid (HF), hydrochloric acid (HCl) and an oxidizing agent is used as the etching solution.
  • the oxidizing agent used is ammonium peroxodisulfate, hydrogen peroxide, potassium peroxide, potassium permanganate, ozone or nitric acid.
  • US 2003/01 19332 A1 discloses a process for the rough etching of silicon solar cells, in which an oxidizing agent is added to an acidic solution, wherein hydrogen peroxide, ammonium peroxodisulfate, and perchloric acid are mentioned as the oxidizing agent.
  • EP 1 620 881 B1 discloses a method of texturing surfaces of silicon wafers wherein an etching solution consists of water, hydrofluoric acid and nitric acid.
  • the object underlying the present disclosure is to provide a method and an apparatus which make it possible to texturize surfaces of diamond-sawn multicrystalline silicon wafers in a simple manner and efficiently. This object is achieved by a method according to claim 1 and an apparatus according to claim 10.
  • Examples provide a method for treating a surface of a multicrystalline diamond wire sawn silicon substrate, which comprises texturing the surface of the multicrystalline diamond wire sawn silicon substrate and, prior to at least part of texturing, treating the surface of the multicrystalline diamond wire sawn silicon substrate with an ozone containing acidic medium to cause roughening of the surface of the multicrystalline diamond wire sawn silicon substrate.
  • Examples provide an apparatus for performing such a method comprising a process media supply device for providing the ozone-containing acidic medium and a substrate handling device for positioning the multicrystalline diamond wire-sawn silicon substrate to treat the surface with the ozone-containing acidic medium.
  • the surface of the multicrystalline diamond wire-sawn silicon substrate may be roughened prior to texturing such that reactive targets are generated, for example, for a subsequent isotropic acidic texturing solution.
  • reactive targets for example, for a subsequent isotropic acidic texturing solution.
  • the ozone-containing acidic medium has no catalytic metal particles.
  • the ozone-containing acidic medium consists of a fluorine-containing and / or nitrogen-containing component, ozone, and optionally one or more additives selected from the group consisting of organic and polymeric compounds, organic acids, inorganic and organic salts, and peroxides.
  • the ozone-containing acidic medium has no other ingredients.
  • Fig. 1 shows schematically a flowchart according to an example
  • FIG. 4 schematically shows a device according to an example with media basin and transport rollers
  • Fig. 5 shows schematically a device according to an example with media nozzles
  • Fig. 6 shows schematically an apparatus according to an example in which the substrate is immersed in a media basin.
  • a method of treating a surface of a semiconductor substrate includes treating a surface of the semiconductor substrate with an acidic ozone-containing medium to roughen the surface prior to texturing.
  • the substrate is chemically etched in an acidic ozone-containing medium.
  • the method includes texturing 12 the surface of the substrate that takes place after roughening.
  • the semiconductor substrate is a diamond wire-sawn multicrystalline silicon substrate.
  • this additional measure is the addition of ozone to the texturing solution so that, before the actual texturing is generated, the ozone in conjunction with the acidic medium may be effective to roughen the surface of the semiconductor substrate such that subsequently Texturing can be done using an acidic medium.
  • the disclosure is based in examples on the stabilization of ozone in acidic medium and the high oxidation potential of ozone in combinations with inorganic and / or organic acids and their salts, their reaction products and decomposition products, and their erosive effect on semiconductor surfaces.
  • the ozone-containing acid solution causes isotropic etching of the multicrystalline silicon substrate. In examples, this results in a roughening of the surface with a partial material removal to a depth of at least 0.1 pm, so that structures with height differences of at least 0.1 pm are produced.
  • the ozone-containing acidic solution (or an ozone-containing acidic solution having a different composition) is further used to texture the surface, whereby partial removal of material can take place to a depth of 0.1 pm to 180 pm, so that textures with a height difference of 0.1 pm to 180 pm are generated. In other words, differences in depth between areas of the treated surface are between 0.1 ⁇ m and 180 ⁇ m.
  • the treatment may also include removal of insulating or conductive layers that are on the diamond wire sawn silicon surface before the surface is roughened. Such layers can be layers generated after diamond wire sawing but do not affect the structure of the surface.
  • texturizing 12 includes, at least temporarily, treating the surface of the semiconductor substrate with an ozone-containing acidic medium.
  • texturizing 12 after roughening the surface at least temporarily involves treating the surface with an acidic medium that is not ozone-containing.
  • the non-ozone-containing acidic medium can be a conventional acidic texturing solution, for example those described in EP 1 620 881 B1 or US 2003/0119332 A1.
  • an ozone-containing acidic medium is used for texturing throughout the treatment period after roughening.
  • a non-ozone-containing acidic medium is used for texturing throughout the treatment period after roughening.
  • texturing after roughening alternately uses an ozone-containing and non-ozone-containing medium.
  • FIG. 2 shows an example of a diamond wire sawn silicon substrate 20 during different phases.
  • the substrate 20 is shown in the initial state.
  • the substrate 20 is shown with a roughened surface 22 obtained by treating the surface of the substrate with an ozone-containing acidic medium. This treatment can be referred to as acid ozone activation.
  • the substrate 20 is shown having a textured surface 24 obtained by texturing with a non-ozone containing acidic medium. This treatment may be referred to as acid surface functionalization.
  • Fig. 3 shows an example of the substrate during an alternative treatment.
  • the substrate is shown in the initial state.
  • the substrate with a textured surface 26 which was obtained by treating the surface of the substrate for both roughening and texturing with an ozone-containing acidic medium.
  • the medium used during the roughening and during the texturing can have the same composition or different compositions. In this case, both roughening and texturing can be done with the same medium, so this may be referred to as combined acid ozone activation and surface functionalization.
  • the process media provider includes a media pool 30 containing an ozone-containing acidic medium 32, such as an ozone-containing acidic solution.
  • the substrate handling device has rollers 34, over which a substrate or a wafer 36 are transported. The rollers can represent a horizontal transport system. The rollers 34 may also function to transport the media 32 to the underside of the wafer 36.
  • the rollers 34 may for this purpose be arranged at least partially in the medium 32 and have a porous or sponge-like surface.
  • the underside of the wafer 36 can be wetted with the medium and thus treated.
  • the process media delivery device includes lower spray nozzles 40 and upper spray nozzles 42 to provide ozone-containing acidic medium from both sides to treat both major surfaces of the wafer 36.
  • spray nozzles may be provided only on one side. Although two nozzles are shown on each side of Fig. 5, a different number, eg only one nozzle on each side, may be provided.
  • FIG. 6 shows an alternative example of an apparatus for carrying out a method according to the present disclosure, in which the process media supply device has a process media bath 50 in which ozone-containing acidic medium 52 is located.
  • a substrate handling device 54 which is only shown very schematically in FIG. 6, is designed to hold a substrate 56 either in horizontal alignment (left-hand part of FIG. 6) or in vertical alignment (right-hand part of FIG. 6) immerse the ozone-containing acidic medium 52.
  • the substrate handling device 54 may for this purpose include suitable retainers or grippers to hold substrates one by one or multiple substrates at a time and to immerse them in the medium 52.
  • the substrate handling device may include transport rollers or transport chains configured to float one or more substrates over the surface of the ozone-containing acidic medium, or formed to immerse one or more substrates in the ozone-containing acidic medium.
  • the ozone concentration in the ozone-containing acidic medium may be 0.1 to 300 ppm.
  • the ozone-containing acidic medium may comprise at least one component selected from the group consisting of a fluorine-containing component and a nitrogen-containing component.
  • the ozone-containing acidic medium may comprise one or more additives from the following group: organic oligomers and polymeric compounds, organic acids, inorganic and organic salts, peroxides.
  • the ozone-containing acidic medium may have a pH ⁇ 7.
  • the ozone-containing acidic medium may be an ozone-containing acidic solution.
  • the ozone-containing acidic solution may have a composition that that of a known acidic solution conventionally used for texturing multicrystallal silicon wafers, with ozone added, for example at a concentration of 0.1 to 300 ppm.
  • the ozone-containing acidic solution may comprise at least ozone in dissolved form, an acidic (fluorine-containing) component and a nitrogen-containing component.
  • the ozone-containing acidic solution which may also be referred to as a reaction solution, may have the following characteristics:
  • Ozone can be generated and mixed with at least one other reactive component before and / or during the structuring process
  • the solution of ozone in acidic medium can be carried out by direct introduction, in mechanical, and / or pressure-induced manner.
  • ⁇ Ozone can also be generated separately or in combination in situ in the process medium by dissolved species
  • Ozone can also be generated in situ by chemisorption and / or physisorption
  • Ozone can also be generated by applying ultraviolet light to the process medium
  • the acidic fluorine-containing component may comprise, for example, HF, HNO 3 , HNO 2 H 2 SO 4 , H 2 SO 3 , NH 4 F, H 3 PO 4 , H 2 PO 3, HCl, CHOOH and / or CH 3 COOH
  • the fluorine-containing component may typically be in a range of 0-50 weight percent
  • the nitrogen-containing component may typically be in a range of 0-100 weight percent
  • the nitrogen-containing component may, for example, nitrogen oxides (N0 2, NO, N 2 0 3, N 2 0 N 2 0 2, N2O4, N 2 0 5), nitric acid (HN0 3), nitrous acid (HN0 2), ammonia (NH 3 ), Ammonium hydroxide ⁇ NH 4 OH), hydroxylamine (NH 2 OH), ions of salts and / or intermediates (NO 3, NO 2 , NO 2 + , NO + , NH 4 * )
  • the ozone concentration may vary during the process.
  • the ozone concentration can be controlled and regulated during the process.
  • the process temperature may be between 4 ° C and 85 ° C.
  • the process temperature during the process, ie roughening and texturing, can be variable.
  • the ozone-containing acidic solution does not include a chloride-containing salt, eg, no NaCl, no KCl, and no NH 4 Cl.
  • the ozone-containing acidic solution comprises a combination or mixture of a plurality of oxidizing agents.
  • the solution has a mixture of O3 and HN0 3 .
  • the ozone-containing acidic medium and the medium used for texturing are designed to effect such etching of the surface that the total roughening and texturizing treatment lasts no longer than 20 minutes, or preferably no more than 10 minutes.
  • a substrate and at least one surface may be treated as follows:
  • Optional media movement through gas injection e.g., compressed air, carbon dioxide, nitrogen, ozone
  • Reaction mixture i. ozone-containing acidic medium
  • Reaction mixture may also be an aerosol
  • the substrate is a diamond wire sawn silicon substrate or a diamond wire sawn silicon wafer.
  • Examples thus enable texturing of surfaces of diamond wire-sawn silicon substrates or silicon wafers, in particular those used in solar cell production.
  • examples allow surface texturing diamond wire sawn multicrystalline wafers that can not readily be textured by an acidic texturing solution. Examples allow this by merely adding an ozone generator to known equipment so that texturing can be achieved with little effort. Examples make it possible to achieve a low reflectance without the need for highly polluting additives. Examples allow the generation of both single-sided and two-sided texturing in a simple and effective manner.
  • the surface is roughened, but there are no typical for the presence of catalytic metal particles tunnel-shaped depressions.
  • an antireflective layer may be applied to the surface, which may consist of silicon nitride or aluminum oxide, for example.

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Abstract

Ein Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche eines multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats weist ein Texturieren der Oberfläche des multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats und vor zumindest einem Teil des Texturierens ein Behandeln der Oberfläche des multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats mit einem ozonhaltigen sauren Medium, um eine Aufrauhung der Oberfläche des multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats zu bewirken, auf.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Texturieren einer Oberfläche
eines multikristaüinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats unier Verwendung von ozonhaltigem Medium
Beschreibung.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandeln eines multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats und insbesonde- re ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Strukturieren eines multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats unter Verwendung eines ozonhaltigen Mediums, um die Oberfläche zu texturieren.
Es ist häufig erforderlich, die Oberflächen von Halbleitersubstraten, insbesondere Silizi- umsubstraten, zu behandeln, um eine spezifische Reinheit und/oder spezifische physikalische Eigenschaften zu generieren. In der Photovoltaik ist es für die Erzeugung von leistungsfähigen Siliziumsolarzellen erforderlich, saubere und strukturierte Oberflächen zu erhalten, um die Effizienz der Lichtausbeute zu erhöhen und eine verminderte Ladungsträgerrekombination zu ermöglichen.
Durch eine Strukturierung bzw. Texturierung wird die Oberfläche eines Substrats bzw. Wafers, wobei diese Ausdrücke hierein austauschbar verwendet werden, uneben gemacht, so dass weniger Licht reflektiert wird als bei einer glatten Oberfläche. Durch die Texturierung können Erhebungen und Vertiefungen auf der Oberfläche entstehen bzw. erzeugt werden, die eine Höhe bzw. Tiefe von 0, 1 μιη bis 180 μηΊ aufweisen können. Dadurch unterscheiden sich Verfahren zum Texturieren von Oberflächen deutlich von Verfahren zum Reinigen von Oberflächen, die lediglich einen geringeren Materialabtrag von weniger als 0, 1 μιη zur Folge haben. Zum Texturieren monokristalliner Siliziumsubstrate werden typischerweise alkalische Lösungen verwendet. Zum Texturieren multikristalliner Siliziumsubstrate werden typischerweise saure Lösungen, beispielsweise HF/HN03/H20-Lösungen verwendet. Nach dem Texturieren erfolgt typischerweise eine Reinigung der texturierten Substrate. Unterschiedliche Verfahren zum Reinigen der Substrate sind dabei bekannt. Beispielsweise beschreiben Zhonglan Li,„HIGH-LIFETIME WAFER CLEANING METHOD USING OZONE DISSOLVED IN DIW/HF/HCL SOLUTION", 29th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Session 2AV.3.17, Seiten 1012 - 1014 ein Verfahren zum nasschemischen Reinigen von Substraten bei der Solarzellenherstellung. Dabei wird vorgeschlagen, eine ozonhaltige DIOa/HF/HCI-Lösung zur Reinigung zu verwenden.
Eine Reinigung von Siliziumsolarzellen unter Verwendung einer Lösung, die HF, HCl und O3 enthält, ist ferner bei Anamaria Moldovan et. al., „Combined ozone/HF/HCI based cleaning and adjusted emitter etch-back for Silicon solar cells", Solid State Phenomena, ISSN: 1662-9779, Vol. 195, Seiten 305 - 309, beschrieben.
Eine Reinigung von kristallinem Silizium nach einem Ätzen unter Verwendung einer HF- Oa-Lösung ist femer in der US 8 129 212 B2 beschrieben.
Wie oben angegeben wurde, werden monokristalline Siliziumoberflächen, wie z.B. CZ- Siliziumoberflächen, durch alkalische Texturierlösungen texturiert und multikristalline Siliziumoberflächen werden durch saure Lösungen texturiert. Die letztgenannte Texturierung stützt sich auf lokal unterschiedliche Sägeschäden, die bei Slurry-gesägten multikristallinen Siliziumwafern durch die Slurry-Partikel verursacht werden. Die sauren Ätzlösungen ätzen mechanisch beschädigte Oberflächen wesentlich schneller als unbeschädigte Ober- flächen und legen die Mikrostruktur frei, die ursprünglich durch die Slurry-Partikel während des Sägens verursacht wurde.
In neuerer Zeit wird Diamantdraht-Sägen für monokristalline Siliziumwafer und multikristalline Siliziumwafer zunehmend verwendet.
Es stellt kein Problem dar, Oberflächen monokristalliner Siliziumwafer mit alkalischen Ätzlösungen unter Verwendung geeigneter Zusatzstoffe, die ein anisotropes Ätzen lokal initiieren, zu texturieren. Für Diamantdraht-gesägte multikristalline Siliziumwafer ist jedoch alkalisches Ätzen nicht vorteilhaft, da unterschiedlich ausgerichtete multikristalline Körner unterschiedlich geätzt werden. Alkalische Texturierlösungen ätzen Oberflächen mit einer <111> Ausrichtung am langsamsten und exponieren daher derart ausgerichtete Oberflächen. Daher zeigen beispielsweise Körner mit einer <111> Ausrichtung keine texturierte Struktur nach der alkalischen Texturierung. Von <100> verschiedene Ausrichtungen werden nur in einem bestimmten Ausmaß geneigte Texturierungsmerkmale zeigen. Es ist bekannt, zum Texturieren von Diamantdraht-gesägten Oberflächen organische, typischerweise langkettige Tenside, zu klassischen Texturierlösungen (HN03:HF:DI-H20) zuzugeben. Solche organische Zusatzstoffe verursachen jedoch Abfallbehandlungsprobleme sowohl für die Ätzlösung als auch für das Spülwasser nach dem Ätzen. Ohne eine spezielle Behandlung, deren Kosten nicht zu vernachlässigen sind, findet eine starke Schädigung der Umwelt statt. Ferner haften die organischen Stoffe nach dem Ätzen an den Siliziumoberflächen und können nur durch vergleichsweise aufwändige Reinigungsschritte entfernt werden. Wenn organische Stoffe auf den Waferoberflächen verbleiben, hat dies einen negativen Einfluss auf die Oberflächenpassivierung und das Verhalten der Solarzelle. Dies kann abhängig vom Prozesstyp und von der Passivierungsbeeinträchti- gung signifikante Effizienzverluste zur Folge haben.
Es ist ferner bekannt, ein Metallionen-unterstütztes Ätzen zu verwenden, was das Potential hat, reproduzierbar einen geringen Reflexionsgrad zu erreichen. Typischerweise wer- den AgN03-Partikel oder andere Ag-Partikel verwendet. Der erreichbare Reflexionsgrad ist gleich oder geringer als bei einer typischen isotropen Texturierung Slurry-gesägter multikristalliner Siliziumwafer. Sehr geringe Reflexionsgradwerte von « 20% bei einem mittleren Wellenlängenbereich von 600 bis 800 nm werden typischerweise nur für Texturstrukturen erreicht, die nicht gut passiviert werden können. Ein möglicher Vorteil für einige Solarzellenkonzepte besteht in der Möglichkeit, die Textur nur einseitig zu erzeugen. Nachteilig ist, dass die Texturiersequenz komplex und teuer ist. Die Sequenz um- fasst das Aufbringen einer Ag-Quelle, ein selektives Ätzen, eine Beseitigung der Ag- Quelle, eine Abfallbehandlung/Recycling, und eine Reinigung der texturierten Oberflächen. Ferner sind Ertrag und Durchsatz gering.
Weiterhin ist es bekannt, eine mechanische Vorbehandlung vor dem bekannten Texturieren (isotropen Texturieren) durchzuführen, was lediglich das Vorschalten eines Moduls bei bekannten Texturierlinien erfordert. Durch die mechanische Vorbehandlung werden selektiv Mikroschäden in der zu texturierenden Waferoberfläche verursacht, weshalb die Ätzselektivität bei der nachfolgenden isotropen Texturierung den Nachteil hat, dass sie den Ertrag deutlich reduzieren kann. Es ist daher mit einer effektiven Kostenzunahme zu rechnen.
Ferner ist eine Plasma-Texturierung von Waferoberflächen bekannt, die einen sehr gerin- gen Reflexionsgrad zur Folge haben kann (schwarzes Silizium). Jedoch können die entsprechend behandelten Oberflächen nicht gut passiviert werden. Ein Aufbringen von zu- sätzlichen selektiven Beschichtungen vor dem Plasma-Ätzen oder ein nass-chemisches
Ätzen nach dem Plasma-Ätzen kann zwar dieses Problem reduzieren, ist jedoch mit zusätzlichem Aufwand verbunden. Der Prozess kann zum Erzeugen einer einseitigen Textur gut angewendet werden, ist jedoch für zum Erzeugen einer zweiseitigen Textur sehr kom- plex. Ferner ist die erforderliche Entsorgung der involvierten Gase auf Fluor-Basis aufwändig.
Somit sind unterschiedliche Verfahren bekannt, um die Substratoberfläche von diamant- drahtgesägten, multikristallinen Siliziumwafern zu strukturieren/texturieren, um eine iso- trope saure Textur zu bewerkstelligen, die eine gesteigerte Lichtabsorption, Minimierung der Reflexionsverluste und gesteigerte Solarzelleneffizienz ermöglicht. Wie ausgeführt wurde, können solche Oberflächenbehandlungen von Siliziumwafern mechanische Aufrauhungen der Siliziumoberfläche, Metallpartikel- und Metallionen-basierte Ätzungen der Siliziumoberfläche oder reaktives lonenätzen beinhalten, um reaktive Angriffspunkte für die folgende isotrope saure Texturierungslösung zu ermöglichen.
Aus der DE 102014 001 363 B3 sind Verfahren zum Texturieren von monokristallinen Slurry- oder Diamantdraht-gesägten Siliziumwafern beschrieben, bei denen ein wässriges Gemisch aus Flusssäure (HF), Salzsäure (HCl) und einem Oxidationsmittel als Ätzlösung eingesetzt wird. Als Oxidationsmittel wird Ammoniumperoxodisulfat, Wasserstoffperoxid, Kaliumstoff peroxid, Kaliumpermanganat, Ozon oder Salpetersäure verwendet.
Aus der US 2003/01 19332 A1 ist ein Verfahren zum Rau-Ätzen von Siliziumsolarzellen bekannt, bei dem einer sauren Lösung ein Oxidationsmittel zugesetzt wird, wobei Was- serstoffperoxid, Ammoniumperoxodisulfat, und Perchlorsäure als Oxidationsmittel genannt sind.
Die EP 1 620 881 B1 offenbart ein Verfahren zum Texturieren von Oberflächen von Silizium-Scheiben, wobei eine Ätzlösung aus Wasser, Flusssäure und Salpetersäure besteht.
Die der vorliegenden Offenbarung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, Oberflächen von Diamantgesägten multikristallinen Siliziumwafern auf einfache Art und Weise und effizient zu tex- turieren. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 10 gelöst.
Beispiele schaffen ein Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche eines multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats, das ein Texturieren der Oberfläche des multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats und vor zumindest einem Teil des Texturierens ein Behandeln der Oberfläche des multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats mit einem ozonhaltigen sauren Medium, um eine Aufrauhung der Oberfläche des multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats zu bewirken, auf- weist.
Beispiele schaffen eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens, die eine Prozessmedienbereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen des ozonhaltigen sauren Mediums und eine Substrathandhabungseinrichtung, um das multikristalline Diamantdraht- gesägte Siliziumsubstrat zu positionieren, um die Oberfläche mit dem ozonhaltigen sauren Medium zu behandeln, aufweist.
Durch den Zusatz von Ozon zu dem sauren Medium kann die Oberfläche des multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats vor dem eigentlichen Texturieren derart angeraut werden, dass reaktive Angriffspunkte beispielsweise für eine folgende isotrope saure Texturierungslösung erzeugt werden. Somit ist es auf einfache Weise möglich, die Oberfläche zu texturieren.
Bei Beispielen weist das ozonhaltige saure Medium keine katalytischen Metallpartikel auf. Bei Beispielen besteht das ozonhaltige saure Medium aus einer fluorhaltigen und/oder stickstoffhaltigen Komponente, Ozon, und optional einem oder mehreren Additiven, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus organischen und polymeren Verbindungen, organischen Säuren, anorganischen und organischen Salzen und Peroxiden besteht. Bei Beispielen weist das ozonhaltige saure Medium keine weiteren Bestandteile auf.
Beispiele der Offenbarung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Flussdiagramm gemäß einem Beispiel;
Fig. 2 schematisch ein Substrat während unterschiedlicher Behandlungsphasen; Fig. 3 schematisch ein Substrat während unterschiedlicher Behandiungsphasen;
Fig. 4 schematisch eine Vorrichtung gemäß einem Beispiel mit Medienbecken und Transportrollen;
Fig. 5 schematisch eine Vorrichtung gemäß einem Beispiel mit Mediendüsen; und
Fig. 6 schematisch eine Vorrichtung gemäß einem Beispiel, bei dem das Substrat in ein Medienbecken eingetaucht wird.
Im Folgenden werden Beispiele der vorliegenden Offenbarung detailliert und unter Verwendung der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden viele Details beschrieben, um eine gründlichere Erklärung von Beispielen der Offen- barung zu liefern. Es ist jedoch für Fachleute offensichtlich, dass andere Beispiele ohne diese spezifischen Details implementiert werden können. Merkmale der unterschiedlichen Beispiele können miteinander kombiniert werden, es sei denn Merkmale einer entsprechenden Kombination schließen sich gegenseitig aus oder eine solche Kombination ist ausdrücklich ausgeschlossen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist ein Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats ein Behandeln 10 einer Oberfläche des Halbleitersubstrats mit einem sauren ozonhaltigen Medium, um vor einem Texturieren eine Aufrauhung der Oberfläche zu bewirken. Mit anderen Worten wird das Substrat in einem sauren ozonhaltigen Medium chemisch geätzt. Ferner weist das Verfahren ein Texturieren 12 der Oberfläche des Substrats auf, das nach dem Aufrauen stattfindet. Bei dem Halbleitersubstrat handelt es sich um ein Diamantdraht-gesägtes multikristallines Siliziumsubstrat.
Es wurde erkannt, dass es schwierig ist, unter Verwendung einer üblichen sauren Textu- rierungslösung, wie z.B. einer HF-HN03-Lösung, die Oberfläche eines multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats zu texturieren, wenn nicht zusätzliche Maßnahmen getroffen werden. Gemäß der vorliegenden Offenbarung besteht diese zusätzliche Maßnahme in der Zugabe von Ozon zu der Texturierungslösung, so dass, bevor die eigentliche Texturierung erzeugt wird, das Ozon in Verbindung mit dem sauren Medium wirksam sein kann, um die Oberfläche des Halbleitersubstrats derart aufzurauen, dass nachfolgend eine Texturierung unter Verwendung eines sauren Mediums erfolgen kann. Die Offenbarung beruht bei Beispielen auf der Stabilisierung von Ozon in saurem Medium und dem hohen Oxidationspotential des Ozon in Kombinationen mit anorganischen und/oder organischen Säuren und deren Salzen, deren Reaktionsprodukten und Zerfallsprodukten, und deren abtragender Wirkung auf Halbleiteroberflächen.
Durch die ozonhaltige saure Lösung wird ein isotropes Ätzen des multikristallinen Siliziumsubstrats bewirkt. Bei Beispielen erfolgt dadurch ein Aufrauen der Oberfläche mit einem teilweisen Materialabtrag bis zu einer Tiefe von mindestens 0,1 pm, so dass Strukturen mit Höhenunterschieden von mindestens 0,1 pm erzeugt werden. Bei Beispielen wird die ozonhaltige saure Lösung (oder eine ozonhaltige saure Lösung mit einer anderen Zusammensetzung) ferner verwendet, um die Oberfläche zu texturieren, wobei ein teilweiser Materialabtrag bis zu einer Tiefe von 0,1 pm bis 180 pm stattfinden kann, so dass Texturen mit einem Höhenunterschied von 0,1 pm bis 180 pm erzeugt werden. Anders ausgedrückt werden Tiefenunterschiede zwischen Bereichen der behandelten Oberfläche zwi- sehen 0,1 pm bis 180 pm erzeugt.
Bei Beispielen wird nur eine Hauptoberfläche des Siliziumsubstrats entsprechend behandelt. Bei Beispielen werden beide Hauptoberflächen des Siliziumsubstrats entsprechend behandelt, wobei es sich bei den Hauptoberflächen um die flächenmäßig größten Ober- flächen des Substrats handelt. Bei Beispielen kann die Behandlung auch eine Entfernung von isolierenden oder leitfähigen Schichten umfassen, die sich auf der Diamantdraht- gesägten Siliziumoberfläche befinden, bevor die Oberfläche aufgeraut wird. Bei solchen Schichten kann es sich um Schichten handeln, die nach dem Diamantdrahtsägen generiert wurden, aber die Struktur der Oberfläche nicht beeinträchtigen.
Bei Beispielen weist das Texturieren 12 zumindest zeitweise ein Behandeln der Oberfläche des Halbleitersubstrats mit einem ozonhaltigen sauren Medium auf. Bei Beispielen weist das Texturieren 12 nach dem Aufrauen der Oberfläche zumindest zeitweise ein Behandeln der Oberfläche mit einem sauren Medium, das nicht ozonhaltig ist, auf. Das nicht- ozonhaltige saure Medium kann eine übliche saure Texturierlösung sein, beispielsweise eine solche, wie sie in der EP 1 620 881 B1 oder der US 2003/0119332 A1 beschrieben sind. Bei Beispielen wird zum Texturieren während der gesamten Behandlungsdauer nach dem Aufrauen ein ozonhaltiges saures Medium verwendet. Bei Beispielen wird zum Texturieren während der gesamten Behandlungsdauer nach dem Aufrauen ein nicht- ozonhaltiges saures Medium verwendet. Bei Beispielen wird zum Texturieren nach dem Aufrauen wechselweise ein ozonhaltiges und nicht-ozonhaltiges Medium verwendet. Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats 20 während unterschiedlicher Phasen. Links ist das Substrat 20 im Ausgangszustand gezeigt. In der Mitte ist das Substrat 20 mit einer aufgerauten Oberfläche 22 dargestellt, die durch eine Behandlung der Oberfläche des Substrats mit einem ozonhaltigen sauren Medium erreicht wurde. Diese Behandlung kann als eine saure Ozon-Aktivierung bezeichnet werden. Rechts ist das Substrat 20 mit einer texturierten Oberfläche 24 gezeigt, die erhalten wurde, indem die Texturierung mit einem nicht-ozonhaltigen sauren Medium durchgeführt wurde. Diese Behandlung kann als eine saure Oberflächenfunktionalisierung bezeichnet werden.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel des Substrats während einer alternativen Behandlung. Links ist wiederum das Substrat im Ausgangszustand gezeigt. Rechts ist das Substrat mit einer texturierten Oberfläche 26 gezeigt, die erhalten wurde, indem die Oberfläche des Sub- strats sowohl zum Aufrauen als auch zur Texturierung mit einem ozonhaltigen sauren Medium behandelt wurde. Da während des Aufrauens und während des Texturierens verwendete Medium kann dabei die gleiche Zusammensetzung oder unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen. In diesem Fall kann sowohl Aufrauhung als auch Texturierung mit dem gleichen Medium erfolgen, so dass dies als eine kombinierte saure Ozon- Aktivierung und Oberflächenfunktionalisierung bezeichnet werden kann.
Fig. 4 zeigt schematisch ein Beispiel einer Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung, die eine Prozessmedienbereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen des ozonhaltigen sauren Mediums und eine Substrathandhabungsein- richtung, um das Substrat zu positionieren, um die Oberfläche mit dem ozonhaltigen sauren Medium zu behandeln, aufweist. Genauer gesagt weist die Prozessmedienbereitstel- lungseinrichtung ein Medienbecken 30 auf, in dem sich ein ozonhaltiges saures Medium 32, beispielsweise eine ozonhaltige saure Lösung, befindet. Die Substrathandhabungseinrichtung weist Rollen 34 auf, über die ein Substrat bzw. ein Wafer 36 transportiert werden. Die Rollen können ein horizontales Transportsystem darstellen. Die Rollen 34 können ferner die Funktion haben, das Medium 32 zu der Unterseite des Wafers 36 zu transportieren. Beispielsweise können die Rollen 34 zu diesem Zweck zumindest teilweise in dem Medium 32 angeordnet sein und eine poröse oder schwammartige Oberfläche aufweisen. Dadurch kann die Unterseite des Wafers 36 mit dem Medium benetzt und somit behandelt werden. Fig. 5 zeigt ein alternatives Beispiel einer Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung, bei der die Substrathandhabungseinrichtung wiederum als horizontales Transportsystem mit Rollen 34, über die der Wafer 36 transportiert wird, implementiert ist. Bei diesem Beispiel weist die Prozessmedienbereitstellungsein- richtung untere Sprühdüsen 40 und obere Sprühdüsen 42 auf, um ozonhaltiges saures Medium von beiden Seiten bereitzustellen, um beide Hauptoberflächen des Wafers 36 zu behandeln. Alternativ können Sprühdüsen nur auf einer Seite vorgesehen sein. Obwohl in Fig. 5 jeweils zwei Düsen auf jeder Seite gezeigt sind, kann eine andere Anzahl, z.B. nur eine Düse auf jeder Seite, vorgesehen sein.
Fig. 6 zeigt ein alternatives Beispiel einer Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung, bei dem die Prozessmedienbereitstellungseinrich- tung ein Prozessmedienbad 50, in dem sich ozonhaltiges saures Medium 52 befindet, aufweist. Eine Substrathandhabungseinrichtung 54, die in Fig. 6 lediglich sehr schema- tisch gezeigt ist, ist ausgebildet, um ein Substrat 56 entweder in waag rechter Ausrichtung (linker Teil von Fig. 6) oder in vertikaler Ausrichtung (rechter Teil von Fig. 6) in das ozonhaltige saure Medium 52 einzutauchen. Die Substrathandhabungseinrichtung 54 kann zu diesem Zweck geeignete Halter oder Greifer aufweisen, um Substrate einzeln oder mehrere Substrate gleichzeitig zu halten bzw. zu greifen und in das Medium 52 einzutauchen.
Bei Beispielen kann die Substrathandhabungsvorrichtung Transportrollen oder Transportketten aufweisen, die ausgebildet sind, um ein Substrat oder mehrere Substrate schwimmend über die Oberfläche des ozonhaltigen sauren Mediums zu führen, oder die ausgebildet sind, um ein Substrat oder mehrere Substrate in das ozonhaltige saure Medium einzutauchen.
Bei Beispielen kann die die Ozonkonzentration in dem ozonhaltigen sauren Medium 0, 1 bis 300 ppm betragen. Bei Beispielen kann das ozonhaltige saure Medium zumindest eine Komponente aus der folgenden Gruppe aufweisen: eine fluorhaltige Komponente und eine stickstoffhaltige Komponente. Bei Beispielen kann das ozonhaltige saure Medium ein oder mehrere Additive aus der folgenden Gruppe aufweisen: organische Oligomere und polymere Verbindungen, organische Säuren, anorganische und organische Salze, Peroxide. Bei Beispielen kann das ozonhaltige saure Medium einen ph-Wert < 7 aufweisen. Bei Beispielen kann das ozonhaltige saure Medium eine ozonhaltige saure Lösung sein. Bei Beispielen kann die ozonhaltige saure Lösung eine Zusammensetzung aufweisen, die der einer bekannten sauren Lösung, wie sie herkömmiicherweise zum Texturieren von multikristaliinen Siüziumwafern verwendet wird, entspricht, wobei Ozon beigefügt ist, beispielsweise in einer Konzentration von 0,1 bis 300 ppm. Die ozonhaltige saure Lösung kann zumindest Ozon in gelöster Form, eine saure (fluor- haltige) Komponente und eine stickstoffhaltige Komponente aufweisen. Die ozonhaltige saure Lösung, die auch als Reaktionslösung bezeichnet werden kann, kann folgende Merkmale aufweisen:
• Mindestens Ozon in gelöster Form in Flüssigkeiten und/oder als elementarer Gasanteil
• Ozon kann extern generiert werden und einem sauren Prozessmedium direkt zugeführt werden
• Ozon kann generiert werden und vor und/oder während dem strukturierenden Prozess mit mindestens einer weiteren reaktiven Komponente vermischt wer- den
• Die Lösung von Ozon in saurem Medium kann durch direktes Einleiten, auf mechanische, und/oder auf druckinduzierte Art und Weise erfolgen.
• Durch die Produktion überschüssiges und nicht in der flüssigen Phase gelöstes Ozon kann separat dem Prozessraum zugeführt werden.
· Ozon kann auch separat oder in Kombination insitu in dem Prozessmedium durch gelöste Spezies erzeugt werden
• Ozon kann auch insitu durch Chemisorption und/oder Physisorption generiert werden
• Ozon kann auch generiert werden, indem ultraviolettes Licht auf das Prozess- medium einwirkt
• Mindestens eine saure (fluorhaltige) Komponente
• Die saure fluorhaltige Komponente kann z.B. HF, HN03, HN02 H2S04, H2S03, NH4F, H3P04, H2PO3, HCl, CHOOH und/oder CH3COOH aufweisen
• PH-Wert der Lösung < 7
· Die fluorhaltige Komponente kann typischerweise in einem Bereich von 0-50 Gewichtsprozent liegen
• Die stickstoffhaltige Komponente kann typischerweise in einem Bereich von 0-100 Gewichtsprozent liegen
• Die stickstoffhaltige Komponente kann z.B. Stickoxide (N02, NO, N203, N20 N202, N2O4, N205), Salpetersäure (HN03), Salpetrige Säure (HN02), Ammoniak (NH3), Ammoniumhydroxid {NH4OH), Hydroxylamin (NH2OH), Ionen von Salzen und/oder Intermediaten (N03 . NO? , N02 +, NO+, NH4*) aufweisen
• Ein oder mehrere Additive
· Organische oligomere und polymere Verbindungen
• Organische Säuren
• Anorganische und organische Salze
• Peroxide · Ozonkonzentration 0,1 - 300 ppm
Bei Beispielen kann die Ozonkonzentration während des Prozesses variieren. Bei Beispielen kann die Ozonkonzentration während des Prozesses kontrolliert und geregelt werden. Bei Beispielen kann die Prozesstemperatur zwischen 4°C und 85°C liegen. Bei Beispielen kann die Prozesstemperatur während des Prozesses, also dem Aufrauen und Texturieren, variabel sein.
Bei Beispielen umfasst die ozonhaltige saure Lösung kein chloridhaltiges Salz, z.B. kein NaCI, kein KCl und kein NH4CI. Bei Beispielen umfasst die ozonhaltige saure Lösung eine Kombination bzw. Mischung mehrerer Oxidationsmittel auf. Bei Beispielen weist die Lösung eine Mischung von O3 und HN03 auf.
Bei Beispielen sind das ozonhaltige saure Medium und das zum Texturieren verwendete Medium ausgelegt, um ein solches Ätzen der Oberfläche zu bewirken, dass die Behand- lung zum Aufrauen und Texturieren insgesamt nicht länger als 20 min oder bevorzugt nicht mehr als 10 min dauert.
Bei Beispielen kann ein Substrat und mindestens eine Oberfläche wie folgt behandelt werden:
· stationär in mindestens einem befüllten Prozessraum (horizontal, vertikal, verkippt)
• Optional Medienzirkulation (batch und inline)
• Optional Medienbewegung durch Gaseinleiten (z.B. Druckluft, Kohlenstoffdioxid, Stickstoff, Ozon)
· in einem befüllten Prozessraum in mindestens einer Raumrichtung bewegt werden • horizontal transportiert und mit ozonhaltigen Medium in Berührung kommen
• Medienauftrag über Tauchverfahren, Sprühverfahren, Flutregister, Medienfilm auf Rollen (einseitig oder zweiseitig)
» Prozessraum kann vollständig mit Flüssigkeit gefüllt sein und/oder mit einem variablen Gasanteil befüllt sein.
• Reaktionsmischung, d.h. ozonhaltiges saures Medium, kann auch ein Aerosol sein
Bei Beispielen ist das Substrat ein Diamantdraht-gesägtes Siliziumsubstrat bzw. ein Dia- mantdraht-gesägter Siliziumwafer.
Beispiele ermöglichen somit eine Texturierung von Oberflächen von Diamantdraht- gesägten Siliziumsubstraten bzw. Siliziumwafern, insbesondere solchen, wie sie bei der Solarzellenherstellung verwendet werden. Insbesondere ermöglichen Beispiele eine Tex- turierung von Oberflächen Diamantdraht-gesägter multikristalliner Wafer, die durch eine saure Texturierlösung nicht ohne weiteres texturiert werden können. Beispiele ermöglichen dies, indem lediglich ein Ozongenerator zu bekannten Anlagen hinzugefügt wird, so dass das Texturieren mit geringem Aufwand erreicht werden kann. Beispiele ermöglichen das Erreichen eines geringen Reflexionsgrads ohne stark umweltschädliche Zusätze zu benötigen. Beispiele ermöglichen das Erzeugen sowohl einer einseitigen als auch einer zweiseitigen Texturierung auf einfache und effektive Art und Weise.
Wenn das ozonhaltige saure Medium keine katalytischen Metallpartikel enthält, wird die Oberfläche zwar aufgeraut, es entstehen aber keine für das Vorliegen von katalytischen Metallpartikeln typische tunnelförmige Vertiefungen. Falls die hierin beschriebene Aufrauhung der Oberfläche keine ausreichende Reduzierung der Reflexion zur Folge hat, kann zusätzlich nach dem Aufrauen der Oberfläche eine Antireflexionsschicht auf die Oberfläche aufgebracht werden, die beispielsweise aus Siliziumnitrid oder Aluminiumoxid bestehen kann.
Obwohl einige Aspekte der vorliegenden Offenbarung als Merkmale im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, ist es klar, dass eine solche Beschreibung ebenfalls als eine Beschreibung entsprechender Verfahrensmerkmale betrachtet werden kann. Obwohl einige Aspekte der vorliegenden Offenbarung als Merkmale im Zusammen- hang mit einem Verfahren beschrieben wurden, ist klar, dass eine solche Beschreibung auch als eine Beschreibung entsprechender Merkmale einer Vorrichtung bzw. der Funktionalität der Vorrichtung betrachtet werden kann.
Die oben beschriebenen Beispiele sind nur darstellend für die Grundsätze der vorliegen- den Offenbarung. Es ist zu verstehen, dass Modifikationen und Variationen der Anordnungen und der Einzelheiten, die beschrieben sind, für Fachleute offensichtlich sind. Es ist daher beabsichtigt, das die Offenbarung nur durch die beigefügten Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die zum Zwecke der Beschreibung und Erklärung der Beispiele dargelegt sind, begrenzt ist.

Claims

1. Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche eines multikristallinen Diamantdraht- gesägten Siliziumsubstrats, das ein Texturieren der Oberfläche des multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats und vor zumindest einem Teil des Texturierens ein Behandeln der Oberfläche des multikristallinen Diamantdraht- gesägten Siliziumsubstrats mit einem ozonhaltigen sauren Medium, um eine Aufrauhung der Oberfläche des multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats zu bewirken, aufweist.
2 Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem die Oberfläche des multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats auch während des Texturierens zumindest zeitweise mit einem ozonhaltigen sauren Medium behandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Texturieren nach dem Aufrauen der Oberfläche zumindest zeitweise unter Verwendung eines sauren Mediums erfolgt, das nicht ozonhaltig ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem durch die Behandlung mit dem ozonhaltigen sauren Medium ein Materialabtrag stattfindet, der Tiefen unterschiede zwischen 0,1 pm und 180 μιτι erzeugt.
5 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Dauer des Aufrauens und Texturierens zusammen weniger als 20 min beträgt
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Ozonkonzentration in dem ozonhaltigen sauren Medium 0,1 bis 300 ppm beträgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das ozonhaltige saure Medium zumindest eine Komponente aus der folgenden Gruppe aufweist: eine fluor- haltige Komponente und eine stickstoffhaltige Komponente.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das ozonhaltige saure Medium ein oder mehrere Additive aus der folgenden Gruppe aufweist: organische Oligomere und poly- mere Verbindungen, organische Säuren, anorganische und organische Salze, Peroxide.
9. Verfahren nach einein der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das ozonhaltige saure Medium einen ph-Wert < 7 aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das ozonhaltige saure Medium keine katalytischen Metallpartikel aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das ozonhaltige saure Medium aus einer fluorhaltigen und/oder stickstoffhaltigen Komponente, Ozon, und optional einem oder mehreren Additiven besteht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus organischen und polymeren Verbindungen, organischen Säuren, anorganischen und organischen Salzen und Peroxiden besteht.
Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , die eine Prozessmedienbereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen des ozonhaltigen sauren Mediums und eine Substrathandhabungseinrichtung, um das multikristalline Diamantdraht-gesägte Siliziumsubstrat zu positionieren, um die Oberfläche mit dem ozonhaltigen sauren Medium zu behandeln.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Prozessmedienbereitstellungeinrichtung zumindest einen der folgenden Bestandteile aufweist: ein Prozessmedienbecken, Transportrollen, über die das ozonhaltige saure Medium zu der Oberfläche des multikristallinen Diamantdraht-gesägten Siliziumsubstrats transportiert wird, und Sprühdüsen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, bei der die Substrathandhabungseinrichtung zumindest einen der folgenden Bestandteile aufweist: Transportrollen, Transportketten, eine Tauchvorrichtung, um ein oder mehrere multikristalline Diamantdraht-gesägte Siliziumsubstrate in das ozonhaltige saure Medium einzutauchen.
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