[发明专利]用于增加可用平面表面积的半导体晶片处理方法

说明书

本申请是申请号为01821447.9、申请日为2001年11月29日、发明名称为“用于增加可用平面表面积的半导体晶片处理方法”的专利申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及一种半导体处理方法，具体地说，本发明涉及用于处理半导体晶片以增加可用平面表面积的方法、用于制造太阳能电池的方法以及用于降低半导体表面的反射率的方法 

背景技术

在半导体处理方法的大多数领域，与最终、被处理晶片的价值相比，起始衬底晶片的成本低。然而，并非总是如此。例如，光电太阳能电池行业对于成本极敏感，而且起始硅晶片的成本通常接近处理的晶片价值的一半。因此，在该行业，尽可能有效使用硅衬底极端重要。这些衬底是通过从直径通常为6英寸(约15cm)的结晶硅圆柱形毛坯上切割薄切片生产的。可以切割的最薄切片是由硅的机械性能决定的，对于目前这一代的6英寸晶片，最薄切片通常为300-400μm，但是计划下一代晶片的最薄切片为200μm。然而，切割6英寸晶片的切口损失约为250μm，这意味着，许多毛坯最后变成粉末。因此，需要一种对于给定单位体积的半导体，增加半导体的可用表面积，或者至少是当前半导体处理方法的一种有效替换方法的方法。 

发明内容

根据本发明的目的第一实施例，提供了一种用于增加具有大致平坦表面而且其厚度方向与所述大致平坦表面成直角的半导体晶片的 可用表面积的方法，所述方法包括步骤：选择带厚度，以将晶片分割为多个带；选择一种用于与所述大致平坦表面成某个角度，将晶片切割为所述带的技术，其中带厚度与通过进行切割所切掉的晶片的宽度之和小于晶片的厚度；利用选择的技术，将晶片切割为带；以及将所述带互相分离。 

在第二实施例中，本发明提供了一种用于处理具有大致平坦表面的半导体晶片，以增加所述晶片的可用平坦表面积的方法，该方法包括步骤： 

至少部分通过所述晶片，产生多个平行细长沟槽，使得所述沟槽宽度与所述沟槽之间的宽度之和小于所述晶片的厚度，以产生一系列半导体带； 

将所述带互相分离；以及 

确定所述带的方向，以露出其事先与所述大致平坦表面成一角度的表面，从而形成新平坦表面。 

显然，事先与晶片表面成某个角度的带的表面就是通过切割该晶片并将各带互相分离而露出的带表面。 

半导体晶片通常是单晶硅或多晶硅。然而，半导体晶片可以是能够被制造成薄、大致平坦晶片的其他半导体晶片。 

在第三实施例中，本发明提供了一种用于生产硅太阳能电池的方法，所述方法包括步骤： 

在硅衬底上成型多个平行沟槽，所述沟槽至少部分通过所述衬底延伸以产生一系列硅带； 

将所述带互相分离；以及 

利用所述带制造太阳能电池。 

可以在将各带分离之前或之后或者作为分离过程的一部分，成型太阳能电池。 

在本发明第一至第三实施例的方法中，带可以与半导体晶片或衬底成任何角度，例如与晶片或衬底成5°或90°角。通常，带与晶片或衬底所成的角度通常至少为30°、更通常至少为45°、又更通常至 少为60°，甚更通常为90°。 

因此，在本发明第一实施例方法的优选形式中，提供了一种用于处理半导体晶片以增加可用平坦表面积的方法，该方法包括步骤：选择带厚度，以将晶片分割为一系列通常垂直于晶片表面的薄带；选择一种用于将晶片切割为所述薄带的技术，其中带厚度与通过进行切割所切掉的晶片的宽度之和小于晶片的厚度；以及将晶片切割为所述薄带。 

在本发明第二实施例方法的优选形式中，提供了一种用于处理半导体晶片以增加可用平坦表面积的方法，该方法包括步骤： 

通过或者几乎通过所述晶片，产生多个平行细长沟槽，使得所述沟槽宽度与所述沟槽之间的宽度之和小于所述沟槽的深度，以产生一系列半导体带； 

将所述带互相分离；以及 

确定所述带的方向，以露出其事先与原始晶片表面成直角的表面，从而形成新平坦表面。 

在本发明第一至第三实施例方法的一种形式中，利用激光在晶片上成型沟槽。留下晶片外围周围的区域不进行切割，以形成边框，因此所获得的所有带保持在该边框内。这样就可以在成型沟槽之后处理晶片，同时对各带做进一步处理。可以在进一步处理过程中的任何方便阶段，将带与边框分离。