用于半导体器件的金属化的导电条带基掩模的制作方法

用于半导体器件的金属化的导电条带基掩模
1.本技术是基于申请日为2016年9月14日、申请号为2016800432159、发明创造名称为“用于半导体器件的金属化的导电条带基掩模”的中国专利申请的分案申请。


背景技术：

2.半导体器件，例如光伏(pv)电池等，是众所周知的电子装置。在一个实施例中，光伏(pv)电池(常被称为太阳能电池)是用于将太阳辐射转化为电能的装置。一般来讲，照射在太阳能电池基板表面上并进入基板内的太阳辐射在基板主体中形成电子和空穴对。电子和空穴对迁移至基板中的p掺杂区域和n掺杂区域，从而在掺杂区域之间形成电压差。将掺杂区域连接到太阳能电池上的导电区域，以将电流从电池引导至外部电路。当将光伏电池组合在诸如光伏模块的阵列中时，从所有的光伏电池收集的电能可以按串联和并联布置加以组合，以提供具有某一电压和电流的电源。
3.制备半导体器件的效率直接与此类半导体器件的成本效益有关。因此，提高半导体器件效率的技术或提高制造半导体器件效率的技术是普遍需要的。本公开的一些实施方案允许通过提供制造半导体器件结构的新工艺而提高半导体器件的制造效率。
附图说明
4.图1示出根据一些实施方案制造半导体器件的示例性方法的流程示意图。
5.图2-5示出根据一些实施方案在图1的制造方法过程中的示例性半导体器件的剖视图。
6.图6示出根据一些实施方案的示例性半导体器件。
7.图7-9示出根据一些实施方案在图1的制造方法过程中的另一示例性半导体器件的剖视图。
8.图10示出根据一些实施方案的另一示例性半导体器件。
9.图11示出根据一些实施方案的另一示例性半导体器件。
具体实施方式
10.以下具体实施方式在本质上只是说明性的，而并非意图限制本技术的主题的实施方案或此类实施方案的用途。如本文所用，词语“示例性”意指“用作示例、实例或举例说明”。本文描述为示例性的任何实施未必理解为相比其它实施是优选的或有利的。此外，并不意图受前述技术领域、背景技术、

技术实现要素：
或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。
11.本说明书包括提及“一个实施方案”或“实施方案”。短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”的出现不一定是指同一实施方案。特定的特征、结构或特性可以与本公开一致的任何合适方式加以组合。
12.术语。以下段落提供存在于本公开(包括所附权利要求书)中术语的定义和/或语境：
[0013]“包括”。该术语是开放式的。如在所附权利要求书中所用，该术语并不排除其它结构或步骤。
[0014]“配置为”。各个单元或部件可被描述或声明成“配置为”执行一项或多项任务。在这样的语境下，“配置为”用于通过指示所述单元/部件包括在操作期间执行一项或多项那些任务的结构而暗示结构。因此，可以说是将所述单元/部件配置成即使当指定的单元/部件目前不在操作(例如，未开启/激活)时也可执行任务。详述某一单元/电路/部件“配置为”执行一项或多项任务明确地意在对该单元/部件而言不援用35u.s.c.
§
112第六段。
[0015]“第一”、“第二”等。如本文所用，这些术语用作其之后的名词的标记，而并不暗示任何类型的顺序(例如，空间、时间和逻辑等)。例如，提及“第一”导电条带并不一定暗示此导电条带是某一序列中的第一个导电条带；而是用于区分此导电条带与另一个导电条带(例如，“第二”导电条带)。
[0016]“基于”。如本文所用，该术语用于描述影响确定结果的一个或多个因素。该术语并不排除可影响确定结果的另外因素。也就是说，确定结果可以仅基于那些因素或至少部分地基于那些因素。考虑短语“基于b确定a”。尽管b可以是影响a的确定结果的因素，但这样的短语并不排除a的确定结果还基于c。在其它实例中，a可以仅基于b来确定。
[0017]“耦接
”–
以下描述是指元件或节点或结构特征被“耦接”在一起。如本文所用，除非另外明确指明，否则“耦接”意指一个元件/节点/特征直接或间接连接至另一个元件/节点/特征(或直接或间接与其连通)，并且不一定是机械连接。
[0018]“阻止
”–
如本文所用，“阻止”用于描述减小影响或使影响降至最低。当组件或特征被描述为阻止行为、运动或条件时，它完全可以彻底地防止某种结果或后果或未来的状态。另外，“阻止”还可以指减少或减小可能会发生的某种后果、性能和/或效应。因此，当部件、元件或特征被称为阻止结果或状态时，它不一定完全防止或消除该结果或状态。
[0019]
此外，以下描述中还仅为了参考的目的使用了某些术语，因此这些术语并非意图进行限制。例如，诸如“上部”、“下部”、“上方”和“下方”之类的术语是指附图中提供参考的方向。诸如“正面”、“背面”、“后面”、“侧面”、“外侧”和“内侧”之类的术语描述部件的某些部分在一致但任意的参照系内的取向和/或位置，通过参考描述所讨论的部件的文字和相关的附图可以清楚地了解所述取向和/或位置。这样的术语可包括上面具体提及的词语、它们的衍生词语以及类似意义的词语。
[0020]
在以下描述中，给出了许多具体细节，诸如具体的操作，以便提供对本公开的实施方案的透彻理解。对本领域的技术人员将显而易见的是，可在没有这些具体细节的情况下实施本公开的实施方案。在其它实例中，没有详细地描述熟知的技术，以避免不必要地使本公开的实施方案难以理解。
[0021]
本说明书包括用于制造半导体器件的示例性方法以及由所述方法形成的示例性半导体器件的描述。在一个实施例中，半导体器件可为但不限于如下文中图2-10所述的太阳能电池。本文通篇提供了各种实施例。尽管许多实施例在背接触太阳能电池的语境下绘制和描述，但是本文所述的结构和技术可等同地适用于前接触太阳能电池。
[0022]
现在转到图1，其中示出根据一些实施方案用于制造半导体器件的方法。在各种实施方案中，图1的方法可包括与图示相比更多(或更少)的框。例如，在一些实施方案中，在形成金属晶种区域之前，半导体区域可形成于半导体器件的正面或背面中或者正面或背面
上。
[0023]
参见图2及图1的流程图中对应的操作102，根据一些实施方案，金属区域220可形成于半导体器件200的表面215上方。在一个实施方案中，半导体器件200可包括基板202。在一个实施方案中，半导体器件200可具有在正常作业期间面向太阳的正面204和与正面204相背对的背面206。在一个实施例中，半导体器件200为太阳能电池。
[0024]
在一个实施方案中，介电区域213可形成于基板202的表面215上方，如图所示。在一个实施方案中，介电区域213可包括氧化硅和/或其它氧化物。在一个实施方案中，接触开口216可形成于如图所示的介电区域213中，因此金属区域220可形成于基板202的表面215上的接触开口216内。在一个实施例中，接触开口216可通过激光烧蚀和/或通过掩模和蚀刻工艺等形成。
[0025]
在一个实施方案中，基板202可为硅基板。在一些实施方案中，可在形成金属区域220之前清洁、抛光、平面化和/或减薄或以其它方式处理硅基板。在一个实施方案中，硅基板可为单晶硅基板或多晶硅基板。在一个实施方案中，硅基板可为n型硅基板或p型硅基板。
[0026]
在一个实施方案中，在形成金属区域220之前，半导体区域可形成于基板202中或基板202上方。在一个实施例中，第一半导体区域212可包括n型掺杂区域。在一个实施例中，第二半导体区域214可包括p型掺杂区域。在一个实施方案中，第一半导体区域212和第二半导体区域214可处于基板202中。在一个实施方案中，第一半导体区域212和第二半导体区域214可形成于基板202上方。在一个实施例中，第一半导体区域212和第二半导体区域214可为掺杂多晶硅区域。在一个实施方案中，掺杂多晶硅区域可形成于基板上方。在一个实施方案中，介电区域(例如，隧穿氧化物)可形成于掺杂多晶硅区域和基板之间。在一个实施方案中，半导体区域212、214可形成于半导体器件200的背面206，如图2所示。相反，在一些实施方案中，一个或多个半导体区域可形成于半导体器件200的正面204上。在一个实施例中，第一半导体区域可形成于半导体器件200的背面上，并且/或者第二半导体区域可形成于半导体器件200的正面上。在一些实施方案中，金属区域可形成于半导体器件正面的半导体区域上方。在一个实施例中，第一金属区域可形成于太阳能电池背面的第一半导体区域上方，并且/或者第二金属区域可形成于太阳能电池正面的第二半导体区域上方。因此，在一些实施例中，可使用多个半导体和/或金属区域(例如，2个或更多个)。
[0027]
在一个实施方案中，金属区域220可包括铝(例如，铝区域)、铝/硅、镍、铜、钛、钨和/或它们的合金等等。在一个实施方案中，金属区域220可通过覆盖沉积、溅射、通过印刷技术(例如，丝网印刷、喷墨印刷和/或旋涂)等等来形成。在一个实施方案中，金属区域220可具有在50-1000纳米范围内的厚度221。在一个实施方案中，金属区域220可具有大于1000纳米(例如，2000纳米)的厚度221。
[0028]
在一个实施方案中，半导体器件200的正面204可为纹理化表面203，如图2所示。在一个实施方案中，可使用基于氢氧化物的湿法蚀刻剂形成纹理化表面203的至少一部分和/或纹理化基板202的暴露部分。纹理化表面可以是具有规则的或不规则的成形表面的表面。在一个实施例中，规则的成形表面可为平滑的和/或平坦化的表面。在一个实施例中，不规则的成形表面可为粗糙的、不均匀的和/或不平坦的表面。在一个实施方案中，太阳能电池200的正面204的纹理化表面203可配置为散射入射光，其中由太阳能电池200的正面204散射的光可减少反射出正面204的光的量，从而增加太阳能电池200的正面204所收集的光。
[0029]
参见图3及图1的流程图中对应的操作104，根据一些实施方案，导电条带230可置于金属区域220的第一部分222上方。在一个实施方案中，导电条带230可置于金属区域220的第一部分222上方，其中导电条带230可定位成本质上平行于半导体区域212、214，如图所示。在一个实施例中，可使用机器视觉系统对准金属区域220的第一部分222上方的导电条带230，其中布置本质上平行于半导体区域212、214中的一者。在一个实施方案中，导电条带230可为导电线、带、预切割的箔或箔条。在一个实施例中，导电条带230可包括铜、镍、铝和/或它们的合金等等。在一个实施例中，导电条带230可为铜线或铝箔。在一个实施方案中，导电条带230可具有在50-1200纳米范围内的厚度231。在一个实施方案中，导电条带230可具有大于1200纳米(例如，2000纳米)的厚度231。在一个实施方案中，厚度231可为厚度221的2倍、10倍或100倍或更多倍。在一个实施方案中，金属区域220的第二部分224可为暴露的，例如该部分上方不具有任何导电条带。如图3所示，相应的导电条带230在半导体区域212和214中的每一个的上方对准。在一个实施方案中，多个导电条带可置于金属区域上方。在一个实施例中，第一导电条带和第二导电条带可置于金属区域上方。在一个实施例中，第一导电条带和第二导电条带可置于本质上相同的半导体区域上方(例如，置于具有相同极性的半导体区域上方)。在一些实施例中，第二导电条带可置于与第一导电条带不同的第二半导体区域上方(例如，置于具有不同极性的半导体区域上方)
[0030]
在一些实施方案中，第一导电条带可置于半导体器件200的正面204上和/或背面206上。在一个实施例中，第一导电条带可置于位于半导体器件200背面的第一半导体区域上方，并且/或者第二导电条带可置于位于半导体器件200正面204的第二半导体区域上方。在一些实施方案中，第一金属区域和第二金属区域可分别形成于第一导电条带和第二导电条带之间以及第一半导体区域和第二半导体区域之间。
[0031]
参见图4及图1的流程图中对应的操作106，可执行键合过程以将导电条带230的接触部分232键合到金属区域220的第一部分222。在一个实施方案中，键合过程还包括使导电条带230电连接到金属区域220。如图所示，接触部分232可为接触(例如，平直地接触)金属区域220的第一部分222的导电条带230的部分。在一个实施方案中，通过平直地接触金属区域220的第一部分222，接触部分232可阻止蚀刻金属区域220的第一部分222(例如，在随后的蚀刻过程中)，而导电条带230和金属区域220之间的任何气穴或空隙可允许蚀刻那些区域。
[0032]
在一个实施方案中，操作106的键合过程可包括向导电条带230的接触部分施加力240以使导电条带230电连接到金属区域220。在一个实施例中，如图4所示，可使用涂敷器242向导电条带230的接触部分施加力240。在一个实施例中，涂敷器242可为辊或刮板。在一个此类实施例中，使用涂敷器242可向导电条带230的接触部分232和金属区域220的第一部分222均匀地施加力。在一个实施例中，可执行热压过程以使导电条带230的接触部分电连接到金属区域220。
[0033]
在一个实施方案中，键合可包括加热导电条带230的接触部分232以使导电条带230电连接到金属区域220。在一个实施例中，可在向导电条带230的接触部分施加力240之后、期间或之前进行加热。在一个实施例中，可使用激光器加热导电条带的接触部分。在一个实施例中，可使用激光器以使导电条带230电连接到金属区域220。在一些实施例中，可使用焊接工艺(例如，激光焊接工艺)使导电条带230的接触部分232键合到金属区域220的第
一部分222。在一个实施方案中，加热可包括感应加热和/或接触加热。
[0034]
在一个实施方案中，导电条带230可包括设置在导电条带的接触部分232和金属区域230的第一部分222之间的导电胶。在一个实施例中，导电胶可为焊膏。在一个实施方案中，键合可包括加热导电胶(例如，焊膏)以使导电条带230电连接到金属区域220。在一个实施方案中，加热导电胶可包括感应加热和/或接触加热。
[0035]
参见图5及图1的流程图中对应的操作108，根据一些实施方案，可执行蚀刻过程以形成导电触点234、236。在一个实施例中，图4的金属区域220的第二部分224可被蚀刻225以形成导电触点234、236。在一个实施例中，蚀刻225可在第一半导体区域212上方形成第一导电触点234并且在第二半导体区域214上方形成第二导电触点236。在一个实施例中，蚀刻225可使第一导电触点234与第二导电触点236电隔离。在一个实施例中，蚀刻225可包括至少部分地蚀刻导电条带230，如图5所示，其中在框108处，导电条带230可阻止对金属晶种区域220的第一部分222的蚀刻。在一个实施例中，如图所示，第一导电触点234和第二导电触点236可形成于半导体器件200的背面206上。在一些实施方案中，导电条带230可以不被蚀刻(例如，涂层335完全不被蚀刻)。
[0036]
相反，在一些实施方案中，一个或多个导电触点可形成于半导体器件的正面。在一个实施例中，第一导电触点可形成于位于半导体器件200背面的第一半导体区域上方，并且/或者第二导电触点可形成于位于半导体器件200正面的第二半导体区域上方。
[0037]
在一个实施例中，图4的导电条带230可具有大于金属区域220的厚度321的厚度331。在相同实施例中，蚀刻225可包括蚀刻穿具有厚度331的金属区域220以使第一导电触点234与第二导电触点236电隔离。在相同实施例中，蚀刻225可包括部分地蚀刻具有厚度331的导电条带230，其中导电条带230阻止对金属晶种区域220的第一部分222的蚀刻。
[0038]
在一个实施方案中，可使用第一蚀刻剂蚀刻穿图4的金属区域220的第二部分224。在一个实施例中，第一蚀刻剂可包括具有氧化剂(例如，过氧化氢)的酸。在一些实施例中，第一蚀刻剂可包括碱(例如，氢氧化钾、氢氧化钠)。在一个实施例中，图4的导电条带230可具有大于金属晶种区域220的第二厚度的第一厚度，并且导电条带230可包括与金属区域220本质上相同的金属。在同一实施方案中，第一蚀刻剂可配置为蚀刻穿第二厚度的金属区域220并且部分蚀刻第一厚度的导电条带230。在一个实施方案中，蚀刻持续时间可配置为允许蚀刻穿金属区域220的第二部分224并且部分地蚀刻导电条带230。在一个实施方案中，蚀刻持续时间可配置为允许蚀刻穿金属区域220的第二部分224并且仅部分地蚀刻导电条带230。在一些实施方案中，可使用多种蚀刻剂(例如，第一蚀刻剂、第二蚀刻剂等)。在一些实施例中，可使用第一蚀刻剂蚀刻包括第一金属的金属区域220，并且可使用第二蚀刻剂蚀刻包括不同的第二金属的导电条带230。在一个实施方案中，导电条带230可被称为部分牺牲的蚀刻阻挡层。在一个实施方案中，第一蚀刻剂和第二蚀刻剂可为本质上相同和/或完全不同的蚀刻剂(例如，具有氧化剂的酸等)。
[0039]
在一个实施方案中，导电触点234、236可包括导电条带230和金属区域220。在一个实施方案中，导电触点234、236可形成金属触指。在一个实施方案中，金属触指可为交叉的。
[0040]
图6示出根据一些实施方案由图2-5中所述的方法形成的示例半导体器件。如图所示，半导体器件可为太阳能电池200，其可具有在正常作业期间面向太阳的正面204和与正面204相背对的背面206。
[0041]
在一个实施方案中，太阳能电池200的正面204具有纹理化表面203，如图6所示。纹理化表面可以是具有规则的或不规则的成形表面的表面。在一个实施例中，规则的成形表面可为平滑的和/或平坦化的表面。在一个实施例中，不规则的成形表面可为粗糙的、不均匀的和/或不平坦的表面。在一个实施方案中，太阳能电池200的正面204的纹理化表面203可配置为散射入射光，其中由太阳能电池200的正面204散射的光可减少反射出正面204的光的量，从而增加太阳能电池200的正面204所收集的光。在一个实施方案中，前介电区域223可形成于表面203上方。在一些实施方案中，前介电区域223可包括氧化硅及其它氧化物。
[0042]
在一个实施方案中，太阳能电池200可包括基板202。在一个实施方案中，基板202可为硅基板。在一些实施方案中，硅基板可为单晶硅基板或多晶硅基板。在一个实施方案中，硅基板可为n型硅基板或p型硅基板。
[0043]
在一个实施方案中，基板202可包括太阳能电池200背面206上的半导体区域212、214。在一个实施例中，第一半导体区域212可包括n型掺杂区域。在一个实施例中，第二半导体区域214可包括p型掺杂区域。在一个实施方案中，第一半导体区域212和第二半导体区域214可处于基板202中。在一个实施方案中，第一半导体区域212和第二半导体区域214可置于基板202上方。在一个实施例中，第一半导体区域212和第二半导体区域214可为掺杂多晶硅区域。在一个实施方案中，掺杂多晶硅区域可设置在太阳能电池200背面206的基板202上方。在一个实施方案中，介电区域(例如，隧穿氧化物)可设置在掺杂多晶硅区域和基板之间。
[0044]
在一个实施方案中，导电触点234、236可设置在太阳能电池200背面206的半导体区域212、214上。在一个实施例中，第一导电触点234可设置在第一半导体区域212上方。在一个实施例中，第二导电触点236可设置在第二半导体区域214上方。在一个实施例中，导电触点234、236可为金属触指。在一些实施例中，金属触指可为交叉的。在一个实施方案中，导电触点234、236可作为电流从第一半导体区域212和第二半导体区域214传导至外部电路的路径。在一些实施方案中，导电触点220、221可包括金属区域220。在一个实施方案中，介电区域213可设置在金属区域220和基板202之间，如图所示。在一个实施方案中，介电区域213可包括氧化硅及其它氧化物。在一个实施方案中，金属区域220可包括铝(例如，铝区域)、铝/硅、镍、铜、钛、钨和/或它们的合金。在一个实施方案中，金属区域220可具有约在50
–
1000纳米范围内的厚度。
[0045]
在一个实施方案中，导电触点234、236可包括导电条带230。在一个实施方案中，导电条带230可置于金属区域220上，如图所示。在一个实施方案中，导电条带224可包括铜、镍、铝和/或它们的合金。在一个实施方案中，导电条带230可具有约在60
–
1200纳米范围内的厚度。
[0046]
在一些实施方案中，金属区域220和导电条带230可包括相同的金属。在一个实施例中，金属区域220和导电条带230两者可分别包括铝。在一些实施例中，金属晶种区域220的第一部分222的金属和接触部分232的金属可本质上相同。例如，金属区域220的第一部分222和导电条带230的接触部分232可为铝或含铝的合金。
[0047]
在一个实施方案中，金属区域220和导电条带230可本质上不同。在一个实施例中，金属区域220可包括铝并且导电条带230可包括铁或钢。在相同实施例中，可使用热压工艺
将包括铁或钢的导电条带键合到包括铝的金属晶种区域。
[0048]
在一个实施方案中，另一个半导体区域可位于太阳能电池200的正面204上。在一个实施例中，半导体区域可包括n型掺杂区域或p型掺杂区域。在一个实施方案中，另一个导电触点可设置在太阳能电池200正面204的半导体区域上。在一个实施方案中，导电触点还可包括键合到金属区域的导电条带，其中导电触点位于太阳能电池200正面的半导体区域上。在相同实施方案中，半导体器件200可为前接触太阳能电池。
[0049]
参照图7-9，其中示出根据一些实施方案制造半导体器件的方法。如图所示，图7-9的方法本质上类似于图2-5的方法。图7-9的方法具有与图2-5的元件类似的附图标记，其中在所有附图中，类似附图标记表示类似的元件。在一个实施方案中，图7-9的半导体器件300的结构分别本质上类似于图2-5中的半导体器件200的结构，不同之处如下所述。因此，除非在图7-9中明确指出，否则图2-5中的类似结构的描述分别同等适用于图7-9的结构。
[0050]
参见图7及图1的流程图中对应的操作104，根据一些实施方案，带涂层的导电条带330可置于金属区域320的第一部分322上方。在一个实施例中，带涂层的导电条带330可置于第一半导体区域312和第二半导体区域314上方。在一个实施方案中，带涂层的导电条带330可置于本质上平行于半导体区域312、314，如图所示。在一个实施方案中，带涂层的导电条带330可包括带有涂层335的金属条带333，如图所示。在一个实施方案中，涂层335可具有约在1-10μm范围内的厚度331。在一个实施方案中，涂层335的厚度331可大于或等于金属区域320的厚度321。在一个实施方案中，金属区域320可具有约在50
–
1000纳米范围内的厚度。在一个实施方案中，涂层335可包括铝(例如，铝区域)、铝/硅、镍、铜、钛、钨和/或它们的合金等等。在一个实施方案中，涂层可包括焊膏。在一个实施方案中，金属条带可包括镍、铜、铁和钢等等。在一个实施方案中，厚度331可为厚度321的2倍、10倍或100倍或更多倍。在一个实施方案中，带涂层的导电条带330可为带涂层的导电线、带涂层的带、带涂层的预切割的箔或带涂层的箔条。在一个实施例中，带涂层的导电条带330可为带涂层的铜线或带涂层的铝箔。
[0051]
在一些实施方案中，第一带涂层的导电条带可置于半导体器件300的正面304上和/或背面306上。在一个实施例中，第一导电条带可置于位于半导体器件300背面的第一半导体区域上方，并且/或者第二导电条带可置于位于半导体器件300正面304的第二半导体区域上方。在一些实施方案中，第一金属区域和第二金属区域可分别形成于第一导电条带和第二导电条带之间以及第一半导体区域和第二半导体区域之间。如上文所述，可使用多个导电条带(例如，第一导电条带、第二导电条带)。
[0052]
参见图8及图1的流程图中对应的操作106，可执行键合过程以将带涂层的导电条带330的接触部分332键合到金属区域320的第一部分322。在一个实施方案中，图8的键合过程本质上类似于图4中所述的键合过程。因此，图4的对应部分的描述同等地适用于图8的描述。
[0053]
参见图9及图1的流程图中对应的操作108，根据一些实施方案，可执行蚀刻过程以形成导电触点334、336。在一个实施方案中，图9的蚀刻过程本质上类似于图5中所述的蚀刻过程，不同之处如下所述。因此，图5的对应部分的描述同等地适用于图9的描述。
[0054]
在一个实施例中，如图所示，第一导电触点334和第二导电触点336可形成于半导体器件300的背面306上。相反，在一些实施方案中，包括带涂层的导电条带的一个或多个导
电触点可形成于半导体器件的正面。在一个实施例中，第一导电触点可形成于位于半导体器件300背面的第一半导体区域上方，并且/或者第二导电触点可形成于位于半导体器件300正面的第二半导体区域上方。
[0055]
在一个实施方案中，带涂层的导电条带330可阻止对金属区域320的第一部分322的蚀刻。在一个实施例中，蚀刻325可包括蚀刻带涂层的导电条带330的涂层335，其中在框108处，涂层335可阻止对金属区域320的第一部分322的蚀刻。在一个实施例中，图8的带涂层的导电条带330的涂层335可具有等于金属晶种区域220的第二厚度321的第一厚度331。在相同实施例中，蚀刻325可包括蚀刻穿具有第二厚度321的金属区域320。在相同实施例中，蚀刻325可包括蚀刻具有第一厚度331的带涂层的导电条带330的涂层335，其中蚀刻335至少部分地暴露金属条带333。在一个实施例中，金属条带333可基本上涂覆有涂层335(例如，在金属晶种区域的第一部分322和带涂层的导电条带330的接触部分332之间的界面处)。在一些实施例中，涂层337可包括与金属区域320本质上相同的金属。在一些实施例中，涂层335可以不被蚀刻(例如，涂层335完全不被蚀刻)。
[0056]
在一个实施例中，蚀刻325可包括至少部分地蚀刻导电条带330的涂层337，其中在框108处，带涂层的导电条带330可阻止对金属晶种区域320的第一部分322的蚀刻。在一个实施例中，图8的带涂层的导电条带330的涂层337可具有大于金属区域320的厚度321的厚度331。在相同实施例中，蚀刻225可包括蚀刻穿具有第二厚度321的金属区域320。在一个实施例中，如图所示，蚀刻225可使第一导电触点234与第二导电触点236电隔离。在一个实施例中，如图所示，第一导电触点334和第二导电触点336可形成于半导体器件300的背面306上。在相同实施例中，蚀刻225可包括至少部分地蚀刻具有第一厚度331的导电条带330的涂层337，其中带涂层的导电条带330的涂层337阻止对金属晶种区域320的第一部分322的蚀刻并且第一厚度331大于第二厚度321。
[0057]
在一个实施方案中，可使用第一蚀刻剂蚀刻穿图中金属区域320的第二部分324。在一个实施例中，第一蚀刻剂可包括具有氧化剂(例如，过氧化氢)的酸。在一些实施例中，第一蚀刻剂可包括碱(例如，氢氧化钾、氢氧化钠)。在一个实施例中，图8中带涂层的导电条带330可包括具有第一厚度331的涂层，所述第一厚度331大于金属区域320的第二厚度321。在一个实施例中，带涂层的导电条带330的涂层337可包括与金属区域320本质上相同的金属。在一个实施例中，第一蚀刻剂可配置为蚀刻穿金属晶种区域220的第二厚度321，并且部分蚀刻导电条带330的具有第一厚度331的涂层337，如图所示。在一个实施例中，第一蚀刻剂可配置为蚀刻穿金属区域320的第二部分322并且蚀刻穿带涂层的导电条带330的涂层337，如图所示。在一个实施方案中，蚀刻持续时间可配置为允许蚀刻穿金属区域320的第二部分324并且部分地蚀刻带涂层的导电条带330的涂层337。在一些实施例中，蚀刻持续时间可配置为足够长以蚀刻穿金属区域320的第二部分324和带涂层的导电条带330的涂层337两者。在一些实施方案中，可使用多种蚀刻剂(例如，第一蚀刻剂、第二蚀刻剂等)。在一个实施例中，可使用第一蚀刻剂蚀刻金属区域320并且可使用第二蚀刻剂蚀刻带涂层的导电条带330的涂层337。在一些实施例中，第一蚀刻剂可配置为蚀刻包括第一金属的金属区域320，并且第二蚀刻剂可用于蚀刻包括不同的第二金属的涂层337。在一个实施方案中，带涂层的导电条带330可称为部分牺牲的蚀刻阻挡层。
[0058]
图10示出根据一些实施方案由图7-9中所述的方法形成的示例半导体器件。如图
所示，半导体器件可为太阳能电池300。如图所示，太阳能电池300可具有在正常作业期间面向太阳的正面304和与正面304相背对的背面306。在一个实施方案中，太阳能电池300本质上类似于图6的太阳能电池200。如图所示，太阳能电池300具有与图6的太阳能电池的元件类似的附图标记，其中在所有附图中，类似附图标记表示类似的元件。在一个实施方案中，太阳能电池300的结构分别本质上类似于图6中的太阳能电池200的结构，不同之处如下所述。因此，图6的对应部分的描述同等地适用于图10的描述。
[0059]
在一个实施方案中，太阳能电池300可包括导电触点334、336。在一个实施方案中，导电触点334、336包括设置在金属区域320上的带涂层的导电条带。在一个实施例中，导电触点334、336可为金属触指。在一些实施例中，金属触指可为交叉的。在一个实施方案中，带涂层的导电条带可包括带有涂层337的金属条带333，如图所示。在一个实施例中，涂层337可围绕金属条带333。在一个实施方案中，金属区域320可具有约在50
–
1000纳米范围内的厚度。在一个实施方案中，涂层337可包括铝(例如，铝区域)、铝/硅、镍、铜、钛、钨和/或它们的合金等等。在一个实施方案中，金属条带333可包括镍、铜、铁和钢等等。在一个实施方案中，涂层337的厚度可为金属区域320的厚度的2倍、10倍或100倍或更多倍。在一个实施方案中，涂层337可具有约在1-10μm范围内的厚度331。在一个实施方案中，带涂层的导电条带330可为带涂层的导电线、带涂层的带、带涂层的预切割的箔或带涂层的箔条。在一个实施例中，带涂层的导电条带330可为带涂层的铜线或带涂层的铝箔。
[0060]
图11示出根据一些实施方案由图7-9中所述的方法形成的示例半导体器件。如图所示，半导体器件可为前接触太阳能电池400。如图所示，太阳能电池400可具有在正常作业期间面向太阳的正面404和与正面404相背对的背面406。在一个实施方案中，太阳能电池400本质上类似于图6和图10的太阳能电池200和300。如图所示，太阳能电池400具有与图6和图10的太阳能电池的元件类似的附图标记，其中在所有附图中，类似附图标记表示类似的元件。在一个实施方案中，太阳能电池400的结构分别本质上类似于图6和图7的太阳能电池200和300的结构，不同之处如下所述。在一个实施例中，前介电区域423类似于图10的前介电区域323，可形成于表面403上方。在一些实施方案中，前介电区域423可包括氧化硅及其它氧化物。因此，图6和图10的对应部分的描述同等地适用于图11的描述。
[0061]
在一个实施方案中，另一个半导体区域414可位于太阳能电池400的正面404上。在一个实施例中，半导体区域414可包括n型掺杂区域或p型掺杂区域。在一个实施方案中，另一个带涂层的导电触点435可设置在太阳能电池400正面404的半导体区域414上。在一个实施方案中，带涂层的导电触点435还可包括键合到金属区域420的导电条带433，其中导电触点435位于太阳能电池400正面404的半导体区域414上。在一个实施方案中，带涂层的导电条带433可带有涂层437。在一些实施方案中，带涂层的导电条带433可至少部分带涂层。
[0062]
尽管上面已经描述了具体实施方案，但即使相对于特定的特征仅描述了单个实施方案，这些实施方案也并非旨在限制本公开的范围。在本公开中所提供的特征的实施例旨在为例证性的而非限制性的，除非另有说明。以上描述旨在涵盖将对本领域的技术人员显而易见的具有本公开的有益效果的那些替代形式、修改形式和等效形式。
[0063]
本公开的范围包括本文所(明示或暗示)公开的任何特征或特征组合，或其任何概括，不管其是否减轻本文所解决的任何或全部问题。因此，可以在本技术(或要求其优先权的申请)的审查过程期间针对任何此类特征组合提出新的权利要求。具体地讲，参考所附权
利要求书，来自从属权利要求的特征可与独立权利要求的那些特征相结合，来自相应的独立权利要求的特征可以按任何适当的方式组合，而并非只是以所附权利要求中枚举的特定形式组合。

技术特征：
1.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：形成第一半导体区域；在所述第一半导体区域上方形成第一金属区域；将第一导电条带置于所述第一金属区域的第一部分上方，其中所述第一导电条带形成于所述第一半导体区域上方；使所述第一导电条带的接触部分键合到所述第一金属区域的所述第一部分以使所述第一导电条带电连接到所述第一金属区域；以及在所述第一半导体区域上方形成第一导电触点，其中所述形成包括蚀刻所述第一金属区域的第二部分，并且其中所述第一导电条带阻止对所述第一金属区域的所述第一部分的蚀刻。2.根据权利要求1所述的方法，其中形成第一半导体区域包括在所述半导体器件的背面形成第一半导体区域，其中所述背面配置为在正常作业期间背向太阳。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述半导体器件的正面形成第二半导体区域，其中所述正面配置为在正常作业期间面向太阳；在所述第二半导体区域上方形成第二金属区域；将第二导电条带置于所述第二金属区域的第一部分上方，其中所述第二导电条带形成于所述第二半导体区域上方；使所述第二导电条带的接触部分键合到所述第二金属区域的所述第一部分以使所述第二导电条带电连接到所述第二金属区域；以及在所述第二半导体区域上方形成第二导电触点，其中所述形成包括蚀刻所述第二金属区域的第二部分，并且其中所述第二导电条带阻止对所述第二金属晶种区域的所述第一部分的蚀刻。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述半导体器件的背面形成第二半导体区域，其中所述背面配置为在正常作业期间背向太阳；在所述第二半导体区域上方形成第二金属区域；将第二导电条带置于所述第二金属区域的第一部分上方，其中所述第二导电条带形成于所述第二半导体区域上方；使所述第二导电条带的接触部分键合到所述第二金属区域的所述第一部分以使所述第二导电条带电连接到所述第二金属区域；以及在所述第二半导体区域上方形成第二导电触点，其中所述形成包括蚀刻所述第二金属区域的第二部分，并且其中所述第二导电条带阻止对所述第二金属晶种区域的所述第一部分的蚀刻。5.根据权利要求1所述的方法，其中将第一导电条带置于所述第一金属晶种区域的所述第一部分上方包括将第一导电线、带或箔条置于所述第一金属区域的所述第一部分上方。6.根据权利要求1所述的方法，其中使所述第一导电条带的接触部分键合到所述第一金属区域的所述第一部分包括向所述第一导电条带的接触部分施加力以使所述第一导电
条带电连接到所述第一金属区域。7.根据权利要求1所述的方法，其中使所述第一导电条带的接触部分键合到所述第一金属区域的所述第一部分包括使用激光以使所述第一导电条带电连接到所述第一金属区域。8.根据权利要求1所述的方法，其中使所述导电条带的接触部分键合到所述金属区域的所述第一部分包括加热所述导电条带的接触部分以使所述导电条带电连接到所述金属晶种区域。9.根据权利要求1所述的方法，其中使所述第一导电条带的接触部分键合到所述第一金属区域的所述第一部分包括加热设置在所述第一导电条带的所述接触部分和所述第一金属区域的所述第一部分之间的导电胶，其中所述加热使所述第一导电条带电连接到所述第一金属区域。10.根据权利要求9所述的方法，其中加热设置在所述第一导电条带的所述接触部分和所述第一金属区域的所述第一部分之间的导电胶包括加热设置在所述第一导电条带的所述接触部分和所述第一金属区域的所述第一部分之间的焊膏。11.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一半导体区域形成第一导电触点包括至少部分地蚀刻所述第一导电条带。12.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一半导体区域上方形成第一金属区域包括在所述第一半导体区域上方形成铝。13.根据权利要求1所述的方法，其中将第一导电条带置于所述第一金属区域的所述第一部分上方包括对准所述第一金属区域的所述第一部分上方的铜线或铝箔。14.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一半导体器件上形成第一导电触点包括：蚀刻所述第一金属区域的第二部分，其中所述蚀刻蚀刻穿具有第一厚度的所述第一金属区域；以及蚀刻具有第二厚度的所述第一导电条带，其中所述第二厚度大于所述第一厚度，并且其中所述第一导电条带阻止对所述第一金属区域的所述第一部分的蚀刻。15.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一半导体器件上形成第一导电触点包括：用第一蚀刻剂蚀刻所述第一金属区域的第二部分，其中所述第一蚀刻剂配置为蚀刻穿所述第一金属区域的所述第二部分；以及用所述第一蚀刻剂蚀刻所述第一导电条带，其中所述第一导电条带阻止对所述第一金属区域的所述第一部分的蚀刻。16.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：形成第一半导体区域和第二半导体区域；在所述第一半导体区域上方形成第一金属区域；将第一带涂层的导电条带置于所述第一金属区域的第一部分上方，其中所述第一带涂层的导电条带形成于所述第一半导体区域上方；以及使所述第一带涂层的导电条带的接触部分键合到所述第一金属区域的所述第一部分以使所述第一带涂层的导电条带电连接到所述第一金属区域；以及
在所述第一半导体区域上方形成第一导电触点，其中所述形成包括蚀刻所述第一金属区域的第二部分，并且其中所述第一带涂层的导电条带阻止对所述第一金属区域的所述第一部分的蚀刻。17.根据权利要求16所述的方法，其中形成第一半导体区域包括在所述半导体器件的背面形成第一半导体区域，其中所述背面配置为在正常作业期间背向太阳。18.根据权利要求16所述的方法，还包括：在所述半导体器件的正面形成第二半导体区域，其中所述正面配置为在正常作业期间面向太阳；在所述第二半导体区域上方形成第二金属区域；将第二带涂层的导电条带置于所述第二金属区域的第一部分上方，其中所述第二带涂层的导电条带形成于所述第二半导体区域上方；使所述第二带涂层的导电条带的接触部分键合到所述第二金属区域的所述第一部分以使所述第二带涂层的导电条带电连接到所述第二金属区域；以及在所述第二半导体区域上方形成第二导电触点，其中所述形成包括蚀刻所述第二金属区域的第二部分，并且其中所述第二带涂层的导电条带的涂层阻止对所述第二金属晶种区域的所述第一部分的蚀刻。19.根据权利要求16所述的方法，还包括：在所述半导体器件的背面形成第二半导体区域，其中所述背面配置为在正常作业期间背向太阳；在所述第二半导体区域上方形成第二金属区域；将第二带涂层的导电条带置于所述第二金属区域的第一部分上方，其中所述第二带涂层的导电条带形成于所述第二半导体区域上方；使所述第二带涂层的导电条带的接触部分键合到所述第二金属区域的所述第一部分以使所述第二带涂层的导电条带电连接到所述第二金属区域；以及在所述第二半导体区域上方形成第二导电触点，其中所述形成包括蚀刻所述第二金属区域的第二部分，并且其中所述第二带涂层的导电条带的涂层阻止对所述第二金属晶种区域的所述第一部分的蚀刻。20.根据权利要求16所述的方法，其中将第一带涂层的导电条带置于所述金属区域的所述第一部分上方包括将带涂层的导电线、带涂层的带或带涂层的箔条置于所述第一金属区域的所述第一部分上方。21.根据权利要求16所述的方法，其中在所述第一半导体器件上形成第一导电触点包括至少部分地蚀刻所述第一带涂层的导电条带的涂层。22.根据权利要求16所述的方法，其中在所述第一半导体器件上形成第一导电触点包括：蚀刻所述第一金属区域的第二部分；以及蚀刻所述第一带涂层的导电条带的第一涂层以暴露金属条带，其中所述金属条带电耦合至所述第一金属区域的所述第一部分。23.根据权利要求16所述的方法，其中在所述第一半导体器件上形成第一导电触点包括：
用第一蚀刻剂蚀刻所述第一金属区域的所述第二部分，其中所述第一蚀刻剂配置为蚀刻穿所述第一金属区域的所述第二部分；以及用所述第一蚀刻剂蚀刻所述第一带涂层的导电条带的涂层，其中所述涂层和所述第一金属区域包括本质上相同的金属，并且其中所述第一蚀刻剂配置为蚀刻所述涂层和所述第一金属区域。24.根据权利要求16所述的方法，其中在所述第一半导体器件上形成第一导电触点包括：蚀刻所述第一金属区域的第二部分；以及蚀刻所述第一带涂层的导电条带的涂层以暴露金属条带，其中所述涂层和所述第一金属区域包括本质上相同的金属，并且其中所述第二金属电耦合至所述第一金属区域的所述第一部分。25.根据权利要求16所述的方法，其中在所述第一半导体器件上形成第一导电触点包括：蚀刻所述第一金属区域的第二部分，其中所述第一金属区域包括铝；以及蚀刻所述第一带涂层的导电条带的铝涂层以暴露金属条带，其中所述金属条带电耦合至所述第一金属区域的所述第一部分。26.根据权利要求16所述的方法，其中将第一带涂层的导电条带置于所述第一金属区域的第一部分上方包括对准所述第一金属区域的第一部分上方的带涂层的铜线或带涂层的铝箔。27.根据权利要求16所述的方法，其中在所述第一半导体器件上形成第一导电触点包括：蚀刻具有第一厚度的所述第一金属区域的所述第二部分；以及蚀刻具有第二厚度的所述第一带涂层的导电条带的涂层，其中所述第二厚度本质上等于所述第一金属区域的所述第一厚度，并且其中所述蚀刻暴露电耦合至所述第一金属区域的所述第一部分的金属条带。28.一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：第一半导体区域；以及设置在所述第一半导体区域上方的第一金属触指，所述第一金属触指包括：设置在所述第一半导体区域上方的第一金属区域；以及设置在所述第一金属区域的至少一部分上方的第一带涂层的导电条带，其中所述第一带涂层的导电条带形成于所述第一半导体区域上方。29.根据权利要求28所述的太阳能电池，其中所述第一半导体区域形成于所述太阳能电池的所述背面上。30.根据权利要求28所述的太阳能电池，其中所述第一带涂层的导电条带包括与所述第一金属区域本质上相同的金属。31.根据权利要求28所述的太阳能电池，其中所述第一金属区域包括铝。32.根据权利要求28所述的太阳能电池，其中所述第一带涂层的导电条带包括具有铝涂层的金属条带。33.根据权利要求32所述的太阳能电池，其中所述金属条带为铜线。
34.根据权利要求28所述的太阳能电池，其中所述第一带涂层的导电条带的涂层具有第一厚度，所述第一厚度约等于所述第一金属区域的第二厚度。35.根据权利要求28所述的太阳能电池，其中所述第一带涂层的导电条带为至少部分带涂层的。36.根据权利要求28所述的太阳能电池，其中所述第一带涂层的导电条带布置为本质上平行于所述第一半导体区域。37.根据权利要求28所述的太阳能电池，还包括：第二半导体区域；以及设置在所述第二半导体区域上方的第二金属触指，所述第二金属触指包括：设置在所述第二半导体区域上方的第二金属区域；以及设置在所述第二金属区域上方的第二带涂层的导电条带，其中所述第二带涂层的导电条带置于所述第二半导体区域上方。38.根据权利要求28所述的太阳能电池，其中所述第一带涂层的导电条带为带涂层的线或带涂层的金属箔。39.根据权利要求28所述的太阳能电池，其中所述第一带涂层的导电条带为带涂层的铜线或带涂层的铝箔。

技术总结
本发明提供了用于制造半导体器件的方法以及所得的半导体器件。在一个实施例中，所述用于制造半导体器件的方法包括形成半导体区域以及在所述半导体区域上方形成金属晶种区域。所述方法可包括将导电条带置于所述金属区域的第一部分上方，其中所述导电条带形成于所述半导体区域上方。所述方法可包括使所述导电条带的接触部分键合到所述金属区域的所述第一部分。所述方法可包括蚀刻所述金属区域的第二部分，并且其中所述导电条带阻止对所述金属区域的所述第一部分的蚀刻。在一个实施例中，所述导电条带可带有涂层。在一个实施例中，所述半导体器件可以是太阳能电池。述半导体器件可以是太阳能电池。述半导体器件可以是太阳能电池。


技术研发人员：尼尔斯-彼得
受保护的技术使用者：道达尔销售服务公司
技术研发日：2016.09.14
技术公布日：2023/8/24