DE10340750A1

DE10340750A1 - Trockenätzvorrichtung und Trockenätzverfahren sowie in Trockenätzvorrichtung verwendetes Reinigungsverfahren

Info

Publication number: DE10340750A1
Application number: DE10340750A
Authority: DE
Inventors: Yosuke Yokaichi Inomata; Yuko Yokaichi Fukawa
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2004-05-13
Also published as: US7556741B2; US20040069412A1

Abstract

Trockenätzvorrichtung mit einer Platte (15), die parallel oder nahezu parallel zu einer RF-Elektrode (9) vorgesehen ist, um ein Substrat (1) zu bedecken, das direkt oder mittels eines Tabletts (24) an der RF-Elektrode (9) angeordnet ist. Die Platte (15) ist mit ebenen oder nahezu ebenen Hindernissen (16) versehen, die ein Gas und ein Plasma daran hindern, durch die Platte (15) hindurchzugehen, als auch mit Öffnungsabschnitten (19). Dies ermöglicht es, Bedingungen einzurichten, bei denen sich Ätzreste an der Oberfläche des Substrates schneller festlegen, und zwar indem die Ätzreste in einem Raum zwischen der Oberfläche des Substrates (1) und der Platte (15) eingefangen werden. Demzufolge lassen sich feine Texturen effizient an der Oberfläche des Substrates bilden (Fig. 4).

Description

Die Anmeldung basiert auf den in Japan eingereichten Anmeldungen mit den Nummern 2002-249671 und 2002-311820, deren Inhalt vorliegend durch Bezugnahme enthalten ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Trockenätzvorrichtung, ein Trockenätzverfahren und ein Reinigungsverfahren, das in der Trockenätzvorrichtung eingesetzt bzw. verwendet wird, und betrifft insbesondere eine Trockenätzvorrichtung, ein Trockenätzverfahren und ein Reinigungsverfahren, das in der Trockenätzvorrichtung eingesetzt wird, die geeignet sind zur Verwendung beim Versehen der Oberfläche eines Siliciumsubstrates mit einer Textur, das in einer Solarzelle oder dergleichen verwendet wird.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Eine Solarzelle ist ein Element, das einfallende Lichtenergie in elektrische Energie umwandelt. Solarzellen werden in Abhängigkeit von den verwendeten Materialien klassifiziert in solche auf Kristallbasis, solche auf amorpher Basis und solche auf Verbundbasis. Unter diesen tragen kristalline Silicium-Solarzellen zu einem großen Prozentsatz der derzeit auf dem Markt verfügbaren Solarzellen bei. Die kristallinen Silicium-Solarzellen lassen sich ferner klassifizieren in solche vom Ein-Kristall-Siliciumtyp und solche vom Multi- bzw. Mehr- Kristall-Siliciumtyp. Eine Silicium-Solarzelle vom Ein-Kristalltyp hat einen Vorteil dahingehend, dass sich die Effizienz bzw, der Wirkungsgrad aufgrund des Substrates hoher Qualität leicht verbessern lässt, hat jedoch den Nachteil, dass die Herstellungskosten des Substrates hoch sind. Im Gegensatz hierzu hat eine Mehr-Kristall-Siliciumsolarzelle einen Nachteil dahingehend, dass sich die Effizienz aufgrund des Substrates von unterlegener Qualität nicht leicht verbessern lässt, hat jedoch den Vorteil, dass die Herstellungskosten niedrig sind. Zusätzlich hierzu haben es Verbesserungen hinsichtlich der Qualität des Mehr-Kristall-Siliciumsubstrates und des Fortschritts bei der Zellherstellungstechnik in jüngsten Jahren ermöglicht, auf Forschungsniveau eine Umwandlungseffizienz von annähernd 18% zu erreichen.
Während Mehr-Kristall-Siliciumsolarzellen auf dem Markt verfügbar sind, da sie über Massenproduktion zu niedrigen Kosten hergestellt werden können, besteht nun andererseits eine Anforderung zu einer Effizienzsteigerung, und zwar aufgrund wachsender Besorgnis im Hinblick auf Umweltthemen in den letzten Jahren, und es besteht eine Notwendigkeit danach, eine höhere Umwandlungseffizienz bei niedrigen Kosten zu erzielen.
Bei Solarzellen sind zur Verbesserung der Umwandlungseffizienz in elektrische Energie viele Versuche unternommen worden. Ein derartiger Versuch betrifft eine Technik, die Reflexion von auf dem Substrat einfallenden Licht zu reduzieren, wodurch sich die Umwandlungseffizienz in elektrische Energie verbessern lässt, indem die Reflexion von Licht an der Oberfläche verringert wird.
In einem solchen Fall, wenn eine Solarzelle aus einem Siliciumsubstrat hergestellt wird, lässt sich die Reflexion bis zu einem gewissen Grad reduzieren, indem die Oberfläche des Substrates mit einer alkalischen wässrigen Lösung wie Natriumhydroxid, geätzt wird, um feine Texturen (konkave Stellen bzw. Konkavitäten und konvexe Stellen bzw. Konvexitäten) an der Oberfläche des Substrates zu bilden. In einem Fall eines Ein-Kristall-Siliciumsubstrates mit einer (100)-Ebenen-Orientierung kann eine Gruppe von Myriaden von Pyramiden, die eine Texturstruktur genannt wird, auf der Oberfläche des Substrates gebildet werden, und zwar durch das oben beschriebene Verfahren.
Das Ätzen unter Verwendung einer alkalischen wässrigen Lösung hängt jedoch von der Ebenen-Orientierung von Kristallen ab und aus diesem Grund lässt sich für den Fall, dass eine Solarzelle aus einem Mehr-Kristall-Siliciumsubstrat hergestellt ist, eine Gruppe von Pyramiden nicht homogen bilden, was ein Problem dahingehend hervorruft, dass das Gesamtreflexionsvermögen nicht effizient reduziert werden kann. Wenn die Texturen nicht homogen gebildet werden können, kann einfallendes Licht nicht effektiv in die Solarzelle hineingenommen werden, und es gibt nur eine geringe Hoffnung, dass die photoelektrische Umwandlungseffizienz der Solarzelle verbessert wird.
Um ein derartiges Problem zu eliminieren, ist eine Idee vorgeschlagen worden, die Oberfläche mit einer Textur zu versehen bzw. zu texturieren, indem feine Texturen über das reaktive Ionenätzverfahren gebildet werden, und zwar dann, wenn ein Solarzellenelement aus einem Mehr-Kristall-Silicium hergestellt ist (siehe japanische offengelegte Patentanmeldung mit der Nr. 102625/1997, etc.). Mit anderen Worten besteht diese Idee dar in, das Reflexionsvermögen bzw. das Reflexionsverhalten bzw. die Reflektanz einer Solarzelle, die ein Mehr-Kristall-Silicium verwendet, effektiver zu reduzieren, und zwar indem eine feine Textur homogen auf dem Mehr-Kristall-Silicium gebildet wird, und zwar unabhängig von nicht normalen bzw. anomalen Ebenen-Orientierungen der Kristalle.
Eine Substrat-Verarbeitungsvorrichtung, die in dem reaktiven Ionenätzverfahren verwendet wird, ist generell von einem Parallelplatten-Gegenelektroden-Typ, wobei eine RF-Spannungsplatte auf der Seite vorgesehen ist, auf der das Substrat angeordnet ist, und wobei die Elektrode auf der anderen Seite und die interne Seitenwand mit Masse verbunden sind. Das Innere der Kammer wird evakuiert und dann wird das Substrat mit der RF-Spannung versorgt und einem Plasmaätzen ausgesetzt, während ein konstanter Druck aufrechterhalten wird, indem eine Ätzgas eingeführt wird, und ein Druck in dem Inneren der Kammer wird wieder auf den atmosphärischen Druck hergestellt, nachdem das Ätzen vervollständigt bzw. abgeschlossen ist.
Aufgrund der oben beschriebenen Prozedur sind die Wartezeiten zum Evakuieren und zum Ablassen bzw. Lecken auf atmosphärischen Druck bei einer reaktiven Ionenätzvorrichtung lang. Darüber hinaus ist die Fläche der Solarzelle selbst groß. Demzufolge besteht ein Problem dahingehend, dass die Herstellungskosten einer Solarzelle erhöht sind, da nur eine kleine Anzahl von Substraten jeweils auf einmal verarbeitet werden kann.
Demgemäß sind für den Fall der Verwendung einer reaktiven Ionenätzvorrichtung bei der Herstellungssequenz einer Solarzelle ein Weg, mittels dessen sich die Anzahl von jeweils auf einmal verarbeiteten Substraten bei hoher Taktrate („high tact") steigern lässt, während die Homogenität von an der Oberfläche des Substrates gebildeten Texturen gewährleistet wird, oder ein Weg von besonderer Bedeutung, mittels dessen sich die Fläche eines zu verarbeitenden Substrates steigern lässt.
Die Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehenden Probleme des Standes der Technik ersonnen und beruht auf der Aufgabe, eine Trockenätzvorrichtung und ein Trockenätzverfahren anzugeben, die es ermöglichen, Texturen effizient und homogen an der Oberfläche eines Substrates zu bilden, beispielsweise eines Siliciumsubstrates, das in einer Solarzelle verwendet wird.
Die Erfindung weist die weitere Aufgabe auf, eine Trockenätzvorrichtung, ein Trockenätzverfahren und ein Reinigungsverfahren, das in der Trockenätzvorrichtung eingesetzt wird, anzugeben, wobei es leichter gemacht wird, eine Platte zu reinigen, die die Oberfläche eines Substrates während des Ätzens bedeckt bzw. abdeckt.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Generell ist es so, dass Bestandteile bzw. Komponenten eines Substrates verdampfen („evaporate"), wenn das Substrat geätzt wird, wobei ein Teil hiervon jedoch nicht vollständig verdampft und Moleküle aneinander haften („bond to one another"), die hierdurch als Rest bzw. Residuen auf der Oberfläche des Substrates verbleiben. Wenn die Oberfläche des Substrates mittels des Trockenätzverfahrens mit einer Textur versehen wird, wird die Oberfläche bei der Erfindung mit einer Textur versehen, indem eine Rate, mit der Rest bzw. Residuen, die aus Bestandteilen des geätzten Substrates zusammengesetzt sind, sich wieder an der Oberfläche des Substrates festlegen, beschleunigt wird, so dass Texturen auf der Oberfläche des Substrates gebildet werden, indem die Reste bzw. Residuen als eine Mikromaske beim Ätzen verwendet werden.
Eine Trockenätzvorrichtung der Erfindung weist auf: eine Kammer; eine RF-Elektrode, die im Inneren der Kammer vorgesehen ist; und eine Platte, die parallel oder nahezu parallel zu der RF-Elektrode vorgesehen ist, um ein zu ätzendes Substrat abzudecken, das direkt oder mittels eines Tabletts („tray") an der RF-Elektrode angeordnet ist, wobei die Platte mit einem ebenen oder nahezu ebenen Hindernis („obstacle") versehen ist, das einen Teil des Gases und Plasmas teilweise davon abhält, durch die Platte hindurchzugehen.
Ein Trockenätzverfahren der Erfindung zum Bilden einer Texturfläche des Substrates mittels eines Ätzvorgangs beinhaltet die Schritte, ein zu ätzendes Substrat an einer im Inneren einer Kammer vorgesehenen RF-Elektrode anzuordnen, und zwar entweder direkt oder mittels eines Tabletts, und das zu ätzende Substrat mit einer Platte zu bedecken, wobei die Platte mit einem ebenen oder nahezu ebenen Hindernis versehen ist, das einen Teil des Gases und Plasmas davon abhält, durch die Platte hindurchzugehen.
Wie beschrieben wurde, wird gemäß den Erfindungen das Trockenätzen durchgeführt, indem das zu ätzende Substrat von oben mit der Platte bedeckt wird, die mit einem ebenen oder nahezu ebenen Hindernis versehen ist, das einen Teil des Gases und Plasmas davon abhält („inhibits"), durch die Platte hindurchzugehen. Es ist demzufolge möglich, Zustände bzw. Bedingungen zu erreichen, unter denen sich Ätzreste schneller an der Oberf läche des Substrates festlegen, indem die Ätzreste bzw. -residuen in einem Raum zwischen der Oberfläche des Substrates und der Platte eingefangen werden. Da das Ätzen durchgeführt werden kann, während man zulässt, dass sich die Ätzreste an der Oberfläche des Substrates festlegen, kann eine Textur auf bzw. an der Oberfläche des Substrates mit einer deutliche höheren Effizienz im Vergleich zu einem herkömmlichen Fall gebildet werden. Gleichzeitig wird die Homogenität der Texturen in einer Charge („batch") verbessert, was es ermöglicht, die Anzahl der jeweils auf einmal verarbeiteten Substrate zu erhöhen. Es ist demzufolge möglich, feine Texturen an der Oberfläche eines Substrates, oder nämlicherweise eine texturierte Oberfläche, wie sie bei einer hoch effizienten Solarzelle oder dergleichen benötigt wird, bei hoher Taktrate und niedrigen Kosten zu bilden.
Wenn das Ätzen durchgeführt wird, indem ein zu ätzendes Substrat mit einer Platte bedeckt wird, die mit einer Anzahl von Öffnungsabschnitten versehen ist, legen sich die Ätzreste an der Oberfläche des zu ätzenden Substrates fest, und gleichzeitig legen sich die Ätzreste an der das Substrat abdeckenden Platte fest, und zwar auf der dem Substrat gegenüberliegenden Fläche hiervon. Während das Ätzen wiederholt durchgeführt wird, erhöht sich die Menge der sich an der Platte festlegenden Reste, und zwar in einem Ausmaß, dass die Reste beginnen, in der Form von Pulverpartikeln auf das Substrat zu fallen. Die somit abgefallenen Partikel bilden eine Ätzmaske und der maskierte Abschnitt bleibt intakt, ohne geätzt zu werden, was ein Problem dahingehend hervorruft, dass die Homogenität der Texturen nicht gewährleistet werden kann.
Um ein derartiges Problem zu vermeiden, muss die Platte periodisch gereinigt werden. Die Ätzreste lassen sich leicht mittels eines Nass-Ätzverfahrens unter Verwendung einer sauren oder alkalischen Lösung reinigen. Wenn die Vorrichtung jedoch hochskaliert wird, um die Anzahl der jeweils auf einmal verarbeiteten Substrate zu erhöhen, wird die Platte entsprechend hochskaliert, und ein Reinigungsbad ist erforderlich, das so groß ist wie die Trockenätzvorrichtung. Ferner ruft die Notwendigkeit, gefährliche Reinigungsflüssigkeit zu handhaben, ein Problem hervor.
Eine Trockenätzvorrichtung der Erfindung weist daher auf: eine Kammer; eine RF-Elektrode, die im Inneren der Kammer vorgesehen ist; und eine Platte, die mit einer Anzahl von Öffnungsabschnitten versehen und parallel oder nahezu parallel zu der RF-Elektrode bereitgestellt ist, um ein zu ätzendes Substrat zu bedecken, das direkt oder mittels eines Tabletts an der RF-Elektrode angeordnet ist, wobei die Platte derart strukturiert bzw. aufgebaut ist, dass eine Fläche bzw. Vorderfläche und eine rückseitige Fläche ausgetauscht bzw. vertauscht werden können.
Ferner weist ein Trockenätzverfahren der Erfindung die Schritte auf, ein zu ätzendes Substrat direkt oder mittels eines Tabletts an einer RF-Elektrode anzuordnen, die im Inneren einer Kammer vorgesehen ist, und das zu ätzende Substrat mit einer Platte zu bedecken, die mit einer Anzahl von Öffnungsabschnitten versehen ist, wobei eine Oberfläche des zu ätzenden Substrates mittels eines Ätzvorgangs mit einer Textur versehen wird, und wobei die Platte an einer Oberflächenseite gleichzeitig hierzu gereinigt wird.
Da sowohl die Oberfläche als auch die rückseitige Oberfläche der Platte verwendet werden können, wie oben beschrieben, ist es möglich, die Platte gleichzeitig mit dem Durchführen des Texturierens der Oberfläche an dem Substrat trocken zu reinigen. Demzufolge kann die Oberfläche eines Substrates mit einer hohen Taktrate texturiert bzw. mit einer Textur versehen werden, während es möglich ist, die Notwendigkeit zu eliminieren, die Platte mit einer chemischen Flüssigkeit zu reinigen, und zwar unter Verwendung eines Reinigungsbades mit großen Abmessungen oder von gefährlichen Chemikalien.
Ein Reinigungsverfahren der Erfindung, das in einer Trockenätzvorrichtung zum Reinigen einer Oberfläche einer Platte eingesetzt wird, weist die Schritte auf: Herausnehmen eines Substrates aus einer Kammer; Anordnen einer Platte, die mit einer Anzahl von Öffnungsabschnitten versehen ist, im Inneren der Kammer; und Einführen eines Ätzgases in das Innere der Kammer .
Da die Platte gereinigt wird, indem die Trockenätzvorrichtung aktiviert wird, nachdem das Substrat herausgenommen bzw. herausgetragen ist, ist es gemäß diesem Reinigungsverfahren nicht länger notwendig, die Platte in ein Reinigungsbad mit großen Abmessungen unter Verwendung einer gefährlichen chemischen Flüssigkeit einzutauchen, und die Platte kann demzufolge sicher gereinigt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine Ansicht, die die Struktur einer Solarzelle im Querschnitt zeigt, die unter Verwendung einer Trockenätzvorrichtung der Erfindung hergestellt ist;
2 ist eine Ansicht, die die grundlegende Struktur der Trockenätzvorrichtung zeigt;
3 ist eine Ansicht, die eine weitere grundlegende Struktur bzw. einen weiteren grundlegenden Aufbau der Trockenätzvorrichtung zeigt;
4 ist eine vergrößerte Darstellung der internen Struktur der Trockenätzvorrichtung;
5 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht eines Beispiels, bei dem Hindernisse 16 parallele Balken bzw. stabförmige Elemente 16a aufweisen;
6 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht, bei denen die Hindernisse 16 Maschenelemente 16b aufweisen;
7 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht, wobei als die Hindernisse 16 gitterartige Elemente 16c verwendet werden;
8A ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels, bei dem die Hindernisse 16 eine Vielzahl von parallelen läng lichen Plattenelementen 16d aufweisen, die mit einem Spielraum dazwischen ausgerichtet sind;
8B ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels, bei dem die Hindernisse 16 ein Maschennetz aufweisen, das gewebt ist, indem eine Vielzahl von länglichen Plattenelementen 16e über- und untereinander überkreuzt werden;
8C ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels, bei dem eine Vielzahl von länglichen Plattenelementen 16f, die mit einem Spielraum dazwischen ausgerichtet sind, in Richtungen laminiert sind, die sich unter rechten Winkeln schneiden, wobei die Elemente 16f als die Hindernisse zu verwenden sind; und
9 ist eine Querschnittsansicht einer Struktur einer Trockenätzvorrichtung, die mit einer Platte 15 der Erfindung versehen ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die folgende Beschreibung beschreibt Ausführungsformen der Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
1 ist eine Ansicht, die eine Struktur bzw. einen Aufbau einer Solarzelle zeigt, die unter Verwendung einer Trockenätzvorrichtung der Erfindung hergestellt ist.
In Fig. bezeichnet Bezugsziffer 1 ein Siliciumsubstrat, Bezugsziffer 2 bezeichnet Texturen, die an dem Siliciumsubstrat 1 gebildet sind, Bezugsziffer 3 bezeichnet eine Verunreinigungsdiffusionsschicht an der lichtempfangsseitigen Oberfläche, Bezugsziffer 4 bezeichnet eine Verunreinigungsdiffusionsschicht (BSF) an der rückseitigen Oberfläche des Siliciumsubstrates 1, Bezugsziffer 5 bezeichnet eine Antireflexionsschicht an der Oberfläche, Bezugsziffer 6 bezeichnet eine Oberflächenelektrode und Bezugsziffer 7 bezeichnet eine rückseitige Elektrode.
Das Siliciumsubstrat 1 ist ein Ein-Kristall- oder ein Mehr-Kristall-Siliciumsubstrat. Das Substrat ist entweder vom p- oder vom n-Typ. Das Siliciumsubstrat 1 ist im Fall des Ein-Kristall-Siliciums gebildet durch das Czochralski-Verfahren oder dergleichen, und ist im Falle des Mehr-Kristall-Siliciums durch einen Guss-Prozess oder dergleichen gebildet. Mehr-Kristall-Silicium ist hinsichtlich der Herstellungskosten gegenüber Ein-Kristall-Silicium ziemlich vorteilhaft, da es massenproduziert werden kann. Ein Block („Ingot"), das über das Czochralski-Verfahren oder den Guss-Prozess hergestellt ist, wird mit einer Dicke von etwa 300 μm in Scheiben geschnitten und wird in ein Siliciumsubstrat mit einer Größe von etwa 10 cm × 10 cm oder 15 cm × 15 cm ausgeschnitten.
An der Oberflächenseite des Siliciumsubstrates 1 sind die Verunreinigungsdiffusionsschicht 3, in die eine Verunreinigung von einem anderen Typ als das Substrat hinein diffundiert ist, und die Antireflexionsschicht 5 gebildet. Es ist bevorzugt, die Schicht (BSF) 4 zu bilden, in die eine Halbleiterverunreinigung von einem Leitungstyp mit hoher Konzentration an der rückseitigen Oberfläche des Siliciumsubstrates 1 hinein diffundiert ist.
Die Oberflächenelektrode 6 und die rückseitige Elektrode 7 sind an der Oberflächenseite bzw. der rückseitigen Oberfläche des Siliciumsubstrates 1 gebildet. Die Oberflächenelektrode 6 und die rückseitige Elektrode 7 sind gebildet durch Sintern einer siebgedruckten Ag-Paste und durch Ausbilden einer Lötschicht auf der Oberseite hiervon.
Die Texturen 2 werden wie folgt gebildet. In eine evakuierte Kammer wird ein Gas fortlaufend eingeführt, um einen konstanten Druck aufrecht zu erhalten, und es wird durch Anlegen einer RF-Spannung an die im Inneren der Kammer vorgesehene Elektrode ein Plasma erzeugt. Die Oberfläche des Substrates wird dann durch die Wirkung von sich hierdurch ergebenden, aktivierten Keimen wie Ionen und Radikalen geätzt. Dieses Verfahren wird als das reaktive Ionenätzverfahren (RIE-Verfahren) bezeichnet und wird unter Bezugnahme auf die 2 und 3 nachstehend beschrieben.
In den 2 und 3 bezeichnet Bezugsziffer 1 ein Siliciumsubstrat, Bezugsziffer 8 bezeichnet eine Massenflusssteuereinrichtung, Bezugsziffer 9 bezeichnet eine RF-Elektrode, Bezugsziffer 10 bezeichnet eine Drucksteuereinrichtung, Bezugsziffer 11 bezeichnet eine Vakuumpumpe und Bezugsziffer 12 bezeichnet eine RF-Leistungsversorgung. Insbesondere in 3 bezeichnet Bezugsziffer 23 einen Isolationsabschnitt, der die RF-Elektrode 9 gegenüber anderen äußeren Wänden isoliert.
Es wird ein Plasma erzeugt durch Einführen eines zum Ätzen notwendigen Gases in die Vorrichtung, und zwar durch die Massenflusssteuereinrichtung 8, während von der RF-Elektrode 9 RF-Leistung zugeführt wird, um Ionen und Radikale anzuregen und zu aktivieren, und die Oberfläche des auf dem oberen Abschnitt der RF-Elektrode 9 angeordneten Siliciumsubstrates 1 wird durch die Wirkung der Ionen und Radikale geätzt. Gemäß der in 2 gezeigten Vorrichtung wird die Oberfläche eines einzelnen, großflächigen Siliciumsubstrates 1 geätzt, indem die RF-Elektrode 9 im Inneren der Vorrichtung vorgesehen wird. Im Gegensatz hierzu werden bei der in 3 gezeigten Vorrichtung die Oberflächen einer Vielzahl von Siliciumsubstraten 1 gleichzeitig geätzt, indem die RF-Elektrode 9 an der äußeren Wand der Vorrichtung vorgesehen wird.
Ein Verfahren, bei dem von sämtlichen erzeugten aktiven Keimen der Effekt des Ätzens durch die Wirkung von Ionen verstärkt wird, wird generell als das reaktive Ionenätzverfahren bezeichnet. Das Plasmaätzverfahren ist als ein ähnliches Verfahren bekannt. Das reaktiven Ionenätzverfahren und das Plasmaätzverfahren sind hinsichtlich des Prinzips des Erzeugens des Plasmas grundlegend gleich und unterscheiden sich lediglich hinsichtlich der Verteilungen der Arten von aktiven Keimen („Seeds"), die auf das Substrat wirken, und die Verteilungen ändern sich in Abhängigkeit von der Kammerstruktur, der Elektrodenstruktur, der Erzeugungsfrequenz und dergleichen. Die Erfindung ist daher nicht nur bei dem reaktiven Ionenätzverfahren wirksam, sondern bei Plasmaätzverfahren im Allgemeinen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das Ätzen beispielsweise für annähernd drei Minuten durchgeführt, und zwar bei einem Reaktionsdruck von 7 Pa und einer Plasma erzeugenden RF-Leistung von 500 W, während ein Fluss folgender Bestandteile aufrecht erhalten wird: 20 sccm Methantrifluorid (CHF₃), 50 sccm Chlor (Cl₂) , 10 sccm Sauerstoff (O₂) , 80 sccm Schwefel hexafluorid (SF₆) und zusätzlich hierzu 1 sccm H₂O. Die Texturen werden hierdurch an der Oberfläche des Siliciumsubstrates 1 gebildet. Generell ist es so, dass Silicium verdampft, wenn es geätzt wird, wobei ein Teil hiervon jedoch nicht vollständig verdampft und Moleküle aneinander anhaften, wodurch sie als Reste bzw. Residuen an den Oberflächen des Substrates 1 verbleiben. Wenn die Oberfläche des Siliciumsubstrates 1 mittels des reaktiven Ionenätzverfahrens oder eines ähnlichen Trockenätzverfahrens texturiert wird, wird mit anderen Worten bei der Erfindung eine Rate, mit der sich Ätzreste, die hauptsächlich aus geätztem Silicium zusammengesetzt sind, wieder an der Oberfläche des Siliciumsubstrates 1 festlegen, beschleunigt, so dass die Texturen 2 an der Oberfläche des Siliciumsubstrates 1 gebildet werden, indem die Reste als eine Mikromaske zum Ätzen verwendet werden. Es ist anzumerken, dass die Ätzreste am Ende entfernt werden.
Ferner können die Texturen 2 auf verlässliche Art und Weise gebildet werden, indem ein Gaszustand, ein Reaktionsdruck, die RF-Leistung etc. eingestellt werden, um eine Übereinstimmung mit den Bedingungen zu erzielen, so dass die Ätzreste aus Silicium an der Oberfläche des Siliciumsubstrates 1 verbleiben werden. Es ist jedoch anzumerken, dass ein Seiten- bzw. Längenverhältnis („Aspect Ratio") der Texturen 2 optimiert werden muss. Im Gegensatz hierzu ist es schwierig, die Texturen 2 bei einem Zustand zu bilden, bei dem die Ätzreste nicht an der Oberfläche des Siliciumsubstrates 1 verbleiben.
<Struktur 1 der Platte>
Bei der Erfindung wird eine Platte 15 zwischen dem Siliciumsubstrat 1 und einer Anode 18 angeordnet, um das Siliciumsubstrat 1 zu bedecken. Indem somit auf diese Art und Weise das Ätzen durchgeführt wird, während das Siliciumsubstrat 1 mit der Platte 15 bedeckt ist, ist es möglich, die Bildung von Resten an dem Siliciumsubstrat 1 zu unterstützen, was wiederum die Bildung der Oberflächentextur 2 unterstützt.
Dies wird anhand von 4 erläutert. 4 ist eine vergrößerte Ansicht des Inneren der Trockenätzvorrichtung. In 4 bezeichnet Bezugsziffer 1 ein zu ätzendes Siliciumsubstrat, Bezugsziffer 9 bezeichnet eine RF-Elektrode, die als eine Katode zu verwenden ist, Bezugsziffer 15 bezeichnet eine Platte, die vorgesehen ist, um das Siliciumsubstrat 1 zu bedecken, und Bezugsziffer 16 bezeichnet Hindernisse, die in der Platte 15 vorgesehen sind. Zwischen benachbarten Hindernissen 16 sind Öffnungsabschnitte 19 gebildet. Bezugsziffer 17 bezeichnet eine Seitenwand, die dazu verwendet wird, um die Platte 15 zu halten, Bezugsziffer 18 bezeichnet eine Kammerwand, die als eine Anode zu verwenden ist, und Bezugsziffer 23 bezeichnet einen Isolator bzw. Isolationsabschnitt, der die Kammerwand 18 elektrisch gegenüber der RF-Elektrode 9 isoliert.
Die Kammerwand 18 ist geerdet und dient hierdurch als die Anode. Ein Tablett 24 ist an der RF-Elektrode 9 vorgesehen, die als die Katode zu verwenden ist, und das zu ätzende Siliciumsubstrat 1 ist hierauf angeordnet. Ein Plasma wird erzeugt, indem eine RF-Spannung aus der RF-Elektrode 9 angelegt wird, während ein Gas in das Innere der Kammer 14 eingeführt wird, um Ionen und Radikale anzuregen und zu aktivieren, und die Ober fläche des Siliciumsubstrates 1 auf dem an der RF-Elektrode 9 vorgesehenen Tablett 24 wird hierdurch geätzt.
Die Platte 15, die von der Seitenwand 17 abgestützt ist, ist mit den Hindernissen 16 als auch den Öffnungsabschnitten 19 versehen. Ein Gas und Plasma gehen durch die Öffnungsabschnitte 19 hindurch. Das Öffnungsmuster der Öffnungsabschnitte 19 ist nicht auf ein bestimmtes eingeschränkt. Es ist jedoch anzumerken, dass das Vorhandensein eines nicht offenen Abschnittes großer Fläche dazu führen kann, dass das Ätzen ungleichmäßig erfolgt.
Ein Beispiel einer Struktur der Hindernisse 16 in der Platte 15 wird nunmehr in größere Genauigkeit anhand der 5 bis 7 erläutert.
5 zeigt eine Draufsicht und einen Querschnitt eines Beispiels, bei dem die Hindernisse 16 parallele stab- bzw. balkenförmige Elemente 16a aufweisen. Eine Vielzahl von balkenförmigen Elementen 16a ist in das Innere eines Rechteckrahmens der Platte 15 eingepasst. Bezugsziffer 17 bezeichnet die Seitenwand. Die Platte 15 ist als eine flache oder nahezu flache Platte aus den balkenförmigen Elementen 16a gebildet und die Abstände hierzwischen („clearances") werden als die Öffnungsabschnitte 19 verwendet, durch die Gas und Plasma hindurchtreten können. Die Öffnungsabschnitte können gebildet sein, indem in den balkenförmigen Elementen 16 Löcher vorgesehen werden.
6 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht für den Fall, dass die Hindernisse 16 Maschenelemente 16b aufweisen und die Maschenelemente 16b sind gewebt, indem Longitu dinal-Elemente und Lateral-Elemente über- und untereinander überkreuzt werden. Durch Anwenden der Maschenelemente 16b bildet jeder Öffnungsabschnitt 19 eine rechteckige Form aus. Da eine größere Anzahl der Öffnungsabschnitte 19 vorgesehen ist und die Fläche von jedem Öffnungsabschnitt 19 im Vergleich zu der 5 verringert ist, ist es möglich, das Auftreten von Ungleichmäßigkeiten beim Ätzen zu reduzieren. Da eine Maschenstruktur angewendet wird, kann ferner eine Gesamtfestigkeit gewährleistet werden, selbst wenn die einzelnen Elemente 16b dünner ausgebildet werden und eine schlechte Materialqualität verwendet wird.
7 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht, wenn gitterartige Elemente 16c als die Hindernisse 16 verwendet werden. Die gitterartigen Elemente 16c bilden eine Doppellagenstruktur, wobei eine Vielzahl von Longitudinal-Elementen, die parallel zueinander ausgerichtet sind, auf einer Vielzahl von Lateral-Elementen vorgesehen ist, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Wie im Fall der 6 bildet jeder Öffnungsabschnitt 19 eine rechteckige Form aus, und da eine große Anzahl der Öffnungsabschnitte 19 vorgesehen ist, ist es möglich, das Auftreten von Ungleichmäßigkeiten beim Ätzen zu reduzieren.
Die Hindernisse 16 können eine Kombination von jedem beliebigen der bildenden Elemente 16a – 16c aufweisen, wie oben beschrieben.
Die Querschnittsformen der jeweiligen Elemente, die die Hindernisse 16 bilden, sind nicht auf bestimmte eingeschränkt. Beispielsweise sind die jeweiligen Elemente, die die Hindernisse 16 bilden, die in den 5 – 7 gezeigt sind, jeweils wie kreisförmige Säulen geformt; die jeweiligen Elemente können jedoch auch einen Querschnitt einer Rechtecksäule besitzen.
Ferner, in einem Fall, bei dem die Dicke der jeweiligen Elemente reduziert ist und sie in eine längliche Lage oder einen länglichen Film ausgebildet sind, ist auch die Dicke der Hindernisse 16 verringert, und Gleiches gilt für eine Gesamtdicke der Platte 15. Ein Volumen der Ätzkammer 14 kann demzufolge reduziert werden. Da die Platte 15 als eine nahezu flache Platte gebildet ist, tritt eine nicht normale bzw. abnormale Entladung während des Ätzens selten auf.
Die 8A, 8B und 8C sind Querschnitte für den Fall, dass die Hindernisse 16 flache längliche Elemente aufweisen. 8A zeigt ein Beispiel, bei dem die Hindernisse 16 eine Vielzahl von parallelen länglichen Platten- bzw. Lagen-Elementen 16d aufweisen, die mit einem Abstand zueinander ausgerichtet sind. 8B stellt ein Beispiel dar, bei dem die Hindernisse 16 eine Vielzahl von länglichen Platten-Elementen 16e aufweisen, die in ein Maschennetz gewebt sind. 8C zeigt ein Beispiel, bei dem eine Vielzahl von länglichen Platten-Elementen 16f, die mit einem Abstand bzw. einem Spielraum zwischen sich ausgerichtet sind, in Richtungen geschichtet sind bzw. in Schichten angeordnet sind, die sich in rechten Winkeln schneiden.
Wenn die Hindernisse 16 dünne Drahtelemente aufweisen, ist es ferner so, dass die Hindernisse 16 leicht zu verarbeiten sind und das Gewicht weiter reduziert werden kann.
Die Materialien der Platte 15 und der Hindernisse 16 ist nicht besonders eingeschränkt, und Metall, Glas und Harz bzw. Kunstharz wären gute Beispiele hierfür. Es ist jedoch anzumerken, dass von sämtlichen Metallen ein Metall auf rostfreier Basis nicht geeignet ist, denn ein Material auf rostfreier Basis korrodiert, wenn es einem Gas ausgesetzt ist, das dazu verwendet wird, um Silicium zu ätzen.
Metall ist als ein Material der Platte 15 bevorzugt, wenn die Leichtigkeit beim Verarbeiten ein Gesichtspunkt ist. Insbesondere dann, wenn eine Ätzfläche groß ist, ist es bevorzugt, Metall zu verwenden, da Glas so spröde ist, dass es leicht bricht. In diesem Fall ist ein Metall auf Aluminiumbasis am bevorzugtesten.
Andererseits erwärmt sich die Platte 15, da sie während des Ätzens dem Plasma ausgesetzt ist, und die Temperatur der Platte 15 steigt an. Wenn die Platte 15 einem Hochtemperaturplasma ausgesetzt ist, ist demzufolge ein Material auf Glasbasis bevorzugt, das hohen Temperaturen widerstehen kann.
In der Fertigungsabfolge wird das Siliciumsubstrat 1, sobald die Oberflächentextur 2 des Siliciumsubstrates 1 gebildet ist, in die Atmosphäre herausgenommen. Demzufolge ist ein Material für die Platte 15 bevorzugt, das einer hohen Temperaturdifferenz widerstehen kann.
Wie beschrieben, ist es notwendig, bevorzugte Materialien in Abhängigkeit von den Ätzzuständen auszuwählen.
Es ist möglich, eine Vielzahl von Materialien miteinander zu kombinieren. Beispielsweise für den Fall der Maschenelemente 16b der 6 können die Longitudinal-Elemente des Maschennetzes linear aus einem Material gebildet sein, das nicht leicht zu verarbeiten ist, beispielsweise ein glasbasiertes Material, und Elemente, die aus einem leicht zu verarbeitenden Material hergestellt sind, beispielsweise ein Material auf Aluminiumbasis oder ein Material auf Harzbasis wie Teflon, werden in lateraler Richtung über und unter die Longitudinal-Elemente gekreuzt. Für den Fall der Struktur der 7 kann die untere Schicht aus einem Element auf Aluminiumbasis hergestellt sein und die obere Schicht kann aus einem Element auf Glasbasis hergestellt sein.
Für den Fall, dass die Hindernisse 16 an sich aus einem Material hergestellt sind, das weder Gas noch Plasma durchlässt, ist es bevorzugt, ein Offenflächenverhältnis („open area ratio") der Öffnungsabschnitte 19 von 5 bis 40% einzustellen. Wenn das Offenflächenverhältnis der Öffnungsabschnitte 19 kleiner ist als 5%, wird ein Gas, das zum Ätzen des Siliciums notwendig ist, nicht hinreichend zugeführt und eine Restbildungsrate bzw. residuenbildende Rate ist verringert, was wiederum die Bildung der Oberflächentextur 2 des Siliciumsubstrates 1 verlangsamt. Wenn im Gegensatz hierzu das Offenflächenverhältnis der Öffnungsabschnitte 19 den Wert von 40% übersteigt, ist die Wirkung des Einfangens von Siliciumverbindungen, die während des Ätzens erzeugt werden und verdampfen, innerhalb eines Raumes zwischen dem Siliciumsubstrat 1 und der Platte 15 verringert, und Gleiches gilt für den Effekt der Unterstützung der Restbildung.
Wenn die Hindernisse 16 aus einem Material hergestellt sind, das Gas und Plasma durchlässt, werden die Öffnungsabschnitte 19 nicht notwendigerweise vorgesehen.
Wenn das Siliciumsubstrat unter Verwendung der oben beschriebenen Trockenätzvorrichtung geätzt wird, ist es bevorzugt, das Ätzen durchzuführen, während eine Distanz von 5 mm bis 30 mm zwischen der Platte 15 und dem Siliciumsubstrat 1 aufrecht erhalten wird. Wenn eine Anordnung auf diese Art und Weise vorgenommen wird, lässt sich ein Effekt dahingehend erzielen, dass die Siliciumverbindungen, die während des Ätzens erzeugt werden, innerhalb eines Raumes zwischen dem Siliciumsubstrat 1 und der Platte 15 eingefangen werden, was es für die Reste bzw. Residuen, die hauptsächlich aus Silicium bestehen, leichter macht, an dem Siliciumsubstrat 1 gebildet zu werden. Demzufolge kann nicht nur die Bildung der Reste sondern auch die Bildung der Oberflächentextur 2 gleichzeitig unterstützt werden. Wenn eine Distanz zwischen der Platte 15 und dem Siliciumsubstrat 1 kleiner ist als 5 mm, werden die Öffnungsabschnitte 19 in der Platte 15 als ein Muster auf die Oberfläche des Siliciumsubstrates 1 übertragen, wenn die Oberflächentextur 2 gebildet wird, wodurch eine Ungleichmäßigkeit an der Oberfläche verbleibt. Wenn die Distanz im Gegensatz hierzu 30 mm überschreitet, ist der Effekt des Unterstützens der Bildung der Oberflächentextur 2 durch die Erzeugung der Reste verringert.
Ein Verfahren zum Aufrechterhalten einer Distanz zwischen der Platte 15 und dem Siliciumsubstrat 1 ist nicht auf ein bestimmtes eingeschränkt. Beispielsweise besteht, wie es in den 4 bis 7 gezeigt ist, ein einfaches Verfahren zum Auf rechterhalten einer Distanz darin, an der Platte 15 eine Seitenwand 17 vorzusehen.
Die Struktur der Platte 15 der Erfindung zielt darauf ab, die Bildungsrate der Oberflächentextur 2 zu verbessern, indem die Erzeugung von Resten unterstützt wird, die als eine Maske zum Ätzen verwendet werden, das notwendig ist, wenn die Oberflächentextur 2 an dem Siliciumsubstrat 1 gebildet wird. Es besteht jedoch ein starker Nebeneffekt, dass die Oberflächentextur 2 des Siliciumsubstrates 1 homogen an der Oberfläche des Siliciumsubstrates 1 gebildet wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Fläche des Substrates groß ist.
<Struktur 2 der Platte>
9 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Struktur einer erfindungsgemäßen Trockenätzvorrichtung zeigt, die mit einer Platte 15 versehen ist. In 9 bezeichnet Bezugsziffer 1 ein Siliciumsubstrat, Bezugsziffer 9 bezeichnet eine RF-Elektrode, Bezugsziffer 12 bezeichnet eine RF-Leistungsversorgung, Bezugsziffer 14 bezeichnet eine Kammer, Bezugsziffer 24 bezeichnet ein Tablett, Bezugsziffer 15 bezeichnet eine Platte, Bezugsziffer 17 bezeichnet ein Anbringungselement, Bezugsziffer 23 bezeichnet einen Isolator bzw. Isolationsabschnitt, der eine Kammerwand 18 elektrisch gegenüber der RF-Elektrode 9 isoliert.
Die Platte 15, die mit einer Anzahl von Öffnungsabschnitten 19 versehen ist, ist angeordnet, um das Siliciumsubstrat 1 von oben zu bedecken. Die Platte 15 behält eine gewisse Distanz gegenüber dem Siliciumsubstrat 1 bei, indem ein Anbringungs element 17 als ein Abstandselement verwendet wird. Es ist demzufolge möglich, Reste, die als eine Maske zu verwenden sind, wenn das Siliciumsubstrat 1 geätzt wird, in einem Raum zwischen der Platte 15 und dem Substrat 1 einzufangen, was es wiederum ermöglicht, die Erzeugung von Texturen an dem Siliciumsubstrat 1 zu unterstützen. Wenn die Texturbildungsrate verbessert ist, ist auch die Homogenität des Ätzens in einer Charge verbessert, und die Anzahl der auf einmal zu verarbeitenden Substrate lässt sich steigern.
Gemäß diesem Verfahren legen sich die Ätzreste jedoch nicht nur an der Oberfläche des Siliciumsubstrates 1 fest, sondern gleichzeitig auch an der Platte 15, die über dem Substrat vorgesehen ist, und zwar an der dem Substrat 1 gegenüberliegenden Fläche.
Bei der Erfindung wird die Platte 15 im Inneren der Trockenätzvorrichtung trockengereinigt, um derartige Ätzreste zu entfernen. Mit anderen Worten wird ein Gas eingeführt, während das Siliciumsubstrat 1 nicht in die Kammer 14 hinein transportiert ist, und das Plasma wird durch das Einführen von RF-Leistung aus der RF-Elektrode 9 erzeugt, um Ionen und Radikale zu erregen und zu aktivieren, die auf die Fläche der Platte 15 wirken und hierdurch die daran festgelegten bzw. anhaftenden Ätzreste entfernen.
In diesem Fall ist es bevorzugt, die Platte 15 derart zu strukturieren, dass sie von dem Anbringungselement 17 entfernt ist bzw. entfernbar ist, und umgekehrt bzw. umgedreht wieder daran anbringbar ist. Wenn die Platte auf diese Art und Weise strukturiert bzw. aufgebaut ist, kann die Oberfläche der Platte 15, an der die Ätzreste festhängen, gereinigt werden, während sie gegenüberliegend der Anode angeordnet ist. Die Geschwindigkeit des Reinigens von den Ätzresten kann somit verbessert werden.
Ferner ist es bevorzugt, wenn die Oberfläche und die rückseitige Oberfläche der Platte 15 im Wesentlichen die gleiche Form besitzen. Bei dieser Anordnung kann entweder die Oberfläche bzw. Oberseite oder die rückseitige Oberfläche der Platte 15 verwendet werden. Die Platte 15 kann somit wiederholt verwendet werden, wobei sie jeweils umgedreht wird.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 9 ein Umdreh- bzw. Reversierverfahren im Detail beschrieben. Man nehme an, dass eine Ebene A die Fläche der Platte 15 ist, die dem Siliciumsubstrat 1 gegenüber liegt, und dass eine Ebene B die Fläche auf der gegenüberliegenden Seite ist. Wenn dann die Oberfläche des Siliciumsubstrates 1 texturiert wird, indem die Texturen daran gebildet werden, haften Reste an der Ebene A der Platte 15 an. Indem nun die Fläche und die rückseitige Fläche der Platte 15 ausgetauscht werden bzw. die Platte umgedreht wird, so dass die Ebene B dem Siliciumsubstrat 1 gegenüberliegt, tritt dann kein Problem dahingehend auf, dass die Reste auf das Siliciumsubstrat 1 fallen, da die Reste sich am Anfang nicht an der Ebene B festgelegt haben. Ferner ist in diesem Fall die Ebene A, die der Anode 18 gegenüberliegt, einem Ätzgas und Plasma ausgesetzt, und die Reste, die an der Oberfläche der Ebene A anhängen, werden daher durch die Wirkung des Ätzgases und des Plasmas geätzt. Kurz gesagt können die Oberflächentexturierung des Siliciumsubstrates 1 und das Reinigen der Platte 15 gleichzeitig durchgeführt werden, und die Platte 15 kann wiederholt verwendet werden, wobei sie jeweils umgedreht wird.
Während Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, ist die Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise ist ein Verfahren zum Halten der Platte 15 nicht auf ein bestimmtes Verfahren eingeschränkt, so lange eine gewisse Distanz gegenüber dem Substrat 1 sichergestellt werden kann.
Ferner wurde eine Vorrichtung erläutert, die von einem lateralen Parallelplattentyp ist; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Struktur beschränkt. Ferner wurde als ein Beispiel des zu ätzenden Substrates eine Massen-Silicium-Solarzelle („bulk silicon solar cell") angegeben; die Erfindung kann jedoch auch auf eine amorphe Silicium-Solarzelle, eine Dünnfilm-Solarzelle, etc. angewendet werden. Ferner sind Anwendungen der Erfindung nicht auf ein Siliciumsubstrat oder das Substrat in einer Solarzelle beschränkt, und die Erfindung kann gleichermaßen auf ein Substrat angewendet werden, das aus einem beliebigen Glas, Metall, Kunststoff oder Harz hergestellt ist.

Claims

Trockenätzvorrichtung, die aufweist: eine Kammer (18); eine RF-Elektrode (9), die im Inneren der Kammer (18) vorgesehen ist; und eine Platte (15), die parallel oder nahezu parallel zu der RF-Elektrode (9) vorgesehen ist, um ein zu ätzendes Substrat (1) zu bedecken, das an der RF-Elektrode (9) entweder direkt oder über ein Tablett (24) angeordnet ist, wobei die Platte (15) mit einem ebenen oder nahezu ebenen Hindernis (16) versehen ist, das einen Teil von Gas und Plasma daran hindert bzw. hemmt, durch die Platte (15) hindurch zu gehen.
Trockenätzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Element, das das Hindernis (16) bildet, mit einer Anzahl von Öffnungsabschnitten (19) versehen ist.
Trockenätzvorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Offenflächenverhältnis des Hindernisses (16) zwischen 5 und 40% beträgt.
Trockenätzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Hindernis (16) eine Kombination einer Vielzahl von Hindernis bildenden Elementen (16) aufweist, wobei ein Öffnungsabschnitt (19) zwischen benachbarten, Hindernis bildenden Elementen (16) vorgesehen ist.
Trockenätzvorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein Offenflächenverhältnis des Hindernisses (16) zwischen 5 und 40% beträgt.
Trockenätzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Hindernis (16) eine Vielzahl von länglichen Elementen (16a – 16f) aufweist, die mit einem Abstand dazwischen ausgerichtet sind.
Trockenätzvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die länglichen Elemente jeweils balkenförmig (16a – 16c) oder ein Plattenelement (16d – 16f) sind.
Trockenätzvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Hindernis (16) ein Maschennetz aufweist, das gewebt ist, indem die Vielzahl von länglichen Elementen (16b; 16e) über- und untereinander gekreuzt werden.
Trockenätzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Hindernis (16) eine Vielzahl von Hindernissen in Form einer laminierten Struktur aufweist.
Trockenätzvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Hindernis (16) ein Element aufweist, das gebildet ist durch Laminieren einer Vielzahl von länglichen Elementen (16b – 16f), die mit einem Abstand dazwischen ausgerichtet sind, und zwar in unterschiedlichen Richtungen.
Trockenätzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Hindernis (16) aus einer Art oder aus einer Kombination von zwei oder mehr Arten von Materialien hergestellt ist, die aus einer Gruppe ausgebildet sind, das Materialien (a), (b) und (c) wie folgt aufweist: (a) ein glasbasiertes Material; (b) ein Metallmaterial; und (c) ein Harzmaterial.
Trockenätzvorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Metallmaterial ein aluminiumbasiertes Material ist.
Trockenätzverfahren zum Bilden von feinen Texturen an einer Oberfläche eines zu ätzendes Substrates (1), wobei das Trockenätzverfahren die Schritte aufweist: Anordnen eines zu ätzendes Substrates (1) an einer RF-Elektrode (9) entweder direkt oder über ein Tablett (34), wobei die RF-Elektkrode (9) im Inneren einer Kammer (18) vorgesehen ist,; und Bedecken des zu ätzendenden Substrates (1) mit einer Platte (15), wobei die Platte (15) mit einem ebenen oder nahezu ebenen Hindernis (16) versehen ist, das einen Teil von Gas und Plasma daran hindert, durch die Platte (15) hindurch zu gehen.
Trockenätzverfahren nach Anspruch 13, wobei das zu ätzende Substrat (1) hergestellt ist aus Silicium, Glas, Metall, Kunststoff oder Harz.
Trockenätzverfahren nach Anspruch 13, wobei die Platte (15) das zu ätzende Substrat (1) bedeckt, während eine Distanz von 5 mm bis 30 mm sichergestellt ist.
Trockenätzvorrichtung, die aufweist: eine Kammer (18); eine RF-Elektrode (9), die im Inneren der Kammer (18) vorgesehen ist; und eine Platte (15), die mit einer Anzahl von Öffnungsabschnitten (19) versehen und parallel oder nahezu parallel zu der RF-Elektrode (9) vorgesehen ist, um ein zu ätzendes Substrat (1) zu bedecken, das direkt oder mittels eines Tabletts (24) an der RF-Elektrode (9) angeordnet ist, wobei die Platte (15) derart aufgebaut ist, dass eine Oberfläche und eine rückseitige Fläche vertauschbar sind.
Trockenätzvorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Oberfläche und die rückseitige Fläche der Platte (15) im Wesentlichen die gleiche Form besitzen.
Trockenätzverfahren, das die Schritte aufweist: Anordnen eines zu ätzenden Substrates (1) an einer im Inneren einer Kammer (18) vorgesehenen RF-Elektrode (9), und zwar entweder direkt oder mittels eines Tabletts (24); und Bedecken des zu ätzenden Substrates (1) mit einer Platte (15), die mit einer Anzahl von Öffnungsabschnitten (19) versehen ist, wobei gleichzeitig feine Texturen (2) an einer Oberfläche des zu ätzendes Substrates (1) gebildet werden und die Platte (15) an einer Oberflächenseite gereinigt wird.
Trockenätzverfahren nach Anspruch 18, wobei das Trockenätzverfahren ein reaktives Ionenätzverfahren ist.
Trockenätzverfahren nach Anspruch 18, wobei ein als nächstes zu ätzendes Substrat (1) angeordnet wird, wobei die Oberfläche und eine rückseitige Fläche der Platte (15) vertauscht werden, nachdem die Platte (15) an der Oberflächenseite gereinigt ist, und wobei an einer Oberfläche des als nächstes zu ätzenden Substrates (1) feine Texturen (2) gebildet werden.
Reinigungsverfahren, das in einer Trockenätzvorrichtung eingesetzt wird, und zwar zum Reinigen einer Oberfläche einer Platte (15), wobei das Reinigungsverfahren die Schritte aufweist: Herausnehmen eines Substrates (1) aus einer Kammer (18) heraus; Anordnen einer Platte (15), die mit einer Anzahl von Öffnungsabschnitten (19) versehen ist, im Inneren der Kammer (18); und Einführen eines Ätzgases in das Innere der Kammer (18).