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用于蝕刻透明和導電氧化物層的可印刷介質的制作方法

文檔序號:6889384閱讀:189來源:國知局

專利名稱::用于蝕刻透明和導電氧化物層的可印刷介質的制作方法用于蝕刻透明和導電氧化物層的可印刷介質本發(fā)明涉及用于太陽能電池制造工藝中的具有改善了的性能的新型可印刷蝕刻介質。這些是對應的含顆粒的組合物,通過該組合物可以高度選擇性地蝕刻極細的線和結構而不破壞或侵蝕相鄰區(qū)域?,F(xiàn)有技術和本發(fā)明的目的在太陽能電池的制造工藝中,尤其必需在栽體材料上構筑氧化物。晶體硅太陽能電池通常由p-導電襯底構成,在正面上使n-導電物質例如磷的均勻厚度的層擴散到該P-導電襯底中。為了導出光入射時產生的電流,在晶片的正面和背面上施加金屬導電接觸??紤]到適合于大規(guī)模生產的廉價制造方法,接觸通常借助于絲網印刷產生。除必須在太陽能電池制造期間被構筑的氧化物層外,還必須蝕刻氮化硅層。為了蝕刻對應的氛化物層,所用方法必須修改并以適當?shù)姆绞秸{整蝕刻糊劑。在制造工藝過程中和如果需要還在其完成時用薄無機層涂布晶體硅太陽能電池的表面。這些層厚20-200nm,在多數(shù)情況下為50-150nm。因此,在晶體硅太陽能電池的制造工藝過程中,有利的是在許多工藝步驟中將細線蝕刻到太陽能電池的這些無機層中。太陽能電池表面中的這些開口可以用于例如產生所謂的選擇性發(fā)射體,也稱作二級發(fā)射體。為此,在隨后的擴散步驟中在位于硅上的擴散阻擋的局部開口中產生高度n摻雜,優(yōu)選借助于磷擴散入。在本說明書中,無機表面用于表示含氧化物(oxidic)和氮化物的硅化合物,特別是氧化硅和氮化硅表面。這類擴散阻擋起作用的方式是本領域技術人員已知的,并在文獻[A,Goetzberger;BVoP,J,Knobloch,Soimenenergie:Photovoltaik(SolarEnergy:Photovoltaics),TeubnerStudienbiicherStuttgart1997,pp40;107]中有描述。在此這些擴散阻擋可以用多種方式產生例如通過在含氧氣氛中在900"C范圍中的溫度下對硅進行熱處理來獲得非常致密的二氧化硅層(熱氧化物)。本領域技術人員同樣已知的是通過CVD法沉積二氧化硅。根據進行反應的方式,尤其區(qū)分出下列工藝-APCVD(大氣壓CVD)—PE-CVD(等離子體增強的CVD)-LP-CVD(低壓CVD)這些工藝的共同特征在于,由揮發(fā)性前體的氣相,例如在二氧化硅的情況下是硅烷(SiH4)或TEOS(原硅酸四乙酯),通過分解在目標襯底上沉積前體,獲得所需的無機化合物。代表擴散阻擋的二氧化硅層也可以用液體或溶解在溶劑或溶劑混合物中的固體前體借助于濕化學涂布而獲得。這些液體體系通常經由旋涂施加到要涂布的襯底上。這些體系被本領域技術人員稱作旋涂玻璃(spin-on-glass)(SOG)。在許多情況下,還保留所施加的Si02層作為減少反射鈍化層。這特別是在熱生長Si02的情況下經常如此。除了氧化硅層外,透明導電層(TCOs)起重要作用(例如LC顯示器、觸摸屏等)。除了二元或三元摻雜的ZnO化合物(例如氧化銦鋅、Al-ZnO、銻-ZnO)外,氧化銦錫層特別普遍。氧化錮錫為氧化銦(ln203)和氧化錫(IV)(Sn02)構成的混合氧化物(然而也可以使用其它摻雜劑,例如氟,作為FI:Sn02)。這些TCO層以下例如作為ITO提及。這些透明半導體具有導電和透明性能。在電子工業(yè)上,它們用于制造薄膜太陽能電池、液晶屏中的透明電極、有機發(fā)光二極管和觸摸屏。作為強烈反射紅外輻射的半導體,將ITO用濺射方式或在大面積上作為熱防護施加到窗玻璃片材上。各種各樣的表面、例如塑料膜同樣可以涂布有ITO以便它們不會帶靜電。ITO通常由90%氧化銦(ln203)和10W氧化錫(IV)(Sn02)構成。的缺陷。通常約200nm的薄層具有高透明度而且具有約6Q/cn^的表面電阻。通常將ITO通過陰極濺射施加到對應的襯底-幾乎總是玻璃-上。然而,也可以通過高真空氣相沉積施加ITO,盡管通過氣相沉積涂布的部件必須加熱直至360匸,這限制其應用性。氮化硅層在晶體太陽能電池技術中較少用作擴散阻擋,盡管它們原則上同樣適合于此用途。氮化硅層主要用作鈍化和抗反射層。在晶體硅太陽能電池的制造中,另外有利的是能夠在氮化硅層中以目標方式制造開口。在此可以提及的實例是導電糊劑的施加。這些金屬糊劑通常在大約6001C的溫度下"燒"穿氮化硅層,使得能與發(fā)射體層電接觸。由于高溫,因而不能將聚合物基(環(huán)氧或酚醛樹脂)金屬化糊劑用于該目的。在燒穿工藝進行期間還出現(xiàn)下面的硅中的晶體缺陷和金屬污染。由于該體系,鈍化層另外被下面印刷的金屬糊劑完全破壞。因此將會更有利的是,在氮化硅層中制造局部、更窄的開口用于電接觸,并且在被上面的金屬化層掩蔽的邊緣區(qū)域中保留鈍化層。除了由二氧化硅或氮化硅構成的純擴散阻擋外,還可以在晶體硅太陽能電池的制造中使用薄玻璃層。玻璃的定義玻璃本身用于表示均質組成,例如石英、窗玻璃、硼硅酸鹽玻璃、以及通過本領域技術人員已知的各種方法(CVD、PVD、旋涂、熱氧化及其它)在其它襯底(例如陶瓷、金屬片材、硅晶片)上制成的這些材料的薄層。玻璃以下用于表示含氣化硅和氮化硅的材料,其呈玻璃組分沒有結晶出來的固體無定形物理態(tài),并由于缺乏長程有序性而在微結構上具有高度無序。除了純Si02玻璃(石英)外,這些還包括含Si02和其它組分的所有玻璃(例如摻雜玻璃,例如硼硅酸鹽、磷硅酸鹽和硼磷硅酸鹽玻璃,有色玻璃,乳白玻璃,結晶玻璃,光學玻璃),所述其它組分特別是諸如鉀、鈉、鋁、鉛、鋰、鎂、鋇、鉀、硼、鈹、磷、鎵、砷、銻、鑭、鋅、釷、銅、鉻、錳、纟失、鈷、鎳、鉬、釩、鈥、金、柏、把、銀、鐘、銫、鈮、鉭、鋯、釹、鐠的元素,它們在玻璃中以氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽和/或卣化物形式存在或充當玻璃中的摻雜元素。摻雜玻璃是例如硼硅酸鹽、磷硅酸鹽和硼磷硅酸鹽,有色玻璃,乳白玻璃,結晶玻璃和光學玻璃。氮化硅同樣可以包含其它元素,例如硼、鋁、鎵、銦、磷、砷或銻。氧化硅和氮化硅基體系的定義氧化硅基體系以下定義為不屬于上文給出的無定形Si02玻璃的定義并基于二氧化硅的所有結晶體系;這些特別可以是原硅酸的鹽和酯及其縮合產物-通常被本領域技術人員稱作硅酸鹽-以及石英和玻璃-陶瓷。此外,還包括其它氧化硅和氮化硅基體系,特別是原硅酸的鹽和酯及其縮合產物。除了純Si02(石英、鱗石英、方石英)夕卜,也包括從如下物質構造的所有Si02類體系Si02或"離散的"和/或相連的[Si04]四面體、例如焦硅酸鹽、儔硅酸鹽、環(huán)硅酸鹽、鏈硅酸鹽、頁硅酸鹽、網硅酸鹽(tectosilicate)構成的并包含其它組分、特別是諸如鈣、#1、4S、鋰、鎂、鋇、鉀、鈹、鈧、錳、鐵、鈥、鋯、鋅、鈰、釔、氧、羥基、卣化物的元素/組分。氮化硅基體系以下定義為不屬于上文給出的無定形氮化硅玻璃/層定義的所有結晶和部分結晶(通常稱作微晶)體系。這些包括以其ct-Si晶和p-Si3N4變體形式的Si^和所有結晶和部分結晶的SiN,和SiNjH層。結晶氮化硅可以包含其它元素,例如硼、鋁、鎵、銦、磷、紳和梯。結構的蝕刻蝕刻劑、即化學侵蝕性化合物的使用造成暴露在蝕刻劑侵蝕下的材料的溶解。在多數(shù)情況下,目的是完全去除要蝕刻的層。通過遇到基本上耐受該蝕刻劑的層而達到這種蝕刻的終點。另外,存在本領域技術人員已知的通過蝕刻至通常規(guī)定的目標厚度來部分去除層的工藝。在氧化硅和氮化硅基玻璃及其它氧化硅和氮化硅基體系上的結構的蝕刻根據現(xiàn)有技術狀況,可以在氧化硅和氮化硅基玻璃及其它氧化硅和氮化硅基體系或其具有可變厚度的層和表面中,直接通過激光支持的蝕刻法或在掩蔽后通過濕化學法([l]D.J.Monk,D.S,Soane,R.T,Howe,ThinSolidFilms232(1993),1;[2]J.Btihler,F(xiàn),P.Steiner,H.Baltes,J.Micromech.Microeng.7(1997),Rl)或通過干蝕刻法([3]M.K6hler"AtzverfahrenftirdieMikrotechnik,,[EtchingMethodsforMicrotechnology],WileyVCH1983)選擇性蝕刻任何所需結構。在激光支持的蝕刻法中,激光束在矢量定向系統(tǒng)的情況下逐點或逐行掃描玻璃上的整個蝕刻圖案,這除了高精確度外還需要相當多的調節(jié)努力和時間。濕化學法和干蝕刻法包括材料密集、耗時和昂貴的工藝步驟A.不被蝕刻的區(qū)域的掩蔽,例如通過光刻法產生蝕刻結構的陰?;蜿柲?取決于抗蝕劑),涂布襯底表面(例如用液體光致抗蝕劑通過旋涂涂布),干燥光致抗蝕劑,將涂布的襯底表面膝光,顯影,漂洗,任選千燥B.結構的蝕刻,通過浸漬法(例如在濕法化學試驗臺中的濕蝕刻)將襯底浸入蝕刻浴,蝕刻操作,在&0級聯(lián)槽中反復漂洗,干燥旋涂或噴涂法將蝕刻溶液施加到旋轉襯底上,可以在不輸入或輸入能量(例如IR或UV輻射)的情況下進行蝕刻操作,隨后漂洗和干燥干蝕刻法,例如在昂貴的真空裝置中的等離子體蝕刻,或在流動反應器中用反應性氣體蝕刻C.光致抗蝕劑的去除在最后的工藝步驟中,必須去除覆蓋襯底的保護區(qū)域的光致抗蝕劑。這可以借助溶劑,例如丙酮或稀的堿性水溶液進行。最后將襯底漂洗并干燥。氧化硅和氮化硅基玻璃及其它氧化硅和氮化硅基體系的全區(qū)域蝕刻為了在整個區(qū)域上完全或僅到一定深度地蝕刻氧化^p泉化硅基玻璃及其它氧化硅和氮化硅基體系及其厚度可變的層,主要使用濕蝕刻法。將氧化硅和氮化硅基玻璃及其它氧化硅和氮化硅基體系及其厚度可變的層浸到蝕刻浴中,該蝕刻浴通常含有有毒和高度腐蝕性的氬氟酸以及任選其它的無機酸添加劑。所述蝕刻方法的缺點歸因于耗時、材料密集和昂責的工藝步驟,這些步驟有時在技術和安全方面非常復雜并且還經常間斷進行。國際申請W001/83391A描述具有非牛頓流動特性的可印刷、均勻無顆粒蝕刻糊劑形式的蝕刻介質和這些蝕刻介質的用途,所述蝕刻介質用于蝕刻無機玻璃狀無定形或結晶表面,特別是玻璃或陶瓷,優(yōu)選SiO「或氮化硅基體系。特別在表面印刷中,這些無顆粒介質的使用由于印刷的線、點或結構的復原性(resilience)不足(不足的結構保真度)而產生問題,意味著最初印刷的線發(fā)生顯著增寬(蝕刻物在襯底上滲化)。US5,688,366A^f吏用蝕刻透明導電層、例如ITO層用的含顆粒的蝕刻糊劑。所用蝕刻糊劑由熔融的含結晶水的氯化鐵、甘油和聚合物顆粒制成。這些組合物適用于蝕刻寬度大約lmm的線。實驗表明,這些蝕刻糊劑不適合清晰地且無缺陷地蝕刻寬度小于lmm的極細線,無論是使用直徑0.01jum還是30nm的聚合物顆粒制備該糊劑。目的因此本發(fā)明的目的是提供用于在位于硅太陽能電池上的二氧化硅和/或氮化硅層上、特別是還在導電層中,蝕刻寬度小于100pm、特別是小于80jum的極均勻細線和極細結構的新型廉價蝕刻糊劑。本發(fā)明的另一目的在于提供可以在蝕刻后用簡單方式不留下殘余物地從處理過的表面上去除而且與已知糊劑相比具有更環(huán)境友好的性能的新型蝕刻介質。本發(fā)明的概述該目的通過包含以下組分的蝕刻糊劑形式的用于蝕刻透明和導電氧化物表面和層的新型可印刷、可分配的蝕刻介質實現(xiàn)a)砩酸,b)至少一種溶劑,c)相對顆粒直徑為80nm-20nm和BET比表面積為40-100m7g的石墨和/或炭黑,d)任選的增稠劑,和e)任選的添加劑,例如消泡劑、觸變劑、流動控制劑、脫氣劑和粘合促進劑。在特定的實施方案中,這類蝕刻介質包含相對顆粒直徑小于50nm和BET比表面積為50-70m7g的石墨或炭黑粉末。已經證實特別有利的是存在的石墨或炭黑粉末具有30nm-45nm的相對顆粒直徑。包含相對顆粒直徑為40nm和BET比表面積為62m7g的炭黑粉末的蝕刻介質具有特別好的性能。雖然在早期的組合物中較高比例的固體是必要的,添加少于8wt^但超過0.5wt。/4的具有所述性能的石墨或炭黑粉末,按照本發(fā)明,產生可以以極細的線的形式印刷的組合物。具有3-7w"石墨或炭黑粉末含量而且粘度為25-35Pas的組合物具有特別好的性能。對應的組合物可以有利地用于在120-170X:的溫度下蝕刻ITO層。本發(fā)明的描述該新型糊劑配制劑在蝕刻操作后的表面清潔、印刷精確度和廢水污染方面具有顯著改善了的性能。令人驚訝的是,已經發(fā)現(xiàn)添加有極細粒狀的無機粉末、特別是細粒狀石墨和/或炭黑的蝕刻糊劑,如果用于在120-170TC的溫度下蝕刻ITO層,它們與添加有市售石墨或炭黑的糊劑相比具有改善了的清潔性能。處理過的表面的隨后清潔用去離子水進行。本發(fā)明的新型糊劑配制劑的主要優(yōu)點還在于存在的無機粉末保持不變而且在蝕刻溫度下不熔化,但是促進該蝕刻糊劑可以以極細的在蝕刻操作期間起作用的位置。特別地,相對顆粒直徑小于80nm、特別是小于50nm、優(yōu)選45nm-30nm和BET比表面積為40-100m2/g、優(yōu)選50-70m7g的無機石墨或炭黑粉末的使用產生改善了的結果。非常特別優(yōu)選使用顆粒直徑約40nm和BET比表面積約62m7g的炭黑粉末。這些炭黑粉末的使用產生特別好的蝕刻結果。與最小顆粒尺寸為3-5ym的聚合物粉末的使用相比,由于納米粒狀炭黑顆粒的添加,可以印刷和蝕刻顯著更細的線和更小的結構,也就是達到顯著改善了的印刷精確度,而且在ITO上可以印刷和蝕刻顯著更小的結構。結果,在簡單顯示器以及在高分辨率TFT顯示器中出現(xiàn)新的潛在應用,如圖1-4所示。使用具有上述性能而且滿足該尺寸和表面要求的市售石墨或炭黑粉末制備本發(fā)明的糊劑。在此例如可以提及商業(yè)產品SuperPTM(來自TIMCALGraphite&Carbon,Switzerland的導電炭黑)。一般可以用常規(guī)方法確定顆粒尺寸。例如,可以借助于顆粒關聯(lián)能譜法(particlecorrelationspectroscopyXPCS),用MalvernZetasizer按照使用手冊進行試驗而確定顆粒尺寸。在此作為山?;蛏?。值確定顆粒直徑。所述顆粒直徑優(yōu)選作為ds。值提供。一般可以借助于結合在線分析的激光衍射來確定顆粒直徑。為此,將激光束照射入分散在透明氣體、例如空氣中的顆粒云。顆粒使光折射,其中小的顆粒與大顆粒相比以更大的角度折射光。散射角因此與顆粒尺寸直接相關。觀察到的散射角隨著減小顆粒尺寸而對數(shù)性地增大。通過以不同角度布置的若干光檢測器測量散射光。優(yōu)選用基于Maxwell電磁場方程的Mie光衍射理論評價該測量。該理論基于兩個假設。首先,假設要測量的顆粒是球形,但是這實際上只適用于少數(shù)顆粒。測得的激光衍射用于計算顆粒體積。其次,假設是稀的顆粒懸浮液。通常用于經由動態(tài)光散射確定納米范圍內的顆粒尺寸的方法在MalvernInstrumentsLtd,的小冊子"DynamicLightScattering:AnIntroductionin30Minutes",DLS技術說明,MRK656—01中有更詳細描述。還可以借助于掃描電子顯微照片(SEM照片)確定納米粒狀范圍內的顆粒尺寸。為此,可以制備舍顆粒的乳液并在旋涂工藝中以極薄的層施加至合適表面上。溶劑蒸發(fā)之后,拍攝SEM照片并測量所記錄的顆粒直徑。通過統(tǒng)計計算確定所測量試樣的相對顆粒直徑。適合該目的的測定顆粒尺寸的標準化方法和裝置在ISO13321,MethodsforDeterminationofParticleSizeDistributionPart8:PhotonCorrelationSpectroscopy,國際標準化組織[(ISO)1996(第一版1996-07-01)]中有描述,包括用于確定nm測量范圍的尺寸的方法。已經證實特別有利的是按照本發(fā)明使用納米粒狀炭黑使得固體向蝕刻糊劑組合物中的添加能夠顯著減少。令人驚訝地,已經發(fā)現(xiàn)如果使用納米粒狀炭黑粉末,與粘度相當?shù)暮齽┲芯酆衔镱w粒的使用相比,蝕刻糊劑中固體的百分比可以減少超過70wt%。這特別適用于相對顆粒直徑為20nm-80nm和BET比表面積為40-100m7g的石墨和/或炭黑的使用。為了制備粘度小于40Pas、特別是約30Pas的糊劑,與相對顆粒直徑為3-5nm的聚合物顆粒的添加相比,特別是如果將相對顆粒直徑約40nm和BET比表面積約62mVg的炭黑顆粒用作對應組合物中的固體,固體的添加可以減少約74%。這樣,可以制得明顯更環(huán)境友好的糊劑。這還使得從廢水中去除懸浮顆粒所必需的廢水過濾器的使用壽命能夠更明確地顯著延長,以便從清潔蝕刻表面的漂洗操作中所產生的廢水中去除懸浮的顆粒。令人驚訝地,測量顯示洗去的炭黑顆粒(活性炭)對糊劑的有機增稠劑添加劑和有機溶劑組分具有吸附作用。這具有漂洗水中的BOD5值(mg/1)可以通過簡單的顆粒過濾而減小的結果。BOD5值是按照DIN38409H51測量的5天內廢水的生物需氧量(mg/1)。對于在所有情況下在漂洗水中相同量的糊劑(135mg糊劑/0.51漂洗水)而言,對于包含按照本發(fā)明添加的炭黑顆粒的糊劑僅產生7-8mg/1的BOD5值,而例如使用具有另外相同組成的包含聚合物顆粒的蝕刻糊劑時,測得14mg/l的BOD5值。已經證實特別有效的有效蝕刻組分特別地是磷酸,更精確地濃度為約35-50wt。/"磷酸濃度為40-50wt。/。的組合物已經證實特別有效。它們具有非常特別有利的性能,因為它們能夠良好地印刷到表面上并產生很好的蝕刻結果。特別優(yōu)選磷酸含量為45-46wt。/。的蝕刻糊劑。為了制備蝕刻糊劑,以使得溫度在蝕刻組分的添加期間只能緩和地提高、但是在混合期間形成具有合適粘度的糊劑的方式的適當混合,將各種組分相繼彼此混合。如在上面已經指出的那樣,如果相對粒徑為20nm-80nm和BET比表面積為40-100m2/g的石墨和/或炭黑存在于其中,可以以特別細的線和結構印刷蝕刻糊劑。顆粒的表面性質在這里不僅對于作為蝕刻糊劑的性能而言是重要的,而且如上所述顯著影響糊劑的環(huán)境可接受性。對于本發(fā)明糊劑的制備,因此優(yōu)選使用相對粒徑小于50nm和BET比表面積為50-70m2/g的石墨和/或炭黑。特別優(yōu)選相對粒徑為30nm-45nm的粉末以及非常特別優(yōu)選相對粒徑為40nm和BET比表面積為62m2/g的炭黑粉末,因為這些組合物產生特別低的BOD5值。為了產生有利的糊劑性能,以石墨和/或炭黑形式的固體顆粒在組合物中的存在量必須小于8wt%。優(yōu)選將3-7wt。/o的納米粒狀石墨或炭黑粉末加入到糊劑中。特別地,約5-6wt。/。的添加產生粘度為25-35Pas的蝕刻糊劑,其可以極好地被印刷,如由圖1-圖4中的蝕刻照片非常清楚地顯示的那樣。然而,用量為0.5wt。/o的較少納米粒狀炭黑或石墨的添加與其中存在相同量的聚合物顆粒的糊劑的應用相比,在印刷過程中也已經產生改善了的性能。即使這些少量的顆粒也使得能夠以減小的線寬度印刷。除了納米粒狀石墨或炭黑外,所述糊劑可以包含增稠劑和任選的添加劑,例如消泡劑、觸變劑、流動控制劑、脫氣劑和粘合促進劑??梢該交斓娜軇樗?或有機溶劑。因此,本發(fā)明的糊劑除了基礎成分磷酸及炭黑或石墨粉末外,還可以包含水、聚乙烯基吡咯烷酮和l-12甲基吡咯烷酮。1-甲基吡咯烷酮的存在量可以與磷酸相同,而聚乙烯基吡咯烷酮的存在量通常小于10wt%,優(yōu)選約5-6wt%。具有出于期望目的的有利性能的添加劑為消泡劑、例如以商品名TEGOFoamexN可得的那些,觸變劑、例如BYK⑧410、BorchigelThixo2,流動控制劑、例如TEGO⑧GlideZG400,脫氣劑、例如TEGO⑧Airex985,和粘合促進劑、例如Bayowet⑧FT929。對本領域技術人員而言本身不用說的是這些添加劑也可以由其它具有相同作用的市售產品替代。在這方面必要的是這些添加劑的加入改善產品性能。所進行的試驗中特別使用的添加劑也在下面給出的實施例中揭示。這些對蝕刻糊劑的可印刷性具有正面影響。這些添加劑的比例按蝕刻糊劑的總重計是0-5wt%。可以用已知方式在晶片表面印刷本發(fā)明的蝕刻糊劑。特別地,以<50pm的細線印刷施加它們。例如使用具有下列參數(shù)的絲網時這是可能的目數(shù)鋼織物350目/英寸長絲直徑16nm乳液厚度10jim印刷期間的篩分75nm圖l-4顯示印刷不同厚度的線的制造的蝕刻結果。另外,從這些圖中可以看出用本發(fā)明的糊劑可以蝕刻間隔小于100fim的線而不必使用光致抗蝕劑層。因此可以用本發(fā)明的蝕刻糊劑以簡單的方式制造高分辨率蝕刻結構。圖1顯示蝕刻至ITO層內的寬20.93pm的蝕刻線。圖2顯示三條相互并排的寬37.95nm的蝕刻線,在所有情況下間隔為98.26拜。圖3顯示寬38.4nm的蝕刻線的連續(xù)結構。從所示的蝕刻圖片中可以看出,本發(fā)明的蝕刻糊劑適合連續(xù)蝕刻甚至極細的線而在蝕刻軌跡上沒有出現(xiàn)線中止。實施例為了更好地理解和為了說明本發(fā)明,以下給出本發(fā)明保護范圍內的實施例。這些實施例也用于說明可能的變型。然而,由于所述的本發(fā)明原理的普遍有效性,實施例不適合將本申請的保護范圍減小到惟有這些實施例。對本領域技術人員而言本身不用說的是,在給出的實施例中還有在說明書的其余部分中,糊劑組合物中存在的組分量始終只是全部合計達100%,且即使在指出的百分數(shù)范圍中可以有更大的值,也不能大于100%。實施例1包含無機納米粒狀固體添加劑的蝕刻糊劑218g去離子水223gl-甲基-2-吡咯烷酮1.6g乙二醇在攪拌下將下列組分相繼加入到該溶劑混合物中465g磷酸(85%)和llg聚乙烯基吡咯烷酮,其中在劇烈攪拌下?lián)交炀垡蚁┗量┩橥?。然后?0g炭黑加入到澄清的均勻混合物中,其又攪拌2小時??梢杂?80目不銹鋼織物絲網印刷該準備好使用的糊劑。原則上,也可以使用聚酯或類似的絲網材料。至關緊要的因素是所選的絲網材料對蝕刻組合物中存在的蝕刻組分呈惰性。已經證實所制成的蝕刻糊劑長時期內儲存穩(wěn)定,同時保持有利的蝕刻性能。具備有利性能的本發(fā)明組合物的更多實施例在下表中給出<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>批次三甘醇單曱鍵[g]H209StabilizeQM[9聚乙二醇[g]NatrosolGR250[g]乳酸(90%)[g]H3P04(85%)91l-甲基-2-吡咯烷酮[g]'炭黑[g〗石墨[g〗乙二醇[g]PVP[932021884804652230191.603302197.748.5046322301703402207.48904612230152.403502217.189.504592230132.803602226.801004572230113.203702236.5010.50455223093.603802246.2011045322307303902255.9011.50451223082.404002265.60120449223091.804102275.3012.504472230101.2042022801304452230110.604302294.7013.50443223012004400000045046601306045000000452464019059.54600000045446202505947000000456460031058-54800000045845803705849000000460456043L057.55000000046245404905751000000464452055056.55200000045046606106053000000452464067059.55400000045446207305955000000456460079058.55600000045845808505857000000460456068057.5580000004624540510575900000464452050056.5601000054664500490566120000468448048055.5622000004704460470551權利要求1.蝕刻糊劑形式的用于蝕刻透明和導電氧化物表面和層的可印刷、可分配的蝕刻介質,其包含a)磷酸,b)至少一種溶劑,c)相對顆粒直徑為20nm-80nm和BET比表面積為40-100m2/g的石墨和/或炭黑,d)任選的增稠劑,和e)任選的添加劑,例如消泡劑、觸變劑、流動控制劑、脫氣劑和粘合促進劑。2.權利要求1的蝕刻介質,其包含相對顆粒直徑小于50nm和BET比表面積為50-70mVg的石墨或炭黑粉末。3.權利要求1的蝕刻介質,其包含相對顆粒直徑為30認-45nm的石墨或炭黑粉末。4.權利要求1的蝕刻介質,其包含相對顆粒直徑為40nm和BET比表面積為62m7g的炭黑粉末。5.權利要求1-4的一項或多項的蝕刻介質,其以少于8w"但超過0.5w"的量包含石墨或炭黑粉末。6.權利要求1-4的一項或多項的蝕刻介質,其以3-7w"的量包含石墨或炭黑粉末而且粘度為25-35Pas。7.權利要求1-6的一項或多項的蝕刻介質用于在半導體制造期間蝕刻透明、導電氧化物層的用途。8.權利要求1-6的一項或多項的蝕刻介質用于在120-170C的溫度下蝕刻ITO的用途。全文摘要本發(fā)明涉及用于太陽能電池制造工藝中的具有改善了的性能的新型可印刷蝕刻介質。它們是對應的含有顆粒的組合物,通過該組合物可以高度選擇性地蝕刻最細的線和結構而不破壞或影響相鄰表面。文檔編號H01L21/306GK101600779SQ200780040494公開日2009年12月9日申請日期2007年10月5日優(yōu)先權日2006年10月30日發(fā)明者A·庫拜爾貝克,W·斯托庫姆申請人:默克專利股份有限公司
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